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Inositolphosphat – Funktion, Wirkung & Bedeutung

Inositolphosphat bezeichnet eine Gruppe phosphorylierter Verbindungen des Zuckerstoffs Inositol, die im menschlichen Körper wichtige Signalmoleküle darstellen.

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Wissenswertes über "Inositolphosphat"

Inositolphosphat bezeichnet eine Gruppe phosphorylierter Verbindungen des Zuckerstoffs Inositol, die im menschlichen Körper wichtige Signalmoleküle darstellen.

Was ist Inositolphosphat?

Inositolphosphate sind phosphorylierte Derivate von Inositol, einem zuckerartigem Stoff (Zyklohexanpolyol), der natürlich in tierischen und pflanzlichen Zellen vorkommt. Je nach Anzahl und Position der gebundenen Phosphatgruppen am Inositolring unterscheidet man verschiedene Formen, darunter Inositolmonophosphat (IP1), Inositoldiphosphat (IP2), Inositoltrisphosphat (IP3), Inositoltetrakisphosphat (IP4) bis hin zu Inositolhexakisphosphat (IP6), auch bekannt als Phytinsäure. Diese Verbindungen erfüllen im menschlichen Körper vielfältige physiologische Aufgaben, insbesondere als intrazelluläre Botenstoffe und Regulatoren von Stoffwechselwegen.

Biologische Funktionen

Inositolphosphate spielen eine zentrale Rolle in der intrazellulären Signaltransduktion. Besonders gut erforscht ist die Funktion von IP3 (Inositol-1,4,5-trisphosphat), das nach Aktivierung von Rezeptoren an der Zelloberfläche gebildet wird und die Freisetzung von Kalziumionen aus dem endoplasmatischen Retikulum auslöst. Dieser Prozess ist entscheidend für eine Vielzahl von Zellfunktionen, darunter:

Muskelkontraktion und Herzfunktion
Hormonfreisetzung und Drüsensekretion
Zellwachstum und Zellteilung
Immunreaktionen und Entzündungsprozesse
Neuronale Übertragung im Nervensystem

IP6 (Inositolhexakisphosphat / Phytinsäure) hingegen ist vor allem in pflanzlichen Lebensmitteln wie Getreide, Hülsenfrüchten und Samen enthalten und beeinflusst die Aufnahme von Mineralien wie Eisen, Zink und Kalzium im Darm.

Wirkmechanismus

Der bekannteste Wirkmechanismus von Inositolphosphaten beginnt mit der Aktivierung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren oder Tyrosinkinase-Rezeptoren an der Zelloberfläche. Dies führt zur Aktivierung des Enzyms Phospholipase C (PLC), welches das Membranlipid Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP2) in IP3 und Diacylglycerin (DAG) spaltet. IP3 diffundiert ins Zytoplasma und bindet an spezifische Rezeptoren am endoplasmatischen Retikulum, wodurch Kalziumkanäle geöffnet werden und Kalzium in das Zytoplasma strömt. Der Kalziumanstieg aktiviert seinerseits weitere Signalwege, die für die Zellfunktion essenziell sind.

Inositolphosphat in der Ernährung

Die höchsten Konzentrationen an Inositolphosphaten, insbesondere IP6, finden sich in:

Vollkorngetreide (Weizen, Hafer, Roggen)
Hülsenfrüchten (Bohnen, Linsen, Kichererbsen)
Nüssen und Samen (Sesam, Sonnenblumenkerne)
Kleie und Keimländer

Da IP6 die Aufnahme bestimmter Mineralstoffe hemmen kann, wird es in der Ernährungswissenschaft auch als antinutritiver Faktor bezeichnet. Durch Einweichen, Keimen oder Fermentieren pflanzlicher Lebensmittel kann der IP6-Gehalt jedoch reduziert werden, was die Mineral-Bioverfügbarkeit verbessert.

Medizinische Relevanz und Forschung

Inositolphosphate sind Gegenstand intensiver medizinischer Forschung. Verschiedene Studien untersuchen ihr Potenzial in folgenden Bereichen:

Onkologie: IP6 wird auf antitumorale Eigenschaften untersucht, da es in Zellkultur- und Tierstudien das Wachstum verschiedener Krebszellen hemmen konnte.
Stoffwechselerkrankungen: Inositol und seine Phosphate werden bei Insulinresistenz und dem Polyzystischen Ovarsyndrom (PCOS) erforscht.
Kardiovaskuläre Gesundheit: Es gibt Hinweise, dass Inositolphosphate antioxidativ wirken und den Cholesterinstoffwechsel beeinflussen können.
Nierensteinen: IP6 kann die Kristallisation von Kalziumoxalat hemmen und wird in der Prävention von Nierensteinen untersucht.

Die meisten Erkenntnisse stammen bislang aus Zellkultur- und Tierversuchen. Klinische Studien am Menschen sind noch im Gange, sodass definitive Empfehlungen für therapeutische Anwendungen noch ausstehen.

Quellen

Berridge, M.J. (2016): The Inositol Trisphosphate/Calcium Signaling Pathway in Health and Disease. Physiological Reviews, 96(4), 1261–1296. DOI: 10.1152/physrev.00006.2016
Schlemmer, U. et al. (2009): Phytate in foods and significance for humans: Food sources, intake, processing, bioavailability, protective role and analysis. Molecular Nutrition & Food Research, 53(S2), S330–S375.
Shamsuddin, A.M. (2002): Anti-cancer function of phytic acid. International Journal of Food Science and Technology, 37(7), 769–782.

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