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Lexikon der Ernährung: Hormone

Hormone, Ehormones, organisch-chemische Verbindungen, die der Kommunikation zwischen den Zellen dienen und somit als interzelluläre Regulationsstoffe wirken. Bei H. im engeren Sinnen sind dabei Ausschüttungs- und Wirkort getrennt (daher fallen Phytohormone der Pflanzen nicht unter diese Definition). Ihrer chemischen Struktur nach handelt es sich bei den H. um Peptide oder Proteine (Peptidhormone), Aminosäuren oder biogene Amine (z. B. Catecholamine, Histamin) und deren Derivate (Neurotransmitter, Schilddrüsenhormone), Steroide (Sexualhormone, Corticoide [die auch als Cytostatika eingesetzt werden!]) oder Isoprenoide (Juvenilhormone der Insekten) sowie Derivate ungesättigter Fettsäuren (Eicosanoide).
H. können von Nervenzellen (Neurohormone, Neurotransmitter), endokrinen Drüsen (glanduläre H.) oder delokalisiert von verschiedenen, nicht eigens dafür spezialisierten Zellen des Organismus (aglanduläre oder Gewebshormone) gebildet werden. Zu den aglandulären H. der Wirbeltiere gehören die gastrointestinalen H., die Plasmakinine, Substanz P, die Eicosanoide sowie Differenzierungs-, Stimulierungs- und Wachstumsfaktoren, die oft nur funktionell charakterisiert wurden. Einige dieser Peptidhormone (z. B. die gastrointestinalen H., Substanz P) wurden auch im Zentralnervensystem nachgewiesen.
Wirkungsweise: Eine sinnvolle Wirkung der H. setzt deren funktionelle Hierarchie voraus. Mit Ausnahme von Insulin, Glucagon und Somatostatin unterliegen alle der direkten Kontrolle durch das Zentralnervensystem (Hypothalamus). Der Transport vom Bildungs- oder Freisetzungsort zum Wirkort erfolgt über die Körperflüssigkeiten. H., bei denen die Entfernung zwischen Freisetzungs- und Wirkort sehr kurz ist, so dass Diffusion ausreicht, werden auch als Lokalhormone bezeichnet (s. o.). Dazu gehören die Neurotransmitter und Gewebshormone. Von einer parakrinen Wirkungsweise spricht man, wenn die von einer Zelle gebildete Substanz unmittelbar auf benachbarte Zellen einwirkt, während bei der endokrinen Wirkungsweise zunächst Körperflüssigkeiten den Transport übernehmen, so dass weiter entfernte Zielzellen erreicht werden. Biochemisch lassen sich bei der Informationsübertragung durch H. drei Phasen unterscheiden: 1) die Biosynthese oder Freisetzung (wenn eine Speicherung erfolgt), 2) die spezifische Wechselwirkung mit Rezeptoren an oder in der Zielzelle, die über Folgereaktionen einen bestimmten biologischen Effekt auslöst, und 3) die Entfernung des H. vom Wirkort durch Abbau (enzymatischer Abbau z. B. durch Acetylcholin-Esterase oder Monoamin-Oxidase) oder Rücktransport.
Hormonrezeptoren können in der Zielzelle in der Zellmembran oder im Inneren der Zelle lokalisiert sein. Die meisten H. reagieren mit membrangebundenen Rezeptoren, d. h. sie gelangen meist nicht in die Zelle. Lediglich die Steroid- und Schilddrüsenhormone reagieren mit intrazellulären Rezeptoren. Der molekulare Wirkungsmechanismus der einzelnen H. ist unterschiedlich. Bei den Steroidhormonen kommt es nach der Reaktion mit den cytoplasmatischen Rezeptoren zu einer Translokalisation des Hormon-Rezeptor-Komplexes zum Zellkern, wo i. d. R. eine verstärkte Proteinsynthese ausgelöst wird. Die zellmembrangebundenen Rezeptoren sind an Effektorsysteme gekoppelt. Am besten untersucht ist das Adenylat-Cyclase-System. Dabei kommt es durch Reaktion des H. („primärer Botenstoff“, Efirst messenger) zur Aktivierung des Enzyms Adenylat-Cyclase, das aus AMP cAMP bildet. cAMP beeinflusst in der Zelle dann als sekundärer Botenstoff (Esecond messenger) zahlreiche Stoffwechselprozesse, im Wesentlichen die Proteinphosphorylierung.
Ernährungsphysiologische Bedeutung: H. wirken (un)mittelbar auf die Stoffwechselaktivität, sie stellen somit ein wichtiges Mittlersystem zwischen Zentralnervensystem (und enterischem Nervensystem) und Geweben bzw. Organen dar. Unmittelbar regulierend auf die Verdauung wirken die (gastrointestinalen) Verdauungshormone: Gastrin, Sekretin, Motilin, Cholecystokinin, gastrininhibierendes Polypeptid und vasoaktives Intestinalpolypeptid.

  • Die Autoren

Albus, Christian, Dr., Köln
Alexy, Ute, Dr., Witten
Anastassiades, Alkistis, Ravensburg
Biesalski, Hans Konrad, Prof. Dr., Stuttgart-Hohenheim
Brombach, Christine, Dr., Gießen
Bub, Achim, Dr., Karlsruhe
Daniel, Hannelore, Prof. Dr., Weihenstephan
Dorn, Prof. Dr., Jena
Empen, Klaus, Dr., München
Falkenburg, Patricia, Dr., Pulheim
Finkewirth-Zoller, Uta, Kerpen-Buir
Fresemann, Anne Georga, Dr., Biebertal-Frankenbach
Frenz, Renate, Ratingen
Gehrmann-Gödde, Susanne, Bonn
Geiss, Christian, Dr., München
Glei, Michael, Dr., Jena (auch BA)
Greiner, Ralf, Dr., Karlsruhe
Heine, Willi, Prof. Dr., Rostock
Hiller, Karl, Prof. Dr., Berlin (BA)
Jäger, Lothar, Prof. Dr., Jena
Just, Margit, Wolfenbüttel
Kersting, Mathilde, Dr., Dortmund
Kirchner, Vanessa, Reiskirchen
Kluthe, Bertil, Dr., Bad Rippoldsau
Kohlenberg-Müller, Kathrin, Prof. Dr., Fulda
Kohnhorst, Marie-Luise, Bonn
Köpp, Werner, Dr., Berlin
Krück, Elke, Gießen
Kulzer, Bernd, Bad Mergentheim
Küpper, Claudia, Dr., Köln
Laubach, Ester, Dr., München
Lehmkühler, Stephanie, Gießen
Leitzmann, Claus, Prof. Dr., Gießen
Leonhäuser, Ingrid-Ute, Prof. Dr., Gießen
Lück, Erich, Dr., Bad Soden am Taunus
Lutz, Thomas A., Dr., Zürich
Maid-Kohnert, Udo, Dr., Pohlheim
Maier, Hans Gerhard, Prof. Dr., Braunschweig
Matheis, Günter, Dr., Holzminden (auch BA)
Moch, Klaus-Jürgen, Dr., Gießen
Neuß, Britta, Erftstadt
Niedenthal, Renate, Hannover
Noack, Rudolf, Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke
Oberritter, Helmut, Dr., Bonn
Öhrig, Edith, Dr., München
Otto, Carsten, Dr., München
Parhofer, K., Dr., München
Petutschnig, Karl, Oberhaching
Pfau, Cornelie, Dr., Karlsruhe
Pfitzner, Inka, Stuttgart-Hohenheim
Pool-Zobel, Beatrice, Prof. Dr., Jena
Raatz, Ulrich, Prof. Dr., Düsseldorf
Rauh, Michael, Bad Rippoldsau
Rebscher, Kerstin, Karlsruhe
Roser, Silvia, Karlsruhe
Schek, Alexandra, Dr., Gießen
Schemann, Michael, Prof. Dr., Hannover (auch BA)
Schiele, Karin, Dr., Heilbronn
Schmid, Almut, Dr., Paderborn
Schmidt, Sabine, Dr., Gießen
Scholz, Vera, Dr., Langenfeld
Schorr-Neufing, Ulrike, Dr., Berlin
Schwandt, Peter, Prof. Dr., München
Sendtko, Andreas, Dr., Gundelfingen
Stangl, Gabriele, Dr. Dr., Weihenstephan
Stehle, Peter, Prof. Dr., Bonn
Stein, Jürgen, Prof. Dr. Dr., Frankfurt
Steinmüller, Rolf, Dr., Biebertal
Stremmel, Helga, Bad Rippoldsau
Ulbricht, Gottfried, Dr., Potsdam-Rehbrücke
Vieths, Stephan, Dr., Langen
Wächtershäuser, Astrid, Frankfurt
Wahrburg, Ursel, Prof. Dr., Münster
Weiß, Claudia, Karlsruhe
Wienken, Elisabeth, Neuss
Wisker, Elisabeth, Dr., Kiel
Wolter, Freya, Frankfurt
Zunft, Hans-Joachim F., Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke

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