Hvedekim og dens ingredienser

Hvedekim er den olierige komponent i modne hvedekerner og udgør cirka 3% af deres samlede vægt. Det værdifulde hvedegræs udvikles fra hvedekimen, hvorfra hvedekerner senere dannes. Hvedekim er normalt et biprodukt af hvedemelproduktion. Det har en høj næringstæthed og er rigt på mikronæringsstoffer og kostfibre (1,5-4%). ​​Olieindholdet er omkring 10% og indeholder mange umættede fedtsyrer. Proteinindholdet er cirka 27%, selvom mellem 13% og 35% er muligt afhængigt af oprindelsen.

Ingredienserne omfatter:

• Vitaminer (B1, B2, B3, B5, B6, B9 samt vitamin A, K og E)
• Mineraler og sporstoffer (calcium, magnesium, jern, kalium, jod, fosfor, krom, mangan, zink, molybdæn og svovl)
• Polyaminer (spermin, spermidin og putrescin)
• Fedtsyrer (v.aAlfa-linolensyre, linolsyre, oliesyre og palmitoleinsyre)
• Aminosyrer (arginin, tryptofan, lysin, methionin, phenylalanin, leucin og isoleucin)
• Sekundære planteforbindelser (carotenoider, polyfenoler og flavonoider)

Virkningerne af hvedekim

De førnævnte ingredienser indikerer et betydeligt sundhedspotentiale. Hvedekims virkninger er dog indtil videre kun delvist undersøgt eksperimentelt; studier på mennesker er sparsomme. Ikke desto mindre giver den omfattende viden om de enkelte ingredienser og deres betydning for stofskifte og generel sundhed mulighed for at drage konklusioner om hvedekims samlede virkninger. Forskning identificerer også potentielle medicinske anvendelser:

• Hvedekimekstrakt har antiinflammatoriske, antioxidante, antibakterielle og immunmodulerende virkninger på grund af dets høje indhold af mikronæringsstoffer. [Mahmoud AA et al.; Hvedekim: En oversigt over næringsværdi, antioxidantpotentiale og antibakterielle egenskaber. Food and Nutrition Sciences, 2015, 6, 265-277].
• Ifølge et studie af mennesker foretaget af Ataollahi reducerer hvedekim betydeligt de forskellige symptomer forbundet med præmenstruelt syndrom (PMS). Ifølge Balint har fermenteret hvedekimekstrakt, når det bruges som et supplement til kortikosteroidbehandling, en positiv effekt på leddegigt, hvilket forbedrer symptomer og livskvalitet. [Ataollahi M et al.; Effekten af ​​hvedekimekstrakt på symptomer på præmenstruelt syndrom.] Iran J Pharm Res Vinter 2015;14(1):159-66 og Balint G et al.; Effekt af Avemar – et fermenteret hvedekimekstrakt – på leddegigt. Foreløbige data, Clin Exp Rheumatol. 2006;24(3):325-8]
• Hvedekim forbedrer mave-tarmkanalens funktion. Det reducerer proinflammatoriske cytokiner i tarmen, øger niveauet af smørsyre og propionsyre og regulerer tarmfloraens sammensætning. Derudover øger det andelen af ​​lactobaciller og – som et lille dobbeltblindt studie foretaget af Moreira-Rosario viste – også mængden af ​​Bacteroides og Bifidobacteria. [Moreira-Rosario A et al.; Dagligt indtag af hvedekimberiget brød kan fremme en sund tarmbakteriel mikrobiota: et randomiseret kontrolleret forsøg.] Eur J Nutr 2020 aug.;59(5):1951-1961 og Ojo BA et al.; Hvedekimtilskud øger lactobacillaceae og fremmer et antiinflammatorisk tarmmiljø hos C57BL/6-mus fodret med en fedtrig og sukroserig kost. J Nutr 2019;149(7):1107-1115].
• I et dobbeltblindt studie foretaget af Mohammadi reducerede hvedekim kolesterolniveauet signifikant og øgede antioxidantkapaciteten hos type 2-diabetikere. Ostlund skriver også, at hvedekim hæmmer kolesteroloptagelsen i tarmen.Ifølge Ojo minimerer hvedekim fedme hos overvægtige mus. u.avisceralt fedt, mitokondriel dysfunktion i hjertet, seruminsulin og insulinresistens [Mohammadi H et al.; Virkningerne af hvedekimtilskud på metabolisk profil hos patienter med type 2-diabetes mellitus: Et randomiseret, dobbeltblindet, placebokontrolleret forsøg. Phytother Res 2020 april;34(4):879-885 og Ojo BA et al.; Hvedekimtilskud lindrer insulinresistens og hjertemitokondriel dysfunktion i en dyremodel af kostinduceret fedme. Br J Nutr 2017;118(4):241-249 og Ostlund R et al.; Beboelse af kolesterolabsorption af phytosterolfyldt hvedekim. The American Journal of Clinical Nutrition 2003;77,1385-1389].
• Onkologi viser også interesse for hvedekimekstrakt, da det er sammensat af mange biologisk aktive stoffer (herunder benzoquinoner). Adskillige eksperimentelle studier, mindre forsøg på mennesker og dyreforsøg har vist kræftforebyggende virkninger af alkoholholdige og fermenterede hvedekimekstrakter. z.B...i tilfælde af kolorektal cancer. Desuden er dets effektivitet som en supplerende behandling af forskellige typer kræft (melanom, lungekræft, leukæmi, brystkræft, kolorektal cancer) blevet bekræftet. Terapirelaterede bivirkninger såsom nedsat neutrofiltal og træthed/udmattelse blev forbedret. Overlevelsestiden blev også forlænget, og livskvaliteten blev forbedret. Ekstraktet udviser anti-timetastatiske, antiproliferative og tumorcelle-apoptosefremmende effekter og understøtter cytotoksiciteten af ​​naturlige dræberceller. [Boros LG et al.; Fermenteret hvedekimekstrakt (Avemar) i behandlingen af ​​kræft og autoimmune sygdomme.] Ann NY Acad Sci 2005;1051:529-42 og Comin-Anduix B et al.; Fermenteret hvedekimekstrakt hæmmer glykolyse-/pentosecyklusenzymer og inducerer apoptose gennem poly(ADP-ribose)polymeraseaktivering i Jurkat T-celle leukæmitumorceller. J Biol Chem, 2002;277(48):46408-14 og Demidov LV et al.; Adjuvant fermenteret hvedekimekstrakt (Avemar) nutraceutisk middel forbedrer overlevelsen hos patienter med højrisiko-hudmelanom; et randomiseret, pilot, fase II klinisk studie med en 7-årig opfølgning. Cancer Biother Radiopharm 2008;23(4):477-82 og Farkas E; Fermenteret hvedekimekstrakt i understøttende behandling af kolorektal cancer. Orv Hetil 2005;146(37):1925-31 og Garami M et al.; Fermenteret hvedekimekstrakt reducerer kemoterapi-induceret febril neutropeni hos pædiatriske kræftpatienter, J Pediatr Hematol Oncol. 2004;26(10):631-5 og Koh EM et al.; Anticanceraktivitet og virkningsmekanisme af fermenteret hvedekimekstrakt mod kræft i æggestokkene. Food biochemistry 2018;42.6 og Marcsek Z et al.; Effektiviteten af ​​tamoxifen i østrogenreceptor-positive brystkræftceller forstærkes af et medicinsk ernæringsstof. Cancer Biother Radiopharm. 2004;19(6):746-53 og Mueller T, Voigt W; Fermenteret hvedekimekstrakt – kosttilskud eller kræftbekæmpende lægemiddel? Nutr J 2011;10:89 og Telekes A et al.; Avemar (hvedekimekstrakt) i forebyggelse og behandling af kræft. Nutr Cancer 2009;61(6):891-9].

