Wirkmechanismus von Antioxidantien Was Obst und Gemüse so gesund macht

Mit der Faustregel „Fünf am Tag“ soll man gesund durchs Leben kommen. Gemeint sind fünf Portionen Obst bzw. Gemüse. Doch was genau macht diese Lebensmittel gesund? Forscher der Universität Wuppertal sind dieser Frage nun nachgegangen und haben herausgefunden, wie eine bestimmte Stoffklasse ihre Wirkung als Antioxidantien im Körper entfaltet.

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Bergische Universität Wuppertal

Wuppertal – Äpfel sind nicht jedermanns Geschmack, Brokkoli lässt manches Gesicht verziehen und einige entfernen sogar die Tomatenscheibe vor dem ersten Biss in den Burger. Dabei sind Obst und Gemüse gesund und sollten jeden Tag in ausreichender Menge verzehrt werden. „Der Empfehlung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung, fünf Portionen Obst und insbesondere Gemüse täglich zu essen, sollte man wirklich folgen, denn sie enthalten viele Mineralstoffe und Vitamine“, rät auch Prof. Schebb, Leiter des Lehrstuhls für Lebensmittelchemie der Bergischen Universität Wuppertal.

Häufig sei bereits nachgewiesen worden, dass sich der regelmäßige Verzehr von Obst und Gemüse positiv auf Lebensdauer und Gesundheit von Menschen auswirke. Bleibt die Frage, warum das so ist. „Wie diese Wirkung auf molekularer Ebene vermittelt wird, ist nach wie vor umstritten“, sagt Schebb.

Der Gesundheitsstoff: Antioxidantien

Neben essenziellen Vitaminen und Spurenelementen, ist für die Wirkung insbesondere die Stoffklasse der so genannten Polyphenole von Interesse. Lange ging die Forschung davon aus, dass diese als „Antioxidantien“ eine positive Wirkung zeigen, indem sie den Körper vor schädlichen Stoffwechselprodukten schützen.

Bislang ließ sich allerdings nicht klar belegen, dass die Polyphenole nach Aufnahme wirklich als Antioxidantien im menschlichen Körper wirken. Nun hat die Wuppertaler Arbeitsgruppe um Schebb einen möglichen neuen Mechanismus entdeckt, über den die Polyphenole – und somit Obst und Gemüse – wirken können.

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Mechanismus der antioxidativen Wirkung

Wie Doktorandin Nadja Kampschulte gezeigt hat, hemmen Polyphenole eine bestimme Familie von Enzymen, so genannte Cytochrom-P450-Monooxygenasen. „Polyphenole hemmen gezielt die durch P450-Enzyme katalysierte Bildung von verschiedenen Lipidmediatoren“, sagt Kampschulte. Lipidmediatoren helfen dabei, verschiedene wichtige Prozesse im Körper zu regulieren. So sind diese Mediatoren beispielsweise beim Blutdruck, aber auch an Entzündungsreaktionen beteiligt. „Diese Lipidmediatoren haben ganz unterschiedliche Effekte. Wenn Phenole die Bildung der Mediatoren selektiv hemmen, könnte sich das positiv im Hinblick auf chronische Erkrankungen auswirken“, führt die Doktorandin aus.

In der aktuellen Studie hat das Expertenteam nachgewiesen, dass die Polyphenole über den vermuteten Hemm-Mechanismus als Antioxidantien wirken können. Die Erkenntnisse beruhen auf Basis von Enzymen aus humanen Leberbiopsien sowie in kultivierten Darmzellen.

Derzeitige Arbeiten der Wuppertaler Gruppe zielen darauf ab, den Zusammenhang zwischen der Wirkung von Polyphenolen und deren chemischer Struktur genauer zu untersuchen und somit einen Beitrag zu leisten, die Relevanz dieses Wirkmechanismus für die menschliche Gesundheit herauszuarbeiten.

Originalpublikation: Nadja Kampschulte, Ayah Alasmer, Michael T. Empl, Michael Krohn, Pablo Steinberg, and Nils Helge Schebb: Dietary Polyphenols Inhibit the Cytochrome P450 Monooxygenase Branch of the Arachidonic Acid Cascade with Remarkable Structure-Dependent Selectivity and Potency, J. Agric. Food Chem. 2020; DOI: 10.1021/acs.jafc.0c04690.

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