Studie: Spermidin kann Herzfunktion verbessern

Ein Team von Wissenschaflern des Laboratory of Heart Center and Department of Cardiology des Zhujiang Hospital hat neue Erkenntnisse zu den positiven Effekten von Spermidin auf den menschlichen Körper im Rahmen einer Studie präsentiert.

Spermidin ist ein natürliches Polyamin und bei Menschen und Säugetieren in fast jeder Körperzelle enthalten. Dort ist es an den Prozessen des Zellwachstums, der Proliferation und der Regeneration beteiligt. Ziel der Spermidin Studie war es, den herzschützenden (kardioprotektiven) Effekt von oral aufgenommenen Spermidin näher zu untersuchen. Untersucht wurden die angenommenen positiven Effekten an Ratten. 

Dabei zeigte sich, dass die orale Einnahme von Spermidin einen herzschützenden Effekt bei altersbedingter Herzisuffizienz zeigen konnte. Möglich macht dies der si genannte autophagische Fluß, der die Lebensfähigkeit von Herzmuskelzellen verbessert. Angenommen wird, dass Spermidin somit die Vergrößerung des Herzinfarktmuskels nach Infarkten abschwächen und die Herzinfarktzgröße reduzieren könnte. Zudem kann Spermidin die durch einen Herzinfarkt hervorgerufenen oxidativen Schäden sowie entzündlichen Zytokine verringern.

Link zur Studie (engl.)

Abstract der Studie:

BACKGROUND AND PURPOSE:
Spermidine, a natural polyamine, is abundant in mammalian cells and is involved in cell growth, proliferation, and regeneration. Recently, oral spermidine supplements were cardioprotective in age-related cardiac dysfunction, through enhancing autophagic flux. However, the effect of spermidine on myocardial injury and cardiac dysfunction following myocardial infarction (MI) remains unknown.

EXPERIMENTAL APPROACH:
We determined the effects of spermidine in a model of MI, Sprague-Dawley rats with permanent ligation of the left anterior descending artery, and in cultured neonatal rat cardiomyocytes (NRCs) exposed to angiotensin II (Ang II). Cardiac function in vivo was assessed with echocardiography. In vivo and in vitro studies used histological and immunohistochemical techniques, along with western blots.

KEY RESULTS:
Spermidine improved cardiomyocyte viability and decreased cell necrosis in NRCs treated with angiotensin II. In rats post-MI, spermidine reduced infarct size, improved cardiac function, and attenuated myocardial hypertrophy. Spermidine also suppressed the oxidative damage and inflammatory cytokines induced by MI. Moreover, spermidine enhanced autophagic flux and decreased apoptosis both in vitro and in vivo. The protective effects of spermidine on cardiomyocyte apoptosis and cardiac dysfunction were abolished by the autophagy inhibitor chloroquine, indicating that spermidine exerted cardioprotective effects at least partly through promoting autophagic flux, by activating the AMPK/mTOR signalling pathway.

CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS:
Our findings suggest that spermidine improved MI-induced cardiac dysfunction by promoting AMPK/mTOR-mediated autophagic flux.

 

 

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Neue Studie: Spermidinreiche Ernährung hält den Menschen länger jung

  • Erste umfangreiche epidemiologische Daten zu günstigen Effekten von Spermidin beim Menschen
  • Positive Wirkung ab 80 Mikromol Spermidin pro Tag
  • Überzeugender Zusammenhang von Ernährung und Altern

Innsbruck, am 02.07.2018:  Wer mit der Nahrung viel Spermidin zu sich nimmt, verlängert damit möglicherweise seine gesunde Lebensspanne. Diese erfreuliche Erkenntnis bestätigt ein großes internationales Forscherteam im Rahmen des Tiroler K-Projekts VASCage (COMET, FFG), in dem unter anderem untersucht wird, inwieweit Nahrungsbestandteile in der Lage sind, systemisch Einfluss auf Entzündungs- und Alterungsprozesse zu nehmen. Die Ergebnisse der neuen Studie, die unter der Federführung der Medizin Uni Innsbruck und gemeinsam mit der Universität Innsbruck und dem Krankenhaus Bruneck sowie mit Forschern in Graz, London und Paris entstanden sind, wurden soeben im American Journal of Clinical Nutrition (AJCN) veröffentlicht.