Kort sagt understøtter hvedekim, på grund af sit indhold af mikronæringsstoffer, basale ernæringsbehov og beriger den samlede kost. Det er egnet til at optimere stofskiftet og forebygge stofskifteforstyrrelser, såvel som akutte og kroniske sygdomme.

Polyamin

Gruppen af ​​polyaminer kan opdeles i spermidin og spermin, samt putrescin og cadaverin.Disse naturlige forbindelser er alle en nødvendig del af menneskers og dyrs stofskifte.

Polyaminer er afgørende for udviklingen af ​​mange celler og sikrer også deres overlevelse. Spermidin er, på grund af sine unikke polykationiske egenskaber, den mest effektive polyamin. [Mendez JD; Antonie Van Leeuwenhoeks anden arv: Polyaminerne. J Clin Mol Endocrinol 2017].

Tilgængelighed, efterspørgsel og metabolisme af polyaminer

De tre polyaminer spermin, spermidin og putrescin kan fås gennem mad eller produceres af kroppen selv. Fødevarer indeholder disse polyaminer i varierende mængder. Spermidin er særligt rigeligt forekommende i hvede og hvedekim. Tørrede sojabønner, lagret cheddarost, grønne ærter og svampe indeholder også spermidin og andre polyaminer. [Ali MA m.fl.] Polyaminer i fødevarer: udvikling af en fødevaredatabase. Food Nutr Res. 2011;55].

Spermin og spermidin absorberes let transepitelialt (gennem tarmslimhinden) i tarmen. Putrescin absorberes derimod mindre let, fordi det nedbrydes af diaminoxidase (DAO) i tarmen. For at kroppen kan syntetisere polyaminer, kræver den aminosyrerne arginin eller ornithin, samt forskellige cofaktorer såsom vitamin B12, folsyre og S-adenosylmethionin (SAM).

Derudover er adskillige enzymer involveret i polyaminmetabolismen. Disse omfatter for eksempel spermidin og sperminsyntase, arginin og ornithindecarboxylase, enzymerne i 1-kulstofsignalvejen, polyaminoxidase og diaminoxidase (DAO), som er kendt fra histaminmetabolisme. I denne proces produceres der initialt putrescin, som metaboliseres til spermidin, som derefter kan omdannes til spermin.

Cirka to tredjedele af polyaminbehovet skal dækkes gennem kosten.Fordi kroppen kun kan producere omkring 1/3 af polyaminerne selv. Indtil videre er der næppe brugbare data, der ville give mulighed for at drage konklusioner om polyaminbehov og mulig yderligere dosering. Ifølge en japansk kilde, en dagligt indtag på 70 mg (inklusive intern syntese) kan opnås [Oryza; Brochure om polyaminer, rev. 2". Japan: Oryza Oil && Fat Chemocial Co., Ltd. 26-12-2011. Hentet 6-11-2013].

