Sekundäre Pflanzenstoffe: Flavonoide - Günstiger Effekt auf Zuckerstoffwechsel von Leberzellen

Gemüse, Obst, Kräuter und Gewürze enthalten zahlreiche sekundäre Pflanzenstoffe. Wie ein Forscherteam vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung nun erstmals zeigt, beeinflussen zwei sekundäre Pflanzenstoffe, Luteolin und Apigenin, die intrazellulären Signalwege des Botenstoffs Insulin und vermindern die Zucker- und Fettsynthese von in Kultur gehaltenen, menschlichen Leberzellen.

„Unsere Ergebnisse lassen annehmen, dass beide Substanzen antidiabetisch wirken und könnten erklären, warum pflanzliche Lebensmittel bisweilen eine wichtige Rolle bei alternativen Diabetestherapien spielen“, so Studienleiter Prof. Dr. Andreas Pfeiffer. Zahlreiche Untersuchungen an Zell- und Tiermodellen weisen seit langem darauf hin, dass Luteolin und Apigenin antioxidative, entzündungs- und krebshemmende Eigenschaften besitzen. Ihre Effekte auf den Zuckerstoffwechsel waren dagegen bislang nur wenig erforscht. Die sekundären Pflanzenstoffe Luteolin und Apigenin zählen zur Gruppe der Flavone, diese wiederum zur Gruppe der Flavonoide.

Die sekundären Pflanzenstoffe Luteolin und Apigenin zählen zur Gruppe der Flavone, diese wiederum zur Gruppe der Flavonoide. Die gelben Pflanzenfarbstoffe dienen vermutlich dem Fraßschutz. Luteolin findet sich in vielen essbaren Pflanzen wie Karotten, Paprika, Sellerie, Pfefferminze, Thymian, Rosmarin, Oregano, Petersilie, Kohl, grünem Tee und auch Olivenöl. Apigenin kommt z. B. in Kamille, Petersilie, Zwiebeln, Grapefruit und Orangen vor.

Die gelben Pflanzenfarbstoffe dienen vermutlich dem Fraßschutz. Luteolin findet sich in vielen essbaren Pflanzen wie Karotten, Paprika, Sellerie, Pfefferminze, Thymian, Rosmarin, Oregano, Petersilie, Kohl, grünem Tee und auch Olivenöl. Apigenin kommt z. B. in Kamille, Petersilie, Zwiebeln, Grapefruit und Orangen vor. Bei ihrer Suche nach natürlichen Substanzen, die sich günstig auf Diabetes mellitus Typ 2 auswirken, entdeckte das Team des DIfE, dass Luteolin und Apigenin in menschlichen Zellen den Transkriptionsfaktor FOXO1 aktivieren. Dieser spielt bei der intrazellulären Vermittlung des Insulin-Signals eine wichtige Rolle.

Zudem konnten die Wissenschaftler erstmals an kultivierten menschlichen Leberzellen zeigen, dass beide Flavone die Synthese von Enzymen herunterregulieren, die für die Zucker- und Fettneubildung entscheidend sind. „Diese Beobachtung ist hinsichtlich einer Diabeteserkrankung besonders relevant, da eine überschießende Zuckerproduktion der Leber zu erhöhten Blutzuckerwerten beiträgt und eine Hemmung der Fettneubildung gleichzeitig helfen würde, das Risiko einer Leberverfettung zu reduzieren“, erklärt Martin Osterhoff, Koautor der Studie.

Die Studienergebnisse geben einen Einblick in die molekularen Mechanismen, die der Wirkung von Luteolin und Apigenin zugrunde liegen, und zeigen, wie pflanzliche Diabetestherapeutika funktionieren könnten. Dieses Wissen könnte zukünftig genutzt werden, um neue Ernährungsstrategien und evtl. auch Diabetesmedikamente zu entwickeln. „Nicht zuletzt sprechen unsere Ergebnisse dafür, dass eine flavonreiche Kost dazu beitragen könnte, den Zuckerstoffwechsel von Menschen mit Diabetes zu verbessern“, ergänzt Martin Osterhoff.

Der Beitrag von Natalie Kirch und Sabine Ellinger in Ernährungs Umschau 9/2014 (S. 144–151) befasst sich mit der kardioprotektiven Wirkung von verschiedenen Flavanolen in Kakao.

Literatur: 1. Bumke-Vogt C, Osterhoff MA, Borchert A et al. (2014) The flavones Apigenin and Luteolin induce FOXO1 translocation but inhibit gluconeogenic and lipogenic gene expression in human cells. PLOS ONE 9(8): e104321. doi:10.1371/ journal.pone.0104321

Quelle: Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam- Rehbrücke (DIfE), Pressemeldung vom 01.09.2014

Den vollständigen Artikel finden Sie auch in Ernährungs Umschau 10/14 auf Seite M529.