Int J Mol Sci.2018 Mär; 19(3): 686.
Online veröffentlicht 2018 Feb 28. doi: 10.3390/ijms19030686
PMCID: PMC5877547
Monika Gorzynik-Debicka,1,†Paulina Przychodzen,1,†Francesco Cappello,2,3Alicja Kuban-Jankowska,1Antonella Marino Gammazza,2,3Narcyz Knap,1Michal Wozniak,1undMagdalena Gorska-Ponikowska1,4,*
Abstrakt
Die positiven Auswirkungen natürlicher pflanzlicher Polyphenole auf den menschlichen Körper wurden in einer Reihe von wissenschaftlichen Forschungsprojekten untersucht. Bioaktive Polyphenole sind natürliche Verbindungen mit unterschiedlichen chemischen Strukturen. Ihre Quellen sind hauptsächlich Obst, Gemüse, Nüsse und Samen, Wurzeln, Rinde, Blätter verschiedener Pflanzen, Kräuter, Vollkornprodukte, verarbeitete Lebensmittel (dunkle Schokolade) sowie Tee, Kaffee und Rotwein. Es wird angenommen, dass Polyphenole die Morbidität verringern und/oder die Entwicklung von Herz-Kreislauf- und neurodegenerativen Erkrankungen sowie Krebs verlangsamen. Die biologische Aktivität von Polyphenolen hängt stark mit ihren antioxidativen Eigenschaften zusammen. Sie neigen dazu, den Pool an reaktiven Sauerstoffspezies zu reduzieren und potenziell krebserregende Metaboliten zu neutralisieren. Ein breites Spektrum an gesundheitsfördernden Eigenschaften pflanzlicher Polyphenole umfasst antioxidative, entzündungshemmende, antiallergische, antiatherogene, antithrombotische und antimutagene Wirkungen. Wissenschaftliche Studien zeigen die Fähigkeit von Polyphenolen, das menschliche Immunsystem zu modulieren, indem sie die Proliferation weißer Blutkörperchen sowie die Produktion von Zytokinen oder anderen Faktoren, die an der immunologischen Abwehr beteiligt sind, beeinflussen. Ziel der Überprüfung ist es, sich auf Polyphenole des Olivenöls im Zusammenhang mit ihren biologischen Aktivitäten zu konzentrieren.
Schlüsselwörter: Olivenöl, natives Olivenöl extra, Olea europea, Polyphenole, Oleuropein, Hydroxytyrosol, Krebstherapie, Polyphenole
1. Wohltuende Wirkungen von Polyphenolen
Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei Polyphenolen um natürliche, synthetische oder halbsynthetische organische Verbindungen mit mehreren phenolischen Gruppen in der Struktur. Das bedeutet, dass Polyphenole typischerweise einen oder mehrere aromatische Ringe enthalten, an die Hydroxylgruppen gebunden sind [1,2]. Es gibt immer mehr Belege für die vorteilhafte Rolle natürlicher pflanzlicher Polyphenole im menschlichen Körper. Natürliche bioaktive Polyphenole sind Verbindungen mit unterschiedlichen chemischen Strukturen. Polyphenole sind wohl die größte Gruppe chemischer Substanzen im Pflanzenreich. Es sind mehr als 8000 verschiedene polyphenolische Strukturen bekannt, darunter mehrere hundert, die aus essbaren Pflanzen isoliert wurden [3,4]. Ihre Quellen sind unter anderem Obst, Gemüse, Nüsse und Samen, Wurzeln, Rinde, Blätter verschiedener Pflanzen, Kräuter, Vollkornprodukte, verarbeitete Lebensmittel sowie Tee, Kaffee und Rotwein. Diese Verbindungen zeichnen sich durch ein breites Spektrum biologischer Aktivitäten aus. Die positive Wirkung von Gemüse, Obst und Kräutern auf die menschliche Gesundheit ist seit Jahrhunderten bekannt. Heute verstehen wir die Gründe dafür, da viele pflanzliche Produkte reich an Nährstoffen, Vitaminen, Mineralien und vor allem an bioaktiven Polyphenolen sind. Einige Vitamine sowie Polyphenole haben starke antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften, die sie zu natürlichen und effizienten Antikrebsmitteln machen, die in einer ausgewogenen Ernährung zu finden sind. Im Gegensatz zu Vitaminen und Mineralstoffen sind Polyphenole nicht die wesentlichen Bestandteile des primären Pflanzenstoffwechsels. Natürliche polyphenolische Verbindungen sind vielmehr Produkte des sekundären Pflanzenstoffwechsels. Nichtsdestotrotz spielen sie eine entscheidende metabolische Rolle im menschlichen Organismus [2,5,6,7].
