Biosynthese und Nahrungsaufnahme

Spermidin kommt in großen Mengen in Säugetieren vor. Es kann auch leicht im Dünndarm aus Lebensmitteln wie Weizenkeimen, Sojabohnen, gereiftem Käse und Pilzen aufgenommen werden. Beim Menschen kann es von kommensalen Bakterien im Dickdarm aus Putrescin oder Arginin synthetisiert werden. Säugetierzellen sind auch in der Lage, Spermidin aus Putrescin zu synthetisieren, das selbst ein Produkt des Argininstoffwechsels ist und Polyamine an den Harnstoffzyklus koppelt. Beim Menschen liegen die zirkulierenden Spermidinspiegel häufig im niedrigen mikromolaren Bereich, zeigen jedoch eine starke interindividuelle Variabilität. Dies ist höchstwahrscheinlich auf die Wirkung der Ernährung auf die Gesamtkonzentration von Spermidin zurückzuführen.

Spermidin, Autophagie und Alterung

In den letzten zehn Jahren hat Spermidin das Interesse als Förderer der Langlebigkeit geweckt. Im Jahr 2009 verbanden Eisenberg et al. Die Wirkung von Spermidin auf die Acetylierung von Proteinen und Chromatin wurde als Schlüsselmechanismus für die Modulation der Autophagie identifiziert, wodurch die Lebensdauer von Hefen, Fliegen, Würmern und menschlichen Zellen verlängert wird. Autophagie, der Mechanismus, durch den Zellen defekte Proteine ​​und Organellen entfernen, ist ein wesentlicher Faktor bei der zellulären Homöostase. Dies macht es zu einem wichtigen Ziel für die Entwicklung von Medikamenten für eine Vielzahl von Erkrankungen wie Krebs, Alzheimer und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Als endogener Aktivator der Autophagie hat Spermidin viel Aufmerksamkeit für Ernährungsintervention und Arzneimittelentwicklung auf sich gezogen.

Spermidin und Krebs

Polyamine waren ursprünglich wegen ihrer Rolle bei der Zellproliferation und beim Wachstum von Bedeutung für die Krebsforschung. Eine Störung des Polyaminstoffwechsels wurde bei mehreren Krebsarten beobachtet, darunter Haut-, Brust-, Lungen-, Prostata- und Dickdarmkrebs. Neuere Studien der Krebsforschung haben sich jedoch auf Spermidin als kalorienreduzierendes Mimetikum (CRM) mit positiver Wirkung konzentriert. CRMs sind Moleküle, die den Zugang von Krebszellen zu Nährstoffen einschränken und sie dadurch anfälliger für Krebsbehandlungen machen. Als Autophagie-Aktivator hat spermidin kaufen das Potenzial sowohl zur Krebsprävention als auch zur Krebsbehandlung, insbesondere zur Begrenzung des Tumorwachstums. Im Jahr 2018 verband eine prospektive Bevölkerungsstudie eine hohe Spermidinaufnahme mit einer geringeren Sterblichkeit, einschließlich Krebstod. Forscher untersuchen daher sowohl die Spermidin-Supplementierung als auch weitergehende Behandlungen wie den Einsatz von Spermidin-Analoga, die auf die DNA von Tumorzellen abzielen.

Spermidin und Neurologie

Der zirkulierende Spermidinspiegel nimmt mit zunehmendem Alter ab. Dies und die Tatsache, dass Autophagie bei der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen wichtig ist, macht Spermidin zu einem interessanten Kandidaten für die weitere Forschung. Bei Patienten mit Morbus Parkinson (PD) war das Verhältnis von Spermin zu Spermidin im Plasma stark reduziert, was auf eine Hemmung des Enzyms Sperminsynthase hinweist. Interessanterweise wiesen Parkinson-Patienten erhöhte Spiegel von acetylierten Formen von Spermidin und Putrescin und eine generalisierte Hyperacetylierung im Einklang mit einer Autophagie-Aktivierung auf. In einer randomisierten, kontrollierten Phase-IIa-Studie zeigte eine Spermidin-Supplementierung einen positiven Effekt auf die Gedächtnisleistung nach nur dreimonatiger Einnahme bei älteren Erwachsenen mit Demenzrisiko. Im seneszenzbeschleunigten Mausmodell SAMP8 wurde gezeigt, dass Spermidin die Neurodegeneration verlangsamt, eine gestörte mitochondriale Funktion wiederherstellt und Entzündungen reduziert. Spermin und Rapamycin (ein klassischer Aktivator der Autophagie über den mTOR-Weg) hatten ähnliche Wirkungen, obwohl Spermin tendenziell weniger wirksam war.

Spermidin und Haare

Ein exotischerer Anwendungsbereich der Spermidin-Forschung ist Haarwuchs und Haarausfall. In-vitro-Studien mit epithelialen Stammzellen aus der Kopfhaut und dem Haarfollikel beim Menschen zeigten die Wirkung von Spermidin auf das Haarwachstum, aber auch auf die epitheliale Stammzellregulation. Eine 90-tägige Studie zeigte, dass eine Spermidin-Supplementierung das Haarwachstum und die Widerstandskraft beim Menschen fördert. Immunhistochemische Färbungen in den Haarfollikeln von Ratten zeigten die Verteilungsmuster von Putrescin, Spermidin und Spermin in den Regionen, die am stärksten mit dem Haarwachstum assoziiert sind. In der Epidermis und den Fibroblasten waren jedoch nur die Polyamine in großen Mengen vorhanden.

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