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Humane Interventionsstudie zur biologischen Aktivität von anthocyanreichem Fruchtsaft
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 18068 N
Laufzeit: 01.01.2014
- 31.12.2016
Fördersumme: 326.500 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Für eine Vielzahl chronischer Erkrankungen, wie Diabetes mellitus Typ 2, Alzheimer, kardiovas-kulärer Erkrankungen etc., wird als Auslöser eine erhöhte Freisetzung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) diskutiert. ROS sind in der Lage, direkt oder indirekt Lipide, DNA oder Proteine der Zelle zu schädigen. Sie haben daher eine adverse Wirkung für den Organismus. Anthocyane, die in Säften und Produkten aus roten Früchten, wie Traube, Johannisbeere, Kirsche, aber auch Heidelbeere und Johannisbeere vorkommen, stehen in der Diskussion die antioxidative Abwehr in der Zelle zu beeinflussen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Modulation der Zellantwort via Nrf2/ARE und nachgeschalteter antioxidativ wirksamer Enzyme.
Im Rahmen des Forschungsprojekts AiF 17039 N wurde in einer Pilotstudie Heidelbeerextrakt (HBE) als Bolus an Probanden verabreicht. Als zentraler Befund war zu beobachten, dass in den gesunden Probanden (mit funktionellem Kolon) bereits 2 h nach HBE-Verzehr eine tendenzielle Abnahme der direkten und oxidativen DNA-Schäden (Comet-Assay mit Formamidopyrimidinglycosylase) auftrat. Es zeigte sich in diesen gesunden Probanden beim Konsum von unverkapseltem HBE unerwarteterweise bereits nach 1 h eine signifikante Veränderung der Transkription (Anstieg der Transkripte für NQO1, Verminderung für HO-1). Dieser Effekt verstärkte sich 2 h nach HBE-Aufnahme, wobei zusätzlich ein signifikanter Abfall der Transkripte für Nrf2 zu beobachten war. Dieser rasche antioxidative ‚response‘ wurde bisher in der Literatur noch nicht beschrieben und ist seit kurzem publiziert.
Dieser Befund wirft die Frage auf, ob kommerziell erhältliche Produkte wie Fruchtsäfte, Shots und Smoothies einen ähnlichen Effekt bewirken können. Ziel des Projektes ist es daher, einen industriell relevanten anthocyanreichen Fruchtsaft auf Traubenbasis zu identifizieren, der anti-oxidative Abwehrmechanismen im Menschen induziert und damit als potenziell chemoprotektiv wirksam bezeichnet werden kann. Ziel ist es, im Rahmen einer Kurzzeitintervention mit Fruchtsäften die Hypothese einer Reduzierung oxidativer DNA-Schäden (Hauptzielparameter) durch Aktivierung der Nrf2/ARE-vermittelten antioxidativen Abwehr (Nebenzielparameter) zu tervention mit einem ausgewählten Fruchtsaft sollen bisher noch nicht bekannte Langzeiteffekte bezüglich der Chemoprävention durch Reduzierung direkter und oxidativer DNA-Schäden erfasst und geprüft werden, ob dieser Effekt mit der Aktivierung Nrf2/ARE-vermittelter Genexpression korreliert. Das Projekt ist so konzipiert, dass Kurz- und Langzeiteffekte des Verzehrs polyphenolreicher (insbesondere anthocyanreicher) Produkte im Bereich der antioxidativen Abwehr unabhängig voneinander erfasst werden.
Ein weiteres Ziel ist die Identifizierung neuer potentiell chemoprotektiver Marker im Blut von Probanden nach längerem Saftkonsum wie z.B. Inflammationsmarker und Blutlipidwerte (HDL, LDL und oxLDL), welche bei der Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen eine wichtige Rolle spielen und durch den Konsum polyphenolreicher, insbesondere anthocyanhaltiger Produkte positiv beeinflusst werden könnten.
Anschlussprojekt zum Projekt mit dem Förderkennzeichen AiF 17039 N.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelchemie