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2026-02-26T21:32:07Z

Medizinische Verwendung: lf

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Methionin - Methionine.svg|200px|Methionin]]
| Strukturhinweis = Strukturformel ohne Angaben zur [[#Stereoisomerie|Stereoisomerie]]
| Name = Methionin
| Andere Namen =
* 2-Amino-4-methylmercaptobuttersäure
* α-Amino-γ-methylmercaptobuttersäure
* α-Amino-γ-methylthiobuttersäure<ref>Vgl. etwa ''[https://www.elsevier-data.de/rochelexikon Roche Lexikon Medizin].'' 5. Auflage.</ref>
* 2-Amino-4-(methylsulfanyl)butansäure ([[IUPAC-Nomenklatur|IUPAC]])
* Acimetion
* Abkürzungen:
** Met ([[Aminosäuren#Kanonische Aminosäuren|Dreibuchstabencode]])
** M ([[Aminosäuren#Kanonische Aminosäuren|Einbuchstabencode]])
* {{INCI|Name=METHIONINE|ID=35259|Abruf=2020-12-28}}
| Summenformel = C5H11NO2S
| CAS =
* {{CASRN|59-51-8}} (DL-Methionin)
* {{CASRN|63-68-3|Q22124685}} (L-Methionin)
* {{CASRN|348-67-4|Q27093862}} (D-Methionin)
| EG-Nummer = 200-432-1
| ECHA-ID = 100.000.393
| PubChem = 876
| ChemSpider = 853
| ATC-Code =
* {{ATC|V03|AB26}}
* {{ATC|V06|DE00}}
| DrugBank = DB13972
| Beschreibung = farblose Kristalle<ref name="Römpp">{{RömppOnline|ID=RD-13-01692|Name=Methionin|Abruf=2014-06-20}}</ref>
| Molare Masse = 149,21 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = 1,34 g·cm−3<ref name="Römpp" />
| Schmelzpunkt = 280–281 [[Grad Celsius|°C]] (Zersetzung)<ref name="Römpp" />
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| pKs =
* p''K''S, COOH = 2,28 (25 °C)<ref name="Carey">F. A. Carey: ''Organic Chemistry.'' 5. Auflage. The McGraw Companies, 2001, S. 1059, [https://www.mhhe.com/physsci/chemistry/carey5e/Ch27/ch27-1-4-2.html Link]</ref>
* p''K''S, NH3+ = 9,21 (25 °C)<ref name="Carey" />
* pI = 5,74<ref name="Carey" /><ref name="Hoppe">[[Bernd Hoppe]], [[Jürgen Martens (Chemiker)|Jürgen Martens]]: ''Aminosäuren – Herstellung und Gewinnung.'' In: ''[[Chemie in unserer Zeit]].'' (1984), Bd. 18, S. 73–86; [[doi:10.1002/ciuz.19840180302]].</ref>
| Löslichkeit = mäßig in Wasser: 48 g·l−1 (20 °C)<ref name="Merck">{{Merck|105707|Abruf=2019-12-26}}</ref>
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Merck" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme-klein|-}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|-}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
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| Quelle P = <ref name="Merck" />
| ToxDaten = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=36 g·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="ChemIDplus">{{ChemID|CAS=63-68-3|Name=Methionine|Abruf=}}</ref> }}
}}

'''Methionin''' (abgekürzt '''M''' oder '''Met''') ist eine [[schwefel]]<nowiki />haltige [[Ständigkeit|α-]][[Aminosäure]] und in der natürlich vorkommenden L-Form eine [[Essentielle Aminosäure|essentielle]] [[proteinogen]]e Aminosäure.

== Stereoisomerie ==
Methionin ist [[Chiralität (Chemie)|chiral]], da es ein Stereozentrum enthält. Es gibt somit zwei [[Enantiomere]], die (''S)''-Form [(−)-L-Methionin] und die (''R'')-Form [(+)-D-Methionin]. Wenn Methionin ohne [[Deskriptor (Chemie)|Deskriptor]] erwähnt wird, ist immer L-Methionin gemeint.
Dem D-Methionin kommt momentan (Stand: 2022) praktisch keinerlei Bedeutung zu. Allerdings gibt es Hinweise, dass D-Methionin Gehörschäden infolge Lärmeinwirkung verhindern kann.<ref>[https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0261049 Preloaded D-methionine protects from steady state and impulse noise-induced hearing loss and induces long-term cochlear and endogenous antioxidant effects; PlosOne, December 8, 2021.]</ref>

{| class="wikitable" style="text-align:center; font-size:90%;"
|-
| class="hintergrundfarbe6" colspan="3" | '''Isomere von Methionin'''
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" | Name
| L-Methionin || D-Methionin
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" | Andere Namen
| (''S'')-Methionin 
(−)-Methionin
| (''R'')-Methionin 
(+)-Methionin
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" | [[Strukturformel]]
| [[Datei:L-Methionin - L-Methionine.svg|150px|L-Methionin]]
| [[Datei:D-Methionine.svg|150px|D-Methionin]]
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" rowspan="2" | [[CAS-Nummer]]
| {{CASRN|63-68-3|Q22124685}} || {{CASRN|348-67-4|Q27093862}}
|-
| colspan="2" | {{CASRN|59-51-8}} (DL)
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" rowspan="2" | [[EG-Nummer]]
| 200-562-9 || 206-483-6
|-
| colspan="2" | 200-432-1 (DL)
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" rowspan="2" | [[ECHA]]-Infocard
| {{ECHA|100.000.512}} || {{ECHA|100.005.894}}
|-
| colspan="2" | {{ECHA|100.000.393}} (DL)
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" rowspan="2" | [[PubChem]]
| {{PubChem|6137}} || {{PubChem|84815}}
|-
| colspan="2" | {{PubChem|876}} (DL)
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" rowspan="2" | [[FL-Nummer]]
| 17.027 || -
|-
| colspan="2" | 17.014 (DL)
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" rowspan="2" | [[Wikidata]]
| [[d:Q22124685|Q22124685]] || [[d:Q27093862|Q27093862]]
|-
| colspan="2" | [[d:Q180341|Q180341]] (DL)
|-
|}

== Geschichte ==
Der amerikanische Bakteriologe und Immunologe [[John Howard Mueller]] stellte 1922 fest, dass der Zusatz einer Mischung der bis dahin bekannten [[Aminosäuren]] zu Kolonien von [[Streptokokken]] (Streptococcus hemolyticus) nicht für deren Wachstum ausreichte.<ref>S. Hansen: ''{{Webarchiv |url=https://www.arginium.de/wp-content/uploads/2015/12/Aminos%C3%A4uren-Entdeckungsgeschichte.pdf |text=Die Entdeckung der proteinogenen Aminosäuren von 1805 in Paris bis 1935 in Illinois. |wayback=20160615203851}}'' Berlin 2015.</ref> Dies gelang hingegen unter Zusatz von [[Casein]]. Daher nahm Mueller an, dass Casein noch mindestens eine weitere Aminosäure enthalten müsse. Bei der sich anschließenden Untersuchung von Casein konnte Mueller dann erstmals Methionin isolieren.<ref>J. H. Mueller: ''A new sulphur-containing amino acid isolated from casein.'' In: ''Proc Soc Exp Biol Med.'' Band 19, 1922, S. 161ff.</ref> Mueller gab auch die korrekte Summenformel an.<ref>A. M. Pappenheimer: ''John Howard Mueller.'' In: ''Biographical Memoirs National Academy.'' Band 57, 1987, S. 309.</ref> Die Aufklärung der Strukturformel und die Synthese gelangen 1926 [[George Barger]] und seinem Assistenten Frederick Philip Coine,<ref>G. Barger, F. P. Coine: ''The amino-acid methionine; constitution and synthesis.'' In: ''Biochem J.'' Band 22, 1928, S. 1417ff.</ref> 1931 veröffentlichte Barger in Zusammenarbeit mit Weichselbaum eine verbesserte Synthese.<ref>G. Barger, T. E. Weichselbaum: ''A new synthesis of methionine.'' In: ''Biochem. J.'' Band 25, 1931, S. 997.</ref> Der Name Methionin, als Abkürzung für „γ-Methylthiol-α-amino-butyric acid“, stammt von Satoru Odake (1925).<ref>S. Odake: ''Über das Vorkommen einer Schwefelhaltigen Aminosäure im alkoholischen Extrakt der Hefe.'' In: ''Biochem. Z.'' Band 161, 1925, S. 446–455.</ref>

