Hinter dem Begriff Glykane versteckt sich im Grunde genommen nichts anderes als das, was man umgangssprachlich „Zucker“ nennt. Glykane werden auch Polysaccheride genannt und erfüllen wichtige Aufgaben im menschlichen Körper. Aber auch Pflanzen und Tiere sind auf diese Stoffe angewiesen, sei es zur Energieversorgung, zum Strukturaufbau von Zellen oder als Reservestoffe in Zeiten des Nahrungsmangels.
Glykane: Grundlegende Informationen
Während Monosaccheride (alt: Einfachzucker) wie Glukose, Galaktose und Fruktose aus einem Molekül bestehen, sind Disaccheride (alt: Zweifachzucker) aus zwei, Oligosaccheride aus bis zu zehn und Polysaccheride aus mehr als zehn Einzelmolekülen aufgebaut. Zu den bekanntesten Polysaccheriden gehören Glykogen, Stärke und Cellulose. So ist etwa Glykogen der Speicherzucker des menschlichen Körpers und wird nach überschüssiger Nahrungsaufnahme unter anderem in die Leber eingelagert. Zu diesem Zweck werden einzelne Glukosemoleküle zu immer längeren und teilweise auch verzweigten Ketten, über glykosidische Bindungen, zusammengehängt.
Bei Bedarf, zum Beispiel um den Blutzuckerspiegel aufrecht zu erhalten, wird dieser Speicherzucker abgebaut, Glukose ans Blut abgegeben und damit der Blutzucker erhöht. Auch in Stresssituationen, in welchen der Körper vermehrt Energie benötigt, wird Glykogen abgebaut und freigesetzt. Stärke hingegen besteht im Gegensatz zu Glykogen aus zwei verschiedenen Einzelmolekülen, nämlich Amylose und Amylopektin. Diese liegen ebenfalls in einer verzweigten Kettenform vor und vollbringen im Prinzip exakt die gleiche Aufgabe wie Glykogen. Der wichtige Unterschied: Stärke ist die pflanzliche Form von Speicherzucker und dient als Reservestoff in schlechten Zeiten (Dürreperiode).
Cellulose wiederum ist kein Reserveglykan, sondern ein Strukturglykan. Die Zellwände von pflanzlichen Zellen bestehen zu gut 50% aus Cellulose und dieses ist für eine ausreichende Stabilität der Pflanze verantwortlich. Wichtig zu wissen ist, dass Cellulose einerseits für die Papierproduktion benötigt wird, andererseits gewinnt man aus ihr auch Lebensmittelzusatzstoffe wie Vanillin zum Backen.
Vorkommen im menschlichen Körper
Neben ihrer essentiellen Funktion im Körper des Menschen als Energiebausteine, haben Glykane auch eine Reihe anderer Aufgaben, ohne die ein Überleben kaum möglich wäre. Etwa die Bildung und Aufrechterhaltung der Glykokalyx. Einfach ausgedrückt ist das eine Schickt von verzweigten und nicht verzweigten Zuckerketten, die an Proteine und Lipide gebunden sind und eine Art Schutzschicht um jede einzelne Zelle bilden. Zudem verhindert diese Schutzschicht eine Austrocknung der Zelle und spielt eine wesentliche Rolle in der Zell-Zell-Kommunikation. Tatsächlich ist das gesamte Immunsystem auf eine reibungslose Zusammenarbeit der einzelnen Zellverbände angewiesen, um Krankheitserreger effektiv bekämpfen zu können.
Des Weiteren ist vermutlich jedem das Wort „Hyaluronsäure“ ein Begriff. Gemeinsam mit Chondroitinsulfat und Heparin zählt Hyaluronsäure zur großen Gruppe der Glukosaminoglykane.
Das besondere an diesen Glykanen ist ihre Fähigkeit sehr große Mengen an Wasser zu binden. Das macht sie nicht nur zu einem idealen anti-Faltenmittel zur Aufpolsterung kleiner Fältchen, sondern auch zu einem wesentlichen Bestandteil der menschlichen Gelenksflüssigkeit. Glukosaminoglykane „schmieren“ das Gelenk und sorgen dafür, dass es problemlos bis ins hohe Alter hinein bewegt werden kann. Im Fall von Heparin hat man zusätzlich eine blutgerinnungshemmende Wirkung festgestellt, wenn dieses Glykan direkt ins Blut gelangt. Diese Anwendungsform ist in der Medizin seit Jahren etabliert, um Gerinnungsstörungen und mögliche Herzinfarkte oder Schlaganfälle zu verhindern.
Glykane: Unser Fazit
Das Leben und Überleben des Menschen, aber auch von Tieren und Pflanzen wird elementar durch Glykane beeinflusst. Sie erfüllen beachtliche Tätigkeiten in allen drei Organismen, sei es die Energieversorgung, die Gewährleistung einer ausreichenden Stabilität oder die Vermittlung von Signalen zwischen Zellen. Ebenso profitiert die moderne Medizin von der Anwendung dieser Stoffe, unter anderem in der Notfallmedizin und der Behandlung von chronisch degenerativen Gelenkserkrankungen, wie Arthrose. Nicht umsonst bezeichnet man also die Glykane, als einen der Bausteine des Lebens.