TY  - THES
A1  - Hümmer, Wolfgang
T1  - Analyse potentiell chemopräventiv wirksamer Inhaltsstoffe von Apfelsaft
T1  - Analysis of potentially chemopreventive constituents of apple juice
N2  - Ziel dieser Arbeit war es, unbekannte (Minor)-Komponenten aus Apfelsaft zu identifizieren und deren Beitrag zur chemopräventiven Wirkung des Saftes zu bestimmen. Deren Motivation war begründet, dass bisher identifizierte niedermolekulare phenolische Verbindungen als Mischung nicht das gleiche chemopräventive Potential wie ein polyphenolangereicherter Apfelsaftextrakt aufgewiesen hatten. Zunächst wurden sieben Apfelsäfte verschiedener Erntejahre sowie 14 polyphenolangereicherte Saftextrakte auf ihre stoffliche Zusammensetzung hin untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Polyphenolzusammensetzung der Apfelsäfte und -extrakte sowohl zwischen verschiedenen Produktionsjahren als auch abhängig von der verwendeten Produktionstechnologie stark variierte. Insbesondere der durch enzymatische Tresterverflüssigung erhaltene Saftextrakt (AE03B) wies eine deutliche Anreicherung an Quercetin- und Phloretinglycosiden sowie eine Abreicherung an phenolischen Säuren auf. Die Klärung von trüben Säften hatte keinen signifikanten Einfluss auf die Verteilung niedermolekularer Flavonoide. Tendenziell waren die Extrakte der trüben Säfte leicht an Phloretinglycosiden abgereichert. Im Gegensatz dazu wurde eine leichte Anreicherung der phenolischen Säuren in den untersuchten klaren Säften im Vergleich zu den trüben festgestellt. Der Gehalt hochmolekularer Procyanidine variierte in den untersuchten Säften und Saftextrakten produktions- und sortenbedingt ebenfalls stark. An klaren und trüben Säften einer Charge wurde eine signifikante Abnahme sowohl des Gehaltes als auch des mittleren Polymerisationsgrades durch den Klärungsprozess nachgewiesen. Ferner zeigten Reinfruchtsäfte aus Mostapfelsorten höhere Gehalte und mittlere Polymerisationsgrade als verschnittene Apfelsäfte mit einem Anteil an Tafeläpfeln. Als nicht phenolische Bestandteile wurden in den Säften und Saftextrakten (R)-Oktan-1,3-diol, (R)-5-(Z)-Okten-1,3-diol, 3-Hydroxy-2-pyron und 3-Hydroxy-beta-damascon detektiert. Zwei ausgewählte Saftextrakte aus den Jahren 2004 und 2006 wurden unter Zuhilfenahme unterschiedlicher präparativer Trennmethoden fraktioniert. Im Verlauf der Auftrennung wurden durch präparative Isolierung Quercetin, Qercetin-3-O-glucosid, Quercetin-3-O-galactosid, 3-Hydroxyphloretin-2’-glucosid, 3-Hydroxyphloretin-2’-xyloglucosid, Phloretin-2’-xyloglucosid und Phloretin-2’,4’-diglucosid erhalten. Die erhaltenen Subfraktionen und Reinstoffe wurden in vitro auf ihre Hemmwirkung der Proteintyrosinkinase (PTK) des epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptor (EGFR) untersucht. Darüber hinaus wurden die antioxidativen (DPPH, ORAC, X/XO), die antiinflammatorischen und antihormonellen (COX-1, CYP19) Eigenschaften sowie die Fähigkeit zur Modulation des Fremdstoffmetabolismus (CYP1A, QR) überprüft. Die Procyanidine des Apfels erwiesen sich in Abhängigkeit ihres Polymerisationsgrades als starke Inhibitoren der PTK des EGFR. So zeigten ausschließlich hochpolymere Procyanidine enthaltende Fraktionen (NP.4 und NP.5) eine deutlich stärkere Hemmung als Fraktionen, die nur aus niedermolekularen phenolischen Verbindungen zusammengesetzt waren. Auf die Enzyme Cytochrom P450 1A und Aromatase (CYP19) hatten die Procyanidine ebenfalls einen entscheidenden Einfluss. Die antioxidativen Eigenschaften der Apfelsaftextrakte waren sowohl vom Gehalt polymerer Procyanidine als auch von dem niedermolekularer Polyphenole abhängig. Die für die Apfelsaftextrakte nachgewiesenen Radikalfängereigenschaften und die Hemmung der Superoxidanionbildung wurden für beide Gruppen ebenfalls bestätigt. Dahingegen wurden Peroxylradikale im ORAC-Test fast ausschließlich von niedermolekularen Verbindungen abgefangen. Die 3-Hydroxyphloretin(glycoside) zeigten, mit Ausnahme des Xyloglucosids, am EGFR eine stärkere inhibitorische Wirkung als die entsprechenden Phloretin(glycoside). Die Untersuchung der Enzyme des Fremdstoffmetabolismus zeigte ein uneinheitliches Bild. So war Phloretin ein effektiverer Hemmstoff der CYP1A im Vergleich zum 3-Hydroxyphloretin. Bei den Glycosiden zeigten 3-Hydroxyphloretin-2’-glucosid die etwas bessere Wirkung. Ähnlich verhielt es sich bei der antioxidativen Kapazität. Die 3-Hydroxyphloretin(glycoside) wiesen im DPPH und X/XO-Assay eine größere Aktivität auf. Hydroxylperoxidradikale wurden nur durch das dihydroxylierte freie Aglykon besser abfangen. Weiterhin wurde mit 3-Hydroxy-beta-damascon erstmals ein hochpotenter Induktor der Chinonreduktase in Apfelsaft identifiziert. Die in dieser Arbeit erlangten Erkenntnisse hinsichtlich der neu identifizierten bioaktiven Inhalsstoffe leisten einen Beitrag zum besseren Verständnis der potentiell chemopräventiven Wirkungen von (trüben) Apfelsäften. Ferner ist die Quantifizierung dieser Substanzen in technologisch unterschiedlich behandelten Säften für weiterführende Studien von Relevanz.
