Was Pflanzenfarbstoffe für die Gesundheit bedeuten
Einführung
Obst und Gemüse bilden zusammen mit anderen Nahrungsmittelgruppen die Grundlage der so genannten Mittelmeerküche, einer Ernährungsweise, deren gesundheitsfördernde Wirkung in allen Lebensabschnitten gar nicht genug unterstrichen werden kann. Sowohl Obst als auch Gemüse sind ein grundlegender Bestandteil unserer Ernährung. Ihr positiver Einfluss auf unsere Gesundheit wird immer offensichtlicher.
Bei der Bewertung eines Lebensmittels wurde bisher fast immer ausschließlich der Nährstoffgehalt berücksichtigt. Heute jedoch weiß man, dass andere Elemente, die so genannten Nicht-Nährstoffe, ebenfalls äußerst wichtig für unsere Gesundheit sind. In einigen Fällen haben diese wichtige physiologische Eigenschaften, weshalb sie auch als bioaktive Inhaltsstoffe betrachtet werden.
Sind diese Stoffe pflanzlicher Herkunft, so werden sie als „Phytochemicals“ oder „sekundäre Pflanzenstoffe“ bezeichnet.
Einige davon sind besonders auffällig, weil sie neben den genannten gesundheitsfördernden Eigenschaften auch für die Farbe von Obst und Gemüse verantwortlich sind (Cámera, M., et al.).
Obst und Gemüse bilden zusammen mit anderen Nahrungsmittelgruppen die Grundlage der so genannten Mittelmeerküche, einer Ernährungsweise, deren gesundheitsfördernde Wirkung in allen Lebensabschnitten gar nicht genug unterstrichen werden kann. Sowohl Obst als auch Gemüse sind ein grundlegender Bestandteil unserer Ernährung. Ihr positiver Einfluss auf unsere Gesundheit wird immer offensichtlicher.
Bei der Bewertung eines Lebensmittels wurde bisher fast immer ausschließlich der Nährstoffgehalt berücksichtigt. Heute jedoch weiß man, dass andere Elemente, die so genannten Nicht-Nährstoffe, ebenfalls äußerst wichtig für unsere Gesundheit sind. In einigen Fällen haben diese wichtige physiologische Eigenschaften, weshalb sie auch als bioaktive Inhaltsstoffe betrachtet werden.
Sind diese Stoffe pflanzlicher Herkunft, so werden sie als „Phytochemicals“ oder „sekundäre Pflanzenstoffe“ bezeichnet.
Einige davon sind besonders auffällig, weil sie neben den genannten gesundheitsfördernden Eigenschaften auch für die Farbe von Obst und Gemüse verantwortlich sind (Cámera, M., et al.).
Sind diese Stoffe pflanzlicher Herkunft, so werden sie als „Phytochemicals“ oder „sekundäre Pflanzenstoffe“ bezeichnet.
Einige davon sind besonders auffällig, weil sie neben den genannten gesundheitsfördernden Eigenschaften auch für die Farbe von Obst und Gemüse verantwortlich sind (Cámera, M., et al.).
Stoffe, die für eine grüne Farbe verantwortlich sind
Die Stoffe, die Obst und Gemüse grün machen, heißen Glucosinolate. Glucosinolate sind eine große Gruppe schwefelhaltiger Abbauprodukte von Aminosäuren. Einige Glucosinolate und ihre Abbauprodukte werden mit der Verringerung der Prävalenz bestimmter Arten von Krebs in Zusammenhang gebracht. Die krebsvorbeugende Wirkung hängt mit der Aktivierung von Entgiftungsenzymen, die gegen Krebs erregende Stoffe wirken, der Hemmung von Enzymen, die den Steroidhormonstoffwechsel verändern, und dem Schutz vor oxidativen Zellschädigungen zusammen (Hounsome, N., et al.).
Glucosinolate finden sich in Brokkoli, Blumenkohl, Rosenkohl und Weißkohl (Heber, D., et al.).
