Polysaccharide: Wirkung und Definition

Die Vielfalt der Polysaccharide macht diese Zuckerketten zu einer wichtigen Grundlage für das Leben von Menschen, Tieren und Pflanzen. Dieser Artikel stellt die wichtigsten Polysaccharide vor, erläutert ihre Wirkung auf den menschlichen Körper und gibt einen Ausblick auf mögliche künftige Einsatzgebiete der Polysaccharide in der medizinischen Therapie.

Polysaccharide – Definition

Polysaccharide sind Zusammenschlüsse von mindestens zehn Zuckermolekülen. Sie werden auch als „Mehrfachzucker“ bezeichnet und kommen in der Natur in vielfältiger Form vor. Dabei gibt es Homoglykane, die nur eine Zuckerart beinhalten, und Heteroglykane, die sich aus verschiedenen Zuckern zusammensetzen.

Bedeutsame Polysaccharide sind die in Pflanzen vorkommende Speicherform Stärke, ein Homoglykan aus Glukosemolekülen, sowie Glykogen als das entsprechende Pendant im menschlichen Körper. Letzteres entsteht in Leber- und Muskelzellen aus Glukose. Glykogen liegt als kurzfristiger Energielieferant in den Zellen eingelagert und kann bei erhöhtem Energiebedarf akut wieder in Glukose zurückgebaut werden.

Eine andere große Gruppe von Polysacchariden sind die Ballaststoffe. Diese kann der Körper nicht aufspalten und aufnehmen, sie wirken daher vor allem als Ballaststoffe im Darm. Zu ihnen zählen unter anderem Cellulose aus der Zellwand von Pflanzen, Chitin aus den Außenskeletten von Krebstieren und Insekten sowie Pektin aus der Schale von Äpfeln, Birnen und Heidelbeeren.

Weitere Polysaccharide mit einer abweichenden Struktur und Funktion sind die Glukosaminoglykane (GAG) und die dazu gehörige Hyaluronsäure. Sie liegen vorrangig im Bindegewebe, in den Gelenken und der Haut vor und geben diesen ihre Stabilität und Flexibilität.

Polysaccharide – Wirkung und Funktion

Die Wirkung der Polysaccharide hängt von ihrer Struktur ab und lässt sich grob in drei Kategorien einteilen. Einerseits dienen sie als Energielieferanten, andererseits als strukturelle Bestandteile von Organen und Geweben – und beeinflussen so nahezu alle Organsysteme des Körpers. Darüber hinaus spielen sie als Ballaststoffe eine zentrale Rolle für die Verdauung und die Regulation des Blutzuckerspiegels.

Herz-Kreislauf-System

Polysaccharide beeinflussen das Herz-Kreislauf-System, indem sie Energie für die Aktivität des Herzmuskels bereitstellen. Indirekte Effekte ergeben sich durch Schwankungen des Blutzuckerspiegels, die nach der Aufnahme großer Mengen Glukose auftreten und das Blutgefäßsystem belasten können. Ballaststoffe hingegen helfen, den Blutzucker stabil zu halten, und tragen so zum Schutz von Herz und Gefäßen bei.

Zentrales Nervensystem

Das Nervensystem deckt seinen Energiebedarf hauptsächlich durch Polysaccharide, insbesondere Glukose, die die bevorzugte Energiequelle des Gehirns ist. Zudem sind einige zellschützende Effekte von Zuckermolekülen bekannt, die dem altersbedingten Abbau von Gehirnzellen entgegenwirken können. Ein Beispiel ist das Polysaccharid aus der Pflanze Ginkgo biloba, dem eine antioxidative Wirkung zugeschrieben wird. Es kann die Durchblutung des Gehirns verbessern und so möglicherweise die Entstehung und den Verlauf von Demenzerkrankungen positiv beeinflussen.

Glatte Muskulatur

An der glatten Muskulatur im Magen-Darm-Trakt zeigen sich vor allem indirekte Effekte der Polysaccharide in Form der Ballaststoffe. Diese fördern die Darmperistaltik und tragen dazu bei, den Stuhlgang zu regulieren. So wird die Funktion des Verdauungssystems verbessert und einer Verstopfung vorgebeugt.

Mobilisierung von Energiereserven

Erhält der Körper geeignete Polysaccharide über die Nahrung, so kann er diese aufspalten und Glukose freisetzen. Mit dieser kann er den Zellstoffwechsel betreiben und parallel dazu Energiereserven in Form von Glykogen aufbauen.

Im Gegensatz zu einfachen Zuckerarten bieten komplexe Polysaccharide, die sich beispielsweise in Vollkornprodukten finden, häufig den Vorteil einer langsameren Verdauung und Freisetzung von Glukose. Dies ist besonders vorteilhaft für die Aufrechterhaltung der Leistungsfähigkeit bei länger andauernden körperlichen Aktivitäten und für die Kontrolle des Blutzuckerspiegels.

Sonstige Effekte

Die strukturbildenden Polysaccharide wie Hyaluronsäure bieten nicht nur Festigkeit für die Gewebe, sondern binden auch Wasser. Damit dienen sie auch als Grundgerüst für die Bandscheiben zwischen den Wirbelkörpern der Wirbelsäule sowie für Flüssigkeiten wie die „Gelenkschmiere“ und Tränen. Damit verbinden sie viele nützliche Effekte für den Körper.

Polysaccharide – Abbau

Der Abbau der Polysaccharide erfolgt durch eine Aufspaltung in die einzelnen Zuckerkomponenten. Im Rahmen der Verdauung beginnt dieser Prozess bereits bei der Amylase, einem Enzym im Speichel. Im Körperinneren sind andere Enzyme, etwa die Hyaluronidase, am Zuckerabbau beteiligt. Die Zuckerfragmente können hiernach wiederverwertet oder ausgeschieden werden.