Pflanzliche Flavonoide in Ernährung und Nahrungsergänzung - was sind sie und welche Eigenschaften haben sie?
Was macht Pflanzen für den Menschen gesund? Vitamine? Mineralien? Ballaststoffe? Kein Zweifel, aber es gibt noch etwas anderes - Flavonoide. Diese natürlichen Substanzen bieten den Pflanzen Schutz und dem Menschen eine Vielzahl von Gesundheitseigenschaften. Ihre Potenz führt dazu, dass Nahrungsergänzungsmittel mit isolierten Flavonoiden eine große Zahl von Liebhabern haben, und Wissenschaftler erforschen ständig ihren möglichen Einsatz in der Medizin. In diesem Artikel werden wir erörtern , was Flavonoide sind, wie sie wirken und was man essen sollte, um sie zu erhalten. Lesen Sie bis zum Ende!
- Definition und Eigenschaften von Flavonoiden
- Pflanzliche Quellen für Flavonoide
- Biologische und gesundheitliche Wirkungen von Flavonoiden
- Praktische Verwendung und Supplementierung von Flavonoiden
- Flavonoide in der Kosmetik und Pharmakologie
- Zusammenfassung
Definition und Eigenschaften von Flavonoiden
Flavonoide sind eine Gruppe natürlicher Substanzen mit einer variablen phenolischen Struktur. Sie sind eine der charakteristischsten Kategorien von Substanzen, die in Pflanzen vorkommen. Sie haben viele Funktionen in Pflanzen, vor allem Schutzfunktionen. Sie sind für ihre positiven Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit bekannt.
Flavonoide werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Struktur in mehrere Untergruppen[1] eingeteilt, darunter:
- Anthocyane,
- Chalkone,
- Flavanone,
- Flavone,
- Flavonole,
- Isoflavone.
Biologisch gesehen sind Flavonoide Sekundärmetaboliten, die hauptsächlich aus einem Benzopyronring bestehen, der an verschiedenen Positionen phenolische oder polyphenolische Gruppen enthält.
Bis heute sind mehr als 10 000 Flavonoidverbindungen isoliert und identifiziert worden[2] - beeindruckend, oder?
Warum brauchen Pflanzen Flavonoide?
Viele Flavonoidverbindungen sind sehr farbenfroh und liefern gleichzeitig ein Pigment, das den Blüten oder anderen Pflanzenteilen Farbe verleiht. Teilweise verleihen sie den Blüten auch ihr Aroma. Dies sind einige der Eigenschaften, mit denen Flavonoide den Pflanzen helfen, sich fortzupflanzen. Mit ihren Eigenschaften locken sie Bestäuber an, die sie visuell und olfaktorisch anregen.
Flavonoide schützen Pflanzen vor einer Vielzahl von biotischen und abiotischenStressfaktoren und wirken als einzigartige UV-Filter, Signalmoleküle, Phytoalexine, Entgiftungsmittel und antimikrobielle Abwehrstoffe. Sie spielen eine Rolle bei der Verringerung der Frosthärte und der Dürreresistenz und können eine funktionelle Rolle bei der Akklimatisierung der Pflanzen an Hitze und Frosttoleranz spielen. Sie sind also eine Art internes Adaptogen für Pflanzen.
Vielleicht hat Sie der Begriff "Phytoalexin" im vorigen Absatz neugierig gemacht? Nun, einige Flavonoide verleihen Pflanzen sogar eine Schutzwirkung gegen Fressfeinde. Phytoalexine sind Stoffe, die Pflanzen als Reaktion auf den Angriff von Krankheitserregern in größeren Mengen produzieren. Viele Flavonoide haben sich als bioaktive Verbindungen entwickelt, die mit Nukleinsäuren oder Proteinen interferieren und antimikrobielle, insektizide und pharmakologische Eigenschaften aufweisen[1]. Aus diesem Grund werden einige Flavonoide zwar hauptsächlich zu gesundheitsfördernden Zwecken beim Menschen eingesetzt, können aber auch in der Landwirtschaft als Pestizide verwendet werden.
Geschichte der Flavonoidforschung
In wissenschaftlichen Datenbanken gibt es eine Vielzahl von Veröffentlichungen mit den Ergebnissen von In-vitro- und In-silico-Studien zu verschiedenen Flavonoiden. Heute werden mehr und mehr der in diesen präklinischen Studien entdeckten Eigenschaften in klinischen Studien am Menschen bestätigt. Es bleibt noch viel zu tun, um alle Möglichkeiten, die uns der Verzehr von Flavonoiden bietet, umfassend zu erforschen, sowohl mit unserer täglichen Ernährung als auch durch Nahrungsergänzung. Aber es lohnt sich, auf diese Informationen zu warten!
Sowohl für die wissenschaftliche Forschung als auch für die Nahrungsergänzung werden die meisten Flavonoide aus Pflanzen isoliert. Wir befinden uns jetzt jedoch in einem Stadium, in dem die In-vitro-Technologie neue Erkenntnisse über die Fähigkeit von Pflanzenzellgewebekulturen ermöglicht, die gleichen wertvollen chemischen Verbindungen wie die Mutterpflanzen zu produzieren[1]. Die Fortschritte bei den Methoden der Pflanzengewebekultur für die Flavonoidproduktion haben die Erwartungen übertroffen. Infolgedessen ist es möglich, dass das Angebot an isolierten Flavonoiden auf dem Markt in naher Zukunft erheblich zunehmen wird, wodurch Nahrungsergänzungsmittel mit natürlichen Flavonoiden noch erschwinglicher werden. Auf diese Weise könnte ein größerer Teil der Bevölkerung von den enormen präventiven und gesundheitsfördernden Eigenschaften dieser Antioxidantien profitieren.
Pflanzliche Quellen für Flavonoide
Sie sind in vielen Lebensmitteln enthalten, darunter:
- Obst,
- Gemüse
- Körner,
- Rinde,
- Wurzeln
- Stängel,
- Blüten,
- Tee,
- Wein.
In der folgenden Tabelle finden Sie genauere Informationen darüber , in welchen Produkten bestimmte Untergruppen von Flavonoiden zu finden sind
Ihr reiches Vorkommen in Kräutern, Gemüse und Früchten bedeutet, dass praktisch jeder, der sich um eine gesunde Ernährung bemüht, automatisch von den vielen Eigenschaften der Flavonoide profitiert, ohne sich dessen bewusst zu sein.
Hochkonzentrierte Pflanzenextrakte, die bis zu 99 % Flavonoide enthalten, werden zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln verwendet.
Biologische und gesundheitliche Wirkungen von Flavonoiden
Das in der Forschung beobachtete Potenzial der Flavonoide umfasst antioxidative, entzündungshemmende, antimutagene und krebshemmende Eigenschaften in Verbindung mit ihrer Fähigkeit, wichtige zelluläre Enzymfunktionen zu modulieren. Der Schutz vor Viren und das Entgegenwirken von allergischen Reaktionen und sogar das Entgegenwirken von Krebsprozessen sind weitere Eigenschaften, die in Studien festgestellt wurden, obwohl sie bereits spezifischer für bestimmte Gruppen und Vertreter von Flavonoiden sind. Die Forschung zu den einzelnen Flavonoiden liefert solide Beweise dafür, dass Gemüse und Obst in der Ernährung so viel wie möglich enthalten sein sollten.
Die folgende Grafik zeigt die detaillierten Eigenschaften der Flavonoide, einschließlich der spezifischen biochemischen Mechanismen.
Quelle der Grafik - PMID: 28620474
Antioxidative Eigenschaften
Zellen und Gewebe im Körper sind ständig der Gefahr einer Schädigung durch freie Radikale und reaktive Sauerstoffspezies ausgesetzt. Die größte Gefahr ist die Lipidperoxidation, die zu einer Schädigung der Zellmembranen führt.
Freie Radikale und reaktive Sauerstoffspezies entstehen im Rahmen des normalen Sauerstoffstoffwechsels, ihre tägliche Produktion ist also völlig normal und unbedenklich, vorausgesetzt, das Gleichgewicht im Körper wird durch eine ausreichende Versorgung mit Antioxidantien aufrechterhalten. Dazu gehört sowohl die körpereigene Produktion von antioxidativen Enzymen als auch die Zufuhr von Antioxidantien aus der Nahrung, zum Beispiel in Form von Flavonoiden.
