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Potenzielle Wirkstoffe und Gesundheitswächter

13.03.2000
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-TitelGovi-Verlag

PHYTAMINE

Potenzielle Wirkstoffe und Gesundheitswächter

von Gunter Metz, Blaubeuren

Phytamine sind Wirkstoffe aus pflanzlicher Nahrung, die im klassischen Sinn zwar nicht als essentiell gelten, heute aber als unentbehrlich für die Gesunderhaltung des Menschen eingestuft werden. Zahlreiche epidemiologische und vor allem experimentelle Studien belegen, dass Phytamine, über eine obst- und gemüsereiche Nahrung zugeführt, vor Krebs oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen schützen und das Immunsystem nachhaltig stärken können. Überwiegend gilt das antioxidative Potential als Hauptkomponente ihrer Präventivwirksamkeit.

Man spricht von sekundären Pflanzen(wirk)stoffen, Vitalstoffen, nicht-nutritiven Antioxidantien oder Phytochemicals, um nur die wichtigsten einer Vielzahl verwirrender Begriffe zu nennen. Gemeint sind all die Stoffe aus pflanzlicher Nahrung, die nach neueren Erkenntnissen der Gesunderhaltung und der Vorbeugung von Krankheiten wie Krebs dienen. Diese Bezeichnungen sind wenig charakteristisch; die Einstufung als "sekundär" oder "nicht-nutritiv" ist in diesem Zusammenhang willkürlich und missverständlich. Zu den Phytochemicals zählen prinzipiell alle Stoffe, die eine Pflanze produziert, also auch solche, die in der Ernährung des Menschen keine Rolle spielen oder gar schädlich sind.

Die gesundheitsfördernden Stoffe sollen hier als Phytamine bezeichnet werden, einerseits zur Abgrenzung von anderen Pflanzenwirkstoffen, andererseits zur Betonung ihrer mit Vitaminen vergleichbaren physiologischen Bedeutung. Viele Experten räumen Phytaminen zu Beginn des 21. Jahrhunderts den Stellenwert ein, den Vitamine in ihrer Pionierzeit hatten.

Trotz aller Euphorie und Sensationsmeldungen ist bis heute vieles Wunschdenken geblieben. Wir stehen mit den Phytaminen dort, wo wir vor etwa zwanzig Jahren mit den Ballaststoffen anfingen. Klinisch reicht der Forschungsstand zur Wirkprofilierung nicht aus und nur in wenigen Fällen liegen ausreichend Studienergebnisse vor, die das Präventivpotential charakterisieren, aber nicht abschließend beweisen. Verständlicherweise hat die klinische Forschung Phytamine als Pharmawirkstoff im Visier, fast ausschließlich fokussiert auf die Behandlung und Prävention von Krebs. Auch bei den Vitaminen C und E sowie dem Beta-Carotin (Provitamin A) hat die Profilierung zum essentiellen Antioxidans ähnlich begonnen, um dann in den letzten zehn Jahren andere wichtige Zielgebiete wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen (KHK) oder die Geriatrie zu erschließen. Daher ist die Erwartung berechtigt, dass sich den Phytaminen in naher Zukunft neue Horizonte öffnen und die "Prävention mit Messer und Gabel" wissenschaftlich unterfüttert wird.

Was sind Phytamine?

Die Pflanze betreibt ein aufwendiges und effizientes Chemielabor, dessen Synthesekapazität und -spektrum ziemlich artspezifisch ausgerichtet ist. Pflanzen müssen auch über exzellente Kontrollmechanismen verfügen, um die Synthese benötigter Substanzen am richtigen Platz und zur richtigen Zeit zu sichern. Sekundärmetaboliten (sekundäre Pflanzenstoffe einschließlich Phytaminen) sah die Wissenschaft lange als eine Form des Müllrecyclings der Pflanze an. Heute weiß man, dass die Pflanze damit keinen Chemiemüll entsorgt, sondern gezielt Arterhaltung betreibt. Überwiegend handelt es sich um Phytoalexine. Darunter versteht man wirtsspezifische Abwehrstoffe, die auf einen äußeren Reiz hin gebildet werden und beispielsweise vor Pilzbefall, Fraß, oxidativer Zersetzung oder negativen exogenen Einflüssen schützen. Auch Kokain ist primär nur ein Phytoalexin, mit dem sich der Coca-Strauch vor dem Fraß einer wirtsspezifischen Raupe schützt. Phytoalexine sind als Überlebensstrategie konzipiert, etwa vergleichbar mit den Interferonen der Säugetiere.

Was macht einen sekundären Pflanzenstoff zum Phytamin und damit wertvoll für den Menschen? Eine schwierige Frage, deren Antwort vermutlich in der Evolution liegt. Während sich die Pflanze in langwierigen Prozessen ein Überleben sicherndes und veränderlichen Umweltbedingungen anpassungsfähiges Stoffmuster zulegte, lernte der Mensch parallel, Pflanzen als Nahrung auszuwählen und durch deren Verzehr sein eigenes Überlebenskonzept zu erweitern. Eine plausible Hypothese besagt nun, dass der Mensch sich an den reichlichen Verzehr pflanzlicher Nahrung gewöhnte, die für den Erhalt seines Organismus wesentliche Substanzen beisteuert. Die innere Uhr wäre somit nicht nur auf die wenigen bekannten essenziellen Nährstoffe eingestellt, sondern auch auf die Phytamine. Zivilisationskrankheiten wie Krebs wären dann eine Folge reduzierter Nahrung mit Stoffen, die metabolisch notwendig sind. Diese Hypothese wird zumindest durch epidemiologische Daten nachhaltig unterstützt.

Nach der getroffenen Definition sind Phytamine gesundheitsrelevante Stoffe aus Nahrungspflanzen. In erweiteter Auslegung gehören auch die mehrfach ungesättigten langkettigen Fettsäuren der n-3-Reihe wie Eicosapentaen- und Docosahexaensäure zu den Phytaminen. Sie stammen aus Meerespflanzen wie Algen, Tang und Plankton und gelangen vorzugsweise über die Nahrungskette Pflanze-Fisch zum Menschen. Da diese wichtigen Fettsäuren nicht in Nahrungspflanzen vorkommen und allenfalls in Asien in Form von Algen- und Tanggerichten eine noch unbedeutende Nahrungsvariante darstellen, werden sie in diesem Beitrag ausgeklammert.

Strukturvielfalt in gängigen Nahrungspflanzen Anfang der neunziger Jahre startete in den USA das National Cancer Institute (NCI) ein experimentelles Nahrungsprogramm auf Basis von etwa vierzig pflanzlichen Nahrungsmitteln, die nach experimentellen und epidemiologischen Studien möglicherweise potentielle Krebs verhütende Eigenschaften besitzen. Die sechs Pflanzengruppen in der Spitze der Pyramide sind Bestandteil des ersten Programmteils, auch bekannt als "Five-Year Designer Food Initiative". Dieses Testprogramm soll neue Einsichten in die Beziehung zwischen Krebs und Nahrung bringen und zusätzlich der Entwicklung von Nahrungsmitteln mit erhöhtem Gehalt relevanter Phytamine dienen (1).

Neben den vierzehn Phytamingruppen gibt es noch eine ganze Reihe von Phytaminen mit bekannt antikarzinogener Wirkung, beispielsweise in Gewürzen, marinen Produkten oder in der Küche anderer Kulturen. Gerade übliche Nahrungspflanzen wie Brassicacaen oder Umbelliferen bieten eine breite Palette unterschiedlicher chemischer Strukturen. Umbelliferen-Sorten wie Sellerie, Petersilie, Dill, Liebstöckel, Pastinak, Karotten, Angelikawurzel, Anis, Kreuzkümmel (Cumin), Kerbel, Koriander, Fenchel und Kümmel enthalten Polyacetylene, Phthalide, Cumarine, Alkenylbenzolderivate, Phenolsäuren, Flavonoide, Terpene und Carotinoide. Ein ähnliches Spektrum enthalten auch die wenigen essbaren Compositen wie Artischocke, Zichorie (Wegwarte), Löwenzahn und Sonnenblume.

Ein vom NCI geförderter Gemüse-Mischsaft aus Tomaten, Karotten und Sellerie mit zugesetzten Gewürzen (Pfeffer, Basilikum, Paprika, Knoblauch, Rosmarin) wurde mittels Gaschromatographie (GC) und gekoppelter Massenspektralanalyse (GC-MS) auf Inhaltsstoffe untersucht. Man fand mehr als zwanzig glykosidische und über sechzig nicht-glykosidische Bestandteile. Hierbei handelt es sich um ungesättigte bicyclische Ketone, Diacetylen-Verbindungen und Vertreter der Psoralen-Reihe. Diacetylene sind keine gewöhnlichen Strukturen, aber auch keine Rarität. Sie kommen in allen Umbelliferen-Sorten, auch in Karotten, und in vielen Leguminosen vor. Auch bekannte Phytotherapeutika wie Efeu oder Ginseng oder die als Raumluftentgifter verbreitete Zimmerpflanze Schefflera enthalten Falcarinol-Enantiomere. Experimentell zeigt Falcarinol neurotoxische Wirkungen und Furocumarine der Psoralen-Reihe, die besonders in Pastinak anzutreffen sind, gelten als photokarzinogen. Umbelliferen enthalten also photosensibilisierende und toxische Substanzen, die in essbaren Pflanzen jedoch in geringeren Mengen vorkommen.

Als Nahrungsmittel mit höchster Anti-Krebs-Aktivität gelten Knoblauch, Sojabohnen, Kohlarten, Ingwer, Süßholz und Umbelliferen-Gemüse. Hohe oder moderate Wirksamkeit zeichnen Zwiebel, Leinsamen, Zitrusfrüchte, Gelbwurz, Cruciferen-Gemüse wie Brokkoli, Rosen- oder Blumenkohl, Solanaceen wie Tomate oder Kartoffel, Brauner Reis (Wildreis) und Vollkornprodukte aus. In diese Gruppe gehören ferner Hafer, Gerste, Gurke, Cantaloupe (Melone) und Beerenobst, ebenso Pfefferminze, Rosmarin, Thymian, Oreganum, Salbei und Basilikum.

Krebs: Risikofaktor Ernährung

Die Krebsdiskussion in der Presse bezieht sich hauptsächlich auf Rauchen und Lungenkrebs. Diese Darstellung ist zwar publikumswirksam, aber einseitig. Als Hauptrisiken von Krebserkrankungen in Industrieländern gelten die Nahrung (35 Prozent), gefolgt von Zigarettenrauchen (30 Prozent) und mit deutlichem Abstand Infektionen (etwa 10 Prozent). Alle sonstigen Faktoren liegen im einstelligen Prozentbereich. Wichtiger als diese absoluten Zahlen ist der akzeptable Schätzbereich, der auf ein Krebsrisiko von 60 bis 65 Prozent durch die Nahrung hinausläuft (3). Nicht wenige Experten gehen sogar davon aus, dass Stoffe der Nahrung zu etwa 80 Prozent an der Krebsentwicklung zumindest beteiligt sind.

Aus heutiger Sicht enthält die optimale Nahrung wenig Fett, insbesondere wenig gesättigte Fettsäuren, viel hoch komplexe Zucker und vor allem einen hohen Anteil an Gemüse, Früchten, Vollkorngetreide-Produkten, Reis und Nudeln. Als Nahrungsrisiken gelten übermäßiger Fett- und Fleischverzehr, zu wenig Ballaststoffe, zu wenig Obst und Gemüse, übermäßiger Alkohol- und Kaffeekonsum sowie gepökelte, geräucherte und stark gesalzene Nahrungsmittel. Auch endogene Ursachen wie die sekundären Gallensäuren Desoxy- und Lithocholsäure spielen eine Rolle. Höherer Fettkonsum kurbelt die Bildung dieser Substanzen an, die experimentell eindeutig karzinogen wirken und bei Dickdarmkrebs eine dominante Rolle spielen. Hierbei ist die Fettmenge entscheidend, anders als bei hormonell gesteuertem Brustkrebs, wo die Fettzusammensetzung bestimmend ist und das Risiko den gesättigten Fettsäuren sowie den unnatürlichen trans-Fettsäuren zugeschrieben wird. Diese Fette beeinflussen den Blutspiegel an Estradiol und Testosteron und stimulieren über den Prolaktinspiegel das Wachstum der Brustdrüse.

Ein höherer Fleischverzehr fördert das Dickdarmkrebs-Risiko über die Stoffwechselprodukte Harnstoff und Ammoniak sowie über den Gehalt an pro-oxidativem Eisen, das die Anzahl freier Radikale erhöht. Trotzdem muss man nicht ganz auf Fleisch verzichten, denn die Ballaststoffe als natürliche Gegenspieler, die antioxidativen Vitamine sowie verschiedene Phytamine können viel Risikopotential abbauen.

Obst und Gemüse ist nicht pauschal frei von Risiken, die aber meist hausgemacht sind. Dies gilt vor allem für den Gehalt an Aflatoxinen, Pestiziden und Herbiziden. Auch verschiedene wachstumsregulierende Stoffe, mit denen handelsübliches Obst zwecks Frischhaltung und Reifeverzögerung behandelt wird, sind experimentell als karzinogen einzustufen. Anders ist es bei Nitrat, das in höheren Mengen in Sellerie, Rote Bete, Kopfsalat, Kohl, Spinat und Brokkoli anzutreffen ist. Kopfsalat aus dem Freiland enthält bereits deutlich weniger Nitrat als aus dem Treibhaus und es gibt Anzuchtmethoden zur Reduktion des Nitratgehalts, die jedoch heute noch unüblich sind. Das Krebspotential durch Bildung von N-Nitrosoverbindungen, insbesondere von Magenkrebs, über diese Nitrat speichernden Pflanzen wird jedoch meist übertrieben, zumal die natürlichen Hemmstoffe Vitamin C, Vitamin E, Flavonoide und verschiedene Polyphenole in der gleichen Pflanze vorkommen.

Von vielen unbemerkt hat sich die nahrungsbedingte Komponente der Krebsentwicklung in neueren Statistiken deutlich niedergeschlagen. Weltweit fiel der ehemalige Spitzenkrebs bei Männern, der Lungenkrebs, hinter Prostata- und Darmtumoren auf den dritten Platz zurück und rangiert vor dem Magenkrebs (Statistik 1997). Auch bei Frauen steht Darmkrebs inzwischen nach den typisch weiblichen Erkrankungen Brust-, Gebärmutter- und Eierstockkrebs in vorderer Linie vor Magenkrebs. In Japan ist beispielsweise das Magenkrebsrisiko seit 1981 drastisch zurückgegangen, als man den Verbrauch an Kochsalz stark einschränkte. Auch in der Mittelmeer-Region ist Krebs (noch) erheblich weniger häufig als in nördlicheren Breiten, ein Effekt, den man der mediterranen Kost zuordnet.

Noch viel eindrucksvoller ist ein anderes Beispiel. In den USA lebende Japaner, die die dortigen westlichen Nahrungsgewohnheiten übernahmen, verloren in relativ kurzer Zeit ihren asiatischen Krebsbonus. Sie glichen sich nicht nur der häufigeren Krebsinzidenz der US-Amerikaner an, auch für Japaner untypische Formen wie Prostata- oder Brustkrebs traten gehäuft auf. Die Studien belegen auch, dass bei einem Wechsel zurück zur traditionellen japanischen Nahrung die Tumorrate wieder fällt.

Epidemiologischer Hintergrund

Seit dem Altertum ist überliefert, dass Krankheiten mit verschiedenen Nahrungspflanzen und Früchten behandelt werden können. Zum Teil wurden heutige Nahrungspflanzen sogar vorwiegend für den medizinischen Gebrauch angebaut, zum Beispiel Cruciferen-Gemüsesorten im alten Ägypten. Im Laufe der Jahrhunderte spaltete sich die Phytotherapie aus diesem undifferenzierten Komplex ab, während Phytonahrung als Gesundheitskomponente weitgehend unberücksichtigt blieb. Erst seit etwa drei Jahrzehnten konzentriert sich das Interesse auf die Zusammenhänge von Zivilisationskrankheiten wie KHK oder Krebs und den Verzehr von Gemüse und Früchten.

Auch hier stand zunächst eine glückliche Fehleinschätzung Pate. Man hatte erkannt, dass Vitamin C, Vitamin E und Beta-Carotin nicht als essentielle Nährstoffe wichtig sind, sondern als Antioxidantien und zwar unabhängig von ihrem Vitamincharakter. Zahlreiche epidemiologische Nahrungsstudien konnten zeigen, dass diese antioxidativen Vitamine auch antikarzinogen wirken, zum Teil sogar signifikant; vieles blieb aber Wunschdenken. Erstens kann man nicht einen bekannten Stoff in einem Vielstoffgemisch zum alleinigen Wirkprinzip erklären. Zweitens wird es eine Illusion bleiben, dass ein einziger Stoff Krebs in Schach halten könne. Interventionsstudien mit Supplementen der antioxidativen Vitamine führten bisher nicht zu den konstant hohen antikarzinogenen Effekten, die die über 200 Studien zum Konsum von Gemüse und Früchten aufzeigen (4). Dies bedeutet auch, dass nicht wenige Einzelstoffe, sondern die Summe vieler relevanter Stoffe, also Vitamine und Phytamine, zur Krebsprävention beitragen. Über Gemüse und Früchte werden Phytamine täglich in Gramm-Mengen aufgenommen, also in pharmakologisch wirksamen Dosen, antioxidative Vitamine dagegen nur im unteren Milligrammbereich.

Von 156 Nahrungsstudien, die das relative Krebsrisiko in Bezug auf den Gemüse- und Früchtekonsum untersuchten, zeigten 128 (82 Prozent) einen signifikanten Schutz gegen verschiedene Krebsarten, hauptsächlich solcher im Epithelbereich wie Lunge, Zervix, Ösophagus, Magen, Kolon oder Pankreas. Personen mit niedrigem Konsum haben ein etwa zweifach höheres Krebsrisiko als solche mit höherem Verbrauch. Hieran sind in besonderem Maße Phytamin-reiche Gemüse- und Früchtesorten beteiligt (5). So ergab eine italienische Studie für grünes Gemüse, Karotten und frische Früchte eine Risikominderung von fünfzig bis achtzig Prozent für Krebs im Epithelbereich sowie hormonabhängige Tumoren (6). Die stärksten Bezüge bestehen nach Fall-Kontroll-Studien für rohes Gemüse und Salate, gefolgt von Karotten, grünem Blatt- und  Brassica-Gemüse, Brokkoli und Zitrusfrüchten.

Den therapeutischen Stellenwert einer ausgewogenen Ernährung auf das KHK-Risiko haben erst kürzlich die Ergebnisse der Lyon Diet Heart Study nachhaltig unterstrichen (7). An dieser Interventionsstudie zur Sekundärprävention nahmen 600 Patienten mit vorangegangenem Herzinfarkt teil. Sie erhielten eine mediterrane Diät oder in der Kontrollgruppe eine typisch westliche Diät. Bereits nach 27 Monaten fiel die Gesamtmortalität um siebzig Prozent gegenüber der Kontrollgruppe. Im gesamten Beobachtungszeitraum von bis zu vier Jahren fand man eine hoch signifikante Risikominderung der wichtigsten KHK-Parameter um 47 bis 72 Prozent. Bemerkenswert ist ein Experten-Kommentar zu dieser Studie, der auf zwei wichtige Konsequenzen hinweist (8). Bereits einfache Nahrungsänderung mindert das Risiko der KHK deutlicher als alle bisher bekannten Cholesterol-senkenden Therapien und, ein besonders negativer Aspekt, nur wenige Kardiologen haben diese Studie überhaupt zur Kenntnis genommen. Auch nach neuesten US-Daten korreliert vor allem der Verzehr an Cruciferen-Gemüse, grünem Blattgemüse und Zitrusfrüchten, nicht jedoch von Hülsenfrüchten und Kartoffeln mit einem deutlich geringeren Risiko für einen ischämischen Infarkt (9).

Phytamine greifen in die Karzinogenese ein

Die Krebserkrankung des Menschen ist ein komplexer Mehrstufenprozess, meist durch exogene Risikofaktoren hervorgerufen. Die bestimmenden Größen sind Metabolismus, Initiierung, Promotion und Progression. In der Terminalphase ist auch die Angiogenese wichtig, da sie wesentlich Metastasierungsrisiko und -rate bestimmt. Der Organismus verfügt über eine Reihe eigener Mechanismen zur Tumorprävention, darunter DNA-Repair oder Apoptose, die jedoch im Alterungsprozess zunehmend an Effizienz einbüßen.

Für die diätetische Beeinflussung der Tumorentwicklung (Chemoprävention) gibt es in der Mehrstufenkaskade verschiedene Interventionsmöglichkeiten in allen Stadien. Naturgemäß ist die Wirksamkeit der Chemopräventiva zu Beginn der Kaskade am breitesten, in der Terminalphase eher schwach und allenfalls auf wenige Stoffe begrenzt. Die Einteilung der Chemopräventiva in blockierende oder suppressive Stoffe oder Stoffklassen ist  mehr für den pharmakologisch interessierten Leser interessant. Viele Stoffe wie etwa die Phenolsäuren entziehen sich durch Mehrfachwirkung einer genaueren Zuordnung. Wichtiger ist dagegen, dass Phytamine unter diesen Hemmstoffen die überwiegende Mehrheit stellen.

Die wichtigsten Karzinogene sind chemische (indirekte und direkte) und physikalische Karzinogene, ebenso verschiedene Viren. Indirekte chemische Karzinogene wie Benz(a)pyren, Azoxymethan (AOM), 3-Methylcholanthracen (3-MC), Aflatoxin B1 (AFB1) oder das bekannte Lungenkrebs auslösende NKK aus Tabakrauch, auch Pro- oder Präkarzinogene genannt, benötigen eine metabolische Aktivierung oder Biotransformation. Direkte chemische Karzinogene wie MNNG oder ENU und physikalische Karzinogene wie UVB- und ionisierende Strahlung benötigen keine Aktivierung und reagieren direkt mit der zellulären Komponente (DNA, RNA, Proteine). Substanzen mit mittlerer Reaktivität sind besonders gefährlich, dagegen gelten hoch reaktive Stoffe nicht als potent, da sie ihr Target meist nicht erreichen. Viren wie der Eppstein-Barr-Virus (EBV), Hepatitis B-, Papilloma- oder RNA-Viren (HIV) wirken karzinogen über die intrazelluläre Signaltransduktion von Wachstumsfaktoren. Eine weitere wichtige Gruppe sind Tumorpromotoren. Sie wirken nicht direkt karzinogen, fördern aber die Krebsentwicklung.

Nach der Liste der World Health Organization (WHO) sind nur etwa fünfzig Stoffe oder Stoffgemische beim Menschen als Krebs erzeugend anerkannt. Bei weiteren 37 Stoffen gilt ein Zusammenhang als wahrscheinlich und 158 Substanzen sind als potentiell Krebs erzeugend eingestuft. Die Liste experimentell erfasster chemischer Karzinogene ist ungleich größer. Da alle bisher beim Menschen nachgewiesenen Karzinogene auch bei Tieren Tumoren verursachen, gilt umgekehrt, dass eine am Tier karzinogene Substanz mit gleichem Risiko für den Menschen eingestuft wird. Experimentelle Tumormodelle belegen, dass Karzinogene Gen(punkt)mutationen induzieren können. Ähnliche Mutationen in Protoonkogenen und Suppressorgenen wurden auch bei menschlichen Tumoren gefunden.

Pharmakologische Modelle und Targets

In der experimentellen Krebsforschung wurden In-vitro- und In-vivo-Modelle etabliert, die für ein breites Screening geeignet sind, da sie einfach, schnell und kostengünstig zu vertretbaren Ergebnissen führen. Sicherlich auch mit ein Grund, warum Phytamine in anderen wichtigen pharmakologischen Zielgebieten nicht so intensiv untersucht wurden. Mutagenitätstests, zumal begrenzt auf den bekannten Ames-Test, sind kein sicheres Kriterium, obwohl mutagene Stoffe gemeinhin auch als karzinogen gelten. Einige Früchte- und Gemüsesorten zeigten beispielsweise im Ames-Test mutagenes Potential, darunter Zwiebel, Weintrauben, Rosinen, Pfirsiche, Erdbeeren und Himbeeren (10). Kaum jemand wird diesen Produkten ein karzinogenes Risiko unterstellen.

Wichtigstes In-vitro-Modell ist die Beeinflussung der Phase I- und Phase II-Enzyme, meist an Rattenleberenzymfraktionen durchgeführt. Phase I-Enzyme sind zytosolische und mikrosomale Enzyme wie Cytochrom P450 (CYP 450), die an der Giftung von Präkarzinogenen zum ultimalen Karzinogen wesentlich beteiligt sind. Phase II-Enzyme wie Glutathion-S-Transferase (GST) können als Nukleophil reaktive Elektrophile abfangen, metabolisch die Ausscheidung von Karzinogenen erhöhen oder nicht toxische Metaboliten bilden. Aktivierung der Phase II-Enzyme oder Hemmung der Phase I-Enzyme sind die wichtigsten Pluspunkte. Viele Phytamine sind in beiden Enzymsystemen aktiv. Bereits der Verzehr von Gemüse kann die Enzymaktivität stark verändern, wie eine Studie mit Blumenkohl und Kohlarten an Probanden zeigt (11). Der Metabolismus der Analgetika Phenazon und Phenacetin, woran Phase I- und -II-Enzyme aktiv beteiligt sind, wird durch normalen Gemüsekonsum in den wichtigsten pharmakokinetischen Parametern deutlich verändert, bei Phenacetin auch das Verhältnis der Metaboliten.

Neben übertragbaren Tumoren ist das Mehrstufenmodell der Karzinogenese in vivo das gängigste Testverfahren. Hierbei wird ein Initiator einmalig appliziert und der Tumor durch anschließende wiederholte Gabe eines Promotors induziert. Effizientester Tumorpromotor an der Haut ist das in Crotonöl enthaltene TPA. Mit diesem Modell können experimentell auch organspezifisch Tumoren erzeugt werden (12). Ein anderes gängiges In-vitro-Mehrstufenmodell benutzt EBV als Initiator und Natriumbutyrat und TPA als Promotoren an Raji-Zellen (lymphoblastoide B-Zellen). Dieses einfache Screening-Modell basiert auf der Beobachtung, dass die meisten Tumorhemmstoffe an der Haut der Maus gleichzeitig Hemmstoffe der EBV-Aktivierung sind.

Functional Foods in der Thai-Küche

Unter dem Oberbegriff Vitafoods werden Nahrungsmittel oder deren Komponenten zusammengefasst, die beim Verbraucher den Gesundheitsstatus und die Abwehr potentieller Gesundheitsrisiken im Visier haben. Weiterhin sind international eine Reihe verwirrender Bezeichnungen für spezielle Anwendungen und Gruppen oder die Verwendung von Nahrungsmitteln als Medizin üblich. Am weitesten etabliert hat sich hierzulande der Begriff "functional food", wozu alle modifizierten Nahrungsmittel oder Nahrungsmittelzusätze und auch Nahrungsergänzungsmittel zählen, die über die herkömmliche Kost und die darin enthaltenen Nährstoffe hinaus zur Gesundheit beitragen.

Weltweit haben sich die Gesundheitsbehörden auf die Five-a-day-Regel geeinigt. Empfohlen wird der tägliche Konsum von zwei Portionen Früchten (etwa 250 g Obst) und drei Portionen Gemüse (etwa 100 g als Salat oder Rohkost und 250 g Gemüse).

Dies ist das einfachste Beispiel einer funktionellen Nahrung und weitgehend in der mediterranen Diät umgesetzt. Diese Kost schließt aber auch Rotwein ein, was meist schamhaft verschwiegen wird. Ein besonders markantes Beispiel von "functional food" ist die Thai-Küche. Sie benutzt eine Vielzahl tropischer Pflanzen und Gewürze, besonders aus der Familie der Labiaten, Piperaceen, Rutaceen und Zingiberaceen, die besonders reich an potenten Phytaminen sind. Die im EBV-Aktivierungstest wirkungsstärksten Verbindungen wie (1’S)-1’-Acetoxychavicolacetat (ACA), der Thiocarbamatester Niazimin oder das mit zwei a-Linolensäuregruppen veresterte DLGG unterscheiden sich strukturell von den bekanntesten Phytaminen. Man unterstellt, dass die überaus Phytamin-reiche Thai-Küche auch der Grund ist, dass die altersstandardisierte Krebsmortalität in Thailand nochmals mehr als fünfzig Prozent tiefer liegt als in Japan mit dem bekannten Krebsbonus (13).

Functional Food ist etwa seit einem Jahrzehnt im japanischen und amerikanischen Markt etabliert. Allein in Japan sind mehr als 120 natürliche Wirkstoffe zur Nahrungsmittelanreicherung zugelassen. Weltweit werden mit solchen Produkten mehr als elf Milliarden US-Dollar umgesetzt und man erwartet eine Umsatzverdoppelung bis zum Jahr 2002. Probiotischer Yoghurt, Margarine mit Sterolen oder DHA-Eier sind nur wenige Beispiele für einfachere Produkte. Lebensmittel mit Cholesterol-senkenden Zusätzen, zur Stabilisierung des Immunsystems oder Verbesserung der Verdauung stehen seitens eines schweizerischen Pharmamultis kurz vor der Markteinführung. Dazu kommt noch eine Unzahl von Nahrungsergänzungsmitteln, darunter zunehmend Phytamin-reiche Extrakte, die sich immer noch in einer rechtlich ungeklärten Grauzone bewegen.

Grenzen verschwimmen

Die Grenze zwischen Nahrungsmittel und Heilmittel verwischt. Auch der schmale Grat zwischen gesundheitsfördernden Nahrungsmitteln mit Präventivwirkung und therapeutischen oder medikamentös einsetzbaren Nahrungsmitteln wird zusehends eingeebnet. Isolierten Phytaminen oder Phytamin-reichen Nahrungskomponenten gilt das Hauptinteresse, ebenfalls der gentechnisch steuerbaren Wirkstoffanreicherung sowohl natürlich vorkommender wie auch artfremder Stoffe. Ein mit Insulin angereichertes Gemüse für Diabetiker ist zwar noch eine Fiktion, aber bereits in Bearbeitung.

Die Second Vitafoods International Conference and Trade Exhibition im April 1999 in Genf hat überdeutlich gezeigt, welche unaufhaltsame Revolution künftig auf Verbraucher und Heilberufe zukommt. Nicht nur das Apothekensortiment wird sich stark ausweiten, vor allem der Apotheker als beratender Fachmann wird gefragt sein. Bei rechtzeitigem Einstieg eine einmalige Gelegenheit, sich ein neues zukunftssicheres Standbein zuzulegen. Der besondere Bonus: Mediziner reagieren noch in Vogel-Strauß-Manier..

Literatur:

  1. Caragay, A. B., Cancer-preventive foods and ingredients. Food Technology (1992) 65-68.
  2. Rosen, R. T., et al., Determination of free and glycosidically bound organic compounds in an umbelliferous vegetable drink. In: Huang, M. T., et al. (Hrsg), Food Chemicals for Prevention I. American Chemical Society, Washington DC 1994, S. 249-257.
  3. Doll, R., The lessions of life: Keynote address to the nutrition and cancer conference. Cancer Res. 52 (1992) 2024s-2029s.
  4. Block, G., Patterson, B., Subar, A., Fruit, vegetables, and cancer prevention: A review of the epidemiological evidence. Nutr. Cancer 18 (1992) 1-29.
  5. Steinmetz, K. A., Potter, J. D., Vegetables, fruit, and cancer. I. Epidemiology. Cancer Causes Control 2 (1991) 325-357.
  6. La Vecchia, C., et al., Dietary indicators of oral and pharyngeal cancer. Int. J. Epidemiol. 20 (1991) 39-44.
  7. de Lorgeril, M., et al., Mediterranean diet, traditional risk factors, and the rate of cardiovascular complications after myocardial infarction. Final report of the Lyon Diet Heart Study. Circulation 99 (1999) 779-785.
  8. Leaf, A., Dietary prevention of coronary heart disease. The Lyon Diet Heart Study. Circulation 99 (1999) 733-735.
  9. Kaumudi, J. J., et al., Fruit and vegetable intake in relation to risk of ischemic stroke. J. Am. Med. Assoc. 282 (1999) 1233-1239.
  10. Stoltz, D. R., et al., Mutagenicity screening of foods. II. Results with fruits and vegetables. Environ. Mutag. 6 (1984) 343-354.
  11. Pantuck, E. J., et al., Stimulatory effect of Brussels sprouts and cabbage on human drug metabolism. Clin. Pharmacol. 25 (1979) 88-95.
  12. Pitot, H. C., Sirica, A. E., The stages of initiation and promotion in hepatocarcinogenesis. Biochim. Biophys. Acta 605 (1980) 191-215.
  13. Ohigashi, H., Murakami, H. A., Koshimizu, K., An approach to functional food: Cancer preventive potential of vegetables and fruits and their active constituents. Nutr. Rev. 54 (1996) S24-S28.

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