Es wurde festgestellt, dass Polyphenole die Morbidität reduzieren und/oder das Fortschreiten von Herz-Kreislauf-, neurodegenerativen und Krebserkrankungen verlangsamen. Der Wirkmechanismus der Polyphenole hängt stark mit ihrer antioxidativen Aktivität zusammen. Es ist bekannt, dass Polyphenole den Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies im menschlichen Körper verringern. Zu den gesundheitsfördernden Eigenschaften pflanzlicher Polyphenole gehören darüber hinaus entzündungshemmende, antiallergische, antiatherogene, antithrombotische und antimutagene Wirkungen [8]. Es gibt eine Reihe von Forschungsergebnissen, die ihre Fähigkeit zeigen, das menschliche Immunsystem zu modulieren, indem sie die Proliferation und Aktivität weißer Blutkörperchen sowie die Produktion von Zytokinen oder anderen Faktoren, die an der immunologischen Abwehr beteiligt sind, beeinflussen [9].
Die tägliche Aufnahme von Polyphenolen liegt zwischen 0,1 und 1,0 g pro Tag [10], wobei die Hauptnahrungsquelle Obst und Gemüse sowie Kräuter, Gewürze, Gewürze, Kaffee, Tee oder Wein sind [11]. Die Polyphenole des Olivenöls sind besonders interessant im Hinblick auf ihre nachgewiesenen positiven Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und den Stoffwechsel sowie auf die Beliebtheit von Olivenöl in vielen verschiedenen Diäten, insbesondere in der mediterranen Küche. Dabei konzentrieren wir uns hauptsächlich auf die krebshemmenden Eigenschaften von Polyphenolen, die aus Olivenöl stammen.
2. Chemische Zusammensetzung des Olivenöls
Die chemische Zusammensetzung des Olivenöls variiert je nach Extraktionstechnologie, die angewendet wird, um Öl aus den Früchten zu gewinnen (Abbildung 1). Der Prozess der Extraktion von Olivenöl beruht auf dem Zerkleinern von Oliven und dem anschließenden Trennen des Öls vom Fruchtfleisch unter erhöhtem Druck. Darüber hinaus kann Olivenöl extrudiert, nachgepresst und mit oder ohne Verwendung von heißem Wasser nachgepresst werden. Das auf diese Weise gewonnene Olivenöl zeichnet sich in der Regel durch eine stärkere Farbintensität, ein schwächeres Aroma und einen höheren Gehalt an freien Fettsäuren aus [12,13,14].
Die Konzentration von Polyphenolen in verschiedenen Arten von Ölöl hängt vom technologischen Prozess der Ölgewinnung ab [25].
Das durch chemische Extraktion gewonnene Öl kann erst nach der Raffination zum Verzehr verwendet werden. Ein Raffinationsprozess dient dazu, das extrahierte Öl von Lösungsmittelrückständen und anderen Verunreinigungen zu reinigen. Raffiniertes Olivenöl enthält keine Vitamine, Polyphenole, Phytosterine und andere niedermolekulare natürliche Inhaltsstoffe [15]. Natives Olivenöl extra ist aufgrund seiner geringen Ausbeute teurer als andere Olivenölsorten, enthält jedoch den höchsten Gehalt an Polyphenolen [16]. Aufgrund der Entfernung freier Fettsäuren hat natives Olivenöl extra einen delikaten Geschmack, ein zartes Aroma und eine helle Farbe [14,17,18,19,20,21,22,23,24]. Ein weiteres interessantes Merkmal, das die Eigenschaften von nativem Olivenöl beeinflusst, ist die Filtration. Ungefiltertes Olivenöl bewahrt zusätzliche Polyphenole mit höherer Polarität, die normalerweise mit kleinen Wassermengen verloren gehen, die bei der Filtration entfernt werden.
