Polyphenole
Nimmst Du diese pflanzlichen Substanzen auf, unterstützen sie in Deinem Körper zahlreiche Stoffwechselprozesse. Polyphenole stehen mit vielen positiven Gesundheitseffekten in Verbindung. Dazu gehören eine antioxidative Wirkung gegen schädliche Radikale aus der Umwelt, ein geringeres Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bestimmte Krebskrankheiten. Untersuchungen deuten zudem auf einen positiven Effekt auf die im Darm lebenden Bakterien und auf eine verbesserte geistige Leistungsfähigkeit hin. Hier erfährst Du weitere Details zu den Aufgaben von Polyphenolen in Deinem Körper.
Was sind Polyphenole?
Polyphenole gehören zu den sekundären Pflanzenstoffen, die Bestandteile von pflanzlichen Lebensmitteln sind. Bis jetzt sind etwa 100.000 verschiedene Sekundärstoffe bekannt, darunter befinden sich etwa 8.000 Polyphenole. Diese Nährstoffe beteiligen sich an vielen Stoffwechselprozessen im menschlichen Körper.
Die große Anzahl der pflanzlichen Sekundärstoffe ist in Gruppen unterteilt. Dabei spielen nicht nur die Struktur, sondern auch ihre Funktionen eine Rolle. Die Gruppe der Polyphenole zeichnet sich chemisch durch mehrere aromatische Ringe (Phenole) aus. Sie ist unter den Sekundärstoffen die Gruppe, die am weitesten verbreitet und am vielfältigsten ist.
In welchen Formen sind Polyphenole verfügbar?
In der Gruppe der Polyphenole gibt es weitere Unterscheidungen der Substanzen. Phenol(carbon)säuren und die Pflanzenfarbstoffe Flavonoide sind wichtige Untergruppen. Zu den Flavonoiden gehören unter anderem Anthocyane – die zum Beispiel für die dunkelviolette Farbe in Rotkohl oder Kirschen verantwortlich sind. Viele Arzneipflanzen enthalten größere Mengen an Flavonoiden, wie zum Beispiel Arnika, Ginkgo, Kamille und Ringelblume.
Flavonoide sind als Oligomer (bestimmte strukturelle Anordnung) die am häufigsten in der Nahrung vorkommenden Polyphenole. Vereinfacht erklärt, bestehen die Flavonoide in dieser Struktur aus vielen gleichen oder sehr ähnlichen Bausteinen (Monomeren).
Interessante Fakten zu Polyphenole
- Woher kommt die Bezeichnung sekundär für die Pflanzenstoffe?
Der Name sekundärer Pflanzenstoff oder Sekundärmetabolit weist darauf hin, dass diese Substanz weder im Grundstoffwechsel (primären Stoffwechsel) noch im auf- oder abbauenden Stoffwechsel von Pflanzen entsteht. Unter die primären Pflanzenstoffe fallen Eiweiße, Kohlenhydrate und Fette. Sekundärstoffe werden während des Sekundärstoffwechsels in speziellen Zelltypen gebildet. Sie sind nicht essenziell für das unmittelbare Überleben der Pflanze, aber erfüllen wichtige ökologische Funktionen. - Wofür brauchen Pflanzen Polyphenole?
Pflanzen sind fest an einen Ort gebunden und benötigen Strategien, um ihre Fortpflanzung zu garantieren und sich gegen Angreifer zu schützen. Pflanzliche Sekundärstoffe wie Polyphenole helfen ihnen dabei. Sie wirken als chemische Abwehrstoffe gegen Fressfeinde oder Mikroorganismen, wie Bakterien. Farb- und Aromastoffe unter ihnen locken Insekten oder andere Tiere an und unterstützen die Pflanzen so bei der Verbreitung von Pollen oder Samen. Zudem schützen Polyphenole die Pflanzen vor UV-Licht und regulieren ihr Wachstum. - Lebensmittel mit Polyphenolen – am besten frisch genießen
Der Gehalt an Phenolsäuren und Flavonoiden sinkt nach langer Lagerung von Obst, Gemüse und Kräutern. Empfehlenswert ist es daher, pflanzliche Lebensmittel frisch einzukaufen und bald zu verzehren. In der Regel schmecken sie dann nicht nur besser, sondern versorgen Dich auch mit einer größeren Menge an gesundheitlich wertvollen Pflanzenstoffen.
