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15.05.2020 | Onlineartikel

Alternative aus dem Weizenkeim: Spermidin als Autophagie-Enhancer

Aus zahlreichen experimentellen Untersuchungen ist bekannt, dass die körpereigenen Substanz Spermidin ein potenter Autophagie-Aktivator ist. Das gesundheitsfördernde Potenzial einer spermidinreichen Ernährung wurde bereits in zahlreichen (prä)klinischen Studien nachgewiesen. Eine natürliche Quelle mit besonders hohem Spermidingehalt: Weizenkeime.

Spermidin: Ein natürlicher Autophagie-Induktor

Spermidin gehört neben Spermin und Putrescin zu den natürlichen Polyaminen [1, 2]. Erstmals konnte Spermidin in der männlichen Samenflüssigkeit nachgewiesen werden – daher der Name. Mittlerweile ist bekannt, dass das Polyamin in den meisten Zellen des menschlichen Körpers vorkommt. Zusätzlich zur endogenen Synthese gibt es zwei weitere wichtige Spermidinquellen – die Produktion durch intestinale Mikroorganismen sowie die Aufnahme über die Nahrung [2-4]. Als besonders spermidinhaltige Lebensmittel gelten beispielsweise Weizenkeime, Hartkäse, fermentierte Sojaprodukte, Pilze und Gemüse wie Erbsen und Brokkoli [1, 2, 5]. Allerdings kann die Menge der Spermidinaufnahme über die Nahrung stark variieren [2].  

Die physiologische Bedeutung von Polyaminen

Polyamine wie Spermidin spielen bei zahlreichen zellulären Prozessen eine wichtige Rolle. Diese Prozesse tragen zum Schutz vor oxidativem Stress, zur Stabilisierung von Nukleinsäuren, zur Transkriptionsregulierung, zur Zellproliferation und zum Erhalt der Zellfunktion bei [6]. Der Polyaminstoffwechsel unterliegt einer strikten Regulation und Störungen können die Zellfunktion beeinträchtigen [7]. In unterschiedlichen Studien wurde zudem nachgewiesen, dass die Konzentration an Spermidin im Gewebe wie auch im Blut mit zunehmenden Alter abnimmt [8-10]. Eine Ausnahme scheinen gesunde, hochbetagte Personen im Alter von über 90 Jahren zu sein. Bei ihnen wurden hohe Spermidinkonzentrationen im Blut gefunden,  was möglicherweise ein Hinweis auf eine Ursache der Langlebigkeit in dieser Gruppe liefert [10]. Entsprechend konnte in einer epidemiologischen Langzeitstudie gezeigt werden, dass Menschen, die sich spermidinreich ernähren, im Vergleich zu Personen, die sich spermidinarm ernähren, einen Überlebensvorteil von rund fünf Jahren haben [5]. Als Ursache werden spezielle genetische und diätetische Faktoren diskutiert [2]. Erste Tier- und Humanstudien weisen darauf hin, dass eine hohe Polyaminzufuhr zeitverzögert zu einem Anstieg der Polyaminkonzentrationen im Plasma führen kann [11, 12]. Eine polyaminreiche Ernährung stellt also einen möglichen Weg dar, die mit steigendem Alter abnehmende Produktion auszugleichen.

Caloric Restriction Mimetic

Das Besondere an Spermidin: Es ist die einzig bekannte natürliche, körpereigene Substanz, die Autophagie auslösen kann [2]. Denn das Polyamin gehört zu den sogenannten Caloric Restriction Mimetics. Diese Substanzen können positive Effekte einer Kalorienrestriktion nachahmen [2, 13]. Neben der Kalorienrestriktion wie durch intermittierendes Fasten [14] gilt daher auch Spermidin als ein bedeutender Autophagie-Induktor [2, 13]. Aus diesem Grund wird dem Polyamin ein zytoprotektives sowie therapeutisches Potenzial zugeschrieben [15‑17]. Das liegt vor allem an den positiven Effekten der Autophagie, dem intrazellulären Selbstreinigungsprozess, bei der beschädigte und dysfunktionelle Zellbestandteile sowie Proteinaggregate abgebaut und deren Grundbausteine wiederverwertet werden. Dagegen ist eine fehlregulierte beziehungsweise verminderte Autophagieaktivität unter anderem mit der Entstehung von neurodegenerativen und kardiovaskulären Erkrankungen assoziiert [18-21].

Klinische Studien untersuchen das Potenzial

Das gesundheitsfördernde Potenzial von Spermidin wurde in den vergangenen Jahren in zahlreichen präklinischen Studien und ersten Humanstudien nachgewiesen – insbesondere im Bereich der neurodegenerativen Erkrankungen. Vor dem Hintergrund, dass fortgeschrittene Phase-II- und -III-Studien bisher nicht die erwünschten Wirksamkeitsnachweise für Anti-Demenztherapeutika erbringen konnten, rückt Spermidin als neuer präventiver Ansatz in den Fokus [22]. Vielversprechende Ergebnisse lieferte vor allem die randomisierte placebokontrollierte „preSmartAge“-Studie (Phase IIa) von 2018. Die Autoren Wirth et al. untersuchten den Effekt einer täglichen Spermidineinnahme auf die Gedächtnisleistung bei 30 Teilnehmern ab 60 Jahren mit subjektiver kognitiver Verschlechterung (Demenzrisiko). Die Probanden erhielten entweder ein Placebo oder 1,2 mg Spermidin in Kapselform pro Tag. Schon nach dreimonatiger Studiendauer zeigte sich in der Versuchsgruppe eine moderate Verbesserung der Gedächtnisleistung (Mnemonic Discrimination Performance) gegenüber der Kontrollgruppe, während die Gedächtnisleistung in der Placebogruppe leicht nachließ. Die Autoren schlussfolgerten, dass die Supplementation von Spermidin eine potenzielle Interventionsstrategie bei abnehmender Gedächtnisleistung sein könnte [16]. Aufgrund dieser positiven Ergebnisse fördert nun das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Folgestudie „SmartAge“ an der Berliner Charité mit 100 Probanden und über einen Studienzeitraum von zwölf Monaten. Darüber hinaus konnte in weiteren Tiermodellstudien ein protektiver kardiovaskulärer Effekt beobachtet werden [23]. Humanstudien sind dazu in Planung und sollen zeitnah starten. Und es gibt sogar Hinweise (aus Studien mit Fruchtfliegen und humanen kultivierten Zellen) auf eine lebensverlängernde Wirkung durch die spermidininduzierte Autophagie [8, 15, 17, 24]. Die Supplementation mit spermidinhaltigem Weizenkeimextrakt gilt als sicher und gut verträglich [16, 25]. Das potenziell breite, protektive sowie therapeutische Spektrum von Spermidin bietet zahlreiche Anknüpfungspunkte für weitere klinische Studien.

Prof. Sigrist im Videointerview: 

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Verantwortlich für den Inhalt: Dr. Markus Rudolph


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