Behovet for polyaminer, især spermidin, er øget på grund af den øgede cellevækst i graviditet og steg hos spædbørn i løbet af de første 28 dage efter fødslen. Forurening eller den Deltagelse i konkurrenceidræt kan øge behovet for konkurrenceidræt.Desuden kan de Miljøpåvirkninger og den Hormonstatus påvirke polyaminsyntesen og den samlede polyaminpool. Desuden falder kroppens egenproduktion med alderen., hvilket reducerer den samlede polyaminkoncentration [Munoz-Esparza NC et al.; Polyaminer i fødevarer.] Front Nutr. 2019;6: 108 og Nishimura K et al. Fald i polyaminer med aldring og deres indtagelse fra mad og drikke. J Biochem 2006; 139:81-90].

EN Mangel på basiske stoffer, især genetiske træk og Tarmdysfunktion Dette kan føre til, at kroppen ikke får forsynet sig med polyaminer, eller ikke får forsynet sig tilstrækkeligt. Hvis kroppen har for få polyaminer tilgængelige på lang sigt, eller hvis spermidin/spermin-homeostasen forstyrres, udløser dette adskillige patologiske processer. [Moinard C et al.; Polyaminer: metabolisme og implikationer i menneskelige sygdomme.] Klinisk Ernæring 2005; 24(2):184-97 og Rocha RO, Wilson RA; Essentiel, dødbringende, gådefuld: Polyaminmetabolisme og roller i svampeceller. Fungal Biology Reviews 2019;33;47-57].

Virkningerne af spermidin

Spermidin er den bedst undersøgte og mest fremtrædende polyamin. Den spiller en afgørende rolle i at opretholde den samlede metabolisme, cellefunktion og menneskers sundhed. Af denne grund kan det forventes at have forskellige fordele i behandling og forebyggelse af sygdomme.

Spermidin udviser de samme virkninger som de allerede nævnte polyaminer. Spermidin har også adskillige uafhængige effekter, velbeskrevne i den videnskabelige litteratur, der går ud over polyaminers.Disse effekter bidrager til, at spermidin reducerer tumorudvikling (karcinogenese) og potentielt beskytter mod kræft, neurodegeneration, metaboliske sygdomme og hjertesygdomme. [Madeo F et al. Spermidin i sundhed og sygdom. Science. 2018,359]:

• Fremmer autofagi ("cellegenbrug")
• Det fungerer som et kaloriebegrænsende middel (efterligner den livsforlængende effekt af reduceret energiindtag fra mad)
• Beskytter nerveceller (neuroprotektion) og reducerer aldersrelateret hukommelsessvækkelse.
• Det undertrykker proinflammatoriske cytokiner og modulerer dermed immun- og inflammatoriske system.
• Forsinker stamcellers aldring
• Forbedrer diastolisk funktion
• Reducerer arteriel stivhed og hjertesvigt
• Reducerer aldersrelateret og forhøjet blodtryksrelateret nyreskade
• Forbedrer muskelstyrken og reducerer myopatier ("muskellidelser")
• Reducerer kræftudvikling og patologisk vævsproliferation (fibrose) i leveren.
• Opnår blodtrykssænkende effekter ved at forbedre arginins biotilgængelighed.

Spermidin aktiverer autofagi

Autofagi er et vigtigt rense- og genbrugsprogram i kroppen. Det er essentielt for homeostase og overlevelse. Autofagi hjælper organismen og dens celler med at fordøje affaldsprodukter og "skrot", samt med at nedbryde forkert anvendte, overflødige eller forkert dannede cellekomponenter og genbruge dem. Det spiller en afgørende rolle i at opretholde cellulær homeostase og gør det muligt for celler at tilpasse sig molekylær stress. Derudover leverer det energi og materialer til dannelsen af ​​nye cellulære strukturer.

En velfungerende autofagi spiller også en vigtig rolle i forhold til patologiske processer. Disse omfatter for eksempel forbedring af metaboliske forstyrrelser og forebyggelse af neurodegenerative sygdomme såsom multipel sklerose, Parkinsons sygdom eller Alzheimers sygdom gennem eliminering af fejlfoldede proteiner.

Med alderen og i tilfælde af stofskifteforstyrrelser falder kroppens evne til at udføre autofagi. Ifølge den nuværende viden er der to måder at aktivere og forbedre autofagi på:

1. Ved at begrænse kalorieindtaget. Dette kan opnås gennem faste eller en permanent kaloriefattig diæt.
2. Dette opnås ved brug af såkaldte kaloriebegrænsende mimetika, som efterligner virkningerne af reduceret kalorieindtag (kaloriebegrænsning). Spermidin er en vigtig repræsentant for gruppen af ​​kaloriebegrænsende mimetika og virker på samme måde som de sekundære planteforbindelser resveratrol fra druer og epigallocatechin gallat fra grøn te.

Spermidin: Forlænger det levetiden?

I dag betragtes spermidin som et universelt anti-aging lægemiddel, da det er et af de få endogene stoffer, der virker som kaloriebegrænsende mimetika og dermed aktivt fremmer autofagi. [Morselli E et al.; Spermidin og resveratrol inducerer autofagi via forskellige veje, der konvergerer på acetylproteomet. J Cell Biol 2011;192(4):615-29]Spermidin virker også via andre mekanismer: Det regulerer cellevækst, celleproliferation, celledød (apoptose) og modulerer proteintranslation og genekspression. Desuden hæmmer det inflammation, dannelsen af ​​fedtceller (adipogenese) og histonacetylering. Spermidin forbedrer lipidmetabolismen.

Polyaminen aktiverer den eukaryote translationsinitieringsfaktor sA (eIFs A), som er essentiel for cellevækst og proteinsyntese. eIFs A fungerer som en translationsstrækfaktor og er involveret i dannelsen af ​​peptidbindinger under translationen (translation af genetisk information) af mRNA. eIFs A er i øjeblikket det eneste kendte protein, der indeholder en specifik aminosyre, som produceres af deoxyhypusinsyntase og deoxyhypusinhydroxylase og kræver spermidin som substrat. Deoxyhypusinsyntase er et enzym med det systematiske navn lysin.

Spermidin reducerede malondialdehydniveauer (et nedbrydningsprodukt af flerumættede fedtsyrer; en vigtig biomarkør for oxidativ stress) i hjernen hos mus og øgede SOD-aktiviteten (superoxiddismutase; korreleret med øget levetid). Spermidin forbedrer også mitokondriefunktionen. [Minois N; Molekylært grundlag for spermidinens og andre naturlige polyaminers "anti-aging"-effekt – en mini-gennemgang. Gerontology 2014;60(4):319-26] og Pegg AE; Funktioner af polyaminer hos pattedyr. J Biol Chem 2016;291(29):14904-12 og Soda K, Spermin og genmethylering: en mekanisme for levetidsforlængelse induceret af en polyaminrig kost. Amino Acids 2020;52(2):213-224 og Xu TT et al.; Spermidin og spermin forsinker hjernens aldring ved at inducere autofagi i SAMP8-mus. Aging (Albany NY).2020;12(7):6401-6414].

Det anses nu for sikkert, at ekstern spermidintilskud, på grund af autofagiaktivering og andre typiske polyamineffekter, forlænger levetiden for modelorganismer såsom frugtfluer, gær og orme. Desuden stopper det aldersrelateret hukommelsestab hos frugtfluer og reducerer aldersrelateret proteinskade hos mus. Det reducerer også aldersrelaterede sygdomme og tab af motoriske færdigheder. [Ilgarashi K, Kashiwagi K; Modulering af cellulær funktion med polyaminer; The International Journal of Biochemistry] && Cellebiologi 2010;42;39-51 og Madeo F, Eisenberg T et al.; Spermidin: en ny autofagi-inducer og levetidseliksir og Miller-Fleming L m.fl. Molekylærbiologiens tilbageværende mysterier: polyaminers rolle i cellen. Journal of Molecular Biology. 2015;427(21):3389-406].

I et studie udført af Gupta forlængede spermidin levetiden for fluer, gær, orme og humane immunceller. Det hæmmer oxidativ stress og vævsdød (nekrose) hos aldrende mus.I ældre gærceller stimulerer det deacyleringen af ​​histon H3 ved at hæmme histonacyltransferaser. Fjernelsen af ​​polyaminer fra kroppen fører til overdreven acetylering, for tidlig celledød, dannelse af frie radikaler og en forkortet levetid. Spermidin stimulerer kraftigt autofagi, er vigtig for at undertrykke nekrose og forlænger dermed levetiden. [Eisenberg T m.fl.] Induktion af autofagi med spermidin fremmer levetiden. Nat Cell Biol. 2009;11(11):1305-14].

I prækliniske modeller forlængede spermidintilskud individers helbred og levetid. Et prospektivt kohortestudie foretaget af Kiechl bekræfter, at spermidin forlænger den menneskelige levetid. I dette studie faldt den samlede dødelighed for hver tredjedel af stigende spermidinindtag fra 40,5 % (95 % CI) til henholdsvis 23,7 % (95 % CI) og 15,1 % (95 % CI), hvilket svarer til kumulative dødelighedsincidenser på 0,48, 0,41 og 0,38. Den kumulative dødelighedsincidens (CI) angiver sandsynligheden for, at en person vil udvikle en specifik sygdom eller dø inden for en given tidsramme. Dødelighedsrisikoen mellem den øvre og nedre tredjedel af spermidinindtaget var den samme som for individer, der var 5,7 år yngre. [Eisenberg et al.; Kardiobeskyttelse og levetidsforlængelse med den naturlige polyamin spermidin.] Naturmedicin 2016;22(12):1428-1438 og Kiechl S et al. Højere spermidinindtag er forbundet med lavere dødelighed: en prospektiv populationsbaseret undersøgelse. At J Clin Nutr. 2018;108(2):371-380 og Madeo F, Eisenberg T et al.; Spermidin: en ny autofagi-inducer og levetidseliksir og Madeo F, Eisenberg et al.; Ernæringsmæssige aspekter af spermidin. Annu Rev Nutr 2020. doi:10.1146/].

Spermidin beskytter hjertet

Nedsat autofagi kan have en skadelig effekt på det kardiovaskulære system. Derfor kan stoffer, der aktiverer autofagi, modvirke udviklingen af ​​kardiovaskulære sygdomme såsom åreforkalkning, hjertesvigt, koronararteriesygdom, hjertearytmier og diabetisk kardiomyopati. Spermidin stimulerer også mitokondriel respiration og forbedrer den mekanoelastiske funktion af hjertemuskelceller (kardiomyocytter). [Nilsson BO, Persson L; Gavnlige virkninger af spermidin på kardiovaskulær sundhed og levetid tyder på en celletypespecifik import af polyaminer fra kardiomyocytter. Biochem Soc Trans.2019;47(1):265-272] og Abdellatif M et al.; Autofagi i kardiovaskulær sundhed og sygdom. Prog Mol Biol Transl Sci 2020;172:87-106].

