Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pflanzenstoffe haben günstigen Effekt auf den Zuckerstoffwechsel von Leberzellen

01.09.2014

Gemüse, Obst, Kräuter und Gewürze enthalten zahlreiche sekundäre Pflanzenstoffe. Wie ein Forscherteam um den Mediziner Andreas F. H. Pfeiffer vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) nun erstmals zeigt, beeinflussen zwei dieser natürlichen Substanzen, Luteolin und Apigenin, die intrazellulären Signalwege des Botenstoffs Insulin und vermindern die Zucker- und Fettsynthese von in Kultur gehaltenen, menschlichen Leberzellen.

„Unsere Ergebnisse lassen annehmen, dass beide Substanzen antidiabetisch wirken und könnten erklären, warum Gemüse und pflanzliche Nahrungsmittel bisweilen eine wichtige Rolle bei alternativen Diabetestherapien spielen“, sagt Studienleiter Pfeiffer.

Die Wissenschaftler publizierten ihre Daten nun in der Fachzeitschrift PLOS ONE:

Bumke-Vogt C, Osterhoff MA, Borchert A, Guzman-Perez V, Sarem Z, et al. (2014) The Flavones Apigenin and Luteolin Induce FOXO1 Translocation but Inhibit Gluconeogenic and Lipogenic Gene Expression in Human Cells. PLOS ONE 9(8): e104321; doi:10.1371/journal.pone.0104321; Link zum Artikel: http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0104321

Luteolin und Apigenin sind natürliche Pflanzenstoffe, die zur Gruppe der Flavone* gehören und vermutlich dazu dienen, die Pflanzen vor Schädlingen zu schützen. Luteolin findet sich in vielen essbaren Pflanzen wie Karotten, Paprika, Sellerie, Pfefferminze, Thymian, Rosmarin, Oregano, Petersilie, Kohl, grünem Tee und auch Olivenöl.

Apigenin kommt zum Beispiel in Kamille, Petersilie, Zwiebeln, Grapefruit und Orangen vor. Zahlreiche Untersuchungen an Zell- und Tiermodellen weisen seit langem darauf hin, dass beide Substanzen antioxidative, entzündungs- und krebshemmende Eigenschaften besitzen. Ihre Effekte auf den Zuckerstoffwechsel sind dagegen bislang nur wenig erforscht.

Bei ihrer Suche nach natürlichen Substanzen, die sich günstig auf eine Typ-2-Diabetes-Erkrankung auswirken, entdeckten die Forscher um Pfeiffer, dass Luteolin und Apigenin in menschlichen Zellen den Transkriptionsfaktor FOXO1** aktivieren. Es handelt sich dabei um ein Eiweißmolekül, das bei der intrazellulären Vermittlung des Insulin-Signals eine wichtige Rolle spielt.

Zudem konnte das Wissenschaftlerteam erstmals an kultivierten menschlichen Leberzellen zeigen, dass beide Flavone die Synthese von Enzymen herunterregulieren, die für die Zucker- und Fettneubildung entscheidend sind. „Diese Beobachtung ist hinsichtlich einer Diabeteserkrankung besonders relevant, da eine überschießende Zuckerproduktion der Leber zu erhöhten Blutzuckerwerten beiträgt und eine Hemmung der Fettneubildung gleichzeitig helfen würde das Risiko einer Leberverfettung*** zu reduzieren“, erklärt Martin Osterhoff, Koautor der Studie.

„Die Studienergebnisse geben einen tiefen Einblick in die molekularen Mechanismen, die der Wirkung von Luteolin und Apigenin zu Grunde liegen und sie zeigen, wie pflanzliche Diabetestherapeutika funktionieren können“, ergänzt Pfeiffer, der die Abteilung Klinische Ernährung am DIfE leitet. „Ein Wissen, das sich zukünftig nutzen lässt, um im Verbund des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung neue Ernährungsstrategien und eventuell auch Diabetesmedikamente zu entwickeln“, so der Forscher weiter. „Nicht zuletzt sprechen unsere Ergebnisse dafür, dass eine flavonreiche Kost dazu beitragen könnte, den Zuckerstoffwechsel von Menschen mit Diabetes zu verbessern“, sagt Martin Osterhoff.

Hintergrundinformation

* Flavone zählen zu den gelben Pflanzenfarbstoffen, sind weit verbreitet und gehören zu der Gruppe der Flavonoide. Zahlreiche flavonoidhaltige Pflanzen werden aufgrund ihrer pharmakologisch wirksamen Inhaltsstoffe medizinisch genutzt (Quelle: Wikipedia).

** FOXO1: Transkriptionsfaktor Forkhead-Box-Protein O1; Transkriptionsfaktoren sind Eiweißmoleküle, die im Zellkern das Ablesen von Genen regulieren und damit ihre Aktivität beeinflussen. FOXO1 vermittelt viele der günstigen Stoffwechselveränderungen, die bei übergewichtigen Menschen unter einer Reduktionsdiät zu beobachten sind.

*** Eine Fettleber ist eine häufige Begleiterscheinung von Übergewicht und Typ-2-Diabetes. Wird sie nicht rechtzeitig erkannt und behandelt, kann es zu einer Leberentzündung kommen, die das Risiko für eine Leberzirrhose und Leberkrebs steigen lässt.

Das DIfE ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Es erforscht die Ursachen ernährungsbedingter Erkrankungen, um neue Strategien für Prävention, Therapie und Ernährungsempfehlungen zu entwickeln. Forschungsschwerpunkte sind dabei Adipositas (Fettsucht), Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs. Das DIfE ist zudem ein Partner des 2009 vom BMBF geförderten Deutschen Zentrums für Diabetesforschung e. V. (DZD) http://www.dzd-ev.de. Das DZD ist ein nationaler Verbund, der Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung bündelt und im Sinne der translationalen Forschung Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung verzahnt.

Die Leibniz-Gemeinschaft vereint 89 Einrichtungen, die anwendungsbezogene Grundlagenforschung betreiben und wissenschaftliche Infrastruktur bereitstellen. Insgesamt beschäftigen die Leibniz-Einrichtungen rund 17.200 Menschen – darunter 8.200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – bei einem Jahresetat von insgesamt knapp 1,5 Milliarden Euro. Die Leibniz-Gemeinschaft zeichnet sich durch die Vielfalt der in den Einrichtungen bearbeiteten Themen und Disziplinen aus. Die Forschungsmuseen der Leibniz-Gemeinschaft bewahren und erforschen das natürliche und kulturelle Erbe. Darüber hinaus sind sie Schaufenster der Forschung, Orte des Lernens und der Faszination für die Wissenschaft. Näheres unter http://www.leibniz-gemeinschaft.de.

Kontakt:

Prof. Dr. Andreas F. H. Pfeiffer
Abteilung Klinische Ernährung
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal/Deutschland
Tel.: +49 (0)33200 88 2771
Tel.: +49 (0)30 450514 422
E-Mail: afhp@dife.de
E-Mail: afhp@charite.de

Dr. Martin Osterhoff
Abteilung Klinische Ernährung
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal/Deutschland
Tel.: +49 (0)33200 88 2781
E-Mail: martino@dife.de

Pressekontakt:

Dr. Gisela Olias
Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal/Deutschland
Tel.: +49 (0)33200 88 2278/2335
E-Mail: olias@dife.de oder
presse@dife.de
http://www.dife.de

Weitere Informationen:

http://www.dife.de/forschung/abteilungen/kurzprofil.php?abt=KLE Abteilung Klinische Ernährung des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

Dr. Gisela Olias | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics