miRNAs – Die kleinen, aber mächtigen Regulierer unserer Gene

Apr. 2, 2025 | Wissenschaft

Genetik vs Epigenetik

Jeder Mensch wird mit einer DNA geboren, die zur Hälfte von der Mutter und zur Hälfte vom Vater stammt und lässt sich mit einem Buch vergleichen, dessen Wörter nach dem Druck nicht mehr verändert werden können. Doch es gibt eine übergeordnete Ebene, die bestimmt, welche Teile dieses Buches überhaupt ‚gelesen‘ werden – die Epigenetik. Sie steuert, welche Gene aktiv sind und welche nicht. Während die Forschung in diesem Bereich ständig neue Mechanismen entdeckt, möchte ich mich hier auf einen spezifischen Mechanismus konzentrieren: die Steuerung der Gene durch microRNAs (miRNAs).

Vereinfachte Darstellung der Funktionsweiße von miRNAs (1)

Was sind miRNAs?

Die Regulation unserer Gene ist ein hochkomplexer Prozess – und mit der Entdeckung der miRNAs wurde eine neue Ebene dieser Steuerung sichtbar. Die Verleihung des Nobelpreises 2024 an Victor Ambros und Gary Ruvkun für ihre bahnbrechenden Erkenntnisse auf diesem Gebiet unterstricht die herausragende Bedeutung der miRNAs

Normalerweise wird die DNA in ein Zwischenprodukt, die messenger RNA (mRNA), umgeschrieben, das schließlich zu einem Protein führt. miRNAs hingegen sind kurze Moleküle mit einer Länge von etwa 18 bis 25 Nukleotiden. Sie produzieren keine Proteine, sondern beeinflussen indirekt deren Herstellung, indem sie an mRNAs binden – den Molekülen, die die Baupläne für Proteine transportieren. Auf diese Weise können sie die Produktion bestimmter Proteine gezielt hemmen oder regulieren und spielen eine zentrale Rolle in zahlreichen Stoffwechselprozessen.

Biomarker

miRNAs sind zusätzlich wertvoll weil sie als diagnostische Werkzeuge dienen können. Sie sind nicht nur in Zellen, sondern auch in Körperflüssigkeiten wie Blut, Speichel oder Urin nachweisbar. Die von uns untersuchten miRNAs bleiben bis zu zwei Wochen im Blut erhalten und liefern wertvolle Einblicke in biologische Prozesse wie Alterung, Stoffwechsel oder Krankheitsrisiken. Das macht sie zu vielversprechenden, nicht-invasiven Biomarkern für die Medizin.

Besonders faszinierend: miRNAs lassen sich durch unseren Lebensstil beeinflussen. Ernährung, Bewegung und sogar Stress spielen eine Rolle bei ihrer Regulation. Studien zeigen, dass bestimmte Nährstoffe die Aktivität von miRNAs steuern können – und damit direkten Einfluss auf unsere Gesundheit haben.

Bei HealthBioCare analysieren wir spezielle miRNA-Profile und geben markerbasierte Nährstoffempfehlungen, um deren Aktivität gezielt positiv zu beeinflussen. Ein Beispiel: Quercetin aktiviert die miRNA-I und kann dadurch Entzündungen reduzieren.

Zusammenfassung

miRNAs sind winzige, aber entscheidende Regulatoren unserer Gene. Sie steuern, welche Proteine produziert werden, und beeinflussen dadurch nahezu alle Prozesse im Körper. Spannend ist, dass unser Lebensstil – sei es durch Ernährung, Sport oder Stressmanagement – die Aktivität dieser Moleküle beeinflussen kann. Zudem dienen miRNAs als vielversprechende Diagnosewerkzeuge und eröffnen neue Wege für die personalisierte Gesundheitsintervention.

(1): Santonocito, S.; Polizzi, A.; Palazzo, G.; Isola, G. The Emerging Role of microRNA in Periodontitis: Pathophysiology, Clinical Potential and Future Molecular Perspectives. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 5456. https://doi.org/10.3390/ijms22115456

Spermidin: Der Schlüssel für ein gesundes Altern!

Spermidin: Der Schlüssel für ein gesundes Altern!

März 4, 2025 | Epigenetik, Sport, Wissenschaft

Was, wenn das Geheimnis für ein längeres, gesünderes Leben in etwas so Einfachem wie Fasten verborgen wäre? Seit Jahren werden Kalorienrestriktion (CR) und intermittierendes Fasten (IF) für ihre Fähigkeit gelobt, das Altern zu verlangsamen, die Gesundheit zu verbessern und die Lebensspanne zu verlängern. Doch neue Forschungsergebnisse offenbaren ein faszinierendes Puzzlestück – Spermidin, ein natürliches Polyamin, das in unseren Zellen vorkommt, könnte eine entscheidende Rolle für die kraftvollen Effekte des Fastens spielen.

Studien zeigen, dass Fasten die Spermidinspiegel erhöht, was wiederum Autophagie auslöst – einen zellulären Selbstreinigungsprozess, der beschädigte Zellbestandteile entfernt und unsere Körper optimal funktionsfähig hält. Ohne ausreichendes Spermidin scheinen die gesundheitlichen Vorteile des Fastens, einschließlich des Schutzes vor Herzkrankheiten und neurodegenerativen Erkrankungen, zu verschwinden. Diese Entdeckung wirft ein neues Licht auf einen evolutionär konservierten Stoffwechselweg, der die Anti-Aging-Forschung revolutionieren könnte.1

Was ist Spermidin?

Spermidin ist eine natürliche Verbindung, die in vielen Lebensmitteln vorkommt und von unseren Darmbakterien produziert wird. Es spielt eine entscheidende Rolle bei Zellwachstum, DNA-Stabilität und einem Prozess namens Autophagie, der beschädigte Zellen reinigt und dafür sorgt, dass unser Körper optimal funktioniert.2

Obwohl der Körper Spermidin selbst produzieren kann, sind Nahrungsquellen – wie Vollkornprodukte, gereifter Käse, Pilze und fermentierte Lebensmittel – wichtig, um gesunde Werte aufrechtzuerhalten. Studien zeigen, dass der Spermidinspiegel mit dem Alter abnimmt, aber Menschen, die besonders lange leben (wie Hundertjährige), tendenziell höhere Werte aufweisen.4

Chemische Formel von Spermidine 1

Chemische Formel von Spermidine

Vorkommen

Spermidin kommt am häufigsten in pflanzlichen Lebensmitteln vor, insbesondere in Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten und Sojaprodukten. Um die Spermidinaufnahme auf natürliche Weise zu erhöhen, ist eine Ernährung reich an Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten, Pilzen sowie bestimmten Nüssen und Gemüsesorten die beste Wahl.5

Spermidin kommt am häufigsten in pflanzlichen und pilzbasierten Lebensmitteln vor. Die besten Nahrungsquellen sind:

  • Vollkornprodukte – Besonders Weizenkeime, die mit 0,35 mg/g eine der höchsten Spermidinkonzentrationen aufweisen.
  • Hülsenfrüchte – Sojabohnen (0,070–0,180 mg/g) und grüne Erbsen sind besonders reich an Spermidin.
  • Pilze – Bestimmte Sorten wie Kräuterseitlinge (0,060–0,160 mg/g) enthalten besonders viel Spermidin.
  • Nüsse und Samen – Pinienkerne (0.060 mg/g) sind eine hervorragende Wahl.
  • Gemüse und Obst – Grüner Salat, Kartoffeln, Äpfel, Birnen und Erbsen tragen trotz ihres moderaten Spermidingehalts erheblich zur täglichen Aufnahme bei.

Tierische Lebensmittel enthalten in der Regel weniger Spermidin, jedoch gibt es einige Ausnahmen:

  • Innereien (Leber, Milz, Niere) – Besonders Rinderleber enthält bis zu 0,161 mg/g.
  • Gereifter Käse – Einige Käsesorten, wie gereifter Cheddar, können bis zu 0,200 mg/g enthalten.

Auch wenn einige Lebensmittel nur moderate Mengen an Spermidin enthalten, spielen sie aufgrund ihres häufigen Konsums eine bedeutende Rolle. Studien zeigen, dass Vollkornbrot, grüner Salat, Äpfel, Birnen und Kartoffeln zu den wichtigsten Quellen gehören, da sie regelmäßig in der Ernährung vorkommen.4

Da Spermidin in einer Vielzahl gängiger Lebensmittel vorkommt, gehen Forscher davon aus, dass seine gehirnfördernden Vorteile nicht nur auf eine insgesamt gesunde Ernährung zurückzuführen sind, sondern vielmehr auf Spermidin selbst.6

Supplementierung und Verträglichkeit beim Menschen:
Studien bestätigen die Sicherheit von spermidinreichem Weizenkeimextrakt. Eine 28-tägige Studie an Mäusen zeigte keine negativen Auswirkungen, während eine 3-monatige Humanstudie (1,2 mg/Tag) keinen Einfluss auf Vitalzeichen, Blutwerte oder das Körpergewicht feststellte.2

Wirkung

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Spermidin das gesunde Altern, die Herz- und Gehirnfunktion unterstützen und sogar vor bestimmten Krankheiten schützen kann. 2

  1. Altern und Langlebigkeit

Mit zunehmendem Alter sinken die Polyaminspiegel, einschließlich Spermidin, was mit einem Rückgang der Zellfunktionen verbunden ist. Studien zeigen, dass eine Spermidin-Supplementierung die Lebensdauer von Hefen, Würmern, Fliegen und Mäusen verlängert, indem sie die Autophagie – den natürlichen Zellreinigungsprozess des Körpers – aktiviert. Beim Menschen könnte Spermidin das Altern verlangsamen und die Langlebigkeit fördern, indem es die Zellerneuerung unterstützt.