Aufgrund mehrerer technologischer Prozesse kann der Gehalt an Polyphenolen im Olivenöl variieren. Abbildung 1 zeigt den Gehalt an Polyphenolen im Olivenöl, der vom technologischen Prozess der Olivenölproduktion abhängt.
Olivenöl besteht hauptsächlich aus Triacylglycerinen (98–99%). Triacylglycerine (TGA) sind eine vielfältige Gruppe von Glycerinestern mit unterschiedlichen Fettsäuren. Die vorherrschende Fettsäure, die in Olivenöl-TGAs enthalten ist, ist einfach ungesättigte Ölsäure (bis zu 83% w/w). Es gibt auch Palmitinsäure, Linolsäure, Stearinsäure und Palmitoleinsäure, die den Rest der Olivenöl-TGAs ausmachen. Es gibt eine Fülle von lipophilen oder amphiphilen Mikrobestandteilen, die in nativem Olivenöl enthalten sind, darunter Phytosterine, Squalen, Tocopherole, phenolische Verbindungen, Terpensäurederivate usw. [26,27,28]. Phenolische Verbindungen kommen in Form von: Phenolsäuren oder -alkoholen, Oleuropein-Derivaten, Lignanen und Flavonoiden vor. In Olivenöl liegt der Gehalt an Polyphenolen zwischen 50 und 1000 mg/kg. In der Tat hängt es von den agronomischen Faktoren, dem Reifegrad der Oliven sowie der Extraktionstechnologie sowie den Lager- oder Verpackungsprozessen ab [29,30,31,32,33].
Das Fruchtfleisch gesunder Oliven enthält etwa 2–3 % phenolische Substanzen in Form von Glucosiden und Estern. Natives Olivenöl enthält etwa 500 mg/L Polyphenole. Die Menge und Qualität der Polyphenole im Olivenöl steht in engem Zusammenhang mit dem Prozess des Olivenmahlens und der Weiterverarbeitung. Daher enthalten native Olivenöle wesentlich höhere Mengen an Polyphenolen als raffinierte Olivenöle [30,33]. Die phenolischen Verbindungen im Olivenöl sind hauptsächlich Glycide (z. B. Oleuropein), Alkohole und Phenole (Tyrosol, Hydroxytyrosol) sowie Flavonoide [26,28,34]. Phenolische Verbindungen sind hauptsächlich für die charakteristische geschmackliche Eigenschaft von nativem Olivenöl verantwortlich, nämlich den bitteren Geschmack. Einige Mikrobestandteile des Olivenöls sind wasserlöslich, und daher hängt der Gehalt an phenolischen Verbindungen, die im Olivenöl vorhanden sind, in hohem Maße vom Extraktionsprozess ab [29,34,35,36].
3. Wohltuende Wirkungen von Olivenöl und Olivenblattextrakt
Sowohl in der Schulmedizin als auch in der Phytotherapie werden Olivenblattextrakte zur Behandlung und Vorbeugung von arterieller Hypertonie oder als Diuretika und Antiseptika eingesetzt [37,38]. Viele Studien zu Olivenblattextrakt haben gezeigt, dass es in der Lage ist, den Blutdruck bei Tieren zu senken sowie den Blutfluss durch die Koronararterien zu erhöhen, die Herzfrequenz zu verlangsamen und die Kontraktionen der Darmmuskulatur zu normalisieren [37,39,40]. In klinischen Studien mit Patienten mit Bluthochdruck ersten Grades, die mit Olivenblattextrakt behandelt wurden, wurde die Tendenz zur Senkung des Blutdrucks beobachtet. Die zweimal tägliche Dosierung von 500 mg (1 g/Tag) des Olivenblattextrakts war ebenso wirksam wie ein alternatives Arzneimittel, das typischerweise zur Senkung des Blutdrucks verschrieben wird [41].
