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Sekundäre Pflanzenwirkstoffe (SPS)


von Dr. Dr. med. Ernst Weeber



Sekundäre Pflanzenwirkstoffe sind jene Stoffe, denen ursprünglich keine Bedeutung für den Nährwert einer Pflanze zugesprochen wurde. Heute weiß man, dass diese Substanzen Obst, Gemüse und Gewürzen ihre gesundheitsfördernde Wirkung verleihen. Wahrscheinlich ist es nicht der Einzelstoff, sondern die Zusammenwirkung vieler SPS, die diesen Effekt erzielen. Schätzungsweise gibt es 100.000 SPS, von denen nur ca.30.000 identifiziert sind; ca. 100 Substanzen sind genauer untersucht. Die gesundheitsfördernden Stoffe unter ihnen werden auch als Phytamine bezeichnet,  um ihre vergleichbare Bedeutung mit den Vitaminen zu betonen.
Trotz aller Euphorie ist heute noch zu wenig über die Wirkung der Phytamine bekannt. Klinisch reicht bei vielen Substanzen der Forschungsstand zur Wirkungsprofilierung nicht aus, um das Präventivpotential definitiv zu beweisen.

Auf Grund ihrer chemischen Struktur und funktionellen Eigenschaften werden die SPS in verschiedenen Gruppen eingeteilt:

Phytamine werden heute in der Prävention von Krebserkrankungen und Herz-Kreislauferkrankungen eingesetzt. Vom World Cancer Research Fund wird empfohlen mindestens 7% der Gesamtenergie als Gemüse und Obst aufzunehmen. 400g Gemüse und Obst am Tag. Die DGE empfiehlt sogar die tgl. Aufnahme von 400g Gemüse und 250-300g Obst. (five a day = 5x am Tag) (1)

Carotinoide
sind Farbstoffe der gelb-roten Gemüse. Ihr wichtigster Vertreter ist ß-Carotin, von dem sich der Sammelname ableitet. Die chemische Struktur der Substanzen ist sehr ähnlich. Bisher wurden  mehr als 600 Einzelsubstanzen identifiziert.
Funktion der Carotinoide :
- Carotinoide sind wichtige Antioxidantien, die vor allem gegen die lichtabhängige Bildung von „Singulettsauerstoff“ schützen. Sie sind daher ein wichtiger Schutzfaktor für lichtexponiertes Gewebe wie Haut und Augen.
- Krebsschutzwirkung durch die Verstärkung der intrazellulären Kommunikation, durch die Informationen von Zelle zu Zelle ausgetauscht werden (Gap-Junction). Diese ist bei Tumorerkrankungen oft gestört.
- Verstärkung der Immunantwort durch Proliferation der T- und B-Zellen, der T-Helferzellen und damit Erhöhung der Aktivität der natürlichen Killerzellen.
Andere  wichtige Vertreter dieser Gruppe sind das Lycopin aus der Tomate und das Lutein und Zeaxanthin aus Blütenblättern.
Lycopin ist im Tomatensaft oder Tomatenpaste (Ketchup)  vielfach höher konzentriert als in der rohen Tomate. Die Carotinoide, vor allem Lutein und Zeaxanthin  fungieren in der  Macula lutea als spezifische Lichtfilter und Antioxidans. Sie haben eine Schutzwirkung gegen der grauen Star und gegen die gefürchtete Makula-Degeneration.(2)(4)(5)

Phytosterine
Haben einen ähnlichen chemischen Aufbau wie  Cholesterin. Sie konkurrieren  im Körper mit Cholesterin, vor allem bei der Resorption im Darm. Dies kann einen cholesterinsenkenden Effekt bewirken .

Das Abfangen von Gallensäuren im Darm erklärt möglicherweise auch ihre hemmende Wirkung auf Darmkrebs. Aus harmlosen primären Gallensäuren, können die Darmbakterien   krebserregende sekundäre Gallensäuren bilden.
Als fettähnliche Substanzen kommen die Phytosterine vor allem in fettreichen Samen wie Sonnenblumenkernen, Nüssen und Soja vor. (5)(6)
Glucosinolate (Senfölglucoside) gehören zu den sog. Scharf-stoff-drogen, wie auch die Sulfide. Es sind ca. 100 Glucosinate bekannt, die sich vor allem durch stechenden Geruch und scharfen Geschmack auszeichnen. Sie kommen vor allem in Senf, aber auch in Meerrettich, in der Kresse und in allen Kohlsorten vor.
Die Abbauprodukte der Glykosinolate (Isothianozyanate, Thiozyanate und Indol) haben eine starke antimikrobielle und krebshemmende Wirkung. Indole haben wahrscheinlich auch eine cholesterinsynthesehemmende Wirkung.  (5)(7)

 