Die Ernährungswissenschaften beschäftigen sich erst seit etwa 1990 intensiver mit Polyphenolen. Lange Zeit zuvor – um 1900 – ging es vorrangig um den Energiegehalt der Nahrung. Etwa 20 bis 40 Jahre später rückten dann neben den Kalorien auch Mikronährstoffe in den Fokus.
Der Wissenschaftler Albert Szent-Györgyi befasste sich mit Vitaminen und bekam für die Isolierung von Vitamin C den Nobelpreis. Im Rahmen dieser Untersuchungen stieß er in den 1930er-Jahren auf den Pflanzenfarbstoff Rutin, der zu den Polyphenolen gehört und die Wirkungen von Vitamin C unterstützt. Szent-Györgyi ging zunächst von einem Vitamin-Charakter bei Rutin aus, das er in Paprika fand. Er nannte diese in Paprika vorkommende Substanz Vitamin P.
Polyphenole-Wirkung: Für was sind Polyphenole gut?
Die zu den Polyphenolen gehörenden Flavonoide und Phenolsäuren zeigen in Beobachtungsstudien am Menschen eine antioxidative Wirkung. Antioxidantien schützen den Körper vor schädlichen Sauerstoffradikalen, die zum Beispiel durch den Einfluss von UV-Strahlung oder Schadstoffen in der Luft entstehen. Durch die Verbindung von antioxidativen Substanzen mit den Radikalen werden letztgenannte unschädlich gemacht.
Die antioxidativen Wirkungen von Polyphenolen lassen sich nutzen, um die Haut vor den negativen Effekten der UV-Strahlung zu schützen. Laborversuche an Tiermodellen deuten auf eine positive Wirkung beim Verzehr oder beim Auftragen von Polyphenolen auf die Haut hin.
Über die Nahrung zugeführte Flavonoide werden zudem mit einem geringeren Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen in Verbindung gebracht. Dieser Effekt beruht vermutlich auf einem verminderten Blutdruck und einer positiven Wirkung auf die Zellschicht, die die Blutgefäße auskleidet (Endothel).
Forschende vermuten zudem einen Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Flavonoiden oder Phenolsäuren und einem geringeren Risiko für bestimmte Krebserkrankungen von Lunge und Dickdarm.
Darüber hinaus zeigen neuere Untersuchungen, dass Polyphenole Dein Darmmikrobiom positiv beeinflussen. In dieser Bakteriengemeinschaft gibt es Arten, die für die Gesundheit förderlich sind und solche, die ungünstig sind. Polyphenole werden im Darm verstoffwechselt. Die förderlichen Bakterienarten nutzen diese Stoffwechselprodukte.
Zudem gibt es weitere zahlreiche Hinweise, dass Flavonoide Dein Immunsystem anregen können und entzündungshemmende Eigenschaften haben. Flavonoide wirken möglicherweise regulierend auf den Blutdruck und den Blutzuckerspiegel. Expert:innen vermuten auch, dass durch Flavonoide die Gefahr auf Blutgerinnsel sinkt. Dies wird unter antithrombotischen Eigenschaften zusammengefasst.
Positive Einflüsse von Flavonoiden auf die geistige Verarbeitung von Informationen, also auf die kognitiven Fähigkeiten, sind ebenfalls in der Diskussion. Epicatechin, aus der Gruppe der Flavonoide, ist unter anderem in Tee, Beerenfrüchten und Kakao enthalten. Untersuchungen zeigen, dass sich ein Verzehr Epicatechin-haltiger Lebensmittel womöglich positiv auf die geistigen Leistungen auswirkt.
Zudem vermuten Wissenschaftler:innen, dass sekundäre Pflanzenstoffe hormonähnliche Wirkungen haben könnten. Zusätzlich geben Studien Hinweise, dass Polyphenole Bakterien bekämpfen (antibiotische Wirkung) und die Verdauung fördern können.
Bei der jetzigen Studienlage von sekundären Pflanzenstoffen wie Polyphenolen ist zu bedenken, dass eine genaue Zuordnung zu einzelnen Substanzen schwierig ist. Dies gilt insbesondere für Beobachtungsstudien mit Menschen, die Lebensmittel und nicht einzelne Substanzen zu sich genommen haben. Studien mit isolierten sekundären Pflanzenstoffen sind vorhanden, ihre Ergebnisse werden oftmals zunächst im Labor an Tiermodellen gewonnen. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um die bisher erzielten Hinweise zu untermauern.