Grünblättrige Gemüsearten sind außerdem besonders reich an Eisen und Folsäure; die Pflanzen selbst enthalten daneben auch Ascorbinsäure oder Vitamin C, das die Aufnahme von Eisen begünstigt (Cámera, M., et al.).
Die Stoffe, die Obst und Gemüse grün machen, heißen Glucosinolate. Glucosinolate sind eine große Gruppe schwefelhaltiger Abbauprodukte von Aminosäuren. Einige Glucosinolate und ihre Abbauprodukte werden mit der Verringerung der Prävalenz bestimmter Arten von Krebs in Zusammenhang gebracht. Die krebsvorbeugende Wirkung hängt mit der Aktivierung von Entgiftungsenzymen, die gegen Krebs erregende Stoffe wirken, der Hemmung von Enzymen, die den Steroidhormonstoffwechsel verändern, und dem Schutz vor oxidativen Zellschädigungen zusammen (Hounsome, N., et al.).
Glucosinolate finden sich in Brokkoli, Blumenkohl, Rosenkohl und Weißkohl (Heber, D., et al.).
Grünblättrige Gemüsearten sind außerdem besonders reich an Eisen und Folsäure; die Pflanzen selbst enthalten daneben auch Ascorbinsäure oder Vitamin C, das die Aufnahme von Eisen begünstigt (Cámera, M., et al.).
Stoffe, die für eine orange Farbe verantwortlich sind
Die Phytochemicals, die Obst und Gemüse wie Karotten, Mango oder Kürbis orange färben, sind die Carotinoide α- und β-Carotin.
Carotinoide sind isoprenoide Lipide, die ihre Färbung den konjugierten Doppelbindungen in ihrer Struktur verdanken. In unserer normalen Ernährung kommen 40 bis 50 Carotinoide vor, die vom menschlichen Körper absorbiert, aufgespalten oder verwendet werden können (Aguilera, C.M., et al.). Konkret sind α- und β-Carotin äußerst wichtig für die Ernährung, weil sie die Vorstufe von Vitamin A bilden und deshalb auch oft als Provitamin A bezeichnet werden. Vitamin A ist wichtig für die Hormonsynthese, das Zellwachstum und die Zelldifferenzierung sowie die Immunreaktion (Hounsome, N., et al.).
Carotinoide sind isoprenoide Lipide, die ihre Färbung den konjugierten Doppelbindungen in ihrer Struktur verdanken. In unserer normalen Ernährung kommen 40 bis 50 Carotinoide vor, die vom menschlichen Körper absorbiert, aufgespalten oder verwendet werden können (Aguilera, C.M., et al.). Konkret sind α- und β-Carotin äußerst wichtig für die Ernährung, weil sie die Vorstufe von Vitamin A bilden und deshalb auch oft als Provitamin A bezeichnet werden. Vitamin A ist wichtig für die Hormonsynthese, das Zellwachstum und die Zelldifferenzierung sowie die Immunreaktion (Hounsome, N., et al.).
Stoffe, die für eine rote Farbe verantwortlich sind
Die rote Färbung von Obst und Gemüse wie Tomate, Wassermelone oder Grapefruit wird durch Lycopin bewirkt, das (wie α- und β-Carotin) ebenfalls ein Carotinoid ist; das ins Violett gehende Dunkelrot von Trauben, Brombeeren, Himbeeren und Heidelbeeren ist auf Anthocyane zurückzuführen (Heber, D., et al.).
Lycopin ist eines der ersten Carotinoide, die bei der Synthese derartiger Verbindungen entstehen, und bildet deshalb die molekulare Grundlage für die übrigen Carotinoide. Anders als α- und β-Carotin ist Lycopin kein Provitamin A. Es handelt sich dabei um ein einfach strukturiertes Carotinoid, bestehend aus einer aliphatischen Kette aus vierzig Kohlenstoffatomen, die zahlreiche konjugierte Doppelbindungen aufweist (de Carlos, P.). Lycopin hat eine stark antioxidative Wirkung, spielt bei der intrazellulären Kommunikation eine wichtige Rolle und es gibt experimentelle Belege dafür, dass es vor Prostatakrebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Schäden durch UV-Strahlen und Nikotin schützt (Aguilera Garca, C.M., et al.).
