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PD Dr. Michael Glei Institut für Ernährungswissenschaften (Lehrstuhl für Ernährungstoxikologie), Biologisch-Pharmazeutische Fakultät, Friedrich-Schiller- Universität Jena, Deutschland
 
Allgemeinmedizin 1. Dezember 2010

Was können Polyphenole?

Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe haben das Potenzial, Krebserkrankungen zu verhindern. Dennoch ist es bis heute nicht möglich, spezielle Aufnahmeempfehlungen zu geben.

Krebs gilt im Allgemeinen als eine vermeidbare Krankheit, das heißt, dass jeder täglich dazu beitragen kann, sein persönliches Karzinomrisiko zu senken. In der Ernährung weist insbesondere die pflanzliche Stoffgruppe der Polyphenole potenzielle zellregulatorische Eigenschaften auf.

 

Jedes Jahr erkranken weltweit etwa elf Millionen Menschen an Krebs. Allein in Deutschland bzw. Österreich sind es fast 450.000 bzw. 36.000, von denen etwa 210.000 bzw. 20.000 daran sterben. Dies ist umso tragischer, als die Entstehung dieser Erkrankung durch bestimmte Maßnahmen zumindest teilweise vermeidbar wäre. Jeder kann durch die Berücksichtigung einfacher Empfehlungen täglich dazu beitragen, sein persönliches Krebsrisiko zu senken. Dazu zählen: Übergewicht vermeiden, überwiegend pflanzliche Lebensmittel verzehren, täglich Sport treiben, energiereiche Lebensmittel meiden, Verzehr von rotem Fleisch einschränken und konserviertes Fleisch meiden, Alkoholkonsum begrenzen, Salzkonsum einschränken und den Verzehr von verschimmelten Lebensmitteln ausschließen sowie ohne spezielle Indikation auf Nahrungsergänzungsmittel verzichten.

Dies bedeutet allerdings nicht, dass jede Krebserkrankung verhinderbar ist. So sind etwa fünf bis zehn Prozent der Neuerkrankungen auf vererbte, genetische Ursachen zurückzuführen, die zu einer familiä-ren Häufung führen. Hinzu kommt, dass auch bei Beachtung aller Empfehlungen Erkrankungen nicht völlig auszuschließen sind. Die wichtigsten exogenen Krebsrisikofaktoren (verantwortlich für 90 bis 95 Prozent der Tumorerkrankungen) sind: Ernährungsweise (30 bis 35 Prozent), Tabakkonsum (25 bis 30 Prozent), Übergewicht (20 Prozent), Infektionen (15 bis 20 Prozent), Alkohol (4 bis 6 Prozent) sowie andere Faktoren (10 bis 15 Prozent) wie Umweltbelastung oder Strahlung.

Krebs entsteht durch die Anhäufung von Veränderungen der genetischen Information in den Zielzellen, wobei wir heute von 10 bis 15 verschiedenen Mutationen als Voraussetzung für eine maligne Zellentartung ausgehen. Die Mutatio- nen in tumorrelevanten Genen (Tumorsuppressorgene, Protoonkoge-ne, DNA-Reparaturgene) gehen mit veränderten Zelleigenschaften einher. So wachsen Krebszellen weitgehend unabhängig von exogenen Signalen, sind in der Lage, Apoptose zu vermeiden und sich unbegrenzt zu teilen, sichern durch eine ausgeprägte Angiogenese die Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff und sind zur Invasion und Metastasierung fähig. Tumore entwickeln sich in der Regel über einen sehr langen Zeitraum (Jahre bis Jahrzehnte) und durchlaufen dabei drei Phasen (1. Initiation/Verlust der Wachstumskontrolle; 2. Promotion/Zellvermehrung und 3. Progression/Invasion, Metastasierung), wobei die Ernährung maßgeblichen Einfluss auf die-se Prozesse hat.

Chemopräventives Potenzial

Wir sind der Karzinogenese aber nicht hilflos ausgeliefert, sondern haben im Rahmen der Chemoprävention eine Reihe von Mechanismen entgegenzusetzen. Unter Chemoprävention versteht man die Gabe von pharmakologischen oder natürlichen Substanzen, zu einer Hemmung der Entwicklung von invasivem Krebs beizutragen. Substanzen mit chemopräventivem Potenzial können dabei im Rahmen der sogenannten Primärprävention die Initiierung von Zellen hemmen (z. B. Verhinderung der Wirkung von Karzinogenen) oder sekundärpräventiv Wachstum, Apoptose und Differenzierung präneoplostischer Zellen beeinflussen.

