Spermidin

Spermidin ist eine Substanz, die als eine Art Signalmolekül in allen Körperzellen vorkommt. Zudem spielt es eine wichtige Rolle bei der Selbstreinigung der Zelle, auch Autophagie genannt. Das ist ein wichtiger Prozess für den Erhalt der Zellgesundheit.

Im Alter nimmt der Gehalt an Spermidin in Deinem Körper ab. Die wichtige Verbindung wird im Darm durch Bakterien hergestellt oder über die Nahrung aufgenommen. Gute Lieferanten sind zum Beispiel Weizenkeime, länger gereifter Käse, Sojaprodukte und Nüsse. Hier erfährst Du weitere Details zu den Aufgaben von Spermidin in Deinem Körper.

Was ist Spermidin?

Spermidin ist eine natürliche Substanz, die beispielsweise in der Samenflüssigkeit vorkommt, aber auch in allen anderen menschlichen Köperzellen sowie in Pflanzen vorliegt. Sie gehört zur Gruppe der sogenannten Polyamine. Das sind Moleküle, die unter anderem eine wichtige Rolle bei der Zellteilung spielen.

Körperzellen sind in der Lage, Spermidin herzustellen. Darüber hinaus gibt es zwei externe Quellen: die Aufnahme über die Nahrung und die Produktion durch spezielle Darmbakterien.

Die Produktion von Spermidin im Körper ist nicht gleichbleibend, sondern unterliegt dem Einfluss verschiedener Faktoren. So finden sich höhere Spermidin-Konzentrationen im Körper bei Schwangeren und jungen Menschen in der Wachstumsphase. Körperliche Anstrengung, Fasten, chronisch-entzündliche Erkrankungen oder akute Infektionen können ebenfalls zu gesteigerten Spermidin-Werten führen. Dagegen kann die Menge an Spermidin mit zunehmendem Lebensalter natürlicherweise abnehmen.

Die Bedeutung von Spermidin auf den Stoffwechsel ist noch nicht im Detail verstanden.

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Interessante Fakten zu Spermidin

Mäuse behalten durch Spermidin ein dichteres Fell
Forschende haben älteren Mäusen sechs Monate lang Spermidin über das Trinkwasser gegeben. Bei gealterten Mäusen sind kahle Stellen am Rücken typisch. Dieser Haarverlust fiel bei den mit Spermidin versorgten Tieren deutlich geringer aus als bei denen der Kontrollgruppe, die kein Spermidin bekam. Bisher ließ sich allerdings nicht nachweisen, dass es einen ähnlichen Effekt beim Menschen geben könnte.
Spermin und sein spezieller Geruch
Spermidin ist ein Zwischenprodukt, das im Körper weiter umgewandelt wird zu Spermin. Auch Spermin ist ein Polyamin, das in allen Körperzellen und besonders reichlich im Ejakulat des Mannes vorkommt. Es verleiht dem Sperma seinen charakteristischen Geruch.
Spermidin und die Enden von Chromosomen
Bei Menschen gibt es an den Enden von Chromosomen, den Trägern der Erbinformation, bestimmte genetische Sequenzen. Diese sogenannten Telomere verkürzen sich bei jeder Zellteilung, können aber durch ein Enzym wieder verlängert werden. Im Laufe des Lebens lässt die Aktivität dieses Enzyms jedoch nach. Wird ein kritischer Punkt an Verkürzungen erreicht, kann dies mit dem Auftreten von Krankheiten in Zusammenhang stehen. Bei Mäusen hat sich gezeigt, dass Spermidin dazu beitragen kann, den Abbau der Chromosomenenden zu verhindern.

Spermin, das unser Körper aus Spermidin herstellt, wurde bereits im Jahr 1678 entdeckt – als Kristall in Samenflüssigkeit. Der holländische Naturforscher Antonie van Leeuwenhoek entwickelte Mikroskope und untersuchte damit unter anderem Sperma. Er sah darin Kristalle – konnte aber noch nicht die Struktur der Substanz angeben. Über 200 Jahre später, genauer 1888, kam dann der Name Spermin ins Spiel. Er sollte anzeigen, dass diese Verbindung in besonders hoher Konzentration in menschlicher Spermaflüssigkeit vorhanden ist. Erst in den 1920er-Jahren wurde die genaue chemische Struktur von Spermin aufgeklärt – von dem Wissenschaftler Otto Rosenheim.

Spermidin: Aufgaben und Funktionen

Unser Körper hat ein fortlaufendes Programm der Selbstreinigung der Zellen entwickelt, das der Instandhaltung der Zelle dient. Dieser Vorgang wird Autophagozytose – kurz Autophagie – genannt und durch Spermidin unterstützt. Beschädigte Zellorganellen, Krankheitserreger, die eingedrungen sind, und defekte Proteine werden abgebaut und die noch verwertbaren Moleküle der Zelle wieder zur Verfügung gestellt.

Diese körpereigene „Entschlackung“ ist besonders dann notwendig, wenn der Stoffwechsel erhöht ist, beim Sport, während des Wachstums von Kindern, in der Schwangerschaft oder in Fastenzeiten. Bei all diesen Vorgängen, bei dem vermehrt Zellschäden auftreten können, ist eine gesteigerte Reparaturleistung hilfreich. Dies ist eine Erklärung dafür, warum in diesen Phasen der Spermidingehalt im Körper ansteigt.

Umgekehrt lässt die Leistung der Zellen zur Autophagie bei älteren Menschen nach, da die gealterten Zellen nicht mehr so effektiv arbeiten. Ist die Fähigkeit der Zellen zur Selbstreinigung vermindert, oder fehlgesteuert, kann dies mit dem Auftreten verschiedener Krankheiten in Verbindung stehen. Dazu gehören unter anderem:

Demenzerkrankungen wie Alzheimer
Tumorbildung
Muskelerkrankungen
Infektionserkrankungen

Forschung am Menschen noch im Anfangsstadium

Es gibt viele tierexperimentelle Daten, die vielversprechende Ergebnisse bei der Gabe von Spermidin zeigen. Die Anzahl an Humandaten ist jedoch bis jetzt eher gering. Anders gesagt: Es gibt nur wenige epidemiologische Studien und klinische Studien an Menschen, die sich zum Beispiel mit dem Auftreten von Krankheiten im Zusammenhang mit Spermidin befassen.

An Fliegen beispielsweise konnten Forschende zeigen, dass oral verabreichtes Spermidin vor altersbedingter Verschlechterung des Gedächtnisses schützt. Diese Effekte scheinen sich nach ersten Erkenntnissen beim Menschen zu bestätigen. So zeigte sich in einer Studie mit älteren Probanden, dass die Gabe von Spermidin über einen Zeitraum von drei Monaten die Gedächtnisleistung leicht verbesserte.

An Mäusen, die an Multipler Sklerose erkrankt waren, wurden außerdem positive Effekte von Spermidin auf die Nerven des Rückenmarks und auf die Sehnerven beobachtet.

Bei einer Humanstudie wurden gesunde, ältere Personen zwischen 90 und 100 Jahren untersucht, auch „Healthy Ager“ genannt. Es ist bekannt, dass mit dem Alter die Konzentration an Spermidin sinkt. Bei diesen Senior:innen zeigte sich ebenfalls ein Rückgang des Spermidins im Blut, jedoch blieb der Rückgang auf dem Niveau eines Erwachsenen mittleren Alters. Es ist bisher unklar, ob die vergleichsweise hohen Spermidinwerte die Ursache oder die Folge des gesunden Alters sind.

Die Grundlagenforschung weist zudem darauf hin, dass Autophagie eine wichtige Rolle bei einem gestörten Zuckerstoffwechsel (Diabetes mellitus) spielt und befasst sich damit, ob sich durch einen Eingriff in diesen Prozess neue Behandlungsansätze ergeben. Zudem untersucht die Wissenschaft, ob Spermidin eine schützende Wirkung auf das Herz und die Blutgefäße bei Menschen hat. Dieser Effekt ist bei Mäusen bereits nachgewiesen.

Ob die Ergebnisse der Tierexperimente auch auf den Menschen übertragbar sind, ist noch zu prüfen. Es sind noch viele weitere Studien notwendig, um positive Effekte einer Spermidingabe zu bestätigen und die genauen Prozesse aufzudecken.

Hättest Du das über Spermidin gewusst?