Ein Syntheseverfahren im industriellen Maßstab für racemisches Methionin aus [[Acrolein]], [[Methanthiol|Methylmercaptan]] und [[Blausäure]] wurde ab 1946 von [[Werner Schwarze (Chemiker)|Werner Schwarze]], [[Hans Wagner (Chemiker)|Hans Wagner]] und Hermann Schulz bei der [[Degussa AG]] in den nach Konstanz ausgelagerten Forschungslaboratorien entwickelt. Mit der Synthese der Aminosäure wollte man einen Beitrag zum nach dem Zweiten Weltkrieg besonders bei Kriegsheimkehrern vorhandenen [[Protein|Eiweißmangel]] leisten ([[Kwashiorkor|Hungerödeme]]). Die Ausgangsstoffe Blausäure und Acrolein wurden bei der Degussa produziert, und der Aufbau einer Versuchsanlage mit einer Produktion von 30 Tonnen pro Jahr dauerte nur ein Jahr. Das zur Degussa gehörige Chemiewerk Homburg brachte bald darauf das Methionin-haltige Medikament ''Thiomedon'' auf den Markt,<ref>[http://geschichte.evonik.de/sites/geschichte/de/erfindungen/methionin/Pages/default.aspx Methionin- eine Erfolgsgeschichte, Evonik Industries].</ref> und ab 1953 folgte die Anwendung als Futterzusatzmittel in der Landwirtschaft (Legehennen).

== Vorkommen ==
Methionin kommt in den Proteinen aller Lebewesen vor. Da der menschliche Organismus diese Aminosäure nicht selbst herstellen kann, ist er auf die Zufuhr mit der [[Nahrung]] angewiesen. Die folgenden Beispiele für den Gehalt an Methionin beziehen sich jeweils auf 100 g des [[Lebensmittel]]s, zusätzlich ist der prozentuale Anteil am Gesamtprotein angegeben:<ref>[http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl Nährstoffdatenbank] des [[Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten|US-Landwirtschaftsministeriums]], 22. Ausgabe.</ref>
{| class="wikitable sortable"
! class="unsortable"| Lebensmittel !! Protein !! Methionin !! Anteil
|-
|Rindfleisch, roh
|style="text-align:right" | 21,26 g
|style="text-align:right" | {{0}} 554 mg
|style="text-align:right" | 2,6 %
|-
|Hähnchenbrustfilet, roh
|style="text-align:right" | 21,23 g
|style="text-align:right" | {{0}} 552 mg
|style="text-align:right" | 2,6 %
|-
|Lachs, roh
|style="text-align:right" | 20,42 g
|style="text-align:right" | {{0}} 626 mg
|style="text-align:right" | 3,1 %
|-
|Hühnerei
|style="text-align:right" | 12,57 g
|style="text-align:right" | {{0}} 380 mg
|style="text-align:right" | 3,0 %
|-
|Kuhmilch, 3,7 % Fett
|style="text-align:right" | {{0}} 3,28 g
|style="text-align:right" | {{0}} {{0}} 82 mg
|style="text-align:right" | 2,5 %
|-
|[[Sesam]]körner
|style="text-align:right" | 17,73 g
|style="text-align:right" | {{0}} 586 mg
|style="text-align:right" | 3,3 %
|-
|[[Paranussbaum|Paranüsse]]
|style="text-align:right" | 14,32 g
|style="text-align:right" | 1008 mg
|style="text-align:right" | 7,0 %
|-
|[[Echte Walnuss|Walnüsse]]
|style="text-align:right" | 15,23 g
|style="text-align:right" | {{0}} 236 mg
|style="text-align:right" | 1,5 %
|-
|Weizen-Vollkornmehl
|style="text-align:right" | 13,70 g
|style="text-align:right" | {{0}} 212 mg
|style="text-align:right" | 1,5 %
|-
|Mais-Vollkornmehl
|style="text-align:right" | {{0}} 6,93 g
|style="text-align:right" | {{0}} 145 mg
|style="text-align:right" | 2,1 %
|-
|[[Gerste]]
|style="text-align:right" | {{0}} 8–12 g
|style="text-align:right" | {{0}} 180 mg
|style="text-align:right" | 3–4 %
|-
|Reis, ungeschält
|style="text-align:right" | {{0}} 7,94 g
|style="text-align:right" | {{0}} 179 mg
|style="text-align:right" | 2,3 %
|-
|Buchweizen-Mehl
|style="text-align:right" | 12,62 g
|style="text-align:right" | {{0}} 164 mg
|style="text-align:right" | 1,3 %
|-
|Sojabohnen, getrocknet
|style="text-align:right" | 36,49 g
|style="text-align:right" | {{0}} 547 mg
|style="text-align:right" | 1,5 %
|-
|Erbsen, getrocknet
|style="text-align:right" | 24,55 g
|style="text-align:right" | {{0}} 251 mg
|style="text-align:right" | 1,0 %
|}

