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Head of the company: Mrs Jelena Pecelj, Dipl. Biochem.

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                                                                         BIOGENE AMINE

Ihre Rolle in Gesundheit und Krankheit und orthomolekulare Behandlungsmöglichkeiten

Jelena Pecelj, dipl. Biochem.

Einleitung biogene Amine 

Zellen und extrazelluläre Flüssigkeiten von lebenden Organismen enthalten komplexe Gemische chemischer Substanzen, deren Bestandteile Amino-Gruppen besitzen wie z.B. Peptide, Aminosäuren und Amine. Im allgemeinen können biogene Amine (z.B. Serotonin, Cadaverin und Histamin) von Polyaminen (z.B. Spermin und Spermidin) unterschieden werden. Neben aromatischen Aminen wie Pyrocatechol und Indol hat sich in den letzten 20 Jahren das Interesse auf aliphatische Polyamine konzentriert, welche durch Decarboxylierung der Aminosäure L-Ornithin gebildet werden. Das Diamin Putrescin, welches das Produkt dieser Reaktion ist, wird für die Synthese der Polyamine Spermidin und Spermin gebraucht. Diese aliphatischen Amine und verwandte Substanzen wie Histamin und Cadaverin sind natürliche Stoffwechselprodukte, welche in fast allen lebenden Organismen vorkommen. Bis vor kurzem wusste man wenig über die biologische Funktion dieser organischen Verbindungen. Heute weiss man, dass Polyamine essentiell bei Zellwachstum und Zellteilung sind. In Nervenzellen und anderen erregbaren Zellen spielen Polyamine eine Rolle bei der Regulation der synaptischen Aktivität und der Regenerierung von Zellen.

Der Abbau von durch die Nahrung aufgenommenen biogenen Aminen erfolgt im Organismus mit Hilfe der Darmmucosa und ist individuell verschieden gut ausgebildet. Empfindliche Personen reagieren auf biogene Amine mit Pulsanstieg, Wärme- und Beklemmungsgefühl, bei grossen eingenommenen Mengen mit Fieber, Erbrechen, Hautrötung und Nesselsucht.

Histamin - Funktionen, Überschuss, Mangel

Histamin (1H-Imidazol-4-Äthylamin) ist als einer der wichtigsten interzellulär wirkenden Mediatoren beteiligt an vielen hochspezifischen Reaktionen der verschiedensten Zellen. Es wird in den Granula von Mastzellen und basophilen Zellen des Blutes gespeichert und erst bei Bedarf freigesetzt. Histamin gehört zu den Gewebshormonen die von endokrin aktiven Zellen synthetisiert werden. Die Synthese des Histamins läuft über die Decarboxylierung der Aminosäure Histidin, welches eine wichtige Rolle beim Transport von resorbiertem Kupfer über das Blut in die Leber spielt. Auch im Dickdarm findet Decarboxylierung von mit der Nahrung aufgenommenem Histidin durch die intestinale Darmflora statt. Bei bakteriell verursachten Reifungsprozessen von Nahrungsmitteln wird Histamin erzeugt und kann bei sensibilisierten Personen eine Reihe von Unverträglichkeits-reaktionen verursachen mit Symptomen wie Schwindel, Schwäche, Hitzegefühl, Unwohlsein, Kopfschmerzen, Hautveränderungen und Kreislaufschwäche.

Histamin für sich genommen ist im Grunde nicht gefährlich, sondern für den Organismus lebenswichtig, aber sobald entsprechende Abbaumechanismen fehlen kommt es zu Intoleranzreaktionen. Die Diaminoxidase (DAO) ist das wichtigste Histamin-abbauende Enzym und wird vor allem in den Zellen der Dünndarmmucosa gebildet. Sie baut sowohl durch Nahrung aufgenommenes Histamin ab, als auch Histamin, welches von Darmbakterien gebildet wird. DAO enthält Kupfer, woraus sich die Histapenie, der Histaminmangel bei hohen Kupferspiegeln erklären lässt. Co-Faktoren der DAO sind 6-Hydroxydopa und Vitamin B₆. Im klassischen Fall findet man deshalb bei Histamin-intoleranten Patienten neben erhöhten Histaminwerten und erniedrigter DAO zusätzlich niedrige Vitamin B₆-Spiegel. Andere biogene Amine, Alkohol und sein Abbauprodukt Acetaldehyd und verschiedene Medikamente hemmen die Aktivität der DAO.

