Taurin (2-Aminoethansulfonsäure) ist eine schwefelhaltige, freie β-Aminosäure, die im Körper zahlreiche wichtige Funktionen erfüllt. Obwohl es oft zu den Aminosäuren gezählt wird, kann Taurin als Aminosulfonsäure keine Peptide bilden. Dieser Artikel beleuchtet die vielfältigen Wirkungen von Taurin auf Gehirnzellen, seine Rolle im Körper und sein therapeutisches Potenzial.
Taurin: Eine vielseitige Verbindung
Taurin ist eine organische Säure mit einer Sulfonsäure- und einer Aminogruppe. Sie entsteht in Leber und Gehirn durch den Abbau der Aminosäuren Cystein und Methionin. Taurin findet sich im Herzen, im Gehirn, in der Netzhaut, in den weißen Blutkörperchen und in der Muskulatur. Es ist wichtig für das reibungslose Funktionieren von Nervengewebe und Muskeln.
Stoffwechsel und physiologische Funktionen
Taurin hat mehrere wichtige metabolische und physiologische Funktionen. Es stabilisiert exzitierbare (erregbare) Zellmembranen von Nerven- und Muskelzellen und ist in hoher Konzentration im Nervengewebe, in den Augen und im Muskelgewebe (Herz, Blutgefäße, Skelettmuskeln) vorhanden. Im Gehirn hat Taurin Neurotransmitter-ähnliche und nervenschützende Wirkungen. Darüber hinaus ist Taurin vorteilhaft für die Herzfunktion und den Blutdruck, und es wirkt der Artherosklerose entgegen.
Taurin als semi-essentieller Nährstoff
Taurin wird im menschlichen Körper (insbesondere in der Leber und im Gehirn) aus den schwefelhaltigen Aminosäuren Cystein und Methionin gebildet; für diese Umsetzung wird Vitamin B6 benötigt. Säuglinge und Kleinkinder können Taurin noch nicht selbst produzieren, für sie ist Taurin ein essentieller Nährstoff. Für Jugendliche und Erwachsene kann Taurin als semi-essentieller Nährstoff betrachtet werden. Die körpereigene Synthese von Taurin ist begrenzt, für den Taurinstatus ist daher die Zufuhr von Taurin über die Nahrung wichtig, insbesondere wenn der Taurinbedarf erhöht ist (wie bei Diabetikern, die mehr Taurin mit dem Urin ausscheiden). Die Taurinzufuhr über die Nahrung wird auf 40 bis 400 mg pro Tag geschätzt. Da Taurin hauptsächlich in Schalen- und Krustentieren, Fisch, Geflügel und Fleisch vorkommt, haben Vegetarier und Veganer oft einen erniedrigten Taurinstatus.
Taurin und seine Wirkung auf Gehirnzellen
Taurin beeinflusst die Signalübertragung im Gehirn. Es stimuliert den Einstrom und die Membranbindung von Kalzium und unterstützt die Bewegung von Natrium und Kalium durch die Zellmembran. Taurin scheint Neurotransmitter-Aktionen und die synaptische Empfänglichkeit ganzer Hirnregionen zu regulieren. Es könnte beeinflussen, in welchem Maße die jeweilige Gehirnregion zur neuronalen Informationsverarbeitung in der Lage ist und Verhalten regulieren kann. Der Taurinspiegel in einer Gehirnregion könnte als Index für die regionale Reaktivität auf synaptische Eingangssignale und damit für die Funktion der betreffenden Hirnregion insgesamt dienen.
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Neuroprotektive Eigenschaften
Taurin ist eine der am häufigsten vorkommenden freien Aminosäuren im Gehirn und hat einzigartige biochemische Eigenschaften, die für die Bildung neuer Gehirnzellen besonders wichtig sind. Studien zeigen, dass Taurin als ein partieller Agonist am GABA(A)-Rezeptor fungiert. Die funktionellen Eigenschaften und die Affinität von GABA(A)-Rezeptor für Taurin variieren je nach Zusammensetzung der Untereinheiten. Die akute Verabreichung von Taurin hat eine aktivierende Wirkung auf den GABA(A)-Rezeptor. Während chronisch hohe Taurinspiegel zwar zu einer Herabregulierung des GABA(A)-Rezeptors führen, kommt es zu einer Hochregulierung der Glutamat-Decarboxylase. Taurin kann die Wirkung von Glycin modulieren, indem es die Sensitivität der Rezeptoren verändert. Der genaue Mechanismus und die Auswirkungen können je nach Gehirnregion und neuronaler Umgebung variieren, da Glycinrezeptoren in verschiedenen neuronalen Populationen unterschiedlich exprimiert werden.
Einfluss auf die Glutamat-induzierte Exzitotoxizität
Sowohl die Modulierung der GABA(A)-Rezeptoren als auch der Glycin-Rezeptoren führt zu einem Chlorideinstrom in die Zelle. Die Tatsache, dass Taurin die Öffnung der Chloridkanäle, die mit GABA(A)- und Glycinrezeptoren assoziiert sind, modulieren kann, beeinflusst auch indirekt die Glutamat-induzierte Exzitotoxizität. Die neuroprotektiven Fähigkeiten von Taurin können aber auch auf einen direkten Einfluss von Taurin auf die Glutamat-NMDA-Rezeptoren zurückgeführt werden. Es konnte aufgezeigt werden, dass ein funktioneller Taurinrezeptor existiert, der direkt mit dem Glutamat-NMDA-Rezeptor interagiert.
Förderung des Wachstums von Gehirnzellen
Bisher glaubten wir, dass eine Schrumpfung des Gehirns mit zunehmendem Alter unvermeidlich und vor allem unumkehrbar sei. Jüngste Forschungen aber haben gezeigt, dass auch Hirnzellen sich regenerieren können: Die Aminosäure Taurin spielt eine wichtige Rolle dabei, neue Gehirnzellen zu schaffen. Taurin stimuliert das Wachstum von Gehirnzellen durch die Aktivierung „schlafender“ Stammzellen und erhöht dadurch auch die Überlebensrate dieser neuen Neuronen. Das führt zu einem zahlenmäßigen Anstieg adulter Gehirnzellen. Wenn Taurin-defiziente Gehirnzellen in Kultur gezüchtet werden, kommt es nach Zusetzen von Taurin zu einem starken Wachstum von neuen Zellen. Tierstudien zeigen, dass Taurin die Bildung neuer Gehirnzellen fördert, besonders in den Bereichen, die eine bedeutende Rolle für das Gedächtnis spielen. Diese positive Beeinflussung besonders des Hippocampus kann zu einer dramatischen Verbesserung von Kognition und Gedächtnis sowie Erinnerungsvermögen führen.
Schutz und Regeneration von Neuriten
Neben dem Wachstum neuer Gehirnzellen fördert Taurin auch die Bildung von Neuriten. Das sind Zellen, die den Gehirnzellen helfen, miteinander zu kommunizieren. Neuriten maximieren die Verbindungen zwischen den Zellen, entlang derer elektrische Impulse fließen. Damit unterstützen sie unser Gedächtnis, unsere Wahrnehmung und unser Fühlen und Denken. Im Laufe der Zeit können die Neuriten jedoch durch chemische Belastungen und Giftstoffe beschädigt werden, sodass sie bei älteren Menschen häufig zu den bekannten Alterskrankheiten beitragen. Eine Laborstudie ergab, dass Taurin die Nerven gegen chemische Belastungen schützen kann. Die Erkenntnis, dass Taurin auch geschädigte Gehirnzellen regenerieren kann, ist revolutionär! Sie gibt Anlass, über die Behandlungsmöglichkeiten bei altersbedingten neurodegenerativen Erkrankungen anders zu denken als bisher.
Therapeutisches Potenzial von Taurin
Die verfügbaren epidemiologischen und klinischen Studien stützen die präklinischen Ergebnisse u. a. bei Herzinsuffizienz, Bluthochdruck, koronarer Herzkrankheit, Mukoviszidose und Hepatitis. Epidemiologische Studien, die in verschiedenen Bevölkerungsgruppen auf der ganzen Welt durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass ein guter Taurinstatus (renale Taurinausscheidung > 2 mmol/24-Stunden-Urin) mit einem signifikant niedrigeren Sterblichkeitsrisiko durch eine koronare Herzkrankheit verbunden ist.
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Taurin und neurodegenerative Erkrankungen
Bei zwei spezifischen Erkrankungen wurde der Nutzen von Taurin bereits nachgewiesen, nämlich bei der Parkinson-Krankheit und bei Depressionen. Untersuchungen am Menschen zeigten, dass der Taurin-Plasmaspiegel bei Patienten mit Parkinson stark erniedrigt sind. Das deutet darauf hin, dass Taurin potenziell an der Entstehung der Krankheit beteiligt ist, möglicherweise aber auch einen Beitrag bei der Behandlung leisten kann. Das Problem eines niedrigen Taurin-Plasmaspiegels wird dadurch weiter verstärkt, dass für die Standardbehandlung der Symptome bei Parkinson häufig das Medikament Levodopa eingesetzt wird. Dieses führt zu einer weiteren Taurin-Verarmung. Auch für Menschen, die unter Depressionen leiden, eignet sich die Supplementation mit dieser vielseitigen Aminosäure. Depressionen kommen besonders häufig bei Diabetikern vor. Es wird angenommen, dass starke Blutzuckerschwankungen an der Entstehung von Depressionen und neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer beteiligt sind. In Versuchen mit Ratten konnte eine Taurin-Supplementierung bei diabetischen Tieren deren depressiv-ähnliche Verhaltensweisen verbessern. Bei Diabetikern verbessert Taurin außerdem auch die Funktion der Neurotransmitter, was zu einem verbesserten Kurzzeitgedächtnis führt.
Weitere potenzielle Anwendungen
Bisher haben vor allem präklinische Studien die positive Wirkung einer Taurin-Supplementierung gezeigt: so bei Hypercholesterinämie, Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Bluthochdruck, Arteriosklerose, koronare Herzkrankheit, Herzinsuffizienz, diabetische Kardiomyopathie, Thrombose, Schlaganfall, Herzrhythmusstörungen), Diabetes und Diabeteskomplikationen (wie Mikroangiopathie und Neuropathie), metabolischem Syndrom, Adipositas, Augenerkrankungen, toxischer Belastung und Lebererkrankungen (Hepatitis, alkoholische und nichtalkoholische Fettleber, Gallensteine, Leberzirrhose).
Taurin und ADHS
Bei ADHS ist extrazelluläres Dopamin verringert und phasisches Dopamin erhöht. Hilfreich wäre somit eine Erhöhung des extrazellulären Dopamins. Ein hoher Konsum von Energydrinks mit Taurin könnte eine Selbstmedikation darstellen. Ein gravierender Nachteil dabei ist der immense Zucker- und Koffeinanteil dieser Getränke.
Taurin und Entzündungen
Taurin unterdrückte eine durch Paraquat oder Maneb induzierte Mikrogliaaktivierung.
Taurin im Alterungsprozess
Das Altern ist ein komplexer und unumgänglicher Prozess, der auf zellulärer Ebene abläuft und unser gesamtes Wohlbefinden beeinflusst. Während die äußeren Anzeichen des Alterns wie Falten und graue Haare weithin bekannt sind, ist weniger über die molekularen Mechanismen bekannt, die diesen Prozess antreiben. Taurin ist eine Aminosäure, die in verschiedenen Geweben des Körpers vorkommt und für zahlreiche biologische Prozesse wichtig ist. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Gehirns, unterstützt die Fettverdauung und fördert die Muskelaktivität. Darüber hinaus trägt Taurin zu einem regelmäßigen Herzschlag bei, neutralisiert freie Radikale und wirkt entzündungshemmend.
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Taurinmangel als Treiber des Alterns
In einer umfassenden Studie wurde festgestellt, dass niedrige Taurinkonzentrationen unter anderem mit Übergewicht, Typ-2-Diabetes, hohen Glukose- und Cholesterinwerten sowie mit erhöhten Entzündungsmarkern verbunden sind. Frühere Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass die Taurinmenge in menschlichem Muskelgewebe und im Gehirn mit zunehmendem Alter abnimmt. Um zu klären, wie der Verlust von Taurin zum Alterungsprozess beiträgt, analysierten die Forschenden die Blutkonzentrationen von Menschen, Rhesusaffen und Mäusen. Die Forscher fanden heraus, dass Taurin eine entscheidende Rolle bei der Zellgesundheit spielt. Es unterstützt die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zellen, und hilft dabei, den Energiehaushalt der Zellen zu regulieren. In Tierversuchen konnte der Taurinverlust durch Supplementation rückgängig gemacht werden, was zu einer Verlängerung der Lebensspanne führte. Mäuse, die 28 Monate lang Taurin erhielten, lebten 18 bis 25 Prozent länger als unbehandelte Mäuse. Darüber hinaus verlängerte Taurin auch die gesunde Lebensspanne vor dem Auftreten typischer Alterskrankheiten bei Affen und Mäusen.
Perspektiven für die Zukunft
Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, betonen die Forscher, dass weitere Studien notwendig sind, um die genauen Mechanismen zu verstehen und die Wirkung von Taurinsupplementen beim Menschen zu bestätigen. Die Autoren berichten, dass Taurin „alle bekannten Merkmale des Alterns“ zu beeinflussen scheint. Sie vermuten, dass „die Beseitigung des Taurinmangels im Alter eine vielversprechende Strategie zur Bekämpfung des Alterns darstellen könnte“. Da Taurin keine bekannten toxischen Wirkungen hat und oral eingenommen werden kann, sind nun Studien am Menschen erforderlich. Die Studie liefert neue und aufregende Erkenntnisse darüber, wie Taurin den Alterungsprozess beeinflusst. Ein Mangel an Taurin könnte ein wichtiger Faktor für die beschleunigte Alterung und die Entwicklung altersbedingter Krankheiten sein. Die Supplementation mit Taurin könnte daher ein vielversprechender Ansatz sein, um die Gesundheitsspanne zu verlängern und die Lebensqualität im Alter zu verbessern.
Sicherheit und Dosierung von Taurin
Der OSL-Wert (Observed Safe Level) für Erwachsene wurde auf 3 Gramm pro Tag berechnet. In klinischen Studien wurden jedoch auch Dosen von bis zu 10 g/Tag (über 6 Monate) ohne Probleme eingesetzt. In einigen wenigen Fällen verursacht Taurin leichte Magen-Darm-Beschwerden. In allen Humanstudien mit Taurin wurden keinerlei signifikante Nebenwirkungen beobachtet. Daher waren die Wissenschaftler nicht in der Lage, einen NOAEL (no obeserved adverse effect level) und LOAEL (lowest observed adverse effect level) für Taurin festzulegen oder einen UL (upper limit) für Taurin zu bestimmen.
Wichtige Hinweise zur Einnahme
Unter Einhaltung der maximalen Tagesdosierung ist Taurin relativ unbedenklich, jedoch sollten Menschen mit Nierenbeschwerden auf eine Einnahme verzichten (vor allem in höherer Dosierung). Es gibt keine Daten zur Anwendung von Taurin in der Schwangerschaft und Stillzeit. Aus diesem Grund sollten Schwangere und Stillende von einer Einnahme absehen.
Taurin in der Ernährung
Taurin steckt fast ausschließlich in tierischen Lebensmitteln wie etwa Muscheln, Krabben, Lamm, Geflügel und Thunfisch. Kochen beeinträchtigt den Tauringehalt nicht.
Taurinmangel vorbeugen
Wenn Sie sich bewusst ernähren und nicht auf Fleisch und Fisch verzichten, Sie darüber hinaus nicht unter einem Cystein- oder Methionin-Mangel leiden, ist das bereits die beste Prävention. Die vorsorgliche Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln bringt hingegen keinen belegbaren Vorteil, da der Körper das benötigte Taurin im Normalfall in vollem Umfang selbst bildet.
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