Hättest Du das über Polyphenole gewusst?
- Polyphenole – essenziell oder nicht?
Das Konzept der Unterteilung in essenzielle und nicht essenzielle Substanzen gibt an, ob Menschen Nährstoffe von außen für ihr Überleben zuführen müssen oder nicht. Studienergebnisse zeigen den Zusammenhang einer hohen Aufnahme von Polyphenolen und anderen sekundären Pflanzenstoffen und dem geringeren Risiko für bestimmte Erkrankungen. Daher befassen sich einige Wissenschaftler:innen mit der Frage, ob der Status „essenziell“ für die untersuchten Substanzen gelten sollte. Bislang ist diese Frage nicht geklärt. - Polyphenole in Randschichten pflanzlicher Lebensmittel
Polyphenole sind Endprodukte des pflanzlichen Stoffwechsels. Ursprünglich nahm man an, dass diese keine Funktionen haben und die Pflanze sie als „Abfall“ in bestimmten Geweben ablagert. Tatsächlich kommen die gesundheitlich wertvollen Polyphenole vermehrt in den Schalen von Früchten oder Außenschichten von Gemüsen vor. Dort in den Randbereichen schützen sie zum Beispiel vor Mikroorganismen und Fäulnis. - Polyphenole – Verluste durch das Verarbeiten von Lebensmitteln
Etwa 80 Prozent der Polyphenole finden sich bei Äpfeln in der Schale und nur 20 Prozent im Fruchtfleisch. Ein geschälter Apfel trägt demnach deutlich weniger zur Zufuhr der wertvollen Pflanzeninhaltsstoffe bei als ein Apfel mit Schale. Vollkornweizen hat unverarbeitet einen Phenolgehalt von etwa 500 Milligramm pro Kilogramm. Wird beim Weizen die Randschicht und der Keim des Korns entfernt und der verbleibende Teil zu Auszugsmehl verarbeitet, liegt der Gehalt nur noch bei etwa 50 Milligramm Phenole pro Kilogramm Mehl.
Polyphenole: Gesundheitsbezogene Angaben (Health Claims)
Die in Olivenöl enthaltenen Polyphenole haben einen positiven Effekt auf bestimmte Blutfette (Proteine) im Blut. Bei diesen Proteinen handelt es sich um „Low Density Lipoproteine“ (LDL) – übersetzt bedeutet das etwa Fett-Eiweiß-Proteine mit geringer Dichte. Diese Proteine helfen, Cholesterin in unserem Blut zu den Zielzellen zu transportieren. Die Zellen des Körpers benötigen Cholesterin und stellen aus ihm unter anderem Vitamin D oder Hormone her.
In oxidierter Form schädigen die Blutfette jedoch die Wände der Blutgefäße. Eine hohe Konzentration von LDL, insbesondere in oxidierter Form, gilt daher auch als Risikofaktor für Arterienverkalkungen und damit verbundenen Blutgefäß- und Herzerkrankungen.
Die chemische Verbindung aus den Oliven, auf die sich die Gesundheitsangaben beziehen, heißt Hydroxytyrosol. Mengenmäßige Angaben werden daher auf dieses Polyphenol und dessen leicht veränderte Formen (Derivate) umgerechnet. Untersuchungen zeigen, dass bereits ein täglicher Verzehr von 5 Milligramm Hydroxytyrosol die Blutfette vor Oxidation schützt. Diese Mengen sind bei einer ausgewogenen Ernährung gut zu erreichen, wenn entsprechend hochwertiges Olivenöl Teil des Speiseplans ist.
Die gesundheitsbezogene Angabe darf auf Olivenöl stehen, wenn in 20 Gramm des Produkts mindestens 5 Milligramm Hydroxytyrosol (und dessen Derivate) enthalten sind. Zusätzlich ist der Verbraucher zu informieren, dass sich der positive Effekt bei einer täglichen Aufnahme von 20 Gramm Olivenöl einstellt.
Tagesbedarf: Wie viel Polyphenole am Tag?
