Spermidin und der zirkadiane Rhythmus • Spermidine LIFE
Wissenschaft
27.10.2019

Spermidin und der zirkadiane Rhythmus

Pflanzen, Tiere und Menschen zeigen rhythmische Schwankungen ihrer Körperfunktionen und ihres Verhaltens, welche durch den Tag-Nacht-Wechsel sowie körpereigene Botenstoffe beeinflusst werden. Man spricht hier vom zirkadianen (lat. „ringsum den Tag“) Rhythmus.Die Dauer eines Zyklus dieses zirkadianen Rhythmus beträgt etwa 24 Stunden.

Der Spiegel von Spermidin steigt und sinkt einhergehend mit dem zirkadianen Rhythmus.

Werden wir am Abend müde, sinkt unsere Körpertemperatur und wir schlafen tief und fest. Kurz vor dem Erwachen steigt die Körpertemperatur wieder leicht an, um uns auf den Wachzustand vorzubereiten. Blutdruck, Herzfrequenz, Essverhalten und Verdauung, aber auch unsere Zeitfenster muskulärer oder geistiger Hochleistung werden alle durch diese sogenannte innere Uhr (Oszillator) gesteuert. Diese befindet sich bei Säugetieren im Gehirn, genauer gesagt in einem Bereich des Hypothalamus. Hier landet der Sehnerv des Auges und liefert somit die wichtigste Information für die innere Uhr, nämlich ob es hell oder dunkel (also Tag oder Nacht) ist. Die Uhr wiederum steuert nun die Erzeugung oder den Abbau von bestimmten körpereigenen Proteinen, je nachdem ob sie für die entsprechenden Aktivitäten notwendig sind oder nicht. Man spricht hier von „Protein Expressions-Wellen“ welche alle 24 Stunden wiederkehren. Unsere innere Uhr aktiviert zum Beispiel die Bildung von Melatonin, wenn es am Abend dunkel wird, und und dadurch werden wir müde. Gleichzeitig wird die Produktion von Verdauungsenzymen verringert. Neben dem Licht, als wichtigstem externen Rhythmusgeber, spielen auch noch die Jahreszeiten, Nahrungsaufnahme und soziale Stimuli eine Rolle.

Doch auch wenn man diese externen Rhythmusgeber ausschaltet, entwickeln Versuchstiere trotzdem einen Rhythmus, dessen Zyklus je nach Tierart eine Länge zwischen 19 und 29 Stunden hat und ausschließlich von den körpereigenen Rhythmusgebern reguliert wird.

Schlafstörungen, Depressionen sowie Schicht-/Nachtarbeit oder ein Jetlag, können den zirkadianen Rhythmus stören. Dies kann wiederum zu Leistungsabfall, Magen-Darm-Störungen, Schlafstörungen, respiratorischen Problemen oder Schmerzen führen. Auch das steigende Alter beeinträchtigt die reibungslose Funktion des zirkadianen Rhythmus.

In einer neuen Studie konnte nun gezeigt werden, dass bei älteren Mäusen eine Erhöhung des Spermidin-Spiegels (der üblicherweise mit dem Alter sinkt) die Funktionen des zirkadianen Rhythmus wieder regulieren und verbessern könnte. Die Wissenschaftler vermuten, dass Spermidin ein körpereigener Rhythmusgeber ist, der die innere Uhr beeinflussen kann (Zwighaft et al. 2015*).

Abschließend gilt es anzumerken, dass die Erkenntnisse über die Verbesserung des zirkadianen Rhythmus bis dato nur in präklinischen Studien mit Mäusen gewonnen wurden. Klinische Studien mit Menschen gibt es dazu bis heute leider noch nicht.

 

Quellenangaben
* Zwighaft, Z., Aviram, R., Shalev, M., Rousso-Noori, L., Kraut-Cohen, J., Golik, M., Brandis, A., Reinke, H., Aharoni, A., Kahana, C., and Asher, G. (2015). Cell Metab. 22, this issue, 874–885.
Nico Teuschler

Research & Development Manager

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