Lutein

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 21. November 2016
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Lutein gehört zur Stoffgruppe der Carotinoide und ist als sogenanntes Augenvitamin bekannt. Es wird ausschließlich in Pflanzen produziert, wo es als wichtiger Inhaltsstoff der Chloroplasten fungiert. Im pflanzlichen Organismus dient es als Energiesammelmolekül, um die Sonnenenergie effektiv bei der Fotosynthese auszunutzen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Lutein?

Lutein ist ein Carotinoid und zählt neben Zeaxanthin zu den Xanthophyllen. Es enthält 40 Kohlenstoffatome, 56 Wasserstoffatome und zwei Sauerstoffatome. Zwischen den Kohlenstoffatomen befinden sich 10 konjugierte Doppelbindungen und eine einfache Doppelbindung.

An den beiden Enden der Kohlenstoffkette ist jeweils ein drei Methylgruppen enthaltender Cyclohexanolring gebunden. Beide Ringe besitzen außerdem Hydroxylgruppen. Deshalb gehört das Luteinmolekül nicht zu den Provitamin-A-Molekülen (Betacarotinen). Trotz der Hydroxylgruppen ist Lutein lipophil. Die konjugierten Doppelbindungen bestimmen die Eigenschaften von Lutein und den verwandten Xanthophyllen. Sie erzeugen die orangegelbe Farbe, sodass Lutein auch als Lebensmittelfarbstoff unter der Bezeichnung E 161b gehandelt wird.

Konjugierte Doppelbindungen zeichnen sich durch das Abwechseln von Einfach- und Doppelbindungen aus. Das ermöglicht die Wechselwirkung der Doppelbindungen untereinander, was zu einer besseren Energieverteilung und vor allem zu einer besseren Energieaufnahme des Moleküls führt. So absorbiert Lutein Licht im kurzwelligen blauen und ultravioletten Spektrum, sodass es bei Pflanzen im Rahmen der Fotosynthese zur besseren Energieausbeute und bei Tier sowie Mensch zu einer Schutzwirkung für die Augen kommt.

Gleichzeitig nehmen die Luteinmoleküle auch Energie von hoch angeregtem Singulettsauerstoff auf und besitzen somit eine antioxidative Wirkung. Sie sind also in der Lage, freie Radikale (angeregten Sauerstoff) abzufangen.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Diese Eigenschaften des Luteins prädestinieren es für Schutzwirkungen besonders in den Augen. Es wurde festgestellt, dass eine hohe Konzentration an Carotinoiden in der Netzhaut die Gefahr der Entstehung einer Makuladegeneration (AMD) deutlich senkt. Als Makula wird der gelbe Fleck auf der Netzhaut bezeichnet.

Er enthält besonders viel Sehnerven und zu deren Schutz auch viel Lutein und Zeaxanthin. Mit zunehmendem Alter kommt es jedoch zur Degeneration der Makula. Dafür gibt es zwei Ursachen. Zum einen werden die Zellen durch den Einfluss der kurzwelligen und energiereichen Strahlung des blauen und ultravioletten Lichtes langsam zerstört. Zum anderen führt auch der ständige oxidative Stress mit Bildung von freien Radikalen zum Abbau der Netzhaut. Daher ist die zunehmende altersbedingte Makuladegeneration ein normaler Alterungsprozess, welcher allerdings durch bestimmte Schutzmechanismen aufgehalten werden kann.

Lutein schützt zusammen mit dem verwandten Zeaxanthin die Augen. Beide Xanthophylle absorbieren sowohl das kurzwellige blaue Licht und neutralisieren gleichzeitig hoch angeregten aggressiven Sauerstoff. Durch die Wirkung der konjugierten Doppelbindungen kann sich die aufgenommene Energie innerhalb des Moleküls gut verteilen. Die Energie des angeregten Luteins und Zeaxanthins wird in Wärmeenergie umgewandelt und hat somit keinen schädlichen Einfluss mehr auf die Makula.

Mehrere Studien haben die Schutzwirkung von Lutein belegt. Besonders eindeutig waren die Ergebnisse bei einer bereits fortgeschrittenen AMD. Hier konnte die Verlangsamung der zerstörenden Prozesse am besten nachgewiesen werden. Lutein ist immer mit Zeaxanthin vergesellschaftet, welches eine ähnliche chemische Struktur besitzt.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Wie bereits erwähnt, wird Lutein ausschließlich in Pflanzen synthetisiert und ist dort maßgeblicher Bestandteil der Chloroplasten. Es fungiert hier als Energiesammler, welcher zur effizienten Ausnutzung der Sonnenenergie beiträgt. Im Gegensatz zum grünen Chlorophyll wird es bei Verringerung der Lichtintensität nicht abgebaut. Deshalb färben sich die Blätter im Herbst gelborange.

Der tierische und menschliche Organismus wird ausschließlich über die Ernährung mit Lutein versorgt. Manche Organismen färben sich durch Anreicherung dieser Substanz an bestimmten Stellen gelb. So besitzen die Beine und Krallen von Hühnern nur durch die Anreicherung von Lutein eine gelbe Färbung. Auch die gelbe Farbe des Eidotters wird durch Lutein erzeugt. Besondere Bedeutung erlangt Lutein zusammen mit Zeaxanthin jedoch durch seine Anreicherung in der Netzhaut im gelben Fleck, weil es hier seine wichtigste Schutzwirkung gegenüber der Makula entfaltet. Um die Augen zu schützen, ist daher eine luteinreiche Ernährung sinnvoll. Besonders viel Lutein ist in den grünen Planzenteilen und Blättern enthalten. Auch die gelbe Farbe von Blüten wird zu großen Teilen durch Lutein erzeugt.

Viel Lutein besitzt unter anderem Grünkohl, Petersilie, Spinat, Brokkoli, Blattsalat, Erbsen, Rosenkohl oder grüne Bohnen. Die Aufnahme in den Körper erfolgt im Rahmen der Fettverdauung und findet im Dünndarm statt. Lutein wird durch die Gallensäuren emulgiert und zur Aufnahme durch den Dünndarm aufbereitet. Zur Förderung der Luteinabsorption sind Fette notwendig, wobei gesättigte Fettsäuren dafür besser geeignet sind als ungesättigte. Der Mensch ist auf eine ständige Aufnahme von Lutein angewiesen, weil es im menschlichen Körper nicht synthetisiert werden kann. Eine kontinuierliche Versorgung mit Lutein ist Voraussetzung für einen effektiven Schutz der Augen vor AMD.

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Krankheiten & Störungen

Akute gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Lutein sind nicht bekannt, weil auch die durch die Nahrung zugeführte Menge dazu nicht ausreichen würde. Carotinoide können die Wahrscheinlichkeit der Krebsentstehung erhöhen. So wurde durch jahrelange Untersuchungen die Vermutung geäußert, dass ständig erhöhte Luteinkonzentrationen das Lungenkrebsrisiko bei Frauen steigert.

Allerdings ist die statistische Signifikanz nicht ausreichend, um eine eindeutige Aussage dazu zu machen. Wesentlich größere gesundheitliche Auswirkungen hat ein Mangel an Lutein. Aus den oben genannten Gründen spielt Lutein zusammen mit Zeaxanthin eine essenzielle Rolle für den Sehvorgang. Chronischer Mangel an Lutein führt daher sehr schnell zur vollständigen Erblindung.

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