Fast jede Flavonoidgruppe hat die Fähigkeit, als Antioxidans zu wirken. Flavone und Catechine scheinen den Körper am wirksamsten vor reaktiven Sauerstoffspezies zu schützen.[1] Antioxidative Eigenschaften stehen im Mittelpunkt des Interesses der Forscher an der Flavonoidforschung und liegen vielen der in klinischen Studien entdeckten gesundheitsfördernden Eigenschaften zugrunde.
Entzündungshemmende Wirkungen
Eine akute, kurzfristige Entzündung, die durch einen bestimmten Reiz ausgelöst wird, kann den Körper aus mehr als einer Zwangslage herausreißen. Problematisch wird es, wenn eine Entzündung über einen längeren Zeitraum anhält, auch wenn sie nicht stark ist. Man kann es damit vergleichen, dass die Reparatursysteme ständig in Bereitschaft gehalten werden, ohne dass es eine Möglichkeit zur Erholung gibt und ohne dass es dafür einen ersichtlichen Grund gibt. Früher oder später kommt es zu einer Überlastung, und es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass chronische Entzündungen für die große Zahl der so genannten "Zivilisationskrankheiten" verantwortlich sind.
Aus der Forschung weiß man, dass viele Flavonoide starke Inhibitoren mehrerer Enzyme sind, wie Xanthinoxidase (XO), Cyclooxygenase (COX), Lipoxygenase und Phosphoinositid-3-Kinase[1]. Die entzündungshemmende Wirkung ist daher auf verschiedene Mechanismen zurückzuführen, und der Verzehr mehrerer Produkte, die Flavonoide aus verschiedenen Untergruppen enthalten, kann eine umfassendere Wirkung auf die Behandlung von Entzündungen im Körper haben.
Auswirkungen auf das Nervensystem
Relativ neue Forschungen über verschiedene pflanzliche Stoffwechselprodukte haben gezeigt, dass Flavonoide eine Schlüsselrolle in den Enzym- und Rezeptorsystemen des Gehirns spielen können. Auf diese Weise können sie bedeutende Wirkungen auf das zentrale Nervensystem ausüben und zum Beispiel die mit Alzheimer und Parkinson verbundene Neurodegeneration verhindern. Die neuroprotektiven Wirkungen werden u. a. durch die bereits erwähnten entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften der Flavonoide beeinflusst, aber damit ist ihre Rolle noch nicht erschöpft.
Einige Flavonoide haben die Wirkung, das Enzym Acetylcholinesterase[1] zu hemmen. Dies ist ein Enzym, das den Neurotransmitter Acetylcholin abbaut. Seine Hemmung führt zu einer erhöhten Verfügbarkeit von Acetylcholin an den Synapsen. Da dieser Neurotransmitter stark an der Gedächtnisbildung beteiligt ist, haben Flavonoide das Potenzial, die Gesundheit des Gehirns zu unterstützen. Die Verwendung von Flavonoiden und ihren Derivaten zur Vorbeugung und Behandlung der Alzheimer-Krankheit, die mit einer gestörten Acetylcholinfunktion einhergeht, ist Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten. Es ist nicht ausgeschlossen, dass in Zukunft ein Flavonoidderivat als wirksames Mittel zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit auf den pharmazeutischen Markt kommen wird.
Auswirkungen auf das kardiovaskuläre System
Der Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Flavonoiden und dem Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist sehr interessant. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Menschen, die große Mengen an Flavonoiden zu sich nehmen, ein um bis zu 18 % geringeres Risiko haben, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu sterben.[2] Unter anderem wurde beobachtet, dass eine hohe Flavonoidzufuhr die Steifigkeit der Arterien verringert. Eine Reihe von Studien hat auch solide Hinweise auf eine gerinnungshemmende Wirkung geliefert.
Antivirale und antimikrobielle Eigenschaften
Flavonoide sind eines der Mittel, mit denen Pflanzen Krankheitserreger bekämpfen, so dass sie auch dem Menschen in ähnlicher Weise helfen können. Einige von ihnen haben antibakterielle, antifungale und antivirale Eigenschaften.