In jüngster Zeit wurde eine chemopräventive Aktivität von Olivenöl auf seine einzigartigen phenolischen Verbindungen zurückgeführt, die durch phenolische Alkohole wie Hydroxytyrosol (3,4-Dihydroxyphenylethanol: 3,4-DHPEA) und Tyrosol (p-Hydroxyphenylethanol: p-HPEA) und ihre Secoiridoid-Derivate 3,4-DHPEA-EA (Oleuropein-Aglycon), p-HPEA-EA (Ligstrosid-Aglycon), 3,4-DHPEA-EDA, p-HPEA-EDA (Oleocanthal) und Oleuropein repräsentiert werden [42].
Die krebshemmenden Eigenschaften von Olivenöl scheinen mit der antioxidativen Aktivität der darin enthaltenen phenolischen und polyphenolischen Verbindungen zu korrelieren, die in der Lage sind, freie Radikale und reaktive Sauerstoffspezies abzufangen. Oleuropein, Tyrosol, Hydroxytyrosol, Verboscosid, Ligustrodid, Demethyleuropein schützten nachweislich vor der koronaren Herzkrankheit [43,44,45,46] oder Krebs [43,47,48]. Sie zeigen auch antimikrobielle und antivirale Wirkungen [43,49,50,51]. Antioxidative und antiatherogene Wirkungen von Olivenölpolyphenolen wie Oleuropein und Hydroxytyrosol wurden in der Literatur umfassend bestätigt [52,53].
3.1. Gesundheitliche Vorteile von Hydroxytyrosol
Hydroxytyrosol (HT) gehört zu den Polyphenolen, die in Oliven (Olea europea L.) und folglich in nativem Olivenöl reichlich vorhanden sind. Seine vorteilhaften Eigenschaften für die menschliche Gesundheit hängen stark mit der Fähigkeit des Moleküls zusammen, freie Radikale und reaktive Sauerstoff-/Stickstoffspezies abzufangen sowie endogene antioxidative Systeme im Körper zu aktivieren. Die Eigenschaften von HT, die freie Radikale abfangen, wurden in Studien an Ratten mit Alloxan-induziertem Diabetes mellitus überzeugend bestätigt [54].
Die Untersuchungen an der 3T3-L1-Adipozyten-Zelllinie haben gezeigt, dass HT die mitochondriale Biosynthese stimuliert, die im Verlauf des Diabetes mellitus reduziert wird. Höchstwahrscheinlich erhöht HT den mitochondrialen Biosyntheseweg durch Hochregulierung von PGC-1α. Relativ niedrige Konzentrationen von Hydroxytyrosol in Adipozyten erhöhen die Expression aller mitochondrialen Atmungskettenkomplexe, einschließlich der ATP-Synthase. HT schützt die Mitochondrien vor der Verringerung der mitochondrialen DNA-Synthese und moduliert die Aktivität der kritischen Transkriptionsfaktoren wie Nrf1 (nukleärer Atmungsfaktor 1) und Tfam (Transkriptionsfaktor A, mitochondrial). All diese einzigartigen Eigenschaften der HT werden auf eine potenzielle Risikominderung für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes mellitus zurückgeführt [55].
3.2. Vorteilhafte Eigenschaften von Oleuropein
Oleuropein gehört zu einer Gruppe von Cumarin-Derivaten, den Secoiridoiden [56]. Es wurde festgestellt, dass es gegen verschiedene Bakterienstämme, Viren, Pilze und auch Schimmelpilze oder sogar Parasiten wirksam ist. Darüber hinaus hemmt es die Thrombozytenaggregation [57]. Es ist auch ein Hauptbestandteil einer patentierten Formulierung eines endothelialen Proliferationshemmers. Die orale Behandlung mit Oleuropein führt zu einer verringerten Anzahl von Blutgefäßen, die starke anti-angiogene Eigenschaften aufweisen [58]. Es wurde auch gezeigt, dass phenolische Verbindungen (Oleuropein, Protocatechinsäure) von nativem Olivenöl die Makrophagen-vermittelte LDL-Oxidation hemmen [59]. Oleuropeinhaltige Blatt- und Olivenfruchtextrakte schützen die insulinproduzierende β-Zelllinie (INS-1) vor der schädlichen Wirkung von Zytokinen [60].
