Homocystein - neue Erkenntnisse

Homocystein entsteht bei der Übertragung von Methylgruppen aus Methionin. Das entstandene Homocystein wird entweder mithilfe der Vitamine B12 und Folsäure wieder zu Methionin abgebaut oder mittels Vitamin B6 zu Cystein umgebaut. Eine Erhöhung der Homocysteinkonzentration wird mit einem vermehrten Risiko für kardiovaskuläre und neurodegenerative Erkrankungen in Zusammenhang gebracht. Zahlreiche epidemiologische Studien und Fallkontrollstudien haben den Zusammenhang zwischen Homocysteinämie und Arteriosklerose bestätigt. Erhöhte Homocysteinkonzentrationen spielen aber auch bei der Entstehung anderer Erkrankungen eine Rolle.

• Chinesische Wissenschaftler konnten nachweisen, dass Homocystein die Bildung einer Fettleber fördert, indem es die Freisetzung von Fettsäuren aus Fettzellen aktiviert. Die freigesetzten Fettsäuren werden von Leberzellen aufgenommen und führen zu einer Fettanreicherung in der Leber.
  
  
• Im Januar 2020 wurde publiziert, das erhöhte Homocysteinkonzentrationen mit dem Auftreten und dem Voranschreiten von Verkalkungen in den Herzkranzgefäßen und in anderen Gefäßen assoziiert waren.
  
  
• Wissenschaftler aus Indien konnten nachweisen, dass Homocystein bei Personen mit Prädiabetes im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen signifikant erhöht war. Die Homocysteinspiegel seien bei Personen mit Prädiabetes ein frühzeitiger Indikator für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
  
  
• Wissenschaftler aus der Türkei haben publiziert, dass hohe Serumkonzentrationen von Homocystein mit einer schlechteren Entwicklung von Kollateralgefässen beim akuten Koronarsyndrom assoziiert waren.
  
  
• Durch die Einnahme von Epilepsiemedikamenten entstehen häufig erhöhte Homocysteinspiegel. Erhöhte Homocysteinspiegel wurden mehrfach mit Hirnleistungsstörungen assoziiert. Wissenschaftler aus Ägypten haben dies bei Kindern bestätigt, die wegen einer Epilepsieerkrankung entsprechende Antiepileptika einnehmen mussten. Homocystein war ein signifikanter und unabhängiger Risikofaktor für eine Störung des Arbeitsgedächtnisses. Auch der Gesamt-IQ sowie der verbale IQ wurden durch erhöhte Homocysteinkonzentrationen verschlechtert.
  
  
• Wissenschaftler aus Australien haben publiziert, dass zwischen vaskulären Risikofaktoren, wie zum Beispiel erhöhte Homocystein-Konzentrationen und der Verschlechterung der Hirnleistungsfähigkeit ein Zusammenhang besteht.
  
  
• Forscher aus dem Oman konnten nachweisen, dass bei postmenopausalen Frauen ein erhöhter oxidativer Stress bestand, der unabhängig mit dem Homocysteinspiegel assoziiert war.
  
  
• Wissenschaftler aus Italien publizierten im Dezember 2019 einen Fachartikel über mögliche Zusammenhänge zwischen einer Schwermetallbelastung und dem Homocysteinstoffwechsel. Das Resultat ihrer systematischen Übersichtsarbeit zeigt an, dass eine Belastung mit Blei, Chrom, Cadmium und Quecksilber mit einem nichtphysiologischen Homocysteinspiegel verbunden war. Die Autoren der Studie empfehlen bei Personen mit einer Exposition zu Schwermetallen die Bestimmung der Homocysteinspiegel.

