Spermidin
Spermidin – was für ein faszinierender Name! Aber keine Panik! Spermidin wurde zwar zuerst in Spermien entdeckt, stammt aber nicht von dort. Tatsächlich ist Spermidin ein ubiquitäres Molekül in allen Organismen (1) . Die reichhaltigsten Nahrungsquellen für Spermidin sind Pflanzen, insbesondere Sojaöl und Weizenkeime, sowie Pilze (2) . Gute tierische Quellen sind Meeresfrüchte und Leber (3) . Sogar unsere Darmflora produziert geringe Mengen an Spermidin (4) .
Spermidin gehört zur Familie der natürlichen Polyamine. Polyamine sind Moleküle mit mehreren Aminogruppen (NH) (Abbildung 1) . Sie sind bekannt für ihre Rolle bei der Zellproliferation, Genregulation und weiteren Prozessen (5) . Spermidin stand in letzter Zeit im Mittelpunkt des Interesses; 23 Studien sind auf clinicaltrials.gov registriert. Zwei dieser Studien haben bereits Ergebnisse geliefert und zusammen mit epidemiologischen und tierexperimentellen Untersuchungen unser Wissen über die Vorteile von Spermidin erweitert.
Abbildung 1: Die Struktur von Spermidin. Spermidin ist ein natürliches Polyamin mit drei Aminogruppen (NH).
Spermidin fördert die Autophagie
Die Induktion von Autophagie ist eine der wichtigsten Funktionen von Spermidin (6) . Autophagie bedeutet im Griechischen „Selbstverdauung“. Das mag zunächst nicht angenehm klingen, doch Autophagie ist lebensnotwendig für Überleben und Wachstum. Während der Autophagie entfernt und recycelt die Zelle unnötiges oder schädliches Material. So trägt die Autophagie zur Ernährung und „Erhaltung“ jeder einzelnen Zelle und des gesamten Körpers bei. Defekte in der Autophagie sind mit Krankheiten und Alterungsprozessen verbunden (7) . Würde die Autophagie in unseren Zellen beispielsweise aus irgendeinem Grund zum Erliegen kommen, würden wir kurz darauf sterben (8) . Spermidin induziert Autophagie durch die Regulation der Expression von Autophagie-bezogenen Genen (9) . Dies ist ein anderer Mechanismus als der von Resveratro, und die beiden Moleküle können synergistische Effekte haben (10) . Diese Fähigkeit von Spermidin, die Autophagie zu fördern, ist die Grundlage für die meisten seiner gesundheitsfördernden Wirkungen.
Es reduziert Entzündungen
Chronische Entzündungen beschleunigen den Alterungsprozess und werden sogar als „Inflammaging“ bezeichnet (11) . Mit zunehmendem Alter steigen die Konzentrationen entzündungsfördernder Marker und damit auch das Risiko altersbedingter Erkrankungen. Dazu gehören Gebrechlichkeit, kognitive Beeinträchtigungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Multimorbidität (11) . Der altersbedingte Rückgang der Autophagie trägt zusätzlich zu chronischen Entzündungen bei (12) .
Spermidin besitzt starke entzündungshemmende Eigenschaften. In-vivo- Studien zeigen, dass es proinflammatorische Zytokine wie TNF-α, IL-1β und IL-18 hemmt (13–15) . Es schützt Zebrafische zudem vor dem proinflammatorischen Transkriptionsfaktor NF-κB und der Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies (14) . Durch diese Mechanismen, zusammen mit der Förderung der Autophagie, könnte Spermidin systemische, chronische Entzündungen reduzieren.
Es kann die Lebenserwartung erhöhen.
Eine geschwächte Autophagie und chronische Entzündungen tragen beide zur Alterung bei. Spermidin, das diesen Faktoren entgegenwirkt, birgt großes Potenzial für ein längeres Leben. Tatsächlich verlängerte Spermidin die Lebensspanne verschiedener Spezies und menschlicher Immunzellen ( 13, 16, 17) . Diese Tiere zeigten zudem eine verbesserte Autophagie und Mitochondrienfunktion (13) . Auch Fliegen und Mäuse mit einer Überexpression von Autophagie-Genen leben länger (18, 19) .
