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Potenzial im Brokkoli

Inhaltstoffe mit Zusatznutzen

Unter den Lebensmitteln, denen eine antikanzerogene Wirkung zugeschrieben wird, rangiert Brokkoli weit vorn. Dieses gute Image verdankt das grüne Gemüse vor allem dem Inhaltsstoff Sulforaphan. Über welche Wege dieser und andere Kohlinhaltsstoffe vor Krebs oder Entzündung schützen können, untersucht Anika Wagner.

Nützliche Kohlinhaltstoffe

Kohlgemüse und andere Pflanzen aus der Familie der Kreuzblütler wie Senf, Kresse oder Meerrettich zeichnen sich durch ihren Gehalt an verschiedenen Glucosinolaten aus. Die Abbauprodukte dieser sekundären Pflanzenstoffe (Isothiocyanate, Thiocyanate und Indole) sorgen für den typischen Geschmack der Produkte. Vor allem aber beugen sie Infektionen vor und hemmen möglicherweise die Krebsentstehung, wie tierexperimentelle Studien gezeigt haben. Besonders gut untersucht ist die Substanz Sulforaphan aus Brokkoli.

In einer aktuellen Studie fanden Wissenschaftler der Johns Hopkins University in Baltimore, dass der regelmäßige Genuss von Brokkolisprossen, die Vermehrung des schädlichen Magenbakteriums Helicobacter pylori unterdrückte. Dadurch könnten die Sprossen, die Sulforaphan in sehr viel höherer Konzentration enthalten als das ausgewachsene Gemüse, auch vor Magengeschwüren und Magenkrebs schützen, die sich auf Grundlage einer H. pylori-Besiedlung entwickeln.

Wirkmechanismen in der Zelle

Wie die Inhaltstoffe im Detail wirken, ist bisher noch weitgehend unbekannt. Zur Aufklärung will Anika Wagner beitragen. In Zellkulturstudien untersucht die Juniorprofessorin für Molekulare Ernährung den Effekt von Isothiocyanaten (zum Beispiel Sulforaphan) und Indolen (zum Beispiel Indol-3-Carbinol) auf molekularer Ebene. Sie nutzt dafür Immunzellen der Maus und zwar murine Makrophagen der permanenten Zelllinie RAW264.7, bringt sie mittels LPS (Lipopolysaccharid) in einen entzündlichen Zustand und behandelt die Zellen anschließend mit den verschiedenen Testsubstanzen. Die Effekte untersucht die Kieler Ernährungswissenschaftlerin unter anderem auf der Ebene der mRNA sowie pro- und antiinflammatorischer miRNA. Darüber hinaus werden epigenetische Regulationsmechanismen systematisch studiert. „Wir messen verschiedene Zielgene von NF-kappaB und auch Zielgene von Nrf2“, so Wagner. NF-kappaB ist ein zentraler Akteur im Entzündungsgeschehen, während Nrf2 für die Produktion von Phase-II-Enzymen zur Entgiftung von Fremdstoffen sowie von antioxidativen Enzymen sorgt. Nrf2 ist ein Gegenspieler von NF-kappaB.

Stichwort Transkriptionsfaktoren

Transkriptionsfaktoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Genaktivität. Sie beeinflussen die Transkription – also die Übersetzung – abhängiger Gene, indem sie sich an bestimmte regulatorische Abschnitte der DNA binden. NF-kappaB (nuclear factor ‚kappa-lightchain-enhancer‘ of activated B-cells) ist einer der wichtigsten Vertreter und kommt in nahezu allen Zelltypen vor. Das Molekül hat zahlreiche Zielgene und vermittelt unterschiedlichste Wirkungen, etwa bei der Immunabwehr des Körpers und auch beim gezielten Untergang von Zellen. Bekannt ist er als zentraler Akteur der Entzündungsreaktion: NFkappaB reguliert die Aktivität bestimmter Gene, so dass Entzündungsfaktoren produziert werden. Damit ist dieses Molekül eine äußerst attraktive Zielstruktur für potenzielle Wirkstoffe.
Nrf2 (nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2) ist ein ubiquitär vorkommender Transkriptionsfaktor der in der Regulation von Phase-II-Enzymen des Fremdstoffmetabolismus sowie von antioxidativen Enzymen im Organismus eine zentrale Rolle spielt. Chemopräventive und anti-inflammatorische Effekte von Nahrungsfaktoren können unter anderem über diesen Transkriptionsfaktor vermittelt werden.

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