Anthocyane gehören zur größten Gruppe der Phenolverbindungen, den Flavonoiden. Anthocyane unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Hydroxylgruppen sowie in Art, Anzahl und Anordnung der Zuckermoleküle von den übrigen Flavonoiden. Man hat herausgefunden, dass Anthocyane, die mit der Nahrung aufgenommen werden, nicht modifiziert werden.
Anthocyane haben eine antioxidative Wirkung, was bei Versuchen sowohl in vitro als auch in vivo nachgewiesen wurde. Man vermutet auch, dass Anthocyane aufgrund einiger für die Krebsbekämpfung relevanter physiologischer Eigenschaften eine wichtige Rolle bei der Prävention der Mutagenese und der Karzinogenese spielen (Lazzè, M.C., et al.).
Die rote Färbung von Obst und Gemüse wie Tomate, Wassermelone oder Grapefruit wird durch Lycopin bewirkt, das (wie α- und β-Carotin) ebenfalls ein Carotinoid ist; das ins Violett gehende Dunkelrot von Trauben, Brombeeren, Himbeeren und Heidelbeeren ist auf Anthocyane zurückzuführen (Heber, D., et al.).
Lycopin ist eines der ersten Carotinoide, die bei der Synthese derartiger Verbindungen entstehen, und bildet deshalb die molekulare Grundlage für die übrigen Carotinoide. Anders als α- und β-Carotin ist Lycopin kein Provitamin A. Es handelt sich dabei um ein einfach strukturiertes Carotinoid, bestehend aus einer aliphatischen Kette aus vierzig Kohlenstoffatomen, die zahlreiche konjugierte Doppelbindungen aufweist (de Carlos, P.). Lycopin hat eine stark antioxidative Wirkung, spielt bei der intrazellulären Kommunikation eine wichtige Rolle und es gibt experimentelle Belege dafür, dass es vor Prostatakrebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Schäden durch UV-Strahlen und Nikotin schützt (Aguilera Garca, C.M., et al.).
Anthocyane gehören zur größten Gruppe der Phenolverbindungen, den Flavonoiden. Anthocyane unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Hydroxylgruppen sowie in Art, Anzahl und Anordnung der Zuckermoleküle von den übrigen Flavonoiden. Man hat herausgefunden, dass Anthocyane, die mit der Nahrung aufgenommen werden, nicht modifiziert werden.
Anthocyane haben eine antioxidative Wirkung, was bei Versuchen sowohl in vitro als auch in vivo nachgewiesen wurde. Man vermutet auch, dass Anthocyane aufgrund einiger für die Krebsbekämpfung relevanter physiologischer Eigenschaften eine wichtige Rolle bei der Prävention der Mutagenese und der Karzinogenese spielen (Lazzè, M.C., et al.).
Stoffe, die für eine gelborange Farbe verantwortlich sind
Die Flavonoide, die zahlenmäßig größte Gruppe der Phenolverbindungen, sind wie bereits erläutert zusammen mit β-Cryptoxanthin für die hellorange, ins Gelbe gehende Färbung von Obst wie Pfirsich, Papaya oder Orange verantwortlich (Heber, D., et al.).
Flavonoide haben antivirale, entzündungshemmende, antihistaminische und antioxidative Eigenschaften. Ihre Fähigkeit, die Lipidperoxidation zu hemmen, freie Radikale zu fangen, Eisen- und Kupferionen zu binden und Zellsignale zu modulieren, gilt als erwiesen. Die Bildung von Peroxiden und freien Radikalen wird mit Krebs, Alterungsprozessen, Durchblutungsstörungen und neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson in Verbindung gebracht. Flavonoide schützen LDL-Cholesterin vor Oxidation und beugen so der Bildung arteriosklerotischer Ablagerungen an den Zellwänden vor.
β-Cryptoxanthin ist wie β-Carotin oder Lycopin ein weiteres Carotinoid, das eine wichtige Rolle als biologisches Antioxidans spielt und Zellen und Gewebe vor oxidativen Schädigungen schützt (Hounsome, N., et al.).
Die Flavonoide, die zahlenmäßig größte Gruppe der Phenolverbindungen, sind wie bereits erläutert zusammen mit β-Cryptoxanthin für die hellorange, ins Gelbe gehende Färbung von Obst wie Pfirsich, Papaya oder Orange verantwortlich (Heber, D., et al.).
Flavonoide haben antivirale, entzündungshemmende, antihistaminische und antioxidative Eigenschaften. Ihre Fähigkeit, die Lipidperoxidation zu hemmen, freie Radikale zu fangen, Eisen- und Kupferionen zu binden und Zellsignale zu modulieren, gilt als erwiesen. Die Bildung von Peroxiden und freien Radikalen wird mit Krebs, Alterungsprozessen, Durchblutungsstörungen und neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson in Verbindung gebracht. Flavonoide schützen LDL-Cholesterin vor Oxidation und beugen so der Bildung arteriosklerotischer Ablagerungen an den Zellwänden vor.
β-Cryptoxanthin ist wie β-Carotin oder Lycopin ein weiteres Carotinoid, das eine wichtige Rolle als biologisches Antioxidans spielt und Zellen und Gewebe vor oxidativen Schädigungen schützt (Hounsome, N., et al.).
Stoffe, die für eine gelbgrün Farbe verantwortlich sind
Pflanzliche Nahrungsmittel mit dieser Färbung enthalten Lutein und Zeaxanthin, beides Pigmente der Gruppe der Xanthophylle, die wiederum zur Familie der Carotinoide gehören. Sie sind für die gelbe Färbung von Gemüse verantwortlich, wenn sie auch häufig durch das Grün des Chlorophylls überdeckt werden, z. B. bei Spinat oder Avocado.
Zusätzlich zu den günstigen Eigenschaften der Carotinoide, die bereits erwähnt wurden, sind diese beiden Stoffe sehr wichtig, weil sie sich selektiv in der Netzhaut (Retina) anreichern. Diverse epidemiologische Studien zeigten, wie sich die Luteinzufuhr sowie der Luteingehalt im Blut umgekehrt proportional zum Risiko altersbedingter Augenerkrankungen wie grauem Star oder Makuladegeneration verhalten (Aguilera, C.M., et al.).
Farbe Phytochemical(s) Obst und Gemüse Grün Glucosinolate Brokkoli, Kohl Orange α- und β-Carotin Karotten, Mango, Kürbis Rot Lycopin Tomate Violettrot Anthocyane Trauben, Brombeeren, Himbeeren, Heidelbeeren Gelborange Flavonoide Zuckermelone, Pfirsich, Papaya, Orange, Mandarine Gelbgrün Lutein und Zeaxanthin Spinat, Mais, Avocado, Melone
Quelle: Heber, D., et al.
Pflanzliche Nahrungsmittel mit dieser Färbung enthalten Lutein und Zeaxanthin, beides Pigmente der Gruppe der Xanthophylle, die wiederum zur Familie der Carotinoide gehören. Sie sind für die gelbe Färbung von Gemüse verantwortlich, wenn sie auch häufig durch das Grün des Chlorophylls überdeckt werden, z. B. bei Spinat oder Avocado.
