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Antioxidative Aktivität von frischen Äpfeln

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Autor(en): Eberhardt MV, Lee CY, Liu RH
J / D / DOI: Nature (journal) / 22-06-2000 / 10.1038/35016151

Studienschwerpunkte (META): Antioxidative Phytochemikalien (Phenole & Flavonoide) in Äpfeln hemmen in vitro die Krebszellvermehrung. Frischobst ist wirksamer als Nahrungsergänzungsmittel.


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Detaillierte Zusammenfassung

Zusammenfassung:
Vitamin C setzt man aufgrund seiner antioxidativen Aktivität als Nahrungsergänzungsmittel ein. In dieser Studie zeigen die Autoren, dass 100 Gramm (g) frische Äpfel eine antioxidative Aktivität aufweisen, die vergleichbar ist mit 1500 Milligramm (mg) Vitamin C - also wesentlich höher als der durchschnittliche Vitamin-C-Gehalt eines Apfels (< 10 mg pro 100 g Apfel). Zudem veranschaulichen die Studienresultate, dass Extrakte (herausgelöste Komponenten) aus ganzen Äpfeln die Krebszellvermehrung, genauer das Wachstum von Dickdarmkrebs- und Leberkrebszellen, in vitro dosisabhängig hemmen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass natürliche Antioxidantien aus Frischobst wirksamer sein könnten als ein Nahrungsergänzungsmittel, da sich die protektive Wirkung gewisser Phytochemikalien durch deren Zusammenspiel gegenseitig erhöht.

Vorgehensweise:
Äpfel der Sorte Red Delicious extrahierte man mit 80 % Aceton und bestimmte anschliessend ihren Gehalt an Phenolen und Flavonoiden. Die Extrakte enthielten pro 100 g Äpfel mit Schale 290,2 ± 4,2 mg Phenole und 142,7 ± 3,7 mg Flavonoide. Geschälte Apfelextrakte mit gleichem Gewichtsanteil enthielten 219,8 ± 1,8 mg Phenole und 97,6 ± 3,9 mg Flavonoide.

Im Anschluss prüfte man die gesamte antioxidative Aktivität von Äpfeln mit dem TOSC-Test (total oxyradical scavenging capacity).

Interpretation der Messergebnisse:
Die gesamte antioxidative Aktivität von 1 g Äpfeln mit Schale ergab einen Wert von 83,3 ± 8,9 TOSC (μmol Vitamin-C-Äquivalente) - d.h., der antioxidative Wert von 100 g Äpfeln entspricht ca. 1500 mg Vitamin C. Basierend auf dem durchschnittlichen Vitamin-C-Gehalt eines Apfels mit Schale (ca. 5,7 mg pro 100 g) und der gesamten antioxidativen Aktivität von 0,057 mg Vitamin C in 1 g ganzen Äpfeln, die gerade einmal 0,32 TOSC beträgt (illustriert in Figur 1a im Volltext), ist davon auszugehen, dass der grösste Teil der antioxidativen Aktivität in Äpfeln nicht auf Vitamin C, sondern auf Phytochemikalien zurückzuführen ist.

Effekt der Extrakte auf Kolonkarzinom-Zellen (Darmkrebszellen):
Eine Kolonkarzinom-Zelllinie (Caco-2-Zellen) behandelte man während 96 Stunden (die Behandlungszeit für maximales Ansprechen) mit Apfel-Extrakten, die 0, 5, 10, 20, 30, 40 und 50 mg pro ml (= ml-1) entsprachen. Die Zellproliferation (Wachstum beziehungsweise Vermehrung) war nach der Exposition mit Apfelextrakt-Konzentrationen über 20 mg ml-1 dosisabhängig gehemmt (illustriert in Figur 1b im Volltext). Bei der höchsten verabreichten Dosis (50 mg ml-1) betrug die Hemmung 43 ± 1 % bzw. 29 ± 4,1 % für Äpfel mit Schale und für Äpfel ohne Schale.

Effekt der Extrakte auf Lebertumor-Zellen:
Als Nächstes testete man die Wirkung von Apfelextrakten auf die Proliferation einer anderen Krebszelllinie aus menschlichen HepG2-Leber-Tumorzellen. Ähnlich wie bei den Kolonkarzinom-Zellen haben Apfelextrakte von 50 mg ml-1 die Proliferation dieser Zellen ebenfalls gehemmt, und zwar um 57 ± 0,21 % bzw. 40 ± 0,64 % für Äpfel mit und ohne Schale (illustriert in Figur 1c im Volltext). Die Extrakte aus Äpfeln mit Schale konnten somit die Tumorzellproliferation im Vergleich zu Extrakten aus Äpfeln ohne Schale signifikant (statistisch gesehen zu gross, um noch als zufällig gelten zu können) reduzieren (t-Test, P = 0,031). Bei keiner der getesteten Konzentrationen konnte man eine Zytotoxizität (Eigenschaft, lebende Zellen zu schädigen oder zu zerstören) der Apfelextrakte feststellen (Daten nicht gezeigt).

Schlussfolgerungen:
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese starke Hemmung der Tumorzellproliferation in vitro auf die Kombination von Phytochemikalien aus Äpfeln (Phenolsäuren und Flavonoide) zurückzuführen ist, da diese natürliche Antioxidantien sind. Aus diesem Grund schlagen sie vor, dass der Verzehr von ganzen Früchten das antioxidative Gleichgewicht schaffen könnte, das erforderlich ist, um reaktive Sauerstoffspezies zu reduzieren, die an Tumorentstehungen beteiligt sind. Gewisse Phytochemikalien in Äpfeln scheinen ihre antioxidativen Eigenschaften und ihre Fähigkeit, die Proliferation von Tumorzellen in vitro zu hemmen, gegenseitig signifikant zu verbessern. Es ist somit das Zusammenspiel mehrerer sich in ihrer Wirkung verstärkender Faktoren, von denen man beim Verzehr von Frischobst profitiert.

Eberhardt MV, Lee CY, Liu RH. Antioxidant activity of fresh apples. Nature. 2000;405(6789):903-4.