Hämoglobinabbau

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Das Hämoglobin gehört zu den Verbindungen im Körper, die für den Sauerstofftransport sorgen. Es befindet sich in den roten Blutkörperchen. Rote Blutkörperchen haben eine Lebensdauer von ungefähr 120 Tagen. Danach werden die roten Blutkörperchen im Körper abgebaut und mit ihnen auch das darin befindliche Hämoglobin. Dieser Hämoglobinabbau vollzieht sich zunächst in der Milz und anschließend in der Leber. Bei bestimmten Erkrankungen kann es zu Störungen des Hämoglobinabbaus kommen.

Was ist der Hämoglobinabbau?

Das Hämoglobin gehört zu den Verbindungen im Körper, die für den Sauerstofftransport sorgen. Es befindet sich in den roten Blutkörperchen.

Unter normalen Umständen werden nach einer Lebensdauer von ungefähr 120 Tagen die Erythrozyten, die auch rote Blutkörperchen genannt werden, abgebaut. Bei diesem Abbau wird das darin befindliche Hämoglobin freigesetzt, das dann ebenfalls abgebaut werden kann.

Zuerst wird bei diesem Abbauprozess das Häm vom Globin getrennt. Der Globinanteil des Hämoglobins wird dann in die darin enthaltenen Aminosäuren zerlegt. Diese Aminosäuren wiederum können danach vom Körper je nach Bedarf weiter verstoffwechselt werden.

Der Häm-Anteil des Hämoglobins wird dann an ein speziell für den Häm-Transport erforderliches Protein gebunden, das sich Hämopexin nennt. Dieses Hämopexin wiederum nehmen die Makrophagen auf und spalten das Häm in die Bestandteile Billiverdin, Kohlenstoffmonoxid sowie ein Eisen-II-Ion. Damit diese Spaltung vonstatten gehen kann, ist das Vorhandensein des Enzyms Hämoxigenase erforderlich. Das Billiverdin wird anschließend in einer weiteren Stoffwechselreaktion zu Billirubin reduziert.

Über viele weitere Reaktionen gelangen die Abbauprodukte des Billirubins letztlich durch die Galle in den Darm, wo die bakteriellen beta-Glucuronidasen den größten Teil davon abbauen. Der überwiegende Anteil der dann entstehenden Stoffwechselabbauprodukte wird danach ausgeschieden. Nur ein geringer Anteil wird zurück zur Leber transportiert und kann dann erneut dem Stoffwechsel zur Verfügung gestellt werden.

Funktion & Aufgabe

In Bezug auf die Abbauprodukte des Hämoglobins ist inzwischen erwiesen, dass besonders das dabei entstehende Kohlenstoffmonoxid im Stoffwechsel für diverse lebenswichtige Aufgaben gebraucht wird. Deshalb ist es sehr wichtig, dass es nicht zu Störungen der Funktion des Enzyms Hämoxygenase kommt. Eine der wichtigsten biologischen Bedeutungen des, beim Hämoglobinabbau entstehenden, Kohlenstoffmonoxids besteht in seiner Aufgabe, die Gefäßneubildung zu fördern, bei entzündlichen Vorgängen antiflammatorisch zu wirken und bei oxidativem Stress eine antioxidative Wirkung auszuüben.

Des weiteren wurde wissenschaftlich erwiesen, dass das beim Hämoglobinabbau entstehende Kohlenstoffmonoxid nachweislich eine antifibrotische Wirkung bei übersteigerter Bindegewebsbildung ausübt. Auch auf die Apoptose, also den programmierten Zelltod, wirkt das beim Hämoglobinabbau entstehende Kohlenstoffmonoxid hemmend.

Die Auswirkungen eines vermehrten oder verminderten Hämoglobinabbaus sind sehr komplex und Störungen dieses Systems können verschiedene Krankheiten begünstigen. Auch ein ausreichendes Maß an Bewegung hängt, über die Bildung der Hämoyigenase, mit einem ausgeglichenen Hämoglobinabbau zusammen und ist in den Fokus der wissenschaftlichen Forschung getreten.

Krankheiten & Beschwerden

Der Vorgang eines zu hohen Abbaus roter Blutkörperchen nennt sich Hämolyse. Weil das Billirubin nicht mehr schnell genug abgebaut werden kann, kommt es zur Gelbfärbung von Haut, Lederhäuten und Schleimhäuten, was wiederum als Gelbsucht bezeichnet wird.

Ein Zuviel oder Zuwenig des Enzyms Hämoxigenase kann sehr entscheidend für den Gesundheitszustand eines Menschen sein. Zu wenig davon ist beispielsweise sehr schädlich für die Embryonalentwicklung. Bei Raucherinnen ist das häufig der Fall. Den ungeborenen Kindern fehlt dann eine ausreichende Menge an Kohlenstoffmonoxid für die in dieser Phase sehr wichtige Neubildung von Blutgefäßen. Bei den Müttern kann es durch das Rauchen leichter zur Präeklampsie und damit auch zu Spätschäden des ungeborenen Kindes kommen.

Zu wenig Hämoxigenase und damit ein verminderter Hämoglobinabbau kann auch zu Wundheilungsstörungen führen. Zu viel Hämoxigenase wiederum und damit ein vermehrter Hämoglibinabbau kann wiederum dazu führen, dass Tumorzellen durch die Tumor-Angiogenese in ihrem Wachstum gefördert werden. Der programmierte Zelltod der Tumorzellen wird so gehemmt, aber die Gefäßneubildung, um diese Tumorzellen zu versorgen, gefördert.

Die Wissenschaft hat sich in letzter Zeit ebenfalls vermehrt mit dem Zusammenhang von Hämoxygenase und der Volkskrankheit Diabetes Typ II sowie dem metabolischen Syndrom befasst. In diesem Fall spielt der Bewegungsmangel eine entscheidende Rolle. Durch ausreichende Bewegung sowie eine ausgewogene vollwertige Ernährung lässt sich nachweislich verhindern, dass zu viel Hämoxygenase gebildet wird, wodurch es zu einem gesteigerten Hämoglobinabbau kommt. Gerade bei dieser sehr häufig vorkommenden Erkrankung hat es sich herausgestellt, dass eine ausgewogene Menge an Kohlenstoffmonoxid im Stoffwechsel besonders wichtig ist. Weder zu viel noch zu wenig davon sind auf Dauer gesund für den Menschen. Dies zeigt, wie wichtig eine gesunde Lebensweise und damit ein guter Hämoglobinabbau für den Menschen sind.

Quellen

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