Auch aus einigen Humanstudien kommen positive Ergebnisse. Laut einer Beobachtungsstudie wiesen Menschen mit höherer Lebenserwartung ähnliche Polyaminspiegel (einschließlich Spermidin) auf wie Menschen mittleren Alters (20) . Darüber hinaus kam eine wegweisende prospektive Studie mit 829 Teilnehmern zu dem Schluss, dass Menschen mit einer höheren Spermidinzufuhr über die Nahrung eine geringere Sterblichkeit aufwiesen (21) . Obwohl der allgemeine Einfluss einer gesunden Ernährung nicht ausgeschlossen werden kann, zeigen diese Studien, dass ein höherer Spermidinspiegel mit einer längeren Lebensdauer korreliert. Weitere Forschung ist erforderlich, um einen ursächlichen Zusammenhang nachzuweisen.
Es schützt das Herz-Kreislauf-System
Das Herz-Kreislauf-System wird durch chronische Entzündungen beeinträchtigt (11) . Daher ist es nicht überraschend, dass Spermidin die Herz-Kreislauf-Funktion schützen kann (6) . Mehrere In-vivo -Studien zeigen, dass Spermidin Bluthochdruck und Atherogenese (Ablagerungen in den Arterien) reduziert und die Herzfunktion insgesamt schützt ( 22, 23) . Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass Spermidin die Herzalterung durch die Verbesserung der Mitochondrienfunktion abmildert. Der zugrunde liegende Mechanismus beruht auf einer erhöhten Sirtuin-Aktivität und einem höheren NAD-Spiegel (24) .
Auch in diesem Bereich fehlen Humanstudien nicht. Epidemiologische Studien berichten, dass eine höhere Aufnahme natürlicher Polyamine, darunter Spermidin, mit einem geringeren Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie koronare Herzkrankheit, Bluthochdruck und Arteriosklerose einhergeht ( 21, 25) . In einer randomisierten, kontrollierten Studie erhielten die Teilnehmer Joghurt mit Bifidobakterien-Probiotika und Arginin. Die Probiotika im Darm produzierten Spermidin und Putrescin (ein weiteres Polyamin). Drei Monate später wiesen die Teilnehmer eine verbesserte Endothelfunktion und ein geringeres Risiko für Arteriosklerose auf (26) . Insgesamt gibt es zahlreiche Forschungsergebnisse, die die positiven Auswirkungen von Spermidin auf das Herz-Kreislauf-System belegen.
Spermidin unterstützt die Gehirngesundheit
Polyamine, darunter Spermidin, spielen eine wichtige Rolle im Nervensystem. Störungen ihres Stoffwechsels werden mit Schlaganfällen sowie neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson in Verbindung gebracht ( 27, 28) . Beispielsweise korrelierte in einer kürzlich durchgeführten Humanstudie ein erhöhter Spermidinspiegel im Blut mit einem höheren Schlaganfallrisiko (29) . Der zugrundeliegende Mechanismus ist unklar, und ein kausaler Zusammenhang ist nicht bewiesen.
Es mag widersprüchlich erscheinen, aber die Einnahme von Spermidin scheint positive Auswirkungen auf die Gehirngesundheit zu haben. Bei Mäusen verbesserte sie die Mitochondrienfunktion und die Autophagie und verzögerte dadurch die Hirnalterung (30) . Ähnliche Ergebnisse wurden in einer Pilotstudie mit randomisierter Kontrollgruppe am Menschen erzielt. Ältere Menschen mit einem erhöhten Alzheimer-Risiko erhielten drei Monate lang 750 mg eines spermidinreichen Pflanzenextrakts. Am Ende der Studie zeigten die Teilnehmer Verbesserungen des Gedächtnisses und der kognitiven Funktionen (31) . In einer weiteren Studie am Menschen wurde Spermidin mit besseren strukturellen Hirnparametern in Verbindung gebracht und verstärkte die positiven Effekte einer mediterranen Ernährung (32) .
Spermidin unterstützt die Stoffwechselgesundheit
Spermidin könnte positive Auswirkungen auf das metabolische Syndrom und Adipositas haben (33) . Diese Effekte werden wahrscheinlich durch Autophagie vermittelt, die im Hungerzustand zur Gewichtsabnahme beiträgt. Durch die Förderung der Autophagie kann Spermidin die Gewichtsabnahme unterstützen. Spermidin milderte nicht nur die Gewichtszunahme bei Tieren mit einer hyperkalorischen Ernährung, sondern schützte sie auch vor einer erhöhten Glukosetoleranz und Insulinempfindlichkeit. Diese gesundheitlichen Vorteile wurden auf eine gesteigerte Autophagie im Fettgewebe zurückgeführt (34) . In einer ähnlichen Studie linderte Spermidin weitere Gesundheitsprobleme von Mäusen mit einer fettreichen Ernährung: Es reduzierte Entzündungen, stärkte die Darmbarriere, verringerte die Fettmasse und verbesserte die Insulinresistenz ( 35, 36) . Diese Ergebnisse sind vielversprechend, und Studien am Menschen könnten zeigen, ob Spermidin eine geeignete Behandlungsmöglichkeit für metabolische Gesundheitsprobleme darstellt.
Abbildung 2: Mögliche gesundheitliche Vorteile von Spermidin.
Was wir noch herausfinden müssen
Aufgrund seiner zentralen Rolle im Stoffwechsel ist Spermidin in viele Stoffwechselwege involviert, und einige seiner Eigenschaften sind noch nicht vollständig erforscht. Beispielsweise werden erhöhte Spermidinwerte bei Erkrankungen wie neurodegenerativen Erkrankungen und Krebs beobachtet, ohne dass Spermidin die Krankheit verursacht (33) . Tatsächlich sind die Daten zur Spermidin-Supplementierung und Krebsentstehung weiterhin widersprüchlich. Zukünftige Forschung wird diese Fragen voraussichtlich klären.
Abschluss
Spermidin ist ein wichtiges Molekül im Stoffwechsel und essenziell für die Förderung der Autophagie und die Kontrolle von Entzündungen. Erste Ergebnisse aus Tier- und Humanstudien deuten zudem auf positive Effekte bei Herz-Kreislauf-, neurodegenerativen und Stoffwechselerkrankungen hin. Einige Studien weisen sogar auf einen möglichen Zusammenhang mit Langlebigkeit hin. Es gibt noch viel über die Wirkungsweise und den Nutzen von Spermidin zu erforschen, und die laufenden klinischen Studien am Menschen versprechen, genau dies zu klären.
Referenzen
1. Ali MA, Poortvliet E, Strömberg R, Yngve A. Polyamine in Lebensmitteln: Entwicklung einer Lebensmitteldatenbank . Food Nutr Res 2011;55.
2. Madeo F, Hofer SJ, Pendl T, Bauer MA, Eisenberg T, Carmona-Gutierrez D, et al. Ernährungsaspekte von Spermidin . Annu Rev Nutr 2020;40:135–59.
3. Zou D, Zhao Z, Li L, Min Y, Zhang D, Ji A, et al. Eine umfassende Übersicht zu Spermidin: Sicherheit, gesundheitliche Auswirkungen, Absorption und Metabolismus, Bewertung von Lebensmittelzutaten, physikalische und chemische Verarbeitung sowie Bioprozesse . Compr Rev Food Sci Food Saf 2022;21:2820–42.
4. Ramos-Molina B, Queipo-Ortuño MI, Lambertos A, Tinahones FJ, Peñafiel R. Nahrungs- und Darmmikrobiota-Polyamine bei Fettleibigkeit und altersbedingten Krankheiten . Front Nutr 2019;6:24.
5. Bae DH, Lane DJR, Jansson PJ, Richardson DR. Die alte und neue Biochemie der Polyamine . Biochim Biophys Acta Gen Subj 2018;1862:2053–68.
6. Ni YQ, Liu YS. Neue Erkenntnisse über die Rolle und die Mechanismen von Spermidin bei Alterungsprozessen und altersbedingten Erkrankungen . Aging Dis 2021;12:1948.
7. Hansen M, Rubinsztein DC, Walker DW. Autophagie als Förderer der Langlebigkeit: Erkenntnisse aus Modellorganismen . Nature Reviews Molecular Cell Biology 2018;19:579–93.
8. Karsli-Uzunbas G, Guo JY, Price S, Teng X, Laddha S v., Khor S, et al. Autophagie ist für die Glukosehomöostase und die Aufrechterhaltung von Lungentumoren erforderlich . Cancer Discov 2014;4:915–27.
9. Morselli E, Mariño G, Bennetzen M v., Eisenberg T, Megalou E, Schroeder S, et al. Spermidin und Resveratrol induzieren Autophagie über unterschiedliche Signalwege, die auf das Acetylproteom konvergieren . J Cell Biol 2011;192:615.
10. Morselli E, Mariño G, Bennetzen M v., Eisenberg T, Megalou E, Schroeder S, et al . Spermidin und Resveratrol induzieren Autophagie über unterschiedliche Signalwege, die auf das Acetylproteom konvergieren . J Cell Biol 2011;192:615.
11. Ferrucci L, Fabbri E. Inflammageing: Chronische Entzündung bei Alterung, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Gebrechlichkeit . Nat Rev Cardiol 2018;15:505.
12. Salminen A, Kaarniranta K, Kauppinen A. Inflammaging: gestörtes Zusammenspiel zwischen Autophagie und Inflammasomen . Aging (Albany NY) 2012;4:166.
13. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S, Primessnig U, Stekovic S, Pendl T, et al. Kardioprotektion und Lebensverlängerung durch das natürliche Polyamin Spermidin . Nature Medicine 2016;22:1428–38.
14. Jeong JW, Cha HJ, Han MH, Hwang SJ, Lee DS, Yoo JS, et al. Spermidin schützt vor oxidativem Stress in Entzündungsmodellen mit Makrophagen und Zebrafischen . Biomol Ther (Seoul) 2018;26:146–56.
15. Xu TT, Li H, Dai Z, Lau GK, Li BY, Zhu WL, et al . Spermidin und Spermin verzögern die Hirnalterung durch Induktion von Autophagie in SAMP8-Mäusen. Aging 2020;12:6401–14.
16. Eisenberg T, Abdellatif M, Zimmermann A, Schroeder S, Pendl T, Harger A, et al . Dietary spermidine for lowering high blood pressure.
17. Eisenberg T, Knauer H, Schauer A, Büttner S, Ruckenstuhl C, Carmona-Gutierrez D, et al. Die Induktion der Autophagie durch Spermidin fördert die Langlebigkeit . Nature Cell Biology 2009 11:11 2009;11:1305–14.
18. Pyo JO, Yoo SM, Ahn HH, Nah J, Hong SH, Kam TI, et al . Überexpression von Atg5 in Mäusen aktiviert die Autophagie und verlängert die Lebensspanne . Nat Commun 2013;4.
19. Ulgherait M, Rana A, Rera M, Graniel J, Walker DW. AMPK moduliert die Alterung von Gewebe und Organismus auf nicht-zellautonome Weise. Cell Rep 2014;8:1767–80.
20. Pucciarelli S, Moreschini B, Micozzi D, de Fronzo GS, Carpi FM, Polzonetti V, et al. Spermidin und Spermin sind im Vollblut von Nona/Hundertjährigen angereichert. Rejuvenation Res 2012;15:590–5.
21. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, Notdurfter M, Paulweber B, Willeit K, et al. Höhere Spermidinaufnahme ist mit geringerer Mortalität verbunden: eine prospektive bevölkerungsbasierte Studie . Am J Clin Nutr 2018;108:371–80.
