Science behind Nutraceuticals

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8. Jahrestagung der ENA

28.11.2012 | ENA 

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Hirngesundheit und deren Beeinflussung durch Nutraceuticals war einer der Schwerpunkte an der 8. Jahrestagung der European Nutraceutical Association (ENA). Im modernen und angenehmen Ambiente des Klinikums rechts der Isar in München fanden sich ein hochinteressiertes Publikum, Senior Scientists diverser Europäischer und internationaler Universitäten und junge Wissenschaftler mit Posterbeiträgen für ein anspruchsvolles Programm zusammen.

Besondere Relevanz erfährt das Thema der Hirngesundheit, da sich aufgrund von Schätzungen durch Experten neurologische Erkrankungen und kognitive Störungen bis 2020 nach Herz-Kreislauferkrankungen zur Nummer zwei der weltweiten Erkrankungen entwickeln könnten.
Die herausragende Bedeutung der Ernährung wurde dabei von mehreren Gesichtspunkten aus betrachtet. 

Prof. Michael Crawford vom Imperial College in London, einer der Pioniere der neurologischen Omega-3-Forschung, stellte dabei besonders den Zusammenhang zur mütterlichen Ernährung während Schwangerschaft und Stillzeit her. Die Größe des Schädels eines Kleinkindes entspricht nahezu der Größe eines Erwachsenen; die kindliche Hirnentwicklung kann in späteren Lebensjahren nicht mehr nachgeholt werden. Bei schlechter Ernährung vor und währende der Schwangerschaft, besonders aber auch bei Frühgeborenen, sind die Folgen für mentale Erkrankungen, kognitive, Lern- und Verhaltensdefizite und Demenz im Alter vorprogrammiert. So müsse beispielsweise die Ernährung für Frühgeborene  kritisch hinterfragt werden. Hier gäbe es deutliche Hinweise dafür, dass diese nicht den tatsächlichen Erfordernissen entspricht (sie sollte am plazentaren Nährstoffmuster orientiert sein). Diese Zusammenhänge seien besonders angesichts der kontinuierlich ansteigenden Raten an mentalen und Gehirnerkrankungen sehr ernst zu nehmen.

Prof. David Coghill von der Universität Dundee, United Kingdom, widmete sich der Fragestellung, inwieweit ADHS durch eine Ernährungsintervention zu beeinflussen sei. Sein Schwerpunkt dabei waren Interventionen durch langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs). Die biologische Rationale für den Einsatz dieser Fettsäuren ist durch Tierversuche gut belegt, darüber hinaus existieren aber auch bereits Daten aus humanen Interventionsstudien. Neben einzelnen dieser Studien stellte Coghill vor allem Reviews dazu vor. Daraus ergibt sich ein klarer positiver Effekt von Omega-3-Kombinationen, wobei die Eicosapentaensäure (EPA) anscheinend eine besondere Bedeutung hat. Die Effekte sind insgesamt als leicht bis moderat zu werten, sodass sie als Monotherapie wahrscheinlich nicht geeignet sind, sehr wohl aber als ergänzende Therapie bzw. zur Reduktion einer sonstigen medikamentösen Therapie. 

Über die Beeinflussung von pathophysiologischen Mechanismen bei Alzheimer Erkrankung und Autismus durch spezifische Flavonoide berichtete Prof. Theoharis Theoharides von der Tufts University in Boston, USA. Theoharides forscht über den Zusammenhang von inflammatorischen Prozessen und allergischer Disposition und den genannten Hirnerkrankungen. Über eine Stabilisierung von Mastzellen und antiinflammatorischen Effekten durch die Flavonoide Luteolin und Quercetin soll ein protektiver bzw. therapeutischer Effekt erreicht werden können. Tierexperimentelle und erste klinische Daten weisen in diese Richtung, doch ist die Datenlage noch nicht so weit entwickelt, als dass die erhofften Effekte als gesichert angesehen werden könnten.

