InfectoPharm – Expertenboard
Autophagie-Induzierer „Spermidin und Fasten“

Heppenheim, 22. November 2019

Teilnehmer des Expertenboards:
Prof. Dr. Frank Madeo, Graz
Prof. Dr. Lutz Frölich, Mannheim
Prof. Dr. Gunter P. Eckert, Gießen
Prof. Dr. Klaus Parhofer, München
Prof. Dr. Johannes Pantel, Frankfurt
Prof. Dr. Stephan Sigrist, Berlin

Im Nachgang des Expertenboards hat zu diesem Thema ebenfalls ein wissenschaftlicher Austausch mit Prof. Dr. Andreas Michalsen, Berlin stattgefunden.

Im November 2019 richtete InfectoPharm eine Diskussionsrunde zum Thema „Spermidin und Fasten“ aus, an der sechs hochrangige Experten unterschiedlicher wissenschaftlicher und klinischer Fachrichtungen teilnahmen. Ziel dieser Dialog-Veranstaltung war es, ein tieferes Verständnis für die physiologische Wirkung von Spermidin zu gewinnen und mögliche supportive, prophylaktische und/oder therapeutische Einsatzmöglichkeiten der Substanz in unterschiedlichen Indikationsbereichen wie Ernährung, Neurologie, Demenz-Erkrankungen und Geriatrie zu beleuchten.

Um den gemeinsamen Einstieg in diesen Themenkomplex zu ebnen, gab Prof. Madeo zunächst einen Überblick über die physiologischen Effekte der Kalorienrestriktion, die Funktion sowie den Ablauf der Autophagie und die Effekte von Spermidin als Autophagie-Induktor. Hier wurde betont, dass das Fasten als die drastischste Umstellung der Physiologie abseits des Eintretens des Todes aufgefasst werden kann. Zudem besteht eine klare Verbindung zwischen diesem restriktiven Ernährungsmodell und der Induktion von Autophagie. Weiterhin existiert überzeugende Evidenz aus zahlreichen Tierstudien dafür, dass Fastenperioden nicht nur die Autophagie aktivieren, sondern darüber hinaus auch in verschiedenen Organismen das Leben und die Gesundheitsspanne verlängern sowie die Fitness verbessern können. Im Verlauf der Präsentation zeigte sich, dass Humandaten zu den Effekten intermittierender Fastenregime derzeit zwar noch überschaubar sind, dass es aber bereits einschlägige Hinweise dafür gibt, dass Fastenperioden zu einer Verbesserung der Herzfunktion und wichtiger Entzündungsmarker beitragen können. Darüber hinaus ist beispielsweise auch ein positiver Einfluss auf das Körpergewicht, das Körperfett, das Lipidprofil, auf bedeutende metabolische Prozesse wie den Glucosestoffwechsel und auch auf den Schlaf beschrieben.

Mit der Frage, ob es auch Substanzen gibt, die in der Lage sind, die (positiven) Effekte des Fastens zu imitieren wurde der Fokus schließlich auf das Polyamin Spermidin gerichtet. So induziert Spermidin in vitro sowie in verschiedenen Modellorganismen in vivo Autophagie und fördert zudem in Säugermodellen die Langlebigkeit der Versuchstiere. Insbesondere sind aber die protektiven Wirkungen von Spermidin auf die Herzgesundheit und auf die Gehirnleistung bereits in zahlreichen Modellen demonstriert worden. Auch in einer ersten Humanstudie mit begrenzter Teilnehmerzahl konnten positive Effekte auf die Gehirnleistung beobachtet werden. Damit stellen die Verbesserung der Herz- und Gehirnfunktion zwei wichtige potentielle Anwendungsgebiete für Spermidin dar. Als weitere mögliche, bislang allerdings weniger gut erforschte, Anwendungsgebiete wurden die Unterstützung des Immunsystems und der Muskelfunktion ins Gespräch gebracht.

Im Anschluss an diese Einführung erörterten die Experten das Potential der Substanz Spermidin. Der Konsens dieses Dialogs ist im Folgenden zusammengefasst.

Welches Potential verbirgt sich hinter der Substanz Spermidin (mögliche Einsatzgebiete)?

Ein zentrales Interesse der Diskussionsrunde war die Definition der optimalen Zielgruppe für eine Spermidin-Supplementation. Die Experten waren sich einig, dass das Fasten oder der Einsatz von Spermidin bei geriatrischen Patienten mit bereits manifesten Symptomen, z.B. einer Demenz, nicht empfohlen werden kann. Anhand der derzeit verfügbaren Daten scheint ein Beginn der Spermidin-Supplementation im mittleren Alter geeigneter zu sein. Gestützt wird diese These durch die Annahme, dass die Weichen für eine spätere Alzheimer-Demenz bereits 10 bis 15 Jahre vor der Manifestation der Erkrankung gestellt werden. Wie bereits in verschiedenen Tiermodellen demonstriert wurde, besitzt Spermidin möglicherweise ein präventives Potential auf dem Gebiet kognitiver und kardiovaskulärer Erkrankungen. Da jedoch für die Therapie kardiovaskulärer Erkrankungen bereits hocheffektive Substanzen zur Verfügung stehen, scheint eine Positionierung von Spermidin als ein weiteres Therapeutikum, das sich gegen bereits etablierte Substanzen behaupten müsste, nicht sinnvoll zu sein. Dies spricht ebenfalls dafür, den potentiellen präventiven Charakter des Polyamins in den Vordergrund zu rücken.

Unabhängig von Spermidin wurde bereits vor wenigen Jahren in einer groß angelegten randomisierten, kontrollierten Studie aus Finnland (FINGER) gezeigt, dass eine umfangreiche Änderung des Lebensstils (u.a. Ernährungsumstellung, körperliches und kognitives Training) eine Verbesserung der kognitiven Leistung von Personen, die ein besonderes Risiko für die Entwicklung einer Demenz besitzen, bewirken kann. Aus Sicht der Experten könnte Spermidin möglicherweise einen additiven gesundheitsfördernden Beitrag innerhalb eines gesamtheitlichen Konzepts aus Bewegung, sozialen Kontakten und einem allgemein gesunden Lebensstil einnehmen.

Welche Patientengruppen können nach Einschätzung der Experten am meisten profitieren?

Es gibt bislang zwar lediglich Hinweise auf mögliche gesundheitsfördernde Effekte von Spermidin beim Menschen, diese lassen jedoch bereits jetzt das medizinische Potential der Substanz erahnen (siehe z.B. die preSmartAge-Studie). Aus heutiger Sicht scheint damit eine Zielgruppe, wie sie in der SmartAge-Studie definiert wurde, plausibel zu sein. Dies sind Personen, die zwar objektiv kognitiv unbeeinträchtigt sind, jedoch an sich selbst in der letzten Zeit kognitive Veränderungen beobachtet hatten (subjective cognitive decline, „SCD“). Hinsichtlich der Erreichbarkeit dieser Personengruppe ist jedoch zu beachten, dass die meisten Personen mit SCD nicht in einer Gedächtnisambulanz vorstellig werden. Vielmehr berichten sie ihre Beobachtungen hinsichtlich der Abnahme ihrer mentalen Leistungsfähigkeit zunächst dem Hausarzt. In diesem Setting wird zumeist eine „Watch-and-Wait“ Strategie verfolgt, ohne dass weiterführende diagnostische und/oder therapeutische Schritte erfolgen. Zudem ist die Haltung der Hausärzte gegenüber Nahrungsergänzungsmitteln im Allgemeinen oft skeptisch.

Eine weitere potentielle Zielgruppe stellen gesundheitsbewusste gesunde Menschen dar, die möglicherweise durch einen frühen Beginn der Spermidin-Supplementation im mittleren Alter langfristig protektive Effekte erzielen können. Diese Personengruppe ist vermutlich am ehesten direkt über die Apotheke erreichbar, da das Supplementations-Konzept in diesem Bereich den Lifestyle-Sektor schneidet.

Welche Chancen/Risiken sind bei einem Einsatz von Spermidin zu berücksichtigen?

Die Chancen einer gezielten Supplementation mit Spermidin, beispielsweise in Form eines Nahrungsergänzungsmittels, liegen in der Quantifizierbarkeit der zugrunde liegenden Spermidin-Menge. So ist es nur eingeschränkt möglich, eine verlässliche und allgemeingültige Aussage zum exakten Spermidin-Gehalt bestimmter Lebensmittel zu treffen. Neben natürlichen Schwankungen im Gehalt spielt auch die Herkunft des Nahrungsmittels eine große Rolle. Aus diesem Grund ist die tägliche Zufuhr einer definierten Spermidin-Menge über die Nahrung nur schwer kontrollierbar. Dies spricht für eine gezielte, kontrollierte Zufuhr des Polyamins zur Sicherung einer noch zu definierenden „Minimalzufuhr“ an Spermidin.

An den positiven metabolischen Effekten des Fastens besteht im Allgemeinen kein Zweifel. Sollten die metabolischen Vorgänge dieser speziellen Diätregime durch Spermidin, zumindest teilweise, imitierbar sein (hierzu sind weitere Daten erforderlich), so wäre die Supplementation mit Spermidin in vielen Fällen deutlich leichter umsetzbar als eine dauerhafte Veränderung des Lebensstils. Das Aufzeigen dieser alternativen Option zur Unterstützung des gesunden Alterns bei Menschen, denen eine Änderung des Lebensstils nicht gelingt, bietet eine große Chance für eine Spermidin-Supplementation.

Bezüglich möglicher Risiken sollte man aus heutiger Sicht aufgrund der kontroversen wissenschaftlichen Debatten zur Bedeutung von Spermidin für den Tumorstoffwechsel von einer Anwendung von Spermidin bei Patienten mit manifesten Tumoren abraten. Eine weitere offensichtliche Kontraindikation stellt die Zöliakie aufgrund des Glutengehalts der Zubereitung dar, wenn diese auf einem Weizenkeimextrakt basiert.

Welche Fragestellungen zu Spermidin sollten vertieft oder neu untersucht werden?

Da die Datenlage für eine Formulierung von konkreten Aussagen zum möglichen Patientenkreis, zur Dosierung und zur Indikation von Spermidin aktuell noch nicht aussagekräftig genug ist, sind zur Klärung dieser Fragestellungen weitere Untersuchungen erforderlich. Auch wenn Tierstudien zwar bereits wichtige Informationen liefern, die in der Gesamtbetrachtung mit klinischen Erfahrungen und Humanstudien bei kohärenten Ergebnissen eine belastbare wissenschaftliche Aussage ermöglichen können, wären hier große multizentrische Studien wünschenswert. Im Herbst 2020 werden weitere Humandaten zur Anwendung von Spermidin bei beginnenden Gedächtnisstörungen im Rahmen der randomisierten und placebokontrollierten SmartAge-Studie an der Charité (Universitätsmedizin Berlin) erwartet. Diese Studie wird mit einer im Vergleich zur preSmartAge-Studie höher angelegten Probandenanzahl (100 Studienteilnehmer sind geplant) weitere hinweisende Evidenz generieren. Im Hinblick auf mögliche Leitliniendiskussionen wäre allerdings aufgrund der hohen Evidenzanforderungen für eine Empfehlung die Durchführung der oben beschriebenen umfangreichen, multizentrischen Studien hilfreich.
Da es bei komplexen Substanzgemischen wie einem Weizenkeim-Extrakt möglicherweise nicht nur auf den Gehalt einzelner Bestandteile ankommt, sondern auf das Zusammenspiel aller Inhaltsstoffe, wäre es sowohl für Humanstudien als auch für Tierstudien erstrebenswert, für alle Untersuchungen auf den gleichen Extrakt zurückzugreifen, welcher idealerweise auch dem zukünftigen Präparat entsprechen sollte. Der Einsatz des identischen Extraktes bildet zum einen eine wesentliche Voraussetzung für die Vergleichbarkeit der Ergebnisse verschiedener Studien und ermöglicht zum anderen Schlussfolgerungen aus den Studienergebnissen hinsichtlich der Anwendung des Präparates in der Praxis.

Weitere spannende Forschungsgebiete stellen die Erforschung von Biomarkern und die Ermittlung von Spermidin-Normwerten dar. Besonderes Augenmerk sollte hier auch auf die Zusammenhänge zwischen Blut- und Organspiegeln sowie auf kinetische Aspekte gelegt werden. Interessant wären zudem Untersuchungen zu Interaktionen zwischen Fasten, einer Spermidin-Einnahme und der Anwendung von Arzneimitteln.

Fazit

Erkenntnisse aus Tierstudien und erste Humandaten eröffnen interessante medizinische Perspektiven für Spermidin. Die beste Evidenz im Humanbereich existiert dabei aktuell für den Erhalt der kognitiven Leistungsfähigkeit, basierend auf den Daten der preSmartAge-Studie. Aber auch für mögliche kardiale Effekte von Spermidin liegen bereits Daten vor.

Es ist zwar unter Berücksichtigung der aktuell verfügbaren Literatur im Humanbereich derzeit noch schwierig, eine konkrete Zielgruppe sowie Indikation für Spermidin zu definieren, jedoch weisen die Ergebnisse der preSmartAge-Studie darauf hin, dass eine regelmäßige Einnahme von Spermidin die kognitive Leistungsfähigkeit von Personen, die zuvor einen subjektiven kognitiven Leistungsabfall bei sich selbst beobachtet hatten, verbessern könnte. Um Spermidin aktiv im Praxisalltag zur Therapie oder Prävention empfehlen oder ein konkretes therapeutisches Potential für verschiedene Erkrankungen ableiten zu können, sind zunächst weitere klinische Daten erforderlich.

Die Ergebnisse der SmartAge-Studie könnten wichtige neue Erkenntnisse zur Anwendung von Spermidin beim Menschen liefern. Ein positiver Ausgang der Studie würde die Evidenz für eine Anwendung von Spermidin bei Personen mit SCD stärken, was Auswirkungen auf den Empfehlungsgrad der Substanz haben würde. Um zu klären, inwiefern die gesundheitsfördernden Effekte des Fastens generell durch die Einnahme von Spermidin imitierbar sind, sind weitere Untersuchungen notwendig.