Spermidin – Definition, Synthese, Resorption, Transport und Verteilung

Spermidin (Monoaminopropylputrescin) ist eine natürlich vorkommende organische Verbindung, die erstmals in den 1920er-Jahren aus menschlichem Sperma isoliert wurde. Es gehört zur Gruppe der Polyamine und besteht aus einer aliphatischen Kohlenstoffkette mit drei Aminogruppen. Diese sind in der Spermidin-Molekülstruktur für seine biologische Aktivität entscheidend.

Spermidin kommt nicht nur in allen menschlichen Körperzellen vor, sondern auch in Bakterien, höheren Pflanzen und Tieren.

Nahrungsmittel mit hohem Spermidin-Gehalt sind Vollkorn bzw. Weizenkeime, gereifter Käse, Pilze, Sojaprodukte und Hülsenfrüchte [1, 2].

Synthese

Die Biosynthese von Spermidin erfolgt in Organismen durch enzymatische Reaktionen aus Putrescin und decarboxyliertem S-Adenosylmethionin. Folgende Schlüsselschritte liegen der Spermidin-Synthese zugrunde [2, 3]:

• Arginin-Decarboxylase (ADC): Diese Enzymkatalyse ist der erste Schritt in der Spermidin-Synthese und wandelt Arginin in Agmatin um.
• Agmatiniminohydrolase (AIH): AIH spaltet Agmatin weiter auf und erzeugt Putrescin.
• Spermidin-Synthase: Spermidin-Synthase fügt Moleküle der Propylamingruppe von S-Adenosylmethionin mit Putrescin zusammen.

Resorption

Die Resorption von Spermidin aus Nahrungsquellen erfolgt hauptsächlich im Dünndarm durch aktiven Transport.

Transport und Verteilung im Körper

Nach der Resorption im Dünndarm gelangt Spermidin in den Blutkreislauf, wobei es zuvor auch zu Spermin umgewandelt werden kann. Ob Spermidin oder Spermin für die biologischen Wirkungen in vivo verantwortlich sind, ist Gegenteil aktueller Forschung.

Ausscheidung

Die Ausscheidung von Spermidin erfolgt hauptsächlich über die Nieren [2-4].

Literatur

1. Atiya Ali M, Poortvliet E, Strömberg R, Yngve A. Polyamines in foods: development of a food database. Food Nutr Res. 2011 Jan 14;55
2. Madeo F, Hofer SJ, Pendl T, Bauer MA, Eisenberg T, Carmona-Gutierrez D, Kroemer G. Nutritional Aspects of Spermidine. Annu Rev Nutr. 2020 Sep 23;40:135-159
3. Zou D, Zhao Z, Li L, Min Y, Zhang D, Ji A, Jiang C, Wei X, Wu X. A comprehensive review of spermidine: Safety, health effects, absorption and metabolism, food materials evaluation, physical and chemical processing, and bioprocessing. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2022 May;21(3):2820-2842
4. Senekowitsch S, Wietkamp E, Grimm M, Schmelter F, Schick P, Kordowski A, Sina C, Otzen H, Weitschies W, Smollich M. High-Dose Spermidine Supplementation Does Not Increase Spermidine Levels in Blood Plasma and Saliva of Healthy Adults: A Randomized Placebo-Controlled Pharmacokinetic and Metabolomic Study. Nutrients. 2023 Apr 12;15(8):1852