Prof. Jeremy P.E. Spencer von der Universität Reading, UK, bestätigte in seinem Vortrag die genannten protektiven Effekte von Flavonoiden für die Hirngesundheit. Sein Team betreibt Grundlagenforschung in diesem Bereich unter Anwendung von flavonoidreichen Nahrungsmittel wie dunklen Beeren, Zitrusfrüchten, Kakaoprodukten, etc. als auch entsprechenden Konzentraten und Extrakten. Dabei können akute kognitive Effekte (innerhalb von wenigen Stunden) und längerfristige (durchblutungsfördernde, antiinflammatorische und genexpressive) Effekte unterschieden werden. Neben der Unterstützung der Botschaft, eine Diät reich an Obst und Gemüse zu konsumieren, steht auch die Frage im Raum, inwieweit solche Substanzen, in konzentrierter Form gegeben, eine neuroprotektive Wirkung entfalten können.

Den Abschluss des ersten Teils der Konferenz bildete der Vortrag von Frau Prof. Maria-Cristina Polidori von der Ruhr-Universität Bochum über die Rolle einzelner Mikronährstoffe bei kognitiver Beeinträchtigung (mit und ohne Demenz). Sie berichtete von vorläufigen Ergebnissen der sogenannten „OVID Studie“ (Oxidative stress, Vascular comorbidities and their Impact on Dementia in the elderly) mit Hinweisen auf den protektiven Effekt von Karotinoiden, Tokopherolen und Retinol. Jedoch wies auch sie auf die hohe Bedeutung von verschiedenen Lebensstilfaktoren neben der Ernährung für dieses multifaktorielle Geschehen, wie es die Demenz darstellt, hin.

In der zweiten Session der Konferenz ging es um verschiedene Nährstoffe, die aktuell in der Nutrazeutikaforschung eine wichtige Rolle spielen. Dazu zählen Antioxidantien, Vitamin D, Obst- und Gemüsesaftkonzentrate, Probiotika und Omega-3-Fettsäuren.

Prof. Helmut Sies, Universität Düsseldorf, einer der Pioniere der Antioxidantienforschung hielt ein Plädoyer, Antioxidantien als „Bioactives“ zu bezeichnen, da dies eher ihren Eigenschaften gerecht wird. Er erläuterte anhand von Ergebnissen aus Flavonoidstudien die Tatsache, dass die positiven Effekte dieser antioxidativ wirksamen Substanzen nachweislich nicht durch deren direkte antioxidative Wirkung zustande kommen. Die Vorstellung, dass Lebensmittel je nach Höhe ihrer ex vivo ORAC-Werte entsprechend gesünder seien, muss aufgrund dieser Ergebnisse als irreführend gewertet werden. Das US-amerikanische Landwirtschaftministerium hat daher eine Datenbank mit solchen Werten vom Netz genommen. Vielmehr geht es um den Nachweis von funktionellen Veränderungen wie z.B. die Auswirkung auf die Endothelfunktion der Gefäße (wie z.B. durch Messung der Flow Mediated Dilation FMD). Ebenso ist die Messung einer „totalen antioxidativen Kapazität“ (TAC) im Serum durch diverse Testkits wie TRAP, TEAC, ORAC, FRAP etc. als nicht zielführend zu bezeichnen. Ein weiterer funktioneller Biomarker in dieser Hinsicht ist auch der Oxidationsstatus des LDL-Cholesterins. Interessant in diesem Zusammenhang sind Studienergebnisse, die eine Abschwächung der Oxidation von LDL-Cholesterin bei Genuss von Rotwein während eines Essens belegen, ein möglicher Mechanismus, durch den die bekannte gefäßprotektive Wirkung von Rotwein zustande kommen könnte.

Passend zu diesen Ausführungen stellte Prof. Cyril WC Kendall von der Abteilung für Ernährungsmedizin der Universität Toronto, Kanada, einen Review von Studien mit Obst- und Gemüsesaftkonzentraten vor, bei denen bereits viele funktionelle Biomarker untersucht wurden. Hintergrund für seine Untersuchungen ist die Suche nach Alternativen bzw. nach einer Unterstützung, dass in der Bevölkerung den Empfehlungen bzgl. des Konsums von mindestens fünf Portionen Obst und Gemüse näher gekommen werden kann (laut US-amerikanischen Zahlen aus 2010 haben über 80% der Bevölkerung einen zu geringen Obst- und 95% einen zu geringen Gemüsekonsum). In den Review konnten letztlich 21 Studien aufgenommen werden, die den Kriterien gerecht wurden. Davon waren 19 Interventionen mit verkapselten Pulverprodukten und zwei mit flüssigen Produkten. Sein Resümee lautet, dass diese Produkte einige Schlüsselmikronährstoffe wie Karotinoide, die Vitamine C, E und Folsäure erhöhen, oxidative Schäden an Proteinen, Lipiden und der DNA verringern kann und positive Effekte hinsichtlich Entzündungsmarkern, Immunfunktion und kardiovaskulären Markern (wie z.B. die erwähnte FMD) ausüben können. Sein Review wurde 2011 im Journal of the American College of Nutrition veröffentlicht.

Prof. Peter Weber, Professor of Nutrition an der Universität Hohenheim und Senior Scientist bei DSM Nutritional Products, stellte globale Daten eines systematischen Reviews über Vitamin-D-Serumspiegel vor. Er ergänzte auch Fakten zur allgemeinen Bedeutung dieses Vitamins, die deutlich über knochenspezifische Funktionen hinausgehen, da Frau Prof. Heike Bischoff-Ferrari, Universität Zürich, die dafür im Programm vorgesehen war, kurzfristig verhindert war. Weber präsentierte eine Weltkarte, auf der in farblichen Abstufungen die Versorgungssituation, getrennt für Kinder und Erwachsene, dargestellt ist (publiziert von Wahl D.A. et al. in Archives of Osteoporosis 2012). Dabei wird offenbar, dass 88.1% der Weltbevölkerung unter einem wünschenswerten Serumwert von 75nmol/L (entspricht ng/ml) liegt, immerhin 37.3% unter 50nmol/L und 6.7% unter 25nmol/L liegen und damit einen echten Vitamin-D-Mangel haben. Betroffen sind Entwicklungsländer und industrialisierte Länder gleichermaßen! So sieht z.B. die Situation in Deutschland alles andere als rosig aus, mit deutlichen jahreszeitlichen Unterschieden, wobei auch im Sommer mit den höchsten Werten der Durchschnitt nur bei 56.6nmol/L und damit nahe dem unzureichenden Bereich liegen. Die aktuellen DACH-Referenzwerte für die Aufnahme von Vitamin D wurden dieses Jahr deutlich erhöht und betragen nun für alle Altersgruppen, mit Ausnahme von Säuglingen, 800 IU (entspricht 20µg) täglich (Säuglinge die Hälfte). Weber rief dazu auf, dass angesichts dieser dramatischen Zahlen konkrete Maßnahmen dringend zu fordern sind.

Prof. Dirk Haller von der Technischen Universität München, behandelte in seinem Vortrag zu Probiotika drei Fragen: Erstens, warum das Probiotika-Konzept wirken kann; zweitens, die geeigneten Zielgruppen für den Einsatz von Probiotika; und drittens, die notwendige Bakterienspezifität. So präsentierte er die möglichen positiven Effekte eines adjuvanten Probiotikaeinsatzes bei Diabetes, Autoimmunerkrankungen und chronisch inflammatorischen Erkrankungen. Als Zielgruppen wurden Personen mit Antibiotika-assoziierter Diarrhoe, Reisediarrhoe, infektiöser Diarrhoe, Clostridium difficile-assoziierten Erkrankungen, nekrotisierender Enterocolitis, Reizdarmsyndrom u.a. beschrieben, welche von einer Probiotika-Intervention profitieren könnten. Dr. Haller stellte auch die Möglichkeiten des Einsatzes von Probiotika im Gewichtsmanagement, Hyperlipidämie, atopischer Dermatitis oder in der Prävention akuter Atemwegsinfekte vor. Der Einsatz von Probiotika als Functional Food hat jedoch das Handicap einer mangelnden Anerkennung seitens der EFSA, da es laut Prof. Haller vor allem an validen Surrogatparametern, die die Wirkung von Probiotika als Functional Food in der Prävention demonstrieren könnten, mangelt. Gegen Ende seines Vortrages stellte Dr. Haller Lactocepin, ein Zellwand-gebundenes, extrazelluläres Oberflächenprotein aus L. paracasei und L. lactis vor, welches das Immunsystem der Darmwand positiv beeinflusst und als Surrogatmarker für die Darmwandintegrität eingesetzt werden könnte.

Ein weiteres Feld intensiver Forschung stellen Omega-3-Fettsäuren dar, wozu Prof. Philip Calder aus Southampton, UK, den aktuellen Stand darlegte. Einige Aspekte sind bereits gut erforscht; dazu zählen die bekannt schlechte Versorgungslage des Großteils der europäischen Bevölkerung, die direkte Abhängigkeit des EPA- und DHA-Status in den Geweben von der Dosis und Dauer der Einnahme (sowohl über normale Ernährung als auch über Supplemente), die gesundheitsfördernden physiologischen Effekte, die eine tägliche Einnahme von mindestens 500mg bedürfen, und die nur sehr eingeschränkte Konversionsrate der pflanzlichen Omega-3-Fettsäuren Alpha-Linolensäure und Stearidonsäure zu EPA (eine Konversion zu DHA erfolgt jedoch gar nicht). Andere Aspekte bedürfen weiterer Forschung, wie die Frage nach unterschiedlichen physiologischen Effekten von EPA und DHA (mit daraus folgernden Empfehlungen für die Versorgung), die Frage nach der Effektivität verschiedener chemischer Formen der Fettsäuren (Triglyceride und Phospholipide) und zuletzt auch die Frage einer unterschiedlichen Responderrate bei genotypischen Unterschieden (Nutrigenomics). Ungeachtet dieser offenen Fragen kann jedoch klar festgehalten werden, dass die Versorgung mit ausreichend Omega-3-Fettsäuren ein wichtiges Ziel der Gesundheitsförderung darstellt, wobei auch Supplemente zum Einsatz kommen können.

Der Posterpreis im Rahmen der Jahrestagung ist bereits Tradition, doch dieses Jahr konnten erstmals drei Posterpreise vergeben werden. Aus allen übermittelten Posterabstracts wurden vom wissenschaftlichen Komitee die besten fünf Beiträge ausgewählt, die im Rahmen der Plenarsitzung als Kurzpräsentationen vorgestellt wurden. Drei Arbeiten zu Probiotika (Marie-Christine Simon vom Deutschen Diabeteszentrum der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Saskia van Hemert von Winclove, Holland, und Manfred Lamprecht von der Medizinischen Universität Graz, der ausser Konkurrenz teilnahme), eine Arbeit zu Obst- und Gemüsesaftkonzentraten (Georg Obermayer von der Medizinischen Universität Graz) und eine Arbeit über den Zusammenhang von oxidativem Status und Osteoporose (Rachele DeGuiseppe von der Universität Mailand) schafften es in diese Auswahl.

Als bestes Forschungsprojekt wurde die Arbeit von Georg Obermayer prämiert, da es sich um eine State-of-the-Art Interventionsstudie am Menschen handelte; diese Art von Forschungsprojekten soll in besonderer Weise gefördert werden, da diesbezüglich bei Nutrazeutika ein Nachholbedarf besteht.

Der zweite Platz ging an Marie-Christine Simon, und Platz drei an Saskia van Hemert, welche eine sehr innovative Arbeit, jedoch leider nur eine Pilotstudie in einem Open-Label-Design eingereicht und präsentiert hatte.

Wir gratulieren den jungen Forschern und wünschen weiterhin viel Motivation und Erfolg für Ihre Beiträge zur Nutrazeutikaforschung.

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Programm

Abstractband Annals of Nutrition & Metabolism, 61(4) 322-336 (2012)

Konferenzbericht

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