Das Wissenschaftlerteam um Valentina Guzmàn-Pérez, Christiane Bumke-Vogt sowie Andreas Pfeiffer vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) und Monika Schreiner vom Leibniz-Institut für Gemüse und Zierpflanzenbau publizierte seine Ergebnisse kürzlich in der open access-Fachzeitschrift PLOS ONE (Guzmàn-Pérez et al. 2016, DOI:10.1371/journal.pone.0162397).
In der Natur kommen Senföle vor allem chemisch gebunden als „Senfölglycoside“ (Glucosinolate) in Kreuzblütlern vor. Zu diesen Pflanzen gehören beispielsweise Senf, Brokkoli, Pak Choi, Radieschen, Meerrettich, Garten- und Kapuzinerkresse. Aus der Naturheilkunde ist seit langem bekannt, dass Senfölverbindungen aus Meerrettich und der essbaren Großen Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus) antibakterielle Eigenschaften besitzen. Seit kurzem gibt es aber auch wissenschaftliche Hinweise auf antidiabetische Effekte dieser bioaktiven Pflanzeninhaltsstoffe.
So zeigen zum Beispiel neuere klinische Studien, dass senfölhaltige Extrakte aus Brokkoli-Sprossen nicht nur die Cholesterin- und Entzündungsmarker-Werte von Patienten mit Typ-2-Diabetes günstig beeinflussen, sondern auch deren Zuckerstoffwechsel. Ebenso hatten in anderen Studien Meerrettich-Extrakte positive Effekte auf die Wirkung des Botenstoffs Insulin. Doch welche zellulären und molekularen Mechanismen liegen dieser antidiabetischen Wirkung zugrunde? Um eine Antwort auf diese Frage zu finden, untersuchten die Forscher die Stoffwechseleffekte von Senföl aus Kapuzinerkresse mit Hilfe von Testsystemen, die auf in Kultur gehaltenen menschlichen Zellen basieren.
Senföl vermindert auch in der Leber die Zuckersynthese
Dazu gaben die Wissenschaftler unterschiedliche Konzentrationen einer aus Kapuzinerkresse isolierten Senfölverbindung (aromatisches Benzylglucosinolat) in das Nährmedium der Testzellen und fügten gleichzeitig das pflanzliche Enzym Myrosinase hinzu, das die Verbindung in das Senföl Benzylisothiocyanat überführt. Wie die Forscher beobachteten, modulierte das im Zellkulturmedium freigesetzte Senföl dosisabhängig die intrazellulären Signalwege des Botenstoffs Insulin.###more###
Ebenso verringerte es in den untersuchten menschlichen Leberzellen die Produktion von Enzymen, die für die Zuckerneubildung notwendig sind. „Hieraus schließen wir, dass Senföl auch in der Leber die Zuckersynthese vermindert. Dies ist ein sehr wichtiges Ergebnis, da hinsichtlich einer Diabeteserkrankung eine überschießende, körpereigene Zuckerproduktion zu erhöhten Blutzuckerspiegeln führen kann. Unsere Resultate könnten zudem die positiven Ergebnisse der klinischen Studien erklären, welche die Wirkung von Brokkoli- oder Meerrettich-Extrakt auf den menschlichen Zuckerstoffwechsel untersuchten“, sagt Erstautorin Guzmàn-Pérez. „Ein weiteres interessantes Ergebnis ist, dass das Senföl auch Schutzmechanismen gegen oxidativen Stress aktiviert, indem es die Produktion von Enzymen des zellulären Entgiftungsstoffwechsels stimuliert“, so die Wissenschaftlerin weiter.
„Sicher ist es noch zu früh, um zu sagen, inwieweit der Verzehr von Kapuzinerkresse dazu beitragen kann, den Zuckerstoffwechsel von Menschen mit Typ-2-Diabetes zu verbessern oder der Erkrankung vorzubeugen“, sagt Studienleiter und Diabetologe Andreas Pfeiffer. „Dennoch tragen unsere Ergebnisse schon heute dazu bei, die molekularen Mechanismen besser zu verstehen, die den potenziell antidiabetogenen Effekten von Senfölen zugrunde liegen“, meint Christiane Bumke-Vogt, die federführend an der Studie beteiligt war.
„Dies ist eine wichtige Voraussetzung, um neue Ernährungsstrategien und eventuell auch Diabetesmedikamente zu entwickeln“, ergänzt Ernährungsmediziner Pfeiffer. „Zukünftig wollen wir unsere gemeinsamen Untersuchungen vertiefen, indem wir ausreichende Mengen der Senfölverbindungen aus Kapuzinerkresse isolieren und deren Wirkung weiter in Ernährungsstudien untersuchen“, sagt Monika Schreiner, die sich mit ihrer Forschung auf sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe spezialisiert hat.
Hintergrundinformationen:
Die Inhaltsstoffe der Kapuzinerkresse wirken unter anderem gegen bestimmte Viren, Bakterien und Hefepilze. Die Kapuzinerkresse kann gegen Schmerzen, zur Verbesserung der Wundheilung, bei Verdauungsstörungen sowie gegen Blasenentzündungen und Infekte der oberen Atemwege eingesetzt werden. Von Wissenschaftlern der Universität Würzburg („Studienkreis Entwicklungsgeschichte der Arzneipflanzenkunde“) wurde die Große Kapuzinerkresse (Tropaeolum majus) mit Verweis auf die in ihr enthaltenen antibiotisch wirksamen Senföle zur „Arzneipflanze des Jahres 2013“ gewählt (Quelle: Wikipedia).
Die Myrosinase ist ein Enzym pflanzlicher Herkunft, das Senfölglycoside in Traubenzucker und Senföle spaltet. Damit wehrt sich die Pflanze gegen Fressfeinde, denn Senföle sind generell scharf riechend oder schmeckend. Das Senfölglycosid stellt somit die ungefährliche und somit speicherbare Vorstufe dieser aggressiven Substanzen dar. Myrosinase kommt vorwiegend bei Kreuzblütlern vor, die sich wegen der in ihnen vorkommenden Senfölglycoside durch einen scharfen Geschmack auszeichnen. In der Pflanze sind Myrosinase und ihre Substrate (Senfölglycoside) getrennt voneinander in verschiedenen Zellen gespeichert.
Wird Meerrettich gerieben, werden die Speicherzellen von Myrosinase und Senfölglycosid verletzt, so dass beide Komponenten zusammentreffen und Senföle entstehen, die den charakteristischen scharfen Geschmack hervorrufen. (Quelle: Wikipedia).
Quelle: idw/Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke, 11.10.2016
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