Alle diese Nahrungsmittel enthalten praktisch ausschließlich chemisch gebundenes L-Methionin als Proteinbestandteil, jedoch kein freies L-Methionin. Im Zuge der [[Verdauung]] wird es durch [[Verdauungsenzym]]e freigesetzt.

== Eigenschaften ==
Neben [[Cystein]] ist Methionin die einzige schwefelhaltige [[proteinogen]]e Aminosäure. Durch die [[Thioether]]gruppe ist es weniger reaktiv als Cystein, dessen Schwefelatom Teil einer [[Thiolgruppe]] (Mercaptogruppe) ist. Methionin liegt überwiegend als ''inneres Salz'' bzw. [[Zwitterion]] vor, dessen Bildung dadurch zu erklären ist, dass das [[Proton (Chemie)|Proton]] der [[Carboxygruppe]] an das freie Elektronenpaar des Stickstoffatoms der [[Aminogruppe]] wandert:

[[Datei:Betain-Methionin.png|hochkant=1.6|mini|Zwitterion von L-Methionin (links) bzw. D-Methionin (rechts)]]

Im elektrischen Feld wandert Methionin am [[Isoelektrischer Punkt|isoelektrischen Punkt]], der bei [[PH-Wert|pH]] 5,74 liegt, nicht, da es dann als Ganzes ungeladen ist. Bei diesem pH-Wert hat Methionin auch seine geringste Löslichkeit in Wasser.

Methionin ist im Stoffwechsel ein Lieferant von [[Methylgruppe]]n (–CH3) z. B. für die Biosynthese von [[Cholin]], [[Kreatin]], [[Adrenalin]], [[Carnitin]], [[Nukleinsäuren]], [[Histidin]], [[Taurin]] und [[Glutathion]] ([[Transmethylierung]]). Die stoffwechselaktive Form von Methionin ist [[S-Adenosylmethionin|''S''-Adenosylmethionin]].