Quercetin, Naringenin, Hesperetin und Catechin haben unter anderem eine mehr oder weniger starke antivirale Wirkung[1] und beeinträchtigen die Replikation und Infektiosität einiger RNA- und DNA-Viren. Quercetin und Apigenin gehören zu den am besten untersuchten Flavonoiden, deren antimikrobielle Wirkung bekannt ist[1].
Praktische Verwendung und Supplementierung von Flavonoiden
Die Hauptquellen für Flavonoide sind Gemüse und Obst, auch wenn einige von ihnen am einfachsten durch den Verzehr von Hülsenfrüchten, Nüssen oder Tee zugeführt werden können. Ein reichlicher Verzehr von Gemüse und Obst garantiert jedoch eine hohe Aufnahme einer Vielzahl von Flavonoiden.
Die empfohlene Tagesmenge an Obst und Gemüse liegt bei mindestens 400 Gramm, wobei der Anteil an Gemüse größer ist als der an Obst. Die optimale gesundheitliche Wirkung wird jedoch bei einem Verzehr von 800 Gramm erreicht, und diese Menge wird auch von Experten empfohlen.
In bestimmten Fällen kann man jedoch von einer zusätzlichen Supplementierung mit isolierten Flavonoiden profitieren. Beispiele für häufig supplementierte Flavonoide sind:
- Quercetin,
- Apigenin,
- Rutin,
- Fisetin,
- Baicalein,
- Isoflavon-Komplexe,
- Anthocyan-Komplexe.
Für eine wirksame Supplementierung ist es am besten, spezifische Flavonoide entsprechend Ihren individuellen Bedürfnissen und Erwartungen auszuwählen. Ein Beispiel:
- Quercetin ist eine beliebte Wahl bei Menschen, die mit Allergien und Histaminüberschuss zu kämpfen haben,
- Apigenin wird von Menschen verwendet, die dem Alterungsprozess entgegenwirken wollen,
- Soja-Isoflavone sind ein beliebtes Ergänzungsmittel für Frauen nach der Menopause,
- Anthocyane, die aus Beeren extrahiert werden, sind bei denjenigen beliebt, die die Immunität und die Gesundheit des Gehirns unterstützen wollen.
Flavonoide in der Kosmetik und Pharmakologie
Nicht nur oral, sondern auch bei der Anwendung auf der Haut kann man von den Eigenschaften der Flavonoide profitieren. Einige von ihnen werden als Inhaltsstoffe in Hautpflegeprodukten, Kosmetika und Anti-Aging-Mitteln verwendet. Es ist ratsam, Kosmetika mit einer natürlichen und wirksamen Zusammensetzung zu verwenden.
Die Pharmakologie hingegen sieht eine Chance darin, die chemischen Gerüste einiger Flavonoide zu nutzen, um ihre Derivate mit noch größerer biologischer Aktivität zu entwickeln. Auf diese Weise können die Wissenschaftler die natürlichen Eigenschaften der Flavonoide verstärken und neue Medikamente entwickeln, die unter anderem in der Neurologie, Onkologie, Kardiologie und vielen anderen medizinischen Disziplinen eingesetzt werden.
Zusammenfassung
Bei den Flavonoiden handelt es sich um eine zahlreiche Gruppe von Stoffen, die in Pflanzen vorkommen und ihnen Schutz und bessere Wachstums- und Fortpflanzungsmöglichkeiten bieten. Für den Menschen wiederum bieten sie viele gesundheitliche Vorteile, wie z. B. positive Auswirkungen auf das Nervensystem, Verringerung chronischer Entzündungen oder Schutz vor überschüssigen freien Radikalen. Obwohl wir Flavonoide täglich hauptsächlich über Obst und Gemüse zu uns nehmen, kann in bestimmten Fällen eine zusätzliche Einnahme von Flavonoiden zusätzliche Vorteile bringen. Beispiele für beliebte Flavonoide zur Nahrungsergänzung sind Quercetin, Rutin, Apigenin und Hesperidin.
Quellen:
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