Homocystein-Stoffwechsel

Was ist der Homocystein-Stoffwechsel? Dafür müssen wir uns zunächst den Begriff “Homocystein” ansehen – Homocystein ist eine schwefelhaltige Aminosäure, die im menschlichen Körper als Zwischenprodukt im Abbau der essenziellen Aminosäure Methionin entsteht. Methionin selbst kann vom Körper nicht hergestellt werden und muss (indirekt) über die Nahrung aufgenommen werden, zum Beispiel durch Fleisch, Fisch, Eier und Milchprodukte. Homocystein wird dabei jedoch nicht direkt aus der Nahrung aufgenommen, sondern entsteht im Stoffwechsel, wenn Methionin demethyliert wird, also eine Methylgruppe (–CH3) verliert.

Der Ablauf des Homocystein-Stoffwechsels

Homocystein ist kein Endprodukt, sondern ein Zwischenprodukt, das im Körper entweder wieder in Methionin zurückverwandelt oder zu einer anderen Aminosäure, Cystein, umgebaut wird. Diese beiden Wege sind unumgehbar, um Homocystein im Körper zu „entgiften“ und eine schädliche Anreicherung zu verhindern.

• Remethylierung zu Methionin:
  Dabei wird Homocystein mithilfe von Folsäure (Vitamin B9) und Vitamin B12 wieder in Methionin umgewandelt. Folsäure liefert die Methylgruppen, und Vitamin B12 wirkt als Coenzym bei der Reaktion.
• Transsulfurierung zu Cystein:
  In einem anderen Stoffwechselweg wird Homocystein durch das Enzym Cystathionin-Beta-Synthase (CBS) mithilfe von Vitamin B6 in Cystein umgewandelt, das dann weiterverwendet oder ausgeschieden wird.

Bedeutung der B-Vitamine

Die Vitamine B6, B9 (Folsäure) und B12 sind essenziell für den Homocystein-Abbau. Ein Mangel an einem dieser Vitamine kann die Umwandlung von Homocystein stören, was zu erhöhten Homocysteinwerten im Blut führt. Diese Vitamine sind also wichtige „Schlüssel“ im Stoffwechsel, die helfen, Homocystein in ungefährliche Substanzen umzuwandeln.

Warum ist der Homocystein-Stoffwechsel wichtig?

Ein erhöhter Homocysteinspiegel im Blut gilt als Risikofaktor für verschiedene Erkrankungen, vor allem für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Arteriosklerose, Herzinfarkt, Schlaganfall und Thrombosen. Homocystein kann die Gefäßwände schädigen, indem es Entzündungen fördert und die Ablagerung von Blutfetten erleichtert. Dadurch werden die Gefäße enger und weniger elastisch, was den Blutfluss behindert8.

Darüber hinaus kann ein hoher Homocysteinspiegel auch andere Organe und Gewebe beeinträchtigen:

• Gehirn: Erhöhtes Homocystein kann zu Störungen im Nervensystem führen, etwa Konzentrationsprobleme, Depressionen, Demenz oder schnelleren Hirnmasseverlust.
• Knochen: Homocystein fördert den Abbau von Knochenmatrix, indem es die Aktivität der knochenabbauenden Zellen steigert. Das kann zu geringerer Knochendichte und höherem Bruchrisiko führen.

Messung und Normalwerte

Der Homocysteinspiegel wird im Blut gemessen und gibt Auskunft über den Zustand des Aminosäurestoffwechsels und den Vitaminstatus. Normalwerte liegen meist unter 10 µmol/l. Werte ab etwa 12 µmol/l gelten als erhöht und können auf einen Vitaminmangel oder Stoffwechselstörung hinweisen.

Einfluss von Ernährung und Lebensstil

Da Methionin über die Nahrung aufgenommen wird, beeinflusst die Ernährung den Homocystein-Stoffwechsel. Eine ausgewogene Ernährung, die reich an B-Vitaminen ist (z. B. grünes Blattgemüse, Hülsenfrüchte, Fleisch, Fisch), unterstützt den Abbau von Homocystein und hält den Spiegel im gesunden Bereich.

Fazit

Homocystein ist eine natürliche, nicht-proteinogene Aminosäure und entsteht im menschlichen Körper als kurzlebiges Zwischenprodukt bei der Verstoffwechselung von Proteinen. Innerhalb dieser Verstoffwechselung wird unter anderem die Aminosäure Methionin abgebaut, welche dem Körper als wichtige Schwefelquelle dient. Methionin ist vorwiegend in Wurst, Fleisch und Milchprodukten enthalten. Der in Methionin enthaltene Schwefel ist unentbehrlich für den Gelenkknorpel, starke Sehnen und Knochen und hält das Bindegewebe elastisch. 

Beim Abbau der essenziellen Aminosäure Methionin fällt Homocystein als Abfallprodukt an. Dieses wird entweder mit Hilfe von Vitamin B12 und Folsäure wieder zu Methionin umgewandelt oder relativ rasch durch Vitamin B6 zur Aminosäure Cystin abgebaut.  

Die Vitamine B6, B12 und Folsäure, die für den Homocystein-Stoffwechsel benötigt werden, tragen als Co-Enzyme daher zu einem ausgeglichenen Homocysteinspiegel im Blut bei. 

Eine weitere wichtige Aufgabe des Homocysteins ist, neben der unterstützenden Wirkung auf den Eiweissstoffwechsel, mit Hilfe von verschiedenen Co-Enzymen in S-Adenosylmethionin (SAM) umgewandelt zu werden. SAM ist die aktivierte Form des Methionins. Es ist an vielen zellulären Entgiftungsprozessen und Biosynthesen verschiedener Neurotransmitter wie Adrenalin und Serotonin und andere biochemische Stoffe wie Kreatin beteiligt. 

Die für den Homocystein-Stoffwechsel notwendigen Vitamine B6, B12 und Folsäure werden über die tägliche Ernährung zugeführt. Nahrungsmittel, die diese Vitamine enthalten, sind zum Beispiel grünes Gemüse, Früchte und Getreideprodukte. Wenn durch die normale Ernährung eine Versorgung dieser Vitamine nicht gewährleistet ist, können sie auch von aussen in Form von Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden.