Phytochemikalien und pflanzliche Polyphenole

Phytochemikalien sind nicht-nutritive Verbindungen, die von Pflanzen produziert werden, und Polyphenole sind eine ihrer größten und am besten untersuchten Klassen. Diese Verbindungen, die in Obst, Gemüse, Tee, Kakao und vielen anderen pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen, werden in unterschiedlichem Maße absorbiert und metabolisiert und wurden mit Auswirkungen auf oxidative, entzündliche und metabolische Signalwege in Verbindung gebracht.

Definition

Phytochemikalien sind bioaktive Verbindungen, die von Pflanzen als sekundäre Metaboliten synthetisiert werden; pflanzliche Polyphenole sind eine wichtige Untergruppe, die durch multiple phenolische (hydroxylierte aromatische) Strukturen gekennzeichnet ist und Flavonoide, Phenolsäuren, Stilbene und Lignane umfasst.

Scope

Dieses Thema führt in die Hauptfamilien der diätetischen Phytochemikalien ein, mit Schwerpunkt auf Polyphenolen wie Flavonoiden und Phenolsäuren, ihren Nahrungsquellen, dem zentralen Problem der Bioverfügbarkeit und den ihnen zugeschriebenen physiologischen Effekten. Es handelt sich um Referenzmaterial darüber, was diese Verbindungen sind und wie sie untersucht werden, nicht um eine Empfehlung zum Verzehr spezifischer Extrakte oder Nahrungsergänzungsmittel.

Core questions

• Was sind Phytochemikalien und wie passen Polyphenole dazu?
• Was sind die Hauptklassen der diätetischen Polyphenole und ihre Nahrungsquellen?
• Warum ist die Bioverfügbarkeit für das Verständnis ihrer Wirkungen so zentral?
• Welche physiologischen Effekte werden diätetischen Polyphenolen zugeschrieben und wie stark ist die Evidenz?

Key concepts

• Pflanzliche Sekundärmetaboliten
• Polyphenole
• Flavonoide
• Phenolsäuren
• Bioverfügbarkeit und Metabolismus
• Mikrobielle Metaboliten des Darms
• Nahrungsquellen von Polyphenolen
• Modulation der Zellsignalgebung

Mechanisms

Diätetische Polyphenole werden im Dünn- und Dickdarm nach umfangreicher Metabolisierung durch Wirtsenzyme und die Darmmikrobiota absorbiert, sodass die Verbindungen, die die Gewebe erreichen, oft mikrobielle und konjugierte Metaboliten sind und nicht die nativen Formen in der Nahrung. Ihre vorgeschlagenen biologischen Wirkungen gehen über die direkte chemische antioxidative Aktivität hinaus und umfassen die Modulation von Zellsignalwegen, Enzymaktivitäten und Genexpression. Da die zirkulierenden Konzentrationen typischerweise niedrig und sehr variabel sind, ist die Bioverfügbarkeit ein zentraler Bestimmungsfaktor dafür, welche physiologische Wirkung ein bestimmtes Polyphenol ausüben kann.

Clinical relevance

Beobachtungsstudien zeigen, dass eine polyphenolreiche Ernährung mit günstigen kardiometabolischen Profilen assoziiert ist, und diese Verbindungen spielen eine prominente Rolle in Diskussionen darüber, warum eine obst- und gemüsereiche Ernährung schützend zu wirken scheint. Dieser Eintrag beschreibt die Verbindungen und die Evidenzbasis; er bietet keine individualisierten Ernährungs- oder Therapieempfehlungen und befürwortet keine Polyphenol-Nahrungsergänzungsmittel.

Epidemiology

Die Polyphenolaufnahme variiert stark mit dem Ernährungsmuster und dem Verzehr von Lebensmitteln wie Tee, Kaffee, Kakao, Beeren und anderem Obst und Gemüse, und höhere Aufnahmen von flavonoidreichen Lebensmitteln wurden in Kohortenstudien mit besseren kardiovaskulären Ergebnissen in Verbindung gebracht. Wie auch in anderen Bereichen der Ernährung ist es schwierig, Effekte einzelnen Verbindungen und nicht ganzen Lebensmitteln oder Mustern zuzuschreiben.

Evidence & guidelines

Die Evidenz reicht von mechanistischen und kurzfristigen Humanstudien bis hin zu Beobachtungskohorten, wobei umfassende Übersichten zu dem Schluss kommen, dass einige schützende Assoziationen plausibel sind, die Daten für isolierte Verbindungen jedoch weniger konsistent sind als für polyphenolreiche Vollwertkost. Keine wichtige Leitlinie empfiehlt eine Polyphenol-Supplementierung; stattdessen wird eine Ernährung bevorzugt, die reich an Obst, Gemüse und anderen pflanzlichen Lebensmitteln ist.

History

Pflanzliche Phenole sind in der Lebensmittelchemie seit langem bekannt, aber das systematische Interesse an ihrer ernährungsphysiologischen Relevanz intensivierte sich um die Jahrhundertwende, als Übersichten Polyphenol-Nahrungsquellen katalogisierten und das Problem der Bioverfügbarkeit quantifizierten. Die Arbeit an diätetischen Flavonoiden und am Metabolismus von (Poly)phenolen durch Wirt und Mikrobiota verlagerte das Feld von einer einfachen antioxidativen Sichtweise hin zu einem Fokus auf Metaboliten und Signalgebung.

Debates

Direkte antioxidative Wirkung versus Signalwirkungen

Frühe Überlegungen führten die Vorteile von Polyphenolen auf die direkte Abfangen freier Radikale zurück, aber da die absorbierten Konzentrationen niedrig sind, konzentriert sich die aktuelle Forschung stattdessen auf die Auswirkungen auf die Zellsignalgebung und auf Metaboliten, die von der Darmmikrobiota erzeugt werden.

Seminal works

• manach-2004
• ross-2002
• del-rio-2013

Frequently asked questions

Sind alle Phytochemikalien Polyphenole?

Nein. Polyphenole sind eine große Klasse von Phytochemikalien. Andere Phytochemikalien-Gruppen umfassen Carotinoide, Glucosinolate und verschiedene Terpenoide; Polyphenole zeichnen sich durch ihre multiplen phenolischen Ringstrukturen aus.

Warum ist die Bioverfügbarkeit für Polyphenole so wichtig?

Weil die meisten diätetischen Polyphenole stark metabolisiert werden und in geringen Konzentrationen in den Blutkreislauf gelangen, oft als mikrobielle oder konjugierte Metaboliten. Was der Körper ausgesetzt ist, unterscheidet sich daher von dem, was in Lebensmitteln gemessen wird, was die Verknüpfung von Lebensmittelgehalt und physiologischen Effekten erschwert.