Lecithin ist eines der am meist unterschätztesten Nahrungsergänzungsmittel auf dem Markt und das trotz der Tatsache, dass es schon verkauft wurde, als noch niemand an CFM Whey Isolat oder gepuffertes Creatin dachte. Zeit mit diesem Missstand aufzuräumen!

Geschichte der Lecithinforschung

Bereits im frühen 18. Jahrhundert entdeckte der Chemiker Johann Thomas Hensing organisch gebundenes Phosphor im menschlichen Gehirn. Er bemerkte in seinem Werk Cerebri Examen Chemicum ex eodemque Phosphorem singularem omnia inflammabilia accendentem von 1719: Aus dem Kessel "kam ein unerträglicher Gestank [...], der das ganze Haus mit dem pestilenzialischen Stoff verunreinigte, so dass das Verbrennen edelsten Weihrauchs den Gestank kaum zu mildern, geschweige denn zu beseitigen vermochte." (1) Es dauerte jedoch noch über 100 Jahre, bevor der der französische Chemiker und Pharmakologe Nicolas-Theodore Gobley den Begriff Lecithin, angelehnt an das griechische Wort für Eigelb lekithos prägte, nachdem er zunächst 1847/47 Lecithin aus Eigelb, in späteren Jahren dann auch aus Hirnmasse, diversen Organen und auch Fischeiern extrahieren konnte. Der Begründer der Biochemie und Molekularbiologie Felix Hoppe-Seyler fand einige Jahre später organisch gebundenes Phosphor in Pflanzensamen, 1899 gelang den Chemikern E. Schulze und E. Steiger die Isolation von Phospholipiden aus Pflanzensamen, wobei sie besonders die Konzentration in Sojabohnen hervorhoben. (2)

Die Einführung des Bollmanschen Extraktionsverfahrens durch die Hansamühle Hamburg ab 1925 ermöglichte die wirtschaftlich rentable Extraktion von Lecithin aus Pflanzenöl, so dass die industrielle Produktion begann, wobei man als Rohstoff primär auf Sojabohnen zurückgriff. Die Extraktion aus Eidotter rückte in den Hintergrund, wird aber weiterhin für spezielle Anwendungen in Bereichen der Pharmazie oder Kosmetik durchgeführt. Das Interesse an Lecithin geht vor allem auch auf die Forschung von Bruno Rewald zurück, der besonders die Anwendung als Emulgator und Dispersionsmittel betonte. Von Hamburg aus begann somit die Verbreitung der industriellen Produktion von Lecithin, vor allem auch in den USA. Weiteren Antrieb erhielt diese Entwicklung durch die Arbeit von Lucas Meyer, Rüdiger Ziegelitz und Volkmar Wywiol, die die Vielzahl der Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Lebens- und Futtermittelproduktion, wie auch im technischen Sektor erkannten und populär machten. Auch als diätisches Lebensmittel rückte Lecithin ins Interesse der Forschung, wobei besonders der Mediziner Dr. Buer entscheidend wirkte und mit dem "Buer-Lecithin" eines der ersten diätischen Lecithin-Produkte auf den Markt brachte, welches im Übrigen bis heute erhältlich ist. (3)

Heute ist Lecithin sehr gut verfügbar, da die Primärquelle, die Sojabohne die weltweit bedeutendste Öl- und Eiweißpflanze ist. Primär auf den nord- und südamerikanischen Kontinenten wird Soja auf rund 100 Millionen Hektar Fläche angebaut, was einer Fördermenge von über 200 Millionen Tonnen entspricht. Hieraus werden ca. 180 000 Tonnen Lecithin extrahiert. Gut 70% der Anbaufläche ist mit gentechnisch veränderten Sojabohnen bepflanzt. (4) preview

Chemische Zusammensetzung

Lecithin bezeichnet eine Gruppe chemischer Verbindungen, der sogenannten Glycerophospholipide, die als Bestandteil der Zellmembran sowohl tierischer, als auch pflanzlicher Lebewesen vorkommt. Wesentlicher Bestandteil des Lecithins ist Phosphatidylcholine, das aus Glycerin mit zwei langkettigen Fettsäuren, einem Phosphorsäure- und einem Cholinrest besteht. Bei Rohlecithin ist folgende Zusammensetzung üblich:
  • 50% Phospholipide
  • 37% Triglyceride, Sterine und Tocopherole
  • 7% Glykolipide
  • 5% Kohlenhydrate
  • 1% Wasser
Lecithine sind polare Lipide mit einer amphiphilen Molekülstruktur, was bedeutet, dass sie sowohl mit Wasser, als auch mit Fett in Wechselwirkung treten können, sie stellen somit natürliche Emulgatoren dar. (5)

Gewinnung von Lecithin

Wie bereits erwähnt, ist die Sojabohne die pflanzliche Lecithinquelle mit der höchsten Konzentration (2-3%). Weitere pflanzliche Quellen sind die Samen von Sonnenblumen und Raps, Maiskeinem und in geringem Umfang Reiskeime und Lupine. Für den Lebensmittelsektor spielt die Gewinnung aus Eigelb heute keine relevante Rolle mehr.

Lecithin fällt als Nebenprodukt bei der Gewinnung von Speiseöl an und wird dann je nach Bedarf weiterverarbeitet. Durch das Auftragen auf verschiedene Trägerstoffe wie Milchbestandteile, Mehl oder Maltodextrin entsteht ein rieselfähiges Pulver. Das für uns interessante Reinlecithin wird durch eine Extraktion mittels Aceton aus dem Standardlecithin gewonnen und kann pulverförmige oder granulierte Form haben. (5)

Anwendung von Lecithin im Non-Food-Bereich

Neben der Verwendung im Non-Food-Bereich u.a. in der Kosmetik, in Pflanzenschutzmitteln und der Behandlung von Baustoffen und Geweben und der Nutzung in Futtermitteln für Nutztiere ist vor allem die Verwendung in der Lebensmittelproduktion das Hauptanwendungsgebiet von Lecithin, wobei man sich hier primär für die Funktion als Emulgator und Dispersionsmittel interessiert. Besonders bei der Herstellung von Backwaren, Margarine und Schokolade, aber auch bei Instant-Lebensmitteln wird Lecithin verwendet. (6)

Funktion von Lecithin im Körper: Die Bedeutung von Cholin

Darüber hinaus findet Lecithin mittlerweile auch im medizinischen Sektor Anwendung. Von Interesse ist hier vor allem der Cholingehalt von rund 15-20%. Cholin wird für im Körper für verschiedene enzymatische Reaktionen benötigt, darunter die Acetylierung zum Neurotransmitter Acetylcholin. Cholin wird hierbei in den Nerven und im Gehirn in Acetylcholin umgewandelt, einem der primären Neurotransmitter, die für das Verhalten und die Emotionen verantwortlich sind. Weitere wichtige Funktionen sind die "irreversible Oxidation zu Betain, einem Methylgruppendonator, die Bildung von Lecithin durch Phosphorylierung zu Phosphocholin und anschließende Übertragung von Serin-, Inositol-, Äthanolamin- oder anderen Restgruppen und zur Bildung von Sphingomyelin als Ergebnis des Phosphocholin-Transfers von Lecithin auf Ceramid" (7). Weiterhin spielt Cholin eine wichtige Rolle für die Entwicklung und Funktion des Gehirns. "Die Konzentration des Amins ist vor allem in der zweiten Hälfte der fetalen Entwicklung für die Bildung des cholinergen Systems im Hippokampus und damit für die spatiale und temporale Gedächtnisfunktion von wesentlicher Bedeutung". (8) In der Leber unterstützt Cholin das organeigene Enzymsystem bei der Entgiftung des Blutes und sorgt weiterhin für den Abtransport von Triglyceriden aus der Leber in das Gewebe. Ein weiterer wesentliches Metabolisierungsprodukt stellt der Plättchenaktivierende Faktor (PAF) dar, welches unter anderem in Leukozyten und Endothelzellen gebildet wird und als Hormon bei allergischen Reaktionen in Aktion tritt. (8) Neuere Studien haben auch einen positiven Einfluss auf das Brustkrebsrisiko bei Frauen festgestellt. (9) Weiterhin besteht die Schleimhaut des Dickdarms eine fest anliegende Schleimschicht an, die primär aus Phosphatidylcholin besteht. Diese schützt die Darmzellen vor Bakterien und anderen Giftstoffen. (10)

Der menschliche Körper verfügt nur über eine begrenzte Kapazität zur Eigensynthese von Cholin, dass somit ein partielles Vitamin darstellt, dessen Aufnahme mehr als 7 – 10 mmol pro Tag beträgt (8).

Ursachen für einen Cholinmangel

Cholin ist in vielen Lebensmitteln enthalten. Umso mehr ist es erstaunlich, dass die durchschnittliche Cholinzufuhr in der westlichen Welt zumeist deutlich unter 1g pro Tag liegt. Laut einer Studie von Jensen führen nur 10% der erwachsenen Amerikaner ausreichend Cholin über die Ernährung zu. (11) Gängige Zufuhrempfehlungen liegen bei 425mg/Tag für Frauen und 550mg/Tag für Männer (12). Die neuere Forschung geht davon aus, dass diese Pauschalangaben nicht die individuelle Varianz beim Cholinbedarf berücksichtigt, die enorm sein kann. So gibt es Menschen, die mit über 850mg/Tag (bei 70kg Körpergewicht) einen klaren Cholinmangel aufwiesen, andere hingegen zeigten auch bei Dosierungen unterhalb der bis dato gängigen Empfehlungen eine stabile Stoffwechselsituation. Der Grund hierfür sind genetische Polymorphismen: Unter bestimmten genetischen Konstellationen nimmt Cholin im Folsäurestoffwechsel als Methylgruppendonator eine zunehmend bedeutende Rolle ein, was den Bedarf teils drastisch erhöhen kann (13). In Anbetracht der Tatsache, dass über 60% der Probanden mindestens ein Allel des SNP (Single Nucleotid Polymorphismus) aufwiesen, erscheinen Pauschaldosierungsangaben sehr fraglich.

Wie eingangs erwähnt, sollte man davon ausgehen, dass ein gesunder Mensch in der westlichen Welt über die normale Ernährung ausreichend Cholin zuführt, auch wenn die neuere Forschung und die sich verändernden Ernährungsweisen hier zu Vorsicht mahnen und klare Anzeichen einer Unterversorgung sehen. (11)

Risikofaktoren, die Ursache eines Mangelzustandes werden können sind neben Schwangerschaft und Stillzeit, welche einen erhöhten Cholinbedarf mit sich bringen, Verdauungsstörungen und entzündliche Darmerkrankungen, welche die Aufnahme von Cholin verschlechtern können, ein hoher Alkoholkonsum und eine zu niedrige Folsäure- oder Vitamin B12-Zufuhr.

Definitiv kann man von einem erhöhten Risiko eines Cholinmangels bei parenteraler Ernährung und einigen Leberfunktionsstörungen ausgehen. (14)

Folgen eines Cholinmangels

Ausgehend von den vielfältigen Funktionen von Cholin im Körper ergeben sich zahlreiche Gesundheitsrisiken bei einer dauerhaften Unterversorgung. Hierzu zählen Fetteinlagerungen in der Leber, was zu Leberschäden bis hin zu Leberkrebs führen kann, eine gestörte Nierenfunktion, Hypertonie, eine verminderte Produktion von roten Blutkörperchen, Gedächtnisstörungen, Unfruchtbarkeit, Alzheimer und Wachstumsstörungen. (7, 8, 14)

Cholinquellen

Die wohl stärkste Cholinquelle stellt Rinderleber mit einem Cholingehalt von 425mg pro 100g dar, wobei allgemein Fleisch und Fisch die bedeutensten Quellen von Cholin sind. (15)

Eine weitere Möglichkeit eine ausreichende Zufuhr von Cholin sicherzustellen. Gängige Dosierungsempfehlungen bei Lecithinsupplementen liegen bei 2-10g pro Tag, was den natürlichen Bedarf an Cholin weitgehend abdeckt.

Risiken einer Überdosierung

Eine Überdosierung von Cholin ist durch eine normale Ernährung kaum zu bewerkstelligen, einzig die übermäßige Zufuhr von Lecithinsupplementen käme hier in Frage, wobei auch dies nur der Fall wäre, wenn die empfohlene Zufuhr massiv überschritten wird. Bei Dosierungen von über 20g Cholin am Tag über den Zeitraum von mehreren Wochen sind Übelkeit und Erbrechen, sowie Schwindel mögliche Nebenwirkungen, oft begleitet von unangenehm nach Fisch riechenden Körperausdünstungen. Bei Dosierungen von unter 10g Cholin am Tag sind keinerlei toxische Reaktionen zu beobachten.

Allgemein ist jedoch darauf hinzuweisen, dass Menschen mit Depressionen und organischen Beschwerden eine Supplementation mit ihrem behandelnden Arzt absprechen sollten.

Anwendungsgebiete

Für Lecithin-Supplemente ergeben sich ausgehend von der Fülle der Funktionen im Körper verschiedene Einsatzgebiete, sowohl im medizinischen, als auch im leistungsfördernden Sektor.

Zunächst sei hier die Anwendung zur Förderung der Leistungsfähigkeit des Gehirns zu nennen. Durch die Erhöhung des Acetylcholin-Spiegels im Gehirn kann die Gedächtnisleistung gesteigert werden, was man sich auch bei Alzheimer-Patienten zu Nutze macht. (16, 17)

Weiterhin ist Lecithin in der Lage mentalen und emotionalen Stress zu reduzieren, was unter anderem auch reduzierte Cortisolwerte bewirkt. (18) Weit interessanter dürften für Athleten aber die Ergebnisse einer Studie von Fahey, et al. sein. Es wurde nachgewiesen, dass die tägliche Gabe von 800mg Phosphatidylserine, verteilt auf zwei gleich große Gaben, den Anstieg des Cortisolspiegels bei intensivem Gewichtstraining deutlich reduzieren konnte. Dies kann als deutlicher Indikator dafür angesehen werden, dass Phophatidylserine ein effektives Mittel im Kampf gegen Übertraining ist. (19, 20, 21) Cortisol ist, wie wir alle wissen, der natürliche Antagonist von Testosteron und behindert somit den Muskelaufbau. Nun ist reines Phosphatidylserine extrem teuer, jedoch enthält standardisiertes Soja-Lecithin 3-4% dieses wertvollen Wirkstoffes, so dass eine Zufuhr von rund 20g Lecithin pro Tag oben genannte Menge Phosphatidylserine zu Verfügung stellen kann.

Auch auf einen zu niedrigen oder schwankenden Acetylcholin-Spiegel im Gehirn können Störungen des motorischen Apparates zurückgeführt werden. Bei Krankheiten wie Huntington und Parkinson kann entsprechend die Zufuhr von Lecithin beschwerdemindernd wirken. (22)

Wie bereits beschrieben spielt Cholin eine entscheidende Rolle für die Entgiftung der Leber durch die Unterstützung des Enzymsystems der Leber. Besonders bei massivem Alkohol- und/oder Medikamentenmissbrauch kann eine Supplementation mit Lecithin indiziert sein, zumal Lecithin in der Lage ist virale Entzündungen der Leber wie Hepatitis abzuschwächen. Weiterhin gibt es Indizien, dass auf diesem Wege die IGF-1 Produktion gesteigert wird (23), was dem Muskelaufbau sehr zuträglich wäre.

Durch eine ausreichende Lecithinzufuhr kann man das Risiko an Gallensteinen zu erkranken deutlich reduzieren, da es die Ablagerung von Cholesterin in der Galle verhindern kann. Und auch auf andere Weise beeinflusst Lecithin das Cholesterin im Körper: es ist in der Lage Triglyceride, Gesamt- und LDL-Cholesterin zu senken und gleichzeitig HDL-Cholesterin zu erhöhen, was deutlich zur Gesundheit des cardiovaskulären Systems beiträgt.

Auch bei Asthma kann eine Supplementation mit Cholin eine Beschwerdeminderung bewirken, wie indische Forscher in einer Studie zeigten. (24, 25)

In einer Studie mit Ausdauersportlern wurde festgestellt, dass der Cholinspiegel bei Ausdauerbelastungen deutlich abfallen kann, was durch eine Supplementation verhindert werden kann. (26)

Für die oft beschriebenen positiven Auswirkungen auf den Fettstoffwechsel gibt es jedoch keine wissenschaftlichen Beweise. (27)

Zusammenfassung

Wie gezeigt wurde, sind die gesundheitlichen Nutzen von Lecithin äußerst vielfältig und die Zufuhr über die normale Ernährung in vielen Fällen unzureichend. Aus genannten Gründen sollte jeder Mensch seinen Ernährungsplan bezüglich der Lecithinzufuhr noch einmal genauer untersuchen und ggf. ein Lecithinsupplement in Erwägung ziehen um Mangelzuständen vorzubeugen.

Für Sportler ist der nachweislich positive Effekt auf den Cortisolspiegel wohl der entscheidendste Faktor, der für eine Supplementation mit Lecithin spricht. Erhöhte Cortisolspiegel können das Aus für jeden Fortschritt in Sachen Muskelaufbau bedeuten, so dass die Möglichkeit, diese auf natürlichem Wege massiv zu drücken ein äußerst starkes Argument für die Supplementation mit Lecithin ist, zumal es äußerst günstig in der Anschaffung ist und noch eine Vielzahl von gesundheitlichen Nutzen mit sich bringt. Die Supplementation mit 10-20g Lecithin pro Tag erscheint so als probates und erprobtes Mittel im Kampf gegen das Übertraining.

Quellen

  1. Glatthaar, Jörg / Enke, Ulrike 2009: Die hessische Medizin auf dem Weg in die naturwissenschaftliche Ära (1710-1730). Johann Thomas Hensing: Die Entdeckung des Phosphors im Gehirn. In: Hessisches Ärzteblatt 12/2009: http://www.laekh.de/upload/Hess._Aerzteblatt/2009/2009_12/2009_12_11.pdf
  2. Schulze, E. / E, Steiger 1889: Ueber den Lecithingehalt der Pflanzensamen. In: Zeitschrift für Physiologische Chemie 13: 365-384. http://vlp.mpiwg-berlin.mpg.de/library/data/lit16756?
  3. Pardun, Hermann 1988: Die Pflanzenlecithine : Gewinnung, Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung pflanzlicher Phosphatidpräparate.
  4. http://www.transgen.de/datenbank/pflanzen/67.doku.html
  5. Zieglitz, Rüdiger / Popper, Lutz 2005: Lecithin – bewährte Funktionalität. In: bmi aktuell 1/2005: 6-9.
  6. http://de.wikipedia.org/wiki/Lecithine
  7. Canty D.J. / Zeisel S.H. 1994: Lecithin and choline in human health and disease. In: Nutr Rev 52 (10): 327-339 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7816350
  8. Zeisel, S.H. / Blusztajn, J.K. 1994: Choline and human nutrition. Annu. Rev. Nutr. 1994; 14. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7946521
  9. Xu X, et al. Choline metabolism and risk of breast cancer in a population-based study. The FASEB Journal, published online on January 29, 2008. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2430758/
  10. http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Lecithin-zur-Behandlung-chronisch-entzuendlicher-Darmerkrankungen.102390.0.html
  11. Jensen HH, et al. Choline in the diets of the US population: NHANES, 2003-2004, Iowa State University (presented at Experimental Biology 2007, Washington DC). http://www.fasebj.org/cgi/content/meeting_abstract/21/6/LB46-c
  12. Dietary Reference Intakes, Institute of Medicine of the National Academies, National Academies Press, Washington, DC, 2006. http://www.iom.edu/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/DRI-Tables.aspx
  13. Zeisel SH; et al. 2008: "Choline metabolism and risk of breast cancer in a population-based study.". FASEB J. 22 (6): 2045–52: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2430758/?tool=pmcentrez
  14. Buchmann, AL et al. 2001: Plasma choline in normal newborns, infants, toddlers, and in very-low-birth-weight neonates requiring total parenteral nutrition. Nutrition 17: 18-21. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11165882
  15. Howe, Juliette C. et al. 2004: USDA Database for the Choline Content of Common Foods: http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/Choline/Choline.pdf
  16. Fu, Ai Ling et al. 2004: Alternative therapy of Alzheime’s disease via supplementation with choline acetyltranferase:
  17. Cohen, Bruce M.: Decreased Brain Choline Uptake in Older Adults. An In Vivo Proton Magnetic Resonance Spectroscopy Study: http://www.nutrasal.com/library/pdfs/21.pdf
  18. Hellhammer, J. et al. 2004: Effects of soy lecithin phosphatidic acid and phosphatidylserine complex (PAS) on the endocrine and psychological responses to mental stress. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15512856
  19. Fahey, et al.: Hormonal Effects of Phosphatidylserine (PS) during two weeks of intense weight training'. Journal Biology Sports (Biol.Sport 15: 135-144, 1998)
  20. Jäger, Ralf et al. 2007: Phospholipids and sports performance. J Int Soc Sports Nutr. 2007; 4: 5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1997116/#B37
  21. Fahey TD, Pearl MS. The Hormonal and Perceptive Effects of Phosphatidylserine Administration During Two Weeks of Weight Training-Induced Over-Training. Biol Sport. 1998;15:135–144.
  22. Birbamer G, Gerstenbrand F, Rainer J, et al. CDP-choline in the treatment of Parkinson syndrome. New Trends in Clin Neuropharmacology. 1990;4:29-34.
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  24. Rauch, C., Loughna, P. C2C12 Skeletal Muscle Cells Exposure to Phosphatidylcholine Triggers IGF-1-Like Responses. Cellular Physiology and Biochemistry. 2005. 15(5), 211-224. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15956784
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  28. Lawhon, Christine: Lecithin Supplement’s Effetiveness in Weight Loss: http://www.vanderbilt.edu/ans/psychology/health_psychology/LECITHIN_SUPPLEMENT.htm