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Gesundheit+Medizin

Spermidin kann das Gedächtnis im Alter stärken

Weizen
Weizenkeime enthalten besonders viel Spermidin. (Bild: billnoll /iStock)

Der Naturstoff Spermidin ist in Weizenkeimen, Nüssen, Pilzen und vielen anderen Lebensmitteln enthalten und wird schon länger wegen seiner gesundheitsfördernden Wirkung erforscht. Jetzt legen Studien nahe, dass das Spermidin auch gegen den geistigen Abbau im Alter helfen könnte. Ältere Mäuse und Menschen schnitten demnach in Lern- und Gedächtnistests signifikant besser ab, wenn sie Nahrung mit höherem Spermidingehalt zu sich genommen hatten. Näheren Analysen zufolge stärkt das Spermidin die Funktion der Mitochondrien im Gehirn – der Energielieferanten der Zellen.

Auch bei Menschen, die nicht an Alzheimer oder einer anderen krankhaften Demenz leiden, nimmt die geistige Leistung im Alter ab. Vor allem das Gedächtnis und die Lernfähigkeit verschlechtern sich mit den Jahren. Welche zellulären und molekularen Mechanismen diesem geistigen Abbau jedoch zugrunde liegen, ist bislang kaum geklärt. Das macht es schwer, wirksame präventive und therapeutische Behandlungen zu entwickeln. Allerdings gibt es Vermutungen, dass die abnehmende Hirnleistung mit einer im Alter schwächer werdenden Funktion der Mitochondrien zusammenhängt – den Organellen, die die chemische Energie für zelluläre Prozesse bereitstellen. Durch den hohen Energieverbrauch der Nervenzellen sind Mitochondrien im Hirn von besonderer Bedeutung. Gleichzeitig spielt auch die Autophagie wahrscheinlich eine Rolle – der Prozess, durch den Zellen beschädigte Zellteile und Abfallstoffe entsorgen und so eine Regeneration ermöglichen.

Gedächtnis von alten Mäusen gestärkt

Ein Stoff, der für beide Prozesse eine wichtige Rolle zu spielen scheint, ist Spermidin. Diese Substanz wird von allen lebenden Zellen gebildet und kommt auch in vielen Nahrungsmitteln reichlich vor, vor allem in Vollkornprodukten, Weizenkeimen, Pilzen, einigen Käsen und Fleischsorten. Schon vor einigen Jahren legten Tierversuche nahe, dass eine spermidinreiche Kost das Leben von Fadenwürmern und Fliegen verlängern kann und bei höheren Tieren auch kognitive Effekte zeigt. Wie ausgeprägt diese Wirkung auf das Gedächtnis und die geistigen Leistungen von Mäusen und Menschen ist, haben nun Sabrina Schroeder von der Universität Graz und ihre Kollegen noch einmal genauer untersucht. Im ersten Experiment reicherten sie das Futter von älteren Mäusen ein halbes Jahr lang mit Spermidin an. Zu Beginn und während dieser Zeit untersuchten sie Lernverhalten und Gedächtnis der behandelten Mäuse sowie von Kontrolltieren in mehreren standardisierten Versuchen, darunter einem Test, in dem sich die Mäuse die Lage von Plattformen unter der Wasseroberfläche merken mussten.

„Es konnte gezeigt werden, dass oral verabreichtes Spermidin das Gehirn von Mäusen erreicht und dass diese im Alter in verschiedenen Gedächtnistests besser abschneiden als Mäuse, die keine Extraportion Spermidin bekamen“, berichtet Schroeders Kollege Andreas Zimmermann. Nähere Analysen ergaben, dass die mit Spermidin gefütterten Mäuse eine gegenüber den gleichalten Kontrolltieren deutlich erhöhte Mitochondrien-Funktion im Hippocampus aufwiesen – einem für Lernen und Gedächtnis wichtigen Hirnareal. Das Spermidin fördert demnach eine biochemische Reaktionskette, durch die die Produktion bestimmter Proteine der Mitochondrien angeregt wird, gleichzeitig wird auch die Autophagie gefördert. „Diese Daten stützen die Annahme, dass das die Autophagie anregende Spermidin auch die kognitiven Leistungen von alternden Tieren verbessern kann“, konstatiert das Forscherteam.

Positive Wirkung auch beim Menschen

Das weckte die Frage, ob sich diese positiven Effekte auch beim Menschen zeigen. Um das herauszufinden, haben Schroeder und ihr Team die Daten von 800 älteren Teilnehmenden einer Langzeitstudie aus Südtirol ausgewertet. Diese wurden von 1995 bis 2000 intensiv medizinisch und psychologisch begleitet und regelmäßig auf ihre kognitiven Leistungen hin durch eine Batterie standardisierter Tests untersucht. Zudem wurde erfasst, wie viel Spermidin die Testpersonen mit ihrer Nahrung oder durch Nahrungsergänzungsmitteln aufnahmen. Das Ergebnis: Teilnehmende, die während der Studiendauer mehr Spermidin aufgenommen hatten, zeigten über die folgenden fünf Jahre hinweg deutlich weniger kognitive Einbußen als Menschen mit gleichen Alter und aus vergleichbaren Umständen, deren Nahrung weniger Spermidin enthalten hatte. „Dieser Zusammenhang war bei Frauen und Männern feststellbar und blieb auch innerhalb verschiedener Altersgruppen und Kategorien konsistent“, schreiben die Wissenschaftler. Der positive Effekt des Spermidins auf die geistigen Leistungen wurde zudem mit der aufgenommenen Dosis deutlicher.

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Nach Ansicht des Forschungsteams spricht dies dafür, dass eine spermidinreiche Ernährung auch beim Menschen die kognitiven Leistungen im Alter verbessern kann. „Die Kombination von epidemiologischen und experimentellen Daten eröffnet damit die spannende Möglichkeit, dass Spermidin Menschen gegen den geistigen Abbau schützen könnte“, sagen Schroeder und ihre Kollegen. Das könnte neue Chancen der Therapie und Prävention schaffen. „Die Beobachtungen belegen einen Zusammenhang, der in naher Zukunft auch mit einer Interventionsstudie bestätigt werden sollte, zumal es im kognitiven Bereich bisher sehr wenige Möglichkeiten einer positiven Beeinflussung gibt“, sagt Co-Autor Stefan Kiechl von der Medizinischen Universität Innsbruck.

Quelle: Sabrina Schroeder (Universität Graz) et al., Cell Reports, doi: 10.1016/j.celrep.2021.108985555

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