INSIGHT DietBB: Den Wirkmechanismen von Polyphenolen durch Biomarker auf der Spur

09. April 2018

Polyphenole helfen Pflanzen dabei ihre Blüten und Blätter zu färben, Fressfeinde abzuwehren oder sich fortzupflanzen. Doch was haben diese Verbindungen mit der Prävention von Krankheiten zu tun und wie wird solch ein Zusammenhang untersucht? Johanna Rienks aus TA 2 erforscht diese Fragen.

„Polyphenole sind eine sehr heterogene Gruppe. Über 500 verschiedene Strukturen in pflanzlichen Lebensmitteln sind bereits identifiziert. Die interessanteste Gruppe der Polyphenole sind die Flavonoide, da sie in vielen pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen“, erklärt die Epidemiologin. Diese Untergruppe kann wiederum in verschiedene Klassen eingeteilt werden: Flavonole, Flavanole, Flavanone, Flavone, Anthocyane und Isoflavone.

„Wir wissen aus Untersuchungen im Tiermodell oder mit Zellkulturen, dass Polyphenole antioxidative, antiinflammatorische, neuroprotektive und antikanzerogene Eigenschaften haben.“ Die genauen Wirkmechanismen von Polyphenolen im Menschen seien jedoch noch weitgehend unbekannt. Momentan gehe man davon aus, dass die im menschlichen Stoffwechsel entstehenden Produkte (Metaboliten) relevant für mögliche Wirkungen sind. „Es ist schwierig konkrete Assoziationen zwischen Polyphenol-Metaboliten und dem Auftreten bestimmter Krankheiten, wie beispielsweise Krebs oder Diabetes, ab zu leiten. Das liegt daran, dass die existierenden Studien sehr unterschiedlich sind. Sie unterscheiden sich im untersuchten Polyphenol-Metaboliten oder im Endpunkt. Um konkrete Aussagen über einen bestimmten Metaboliten zu machen, gibt es teilweise zu wenige Studien“, so Rienks.

Für ihre Forschung hat Rienks sich auch mit Isoflavonen beschäftigt. Isoflavone kommen vor allem in Soja und Sojaprodukten vor. Die höchste Aufnahmemenge von Isoflavonen haben Menschen in asiatischen Ländern. “Allerdings wird der Verzehr in den westlichen Ländern unterschätzt, da Fertiggerichte häufig Sojaproteine oder Sojabestandteile beinhalten. Die Wirkung von Isoflavonen ist unterschiedlich und hängt vom einzelnen Isoflavon und den jeweiligen Metaboliten ab“, erläutert Rienks. Als Haupt-Isoflavone zählen Daidzein, Genistein und Glycitein. Diese können wiederum in der Mikrobiota zu kleineren Metaboliten abgebaut werden und als Biomarker im Blut oder Urin nachgewiesen werden. Im Rahmen ihrer Doktorarbeit hat die Wissenschaftlerin bereits zwei Meta-Analysen veröffentlicht (siehe hier). „Für unsere Analysen haben wir uns auf Beobachtungstudien konzentriert, die Isoflavon-Biomarker untersuchten. Biomarker sind aus unserer Sicht die bessere Datenbasis, um zu erfassen, wie hoch die Isoflavon-Aufnahme einer Person war. Verzehrshäufigkeitsfragebögen, die in epidemiologischen Studien eingesetzt werden, um die Ernährungsgewohnheiten zu erheben, sind nicht dafür entwickelt, die Polyphenolaufnahme genau widerzuspiegeln. Die Hauptprobleme sind, dass die gängigen Ernährungserhebungsmethoden auf Selbstaussagen der Studienteilnehmenden basieren und die sind Lebensmitteltabellen zur Berechnung der sekundären Pflanzenstoffe lückenhaft sind.“
In ihren Analysen zeigte sich, dass höhere Konzentrationen von Daidzein und Genistein im Blut und Urin mit einem geringeren Risiko für Brustkrebs und Diabetes verknüpft sind. Rienks betont, dass weitere Studien auf Biomarker-Ebene nötig sind, um den Wirkmechanismen der Polyphenole weiter auf der Spur zu bleiben.

Text: Dr. Maike Gutmann, DGE (TA6)

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