Inzwischen wurde eine Vielzahl an Untersuchungen zum krebsprotektiven, aber auch zum krebsauslösenden Potenzial von Ernährungsfaktoren durchgeführt. So wissen wir, dass etwa ein reichlicher Verzehr von Fleisch und Fleischprodukten das Risiko für die Entstehung von Tumoren im Dickdarm erhöht. Dies wird dabei sowohl auf den relativ hohen Eisengehalt als auch auf bei der Zubereitung entstehende Substanzen (z. B. polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe oder N-Nitrosamine) zurückgeführt. Als Risikofaktor für Darmkrebs zählt außerdem der Konsum von Alkohol, der darüber hinaus für das erhöhte Auftreten von Tumoren in Mund, Rachen, Kehlkopf, Speiseröhre und Brust verantwort-lich ist. Demgegenüber liefern vor allem pflanzliche Lebensmittel wichtige Mikronährstoffe (Mineralstoffe, Spurenelemente, Vitamine und sekundäre Pflanzenstoffe) und Ballaststoffe mit vielfältigen positiven Eigenschaften. Epidemiologische Daten zeigen, dass es zumindest als wahrscheinlich anzusehen ist, dass durch den Verzehr von Obst und Gemüse das Risiko für Tumore, vor allem im oberen Verdauungstrakt (Mund, Rachen, Kehlkopf, Speiseröhre, Magen), verminderbar ist. Eine stärkere Berücksichtigung ballaststoffreicher Lebensmittel (z. B. Vollkornprodukte) kann darüber hinaus das Erkrankungsrisiko für Darmtumore deutlich reduzieren.

Insbesondere für die Gruppe der Polyphenole ist das wissenschaftliche Interesse in den letzten 15 Jahren deutlich gestiegen, was auf ihre große Verbreitung in unserer Nahrung, auf das starke antioxidative Potenzial und die vielfältigen sonstigen biologi-schen Aktivitäten zurückgeführt werden kann. So wird den Polyphenolen eine potenzielle Rolle bei der Prävention von mit oxidativem Stress assoziierten Erkrankungen, so auch für Krebs, zugesprochen. Vielfältige Studien belegen, dass Polyphenole (z. B. Catechine, Quercetin, Isoflavone, Ellagsäure, Resveratrol) in vitro vor chemisch- und strahleninduzierten DNA-Schäden in verschiedenen Zelltypen und auch in vivo vor chemisch induzierten Tumoren in Ratten oder Mäusen schützen. Die Mechanismen sind vielfältig und umfassen z. B. die Induktion antioxidativer und entgiftender Enzymsysteme, die Hemmung der Zellteilung, die Induktion der Apoptose sowie die Verminderung inflammatorischer Prozesse.

Im Vergleich zu Befunden aus in-vitro-Experimenten und Tierstudien ist die Datenlage für den Menschen eher uneinheitlich zu bewerten. So zeigte sich etwa, dass der Verzehr von Kaffee das Kolonkrebsrisiko reduziert, während der Konsum von Tee keinen Einfluss auf diese Tumorform hat und Catechine invers mit dem Darmkrebsrisiko assoziiert sein können.

Apfelpolyphenole reduzieren Kolonkrebsrisiko

Ungeachtet dessen scheint es einige polyphenolreiche Lebensmittel zu geben, die durchaus ein starkes chemopräventives Potenzial besitzen. So belegen inzwischen mehrere Studien, dass der tägliche Verzehr von Äpfeln invers mit dem Kolonkrebsrisiko korreliert. Die im Institut für Ernährungswissenschaften, Biologisch-Pharmazeutische Fakultät, Friedrich-Schiller-Universität Jena, durchgeführten Untersuchungen zu den zugrundeliegenden Mechanismen der Apfelpolyphenol-bedingten Kolonkrebsprävention haben dabei ergeben, dass von diesem Stoffgemisch das Wachstum von Adenomzellen signifikant gehemmt und verschiedene tumorrelevante Gene positiv beeinflusst werden. So induzierten Apfelpolyphenole sowohl die Genexpression als auch die Aktivität von Glutathion-S-Transferasen und UDP-Glucuronosyltransferasen, was sich auch in einer gesteigerten Abwehrkraft der Zellen gegenüber induzierten DNA-Schäden äußerte.

Trotz der vielfältigen positiven Hinweise auf protektive Effekte der Polyphenole ist es bis heute nicht möglich, spezielle Aufnahmeempfehlungen zu geben. Gleichwohl es bisher keine Befunde zu akuten Intoxikationen gibt, sind negative Effekte hoher Mengen einzelner Polyphenole nicht auszuschließen. Demgegenüber ist die Aufnahme von Polyphenolen über natürliche Lebensmittel sicher und die Variante der Wahl.

Von PD Dr. Michael Glei , Ärzte Woche 48 /2010

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