Sirtuine

Was sind Sirtuine?

Sirtuine sind eine Klasse von Proteinen, genauer gesagt Enzyme, die in Lebewesen von Hefen bis zum Menschen vorkommen. Proteine sind große, komplexe Moleküle, die viele Funktionen in Zellen erfüllen. Enzyme sind eine speziifische Art von Proteinen, die chemische Reaktionen in lebenden Organismen katalysieren, also beschleunigen.

Sirtuine gehören in die Gruppe der NAD+-abhängigen Deacetylasen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, bestimmte Proteinstrukturen zu verändern, indem sie Acetylgruppen entfernen. Diese Entfernung erfolgt in Abhängigkeit vom Vorhandensein des Coenzyms Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD+), was ihre Aktivität direkt an den Energiestatus der Zelle koppelt.

Die vielfältigen Rollen der Sirtuine

DNA-Reparatur und -Stabilität: Sirtuine spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Stabilität und Integrität der DNA. Sie sind beteiligt an Prozessen wie der DNA-Reparatur und der Chromatin-Strukturierung.

Genregulation: Durch Entfernung von Acetylgruppen von Histonen, den Proteinen, um die sich die DNA wickelt, können Sirtuine die Genexpression regulieren. Dies beeinflusst, welche Gene in einer Zelle aktiv oder inaktiv sind.

Stoffwechselregulation: Sirtuine sind auch an der Regulation des Zellstoffwechsels beteiligt. Sie reagieren auf Veränderungen in der NAD+-Konzentration, was sie zu Sensoren des Energiestatus der Zelle macht.

Alterungsprozesse und Langlebigkeit: Es gibt Hinweise darauf, dass Sirtuine eine Rolle bei der Regulierung des Alterungsprozesses spielen. Forschungen, insbesondere an Modellorganismen wie Hefen und Würmern, haben gezeigt, dass eine erhöhte Sirtuin-Aktivität mit einer verlängerten Lebensspanne zusammenhängt.

Die Aktivierung von Sirtuinen

Die Aktivierung der Sirtuine kann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit ist die Anregung des Enzyms AMPK, welches die Sirtuin-Aktivität steigert. Dies kann durch Medikamente wie Metformin, Kalorienrestriktion oder körperliche Betätigung erreicht werden. Eine andere Methode ist die Erhöhung des NAD+-Spiegels im Körper, ein wichtiger Kofaktor für die Sirtuin-Aktivität.

Sirtuin-aktivierende Verbindungen (STACs)

Zu den bekanntesten STACs gehört Resveratrol, eine natürliche Verbindung, die vor allem in der Haut von Trauben zu finden ist. Resveratrol hat in verschiedenen Studien unterschiedliche Ergebnisse gezeigt. Während es das Leben von Würmern und Bienen verlängerte, zeigte es bei Fliegen oder Flöhen keinen Effekt. Studien an Säugetieren, insbesondere Mäusen, zeigten größtenteils keinen lebensverlängernden Nutzen. Auch die vermeintliche sirtuinaktivierende Wirkung von Resveratrol wurde in Frage gestellt.

Die Wirkung von Resveratrol

Die Forschung zu Resveratrol zeigt gemischte Ergebnisse in Bezug auf Entzündungen, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, langfristige Gebrechlichkeit oder Tod. Bei einigen Studien wurden positive Effekte auf den Blutzuckerspiegel und die Blutzuckerkontrolle bei Diabetes festgestellt. Resveratrol könnte auch bei der Behandlung bestimmter Krankheiten wie entzündlichen Darmerkrankungen oder Kniearthrose hilfreich sein.

Andere "Sirtfoods"

Neben Resveratrol gibt es auch andere Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel, die die Sirtuin-Aktivität anregen können. Dazu gehören Äpfel, die sowohl Sirtuine als auch AMPK und Autophagie aktivieren können. Eine hohe Aufnahme von Äpfeln wurde mit einem geringeren Risiko für vorzeitigen Tod in Verbindung gebracht. Andere Beispiele sind Curcumin, das Pigment, das Kurkuma seine gelbe Farbe verleiht, und Kardamom.

Faktoren, die Sirtuine unterdrücken

Rauchen und die Aufnahme von fortgeschrittenen Glykierungsendprodukten (AGEs) können die Sirtuin-Aktivität unterdrücken. Insbesondere AGEs stehen im Zusammenhang mit kognitivem Abbau im Alter und könnten durch eine Reduzierung der Aufnahme von Lebensmitteln mit hohem AGE-Gehalt beeinflusst werden.