  1. Reduktion von oxidativem Stress und Entzündungen

Altern geht häufig mit oxidativem Stress und chronischen Entzündungen einher, die zu degenerativen Erkrankungen beitragen. Spermidin hat sich als wirksam erwiesen, um oxidative Schäden zu reduzieren und Entzündungen zu senken, wodurch es altersbedingte Erkrankungen wie Herzkrankheiten und Neurodegeneration verhindern könnte.

  1. Gedächtnis und Gehirngesundheit

Spermidin spielt eine entscheidende Rolle für Gedächtnis, Lernen und Gehirnfunktion. Studien an Fruchtfliegen und Ratten zeigen, dass Spermidin das Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis verbessert, indem es die Gehirnplastizität erhöht und die Produktion von BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) steigert – einem Protein, das für die kognitive Funktion essenziell ist.

  1. Herzgesundheit

Spermidin hat herzschützende (kardioprotektive) Effekte, verbessert die Herzfunktion und reduziert die arterielle Steifheit, die mit dem Altern zunimmt. Tierstudien zeigen, dass Spermidin die Autophagie in Herzzellen aktiviert, was altersbedingte Schäden verhindert und die Herzgesundheit erhält.

  1. Krebsprävention

Die Regulierung der Polyaminaufnahme könnte das Tumorwachstum verlangsamen. Forschungsergebnisse legen nahe, dass eine reduzierte Polyaminzufuhr in Kombination mit bestimmten Krebstherapien deren Wirksamkeit erhöht, was eine potenzielle Strategie zur Krebsprävention darstellen könnte.

  1. Neurodegenerative Erkrankungen (Alzheimer & Parkinson)

Spermidin wird für seine schützende Wirkung auf Gehirnzellen untersucht, insbesondere im Zusammenhang mit Alzheimer und Parkinson. Während Polyamine in neurodegenerativen Erkrankungen manchmal erhöht sein können, könnte eine kontrollierte Spermidin-Supplementierung helfen, die Gehirnfunktion zu erhalten und den kognitiven Verfall zu verhindern.3

Zusammenfassung

Spermidin spielt eine entscheidende Rolle für die Zellgesundheit, Langlebigkeit, Gehirnfunktion und Vorbeugung von Krankheiten. Es kommt in Lebensmitteln wie Vollkornprodukten, Pilzen, gereiftem Käse und fermentierten Lebensmitteln vor. Eine erhöhte Spermidinaufnahme über die Ernährung könnte eine einfache und natürliche Methode sein, um gesundes Altern zu unterstützen.

Durch die Reduzierung von oxidativem Stress, die Kontrolle von Entzündungen und die Beeinflussung der Genexpression könnte Spermidin zur Lebensverlängerung beitragen und vor altersbedingten Krankheiten schützen.

Wenn auch du dein biologisches Alter wissen möchtest, mach gerne eine Blutprobe bei uns und bestelle deine Analyse direkt in unserem Shop!

 

Quellen:
  1. Hofer, S. J. et al. Spermidine is essential for fasting-mediated autophagy and longevity. Nat Cell Biol 26, 1571–1584 (2024).
  2. Zou, D. et al. A comprehensive review of spermidine: Safety, health effects, absorption and metabolism, food materials evaluation, physical and chemical processing, and bioprocessing. Comp Rev Food Sci Food Safe 21, 2820–2842 (2022).
  3. Sagar, N. A., Tarafdar, S., Agarwal, S., Tarafdar, A. & Sharma, S. Polyamines: Functions, Metabolism, and Role in Human Disease Management. Med Sci (Basel) 9, 44 (2021).
  4. Madeo, F. et al. Nutritional Aspects of Spermidine. Annu. Rev. Nutr. 40, 135–159 (2020).
  5. Muñoz-Esparza, N. C. et al. Polyamines in Food. Front. Nutr. 6, (2019).
  6. Schroeder, S. et al. Dietary spermidine improves cognitive function. Cell Reports 35, 108985 (2021).