* [[Van-der-Waals-Volumen]]: 124
* [[Hydrophobizität]]sgrad: 1,9

== Bedarf ==
Im Organismus dient Methionin unter anderem zur Herstellung der nichtessentiellen, ebenfalls schwefelhaltigen proteinogenen Aminosäure [[Cystein]]. Bei Abwesenheit von Cystein in der Nahrung liegt der mittlere Methionin-Bedarf von gesunden Erwachsenen bei täglich ungefähr 13 bis 16 mg pro Kilogramm Körpermasse. Die Tagesmenge, die für nahezu jeden gesunden Erwachsenen ausreicht ([[Recommended Daily Allowance|RDA]]), wird mit 21 mg pro Kilogramm Körpermasse abgeschätzt. Manchmal wird dieser Betrag auch als der Gesamtbedarf an schwefelhaltigen Aminosäuren bezeichnet. (Korrekterweise muss dann aber als Maßeinheit nicht [[Gramm]], sondern [[Mol]] gewählt werden, da sich die [[Molare Masse]] von Methionin und Cystein merklich unterscheiden.) In welchem Umfang Cystein Methionin ersetzen kann, ist beim Menschen noch nicht ausreichend geklärt und scheint versuchsabhängig zu sein. Die Angaben für den mittleren Bedarf an Methionin, wenn die Nahrung einen Überschuss an Cystein enthält, schwanken für gesunde Erwachsene zwischen 5 und 13 mg pro Kilogramm Körpermasse.<ref>N. K. Fukagawa: ''Sparing of methionine requirements: evaluation of human data takes sulfur amino acids beyond protein.'' In: ''J. Nutr.'' Band 136, 6 Suppl, Juni 2006, S. 1676S–1681S. PMID 16702339.</ref><ref>R. O. Ball, G. Courtney-Martin, P. B. Pencharz: ''The in vivo sparing of methionine by cysteine in sulfur amino acid requirements in animal models and adult humans.'' In: ''J. Nutr.'' Band 136, 6 Suppl, Juni 2006, S. 1682S–1693S. PMID 16702340.</ref>

== Biochemie ==
=== Biosynthese ===
In Bakterien, Pflanzen und Hefen entsteht aus [[Cystein]] über [[Cystathionin]] (via [[Cystathionin-β-Lyase]]) das [[Homocystein]], aus dem Methionin erzeugt wird.
Methionin kann vom Menschen und vielen Tieren nicht synthetisiert werden, sondern muss mit der Nahrung aufgenommen werden.

=== Funktionen, Rückgewinnung ===
Im Rahmen der [[Translation (Biologie)|Translation]] wird die [[Proteinbiosynthese]] mit Methionin gestartet. Die [[TRNA#Initiator-tRNAs|Initiator-tRNA]] ist bei [[Archaeen]] und [[Eukaryoten]] eine mit Methionin beladene tRNAiMet, bei Bakterien eine tRNAifMet, die [[N-Formylmethionin|''N''-Formylmethionin]] (fMet) überträgt. Gewöhnlich binden diese tRNAs über ihr [[Anticodon]] an das [[Startcodon]] <code>AUG</code>. Die erste Aminosäure am [[N-Terminus|''N''-Terminus]] der entstehenden Polypeptidkette ist in allen lebenden Zellen damit das (formylierte) Methionin. Doch wird bei dem entstandenen Protein später das erste Methionin häufig abgetrennt oder modifiziert, z. B. durch [[Acetylierung]] der Aminogruppe.

Nicht für die Proteinbiosynthese benötigtes Methionin kann durch Verknüpfung mit [[Adenosintriphosphat|ATP]] zu [[S-Adenosylmethionin|''S''-Adenosylmethionin]] (SAM) umgesetzt werden, einem wichtigen [[Methylgruppe]]n-Donor in den meisten Organismen. Nach Abgabe der Methylgruppe entsteht [[S-Adenosylhomocystein|''S''-Adenosylhomocystein]] (SAH), das zu [[Homocystein]] umgewandelt wird. Hieraus kann Methionin wieder zurückgewonnen werden.

SAM und damit auch Methionin ist weiterhin Ausgangsmaterial für die Synthese der [[Polyamine]], aus dem dabei entstehenden Nebenprodukt [[Methylthioadenosin]] kann Methionin zurückgewonnen werden – der sogenannte [[Methionin-Salvage]]-Stoffwechselweg.<ref name="toohey">{{Literatur |Autor=J. I. Toohey |Titel=Vitamin B12 and methionine synthesis: a critical review. Is nature's most beautiful cofactor misunderstood? |Sammelwerk=Biofactors |Band=26 |Nummer=1 |Datum=2006 |Seiten=45–57 |PMID=16614482}}</ref>

=== Abbau überschüssigen Methionins ===
Methionin wird nur dann unwiderruflich abgebaut, wenn ein Überschuss besteht. In diesem Fall können zwei mögliche Stoffwechselwege aktiviert werden:
# Umbau zu [[Cystein]] über SAM und Homocystein – der Abbau überschüssigen Cysteins zu Sulfat und [[Taurin]] ist gut untersucht;
# Abbau auch über [[Transaminierung]] – dabei kehrt sich das Gleichgewicht in der letzten Reaktion des Methionin-Salvage-Wegs um und aus Methionin entsteht [[2-Keto-4-(methylthio)butansäure|2-Keto-4-(methylthio)butanoat]], das mithilfe der Enzymkomplexe [[Verzweigte-Ketosäuren-Dehydrogenase]] und Kurzketten-Acyl-CoA-Dehydrogenase zu Methylthiopropionyl-CoA weiterverarbeitet wird, woraus [[Methanthiol]] entsteht, das teilweise als CO2 und [[Sulfat]] ausgeschieden, teilweise in der Leber im THF-Zyklus verwendet wird.<ref name="toohey" />

Dieses Sicherheitsventil bei Schwefelüberschuss kann natürlich nur bis zu einer gewissen Grenze ohne Nebenwirkungen funktionieren. Ältere Studien zeigten [[Azidose]] bei frisch entwöhnten Ratten (600 mg Methionin/Tag); [[hepatisches Koma]] bei Hunden, bei denen gleichzeitig erhöhte Ammoniumwerte vorlagen; und sogar Tod bei Schafen, die große Mengen des Racemats in ihren [[Pansen]] erhielten (24 g/Tag).<ref>{{Literatur |Autor=S. Wamberg, K. Engel, P. Kildeberg |Titel=Methionine-induced acidosis in the weanling rat |Sammelwerk=[[Acta Physiol Scand]]. |Band=129 |Nummer=4 |Datum=1987-04 |Seiten=575–583 |PMID=3591380}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=G. E. Merino, T. Jetzer, W. M. Doizaki, J. S. Najarian |Titel=Methionine-induced hepatic coma in dogs |Sammelwerk=[[The American Journal of Surgery]] |Band=130 |Nummer=1 |Datum=1975-07 |Seiten=41–46 |PMID=1155716}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=P. T. Doyle, N. R. Adams |Titel=Toxic effects of large amounts of DL-methionine infused into the rumen of sheep |Sammelwerk=Aust. Vet. J. |Band=56 |Nummer=7 |Datum=1980-07 |Seiten=331–334 |PMID=7436940}}</ref>

Aufgrund der Vermutung, ein erhöhter Spiegel von SAM könnte eine erhöhte Rate der [[DNA-Methylierung]] verursachen, untersuchten Amaral und andere, ob Ratten bei erhöhter Methioninzufuhr (2 % in der Diät über sechs Wochen) eine weniger stabile DNA oder eine Methylierung des [[p53]]-Gens aufwiesen, fanden jedoch keinen dieser Effekte. Auf der anderen Seite füllte die Diät einen erniedrigten Level an [[Glutathion]] in den Nieren wieder auf, der zuvor künstlich verursacht worden war. Dies zeigt, dass überschüssiges Methionin zunächst dem Cysteinpool zugutekommt, bevor Sulfat ausgeschieden wird.<ref>C. L. Amaral, R. d. Bueno u. a.: ''The effects of dietary supplementation of methionine on genomic stability and p53 gene promoter methylation in rats.'' In: ''[[Mutation Research]].'' Band 722, Nummer 1, Mai 2011, S. 78–83, [[doi:10.1016/j.mrgentox.2011.03.006]]. PMID 21447402.</ref>