Ved hjertesvigt er der et overskud af enzymet PP5 (serin/threoninproteinfosfatase 5). Dette enzym ophobes i hjertekamrene, hvilket reducerer deres elasticitet og forringer hjertets elasticitet. Spermidin kan effektivt hæmme PP5. Mus fodret med spermidin beholdt sunde hjerter ind i alderdommen. Hjerte-kar-sygdomme forekommer også sjældnere hos personer, der spiser en spermidinrig kost. Da spermidinniveauerne falder med alderen, kan tilskud være gavnligt. [Eisenberg T et al.; Kardiobeskyttelse og forlængelse af levetiden med den naturlige polyamin spermidin. Nat Med 2016;22(12):1428-1438] og Soda K m.fl. Fødevarepolyamin og hjerte-kar-sygdomme – en epidemiologisk undersøgelse. Glob J Health Sci. 2012;4(6):170-178].

Spermidins sundhedsmæssige virkninger på det kardiovaskulære system er blevet påvist i adskillige forsøg med rotter og mus og er også blevet overført til den menneskelige organisme:

• Spermidintilskud aktiverer dannelsen af ​​nye mitokondrier i cellen (mitokondriel biogenese) gennem SIRT1-medieret deacetylering af PGC-1alpha (et protein). Derudover hæmmer spermidin mitokondriel dysfunktion og bevarer hjertemusklens ultrastruktur. Hos dyrene blev ornithin-decarboxylase (ODC) og SIRT1/PGC-1a (sirtuin-1/peroxisomproliferator-aktiveret receptor-gamma-coactivator-alpha signalvej), som regulerer mitokondriel biogenese, nedreguleret. Omvendt blev SPD/spermin N1-acetyltransferase opreguleret. I forsøgene øgede spermidin PGC-1a-, SIRT1-, NRF1-, NRF2-, TFAM- (mitokondriel transkriptionsfaktor a) og OXPHOS-aktivitet (oxidativ fosforylering) i hjertemuskelceller. [Wang J m.fl.] Spermidin lindrer hjertets aldring ved at forbedre mitokondriebiogenese og -funktion. Aging (Albany NY). 2020;12(1):650-71].
• Spermidintilskud reducerer risikoen for abdominale arterielle aneurismer og forbedrer aortastrukturens integritet. Spermidin øger autofagiafhængige proteiner og reducerer infiltrationen af ​​inflammatoriske stoffer og inflammatoriske fagocytter (monocytter). Derfor kan spermidin være en lovende behandling af abdominale aorta-aneurismer. [Liu S m.fl.] Spermidin undertrykker udviklingen af ​​eksperimentelle abdominale aortaaneurismer. J Am Heart Assoc. 2020;9(8):e014757].
• Spermidintilskud forbedrer funktionen af ​​hjertemuskelceller (kardiomyocytter) og reducerer celledød. Efter et hjerteanfald forbedrer spermidin hjertefunktionen og reducerer infarktstørrelsen samt stigningen i hjertemuskelmasse (myokardiehypertrofi). Derudover reducerer det inflammation, oxidativ skade og apoptose (programmeret celledød) både in vitro (i et reagensglas) og in vivo (observeret/udført hos levende forsøgspersoner). [Yan J m.fl.] Spermidin-forstærket autofagisk flux forbedrer hjertedysfunktion efter myokardieinfarkt ved at målrette AMPK/mTOR-signalvejen. British journal of pharmacology. 2019;176(17):3126-42].
• Spermidin-tilskud bremser arteriel aldring, som udløses af reduceret nitrogenoxid, forhøjede AGE'er (avancerede glykationsslutprodukter), superoxid og oxidativt stress. Spermidin normaliserer arteriel pulsbølgehastighed (aPWV; et direkte mål for arteriel stivhed), reparerer endotelafhængig arteriel dilatation (EDD = slutdiastolisk diameter; diameteren af ​​hjertekamrene ved slutningen af ​​diastolen) og reducerer oxidativt stress, AGE'er og superoxid. Denne undersøgelse antyder, at spermidin kan forbedre behandlinger for arteriel aldring samt forebyggende foranstaltninger for aldersrelateret hjertesygdom. [La Rocca TJ et al.; Autofagiforstærkeren spermidin reverserer arteriel aldring. Mch Aging Dev 2013;134(7-8):314-20].
• Spermidin hæmmer signifikant lipidakkumulering (fedtophobning) og dannelse af nekrotisk kerne i aterosklerotiske plakker. Lipidakkumuleringen falder, fordi spermidin stimulerer kolesteroludstrømning ved at aktivere autofagi. Plakkernes størrelse og sammensætning ændres ikke af spermidin. Stimulering af autofagi kan forhindre udviklingen af ​​​​karsygdomme. [Michiels CF m.fl.]; Spermidin reducerer lipidakkumulering og nekrotisk kernedannelse i aterosklerotiske plaques via induktion af autofagi. Artherosclerosis. 2016;251:319-27].
• Hvis et foster oplever farlig iltmangel i livmoderen (intrauterin hypoxi), fører dette til et fald i hjertets ornithin-decarboxylase og en øget produktion af spermidin/spermin N1-acetyltransferase. Dette resulterer i en reduktion i kropsvægt, hjertevægt, hjertemuskelcelleproliferation, antioxidantkapacitet, mitokondriestruktur og mitokondriebiogenese. Samtidig dør flere hjertemuskelceller, og der opstår unormal vævsproliferation (fibrose). Disse skader kan forebygges ved at tilføre spermidin til moderkagen. [Chai N et al.; Spermidin forebygger hjerteskade hos nyfødte rotter udsat for intrauterin hypoxi ved at hæmme oxidativ stress og mitokondriel fragmentering. Oxide Med Cell Longev. 2019;2019:5406468].
• Øget autofagi beskytter mod hjerte-kar-sygdomme. Hos rotter og mus udviste spermidin i kosten kardiobeskyttende effekter ved at øge kardiel autofagi og mitofagi (mitokondriel nedbrydning). Desuden hæmmer spermidin udviklingen af ​​hypertension ved at forbedre arginins biotilgængelighed og beskytte nyrerne. Hos mennesker blev der fundet en sammenhæng mellem spermidintilskud og reduceret blodtryk, samt en nedsat risiko for at udvikle hjerte-kar-sygdomme. Risikoen for at dø af disse sygdomme blev også reduceret. Spermidin er en kardiobeskyttende autofagiaktivator. [Eisenberg T et al.; Spermidin i kosten til sænkning af forhøjet blodtryk. Autophagy. 2017;13(4):767-769].
• Spermidin forlænger levetiden hos mus og udviser kardiobeskyttende effekter. Det reducerer patologisk kardiomyopati, sænker systolisk blodtryk og opretholder diastolisk funktion hos ældre dyr. Dette kosttilskud forbedrer kardiel autofagi, mitofagi og mitokondriel respiration. Det forbedrer mekanoelasticiteten i hjertemuskelceller, øger titinfosforylering og undertrykker mild inflammation. Hos mennesker er der observeret en korrelation mellem et højt indhold af spermidin i kosten og reduceret blodtryk, samt en lavere forekomst af hjerte-kar-sygdomme. [Eisenberg et al.; Kardiobeskyttelse og levetidsforlængelse med den naturlige polyamin spermidin. Nat Med 2016;22(12):1428-1438].