Für Polyphenole gibt es bisher keine empfohlene Tagesdosis von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE). Die Anzahl von Studien zur Bewertung der gesundheitlichen Wirkung mit isolierten Substanzen aus der vielfältigen Gruppe der Polyphenole reicht noch nicht aus, um eine Zufuhrempfehlung zu geben. Die gesundheitlichen Effekte ergeben sich möglicherweise durch das Zusammenspiel mehrerer sekundärer Pflanzenstoffe, wie es durch den Verzehr von pflanzlichen Lebensmitteln gegeben ist.
Durch eine Mischkost nehmen wir schätzungsweise pro Tag etwa 1,5 Gramm sekundäre Pflanzenstoffe – darunter auch Polyphenole – auf. Bei rein vegetarischer Ernährung ist von etwas höheren Werten bei der Tagesdosis auszugehen. Der Anteil an Flavonoiden liegt bei circa 50 bis 200 Milligramm pro Tag. Die tägliche Zufuhr von Phenolsäuren wird noch höher eingeschätzt, mit Werten zwischen 200 und 300 Milligramm. Alle Angaben beruhen auf Untersuchungen bei einer Ernährung ohne Nahrungsergänzungsmittel.
Die Bioverfügbarkeit beschreibt, in welchen Konzentrationen ein Stoff – zum Beispiel aus der Nahrung oder einem Arzneimittel – ins Blut gelangt und damit dem Körper zur Verfügung steht. Bei erhitzten Lebensmitteln liegt eine hohe Bioverfügbarkeit von bestimmten Flavonoiden mit Werten über 15 Prozent vor. Die Bioverfügbarkeit von Phenolsäuren findet sich in einem mittleren Bereich, mit Werten zwischen 3 und 15 Prozent.
Generell scheint das Erhitzen und das Zerkleinern von Lebensmitteln die Verfügbarkeit von Polyphenolen zu erhöhen. Auch die Anwesenheit weiterer Polyphenole und ein größerer Anteil an Fett zeigen diesbezüglich positive Effekte. Manche Proteine oder Vitamin C und E, die als Antioxidantien (Radikalfänger) dienen, scheinen hingegen den Abbau von Polyphenolen im Magen-Darm-Trakt zu verringern.
Welche Lebensmittel haben am meisten Polyphenole?
Polyphenole kommen ausschließlich in Pflanzen und nicht in tierischen Lebensmitteln vor. Sie finden sich vermehrt in den Randschichten von Obst, Gemüse und Getreide. Auch Olivenöl ist ein guter Lieferant. Die Untergruppe der Flavonoide ist in fast allen Nahrungspflanzen enthalten.
Beispiele für Obstsorten mit nennenswertem Gehalt an Flavonoiden sind:
- Apfel, Beerenobst, Birne, Weintraube, Kirsche, Pflaume und Granatapfel
Zu den flavonoidhaltigen Gemüsesorten gehören beispielsweise:
Zudem enthalten Getränke Flavonoide oder andere sekundäre Pflanzenstoffe, wie schwarzer oder grüner Tee, Kakao, Weizenbier und Kaffee. Auch der Verzehr von Nüssen oder Schokolade versorgt Dich mit Flavonoiden.
Phenolsäuren, eine andere Untergruppe der Polyphenole, sind nachgewiesen in Vollkornprodukten und Nüssen. Durch das Konsumieren von Kaffee, Tee und Weißwein nimmt Dein Körper diese pflanzlichen Inhaltsstoffe ebenfalls auf.
Die zu den Flavonoiden gehörenden Anthocyane sind unter anderem für die Farben von Blüten oder Gemüse verantwortlich und haben verschiedene Farbnuancen. Diese Abstufungen hängen davon ab, ob sich der Farbstoff in sauren, neutralen oder basischen Zellsäften befindet. Man spricht auch von pH-Abhängigkeit. Sie zeigt sich zum Beispiel bei der Zubereitung von Rotkohl. Durch das Zufügen von säurehaltigen Zutaten wie Essig oder Apfelstücke beim Kochen von Rotkohl nimmt er eine rote Farbe an. Gibt man hingegen die basische Zutat Natron hinzu, wird der Rotkohl blau. So erklären sich auch die unterschiedlichen Namen, Rot- oder Blaukraut, für ein und dasselbe Gemüse.
Polyphenole-Mangel: Ursachen & Symptome
Zu viele Polyphenole: Überdosierung
Polyphenole: Darreichungsformen
- Tabletten mit Polyphenolen
- Kapseln mit Polyphenolen
- Granulat mit Polyphenolen