4. Antineoplastische Eigenschaften von Olivenöl-Polyphenolen und der Wirkmechanismus
Die Forschung hat gezeigt, dass einige natürliche pflanzliche Polyphenole aufgrund von Xenobiotika und krebserregenden Faktoren direkt oder indirekt verhindern können, dass Zellen eine neoplastische Transformation einleiten, und so zu einem geringeren Krebsrisiko beitragen. Die Krebsentstehung ist gekennzeichnet durch eine Veränderung der Transkriptionsaktivität vieler Gene und damit der biologischen Funktion der Proteine, die von diesen Genen kodiert werden. Es gibt viele Studien, die auf eine wesentliche Rolle von polyphenolischen Verbindungen, wie sie aus Gemüse, Obst oder Kräutern gewonnen werden, bei der Regulierung epigenetischer Modifikationen hinweisen, was zum antiproliferativen Schutz führt [61]. Die Mechanismen der krebshemmenden Wirkung von Olivenölpolyphenolen sind in Abbildung 2 dargestellt.
Antikrebsmechanismen von Polyphenolen aus Olivenöl [62].
Forscher berichteten über krebshemmende Eigenschaften von Olivenblattextrakt in einem tierischen Hautkrebsmodell. Der Extrakt verursachte den Tod von Krebszellen, beginnend mit der frühen Apoptose und abgeschlossen durch die folgende Nekrose [63,64]. Polyphenole aus Olivenblattextrakt zeigten synergistische Effekte in Kombination mit Standard-Chemotherapeutika [63].
Unsere Studien zu Polyphenolen des Olivenöls (insbesondere Oleuropein und Hydroxytyrosol) bestätigten auch ihr krebshemmendes Potenzial bei der Proliferation und dem Zelltod einer Reihe von Krebsarten (Osteosarkom, Neuroblastom, Brustkrebs). Die erhaltenen Daten deuten auch auf den plausiblen Synergismus zwischen Polyphenolen des Olivenöls und Standard-Chemotherapeutika hin (Daten noch nicht veröffentlicht).
Epidemiologische Studien zeigen, dass Menschen im Mittelmeerraum im Vergleich zu anderen Bevölkerungsgruppen eine geringere Inzidenz von mehreren Krebsarten aufweisen [65]. Der Verzehr von Olivenöl ist ein wichtiger Faktor in der mediterranen Ernährung und wird allgemein als gesundheitsfördernd angesehen [66]. Der Verzehr von Olivenöl beugt nachweislich Darmkrebs, Brustkrebs und Hautkrebs vor [67,68,69]. Es wurden mehrere Mechanismen der Antitumoraktivität von nativem Olivenöl bestimmt. Interessanterweise schützten Olivenöl-Polyphenole nachweislich biologische Membranen vor oxidativer Modifikation und dem Verlust der strukturellen Integrität. In ähnlicher Weise verringerten polyphenolische Verbindungen die oxidative Schädigung der zellulären DNA und verringerten effektiv die Förderung von Darmkrebs. Darüber hinaus hemmte HT die Lipooxygenase, das Enzym, das für die Leukotriensynthese verantwortlich ist, und modulierte so die Entzündungsreaktion. Es wurde auch eine Veränderung des Hormonstatus beobachtet, insbesondere aufgrund der antiöstrogenen Wirkung von Lignanen, die in nativem Olivenöl enthalten sind [70,71].
Es gibt pleiotrope Wirkungen von Olivenöl-Polyphenolen, die auf molekularer Ebene beobachtet werden. Es scheint jedoch, dass das antioxidative Potenzial von Olivenöl der wichtigste Faktor ist, der zum Schutz vor Krebs beiträgt [72,73].
Olivenöl kann auch vor krebserregenden Stoffen schützen, die in der Umwelt und in Lebensmitteln reichlich vorhanden sind. Auch hier ist der wichtigste Schutzmechanismus die Linderung von oxidativen Stressphänomenen. Es ist erwähnenswert, dass Ölsäure, die Hauptfettsäure in Olivenöl-TAGs ist, viel weniger anfällig für Oxidation ist als mehrfach ungesättigte Säuren, die in Samenölen reichlich vorhanden sind. Der hohe Gehalt an antioxidativen Polyphenolen (Hydroxytyrosol, Oleuropein) macht natives Olivenöl relativ stabil und oxidationsbeständig und minimiert so das Risiko der Bildung potenziell krebserregender Produkte der Lipidperoxidation bei der Lagerung. Darüber hinaus wurde berichtet, dass Olivenölpolyphenole vorteilhafte epigenetische Modifikationen [74] und miRNA-Expressionsmuster induzieren, wodurch das Krebsrisiko gesenkt wird [75,76].
Studien haben gezeigt, dass sowohl Oleuropein als auch Hydroxytyrosol die Angiogenese und insbesondere die Bildung von Endothelröhren durch HUVEC-Zellen auf Matrigel hemmten sowie die Migration in Wundheilungsassays verringerten [77].
4.1. Krebshemmende Wirkung von Hydroxytyrosol
Die Behandlung von humanen Dickdarm-Adenokarzinomzellen mit Olivenöl-Polyphenolen hemmte die Zellproliferation signifikant [78,79,80]. Trotz der relativ niedrigen Konzentrationen von Hydroxytyrosol in Olivenöl befinden sich Polyphenole im Dickdarm nach der Magenhydrolyse und der Dickdarmfermentation von Secoiridoide, die natürlicherweise im Olivenöl vorhanden sind, in einem hohen mikromolaren Konzentrationsbereich [81]. In Darmkrebszellen senkt HT den Spiegel des epidermalen Wachstumsfaktorrezeptors (EGFR), indem es dessen Abbau fördert. EGRF ist einer der Schlüsselrezeptoren, die die Kolonkarzinogenese auslösen, da er die Proliferation, Apoptose, Angiogenese und Invasion von Krebszellen reguliert [8,82]. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass HT in Brustkrebszellmodellen ein wirksames Zytostatikum ist. Es hemmte den Zellzyklus in der G0/G1-Phase, indem es den Cyclin-D1-Spiegel senkte [8,62].
4.2. Oleuropein als Antikrebsmittel
Es gibt zahlreiche Studien, die die krebshemmende Wirkung von Oleuropein bestätigen, wie sie in menschlichen Krebszelllinien beobachtet wurde, wie z. B.: Adenokarzinom der Brust (Zelllinie MCF-7, MDA) [83,84,85,86,87], Melanom (Zelllinie RPMI 7951) [86], Harnblasenkarzinom (Zelllinie T-24) [86], kolorektales Adenokarzinom (Zelllinie HT 29, Caco-2, LoVo) [86, 88,89], Prostatakarzinom (Zelllinie TF1) [87], Lungenkarzinom (Zelllinie A549) [90], Glioblastom (Zelllinie LN 18), Nierenzelladenokarzinom (Zelllinie 786-O) [87] und Gliom (Zelllinie U251, A172) [91].
Es wurde festgestellt, dass Oleuropein antiproliferative, proapoptotische Wirkungen [92], eine allgemeine Antikrebsaktivität [93] und insbesondere die Fähigkeit zeigt, die Lebensfähigkeit von Krebszellen zu verringern [94], sowie die Induktion der Apoptose von Krebszellen [95,96,97,98]. Oleuropein induziert die Apoptose in Brustkrebszellen (MCF-7) über den p53-abhängigen Signalweg und durch die Regulation der Bax- und Bcl2-Gene. Daher könnte Oleuropein ein großes therapeutisches Potenzial für die Behandlung von Brustkrebs haben [99]. Interessanterweise wurde berichtet, dass Oleuropein die Aromatase, ein Cytochrom-P450-Enzym, hemmt, das ein wichtiges pharmakologisches Ziel in der Brustkrebstherapie ist [100]. Darüber hinaus erhöht es die Empfindlichkeit von Krebszellen gegenüber Trastuzumab (>1000-facher Anstieg) im SKBR3/Tzb100-Zellmodell der erworbenen Resistenz [62]. Studien in Tiermodellen haben gezeigt, dass die Verabreichung von Oleuropein Brustkrebs [87], Hautkrebs [101] und verschiedenen Weichteilkrebsarten [86] vorbeugt.
Interessanterweise zeigte Oleuropein in einem Rattenmodell eine uroprotektive Wirkung gegen Cyclophosphamid-induzierte hämorrhagische Zystitis vor allem durch seine antioxidative und entzündungshemmende Wirkung. [102]. Daher kann es als neuer Krebswirkstoff für die adjuvante Therapie betrachtet werden, der nicht nur auf verschiedene Stadien der Krebsentwicklung abzielt, sondern auch bestimmte Nebenwirkungen im Verlauf einer Krebschemotherapie lindert. In Bezug auf die ausgeprägten antioxidativen Eigenschaften von Oleuropein schützt es die Zellen vor genetischen Schäden, die möglicherweise zur Onkogenese führen. Anti-angiogene Eigenschaften von Oleuropein verhindern oder verlangsamen zumindest die Tumorentwicklung [86].
5. Wertvolle Eigenschaften anderer pflanzlicher Polyphenole
Neben der europäischen Olive, bekannt als Olea europea, gibt es viele andere Pflanzen, die reich an unschätzbaren Polyphenolen sind. Epigallocatechingin und Genistein, die in Tee und Soja enthalten sind, tragen zur DNA-Hypomethylierung und damit zur Reaktivierung der zuvor unterdrückten Suppressorgene wie p16, RARbeta, MGMT bei, was zur Hemmung der Krebsinduktion oder des Krebswachstums führt [103]. Anthocyane von schwarzen Himbeeren verringern die Aktivität der DNA-Methyltransferase (DNMT1) und führen auch zur Aktivierung der Suppressorgene über den Promotor-Demethylierungsmechanismus [104].
Andere Arten von Polyphenolen, die ebenfalls als Phytoöstrogene klassifiziert werden, wie Resveratrol und Genistein, interagieren mit Östrogenrezeptoren und beeinflussen die Regulation der östrogenabhängigen Genexpression des P21-Gens [105,106].
Resveratrol, wie es in Tiermodellen mit chemisch induzierten Tumorläsionen beobachtet wurde, zeigte antitumorale und antiatherogene Eigenschaften. In humanen Tumorzelllinienmodellen hingegen hemmte Resveratrol die Zellproliferation (Zellzyklusblockade) ohne Apoptose-Induktion [107]. Die hydroxytyrosolreichen Extrakte, die aus verschiedenen Pflanzen erhältlich sind, induzieren die Hemmung des Wachstums von Brustkrebszellen [108]. Interessanterweise berichteten viele Studien, dass Ingwer (Zingiber officinale Roscoe) zahlreiche chemische Bestandteile mit potenziellem gesundheitlichen Nutzen enthält. Einigen zufolge zeigen Fruchtfleisch und Schale von Ingwerrhizomen in vitro eine antiproliferative Aktivität gegen Darmkrebszellen. Sie zeigen auch entzündungshemmende Eigenschaften aufgrund der Hemmung der zellulären Stickstoffmonoxidproduktion. Die krebshemmende Wirkung des Ingwerrhizoms gegen kolorektale Karzinome wird der Hauptverbindung des Extrakts zugeschrieben – α-Zingiberen und seinen Derivaten [109]. Darüber hinaus verringerte 6-Shogaol, ein weiterer phenolischer Bestandteil von Ingwer, das Metastasierungspotenzial von Lungen- und Brustkrebs bei Mäusen. Studien bestätigen, dass 6-Shogaol sowohl in vivo als auch in vitro eine signifikante krebshemmende Wirkung ausübt und derzeit als wirksames Immuntherapeutikum für die Krebsbehandlung in Betracht gezogen wird [110].
