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Was sind Phospholipide?

Was sind Phospholipide? Artikelbild

Phospholipide sind vor allem Chemikerinnen und Chemikern ein Begriff. Es handelt sich dabei um eine spezielle Klasse von Lipiden (Fetten). Besonders macht die kleinen Moleküle die Tatsache, dass sie aus einem hydrophilen („wasserliebenden“) Kopf und einem hydrophoben („wasserabweisenden“) Schwanz bestehen. Diese Kombination bezeichnen Fachleute liebevoll als „amphiphil“. Aus chemischer Sicht setzt sich der Kopf aus einer Phosphatgruppe und einer Alkoholgruppe zusammen, während lange Kohlenwasserstoffketten die zwei Schwänze bilden.

Abgesehen vom Detailwissen, hat aber jeder und jede von uns bereits Bekanntschaft mit Phospholipiden gemacht. Die Moleküle sind nämlich in vielen Nahrungsmitteln enthalten, insbesondere in fetthaltigen Lebensmitteln wie Eiern, Milchprodukten, Fleisch und Fisch. Sie werden außerdem in Nahrungsergänzungsmitteln und Medikamenten verwendet.

Die besondere Struktur haben sich die Zellen vieler lebender Organismen (Menschen, Tiere, Pflanzen) zunutze gemacht. Konkret ist die Rede von der Zellmembran, wo Phospholipide neben Glykolipiden und Cholesterin für den Aufbau mitverantwortlich sind. In unserem Körper herrscht prinzipiell ein wässriges Milieu. Wenn Phospholipide nun damit in Kontakt kommen, dann drehen sich die hydrophilen Köpfe zum Wasser hin und die fetthaltigen Schwänze vom Wasser weg. Die hydrophoben Schwänze lagern sich dadurch nach innen zusammen und die charakteristische Phospholipid-Doppelschicht bildet sich aus.

Phospholipide haben eine hydrophilen Kopf und einen hydrophoben Schwanz.
So sieht schematisch die Phospholipid-Doppelschicht vieler Biomembranen aus. Links unten ist die Struktur eines Phospholipids abgebildet mit dem hydrophilen Kopf und dem hydrophoben Schwanz.

Welche Funktionen haben Phospholipide in der Zelle?

In erster Linie bilden Phospholipide die Grundlage für die Zellmembranen und halten dadurch die Struktur der Zellen aufrecht. Außerdem erfüllen sie eine sehr wichtige selektive Barrierefunktion, wodurch das Innere der Zelle vom Äußeren getrennt und das Eindringen unerwünschter Substanzen verhindert wird. Gleichzeitig erlaubt die Phospholipid-Doppelschicht in der Zellmembran aber die Ein- und Ausfuhr von notwendigen Molekülen und Ionen. Die Moleküle haben aber auch Kompetenzen abseits der Security-Aufgaben.

Und zwar dienen sie als Vorläufermoleküle für Signalmoleküle wie Inositoltrisphosphat und Diacylglycerol. Dadurch spielen sie eine wesentliche Rolle bei der Signalübertragung. Im Fettgewebe können Phospholipide sogar als Energiespeicher dienen.

Wo werden Phospholipide eingesetzt?

Die speziellen chemischen Eigenschaften machen die kleinen Moleküle zu einer sehr gefragten Komponente. Egal ob Lebensmittelindustrie, Medizin, Kosmetikbranche oder Biotechnologie – Phospholipide haben überall ihre Finger im Spiel.

In der Lebensmittelindustrie werden sie häufig als Emulgatoren eingesetzt, um Wasser- und Ölkomponenten in Lebensmitteln zu mischen und zu stabilisieren. Das ist beispielsweise notwendig in der Erzeugung von Margarine, Schokolade, Eiscreme, Backwaren und vielen weiteren Lebensmitteln.

Aus medizinischer Sicht sind Phospholipide als Bestandteile von Nahrungsergänzungsmitteln oder Arzneimitteln relevant. Gemeint sind liposomale Mischungen, die die Wirksamkeit und die Bioverfügbarkeit von Wirkstoffen verbessern. Welchen Effekt dieser Einsatz haben kann, siehst du am Beispiel von Quercesome. Der speziell formulierte Quercetin-C-Komplex von MoleQlar ist 20-mal bioverfügbarer als herkömmliches Quercetin Pulver. Die Leistungsträger sind dabei vor allem Phospholipide aus der Sonnenblume und zusätzlich noch die geschickte Kombination mit natürlichem Vitamin C – einem Bioverstärker von Quercetin.

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Wenn sie Vitalstoffen leichteren Zugang zu unserem Organismus verschaffen können, dann müsste das doch bei der Haut ebenfalls funktionieren. Genau das hat sich die Kosmetikbranche auch gedacht. Dort werden Phospholipide als Feuchtigkeitsspender und Trägerstoffe in Hautpflegeprodukten eingesetzt. Sie können zudem in Lippenstiften, Shampoos und anderen kosmetischen Formulierungen enthalten sein.

Ein weiterer großer Anwendungsbereich von Phospholipiden sind Biotechnologie und Forschung. Beide Bereiche setzen die Moleküle ein als Bestandteil von Liposomen zur gezielten Wirkstofffreisetzung und um die Stabilität von Zellen in Zellkulturen zu verbessern.

In der Reinigungsindustrie enthalten Tenside in Waschmitteln und Reinigungsmitteln Phospholipide, um die Oberflächenspannung zu verringern und Schmutz zu entfernen.

Die bekanntesten Phospholipide sind Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylinositol und Sphingomyelin.

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