Virkningerne af spermidin på det kardiovaskulære system er nu blevet verificeret ved hjælp af humane data:

• Ifølge nylige udtalelser fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) og IMF er der en negativ sammenhæng mellem indtag af spermidin via kosten og dødelighed som følge af hjerte-kar-sygdomme. [Soda K et al.; Fødevarepolyamin og hjerte-kar-sygdomme – en epidemiologisk undersøgelse. Glob J Health Sci. 2012;4(6):170-178].
• Forskerne Tong og Madeo beskriver i epidemiologiske studier, hvordan spermidin har en beskyttende effekt på hjerte-kar-sundhed. De skrev yderligere, at en spermidinrig kost reducerer den samlede dødelighed forbundet med hjerte-kar-sygdomme (og kræft). [Madeo F et al.; Spermidin: en fysiologisk autofagi-inducer, der virker som et anti-aging vitamin hos mennesker? Autofagi. 2019;15(1):165-168 og Tong D et al.; Spermidin fremmer kardiobeskyttende autofagi. Circulation research. 2017;120(8):1229-3].
• Ifølge Nilsson har spermidin en kardiobeskyttende effekt hos både mus og mennesker. [Pucciarelli S et al.; Spermidin og spermin er beriget i fuldblod fra ikke-/hundredeårige. Rejuvenation Res 2012, 15(6):590-5].
• I et randomiseret studie foretaget af Matsjumoto forbedrede øgede spermidinniveauer endotelfunktionen hos raske forsøgspersoner og reducerede risikoen for åreforkalkning. [Matsumoto M et al.; Endotelfunktionen forbedres ved at inducere mikrobiel polyaminproduktion i tarmen: et randomiseret placebokontrolleret forsøg. Nutrients.2019;11(5)].
• Eisenberg rapporterer i en offentliggjort undersøgelse [Eisenberg T et al.; Kardiobeskyttelse og forlængelse af helbredsspændet med den naturlige polyamin spermidin. Nat Med 2016;22(12):1428-1438]Spermidin reverserer aldersrelateret hjertedysfunktion hos mus ved at aktivere autofagi. Spermidin "forynger" tværstribet muskulatur og forbedrer mitokondriefunktionen samt nøglefunktioner forbundet med hjertets aldring (herunder hypertension, venstre ventrikelhypertrofi, diastolisk dysfunktion og øget venstre ventrikel stivhed). Det udviser også antiinflammatoriske virkninger. Disse virkninger er afhængige af autofagi.

Spermidin og dets virkninger på hjernen

Spermidin spiller en vigtig rolle i hjernens udvikling. Hjernefunktion, hukommelsestilegnelse og hukommelseskonsolidering (styrkelse af minder eller lært indhold i langtidshukommelsen) er også afhængige af spermidin. Aktuel forskning tyder på, at autofagieffekter og polyaminbindingsstederne ved NMDA-receptoren (NMDAr) primært er ansvarlige for spermidins indvirkning på hukommelsen.