Zusätzlich zu den günstigen Eigenschaften der Carotinoide, die bereits erwähnt wurden, sind diese beiden Stoffe sehr wichtig, weil sie sich selektiv in der Netzhaut (Retina) anreichern. Diverse epidemiologische Studien zeigten, wie sich die Luteinzufuhr sowie der Luteingehalt im Blut umgekehrt proportional zum Risiko altersbedingter Augenerkrankungen wie grauem Star oder Makuladegeneration verhalten (Aguilera, C.M., et al.).
| Farbe | Phytochemical(s) | Obst und Gemüse |
| Grün | Glucosinolate | Brokkoli, Kohl |
| Orange | α- und β-Carotin | Karotten, Mango, Kürbis |
| Rot | Lycopin | Tomate |
| Violettrot | Anthocyane | Trauben, Brombeeren, Himbeeren, Heidelbeeren |
| Gelborange | Flavonoide | Zuckermelone, Pfirsich, Papaya, Orange, Mandarine |
| Gelbgrün | Lutein und Zeaxanthin | Spinat, Mais, Avocado, Melone |
Quelle: Heber, D., et al.
Fazit
Obst und Gemüse sind ein wichtiger Bestandteil einer gesunden Ernährung. Wenn wir jeden Tag genügend davon essen, kann Obst und Gemüse auch vorbeugend gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bestimmte Krebserkrankungen wirken. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt täglich mindestens 400 g Obst und Gemüse zur Vorbeugung chronischer Erkrankungen wie Krebs, Diabetes und Übergewicht. Um diese Menge zu erreichen, können wir die verschiedenen Obst- und Gemüsefarben kombinieren und so von den gesundheitsfördernden Eigenschaften aller Phytochemicals profitieren.
Literatur
- Aguilera Garca, C. M., et al. Alimentos funcionales. Aproximación a una nueva alimentación. Instituto de Nutrición y Trastornos Alimentarios. Comunidad de Madrid.
- Cámara Hurtado, M., de Cortes Sánchez Mata, M., Torija Isasa, M. (2003). Frutas y verduras, fuente de salud. Instituto de Salud Pública. Consejería de Sanidad y Consumo.
- De Carlos, P. (2007). Propiedades antioxidantes del tomate. Aspectos beneficiosos del licopeno. www.informacionconsumidor.com
- Elizabeth J Johnson, B Randy Hammond, Kyung-Jin Yeum, Jian Qin, Xiang Dong Wang, Carmen Castaneda, D Max Snodderly, and Robert M Russell (2000). Relation among serum and tissue concentrations of lutein and zeaxanthin and macular pigment density. Am. J. Clin. Nutr.;71:1555–62.
- Heber, D., Bowerman, S. (2001). Applying Science to Changing Dietary Patterns. American Institute for Cancer Research 11th Annual Research Conference on Diet, Nutrition and Cancer.
- Hounsome, N., Hounsome, B., Tomos, D., y Edwards-Jones, G. (2008.) Plant Metabolites and Nutritional Quality of Vegetables. Journal Food of Science. Vol.73, Nr. 4, p. 48-62.
- Lazzè, M. C., Savio, M., Pizzala, R., Cazzalini, O., Perucca, P., Scovassi, A.I., Stivala, L. A. y Bianchi, L. (2004). Anthocyanins induce cell cycle perturbations and apoptosis in different human cell lines. Carcinogenesis vol. 25 nº 8 p.1427—1433.
- Aguilera Garca, C. M., et al. Alimentos funcionales. Aproximación a una nueva alimentación. Instituto de Nutrición y Trastornos Alimentarios. Comunidad de Madrid.
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- Hounsome, N., Hounsome, B., Tomos, D., y Edwards-Jones, G. (2008.) Plant Metabolites and Nutritional Quality of Vegetables. Journal Food of Science. Vol.73, Nr. 4, p. 48-62.
- Lazzè, M. C., Savio, M., Pizzala, R., Cazzalini, O., Perucca, P., Scovassi, A.I., Stivala, L. A. y Bianchi, L. (2004). Anthocyanins induce cell cycle perturbations and apoptosis in different human cell lines. Carcinogenesis vol. 25 nº 8 p.1427—1433.
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