Starke epidemiologische Hinweise für lebensverlängernden Effekt im Menschen

„Unsere validen Ergebnisse basieren auf Daten von 829 ProbandInnen aus der prospektiven Bruneck Studie und spezifischen Diätfragebögen zur Berechnung der Nahrungsaufnahme. Damit können wir die aus verschiedenen Modellorganismen bereits bekannte Wirkung von Spermidin auf altersbedingte Prozesse bestätigen sowie seine Rolle als unabhängige Einflussgröße auf die Lebensspanne nun auch erstmals beim Menschen untermauern“, erklärt der Neurologe Stefan Kiechl, der an der Medizin Uni Innsbruck mit Johann Willeit die Gesamtleitung von VASCage inne hat.

In enger Zusammenarbeit mit Herbert Tilg (Leiter des Ernährungsprojektes von VASCage) und Jungforscher Raimund Pechlaner hat Stefan Kiechl untersucht, inwieweit die über die Nahrung aufgenommene Menge an Spermidin mit der Lebensspanne korreliert. Das Ergebnis: ProbandInnen, die viel Spermidin über die Ernährung zuführen, also mindestens 80 µmol (Mikromol) Spermidin pro Tag, wiesen ein deutlich geringeres Risiko auf, im 20-jährigen Beobachtungszeitraum zu versterben. „Der Überlebensvorteil von spermidinreicher im Vergleich zu spermidinarmer Ernährung (<60 µmol pro Tag) beträgt rund fünf Jahre“, erklärt Pechlaner.

Schutzfunktion durch Signalwirkung

Der Gehalt von Spermidin, das in hoher Konzentration in Samenflüssigkeit sowie in anderen Körperzellen vorkommt und auch von bestimmten Darmbakterien produziert wird, nimmt im Lauf des Lebens ab. „Dieser Entwicklung kann durch eine Ernährung mit spermidinreichen Lebensmitteln wie Keimgemüse, Erbsen, Vollkornprodukten, Äpfeln, Salat, Pilzen, Nüssen, Kartoffeln oder gereiftem Käse entgegengewirkt werden“, betonen die Innsbrucker Forscher.

Umgelegt auf die individuelle Nahrungsmittelzufuhr würde man sich mit beispielsweise zwei Portionen Vollkornbrot, zweimal Salat und einem Apfel auf dem täglichen Speiseplan im oberen Drittel der Spermidineinnahme wiederfinden.

Mechanistisch gesehen beruht die lebensverlängernde Wirkung von Spermidin vor allem auf seiner Fähigkeit, Autophagie anzuregen. Bei diesem, auch durch mehrstündiges Fasten ausgelösten Selbstreinigungsprozess der Zelle werden fehlerhafte oder nicht mehr benötigte Zellbestandteile abgebaut und verwertet. Weil die Autophagie im Alter an Effizienz verliert, kommt es zu krankheitsrelevanten Ablagerungen in den Zellen, die wiederum zu Demenz, Diabetes, Tumoren und Atherosklerose führen können. „Die vermehrte Aufnahme von Spermidin signalisiert der Zelle, den Selbstreinigungsprozess zu starten und schützt damit vor Ablagerungen und vorzeitiger Alterung“, sagt Kiechl. Wichtige Erkenntnisse hierzu stammen von Kooperationspartnern der Uni Graz (Frank Madeo und Tobias Eisenberg).  

Die aktuellen epidemiologischen Ergebnisse gemeinsam mit der starken experimentellen Basis ergeben ein überzeugendes Konzept. Als definitiver Beweis sind noch Interventionsstudien erforderlich, die zum Teil bereits angelaufenen sind.

Link zur Forschungsarbeit:

Higher spermidine intake is linked to lower mortality: Prospective population-based study. Kiechl S. et al. AJCN
http://dx.doi.org/10.1093/ajcn/nqy102

Weiterführende Links:

Spermidine in health and disease. Madeo F1, Eisenberg T, Pietrocola F, Kroemer G. Science. 2018 Jan 26;359(6374). 
http://dx.doi.org/10.1126/science.aan2788

Cardioprotection and lifespan extension by the natural polyamine spermidine.  Eisenberg T. et al., Nat Med. 2016 Dec;22(12):1428-1438, Epub 2016 Nov 14.
http://dx.doi.org/10.1038/nm.4222

K-Projekt VASCage
https://www.i-med.ac.at/vascage/index.html.de

Univ.-Klinik für Neurologie
https://www.i-med.ac.at/neurologie/

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