 

Referenzen:

• Changtao Jiang, Xian Wang et al.: Homocysteine Promotes Hepatic Steatosis by Activating the Adipocyte HIF1α-ERO1α-Lipolysis Pathway, TheLancet, Posted: 29 Jan 2020
• Amy B. Karger, Brian T. Steffen et al.: Association Between Homocysteine and Vascular Calcification Incidence, Prevalence, and Progression in the MESA Cohort; Originally published30 Jan 2020 https://doi.org/10.1161/JAHA.119.013934Journal of the American Heart Association. 2020;9:e013934
• Santosh Eknath Bidwe1, Prashant J Hisalkar et al.: Homocysteine (Hyc) in prediabetes: An early indicator of Cardiovascular disease; International Journal of Clinical Biochemistry and Research 2019;6(3):348–352
• Muhammed KARADENİZ, Tuba Betül KARADENİZ et al.: The relationship between serum homocysteine levels and development of coronary collateral circulation in patients with acute coronary syndrome; Journal of Health Sciences and Medicine, Volume 3, Issue 2
• Tarek Mustafa Emran, Hany El-khaleegy et al.: Plasma Homocysteine level in Children under Treatment with Antiepileptic Drugs and its Relation to Intelligence Quotient; International Journal of Medical Arts, Articles in Press, Accepted Manuscript, Available Online from 06 January 2020
• Lai MMY, Sharman MJ et al.: Relationship of Established Cardiovascular Risk Factors and Peripheral Biomarkers on Cognitive Function in Adults at Risk of Cognitive Deterioration; J Alzheimers Dis. 2020 Jan 28. doi: 10.3233/JAD-190953.
• Arno R. Bourgonje, Amaal Eman Abdulle et al.: Systemic Oxidative Stress Is Increased in Postmenopausal Women and Independently Associates with Homocysteine Levels; International Journal of Molecular Sciences .2020, 21(1), 314; https://doi.org/10.3390/ijms21010314
• Caterina Ledda Emanuele Cannizzaro et al.: Exposure to Toxic Heavy Metals Can Influence Homocysteine Metabolism? Journals Antioxidants, Volume 9, Issue 1, 10.3390/antiox9010030

Vitamine und Mineralstoffe sind wichtig für die Struktur und Funktion von Gehirnzellen

Ein umfangreicher Übersichtsartikel von Wissenschaftlern aus Frankreich, Mexiko, aus der Türkei und Australien beschäftigte sich mit der Bedeutung von Vitaminen und Mineralstoffen in Bezug auf Energie, Erschöpfung und Hirnleistungsfähigkeit. Ein Aspekt dieses Fachartikels war auch die Darstellung der Bedeutung von Vitaminen und Mineralstoffen für neuronale Strukturen.

• Vitamin B1 ist an der Bildung von Synapsen beteiligt, es ist erforderlich für das Wachstum der Axone und für die Bildung der Myelinscheiden. Vitamin B1 kann auch die Membranen von neugebildeten Nervenzellen stabilisieren und den kontrollierten Zelltod kontrollieren. Dies könnte mittels Vitamin B1-bindender Strukturen auf den Zellmembranen erfolgen.
  
  
• Pantothensäure (Vitamin B5) ist eine essenzielle Ausgangssubstanz für die Bildung von Acetyl-Coenzym A. Viele lösliche Proteine werden acetyliert, d. h. es wird eine Acetylgruppe angehängt. Diese acetylierten Proteine kommen besonders häufig im Nervensystem vor und scheinen auch für die Entwicklung der Nervenzellen eine wichtige Bedeutung zu haben.
  
  
• Folsäure ist an Methylierungsprozessen im Gehirn beteiligt und wird für den Erhalt der Lipide der Nervenzellmembranen benötigt.
  
  
• Verschiedene Komponenten des Nervensystems werden durch Vitamin C moduliert, einschließlich der Neurotransmitterrezeptoren und Zellstrukturen der dopaminergen und glutamatergen Nervenzellen. Vitamin C ist auch erforderlich für die Bildung von Gliazellen und Myelin.'
  
  
• Eisen ist notwendig für die Differenzierung und Proliferation der Nervenzellen. Ein Eisenmangel beeinflusst neuronale Prozesse wie Myelinbildung, Verzweigung von Dendriten und neuronale Plastizität.
  
  
• Zink ist essenziell für die Bildung und Wanderung von Nervenzellen und für die Bildung neuronaler Synapsen.

Referenz:
Tardy AL, Pouteau E et al.: Vitamins and Minerals for Energy, Fatigue and Cognition: A Narrative Review of the Biochemical and Clinical Evidence; Nutrients. 2020 Jan 16;12(1). pii: E228. doi: 10.3390/nu12010228.