== Stoffwechselerkrankungen ==
Der Abbau von Methionin ist bei den folgenden [[Stoffwechselstörung|Stoffwechselkrankheiten]] gestört:

* [[Homocystinurie]]
* [[Kombinierte Malon- und Methylmalonazidurie]] (CMAMMA)
* [[Methylmalonazidämie]], [[Methylmalonazidämie mit Homocystinurie]]
* [[Propionazidämie]]

== Chemische Synthese ==
Die industrielle Synthese von [[racemisch]]em Methionin (Gemisch aus je 50 % L-Methionin und D-Methionin) geht von petrochemischen Rohstoffen aus, insbesondere Propen, Schwefel, Methan und Ammoniak. Nach gängigen Verfahren werden so die Zwischenprodukte [[Methylmercaptan]] '''1''', [[Acrolein]] '''2''' und [[Blausäure]] dargestellt. Die [[Michael-Addition]] von Methylmercaptan '''1''' an die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung des Acroleins '''2''' liefert dann das Zwischenprodukt [[Methional|3-Methylmercaptopropionaldehyd]] '''3'''.<ref name="jakubkeHD">Hans-Dieter Jakubke, Hans Jeschkeit: ''Aminosäuren, Peptide, Proteine.'' Verlag Chemie, Weinheim 1982, ISBN 3-527-25892-2, S. 53.</ref> Anschließend wird dieser [[Aldehyd]] '''3''' mit Ammoniak, Kohlendioxid und Blausäure (oder [[Hirschhornsalz]] und [[Natriumcyanid]]) in ein [[Hydantoin]]-Derivat '''4''' umgewandelt, dessen basische [[Hydrolyse]] zu einem [[Alkalisalz]] des Methionins führt. Durch [[Neutralisation (Chemie)|Neutralisation]] mit einer Säure (Kohlendioxid oder Schwefelsäure) erhält man racemisches Methionin '''5''':<ref name="Hoppe2" /><ref name="Beyer">[[Hans Beyer]], [[Wolfgang Walter]]: ''Organische Chemie.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1984, ISBN 3-7776-0406-2, S. 828.</ref>

[[Datei:METHIONINE SYNTHESIS V1.svg|500px|zentriert]]

Zur [[Racematspaltung]] wird racemisches Methionin am Stickstoffatom acetyliert. Das racemische ''N''-Acetyl-methionin [1:1-Gemisch aus (''S'')-'''6''' und (''R'')-'''6'''] wird mit dem [[enantioselektiv]]en [[Enzym]] L-Acylase behandelt, dabei wird das natürliche L-Methionin [(''S'')-'''5'''] unter Abspaltung von Essigsäure/Acetat gebildet, während die D-Form des ''N''-[[Acetyl]]-methionins [(''R'')-'''6'''] unverändert bleibt:<ref name="Hoppe2">Bernd Hoppe, [[Jürgen Martens (Chemiker)|Jürgen Martens]]: ''Aminosäuren – Herstellung und Gewinnung.'' In: ''[[Chemie in unserer Zeit]].'' 18. Jahrg., Nr. 3, 1984, S. 73–86, [[doi:10.1002/ciuz.19840180302]].</ref>

[[Datei:(RS)-METHIONINE Resolution V1.svg|440px|zentriert]]

Anschließend wird L-Methionin abgetrennt. Das D-''N''-Acetyl-methionin [(''R'')-'''6'''] wird mit [[Essigsäureanhydrid]] racemisiert und recycliert.