Weitere bemerkenswerte Polyphenole sind Chlorogen- und Kaffeesäuren, die in Kaffee und anderen Pflanzen vorkommen. Beide sind starke Antioxidantien, wie in vitro beobachtet, und sie hemmen effektiv die N-Nitrosierungsreaktion, wie in vivo beobachtet. Darüber hinaus kann Chlorogensäure DNA-Schäden hemmen, wie in vitro beobachtet, da sie die Lipidperoxidation hemmt und den reaktiven Sauerstoffspezies-vermittelten Kernfaktor NF-κB unterdrückt [111,112,113]. Interessanterweise haben neuere Studien einen wechselseitigen Zusammenhang zwischen Kaffeekonsum und dem Risiko für Dickdarm-, Leber-, Brust- oder Endometriumkrebs gezeigt. Es wurde festgestellt, dass der Konsum von mindestens einer Tasse Kaffee pro Tag das Risiko für Krebs im oberen Magen-Darm-Trakt in der japanischen Bevölkerung um 49% senkte [111,114]. Zweifellos gibt es Pflanzen, die zahlreiche Chemikalien enthalten, die für die menschliche Gesundheit von unschätzbarem Wert sind und noch darauf warten, entdeckt zu werden.
6. Schlussfolgerungen
Die vorteilhafte Rolle natürlicher pflanzlicher Polyphenole im menschlichen Körper ist seit Jahrhunderten bekannt. Ihre Quellen sind frisches Obst, Gemüse und bestimmte verarbeitete pflanzliche Lebensmittel. Es wurde berichtet, dass Polyphenole die Morbidität reduzieren und das Fortschreiten von Herz-Kreislauf-, neurodegenerativen und Krebserkrankungen verlangsamen. Abbildung 3 zeigt eine breite Palette verschiedener Vorteile von Olivenöl-Polyphenolen.
Antikrebswirkung von Olivenöl-Polyphenolen [115].
Der Wirkmechanismus von Polyphenolen ist pleiotrop, bezieht sich jedoch hauptsächlich auf ihre antioxidative Aktivität. Natürliche Polyphenole verringern den Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies und schützen Biomoleküle vor oxidativen Schäden. Es wird auch festgestellt, dass sie das menschliche Immunsystem modulieren und die Proliferation der weißen Blutkörperchen und die Produktion von Zytokinen beeinflussen.
Oleuropein, Hydroxytyrosol und ihre Derivate sind polyphenolische Verbindungen, die in Olivenöl reichlich vorhanden sind. Sie sind starke Antioxidantien mit krebshemmenden, antiangiogenen und entzündungshemmenden Eigenschaften.
Es sollte betont werden, dass die einzigartigen Eigenschaften von Olivenöl-Polyphenolen hauptsächlich auf der Grundlage von In-vitro-Modellen bewertet wurden. Um ihre positiven Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zu überprüfen, sind noch weitere In-vivo-Studien und gut konzipierte klinische Studien erforderlich. Nichtsdestotrotz scheinen die vorläufigen Ergebnisse in Bezug auf die Prävention und Behandlung von Krebs oder Herz-Kreislauf- und neurodegenerativen Erkrankungen recht ermutigend zu sein.
Ein Anstieg des Konsums von nativem Olivenöl und anderen pflanzlichen Produkten, die reich an polyphenolischen Verbindungen sind, insbesondere in Bevölkerungsgruppen mit geringer Olivenölaufnahme, scheint rational zu sein und bietet vielfältige gesundheitliche Vorteile.
Bestätigungen
Das Manuskript und die Studien über den krebshemmenden Einfluss von Polyphenolen des Olivenöls wurden durch das MN-Stipendium Nr. 01-0276/08/259 der Medizinischen Universität Danzig (Danzig, Polen) und des polnischen Ministeriums für Wissenschaft und Hochschulbildung finanziert. Die Autoren danken Prof. Stephan Nussberger (Institut für Biomaterialien und Biomolekulare Systeme, Institut für Biophysik, Universität Stuttgart, Stuttgart, Deutschland) für seine wertvollen Kommentare zu unserem Artikel.
Interessenkonflikte
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.
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