Histaminintoleranz Reaktionen, dazu gehören viele Nahrungsmittelunverträglichkeiten, sind keine echten allergischen Reaktionen, da sie nicht IgE-vermittelt sind. Die Ursache für Histamin-Intoleranz, also die Unverträglichkeit von mit der Nahrung aufgenommenem Histamin, ist ein absoluter Mangel des histaminabbauenden Enzyms DAO oder ein relatives Missverhältnis zwischen der DAO und Histamin. Die abbauende Wirkung der DAO beschränkt sich nicht nur auf Histamin. Auch andere biogene Amine wie Putrescin, Cadaverin, Spermin und Spermidin werden von der DAO metabolisiert. Wenn eine Speise grössere Mengen dieser biogenen Amine enthält, kann das dazu führen, dass DAO verbraucht wird und dann für den Abbau von Histamin nicht mehr genügend zur Verfügung steht.

Symptome der Histamin-Intoleranz sind häufige Kopfschmerzen bis Migräne, verstopfte oder rinnende Nase, Atemwegsbeschwerden bis zum Asthma bronchiale, Herzrhythmusstörungen, chronisch niedriger Blutdruck, Müdigkeit und Erschöpfung, Magen- und Darmbeschwerden Juckreiz und Quaddelbildung der Haut.

Eine Reduktion der Histaminabbaufähigkeit findet man nicht nur primär als isolierte Erkrankung, sondern auch sekundär erworben als Folge anderer Erkrankungsprozesse z.B. von gastrointestinalen Allergien und chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa.

Die Rolle des Histamins im zentralen Nervensystem wird seit Jahren intensiv erforscht, trotzdem wurde sie bis jetzt noch zu wenig dokumentiert. Ein Zusammenhang zwischen Histaminüberschuss oder -mangel und Verhaltensstörungen ist jedoch eindeutig. Bei Patienten mit Histapenie (zu niedrige Histamin-Werte) sind häufig Symptome der Schizophrenie inklusive Paranoia und Halluzinationen zu finden. Bei ihnen ist nicht nur der Histaminspiegel herabgesetzt, sondern meist auch der Kupferspiegel stark erhöht. Weitere Symptome der Histapenie sind gestörter Gedankenlauf, Gedankenjagen und ausgeprägte Depression, verursacht durch die hohen Kupferwerte. Ein Mangel an Histamin lässt eher das Zerfahrene, Weitschweifige, Inkonsequente in einem Charakter hervortreten, in günstigeren Fällen mit Einfallsreichtum und Eigenständigkeit gepaart, unter krankhaften Umständen aber unbestimmte Ängste, Grandiositätsgefühle, Argwohn oder gar Beziehungswahn hervorbringend. Psychiatrische Symptome bei Histadelie-Patienten (zu hohe Histamin-Blutwerte) sind Missempfindungen, Störungen im Gedankenablauf, Geistesabwesenheit, abnorme Ängste, häufige Tränenausbrüche, ständige suizidale Depression, Verwirrtheit, Wahnvorstellungen und Zwangshandlungen. Histadelie-Patienten leiden an der schwersten Schlaflosigkeit jeder Untergruppe der Schizophrenien. Histamin beschleunigt die Oxidation der Nahrung, so dass der Histadelie-Patient meist ein schlanker Nimmersatt ist. Diese Patienten nehmen meistens übermässig viel Zucker zum Kaffee oder Tee, klagen über Allergien und periodischen Kopfschmerzen und haben oft eine sehr niedrige Schmerzgrenze, weil Histamin als Botenstoff bei der Schmerzvermittlung wirkt. Zu hohe Histaminwerte veranlagen die Menschen zu Zielstrebigkeit, Durchsetzungskraft, aber auch zu Borniertheit, Zwanghaftigkeit und Depressionen, sogar zu Selbstzerstörungsneigung auch z.B. in Form von Süchten.