22. Tyrrell DJ, Blin MG, Song J, Wood SC, Zhang M, Beard DA, et al . Altersbedingte mitochondriale Dysfunktion beschleunigt die Atherogenese. Circ Res 2020;126:298.
23. Eisenberg T, Abdellatif M, Zimmermann A, Schroeder S, Pendl T, Harger A, et al . Dietary spermidine for lowering high blood pressure . Autophagy 2017;13:767.
24. Wang J, Li S, Wang J, Wu F, Chen Y, Zhang H, et al. Spermidin mildert die Herzalterung durch Verbesserung der mitochondrialen Biogenese und Funktion . Aging (Albany NY) 2020;12:650.
25. Soda K, Kano Y, Chiba F. Nahrungspolyamine und Herz-Kreislauf-Erkrankungen - Eine epidemiologische Studie -. Glob J Health Sci 2012;4:170.
26. Matsumoto M, Kitada Y, Naito Y. Verbesserung der Endothelfunktion durch Induktion der mikrobiellen Polyaminproduktion im Darm: Eine randomisierte, placebokontrollierte Studie . Nutrients 2019, Band 11, Seite 1188.
27. Cervelli M, Averna M, Vergani L, Pedrazzi M, Amato S, Fiorucci C, et al . Die Beteiligung des Polyamin-Katabolismus an der Wechselwirkung zwischen Neuronen und Astrozyten bei der Neurodegeneration . Biomedicines 2022;10:1756.
28. Park MH, Igarashi K. Die Polyamine Putrescin, Spermidin und Spermin: 3 Polyamine und ihre Metaboliten als diagnostische Marker menschlicher Krankheiten 2013.
29. Zheng L, Xie Y, Sun Z, Zhang R, Ma Y, Xu J, et al . Serumspermidin in Bezug auf das Schlaganfallrisiko: Eine Multilevel-Studie. Front Nutr 2022;9:496.
30. Xu TT, Li H, Dai Z, Lau GK, Li BY, Zhu WL, et al. Spermidin und Spermin verzögern die Hirnalterung durch Induktion von Autophagie in SAMP8-Mäusen. Aging 2020;12:6401–14.
31. Wirth M, Benson G, Schwarz C, Köbe T, Grittner U, Schmitz D, et al . Die Wirkung von Spermidin auf die Gedächtnisleistung bei älteren Erwachsenen mit Demenzrisiko: Eine randomisierte kontrollierte Studie . Cortex 2018;109:181–8.
32. Schwarz C, Horn N, Benson G, Wrachtrup Calzado I, Wurdack K, Pechlaner R, et al . Die Spermidinaufnahme korreliert mit der kortikalen Dicke und dem Hippocampusvolumen bei älteren Erwachsenen . Neuroimage 2020;221.
33. Madeo F, Eisenberg T, Pietrocola F, Kroemer G. Spermidin in Gesundheit und Krankheit . Science (1979) 2018;359.
34. Fernández ÁF, Bárcena C, Martínez-García GG, Tamargo-Gómez I, Suárez MF, Pietrocola F, et al. Autophagie wirkt Gewichtszunahme, Lipotoxizität und Pankreas-β-Zelltod bei hyperkalorischen prodiabetischen Therapien entgegen . Cell Death Dis 2017;8.
35. Ma L, Ni Y, Hu L, Zhao Y, Zheng L, Yang S, et al. Spermidin lindert die durch fettreiche Ernährung induzierte Leberverfettung und Fettgewebsentzündung bei bereits adipösen Mäusen . Life Sci 2021;265.
36. Ma L, Ni Y, Wang Z, Tu W, Ni L, Zhuge F, et al. Spermidin verbessert die Integrität der Darmbarriere und die Funktion der Darmmikrobiota bei diätinduziert adipösen Mäusen . Gut Microbes 2020;12:1–19.
Spermidin-Qualitätsberichte
Alle unsere Produkte werden in einer in den USA ansässigen, FDA-, GMP- und NSF-registrierten Anlage unter strengen GMP-Standards hergestellt und von unabhängigen Laboren getestet.