Nobelpreise für Entschlüsselung des Zellreinigungsprogramms
Der japanische Wissenschaftler Yoshinori Ohsumi hat seine Forschung der letzten 40 Jahre der Autophagie und den dazu gehörigen Mechanismen gewidmet. Mit Autophagie ist, vereinfacht gesagt, das Recycling von Zellbestandteilen gemeint. Ist dieser Mechanismus gestört, kann dies zu Krankheiten führen. Für seine Untersuchungen wurde Ohsumi 2016 in Stockholm mit dem Nobelpreis der Medizin ausgezeichnet.
Was macht eigentlich ein Kalorienrestriktionsmimetikum?
Mitunter hat der Körper weniger Nährstoffe zur Verfügung hat, als er benötigt, wie beispielsweise beim Fasten. Die verminderte Kalorienzufuhr heißt auch kalorische Restriktion. Der Körper greift dann durch sein Zellreinigungsprogramm auf die Zellbestandteile zurück, die noch verwertbar sind. Da Spermidin die zelluläre Autophagie ebenfalls ankurbelt, wird es mitunter als Kalorienrestriktionsmimetikum bezeichnet. Ein Mimetikum ist eine Substanz, die die Wirkung eines anderen Stoffes nachahmt.
Spermidin und sein positiver Einfluss auf Hirnstrukturen
Durch eine höhere Spermidinzufuhr über die Nahrung kann sich die Struktur bestimmter Hirnregionen beim Menschen verändern. Dazu gehört der Hippocampus – das ist der Bereich Deines Gehirns, der unter anderem für die Gedächtnisbildung wichtig ist. Das Volumen dieser Region nimmt unter Spermidingabe zu. Zudem vergrößert sich die sogenannte kortikale Dicke in solchen Hirnregionen, die bei der Erkrankung Alzheimer angegriffen werden. Die kortikale Dicke beschreibt die Dicke der grauen Substanz, die sich etwa ab dem 30. Lebensjahr kontinuierlich verringert. Wie sich diese Veränderungen im Einzelnen auswirken, muss allerdings noch erforscht werden.

Tagesbedarf: Wie viel Spermidin am Tag?

Die Frage, wie viel Spermidin pro Tag empfehlenswert ist, lässt sich derzeit nicht beantworten – es existieren noch keine Werte für den Tagesbedarf.

Als es darum ging, Nahrungsergänzungsmittel mit Spermidin zu entwickeln, wurden im ersten Schritt rund 1.000 Rohstoffe getestet. In diesem Screening ging es um die Fragen, wo und in welchen natürlichen Rohstoffen befindet sich viel Spermidin – und lässt es sich daraus gut gewinnen? Zu den Kandidaten gehörten unter anderem Getreide- und Pilzsorten, Brokkoli und Soja. Im Ergebnis zeigen sich Weizenkeime allen anderen Rohstoffen überlegen und bringen zusätzlich einen hohen Gehalt an ungesättigten Fettsäuren mit.

Spermidin: Referenzwerte

Referenzwerte für den Tagesbedarf an Spermidin existieren derzeit nicht. Für Nahrungsergänzungsmitteln sind hingegen Höchstmengen für die erlaubte tägliche Zufuhr festgelegt worden. In diesen Konzentraten ist Spermidin als ein bestimmter Weizenkeimextrakt zugelassen. Der Extrakt wird durch ein spezielles Trennverfahren aus nicht gekeimten und nicht fermentierten (unvergorenen) Weizenkeimen gewonnen. Die Höchstgehalte für Erwachsene in diesem Extrakt sind gleichwertig mit maximal sechs Milligramm Spermidin täglich. Schwangere und stillende Frauen sind in dieser Empfehlung nicht mit eingeschlossen.

Welche Lebensmittel haben am meisten Spermidin?

In welchen Lebensmitteln befindet sich Spermidin? Es steckt in hohen Konzentrationen in Weizenkeimen und daraus hergestelltem Weizenkeimpulver, reifem Käse und Sojapodukten. Aber auch Vollkornprodukte wie Haferflocken, Nüsse (zum Beispiel Hasel- oder Walnüsse) und Pilze wie Champignons punkten mit dem Polyamin.

Bei den Gemüsen sind es beispielsweise Hülsenfrüchte, Kohlgemüse und Kartoffeln, die nennenswerte Mengen an Spermidin enthalten. Fermentationsprozesse von Lebensmitteln wie Soja erhöhen den Spermidingehalt. Zu diesen behandelten Lebensmitteln gehört auch Sauerkraut, also fermentiertes Kohlgemüse, das reich an Spermidin ist.

Der Gehalt an Spermidin variiert in den einzelnen Lebensmitteln – je nach Beschaffenheit des Ausgangsmaterials, den Bedingungen während der Zubereitung beziehungsweise Herstellung und der Lagerung. So enthält frisches Fleisch wenig Spermidin, fermentierte Wurstwaren wie Salami hingegen deutlich mehr. Bei Pflanzen hat der Keimungsvorgang einen Einfluss. Bei Maispflanzen beispielsweise steigt der Spermidingehalt während dieser Phase.

Zu viel Spermidin: Überdosierung

Als Substanz, die der Körper auch selbst herstellt, ist Spermidin in Lebensmitteln gut verträglich. Eine Studie hat gezeigt, dass die Einnahme von 1,2 Milligramm Spermidin am Tag über einen Zeitraum von drei Monaten zu keinen Beschwerden führte.