Lignane in der Ernährung und Krebsprävention?

M. Glei und B. L. Pool-Zobel http://uadreamsfullinfo.com/
Institut für Ernährungswissenschaften der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Dornburger Str. 25, 07743 Jena


Epidemiologische und tierexperimentelle Studien deuten darauf hin, daß der reichliche Verzehr von pflanzlichen Lebensmitteln mit einem verringerten Risiko für epitheliale Tumorarten assoziiert ist (World Cancer Research Fund 1997).

Neben den protektiven Wirkungen der in Pflanzen enthaltenen Ballaststoffe spielen möglicherweise sekundäre Pflanzenstoffe bei der Risikoverminderung ebenfalls eine Rolle. Die in Gemüse und vor allem in Getreide und Leinsamen vorkommenden Lignane bzw. ihre bakteriellen Abbauprodukte (Abb. 1) scheinen, die Brust-, Prostata-, aber auch Colonkrebsentstehung hemmen zu können (Adlercreutz and Mazur 1997), ohne daß es dafür bisher gesicherte epidemiologische Erkenntnisse gibt (Tab. 1).

Abbildung 1: Lignane, Struktur und Metabolismus im Darm des Menschen

Die in den Pflanzen meist als Glycoside vorkommenden Lignane, deren Hauptvertreter Secoisolariciresinol und Matairesinol sind, werden im proximalen Colon von den Darmbakterien metabolisiert, wobei die sogenannten humanen Lignane Enterodiol und Enterolacton entstehen. Diese sind sowohl im Urin als auch im Fäzes nachweisbar.

Tabelle 1: Epidemiologische Datenlage zum protektiven Einfluß von Ernährungsfaktoren auf das Krebsrisiko (modifiziert nach World Cancer Research Fund 1997) Die weltweit zur Verfügung stehenden Daten spiegeln 1) einen signifikant positiven, 2) einen sehr wahrscheinlich positiven, 3) möglicherweise einen positiven Einfluß der Nahrungsfaktoren wider, bzw. 4) weisen derzeit keinen Zusammenhang nach.

 
Faktor gesichert1 wahrscheinlich2 möglich3 ungenügend4
Gemüse
und
Obst
Mund/Rachen
Speiseröhre
Lunge
Magen
Colon
Rectum
Kehlkopf
Pankreas
Brust
Blase
Leber
Ovarien
Endometrium
Cervix
Prostata
Schilddrüse
Nieren
 
Getreide     Magen Colon
Rectum
Lignane       Brust
Prostata
Colon

Die Lignane sind im Pflanzenreich weit verbreitet und kommen in vielen pflanzlichen Futter- und Lebensmitteln in unterschiedlichen Konzentrationen vor (Tab. 2). Hauptquelle sind die Leinsamen, welche eine absolute Spitzenposition einnehmen. Aber auch die einheimischen Getreidearten, vor allen der Roggen, stellen unter Berücksichtigung der Verzehrsmengen eine wichtige Lignanquelle dar. Die Lignane sind dabei besonders in der fest an der faserhaltigen Randschicht des Kornes gebundenen Aleuronschicht akkumuliert. Der Verzicht auf den Verzehr von Vollkornprodukten ist mit einer geringen Lignanaufnahme und urinären Lignanausscheidung verbunden. Dagegen erhöht ein reichlicher Konsum den Gehalt in Blut und Urin.

Tabelle 2: Lignangehalte pflanzlicher Lebensmittel (µg/100 g Trockensubstanz, ID-GC-MS-SIM, modifiziert nach Adlercreutz and Mazur 1997)

Name

Secoisolariciresinol

Matairesinol

Weizenkorn

33

3

Weizenmehl

8

0

Weizenkleie

110

0

Weizenkeime

14

11

Hafermehl

13

0

Haferkleie

24

155

Gerstenkorn

58

0

Gerstenkleie

63

0

Roggenkorn

47

65

Roggenkleie

132

167

Roggenkeime

12

18

Leinsamen

369900

1087

Sonnenblumenkerne

610

0

Sojabohnenmehl

130

0

Erdnüsse

298

>0

Karotten

370

>0

Knoblauch

380

>0

Während für Gemüse und Obst eine Vielzahl von Studien für verschiedene Tumorarten einen protektiven Effekt eindeutig belegen, ist ein analoger Zusammenhang für die Lignane nicht nachweisbar.

Finnische Untersuchungen wiesen vergleichsweise erhöhte Lignanausscheidungen bei solchen Personen nach, die in Regionen mit einem geringeren Risiko für das Auftreten von Brust-, Prostata- und Colonkrebs lebten (Adlercreutz and Mazur 1997), was als Indiz für eine mögliche protektive Rolle der Lignane anzusehen ist .

Die Lignane haben ebenso wie die in der Sojabohne vorkommenden Isoflavonoide strukturelle Ähnlichkeit mit Östrogenen und werden zu den Phytöstrogenen gezählt (Kurzer and Xy 1997). In vitro können sie mit geringerer Affinität als die endogenen Östrogene an Östrogenrezeptoren binden und so in manchen Zellarten schwach östrogene oder antiöstrogene Wirkungen entfalten. Die in vitro gezeigten Lignaneffekte, wie Hemmung der Biosynthese von Östrogenen und Stimulation der Bildung des Geschlechtshormon-bindenden Globulins (Adlercreutz et al. 1987) können in vivo zu einer Verringerung der Menge an freien, aktiven Hormonen führen. Epidemiologische Studien ergaben eine positive Korrelation zwischen der Lignanausscheidung im Urin und der Konzentration an Geschlechtshormon-bindenden Globulin im Plasma und eine negative Beziehung zum freien Östradiol (Adlercreutz and Mazur 1997).

In Rattenstudien hemmte der Zusatz von Leinsamen und damit von Lignanen zum Futter das Wachstum experimentell erzeugter Brusttumoren (Serraino and Thompson 1992, Thompson et al. 1996) und konnte vor chemisch induziertem Dickdarmkrebs schützen (Thompson and Serraino 1990).

Neben diesen Effekten, die vielleicht bei hormonabhängigen Tumoren (Prostata, Brust) eine Rolle spielen, könnten möglicherweise bei der Beeinflussung des Colonkrebs andere, nicht östrogenbedingte Wirkungen, wie z. B. antioxidative Eigenschaften der Polyphenole und proliferationshemmende Effekte, von Bedeutung sein.

Eigene, bisher unveröffentlichte Untersuchungen deuten an, daß dem antioxidativen Potential der Diphenole wahrscheinlich nur ein geringer Anteil an den möglichen protektiven Effekten der Lignane zukommt. Nur die Behandlung der Zellen mit relativ hohen Konzentrationen (100 µM) Enterolacton und Enterodiol war mit einer Verminderung der endogenen DNA-Schäden verbunden. Als vielversprechend erwiesen sich erste Ergebnisse zur Beeinflussung der Genotoxizität von Fäzeswasser. Ein reichlicher Konsum von Leinsamenbrot führte zu einer signifikanten Abnahme der Genotoxizität. Darüber hinaus war Enterolacton in der Lage, das Wachstum von transformierten Colonzellen deutlich zu vermindern.

Schlußfolgerung

Die wenigen bisher vorliegenden Studien lassen mögliche Wirkmechanismen der Lignane erkennen, ohne daß zum jetzigen Zeitpunkt sichere Schlüsse auf die Wirkung der Lignane im Menschen ableitbar sind.

Die bisherigen eigenen Befunde zum antikanzerogenen Potential deuten zusammen mit den wenigen internationalen Ergebnissen darauf hin, daß die schützenden Effekte der Lignane nur in geringem Ausmaß auf antioxidativen Wirkungen beruhen.

Die Modulation der Zellproliferation und Wirkungen im Darm zeigen jedoch, daß protektive Mechanismen im Colon zu erwarten sind, die weiterer Aufklärung bedürfen.

Literaturverzeichnis

Adlercreutz, H., Höckerstedt, K., Bannwart, C. et al. (1987): Effect of dietary components, including lignans and phytoestrogens, on enterohepatic circulation and liver metabolism of estrogens, and on sex hormon binding globulin (SHBG), J Steroid Biochem 27, 1135.

Adlercreutz, H. and Mazur W. (1997): Phyto-oestrogens and Western Diseases, Duodecim, Ann Med 29, 95.

Kurzer, M. S. and Xy, X. (1997): Dietary phytoestrogens, Ann. Rev. Nutr. 17, 353.

Pool-Zobel, B. L., Lotzmann, N., Knoll, M., Kuchenmeister, F., Lambertz, R., Leucht, U., Schröder, H. G. and Schmetzer, P. (1994): Detection of Genotoxic Effects in Human Gastric and Nasal Mucosa Cells Isolated from Biopsy Samples, Environ. Mol. Mutagen., 24, 23.

Pool-Zobel, B. L. and Leucht, U. (1997): Induction of Dna damage in human colon cells derived from biopsies by suggested risk factors of colon cancer, Mutat. Res., 375, 105.

Serraino, M. and Thompson, L. U. (1992): The effect of flaxseed supplementation on the initiation and promotional stages of mammary tumorigenesis, Nutr. Cancer 17, 153.

Thompson, L. U. and Serraino, M. (1990): Lignans in flaxseed and breast and colon carcinogenesis, Proc. Flax Inst. US Fargo, ND, 30.

Thompson, L. U., Rickard, S. E., Orcheson, L. J., Seidl, M. M. (1996). Flaxseed and its lignan and oil components reduce mammary tumor growth at a late stage of carcinogenesis, Carcinogenesis 17, 1373.

Singh, N. P., McCoy, M. T., Tice, R. R. and Schneider, E. L. (1988): A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells, Exp. Cell Res., 175, 184.

World Cancer Research Fund and American Institute for Cancer Research (1997): Food, Nutrition and the Prevention of Cancer: a Global Perspective.

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