Sulfide
Die Sulfide des Knoblauchs, allen voran das Allicin haben  mehrfache Wirkung: Sie wirken stark antibiotisch, verdünnen das Blut, senken den Blutdruck und die Blutfettwerte. Sie haben zusätzlich entzündungshemmende Wirkung und schützen vor Krebs. Die Heilwirkung von Knoblauch, Zwiebeln, Bärlauch, Porree und Schnittlauch ist  in der Volksmedizin seit langem bekannt.
- Allicin wirkt antibiotisch noch in einer Verdünnung 1:100000
- Die  Sulfide hemmen die Bildung von Prostaglandinen und Leukotrienen und haben damit eine entzündungshemmende Wirkung.
- Sulfide haben krebsschützende Wirkung und Anti-Arteriosklerosewirkung durch die  Aktivierung der körpereigenen Antioxidantien ( Enzyme wie die Katalase und die Glutathionperoxidase). Weiterhin können Sulfide die Anlagerung von krebsauslösenden Stoffen an die DNS verhindern  (8)
Das Ajoen des Knoblauchs hat eine direkte Giftwirkung auf Krebszellen. Sulfide aus Lauchgewächsen stimulieren das Immunsystem (Killerzellen und Makrophagen).
- Schutz vor Arteriosklerose durch Senkung des Cholesterins und Triglyzeridspiegels und antioxidative Wirkung
- Blutverdünnungseffekt durch Thrombozytenaggregationshemmung und fibrinolytische Wirkung

Auch eine cholesterinsenkende Wirkung konnte nachgewiesen werden. (9)

Flavonoide und Phenolsäuren
Sie verleihen vielen Früchten die gelbe bis rot-violette Farbe, sind aber auch in Tee und in Kaffee enthalten und geben  dem Rotwein seine Färbung und seine gesundheitsfördernde Wirkung.
Phenolsäuren sind Vorstufen von Flavonoiden, besser bekannt sind sie unter dem Namen Gerbstoffe. Zu ihnen gehören z.B. die Ellagsäure der Walnuß und der Weintrauben oder die Taurine im grünen und schwarzen Tee. Die gelbe Färbung der Früchte und Gemüse (flavus = gelb) stammt von Flavonoiden. Die bekanntesten sind Quercetin und Rutin. Quercetin (enthalten in Zwiebeln, Tee, Äpfeln und Zitrusfrüchten) schützt z.B. Vitamin C vor Oxidation.  (10)

Die wichtigsten Wirkungen der Flavonoide und Phenole:
- Starke Antioxidantien (sowohl fett- als auch wasserlöslich), vor allem Oxidationsschutz des LDL-Cholesterins; dies erklärt wahrscheinlich zum größten Teil die arterienschützende Wirkung des Rotweins (French paradoxon).
- Blutverdünnende Wirkung durch die Behinderung der Thrombinbildung im Blut, ein Stoff, der sich nach einer Gefäßverletzung bildet, und die Blutgerinnung in Gang bringt.
- Auch ein cholesterinsenkender Effekt konnte beobachtet werden (Auberginenschalen).
- Sie greifen bei jeder Phase der Krebsentstehung mit ein
a. sie verhindern von vornherein die Bildung von Kanzerogenen (Nitrosomine,Aflatoxin).
b. bereits vorhandene Kanzerogene werden abgefangen.
c. sie stimulieren das Entgiftungssystem der Leber, so dass Schadstoffe und Kanzerogene schneller ausgeschieden werden.
d. Die Ellagsäure kann an bestimmten Bindungsstellen der DNS andocken und sie vor Kanzerogenen schützen.
e. Verhindern das Zellwachstum von Tumorzellen
- Antimikrobielle Wirkung gegen Bakterien, Viren und Pilze. Diese Wirkung haben sie bereits in der Pflanze  (11)(5)

Anthocyane und OPCs
sind Flavonoide mit starker antioxidativer Wirkung.
Anthozyane sind die wasserlöslichen Farbpigmente vieler Beeren. Eine farblose Vorstufe sind die OPCs (oligomere Proanthocyanin-Complexe). Sie sind in Brombeeren, Himbeeren, Heidelbeeren, Johannisbeeren, Auberginen u. im Rotwein enthalten.
Sie wirken stark antioxidativ, antikanzerogen, entzündungshemmend und verbessern die Blutgerinnung (Thrombozyten-aggregationshemmung). Diese Effekte sind vor allem in vitro und im Tierversuch nachgewiesen. Eine deutliche Verbesserung der Dunkeladaptation des menschlichen Auges konnte nachgewiesen werden.  (12)

Terpene
sind die wichtigsten Bestandteile von Duftstoffen und Gewürzen, aber auch von vielen pflanzlichen Heilmitteln. Die bekanntesten Vertreter sind Menthol und Kampfer. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer Terpene in Gewürzen (Thymian, Salbei, Ingwer, Nelken, Zimt, Basilikum und Rosmarin) oder in Zitrusfrüchten. Sie haben  verdauungsfördernde Wirkung und einen antibakteriellen Effekt. Die krebsschützende Wirkung ist auf die Hemmung der Nitrosamin-bildung im Magen zurückzuführen. (13) (5)

Saponine
schmecken bitter. Sie tragen ihren Namen auf Grund ihrer emulgierenden und schaumbildenden Eigenschaft.  (sapo = Seife)
- Sie haben eine schützende Wirkung vor Darmkrebs durch die Verringerung der Teilungsrate der Darmschleimhautzellen und auch der Darmkrebszellen. Saponine bilden mit den Gallensäuren Komplexe, die ausgeschieden werden können. Damit verhindern sie einerseits die Bildung der krebserregenden sekundären Gallensäuren, andererseits haben sie dadurch auch einen
- cholesterinsenkenden Effekt, da sie den entero-hepatischen Kreislauf des Cholesterins unterbrechen.
- Saponine stimulieren das Immunsystem durch Aktivierung von B-und T-Lymphozyten.
Saponine finden wir in Bohnen, Erbsen, Soja, Rote Beete, Spargel und Spinat. Das Saponin der Rosskastanie wird in Medikamenten zur Stabilisierung der Venen verwendet. (14)

Enzyminhibitoren
blockieren die Aktivität der Proteasen und Amylasen im Magen-Darm-Trakt indem sie die Stoffe, die diese Enzyme normalerweise spalten imitieren und deren Bindungsstelle am Enzym besetzen. Sie sind vor allem in den stärke- und eiweißreichen Samen von Hülsenfrüchten und Getreide, sowie in der Kartoffel enthalten. In den Pflanzen verhindern sie, dass die vorzeitige Spaltung derVorratsstoffe der Samen vor der Keimung bzw. im Magen-Darm-Trakt der Tiere.Dieser Schutz ist zur Weiterverbreitung der Samen in der Natur notwendig.
 2 positive Effekte beim Menschen:
- krebshemmende Wirkung. Es wird vermutet, dass die Enzyminhibitoren die Proteasen der Tumorzellen blockieren, so dass diese dadurch nicht mit genügend Aminosäuren versorgt werden.
- Senkung des Blutzuckers und Insulinspiegels. Durch die Hemmung der Amylasen verhindern sie einen schnellen Abbau der Polysaccharide im Darm und führen so zum langsameren Blutzucker-Anstieg.   ( 3)

Phytoöstrogene
Kommen weit verbreitet und mit großer Strukturvielfalt  in Nahrungsmitteln vor. Sie gelten als endrokrine Modulatoren, die körpereigene Hormone stimulieren oder ihnen entgegenwirken können.
Die wichtigsten Phytoöstrogene sind Isoflavone und Lignane. Ein potenter Vertreter ist auch Resveratrol, welches in Trauben, Rotwein und Erdnüssen vorkommt. Sojabohnen und Hülsenfrüchte enthalten erhebliche Mengen an Isoflavonen. Die wichtigsten Vertreter sind Genistein, Daidzein und Glycitein.
Die Gruppe der Lignane ist besonders weit verbreitet. Sie kommen in Getreide und vor allem in ölhaltigen Samen wie Sonnenblume, Sesam, Erdnuss und Olive vor. Weiterhin sind sie enthalten in  Früchten wie Kirschen, Äpfel, Birnen, Granatapfel sowie in Gemüse (Karotten, Broccoli, Zwiebeln und Knoblauch). Da Lignane auch im Hopfen anzutreffen sind, leistet Bier einen erheblichen Beitrag in der Lignanversorgung.    (5)

Wirkung:
Erst nach mehreren Umwandlungsschritten durch die Darmbakterien und anschließend in der Leber werden die Phyoöstrogene wirksam. Sie konkurrieren mit dem körpereigenem Östrogen um die Bindungsstellen an den Zellen der Geschlechtsorgane. Dabei besitzen sie nur etwa ein Tausendstel der Wirkung der menschlichen Östrogene.
Das Mengenverhältnis von aufgenommenen Phytoöstrogenen zu körpereigenem Östrogen bestimmt die unterschiedliche Wirkung:
1. Normaler Östrogenspiegel zwischen Pubertät und Wechseljahren. Auch bei einem phytoöstrogenen Überschuss kommt es nur zu einer leichten Verminderung der körpereigenen Östrogenwirkung. Dies reicht aber aus, um das Wachstum von östrogenabhängigen Krebsarten wie Brust- und Cervixkarzinom zu hemmen. Auch bei Männern wird eine Verringerung von Prostatakrebs diskutiert. Japaner erkranken viel seltener an Prostatakrebs als Männer in der westlichen Welt (Soja). Japanerinnen haben gegenüber Frauen aus Europa und USA ein 4-fach geringeres Brustkrebsrisiko.
2. Nach den Wechseljahren: Mit Abnahme der körpereigenen Östrogene haben die Nahrungs-Phytoöstrogene  eine ganz andere Wirkung: Da die eigenen Östrogene nicht mehr alle Bindungsstellen besetzten können, werden sie von  Phytoöstrogenen besetzt und erhöhten dadurch die Östrogenwirkung. Dies mindert die typischen Wechseljahrsbeschwerden wie Hitzewallungen, Schweißausbrüche und depressive Verstimmung.

