Was ist SAM-e?

 

S-Adenosyl-L-Methionin wird, in den USA auch S-Adenosylmethionine, SAM-e, oder in Europa: Ademetionin und AdoMet genannt und oft auch als SAM für S-Adenosyl-L-Methionin abgekürzt.

S-Adenosyl-L-Methionin ist eine bioaktives Molekül, das natürlich im Körper durch Biosynthese in allen Zellen vorkommt und wird seit drei Milliarde Jahren in den biologischen Prozessen der Natur verwendet. Dies weist auf seine prinipielle Notwendigkeit hin.

SAM-e ist in den Vereinigten Staaten von der FDA als Nahrungsergänzungsmittel (Dietary Supplement Health and Education Act) zugelassen und kam 1999 auf den Markt und entwickelte sich schnell zu einem der meistverkauften Nahrungsergänzungsmittel in den USA. In anderen Ländern wie Deutschland, Frankreich, Spanien und Italien wird es jedoch als verschreibungspflichtiges Medikament eingesetzt, das seine Wirksamkeit bestätigt.

 

In großem Umfang kommt SAM-e als wichtiges intravitales Stoffwechselprodukt von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen vor:

Prokaryonten, Bakterien und Archaeen, tragen bereits vor deutlich über 3 Milliarden Jahren die Gene für die Biosyntheseschritte für S-Adenosyl-L-Methionin wie Genanalysen beweisen. Diese evolutionäre Stabilität zeigt die einmalige Bedeutung des C1-Methionin-Zyklus mit dem Hauptziel der SAM-e-Synthese für das Leben im Allgemeinen. L-Methionin ist eine schwefelhaltige Aminosäure, die für die Proteinsynthese essentiell ist auch für die Synthese von S-Adenosylmethionin (SAM-e). So geht der Organismus mit dem Schwefel  nachhaltig um.

Quelle: Phylogenetische Analyse prokaryotischer Genome zur Rekonstruktion des letzten gemeinsamen Vorfahrens der Prokaryoten.

https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=53498

 

Zur Analyse der DNA-Methylierung in der Evolution:

Es scheint so, als ob komplexe Tiere einschließlich des Menschen besonders auf den epigenetischen Schutz des Erbguts durch die DNA-Methylierung angewiesen sind.

Quelle: Klughammer, J., Romanovskaia, D., Nemc, A. et al. Comparative analysis of genome-scale, base-resolution DNA methylation profiles across 580 animal species. Nat Commun 14, 232 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-022-34828-y

 

Die Struktur von SAM wurde erstmals 1951 von Cantoni aufgeklärt

Quelle: Cantoni GL. S-Adenosylmethionine; a new intermediate formed enzymatically from L-methionine and adenosinetriphosphate. J Biol Chem. 1953 Sep;204(1):403-16. PMID: 13084611.

 

SAM-e -Biosynthese

SAM-e ist ein Molekül, das aus der Aminosäure Methionin und ATP gebildet wird.

SAM-e wird im Zytosol jeder Zelle synthetisiert, aber die Leber spielt die zentrale Rolle bei der Homöostase von SAM-e, da sie der Hauptort seiner Synthese und seines Abbaus ist.

SAM-e wird im Körper aus L-Methionin hergestellt, einer schwefelhaltigen Aminosäure, die in Lebensmitteln (Fisch, Sojabohne, Paranuss, Schweinefilet, Sesam) vorkommt.

 

Im Methionin-Zyklus (C1-Stoffwechsel) wird S-Adenosylmethionin und S-Adenosylhomocystein aus Methionin erzeugt. Letzteres wird in Homocystein umgewandelt, das anschließend wieder in Methionin umgewandelt wird.

 

S-Adenosylmethionin (SAM-e) wird aus Methionin durch die Wirkung von S -Adenosylmethionin-Synthetase (MAT), (veraltet: Methionin-Adenosyltransferase), synthetisiert und die Methylgruppe wird durch die Wirkung von Methyltransferase auf verschiedene Biomoleküle, einschließlich Proteine, Nukleinsäuren (DNA) und Lipide, übertragen.

Die Biosynthese von S-Adenosylmethionin (SAM-e) erfolgt ausschließlich aus L-Methionin, und es wird biologisch nur das (S/S)–Enantiomer von S-Adenosylmethionin synthetisiert und nur diese enantiomere Form ist bioaktive.

Das (R/S)–Enantiomer von SAM -e entsteht bei Prozeß der labormäßigen Herstellung des S-Adenosylmethionin (SAM-e), insbesondere wenn synthetische Methoden verwendet werden, liegt ein Racemat ((S/S)–Enantiomer und (R/S)-Enantiomer von SAM -e) vor.

Cave: das (R)-S Enantiomer von (+)- SAM-e ist ein Inhibitor bei Transmethylierungen und beeinträchtigt die DNA-Methylierung, führt zur DNA- Untermethylierung und ist Ursache von vielen  Krankheiten und vorzeitigem Altern.

 

SAM-e reguliert Schlüsselfunktionen in lebenden Zellen bei Biosynthesen und im Stoffwechsel

In mehr als 100 wichtigen Biosynthesen und metabolischen Vorgängen braucht der Körper S-Adenosyl-L-Methionin (SAM-e). Diese metabolische Vielfalt und biologische Bedeutung von S-Adenosyl-L-Methionin (SAM-e) in der Natur ist einmalig und zeigt das vitale Interesse des Körpers an einer ausreichenden Versorgung mit S-Adenosyl-L-Methionin in biologisch aktiver Form = (S/S)-Enantiomer von SAM-e (SAM-e-100% active).

1. DNA-Methylierung:Im Körper spielen hauptsächlich Transmethylasen in vivo eine Rolle. SAM-e stellt Methylgruppeneinheiten in mehreren Dutzend Transmethylierungsreaktionen von entscheidender biologischer Bedeutung bereit, darunter für DNA, Phospholipide und Proteine.Daher kann die Beeinträchtigung dieser Reaktionen ein breites Spektrum von Prozessen beeinflussen, die von der Genexpression bis zur Membranfluidität (Membranbeweglichkeit) reichen.SAM-e ist der Hauptmethylgruppen-Donor bei der Methylierung von DNA. Die Methylierung von DNA ist ein epigenetischer Mechanismus, der die Genexpression reguliert. Die DNA-Methylierung ist das am umfassendsten untersuchte epigenetische Merkmal.  Beim Menschen erfolgt die DNA-Methylierung an Cytosinen, gefolgt von Guanin (CpG). Mit CpG-Clustern angereicherte DNA-Regionen bilden CpG-Inseln (CGI). Die DNA-Methylierung ist für die Regulierung und Orchestrierung wichtiger biologischer Prozesse erforderlich, einschließlich Zellzyklus, Differenzierung sowie genomischer Prägung. DNA-Hypermethylierung findet sich hauptsächlich in intergenen Regionen und repetitiven Genomsequenzen, um diese in einem transkriptionell inaktiven Chromatinzustand zu halten.Die epigenetische Regulierung der Genexpression ist ein fein abgestimmter Mechanismus, dessen Deregulierung zu pathologischen Zuständen führen kann
2. Protein-Methylierung: SAM-e ist auch an der Methylierung von Proteinen beteiligt. Dies betrifft insbesondere Histone, Proteine, die die DNA verpacken. Die Methylierung von Histonen beeinflusst die Chromatinstruktur und somit die Genexpression.
3. Neurotransmitter-Synthese: SAM-e ist wichtig für die Schonung vor Abbau durch bis zum 4-5-fachen, am Genort excessiv erhöht gebildeten Monoaminooxidasen von Neurotransmittern wie Dopamin, Serotonin und Noradrenalin, indem SAM-e die Monoaminooxidasen-Expression stilllegen kann. Diese Neurotransmitter sind entscheidend für die Signalübertragung zwischen Nervenzellen und beeinflussen eine Vielzahl von neurologischen Funktionen, einschließlich Stimmung, Emotion, Verstand und Verhalten.
4. Beteiligung am Homocystein-Stoffwechsel: Die Methylierungsreaktion, bei der SAMe eine Methylgruppe abgibt, führt zur Bildung von S-Adenosylhomocystein (SAH). SAH wird dann weiter zu Homocystein metabolisiert. Ein Gleichgewicht im Homocystein-Stoffwechsel ist wichtig, da hohe Homocystein-Spiegel mit verschiedenen Krankheiten in Verbindung gebracht wurden.Ein erhöhter Homocystein-Spiegel im Blut gilt als Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Arteriosklerose und Thrombose. Es wurde gezeigt, dass S-Adenosylhomocystein, das durch den Methylgruppentransfer entsteht, diese Reaktionen in verschiedenen Konzentrationen hemmt. Es wurde vorgeschlagen, dass Transmethylierungsreaktionen auch durch ein niedriges Verhältnis zwischen SAM und SAH gehemmt werden könnten, das in der Literatur manchmal als „Methylierungsindex“ bezeichnet wird. S-Adenosylhomocystein (SAH) ist sowohl das Produkt als auch der Inhibitor von Transmethylierungen.

Quelle: Krijt J, Dutá A, Kozich V. Determination of S-Adenosylmethionine and S-Adenosylhomocysteine by LC-MS/MS and evaluation of their stability in mice tissues. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2009 Jul 15;877(22):2061-6. doi: 10.1016/j.jchromb.2009.05.039. Epub 2009 May 28. PMID: 19502114; PMCID: PMC2724122.

5. Phospholipidsynthese: S-Adenosylmethionin (SAM) spielt eine wichtige Rolle in der Phospholipidsynthese durch seine Beteiligung an der Methylierung von Phospholipidmolekülen. Phospholipide sind essentielle Bestandteile von Zellmembranen und haben eine Schlüsselrolle bei der Strukturbildung und Funktionalität von Zellen.

Durch die Beteiligung an der Phospholipidsynthese beeinflusst SAM-e indirekt die Zellfunktion, die Signalübertragung und andere wichtige Prozesse in der Zelle.

Wie greift SAM in die Phospholipidsynthese ein?

1. Methylierung von Phospholipiden: – SAM-e dient als Methylgruppen-Donor bei Methylierungsreaktionen. – Während der Phospholipidsynthese kann SAM-e Methylgruppen an bestimmte Phospholipidmoleküle übertragen.
2. Cholinmethylierung: – SAM-e ist besonders wichtig für die Methylierung von Phosphatidylethanolamin (PE), einem Vorläufer von Phosphatidylcholin (PC). – Durch die Methylierung von PE entsteht Phosphatidylcholin. Diese Reaktion ist ein Schlüsselschritt in der Synthese von Phospholipiden.
3. Bedeutung für Zellmembranen: – Phospholipide sind entscheidend für die Bildung und Integrität von Zellmembranen. – Phosphatidylcholin ist das häufigste Phospholipid in Zellmembranen und spielt eine Schlüsselrolle bei der Strukturbildung und Flüssigkeitsdynamik von Membranen.
4. Einfluss auf die Zellfunktion: -Durch die Beteiligung an der Phospholipidsynthese beeinflusst SAM-e indirekt die Zellfunktion, die Signalübertragung und andere wichtige Prozesse in der Zelle.

 

Was ist SAM-e-100% active?

SAM-e-100% active 400 mg/Kapsel

von NUGENIS

enthält in doppelter Dosierung 100 % enantomerenreines (S/S) – S–Adenosyl–L-Methionin mit 54,10% SAM-e- JON.

Nur das (S/S) – Enantiomer von SAM-e als die exklusive bioaktive Form hat eine 100% biologische Wirksamkeit

 

Risikofaktoren für das Alter sind die Hypomethylierung und die DNA-Demethylierung

Es ist klar, dass das Altern das Epigenom des Menschen beeinflusst, einschließlich die Hypomethylierung der DNA.

Die DNA-Methylierung ist ein entscheidender biologischer Prozess, der die Aufrechterhaltung der genomischen Integrität und die genaue Expression genetischer Informationen kontrolliert.

Der genaue Status der DNA-Methylierung ist in reifen Zellen ausgeglichen, aber mit zunehmendem Alter verschiebt sich dieses Gleichgewicht stark zugunsten der DNA-Demethylierung. Daher wird die DNA-Hypomethylierung, die während des normalen Alterns auftritt, ein kritischer Risikofaktor.

 

Was sind Enantiomere?

Enantiomere besitzen nahezu gleiche (isotrope) chemische und physikalische Eigenschaften, sie unterscheiden sich in ihren biologischen (pharmakologischen, medizinischen) Eigenschaften und sie weisen entgegengesetzte optische Aktivität auf.

 

 

SAM-e existiert in zwei diastereoisomeren Formen:

 

(S/S)-Adenosyl-L-methionin mit 100%-iger DNA-Transmethylierungswirkung:

und

 

(R/S)-S-Adenosyl-L-methionin als Transmethylierungs-Inhibitor:

 

Das von lebenden Organismen biosynthetisiert SAM-e ist das (S/S)-Enantiomer von SAM-e, die pharmakologisch wirksame Substanz.

 

Das (R/S)-Enantiomer von SAM-e , ist ein Abbauprodukt des (S/S)) Enantiomer von SAM-e und neigt zur Isomerisierung, bis die Gleichgewichtsbedingungen mit den beiden Diastereoisomeren im Verhältnis 1:1 erreicht sind. Das (R/S)-Isomer ist nicht nur in seiner physiologischen Funktionen inaktiv, sondern wird auch als potenziell schädlich als Transmethylierungs-Inhibitor angesehen.

Quelle: Borchardt und Wu, J. Med. Chem.; 19 (9), 1099, 1976

Das entsprechende (R/S) -Enantiomer von SAM-e, das bei laborsynthetischen Prozessen entsteht, zeigte sich in der Funktion als Methyldonor inaktiv. Darüber hinaus wurde  festgestellt, dass (R/S)-SAM-e ein wirksamer Inhibitor der enzymkatalysierten Transmethylierungen ist.

Quelle: R. Borchardt , YS Wu  Mögliche Inhibitoren der S-Adenosylmethionin-abhängigen Methyltransferasen. 5. Rolle des asymmetrischen Sulfoniumpols bei der enzymatischen Bindung von S-Adenosyl-L-methionin. Veröffentlicht im Journal of Medicinal… 1. September 1976 .DOI: 10.1021/JM00231A004

 

 

(S/S)-S-Adenosyl-L-Methionin – (SAM-e-100% active -) Mangel

(S/S)-S-Adenosyl-L-methionin (SAM-e oder Ademetionin) ist ein Naturprodukt, das nur in lebenden Organismen vorkommt und dort als wichtiges Methylierungsmittel zur epigenetischen Modulation der DNA fungiert. Aufgrund seiner allgegenwärtigen Rolle trägt ein Mangel dieser zweitwichtigen Substanz im menschlichen Körper zur Entstehung zahlreicher Erkrankungen bei; Beispielsweise wird es mit der Entwicklung von Arthrose, Leberzirrhose, Mukoviszidose, einigen depressiven Zuständen, klinische Studien belegen seine Wirksamkeit bei der Behandlung von Depressionen, die manchmal mit trizyklischen Antidepressiva vergleichbar ist, Maculadegeneration (AMD) und neurodegenerativen Krankheiten wie der Alzheimer-Krankheit und der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht. Darüber hinaus werden niedrige SAMe-Werte mit der Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.

Siehe auch:  Dietary Supplement Health and Education Act (DSHEA) 1999: SUMMARY OF DATA FOR CHEMICAL SELECTION,               S-Adenosylmethionine,        CASRN 29908-03-0

Bei Studien zur Lebererkrankungen und Depressionen wurde über abnormale SAMe-Werte im Körper berichtet. Dies veranlasste Forscher zu untersuchen, ob SAM-e bei der Behandlung dieser Erkrankungen hilfreich sein könnte. Die Idee, dass SAM-e bei Arthrose hilfreich sein könnte, entstand aus Studien zu SAM-e bei Depressionen. Einige der Teilnehmer der Depressionsstudien, die auch an Arthrose litten, gaben an, dass sich ihre Gelenksymptome durch die Einnahme von SAMe verbessert hätten.

SAM-e-100% active-Mangel führt zu vermehrter oxidativer Stressbelastung (ROS und RNS) der Zellen.

Diese durch SAM-e-100% active-Mangel verursachte oxidative Stressbelastung wird durch den vermehrten Abbau von wichtigen Gehirnbotenstoffen (oxidative Desaminierung) auf Grund überschießender Monoamino-Oxidasen (MAO)-Expression bei Hypomethylierung der Genorte an der Erbsubstanz verursacht.

SAM-e-100% active ist der einzige Methylgruppen-Donator in unserem Zellstoffwechsel, der die Methylgruppen an die Erbsubstanz liefern kann und somit die Hypomethylierung der Monoamino-Oxidasen-Genorte aufhebt.

Der SAM-e-100% active-Mangel ist vom Lebensalter abhängig. Im frühen Erwachsenenalter ist bereits die SAM-e-Biosynthese um ein Drittel verringert und der SAM-e-active-Mangel gibt nicht mehr die Möglichkeit, die Überexpression der Monoamino-Oxidasen (MAO B und MAO A) in den Mitochondrien zu verhindern.

Wege zur Zellgesundheit durch rechtzeitige (beginnend im frühen Erwachsenenalter) und regelmäßige SAM-e-100% active – Supplementation (Ergänzung).

Die altersabhängige präventive SAM-e-100% active- Supplementation sichert die Zellgesundheit und damit die Gesundheit.

Eine bedarfsdeckende und altersabhängige SAM-e-100% active- Supplementation für die Methylierung der DNA und Histone (Erbsubstanz) schützt die Zellen und die Mitochondrien vor der zerstörenden MAOA- und MAOB-Überexpression.

Die wichtigen Botenstoffe: Serotonin, Dopamin, Noradrenalin stehen dem Organismus und vor allem dem Gehirn wieder als monoaminerge Neurotransmitter voll zur Verfügung und können ihre Rezeptor-abhängigen Funktionen an den Synapsen optimal erfüllen. Das zuvor eingeschränkte Fühlen, Denken und Handeln ist wiederherstellbar.

Zusätzlich erfüllen diese monoaminergen Botenstoffe auch Rezeptor-unabhängige Funktionen und es wird im Zellkern die Genexpression der Erbsubstanz (DNA) zusätzlich beeinflusst. Über die Monoaminylierung wird auch eine Diabetes-Vorsorge möglich, da ein intrazellulärer Serotonin-Mangel in der Bauchspeicheldrüse verhindert wird, was eine reguläre, physiologische Freisetzung von Insulin sicherstellt.

Eine bedarfsdeckende und altersabhängige SAM-e-100% active-Supplementation ermöglicht die Spermidin-Biosynthese durch Aminopropylation im Kohlenstoff- 1-Zyklus.

Wichtig zu wissen: Um die  S-Adenosylhomocystein-(SAH-) bremsende Wirkung auf die SAM-e-Produktiom im C1-Stoffwechsel gering zu halten, bedarf es die Supplementierug von Vitamin B12. Ein Vitamin B12-Mangel führt zur Blockade der Homocystein-Methyl-Transferase-Reaktion, da das B-Vitamin als Cofaktor der Methioninsynthase bei der  Übertragung der Methylgruppen von Methyltetrahydrofolsäure auf Homocystein verantwortlich ist. Biologisch aktive Form der Folsäure. Tetrahydrofolsäure ist als Coenzym F an der Übertragung von C1-Gruppen und der Synthese von Nukleinsäuren beteiligt. Und Vitamin B6 (Pyridoxalphosphat) wird benötigt im Transsulfurierungsweg, der die Biosynthese von Glutathion und die Resynthese von Methionin verbindet.

Eine bedarfsdeckende und altersabhängige SAM-e-100% active-Supplementation sichert die Glutathion-Biosynthese durch Transsulfuration im Kohlenstoff-1-Zyklus. Glutathion ist das potenteste Antioxidans der Zelle.

Eine bedarfsdeckende und altersabhängig SAM-e-100% active–Supplementation schützt die Zelle vor oxidativen Endoplasmatisches Retikulum-Stress und ermöglicht so eine reguläre Proteinsynthese.

Ihr

Eduard Rappold

NUGENIS

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