Wissenschaftlicher Informationsdienst Tee

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1 Herbst 21 Wissenschaftlicher Informationsdienst Tee ntioxidative ktivität in Plasma und Harn nach dem Konsum von grünem Tee, Oolong-Tee und schwarzem Tee r. rer. nat. habil. Volker öhm Institut für rnährungswissenschaften, Universität Jena inleitung Tee, eines der meist konsumierten Getränke der Welt, ist seit mehr als 4 Jahren bekannt und wird als wichtige Quelle für Polyphenole angesehen. ieser Gruppe der sekundären Pflanzenstoffe wird in verschiedenen Studien, unter anderem aufgrund ihrer antioxidativen Wirkungen, ein protektiver ffekt vor allem gegenüber Herz-Kreislauf- rkrankungen und Krebs zugeschrieben. Frische lätter der immergrünen Pflanze amellia sinensis, die bezogen auf die Trockensubstanz zu etwa 1/3 aus Polyphenolen bestehen, werden zu grünem Tee, zu Oolong-Tee oder zu schwarzem Tee verarbeitet. Zur Herstellung von grünem Tee werden die Teeblätter erhitzt, um die enzymatische Oxidation der Polyphenole zu verhindern. ine sechsstündige Fermentation ergibt den schwarzen Tee. ie Polyphenoloxidase in den lättern oxidiert die farblosen atechine zu den orange-gelben bzw. rot-braunen Theaflavinen und Thearubigenen. er Oolong-Tee wird, im Gegensatz zum schwarzen Tee, nur ein bis zwei Stunden fermentiert und enthält daher sowohl atechine als auch Oxidationsprodukte [1, 2]. ntioxidativ wirksame Substanzen in Tee Während grüner Tee überwiegend Flavanole, Flavandiole und Phenolcarbonsäuren enthält, sind die polymeren Theaflavine und Thearubigene die Hauptpolyphenole des schwarzen Tees. Zu den Flavanolen gehören die bekannten atechine pigallocatechingallat, pigallocatechin, picatechin und picatechingallat, die hauptsächlich für die antioxidative Wirkung des grünen Tees verantwortlich sind. ber auch die Theaflavine und Thearubigene des schwarzen Tees sind antioxidativ wirksam [3]. igene Untersuchungen ergaben für grüne Tees (n=4) Gesamtphenolgehalte (Gallussäure-Äquivalente, G) von 3,4-54,4 mg/g Tee und T-Werte (Trolox equivalent antioxidant activity) für die antioxidative ktivität zwischen,152 und,371 mmol/l/g Tee. In schwarzen Tees (n=14) mit Gesamtphenolgehalten (G) von 2,3-59,2 mg/g wurden T-Werte von,116-,272 mmol/l/g Tee ermittelt [4]. Somit waren in diesen Untersuchungen grüne und schwarze Tees vergleichbar antioxidativ wirksam. Neben der Sorte hatte in einer weiteren Studie die ufbrühzeit einen großen

2 influss auf die antioxidative ktivität von Tee-xtrakten. Mit zunehmender xtraktionszeit stiegen sowohl die Gesamtphenolgehalte als auch das antioxidative Potential [5]. In Laboruntersuchungen wurden bisher fast ausschließlich die Teecatechine, wie z.. pigallocatechingallat, auf ihre antioxidative ktivität untersucht. iese atechine werden nach Teekonsum nur in relativ geringer Menge (2-5 % bezogen auf die aufgenomme Menge) im lut als freie atechine gefunden. Große Teile der aufgenommenen atechine werden entweder konjugiert (indung an Sulfate bzw. Glucuronsäure) oder schnell verstoffwechselt zu kleineren Molekülen (z.. Hydroybenzoesäuren). iese Stoffwechselprodukte entstehen im Organismus und werden in den lutkreislauf reabsorbiert oder über den Urin ausgeschieden. Versuchsbeschreibung Um die protektive Wirkung von Teekonsum zu prüfen, tranken vier männliche Probanden (lter: 2-22 Jahre, MI: 2,5-22,3 kg/m 2 ) nach 13-tägigem Verzicht auf Tee sowie flavonoidarmer rnährung jeweils 5 ml Tee, hergestellt durch ufbrühen (3 min) von jeweils 6,5 g grünem Tee, Oolong-Tee oder schwarzem Tee mit auf 8 abgekühltem Wasser. Zwischen dem Konsum der verschiedenen Tees war jeweils eine 13-tägige teefreie Phase mit flavonoidarmer rnährung. lutproben wurden vor dem Teekonsum sowie,5 / 1 / 1,5 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 Stunden danach entnommen. benso sammelten die Probanden ihren Harn innerhalb der folgenden Zeitintervalle: -3 / 3-6 / 6-9 / 9-12 / / Stunden. In allen Plasma- und Harnproben wurde die antioxidative ktivität mittels FRP-Test (ferric reducing ability of plasma) [6] ermittelt. In diesem Test ist die gebildete Menge an isen(ii)-sulfat ein Maß für das antioxidative Potential. Tee Tabelle 1 zeigt die Gesamtphenolgehalte (Folin-iocalteu-Methode, [7]) sowie die antioxidative ktivität, gemessen als T-Werte (ermittelt nach Miller et al., [8]), für die drei verwendeten Tees. Grüner und schwarzer Tee enthielten vergleichbare Gehalte an Gesamtphenolen, die signifikant höher lagen als im Oolong-Tee. emgegenüber wies grüner Tee mit einem T-Wert von,186 mmol/l/g signifikant höhere antioxidative ktivität auf als schwarzer Tee (,139 mmol/l/g). Oolong-Tee hatte auch hier den niedrigsten Wert (,1 mmol/l/g). Zwischen dem Gesamtpolyphenolgehalt und der antioxidativen ktivität konnte ein Zusammenhang festgestellt werden. in hoher