Histamin ist der wichtigste Entzündungs-Mediator bei allergischen Erkrankungen des Typ I wie Rhinitis allergica (saisonaler Schnupfen) und Asthma bronchiale. Es ist Auslöser der Urticaria verantwortlich für die Schwellung der Augenlider bei Conjunctivitis und spielt eine wichtige Rolle bei Medikamenten-allergien bzw. -unverträglichkeiten. Die Fehlfunktion bei Atopikern (Asthma bronchiale, atopische Dermatitis) liegt in der spontanen Hyperreagibilität gegenüber spezifischen aber auch gegenüber unspezifischen Stimuli wie Hitze, Stress, körperliche Arbeit, Lösungsmittel usw. Erst bei rascher Freisetzung grösserer Mengen von Histamin kommt es zur echten allergischen Reaktion. Auch bei Personen ohne Allergien kommt es bei physikalischer Gewebsverletzung z.B. durch Sonnenbestrahlung oder Verbrennung zu verstärkter Histaminausschüttung mit Hautrötung als Folge erhöhter Durchblutung, da Histamin primär als Vasodilatator wirkt. Histamin kann auch durch schockartige Ereignisse, Unfälle, Schläge, aber auch grosse Angst oder Schmerzen, selbst während chirurgischen Operationen im Übermass freigesetzt werden.

Therapie von histaminbedingten Erkrankungen und Histaminintoleranz 

Bis heute ist kein Medikament bekannt, das die DAO-Aktivität deutlich zu erhöhen vermag. Die beste Wirkung in der Therapie aller histaminbedingten Beschwerden, seien es Allergien, Histaminintoleranz oder psychische Beschwerden zeigt eine streng histaminfreie Diät sowie Antihistaminika und Supplementierung mit Vitaminen und Spurenelementen.

Ø       Bei  Histaminmangel ist die Supplementierung mit Zink, Mangan, Vitamin C, Vitamin B₃, Vitamin B₁₂ und Folsäure sehr erfolgreich. Die Folsäure, zusammen mit Vitamin B₁₂ erhöht das Histamin im Blut und Zink ermöglicht die normale Speicherung von Histamin in den Basophilen und im Gehirn. 

Ø       Bei den Histadelie-Patienten (zu viel Histamin) verschlechtert sich der Zustand nach Verabreichung von Folsäure eindeutig. Diese Patienten sprechen jedoch gut auf Supplementierung mit Methionin und Kalzium, kombiniert mit Mangan und Zink an. Da das Kupfer den Abbau von Serotonin, Dopamin und Histamin fördert, kann man einen zu hohen Histamin-Blutwert mit vorsichtiger Kupfer-Supplementierung und gleichzeitigen Zink- und Mangan-Gaben reduzieren.

Ø       Die wirksamste Ernährung für Patienten mit hohem Histamin dürfte eine eiweissarme, Vitamin C reiche Kost mit ausreichend Gemüse und Obst sein. Auch die Einnahme von Vitamin B₁₂, das natürlicher Antagonist der Folsäure ist, kann hilfreich sein, in schweren Fällen gibt man Phenytoin (ein Antikrampfmittel) als Folsäure-Hemmer.

Ø       Oligomeres Procyanidin (OPC) ist das wirksamste Antioxidationsmittel überhaupt. 1985 konnte in einer japanischen Studie gezeigt werden, dass OPC die Freisetzung und Synthese von Histamin verhindert, indem es die Aktivität des Enzyms Histidin-Decarboxylase hemmt.

Ø      Weihrauchextrakt mit Boswelliasäure kann als entzündungshemmender Naturstoff verhindern, dass Entzündungs-mediatoren (auch Histamin) synthetisiert oder freigesetzt werden. Boswelliasäure hemmt das Enzym 5-Lipoxygenase und dadurch die Synthese von Leukotrienen, die eine wichtig Rolle als Entzündungsvermittler spielen, und erzielt so sehr gute Resultate bei der Behandlung von allergischen Erkrankungen.

 Spermidin - Funktionen, Überschuss, Mangel

Die Hauptfunktion von Spermidin ist die Unterstützung von wachsenden Zellen bei der Produktion von Nucleinsäure und Eiweiss. Es ist wie auch Spermin und Putrescin ein essentieller Faktor bei der Zellproliferation und Differenzierung, indem es bei der Induktion von Gewebswachstum eine wichtige Rolle spielt. Man findet Spermidin in fast allen tierischen Geweben, im Sperma, in Ribosomen und in Nahrungsmitteln hauptsächlich im Verbund mit Eiweissen. Desweitern spielt Spermidin während der Zellteilung eine Rolle bei der Struktur und Funktion der Mikrofilamente und kann als Index der Erneuerung von muskulären Proteinen angesehen werden.

Ein Ziel der Krebsforschung ist schon seit 30 Jahren die Befreiung des Organismus von Polyaminen durch Medikamente, die die Polyaminsynthese in Tumorzellen blockieren können, um so die zelluläre Proliferation zu verlangsamen oder sogar zu stoppen. Die ersten Versuche mit diesen Produkten zeigten ein gemischtes Ergebnis, denn in gewissen Fällen kompensierte der Organismus die therapeutisch induzierte Polyaminabnahme durch verstärkte intestinale Absorption der Polyamine aus den Nahrungsmitteln. Erwiesen ist, dass Anti-Polyamin-Chemotherapien, während denen eine Polyaminarme Diät durchgeführt wird, viel effizientere Therapieerfolge erzielen.

Stark polyaminhaltige Speisen, die bei polyaminarmer Diät zu meiden sind:

Fisch: Calamare, Krabben, Hummer, Austern, Miesmuschel

Gewürze: Knoblauch, Estragon, Senf, Petersilien, Gewürzgurken

Käse: Roquefort, Hartkäse

Gemüse: Tomaten, Kartoffelpüree, Spinat, Linsen, Broccoli, Blumenkohl, Erbsen, Auberginen, Champignons, Sauerkraut, Zucchetti

Früchte: Bananen, Orangen

Wurstwaren: Cervelats, Leberpastete, Entenpastete, Salami

Nüsse: Haselnüsse, Mandeln, Pistazien, Erdnüsse

Erhöhte Spermidinwerte im Blut weisen auf beschleunigten Stoffwechsel hin, wie dies unter normalen Bedingungen bei Wachstum, Schwangerschaft, Reparatur von Muskelzellen nach starker sportlicher Anstrengung und Regenerierung der roten Blutkörperchen nach Blutverlust oder längeren Höhenaufenthalten vorkommt. Verschiedenste Krankheiten, die grosse Reparaturen der Gewebe oder eine Zunahme von Zellen verursachen, führen zu höheren Spermidinwerten: z.B. chronische Entzündungen der Gelenke, der Leber (Hepatitis), des Darmes (Colitis) und der Haut (Psoriasis, Ekzeme). Andere Zustände, bei denen höhere Spermidinwerte resultieren, sind regenerierende Leberzellen nach einer akuten Alkohol- oder Chemikalien-Vergiftung, Nikotinmissbrauch, aber auch schnell wachsende Krebsgewebe.

Die Spermidin-Messung im Vollblut ist ein zuverlässiger Test, um degenerierende und regenerierende Gewebe (insbesondere des Gastrointestinal-Traktes) festzustellen. Ein erhöhter Spermidinwert kann das erste Anzeichen eines Krebsgeschehens im Körper sein. Auch die Ausscheidung von Spermidin im Urin ist bei Krebs erhöht. Eine Therapie bei erhöhtem Spermidin sollte zuerst die Grundstörung behandeln, wobei oft Antioxidantien, wie Vitamin E, Vitamin C, OPC, Carotin, Zink, Selen u. a. die beste therapie-ergänzende Wirkung erzielen.

Niedrige Spermidinwerte findet man bei Personen, bei denen der Stoffwechsel gebremst oder geschwächt ist, oft z.B. nach überstandenen Leberschäden oder Infektionskrankheiten. Häufigste Folge von verlangsamtem Stoffwechsel ist chronische Müdigkeit, meistens verursacht durch eine schlechte Ernährung (worin zu wenig Vitamine und Mineral-stoffe, z.B. Vitamin B₁₂, Vitamin B₆ oder Zink vorkommen), Malabsorption, Abmagerungskuren oder Hungern. Bestimmte Arten von Gedächtnisstörung, verursacht durch chronische Belastung mit Umweltchemikalien, gehen ebenfalls mit erniedrigtem Spermidin einher. Chronischer Vitamin B₆- und Zinkmangel bewirkt ebenso niedrige Spermidinwerte und es kommt zum Krankheitsbild der Pyrrolurie (erhöhte Kryptopyrrol-Werte im Urin). Deshalb ist es sehr ratsam, bei niedrigen Testergebnissen der Spermidin-Bestimmung auch einen Kryptopyrrol-Test durchführen zu lassen, da so auch die Pyrrolurie als Zusatzerkrankung diagnostiziert und behandelt werden kann.

Zur Behandlung von zu niedrigem Spermidin sollte man genügend Vitamine des B-Komplexes, besonders Vitamin B₆ und Vitamin B₁₂ einnehmen, zusammen mit Magnesium, Zink und eventuell anderen Mineralstoffen sowie den Aminosäuren Methionin und Taurin.

 Spermin - Funktionen, Mangel und nahrungsbedingte Hypoglykämie 

Spermin spielt eine Rolle als neutralisierende Substanz im Nukleinsäurehaushalt, und ist ein wichtiger Indikator für die nahrungsbedingte, funktionelle Hypoglykämie, seine Funktion ist bis anhin jedoch noch sehr wenig erforscht. Man weiss, dass Spermin als antiinflammatorischer Mediator bei dem Beenden von Entzündungen wirkt. Es akkumuliert an Orten von Gewebsverletzungen und Infektionen und hemmt die Makrophagenaktivierung und deren Zytokinsynthese, sobald ihre Aufgabe getan ist, damit durch ihre Produkte (z.B. TNF, NO) gesunde Zellen nicht verletzt werden.

Während vielen Jahren wurden die Ergebnisse von Spermin-Bestimmungen mit denen von 5-Stunden-Glukosetoleranz-Tests verglichen und eine starke Korrelation zwischen funktioneller Hypoglykämie und niedrigen Sperminwerten festgestellt. Heute weiss man, dass die Bestimmung von Spermin im Vollblut als klinisch zuverlässige Untersuchung an Stelle des für den Patienten sehr aufwendigen Glukosetoleranz-Tests eingesetzt werden kann. Die Normalwerte für Spermin betragen 1,2-1,5 µg/ml, Werte unter 1,0 µg/ml weisen auf eine chronische Hypoglykämie hin.

Gestörter Glukosestoffwechsel kann durch verschiedene Erkrankungen hervorgerufen werden, wie z.B. durch eine Leberschädigung durch Alkohol, Tabak oder eine Infektion, Enzephalitis, einen Insulinsezernierenden Tumor der Inselzellen des Pankreas oder durch kongenitale Leberenzymdefekte. Man spricht dann von Nüchtern-Hypoglykämie (zu niedrige oder stark schwankende Blutzucker-Spiegel). Weitaus häufiger ist die sogenannte nahrungsbedingte oder Sättigungs-Hypoglykämie, bei der Defekte im Glukosestoffwechsel vorliegen, die auf sekundären Faktoren beruhen. Ein solcher Faktor ist anhaltender physischer oder psychischer Stress. Dabei setzt die Nebenniere laufend Adrenalin frei, welches als Antagonist zum Glukose-abbauenden Hormon Insulin wirkt. Zunächst wird dadurch der Blutzucker-spiegel erhöht um zusätzliche Energie für die Bekämpfung von Stress-Folgen zu liefern, langfristig wird die Nebenniere jedoch durch den ständigen Bedarf erschöpft. Bei Belastungen kann sie nicht mehr genügend Adrenalin produzieren und es kommt zur Hypoglykämie. Ein weiterer Mechanismus führt über erhöhte Einnahmen von raffinierten Zuckern ohne Spurenelemente zur Sensibilisierung des Pankreas. Wenn das Pankreas wiederholt gezwungen wird grosse Glukosemengen zu verarbeiten, kommt es bei jeder erneuten Zuckereinnahme zu Überreaktionen mit übermässiger Insulin-Freisetzung und der Blutzucker sinkt nach einer Mahlzeit sogar unter den Nüchternblutzuckerwert. 

Sperminwerte von Hypoglykämie-Patienten im Vergleich mit einer gesunden Normalpopulation

[Data: unpublished, C. C. Pfeiffer et al., Brain Bio Center, Princeton USA, überlassen von Dr. R. Lietha]

Zucker kann nicht ohne Minerale gespeichert werden, der Glukosetoleranzfaktor (GTF) z.B. enthält Chrom. Zahlreiche Vitamine und Spurenelemente wie Vitamin C, die B-Komplex-Vitamine, Kalzium, Kalium, Magnesium, Zink, Chrom, Mangan und Phosphor sind am Glukosestoffwechsel beteiligt. Die Haaranalyse ist neben der Spermin-Bestimmung der aussagefähigste Test um die nahrungsbedingte Hypoglykämie nachzuweisen. Dabei findet man niedrige Zink-, Mangan-, und Chromspiegel und erhöhte Kalzium- und Magnesiumwerte, weil diese beiden Mineralstoffe bei unzureichender Ernährung mobilisiert werden, um die im Überschuss aufgenommene Glukose abzubauen.

Symptome der nahrungsbedingten Hypoglykämie sind allgemeiner Leistungsabfall, niedriger Blutdruck und Hypothermie, Abgeschlagenheit, Reizbarkeit, Nervosität, Depression, Beinkrämpfe, Schwindelgefühl, Schlaflosigkeit, geistige Verwirrung oder Vergesslichkeit, Konzentrationsschwierigkeiten, Angstgefühle, Wahrnehmungsstörungen, Phobien, Ohnmachtsgefühl, destruktive Ausbrüche mit Aggressionen und Kopfschmerzen.

Die Behandlung der Hypoglykämie hat zum Ziel, den Blutzuckerspiegel ständig auf einem möglichst gleich hohen Wert zu halten. Es sollte eine spezielle Diät eingehalten werden, ohne Zucker, Koffein oder Teein, mit wenig reinen Kohlenhydraten (keine Weissmehlprodukte), mit viel Gemüse und relativ viel Eiweiss. Als Nahrungsergänzung ist der gesamte Vitamin-B-Komplex besonders wichtig für die richtige Verarbeitung von Zucker im Körper zusammen mit den Spurenelementen Zink und Mangan und dem Chrom enthaltenden Glukosetoleranzfaktor.

Bestimmung der biogenen Amine im Orthomedis Speziallabor

HPLC-Methode

Die Bestimmung der biogenen Amine Histamin, Spermidin und Spermin wird aus dem Vollblut mittels der HPLC-Methode mit Hilfe der Nachsäulenderivatisierung und Fluoreszenzdetektion durchgeführt. Wir arbeiten mit Reaktions- und Gradientpumpe und Fluoreszenzdetektor von Hewlet&Packard. Diese einmalig zusammengesetzten, voll-automatischen Geräte und diese Methode verwenden wir seit mehr als 10 Jahren.

Laborleitung Frau J. Pecelj, Dipl. Biochemikerin

ORTHOMEDIS Speziallabor AG, Fluhstrasse 30, CH 8640 Rapperswil

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