Effekterne på hjernen blev oprindeligt demonstreret i dyremodeller med rotter og frugtfluer. Nu findes der indledende studier på mennesker, der bekræfter disse effekter.

• Administration af spermidin forbedrede konsolideringen af ​​frygtminder hos rotter, mens både TrkB-antagonisten (tyrosinreceptorkinase B; protein) ANA-12 og Pl3K-hæmmeren (fosfoinositid 3-kinase; enzym) LY29400z forhindrede spermidins effekt på hukommelsen. Dette tyder på, at den spermidinforstærkede hukommelseskonsolidering involverer aktivering af TrkB-receptoren og PI3K/Akt-signalvejen. [Beck Fabbrin SB et al.; Spermidin-induceret forbedring af hukommelseskonsolidering involverer PI3K/Akt-signalvejen. Brain Res Bull 2020; S0361-9230(20)30607-9].
• Spermidintilskud beskytter frugtfluer (mere præcist: Drosophila) mod aldersrelateret hukommelsesnedsættelse. Kosttilskuddet virker direkte på synapserne og muliggør autofagiafhængig homeostatisk regulering af den synaptiske komponent, hvorfra excitationen stammer. [Bhukel A, Madeo F, Sigrist SJ; Spermidin øger autofagi for at beskytte mod synapse-ældning. Autophagy.2017;13(2):4444-445.doi:10.1080/15548627.2016.1265193].
• Polyaminniveauer i hjernen falder med alderen. Hos bananfluer er dette fald i polyaminer blevet observeret at være forbundet med et fald i hukommelsesevnen. Tilskud med spermidin forbedrer autofagi, genopretter ungdommelige spermidinniveauer og stopper hukommelsestab. Der sker dog ingen forbedring af hukommelsessvækkelse, hvis genetiske mangler forhindrer eller begrænser autofagi. [Gupta VK et al.; Gendannelse af polyaminer beskytter mod aldersinduceret hukommelsessvækkelse på en autofagiafhængig måde. Nat Neurosci.2013;16(10):1453-60].
• I en nylig undersøgelse fra 2020 bekræfter Rosh, at spermidin fremmer levetiden og stimulerer autofagi. Det opretholder cellulær og neuronal homeostase. Spermidin og spermin interagerer med opioidsystemet og påvirker neuroinflammation (inflammation i nervevæv). Desuden hæmmer de calciumtilstrømning i celler, skadelige frie radikaler og glutamat-excitotoksicitet. Hjernens udvikling og funktion afhænger af polyamin- og især spermidinkoncentrationer. Aldersrelaterede udsving i spermidinniveauer fører også til ubalancer i det neurale netværk og bringer neurogenese (dannelsen af ​​nye nerveceller) i fare. Derfor kan yderligere indtag af spermidin understøtte behandlingen af ​​hjernesygdomme, selvom de præcise mekanismer endnu ikke er fuldt ud forstået. [Gosh I et al.; Spermidin, en autofagi-inducer, som en terapeutisk strategi ved neurologiske lidelser. Neuropeptider 2020].
• Huang opdagede, at administration af spermidin efter traumatisk hjerneskade (TBI) signifikant accelererede den neurologiske NNS-score og forkortede latenstiden i Morris water labyrint-testen. Studier viste, at spermidin forbedrede blod-hjerne-barrierefunktionen. Derudover blev der observeret positive ændringer med hensyn til celledød og hjerneødem. Proinflammatoriske cytokiner og TBI-markører blev signifikant reduceret. Da spermidinniveauerne var signifikant sænket hos TBI-patienter med alvorlige funktionsnedsættelser, foreslog Huang, at kosttilskuddet kunne bruges som en ny form for terapi for traumatisk hjerneskade. [Huang J et al.; Spermidin udviser beskyttende virkninger mod traumatisk hjerneskade. Cell Mol Neurobiol.2020].
• I det randomiserede preSmartAge-studie udført af Dr. Miranda Wirth på Charité Hospital forbedrede spermidin hukommelsesevnen signifikant. Studiet indikerer, at denne effekt er baseret på stimulering af neuromodulerende handlinger i hukommelsessystemet. [Wirth M et al.; Effekter af spermidintilskud på kognition og biomarkører hos ældre voksne med subjektiv kognitiv tilbagegang (SmartAge) - studieprotokol for et randomiseret kontrolleret forsøg. Alzheimer Res Ther. 2019;11:36].

Spermidin: Beskyttelse mod neurodegenerative lidelser?

Ud over de hidtil beskrevne virkninger af spermidin på hjernen præsenterer det følgende afsnit virkningerne på neurodegenerative lidelser og understøtter dem med nye fund fra humane studier:

• I et mindre studie lykkedes det forsker M. Fischer at påvise, at øget autofagi i hjerneceller forbedrer hukommelsen. Desuden opdagede han, at T-celler og cytokiner fungerer som vigtige mediatorer i patologien af ​​Alzheimers sygdom. Ved høje doser nedregulerer spermidin alle cytokiner undtagen IL-17A, fremmer autofagi og øger T-celleaktivering. [Fischer M et al.; Spermin og spermidin modulerer T-cellefunktionen hos ældre voksne med og uden kognitiv tilbagegang ex vivo. Aging (Albany NY). 2020 Jul 15;12(13):13716-13739].
• Pekars undersøgelse viste, at spermidin, på grund af sin indflydelse på autofagi, udløser fjernelse af amyloid-beta-plakker. Det har en positiv effekt på demens og fører til en betydelig forbedring af den kognitive præstation hos plejehjemsbeboere efter blot tre måneders brug. [Pekar T et al.; Spermidin ved demens: Relation til alder og hukommelsesydelse. Wien Klein Wochenschr. 2020;132(1-2):42-46].
• I 2020 beskrev Schwarz, hvordan højere spermidinindtag hos ældre voksne er forbundet med et større hippocampusvolumen. Han observerede også større gennemsnitlig kortikal tæthed og øget kortikal tykkelse i hjerneområder, der er modtagelige for Alzheimers sygdom, såvel som i parietal- og temporallapperne. [Black C et al.; Indtag af spermidin er forbundet med kortikal tykkelse og hippocampusvolumen hos ældre voksne. Neuroimage 2020;221:117132].
• I et tidligere randomiseret studie fra 2018 fandt Schwarz allerede, at spermidin kan beskytte mod kognitive underskud og neurodegeneration. [Black C et al.; Sikkerhed og tolerabilitet af spermidintilskud hos mus og ældre voksne med subjektiv kognitiv tilbagegang. Aging (Albany NY). 2018;10(1):19-33].

Det tyske neurologiske selskab anerkender nu også spermidins store potentiale med hensyn til dets beskyttende effekt mod demens og oplyser, at aktuelle data tyder på, at spermidin har en positiv effekt på hjernefunktion og kognitive evner. Disse effekter er i øjeblikket fokus for SmartAge-studiet, som udføres under ledelse af professor Flöel. Dette studie anvender hvedekimpræparater beriget med spermidin. [Diener HC; Hjernesund ernæring: Hvordan mad kan beskytte mod demens; IWD-Informationsdienst Wissenschaften 2017].

Spermidin i onkologi

Spermidin siges nu også at have positive virkninger inden for kræftforebyggelse. Polyaminen kan endda være nyttig i tilfælde af små tumorer i deres tidlige stadier. Undersøgelser har givet følgende resultater:

• Levesque brugte spermidin som et anticancermiddel i et af sine studier. En kombination af kaloriebegrænsende mimetika (CRM'er; z.BSpermidin kombineret med immunogene celledødsaktivatorer (ICD'er) og immune checkpoint-hæmmere (ICI'er) forbedrede tumorvækstkontrollen hos mus. Uden kaloriebegrænsende mimetika resulterer ICD'er og ICI'er kun i delvis sensibilisering over for behandling. [Levesque S et al.; En synergistisk triade af kemoterapi, immuncheckpoint-hæmmere og kaloriebegrænsningsmimetika udrydder tumorer hos mus. Oncoimmunology 2019;8(11):e1657375].
• Som Yue og kolleger opdagede, kan spermidin reducere kræftcelledefekter, der udløser oxidativ, stressinduceret celledød og fremmer leverkræft og leverfibrose, ved at aktivere autofagi. Som kosttilskud kan denne polyamin ikke kun forlænge mus' levetid med op til 25%, men også minimere leverfibrose og leverkræftfokus. [Yue F et al.; Spermidin forlænger levetiden og forebygger leverfibrose og hepatocellulært karcinom ved at aktivere MAP1S-medieret autofagi. Cancer Res. 2017;77(11):2938-2951].
• Pietrocola kommenterede Kiechls prospektive undersøgelse i 2019 (s.o.), som viser, at spermidin reducerer kræftdødeligheden, og skrev, at kræft kun kan udvikle sig, hvis immunsystemet ikke formår at genkende faren og eliminere maligne celler. Ifølge dette er autofagi aktiveret af spermidin i stand til at undertrykke maligne forandringer, hæmme procarcinogene inflammatoriske reaktioner og fremme antitumorimmunitet. [Pietrocola F et al.; Spermidin reducerer kræftrelateret dødelighed hos mennesker. Autophagy 2019;15(2):362-5].
• I et prospektivt studie af Vargas, på det 87.I et studie med 602 kvinder var et højere dagligt polyaminindtag forbundet med en reduceret risiko for kolorektal cancer (gennemsnitlig HR 0,81), især hos overvægtige kvinder. [Vargas AJ m.fl.] Kostindtag af polyaminer og risiko for kolorektal cancer hos kvinder efter overgangsalderen. J Clin Nutr. 2015;102(2):411-9]Det er dog værd at bemærke, at både kræftceller med øget metabolisk aktivitet og raske celler anvender polyaminer. Af denne grund diskuteres det i øjeblikket, om en dysregulering af polyaminmetabolismen kan fremme kræft. I sådanne tilfælde er den samlede polyaminkoncentration forhøjet, og de enzymer, der er involveret i polyaminmetabolismen (såsom adenosylmethionindecarboxylase (SAMDC) og sperminoxidase (SMO)), er meget aktive. Hvis dette viser sig at være tilfældet, bør høje polyaminniveauer undgås eller reduceres under kræftbehandling. [Nowotarski SL et al.; Polyaminer og kræft: implikationer for kemoterapi og kemoprævention.] Ekspert Rev Mol Med 2013;15:e3 og Murray-Stewart TR et al.; Målretning af polyaminmetabolisme til kræftbehandling og -forebyggelse. Biochem J. 2016;473(19):2937-53].

Kilde: Spermidin og hvedekim – en imponerende duo med talrige funktioner; en oversigt af Dr. Udo Böhm