== Medizinische Verwendung ==
Bei der Verstoffwechselung von überschüssigem Methionin wird der in der Substanz enthaltene Schwefel zu [[Schwefelsäure]] oxidiert und über die Nieren ausgeschieden, wodurch der [[Harn]] angesäuert wird. Der Mechanismus der Harnansäuerung kann bei einigen Erkrankungen die Heilung unterstützen. Therapeutisch wird L-Methionin verwendet zur:

* Optimierung der Wirkung von [[Antibiotika]] mit Wirkungsoptimum im sauren Urin ([[PH-Wert|pH]] 4–6): z. B. [[Ampicillin]], [[Carbenicillin]], [[Nalidixinsäure]], [[Nitrofurane]]
* Vermeidung der Neubildung von [[Nierenstein]]en (bei Phosphatsteinen wie [[Struvit]], ''Carbonat-Fluorapatit'' (auch ''Carbonatapatit'', carbonathaltige Varietät von [[Fluorapatit]]), [[Brushit]])
* Hemmung des Bakterienwachstums bei einer [[Zystitis|Blasenentzündung]]
* Bestandteil von Infusionslösungen zur [[Parenterale Ernährung|parenteralen Ernährung]].<ref name="Ebel">[[Siegfried Ebel|S. Ebel]], [[Hermann J. Roth|H. J. Roth]] (Hrsg.): ''Lexikon der Pharmazie.'' Georg Thieme Verlag, 1987, ISBN 3-13-672201-9, S. 430.</ref>

In der Diagnostik wird es in Form von 11C-''S''-Methyl-L-Methionin als [[Radiopharmakon]] zur Darstellung von Hirntumoren bei der [[Positronen-Emissions-Tomographie]] benutzt.

== Anwendung in der Tierernährung ==
DL-Methionin (also das [[Racemat]]) wird zur Supplementierung (Ergänzung) von Futtermitteln eingesetzt. Dabei wird der Nährwert von Futtermitteln für Hühner durch geringe Zusätze von DL-Methionin gesteigert. Dies ist dann von besonderem wirtschaftlichen Nutzen, wenn die natürlichen Futtermittel-Bestandteile einen mangelhaften Gehalt an schwefelhaltigen Aminosäuren (Cystein/Cystin und Methionin) besitzen. Die mit weitem Abstand größten Mengen des synthetisch gewonnenen Methionins (> 400.000 [[Tonne (Einheit)|t]] pro Jahr) werden für diesen Zweck eingesetzt.<ref>[http://www.allaboutfeed.net/PageFiles/10642/001_boerderij-download-AAF10450D01.pdf Synthetic methionine saves resources].</ref> Größter Hersteller ist [[Evonik]] (früher Degussa) mit einer Kapazität von 580.000 t pro Jahr.

== Anwendung in der Chemie ==
Durch Erhitzen von Methionin mit wässriger Iodwasserstoffsäure wird die [[Methylgruppe]] des Methionins abgespalten. Beim Eindampfen entsteht unter Wasserabspaltung als [[Cyclisierung]]sprodukt das Hydroiodid von [[Homocystein]]-Thiolacton.<ref name="Baernstein">H. S. Baernstein: ''A modification of the method for determining methionine in proteins.'' In: ''[[Journal of Biological Chemistry]].'' Band 106, Nr. 2, 1934, S. 451.</ref>

== Handelsnamen ==
Acimethin (D), Acimol (D), sowie verschiedene [[Generika]]

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Biochemie und Pathobiochemie: Methionin-Stoffwechsel|Methionin-Stoffwechsel}}
{{Commonscat|Methionine|Methionin}}
{{Wiktionary}}
* [http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/bio/aminoacid/met.html Abbildung und chemische Daten]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Aminosäuren}}

[[Kategorie:Proteinogene Aminosäure]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:Thioether]]
[[Kategorie:Alpha-Aminosäure]]
[[Kategorie:Butansäure]]
[[Kategorie:Aromastoff (EU)]]
[[Kategorie:Futtermittelzusatzstoff (EU)]]
[[Kategorie:Kaffeeinhaltsstoff]]

Methionin - Versionsgeschichte

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