Lutein ist ein pflanzliches Pigment aus der Gruppe der Carotinoide. Im menschlichen Körper findet es sich vor allem in der Netzhaut des Auges. Zwar ist Lutein nicht lebensnotwendig, es erfüllt im Körper jedoch eine Vielzahl an wichtigen Funktionen.
Lutein zählt zu den sogenannten Carotinoiden: Pflanzenfarbstoffe, die eine tiefgelbe oder orange Färbung haben. Zu den Carotinoiden gehören auch Beta-Carotin und Zeaxanthin – mit letzterem weist Lutein eine große funktionelle Ähnlichkeit auf. Lutein kommt in vielen verschiedenen Obst- und Gemüsesorten vor und verleiht diesen ihre Farbe.
Im menschlichen Körper wird Lutein vor allem im Bereich der Netzhaut des Auges angereichert. Besonders hoch ist die Konzentration in der Mitte der Netzhaut, dem sogenannten Gelben Fleck. Seit den 1980er Jahren ist bekannt, dass Lutein und Zeaxanthin für die Farbe des Gelben Flecks verantwortlich sind. Der Zusammenhang zeigt sich auch am wissenschaftlichen Namen des Gelben Flecks: Macula lutea. Lutein und Zeaxanthin werden deshalb auch Makulapigmente genannt. [Schalch W. (1992). Carotenoids in the retina--a review of their possible role in preventing or limiting damage caused by light and oxygen. EXS, 62, 280–298. https://doi.org/10.1007/978-3-0348-7460-1_29] [Loskutova, E., Nolan, J., Howard, A., & Beatty, S. (2013). Macular pigment and its contribution to vision. Nutrients, 5(6), 1962–1969. https://doi.org/10.3390/nu5061962]
Sowohl Lutein als auch Zeaxanthin gelten als hilfreich bei der Prävention und Behandlung der Makuladegeneration – einer altersbedingten Erkrankung, die zum Verlust der Sehkraft und -schärfe führen kann. Aufgrund einer vermuteten entzündungshemmenden Wirkung gehen Forscher zudem inzwischen davon aus, dass sich Lutein positiv auf Gehirnfunktion und Herz-Kreislauf-Erkrankungen auswirken kann. [Ma, L., Dou, H. L., Huang, Y. M., Lu, X. R., Xu, X. R., Qian, F., Zou, Z. Y., Pang, H. L., Dong, P. C., Xiao, X., Wang, X., Sun, T. T., & Lin, X. M. (2012). Improvement of retinal function in early age-related macular degeneration after lutein and zeaxanthin supplementation: a randomized, double-masked, placebo-controlled trial. American journal of ophthalmology, 154(4), 625–634.e1. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2012.04.014] [Linköping University. (2017, July 5). Vegetable coloring agent lutein may suppress inflammation. ScienceDaily. Retrieved June 1, 2022 from www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170705105257.htm] [Buscemi, S., Corleo, D., Di Pace, F., Petroni, M. L., Satriano, A., & Marchesini, G. (2018). The Effect of Lutein on Eye and Extra-Eye Health. Nutrients, 10(9), 1321. https://doi.org/10.3390/nu10091321] [Lindbergh, C. A., Renzi-Hammond, L. M., Hammond, B. R., Terry, D. P., Mewborn, C. M., Puente, A. N., & Miller, L. S. (2018). Lutein and Zeaxanthin Influence Brain Function in Older Adults: A Randomized Controlled Trial. Journal of the International Neuropsychological Society : JINS, 24(1), 77–90. https://doi.org/10.1017/S1355617717000534] [Li J, Abdel-Aal EM. Dietary Lutein and Cognitive Function in Adults: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Molecules. 2021;26(19):5794. Published 2021 Sep 24. doi:10.3390/molecules26195794] [Chung, R. W. S., Leanderson, P., Lundberg, A. K., & Jonasson, L. (2017). Lutein exerts anti-inflammatory effects in patients with coronary artery disease. In Atherosclerosis (Vol. 262, pp. 87–93). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2017.05.008] [https://doi.org/10.1161/01.CIR.103.24.2922]
Im Folgenden erklären wir, wie Lutein im Körper wirkt, in welchen Bereichen aktuell geforscht wird und wie der Wirkstoff bestmöglich vom Körper aufgenommen wird.
Die derzeit verfügbaren Daten zu Lutein beinhalten sowohl die Aufnahme von Lutein über die Nahrung als auch den Effekt von Lutein als Nahrungsergänzungsmittel. Die umfangreichste Sammlung an Studien gibt es zum Effekt der Carotinoide Lutein und Zeaxanthin auf die Sehkraft und die altersbedingte Makuladegeneration (AMD). [Buscemi, S., Corleo, D., Di Pace, F., Petroni, M. L., Satriano, A., & Marchesini, G. (2018). The Effect of Lutein on Eye and Extra-Eye Health. Nutrients, 10(9), 1321. https://doi.org/10.3390/nu10091321] [Richer, S., Stiles, W., Statkute, L., Pulido, J., Frankowski, J., Rudy, D., Pei, K., Tsipursky, M., & Nyland, J. (2004). Double-masked, placebo-controlled, randomized trial of lutein and antioxidant supplementation in the intervention of atrophic age-related macular degeneration: the Veterans LAST study (Lutein Antioxidant Supplementation Trial). Optometry (St. Louis, Mo.), 75(4), 216–230. https://doi.org/10.1016/s1529-1839(04)70049-4] [https://augenklinik.mri.tum.de/de/diagnostik-und-therapie/therapien-einzelner-erkrankungen/makuladegeneration-amd]
Die AMD ist der häufigste Grund, warum Menschen ab dem Alter von 50 Jahren einen Teil ihrer Sehkraft einbüßen. Der Verlauf einer AMD kann unterschiedlich aussehen. Typisch ist jedoch, dass die Makula lutea Schaden nimmt: Dies zeigt sich oft durch dunkle Flecken, Unschärfen und Verzerrungen im Sehfeld. Langfristig kann die AMD sogar zur völligen Erblindung führen.
Zahlreiche Studien geben Hinweise darauf, dass die Zufuhr von Lutein oder Zeaxanthin das Fortschreiten der AMD verhindern kann. Ähnliches wird für die Prävention und Therapie eines Grauen Stars angenommen. Zudem scheinen Menschen, die ausreichend mit den Carotinoiden versorgt sind, insgesamt seltener an den Augenerkrankungen zu leiden.
Die Age Related Eye Disease Study (AREDS/AREDS2) kommt zu dem Schluss, dass die regelmäßige Supplementierung mit Lutein und anderen antioxidativ wirkenden Nährstoffen eine sinnvolle Maßnahme ist, um einer Erkrankung vorzubeugen. Bei Personen, bei denen bereits eine fortgeschrittene AMD vorlag, reduzierte die Gabe von Antioxidantien das Risiko einer Erblindung um 25 Prozent. [https://www.nei.nih.gov/research/clinical-trials/age-related-eye-disease-studies-aredsareds2]
Neuere Studien zeigen, dass das Potenzial von Lutein weit über die Unterstützung der Sehkraft hinausgeht. Aufgrund seiner entzündungshemmenden Wirkung könnte Lutein sich positiv auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen auswirken und die Gehirnfunktion verbessern. Es gibt beispielsweise Hinweise darauf, dass der Luteinspiegel stillender Mütter einen Einfluss auf die neurologische Entwicklung des Babys hat. [Chung, R. W. S., Leanderson, P., Lundberg, A. K., & Jonasson, L. (2017). Lutein exerts anti-inflammatory effects in patients with coronary artery disease. In Atherosclerosis (Vol. 262, pp. 87–93). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2017.05.008] [Dwyer, J. H., Navab, M., Dwyer, K. M., Hassan, K., Sun, P., Shircore, A., Hama-Levy, S., Hough, G., Wang, X., Drake, T., Merz, C. N. B., & Fogelman, A. M. (2001). Oxygenated Carotenoid Lutein and Progression of Early Atherosclerosis. In Circulation (Vol. 103, Issue 24, pp. 2922–2927). Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health). https://doi.org/10.1161/01.cir.103.24.2922] [Buscemi, S., Corleo, D., Di Pace, F., Petroni, M. L., Satriano, A., & Marchesini, G. (2018). The Effect of Lutein on Eye and Extra-Eye Health. Nutrients, 10(9), 1321. https://doi.org/10.3390/nu10091321] [Lindbergh, C. A., Renzi-Hammond, L. M., Hammond, B. R., Terry, D. P., Mewborn, C. M., Puente, A. N., & Miller, L. S. (2018). Lutein and Zeaxanthin Influence Brain Function in Older Adults: A Randomized Controlled Trial. Journal of the International Neuropsychological Society : JINS, 24(1), 77–90. https://doi.org/10.1017/S1355617717000534 ] [Li, J., & Abdel-Aal, E. M. (2021). Dietary Lutein and Cognitive Function in Adults: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Molecules (Basel, Switzerland), 26(19), 5794. https://doi.org/10.3390/molecules26195794] [Stringham, J. M., Johnson, E. J., & Hammond, B. R. (2019). Lutein across the Lifespan: From Childhood Cognitive Performance to the Aging Eye and Brain. Current developments in nutrition, 3(7), nzz066. https://doi.org/10.1093/cdn/nzz066]
Lutein ist essenziell für die Augengesundheit und für optimale Sehkraft. Der Wirkstoff findet sich in fast allen Strukturen des Auges, besonders aber im Gelben Fleck. Der Gelbe Fleck ist der Teil des Auges, der für die zentrale Sehschärfe verantwortlich ist. Sein Name verweist auf die Färbung durch die Wirkstoffe Lutein und Zeaxanthin. Die Carotinoide erfüllen dort verschiedene wichtige Rollen und Schutzfunktionen. [Schalch, W. (1992). Carotenoids in the retina — A review of their possible role in preventing or limiting damage caused by light and oxygen. In Free Radicals and Aging (pp. 280–298). Birkhäuser Basel. https://doi.org/10.1007/978-3-0348-7460-1_29]
Carotinoide werden unter anderem dazu verwendet, um dem negativen Einfluss von UV-Strahlen auf den Körper entgegenzuwirken. Lutein soll neben der Haut auch das Auge vor Schäden schützen: Der Wirkstoff trägt daher auch den Spitznamen „natürliche Sonnenbrille“.
Lutein scheint das als gefährlich eingestufte blaue Licht herauszufiltern, welches zu einer vermehrten Bildung von freien Radikalen führen soll. Durch Smartphones und andere Bildschirme ist das menschliche Auge heute mehr blauem Licht ausgesetzt als je zuvor. [Kijlstra, A., Tian, Y., Kelly, E. R., & Berendschot, T. T. J. M. (2012). Lutein: More than just a filter for blue light. In Progress in Retinal and Eye Research (Vol. 31, Issue 4, pp. 303–315). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2012.03.002]
Die photoprotektive, also lichtschützende, Wirkung von Lutein wird durch die aktiv antioxidativen Effekte des Carotinoids verstärkt. Sowohl Lutein als auch Zeaxanthin sollen die Fähigkeit haben, die durch das Eindringen von UV-Licht entstehenden freien Radikale gezielt abzufangen und unschädlich zu machen. Das verhindert, dass Körperzellen Schaden nehmen oder absterben.
Außerdem scheint Lutein die Produktion von entzündungsfördernden Zytokinen zu hemmen. Untersuchungen der schwedischen Universität Linköping zeigten, dass ein höherer Luteinspiegel bei Herzpatienten mit geringeren Werten eines bestimmten Entzündungsmarkers einherging. [Pap, R., Pandur, E., Jánosa, G., Sipos, K., Agócs, A., & Deli, J. (2021). Lutein Exerts Antioxidant and Anti-Inflammatory Effects and Influences Iron Utilization of BV-2 Microglia. Antioxidants (Basel, Switzerland), 10(3), 363. https://doi.org/10.3390/antiox10030363] [Chung, R., Leanderson, P., Lundberg, A. K., & Jonasson, L. (2017). Lutein exerts anti-inflammatory effects in patients with coronary artery disease. Atherosclerosis, 262, 87–93. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2017.05.008] [Linköping University. (2017, July 5). Vegetable coloring agent lutein may suppress inflammation. ScienceDaily. Retrieved June 1, 2022 from www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170705105257.htm]
Verschiedene Studien belegen inzwischen, dass sich die Gabe von Lutein positiv auf verschiedenste entzündliche Erkrankungen auswirken kann. Unter anderem soll der Wirkstoff das Krebsrisiko reduzieren und das Herz-Kreislauf-System stärken. Die Fachzeitschrift Atherosclerosis fand in einer Studie heraus, dass Patienten mit Artherosklerose generell weniger Lutein im Blut aufwiesen. [Dwyer, J. H., Navab, M., Dwyer, K. M., Hassan, K., Sun, P., Shircore, A., Hama-Levy, S., Hough, G., Wang, X., Drake, T., Merz, C. N. B., & Fogelman, A. M. (2001). Oxygenated Carotenoid Lutein and Progression of Early Atherosclerosis. In Circulation (Vol. 103, Issue 24, pp. 2922–2927). Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health). https://doi.org/10.1161/01.cir.103.24.2922] [Dwyer, J. H., Paul-Labrador, M. J., Fan, J., Shircore, A. M., Merz, C. N. B., & Dwyer, K. M. (2004). Progression of Carotid Intima-Media Thickness and Plasma Antioxidants: The Los Angeles Atherosclerosis Study. In Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology (Vol. 24, Issue 2, pp. 313–319). Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health). https://doi.org/10.1161/01.atv.0000109955.80818.8a]
Aktuelle Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass Lutein und Zeaxanthin auch die Gehirngesundheit und die kognitive Leistungsfähigkeit verbessern könnten – unter anderem durch eine bessere zerebrale Durchblutung. Dieser Effekt scheint auch dann zu bestehen, wenn der Wirkstoff erst im höheren Lebensalter eingenommen wird. Andere Untersuchungen zeigen, dass Lutein möglicherweise eine zentrale Rolle bei der kindlichen Gehirnentwicklung spielt. [Stringham, N. T., Holmes, P. V., & Stringham, J. M. (2019). Effects of macular xanthophyll supplementation on brain-derived neurotrophic factor, pro-inflammatory cytokines, and cognitive performance. Physiology & behavior, 211, 112650. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2019.112650] [Buscemi, S., Corleo, D., Di Pace, F., Petroni, M. L., Satriano, A., & Marchesini, G. (2018). The Effect of Lutein on Eye and Extra-Eye Health. Nutrients, 10(9), 1321. https://doi.org/10.3390/nu10091321] [Lindbergh, C. A., Renzi-Hammond, L. M., Hammond, B. R., Terry, D. P., Mewborn, C. M., Puente, A. N., & Miller, L. S. (2018). Lutein and Zeaxanthin Influence Brain Function in Older Adults: A Randomized Controlled Trial. Journal of the International Neuropsychological Society : JINS, 24(1), 77–90. https://doi.org/10.1017/S1355617717000534] [Li, J., & Abdel-Aal, E. M. (2021). Dietary Lutein and Cognitive Function in Adults: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Molecules (Basel, Switzerland), 26(19), 5794. https://doi.org/10.3390/molecules26195794] [Johnson E. J. (2014). Role of lutein and zeaxanthin in visual and cognitive function throughout the lifespan. Nutrition reviews, 72(9), 605–612. https://doi.org/10.1111/nure.12133] [Lindbergh, C. A., Renzi-Hammond, L. M., Hammond, B. R., Terry, D. P., Mewborn, C. M., Puente, A. N., & Miller, L. S. (2018). Lutein and Zeaxanthin Influence Brain Function in Older Adults: A Randomized Controlled Trial. Journal of the International Neuropsychological Society : JINS, 24(1), 77–90. https://doi.org/10.1017/S1355617717000534] [Li, J., & Abdel-Aal, E. M. (2021). Dietary Lutein and Cognitive Function in Adults: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Molecules (Basel, Switzerland), 26(19), 5794. https://doi.org/10.3390/molecules26195794] [Hammond B. R., Jr (2008). Possible role for dietary lutein and zeaxanthin in visual development. Nutrition reviews, 66(12), 695–702. https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2008.00121.x]
Lutein zählt ebenso wie das eng verwandte Zeaxanthin zu den sekundären Pflanzenstoffen. Es handelt sich um sogenannte Xanthophylle aus der Gruppe der Carotinoide: Im Gegensatz zu anderen Carotinoiden enthält das Lutein-Molekül neben 40 Kohlenstoffatomen auch zwei Sauerstoffatome. Außerdem kann es, anders als beispielsweise Beta-Carotin, nicht vom Körper in Vitamin A umgewandelt werden. [Meister, B. (2004). Modellverbindungen zum Studium Sialinsäure-vermittelter Erkennungsprozesse : Synthese neuer Saccharide auf Basis von Carotinoiden und Furanen. Heidelberg University Library. https://doi.org/10.11588/HEIDOK.00004440] [https://www.klinikum-karlsruhe.de/fileadmin/Redaktion/Augenklinik/pdf/Vortrag_Lutein_Aug_2004-10.pdf]
Sowohl Lutein als auch Zeaxanthin sind geruchslos und lipophil (fettlöslich), lösen sich jedoch nicht in Wasser. Typisch für beide Wirkstoffe ist die orangegelbe Farbe. Auch als Makulapigmente bezeichnet, sind sie vor allem in der Netzhaut des Auges zu finden. Sie geben dem Gelben Fleck, dem Sehzentrum in der Mitte der Netzhaut, seinen Namen (Makula lutea).
Lutein wird eine photoprotektive (lichtschützende) und stark antioxidative Wirkung (Radikalfänger) zugeschrieben. Neben den vielfach untersuchten Effekten bei Augenerkrankungen vermuten Wissenschaftler eine positive Wirkung auf unterschiedliche Entzündungsprozesse und die damit verbundenen Erkrankungen.
Weder Lutein noch das verwandte Zeaxanthin können vom Körper gebildet werden. Beide Carotinoide müssen deshalb in ausreichender Menge über die Nahrung zugeführt werden. Über die Schleimhaut des Dünndarms nimmt der Organismus das Lutein auf, um es schließlich mithilfe von Lipoproteinen an das Gewebe weiterzugeben.
Lutein findet sich in zahlreichen Obst- und Gemüsesorten – vor allem in solchen, die eine intensiv orange oder grüne Farbe haben:
Carotinoide geben auch dem Eigelb seine Farbe: Das liegt daran, dass die Hühner sie mit dem Futter aufnehmen. Teilweise werden die Wirkstoffe auch gezielt zugesetzt. Hühnereier sind deshalb eine weitere gute Quelle für Lutein. [Chung, H. Y., Rasmussen, H. M., & Johnson, E. J. (2004). Lutein bioavailability is higher from lutein-enriched eggs than from supplements and spinach in men. The Journal of nutrition, 134(8), 1887–1893. https://doi.org/10.1093/jn/134.8.1887]
Offizielle Angaben zum Tagesbedarf an Lutein gibt es derzeit nicht. Menschen in Deutschland nehmen pro Tag im Durchschnitt etwa zwischen einem und zwei Milligramm Lutein mit der Nahrung auf. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass der optimale Wert deutlich höher liegt. Bei der AREDS-Studie, die die Effekte von Lutein und anderen Antioxidantien auf das Fortschreiten einer AMD untersuchte, erhielten die Teilnehmenden täglich rund 10 Milligramm. [Ranard, K. M., Jeon, S., Mohn, E. S., Griffiths, J. C., Johnson, E. J., & Erdman, J. W., Jr (2017). Dietary guidance for lutein: consideration for intake recommendations is scientifically supported. European journal of nutrition, 56(Suppl 3), 37–42. https://doi.org/10.1007/s00394-017-1580-2]
Je nach Alter und Lebenssituation kann der individuelle Bedarf stark schwanken. Ältere Menschen und Personen, die häufig starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, benötigen in der Regel mehr Lutein als andere. Auch Rauchen ist ein Faktor, da es das Entstehen von freien Radikalen begünstigt. Während Raucher auf das Zuführen von Beta-Carotin verzichten sollten, gibt es bei Lutein und Zeaxanthin zum jetzigen Zeitpunkt keine ähnlichen Beobachtungen. Wir empfehlen Rauchern dennoch, vor der Einnahme von Luteinpräparaten mit dem behandelnden Arzt zu sprechen. [Rock, C. L., Thornquist, M. D., Neuhouser, M. L., Kristal, A. R., Neumark-Sztainer, D., Cooper, D. A., Patterson, R. E., & Cheskin, L. J. (2002). Diet and lifestyle correlates of lutein in the blood and diet. The Journal of nutrition, 132(3), 525S–530S. https://doi.org/10.1093/jn/132.3.525S] [https://www.pharmazeutische-zeitung.de/ausgabe-022006/kein-beta-carotin-fuer-raucher/]
Die Bioverfügbarkeit eines Wirkstoffs bezieht sich darauf, wie gut dieser vom Körper aufgenommen werden kann. In Nahrungsergänzungsmitteln kommt Lutein entweder als freie Variante oder als Luteinester zum Einsatz. Bei einem Ester handelt es sich um eine mit Fettsäuren gebundene Form, die im Verdauungstrakt gespalten wird. Studien weisen darauf hin, dass beide Varianten vom Körper in etwa gleich gut aufgenommen und verwertet werden. Die Deutsche Apotheker Zeitung empfiehlt die freie Form, da diese dem natürlichen Lutein in Nahrungsmitteln entspricht. [https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2004/daz-15-2004/uid-11753] [Eisenhauer, B., Natoli, S., Liew, G., & Flood, V. M. (2017). Lutein and Zeaxanthin-Food Sources, Bioavailability and Dietary Variety in Age-Related Macular Degeneration Protection. Nutrients, 9(2), 120. https://doi.org/10.3390/nu9020120] [https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2013/daz-22-2013/lutein-und-zeaxanthin-gegen-amd] [Chung, H. Y., Rasmussen, H. M., & Johnson, E. J. (2004). Lutein bioavailability is higher from lutein-enriched eggs than from supplements and spinach in men. The Journal of nutrition, 134(8), 1887–1893. https://doi.org/10.1093/jn/134.8.1887]
Lutein ist ein lipophiler, also fettlöslicher Wirkstoff. Damit der Körper das Lutein aus der Nahrung optimal aufnehmen kann, sollten luteinhaltige Lebensmittel immer mit ausreichend Fett kombiniert werden.
Lutein in Lebensmitteln scheint relativ hitzestabil zu sein: Kurze Kochzeiten bei mäßigen Temperaturen könnten die Bioverfügbarkeit von Lutein sogar positiv beeinflussen. Ähnliches gilt für zerkleinertes Gemüse, da die Zellstruktur bei diesem bereits aufgebrochen ist.
Lutein konkurriert unter anderem mit Ballaststoffen: Eine ballaststoffreiche Ernährung soll in niedrige Carotinoidspiegel im Blutserum resultieren. Zudem wird angenommen, dass unterschiedliche Pflanzenstoffe aus der Gruppe der Carotinoide sich gegenseitig in ihrer Wirkung behindern. Eine gleichzeitige Einnahme von Lutein und Beta-Carotin ist daher nicht empfehlenswert.
Die bisher vorliegenden Studien lassen darauf schließen, dass das Zuführen von Lutein über die Nahrung oder über Supplemente eine positive Wirkung auf verschiedene chronische und degenerative Erkrankungen haben kann.
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