3 Phenolgehalt bedingte eine hohe antioxidative ktivität und umgekehrt. ie lineare Korrelation der Parameter lag bei r =,847. Tabelle 1: Gesamtphenolgehalte (G) und antioxidative ktivität (T) der in der Humanstudie verwendeten Tees Tee G (mg/g) T (mmol/l/g) grüner Tee 22,4 ±,4,186 ±, Oolong-Tee 12,9 ± 1,1,1 ±, schwarzer Tee 22,2 ± 1,4,139 ±,1 Plasma ie bb. 1 3 zeigen die Veränderungen der antioxidativen ktivität im Plasma der vier Probanden im Verlauf von sechs Stunden nach Konsum von grünem Tee (bb. 1), Oolong-Tee (bb. 2) und schwarzem Tee (bb. 3). ngegeben ist jeweils die im FRP- Test gebildete molare Menge an isen (II)-Sulfat je Liter Plasma. 25 µmol/l FeSO4 bezogen auf Plasma 2 1 5,5 1 1, Zeitpunkt [h] bb. 1: ntioxidative ktivität (FRP-Wert) im Plasma (-6 h) von vier Probanden nach einmaligem Konsum von grünem Tee

4 25 µmol/l FeSO4 bezogen auf Plasma 2 1 5,5 1 1, Zeitpunkt [h] bb. 2: ntioxidative ktivität (FRP-Wert) im Plasma (-6 h) von vier Probanden nach einmaligem Konsum von Oolong-Tee 25 µmol/l FeSO4 bezogen auf Plasma 2 1 5,5 1 1, Zeitpunkt [h] bb. 3: ntioxidative ktivität (FRP-Wert) im Plasma (-6 h) von vier Probanden nach einmaligem Konsum von schwarzem Tee

5 Nach Konsum der drei Tees war kein signifikanter nstieg der antioxidativen ktivität im Plasma der Probanden zu beobachten. ies kann unter anderem an der ominanz der im Plasma vorhandenen, antioxidativ wirksamen Harnsäure liegen [9]. Noch nicht abgeschlossene flüssigchromatographische Untersuchungen der Plasmaproben sollen ufschluss über die Veränderungen der Gehalte antioxidativ wirksamer Verbindungen nach Teekonsum geben. Harn ie bb. 4-6 zeigen die Veränderungen der antioxidativen ktivität im Harn der vier Probanden im Verlauf von 48 Stunden nach Konsum von grünem Tee (bb. 4), Oolong- Tee (bb. 5) und schwarzem Tee (bb. 6). ngegeben ist jeweils die gebildete molare Menge an isen(ii)-sulfat im Harn bezogen auf die pro Stunde ausgeschiedene Harnmenge. 25 µmol FeSO4 bezogen auf Harnmenge/h 2 1 5, Intervall [h] bb. 4: ntioxidative ktivität (FRP-Wert) im Harn (-48 h) von vier Probanden nach einmaligem Konsum von grünem Tee, alken mit unterschiedlichen uchstaben (jeweils probandenweise) sind signifikant verschieden (p <,5)

6 25 µmol FeSO4 bezogen auf Harnmenge/h Intervall [h] bb. 5: ntioxidative ktivität (FRP-Wert) im Harn (-48 h) von vier Probanden nach einmaligem Konsum von Oolong-Tee

7 25 µmol FeSO4 bezogen auf Harnmenge/h F Intervall [h] bb. 6: ntioxidative ktivität (FRP-Wert) im Harn (-48 h) von vier Probanden nach einmaligem Konsum von schwarzem Tee Jeweils bei drei der vier Probanden stieg nach Konsum aller drei Tees die antioxidative ktivität im Harn in dem Intervall drei bis sechs Stunden signifikant gegenüber dem Intervall null bis drei Stunden an, um dann in dem nächsten Intervall (sechs bis neun Stunden) wieder signifikant zu fallen. Nach Konsum des grünen Tees (bb. 4) war dieser bfall weniger stark ausgeprägt als bei Oolong-Tee und schwarzem Tee. Nach Konsum des schwarzen Tees (bb. 6) waren sowohl der nstieg der antioxidativen ktivität als auch deren bfall am stärksten ausgeprägt. ie Ursachen für die Unterschiede im Verlauf der antioxidativen ktivität werden momentan untersucht. In allen Harnproben stiegen die Gehalte einiger Polyphenolmetabolite nach Konsum von Tee an. Gallussäure, 2,5- ihydroxybenzoesäure und 2,3-ihydroxybenzoesäure sind drei dieser Stoffwechselprodukte, die auch antioxidative ktivität aufweisen. Tabelle 2 enthält sowohl die T-Werte als auch die FRP-Werte dieser drei Verbindungen.

8 Tabelle 2: ntioxidative ktivität von drei Polyphenol-Metaboliten, angegeben jeweils als T-Wert und FRP-Wert Verbindung T-Wert (mmol/l) FRP-Wert (mmol/l) Gallussäure 1,187,346 2,3-ihydroxybenzoesäure,942,267 2,5-ihydroxybenzoesäure,82,283 In beiden Tests war die Gallussäure die wirksamste der drei untersuchten Verbindungen. ie beiden ihydroxybenzoesäure-erivate wiesen etwa die gleiche antioxidative ktivität auf. lle Verbindungen hatten eine antioxidative ktivität, die in etwa der des wasserlöslichen Vitamin -nalogen (Trolox) glich. ie Gehalte dieser Stoffwechselprodukte im Harn werden momentan flüssigchromatographisch ermittelt. Nach rmittlung dieser Werte ist eine ussage über die antioxidative Relevanz dieser Polyphenol- Metabolite nach Teekonsum möglich. ie nalyse antioxidativ wirksamer Stoffwechselprodukte im Urin zeigt, dass im Organismus nach Teekonsum protektiv wirksame Moleküle gebildet werden. ie genaueren Wirkorte im Organismus sind noch nicht bekannt. Somit hat Teekonsum eine protektive Wirkung die nicht nur auf der nwesenheit der originären Polyphenole im Tee beruht sondern auch zu einem großen Teil durch dessen Stoffwechselprodukte bewirkt wird. Zusammenfassung Nach Konsum von grünem Tee, Oolong-Tee und schwarzem Tee ist im Plasma der vier untersuchten Probanden keine deutliche Veränderung der antioxidativen ktivität festgestellt worden. So werden z.. atechine entweder konjugiert oder schnell verstoffwechselt zu kleineren Molekülen. iese Stoffwechselprodukte werden in den lutkerislauf zurückgeführt oder über den Urin ausgeschieden. Letzteres kann u.a. am signifikanten nstieg der antioxidativen ktivität im Harn der Probanden nach Konsum der drei Tees festgestellt werden. So wurden unter anderem Veränderungen der Gehalte an Gallussäure, 2,3-ihydroxybenzoesäure und 2,5-ihydroxybenzoesäure im Harn ermittelt. Momentan laufende flüssigchromatographische nalysen der Plasma- und Harnproben sollen ufschluss über Veränderungen der Gehalte antioxidativ wirksamer Verbindungen nach Teekonsum geben.

9 Literatur [1] alentine, Wiseman S, ouwens LM (1997): The chemistry of tea flavonoids, rit Rev Food Sci Nutr 37: [2] Weisburger JH (1996): Tea ntioxidants and Health, in: adenas, Packer L (eds), Handbook of antioxidants, ekker, New York, [3] Wiseman S, alentine (1997): ntioxidants in tea, rit Rev Food Sci Nutr, 37: [4] Schlesier K, öhm V, itsch R (1999): influß von Herkunft und Sorte auf das protektive Potential von Tee, Proc Germ Nutr Soc, 1:5-6. [5] Liebert M, Licht U, öhm V, itsch R (1999): ntioxidant properties and total phenolics content of green and black tea under different brewing conditions, Z Lebensm Unters Forsch, 28: [6] enzie IFF, Strain JJ (1996): The ferric reducing ability of plasma (FRP) as a measure of antioxidant power : The FRP assay, nal. iochem. 239:7-76. [7] Singleton VL, Rossi J (1965): olorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents, m J nol Vitic, 16: [8] Miller NJ, Rice-vans, avies MJ, Gopinathan V, Milner (1993): novel method for measuring antioxidant capacity and its application to monitoring the antioxidant status in premature neonates, lin Sci 84: [9] öhm V (2): estimmung der antioxidativen Kapazität methodische nsätze und ewertung, rnährungs-umschau 47: