Sekundäre PflanzenstoffeFlavonoide: Farbenreiche Pflanzenpower

Flavonoide sind echte Superfoods: Die Forschung deckt immer mehr gesundheitsfördernde Effekte auf. Warum sie reichlich verzehrt werden sollten.

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Früchte, Beeren, Kräuter auf einem Granitteller
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Flavonoide sind u.a. in Beeren, Zitrusfrüchten und Kräutern enthalten.

Die Leistungsfähigkeit verbessern, Krankheiten vorbeugen, bestehende Erkrankungen lindern: Aufgrund ihrer therapeutischen Effekte und den möglichen Anwendungen sind Flavonoide Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. Denn: Durch die Aufnahme von Flavonoiden soll Erkrankungen wie Diabetes, Parkinson, Alzheimer oder Adipositas entgegengewirkt werden.

Flavonoide zählen zu den sekundären Pflanzenstoffen. Sie bilden eine Untergruppe der Polyphenole und sind natürlicherweise in Obst und Gemüse enthalten.

Was sind Flavonoide?

Polyphenole sind im Pflanzenreich weit verbreitet und finden sich hauptsächlich in Obst und Gemüse. Sie gehören zu einer breiten Gruppe chemischer Substanzen: Es wurden bereits etwa 8000 Verbindungen identifiziert. Polyphenole werden in Flavonoide sowie verwandte Phenol- und Polyphenolverbindungen unterteilt.

Die Einteilung der Flavonoide erfolgt meist in 6 größere Gruppen - darunter

  • Flavonole (z.B. Quercetin),
  • Flavonone (z.B. Hesperitin),
  • Flavanole (und Proanthocyanidine),
  • Flavone (Luteolin),
  • Anthocyane und
  • Isoflavone (z.B. Genistein).

Es gibt mindestens 300 verschiedene Flavonoidverbindungen, die mit der menschlichen Ernährung aufgenommen werden können. Die Bioaktivität dieser Verbindungen und ihrer Zwischenprodukte ist unterschiedlich – demnach haben nicht alle Flavonoide den gleichen Einfluss auf unsere Gesundheit.

Generell entstehen die Flavonoide beim Sekundärstoffwechsel von Pflanzen. Diese Phenolverbindungen dienen den Pflanzen u.a. zur Abwehr: um sie vor oxidativem Stress und ultravioletter Strahlung zu schützen, um Tiere anzulocken oder um Samen zu verbreiten. Ihr Wirkungsspektrum ist also enorm und vielfältig.

Im menschlichen Körper können diese Substanzen u.a. reaktive Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen binden, Elektronen auf freie Radikale übertragen, antioxidative Enzyme aktivieren und oxidativen Stress sowie Entzündungen lindern. Auch bei der Prävention von Krankheiten zeigen sich in Studien vielversprechende Effekte – darunter bei Adipositas, Diabetes, Krebs, Herz-Kreislauf-Problemen, Osteoporose oder bei neurodegenerativen Erkrankungen.

Die Wirksamkeit dieser Verbindungen hängt jedoch von mehreren Faktoren ab – wie etwa der Konzentration in der Nahrung, der Bioverfügbarkeit oder Wechselwirkung mit anderen Molekülen.

Welche Nahrungsmittel enthalten Flavonoide?

In einer ausgewogenen, abwechslungsreichen pflanzenbasierten Ernährung, d.h. bei der Aufnahme von reichlich frischem Obst und Gemüse, werden meist auch reichlich Flavonoide aufgenommen. Denn sie zählen zu den am häufigsten vorkommenden Phenolverbindungen in Obst und Gemüse. Zudem spielen sie eine Schlüsselrolle in punkto Farbgebung, Geschmack und der Synthese von Enzymen und Vitaminen. Ihr Gehalt hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der genetischen Artenvielfalt, den Boden- und Klimabedingungen, dem Pflanzenteil, den Wachstumsbedingungen sowie dem Reifegrad.

Flavonoidreiche Nahrungsmittel

Flavonoide sind v.a. in Früchten, Kräutern, Stängeln, Getreide, Nüssen, Gemüse, Blumen und Samen enthalten.

Höhere Gehalte finden sich z.B. in

  • schwarzen Johannisbeeren,
  • Blaubeeren,
  • grünem und schwarzem Tee,
  • Kaffee,
  • Weintrauben,
  • Kakao,
  • Zitrusfrüchten.

In kleineren Mengen finden sich Flavonoide in Erdbeeren, Bananen, Äpfeln sowie Kiwi.

Da Flavonoide positive Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben, wird versucht, diese natürlichen Verbindungen aus den unterschiedlichsten Pflanzen zu isolieren. Die Flavonoide Narigenin und Hesperetin kommen z.B. in Orangen, Zitronen und Weintrauben vor.

Was sagt die Wissenschaft?

Niedrigeres Sterberisiko bei flavonoidreicher Ernährung

Mehrere Studien berichteten einen umgekehrten Zusammenhang zwischen hoher Flavonoid-Aufnahme und Gesamtmortalität. In der australischen Studie von Bodonno et al. zeigt sich, dass die langfristige Aufnahme von flavonoidreicher Nahrung das Sterberisiko senken kann. Die Teilnehmer mit der höchsten Anthocyanidin-Aufnahme weisen ein deutlich geringeres Risiko für die Gesamtsterblichkeit auf. Vor allem die Teilnehmer mit mindestens einem frühen Sterblichkeitsrisikofaktor (wie z.B. Raucher, hoher Alkoholkonsum, kein regelmäßiger Sport oder starkes Übergewicht) profitieren von der Aufnahme. Der Verzehr von Äpfeln, Tee und den einzelnen Flavonoid-Verbindungen Quercetin und Epicatechin erwies sich bei diesen Studienteilnehmern als wirksam. Daraus folgern die Wissenschaftler, dass eine mäßige bis hohe Aufnahme von Flavonoiden und bestimmten Flavonoid-Unterklassen gesundheitliche Vorteile mit sich bringt. Weitere Studien sind erforderlich, um diese Erkenntnisse zu untermauern.

Bessere Lungenfunktion

Eine weitere Studie zeigt, dass eine mittlere bis hohe Flavonoid-Zufuhr mit einem geringeren Risiko für eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und einer besseren Lungenfunktion verbunden ist - insbesondere bei Rauchern. Die Förderung der Aufnahme gesunder, flavonoidreicher Lebensmittel, kann also auch die Gesundheit der Atemwege verbessern. Generell scheinen jene untersuchten Personen das geringste Risiko für Krebs oder Herzkrankheiten aufzuweisen, die täglich etwa 500 mg Flavonoide zu sich nehmen. Dabei ist es essenziell, dass viele unterschiedliche Flavonoide aus verschiedenen Lebensmitteln und Getränken gewählt werden. Beispielsweise könnte man mit einer Tasse Tee (z.B. Grüntee), einem Apfel, einer Orange, 100 g Blaubeeren und 100 g Brokkoli die Menge von 500 mg Flavonoiden erreichen bzw. sogar überschreiten. Die genaue Art der Schutzwirkung der Flavonoide ist jedoch noch unklar und vermutlich vielschichtig.

Verhalten, Kognition, neuronale Entzündungen

Darüber hinaus zeigen Studien, dass Flavonoide Verhalten und Kognition verbessern können sowie neuronale Entzündungen. Auch eine Verringerung von oxidativem Stress wurde beobachtet, da die Pflanzenstoffe eine wichtige Rolle bei den Signalwegen spielen, die u.a. für das neuronale Wachstum und das Überleben der Zellen verantwortlich sind. Hier setzt auch die Linderung von Symptomen bei Morbus Alzheimer an. (Bakoyiannis et al. 2019).

(Mögliche) Gesundheitliche Wirkungen

Flavonoide besitzen eine Reihe medizinischer Vorteile, darunter krebsbekämpfende, antioxidative, entzündungshemmende und antivirale Eigenschaften. Sie haben auch neuroprotektive und kardioprotektive Wirkungen. Diese biologischen Aktivitäten hängen von der Art des Flavonoids, seiner (möglichen) Wirkungsweise und seiner Bioverfügbarkeit ab.

Womit wir bei den positiven Auswirkungen auf unsere Gesundheit wären. Und diese sind ebenso vielschichtig wie die Flavonoide selbst.

Krebshemmende Effekte

Studien zeigen z.B. eine antikanzerogene Wirkung. Der Vorteil der sekundären Pflanzenstoffe ist hierbei, dass sie in einem breiten Spektrum wirken und Flavonoide u.a. das Zellwachstum (von Krebszellen) hemmen können. Beispiele hierfür sind z.B. Hesperedin oder Quercetin, die u.a. in Lebensmitteln wie Beeren, grünem Tee und Getreide vorkommen.

Auch eine Senkung des Risikos für Darmkrebs wurde beobachtet – ein Apfel täglich scheint das Krebsrisiko, um bis zu 50 % zu senken. Durch das Eingreifen in die Signalwege bzw. den Zellzyklus, sind hier u.a. bei Darmkrebs positive Effekte beobachtet worden. Kaempferol verringert das Krebsrisiko, indem es die Antioxidantien des Körpers gegen freie Radikale (als mögliche Ursache von Krebs) stimuliert.

Generell scheinen flavonoidreiche Lebensmittel das Risiko für Lungenkrebs zu senken. Obwohl sich die Antikrebsaktivitäten verschiedener Flavonoide noch in unterschiedlichen Studien- bzw. Testphasen befinden, werden mehrere Flavonoide für die Krebsbehandlung in Betracht gezogen. Icaritin (ICT) befindet sich beispielsweise in einer fortgeschrittenen Studienphase zur Heilung von Leberzellkarzinomen.

Starkes Antioxidans

Auch die antioxidative Fähigkeit der Flavonoide ist bemerkenswert. Sauerstoffradikale (ROS) entstehen im Körper hauptsächlich als Nebenprodukte (Elektronentransportkette). Sie verursachen oxidativen Stress, wenn sie mit Fetten, Proteinen oder Nukleinsäuren reagieren. Dadurch wird z.B. die Zellmembran geschädigt, was einen veränderten osmotischen Druck in der Zelle bedingt und schließlich zum Zelltod führt.

Flavonoide wirken als externe Antioxidantien und bilden mit den Sauerstoffradikalen weniger reaktive Verbindungen. Das antioxidative Potenzial von Flavonoiden hängt von mehreren Faktoren ab, z.B. der Molekülstruktur. So wirkt Quercetin im Blutkreislauf positiv auf die Blutgefäße ein und kann das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verringern (Thrombose, Blutgerinnsel, Schlaganfall-Risiko etc.). Ebenso weisen Kräuter ein antioxidatives Potenzial auf. Dill und Petersilie sind 2 Kandidaten, die neben ihrem Aroma auch durch ihren Phenol- und Flavonoidgehalt glänzen.

Im Allgemeinen gilt: Je größer der Phenol- und Flavonoidgehalt von Kräutern, desto größer ist die antioxidative Aktivität der Pflanze.

Gefäßgesundheit

Flavonoide erweisen sich auch günstig hinsichtlich der Reduzierung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Mehrere Studien zeigen, dass Personen, die reichlich Flavonoide konsumieren, ein geringeres Sterberisiko bezüglich Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufweisen (kardioprotektiv). Äpfel sind reich an Flavonoiden, die in direktem Zusammenhang mit einer verbesserten Herz-Kreislauf-Gesundheit stehen. Isoflavone, Anthocyane und Kakaoflavanole verbessern die Gefäßgesundheit. Ein hoher Verzehr wirkt sich laut Studien positiv auf die Arterien aus. Gleiches gilt für Paranüsse, die bei Herzkrankheiten sowie Krebs vorbeugend wirken.

Alzheimer, Demenz, Parkinson

Auch in punkto neurodegenerativer Erkrankungen, insbesondere Alzheimer, Demenz und Parkinson wirken Flavonoide präventiv. Hier spielt wiederum die Bekämpfung der Sauerstoffradikale eine Rolle. Das in Zitrusfrüchten vorkommende Tangeretin wirkt antioxidativ gegen Radikale und zeigt eine schützende Wirkung vor neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson. Beeren enthalten mehrere natürliche Flavonoide, die in Studien eine ebenso antineurodegenerative Wirkung zeigen. Einige Extrakte und gereinigten Flavonoide gelten bei präklinischen Studien als wirksames Mittel gegen Alzheimer. Weitere Forschungen sind jedoch nötig.

Neuropathien

Auch Nervenfehlfunktionen (Neuropathien) können laut Studien durch flavonoidhaltige Substanzen gelindert werden. Als Beispiel dient die Pflanze Cichorium intybus (gemeine Wegwarte), die neben Flavonoiden auch Saponin und Tannin enthält. Diese Substanzen wirken gegen oxidativen Stress und wirken sich positiv bei Nervenverletzungen und Neuropathie aus.

Entzündungshemmung

Auch die entzündungshemmenden Eigenschaften der Flavonoide stehen im Fokus. In der Forschung wird beispielsweise beobachtet, dass Früchte, die reich an Cyanidin und Peonidin sind, eine starke entzündungshemmende Wirkung haben.

Virale, bakterielle, parasitäre Erkrankungen

Bei der Suche nach Malariamedikamenten wird berichtet, dass sich Pflanzenextrakte, die reich an Verbindungen wie Flavonoiden, Chalkonen, Terpenen, Chinonen und Xanthonen sind, als wirksam gegen die Erkrankung erweisen.

Auch für eine antivirale Wirkung gibt es Belege: Die Flavonoide Glabranin und Methylglabranin der mexikanischen Pflanze Tephrosia madrensis hemmen beispielsweise die Replikation des Dengue-Virus. Und die in Beerenfrüchten enthaltenen Anthocyane wirken u.a. gegen das Grippevirus.

Flavonoide können zudem unser Immunsystem stärken und wirken antibakteriell, indem sie z.B. den Energiestoffwechsel von Mikroorganismen hemmen. Beispiele hierfür sind die Flavonoide Hesperidin und Hesperetin oder flavonoidreiche Pflanzen mit antimikrobieller Wirkung, wie Zwiebeln (Allium cepa L.), Ananas (Ananas comosus) oder die Meeresalge Sargassum swartzii (Braunalge).

Auch gegen Pilze sind Flavonoide ein wirksames Mittel. Prenylflavonoid, isoliert aus Dalea elegans, zeigt in Studien beispielsweise eine antimykotische Wirkung gegen Candida albicans.

Antidiabetische Effekte

Last but not least sind noch die möglichen antidiabetischen Wirkungen zu nennen. Cranberry-Flavonoide senkten in Tier-Studien den Blutzuckerspiegel und erhöhten die Insulinsensitivität. Auch flavonolreiche Schokolade erhöht die Insulinsensitivität und verringert die Insulinresistenz bei gesunden Probanden. Kein Wunder, denn Flavonoide wirken auf viele wichtige Funktionen im Magen-Darm-Trakt ein, z.B. bei der Glukosehomöostase und dem Fettstoffwechsel.

Interessant: Klinische Studien zu Quercetin zeigen einen Rückgang des Plasmaspiegels von Methylglyoxal (reaktives Stoffwechselprodukt, Risikofaktor für Diabetes), während Epicatechin keine vielversprechende positive Wirkung zeigte. Diese Beobachtung veranschaulicht die unterschiedliche Wirksamkeit verschiedener Flavonoide gegen bestimmte Krankheiten.

Fazit

  • Flavonoide sind natürliche Verbindungen, die v.a. in Pflanzen wie Obst und Gemüse sowie in deren Produkten wie Kaffee, Schokolade und Tee vorkommen.
  • Flavonoide zeigen in Studien vielfältige gesundheitsförderliche Wirkungen.
  • Generell wird die Aufnahme unterschiedlicher Arten von Flavonoiden in der täglichen Ernährung empfohlen, um das breite Spektrum der unterschiedlichen Wirkungen aufzunehmen.
  • Weitere Forschungsarbeit ist notwendig, um die Strukturen und Wirkungen der Flavonoide aufzuklären und auch die medizinischen Anwendungen zu untersuchen. 
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Johanna Zielinski ist Diplom-Ökotrophologin (Ernährungswissenschaften) und absolviert derzeit eine Weiterbildung im Bereich Psychologie. Journalistische Stationen erfolgten beim WDR sowie einem privaten Radiosender. Sie ist als Ernährungsberaterin sowie als freie Autorin und Sprecherin tätig.