Taurin ist ein essentielles Spurenelement und eine reichlich vorhandene Aminosulfonsäure. Es ist in verschiedenen Geweben und Organen des Körpers weit verbreitet. Hauptsächlich liegt es in freier Form in der Interstitialflüssigkeit und der intrazellulären Flüssigkeit vor. Benannt wurde es nach seinem Ursprung in der Galle von Rindern. Taurin wird gängigen Funktionsgetränken zugesetzt, um Energie zuzuführen und Müdigkeit zu lindern.
Kürzlich wurden Forschungsergebnisse zu Taurin in den drei renommierten Fachzeitschriften Science, Cell und Nature veröffentlicht. Diese Studien haben neue Funktionen von Taurin aufgezeigt – Anti-Aging, Verbesserung der Wirksamkeit von Krebstherapien und Bekämpfung von Übergewicht.
Im Juni 2023 veröffentlichten Forscher des National Institute of Immunology in Indien, der Columbia University in den USA und weiterer Institutionen Studien in der renommierten internationalen Fachzeitschrift „Science“. Die Studie legt nahe, dass Taurinmangel ein Faktor für beschleunigtes Altern ist. Die Gabe von Taurin kann das Altern von Fadenwürmern, Mäusen und Affen verlangsamen und die gesunde Lebensspanne von Mäusen mittleren Alters sogar um 12 % verlängern. Details: Science: Kraft jenseits Ihrer Vorstellungskraft! Kann Taurin auch das Altern umkehren und die Lebensspanne verlängern?
Im April 2024 veröffentlichten Professor Zhao Xiaodi, Privatdozent Lu Yuanyuan, Professor Nie Yongzhan und Professor Wang Xin vom Xijing-Krankenhaus der Vierten Militärmedizinischen Universität Artikel in der renommierten internationalen Fachzeitschrift Cell. Die Studie zeigte, dass Tumorzellen mit CD8+-T-Zellen um Taurin konkurrieren, indem sie den Taurintransporter SLC6A6 überexprimieren. Dies führt zum Tod und zur Erschöpfung der T-Zellen, wodurch die Tumorzellen der Immunabwehr entgehen und somit Tumorwachstum und -rezidive begünstigen. Die Zufuhr von Taurin hingegen kann erschöpfte CD8+-T-Zellen reaktivieren und die Wirksamkeit der Krebstherapie verbessern.
Am 7. August 2024 veröffentlichte das Team von Jonathan Z. Long von der Stanford University (Dr. Wei Wei ist der Erstautor) eine Forschungsarbeit mit dem Titel: PTER ist eine N-Acetyltaurinhydrolase, die die Nahrungsaufnahme und Fettleibigkeit reguliert, in der renommierten internationalen Fachzeitschrift Nature.
Diese Studie entdeckte die erste N-Acetyltaurin-Hydrolase in Säugetieren, PTER, und bestätigte die wichtige Rolle von N-Acetyltaurin bei der Reduzierung der Nahrungsaufnahme und der Bekämpfung von Adipositas. Zukünftig ist es möglich, potente und selektive PTER-Inhibitoren zur Behandlung von Adipositas zu entwickeln.
Taurin kommt in Säugetiergeweben und vielen Lebensmitteln weit verbreitet vor und findet sich in besonders hohen Konzentrationen in erregbaren Geweben wie Herz, Augen, Gehirn und Muskeln. Taurin besitzt vielfältige zelluläre und physiologische Funktionen, insbesondere im Zusammenhang mit der metabolischen Homöostase. Genetisch bedingte Taurinmangelzustände führen zu Muskelschwund, verminderter Leistungsfähigkeit und mitochondrialer Dysfunktion in verschiedenen Geweben. Die Einnahme von Taurin reduziert oxidativen Stress in den Mitochondrien, verbessert die Leistungsfähigkeit und trägt zur Gewichtsreduktion bei.
Die Biochemie und Enzymologie des Taurinstoffwechsels haben großes Forschungsinteresse geweckt. Im endogenen Taurinbiosyntheseweg wird Cystein durch Cystein-Dioxygenase (CDO) und Cystein-Sulfinat-Decarboxylase (CSAD) zu Hypotaurin metabolisiert, welches anschließend durch Flavin-Monooxygenase 1 (FMO1) zu Taurin oxidiert wird. Alternativ kann Cystein auch über den alternativen Weg von Cysteamin und Cysteamin-Dioxygenase (ADO) zu Hypotaurin umgewandelt werden. Aus Taurin selbst entstehen verschiedene sekundäre Taurinmetaboliten, darunter Taurocholat, Tauramidin und N-Acetyltaurin. Das einzige bekannte Enzym, das diese Stoffwechselwege katalysiert, ist die Gallensäure-assoziierte Taurin-Transferase (BAAT). Sie verbindet Taurin mit Gallensäure-Acyl-CoA zu Taurocholat und anderen Gallensäuren. Neben BAAT sind die molekularen Identitäten anderer Enzyme, die den sekundären Taurinstoffwechsel vermitteln, noch nicht bestimmt worden.
N-Acetyltaurin ist ein besonders interessanter, aber wenig erforschter sekundärer Metabolit von Taurin. Die Konzentration von N-Acetyltaurin in Körperflüssigkeiten wird dynamisch durch verschiedene physiologische Einflüsse reguliert, die den Taurin- und/oder Acetatfluss erhöhen. Dazu gehören Ausdauertraining, Alkoholkonsum und die Einnahme von Taurinpräparaten. Darüber hinaus weist N-Acetyltaurin chemische Strukturähnlichkeiten zu Signalmolekülen wie dem Neurotransmitter Acetylcholin und dem langkettigen N-Fettsäureacyltaurin auf, das den Blutzuckerspiegel reguliert. Dies deutet darauf hin, dass es ebenfalls als Signalmetabolit fungieren könnte. Die Biosynthese, der Abbau und die potenziellen Funktionen von N-Acetyltaurin sind jedoch weiterhin unklar.
In der jüngsten Studie identifizierte das Forschungsteam PTER, ein Orphan-Enzym mit unbekannter Funktion, als die wichtigste N-Acetyltaurin-Hydrolase in Säugetieren. In vitro zeigte rekombinantes PTER ein enges Substratspektrum und erhebliche Einschränkungen. In N-Acetyltaurin wird es zu Taurin und Acetat hydrolysiert.
Das Ausschalten des Pter-Gens bei Mäusen führt zu einem vollständigen Verlust der N-Acetyltaurin-Hydrolyseaktivität im Gewebe und zu einem systemischen Anstieg des N-Acetyltaurin-Gehalts in verschiedenen Geweben.
Der menschliche PTER-Locus korreliert mit dem Body-Mass-Index (BMI). Das Forschungsteam fand zudem heraus, dass Pter-Knockout-Mäuse nach Stimulation mit erhöhten Taurinspiegeln eine reduzierte Nahrungsaufnahme zeigten, resistent gegen ernährungsbedingte Adipositas waren und eine verbesserte Glukosehomöostase aufwiesen. Die Supplementierung von N-Acetyltaurin bei adipösen Wildtyp-Mäusen reduzierte ebenfalls die Nahrungsaufnahme und das Körpergewicht GFRAL-abhängig.
Diese Daten ordnen PTER dem zentralen Enzymknotenpunkt des Taurin-Sekundärstoffwechsels zu und zeigen die Rolle von PTER und N-Acetyltaurin bei der Gewichtskontrolle und dem Energiehaushalt auf.
Insgesamt entdeckte diese Studie die erste Acetyltaurinhydrolase in Säugetieren, PTER, und bestätigte die wichtige Rolle von Acetyltaurin bei der Reduzierung der Nahrungsaufnahme und der Bekämpfung von Adipositas. Zukünftig wird die Entwicklung potenter und selektiver PTER-Inhibitoren zur Behandlung von Adipositas erwartet.
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Veröffentlichungsdatum: 12. August 2024