Phytoöstrogene schützen auch vor Darmkrebs. Wie die Saponine und Phytosterine können sie Gallensäuren im Darm binden. Bekannt ist auch die direkte toxische Wirkung von Lignanen auf Tumorzellen   (3) (4) (15) (17)
Ein kardio-protektiver Effekt wird diskutiert. Die Wirkmechanismen sind wahrscheinlich LDL-Cholesterinsenkung bei gleichzeitiger HDL-Cholesterinhebung und die antioxidative Wirkung mit Verringerung der Lipidoxidation.
Verschiedene Studien lassen auch einen osteoporose-prophylaktischen Effekt vermuten.(16)

Die neuen Kenntnisse über  Phytamine lassen vor allem die sog. Alltagsdrogen wie Tee, Kaffee, Wein und Bier in einem neuen Licht erscheinen. Die positiven Effekte dieser Genussmittel zeigen sich allerdings nur bei mäßigem Verzehr, da bei erhöhten Dosen die Nebenwirkungen und das Suchtpotenzial den gesundheitsfördernden Effekt neutralisieren oder ins Gegenteil verkehren.

Krebsverhütende Nahrungsmittel und Nahrungskomponenten (18)
(Je höher ein Nahrungsmittel in der Pyramide steht, umso größer ist seine Bedeutung)

Literatur
1. Vita Min Spur.  3-4/99
2. Uwe Gröber: Orthomolekulare Medizin   Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 2000
3. G. Metz:  Pharmazeutische Zeitung PZ-Serie 11-31  2000
4. Müller H.: Determination of the carotenoid content in selected vegetables and fruit by HPLC an photo diode array detection. Z. Lebensm. Unters. Forschung A 204 (1997) S.88-94
5. Watzl, B.: Leitzmann, C.: Bioaktive Substanzen in Lebensmitteln. S. 26-29, 70-74,113-114 2. Auflage, Hippokrates, Stuttgart (1999)
6. Mittinen T.A., Gylling H.; Regulation of cholesterol metabolism by dietary plant sterols. Curr.Opin.Lipidol. 10 (1999) S. 9-14
7. Nugon Baudon, L., Rabot, S.: Glucosinolates and glucosinolate derivates: implications for protection against chemical carcinogenesis. Nutr. Res. Rev. 7 (1994) S.205-231
8. Fleischauer, A.T.Poole,C., Arab,L.: Garlic consumption and cancer prevention: meta-analyses of colorectal and stomach cancers. Am. J. Clin. Nutri. 72 (2000), S 1047-1052
9. Stevinson, C., Pittler,M.H., Ernst, E.: Garlic for treating hypercholesterolemia. Ann. Intern. Med. 133 (2000) S.420-429
10. Formica,J.V., Regelson, W.: Review of the biology of quercetin and related bioflavonoids. Food Chem.Toxicol. 33 (1995), S.1061-1080
11. Yang, C.S. Landau J.M., Huang, M.T., Newmark, H.L.: Inhibition of carcinogenesis by dietary polyphenolic compounds. Annu. Rev. Nutri.21 (2001) S. 381-406
12. Clifford, M.N.: Anthocyanins – nature, occurence and dietary burden.J.Sci.Food Agric.80 (2000), S 1063-1072
13. Crowell, P.: Prevention and therapy o cancer by dietary monoterpens. J. Nutr. 129 (1999) 775S-778S
14. Price, K.R., Johnson, I.T., Fenwick, G.R.: The chemistry and biological significance of saponins in food and feedstuffs. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 26 (1987) S.27-135

15. Kurzer, M.S., Xu, X., Dietary phytoestrogens. Ann. Rev. Nutr. 117 (1997) 353-381
16. Adlercreutz, H., Mazur, W.: Phytoetrogens and western diseases. Ann. Med. 29 (1997), S. 566S-569S.
17. Adlercreutz, H.: Phyto-oestrogens and cancer, Lancet Oncol. 3 (2002), S. 364-373
18. Caragay, A.B.: Concer-präventiv foods and ingredients Food Technology (92) 65-68

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