N2  - The aim of the present work was to identify new (minor) components in apple juice and to determine their contribution to the chemopreventive potential of the juice. Motivation for this work were previous findings, demonstrating that known, low-molecular phenolic compounds, as a mixture, did not exhibit the same chemopreventive potential as polyphenol-enriched apple juice extract. Therefore seven apple juices of different years of harvest as well as 14 polyphenol-enriched apple juice extracts have been examined with respect to their chemical composition. It was shown, that the polyphenol composition of the apple juices and -extracts differed markedly, depending both on the year of production and the production technology applied. Most notably, juice extract AE03B, produced by enzymatic pomace treatment, showed a significant enrichment of quercetin and phloretin glycosides as well as a depletion of phenolic acids. Clarification of cloudy apple juices had no significant effect on the composition of the low molecular polyphenol fraction. By tendency, extracts obtained from cloudy juices contained slightly less phloretin glycosides compared to clear juice extracts, whereas clear juices showed a low enrichment of phenolic acids compared to cloudy juices. High variations in high molecular procyanidins were observed in the examined apple juices and apple juice extracts, depending on conditions of production and the apple varieties used. Considering clear and cloudy juices of one batch, procyanidin content and their mean degree of polymerisation were reduced significantly by the process of clarification. Furthermore, higher contents and higher mean degrees of polymerisation were found in juices deriving from one cider apple variety than in juices blended with dessert apples. (R)-Octane-1,3-diol, (R)-5-(Z)-octene-1,3-diol, 3-hydroxy-2-pyrone and 3-hydroxy-β-damascone were non-phenolic ingredients of the examined apple juices and apple juice extracts. Two selected apple juice extracts produced in 2004 and 2006 were fractionated using different preparative chromatographic methods. In the course of preparative fractionations, the substances quercetin, quercetin 3-O-glucoside, quercetin 3-O-galactoside, phloretin 2’-xyloglucoside, 3-hydroxyphloretin 2’-glucoside, 3-hydroxyphloretin 2’-xyloglucoside, und phloretin 2’,4’-diglucoside were obtained. Obtained subfractions and pure substances were tested in vitro for their inhibitory potentials with respect to protein tyrosine kinase (PTK) at the epidermal growth factor receptor (EGFR). In cancer cells this receptor is overexpressed and contributes to unregulated growth. Furthermore, antioxidative (DPPH, ORAC, X/XO), antiinflammatory and antihormonal (COX-1, CYP19) properties as well as the ability to modulate enzymes of xenobiotic metabolism (CYP1A, QR) were investigated. Apple procyanidins showed, depending on their degree of polymerisation, strong inhibition of the PTK at the EGFR. So fractions containing exclusively high-polymeric procyanidins (NP.4 and NP.5) showed a clearly stronger inhibition than fractions containing only low-molecular polyphenols. Procyanidines also had a decisive impact on the enzymes cytochrom P450 1A and aromatase (CYP19). Antioxidative properties of apple juice extracts were dependent on the content of both, polymeric procyanidins and low-molecular polyphenols. On the one hand both phenolic groups contributed to the radical scavenging properties and to an inhibition of superoxide anion generation, attested to the examined apple juice extracts. On the other hand, peroxyl radicals generated during the ORAC assay were only quenched by low molecular compounds. The inhibitory potential of the isolated 3-hydroxyphloretin (glycosides) with respect to the protein tyrosine kinase of the epidermal growth receptor was greater than of their corresponding phloretin (glycosides), except for the xyloglucoside. Inconsistent results were obtained from investigations of xenobiotic metabolising enzymes. So, phloretin was a more effective inhibitor of CYP1A than 3-hydroxphloretin, whereas, regarding the glycosides, 3-hydroxyphloretin glycosides were more effective. Likewise, 3-hydroxyphloretin (glycosides) exhibited slightly better radical scavenging activities in the DPPH and X/XO assays than their non-hydroxylated analogs. Only the dihydroxylated free aglycon scavenged hydroxyl peroxide radicals more successfully. Furthermore, 3-hydroxy-beta-damascone was identified as a highly potent quinone reductase inductor from apple juice for the first time. Findings obtained in this work concerning newly identified bioactive compounds con-tribute to a better understanding of the potential chemopreventive effect of (cloudy) apple juices. Furthermore, quantification of these substances in apple juices, treated differently with respect to technological issues, is of relevance for further studies.
KW  - Polyphenole
KW  - Flavonoide
KW  - Analytische Chemie
KW  - Procyanidine
KW  - flavonoids
KW  - polyphenols
KW  - procyanidins
KW  - apple juice
KW  - fractionation
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-37098
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TY  - THES
A1  - Schäfer, Angelika Ingrid
T1  - Effekte von Bestandteilen und Metaboliten eines Rindenextraktes von Pinus maritima (Pycnogenol®) auf pathophysiologische Aspekte des metabolischen Syndroms
T1  - Effects of compounds and metabolites of a pine bark extract fromPinus maritima (Pycnogenol®) on pathophysiological aspects of the metabolic syndrom
N2  - In klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass Pycnogenol® aufgrund seiner antiinflammatorischen, antioxidativen, antihypertensiven und blutglucosesenkenden Eigenschaften Vorteile für Patienten mit Prädiabetes oder Typ 2 Diabetes als Ergänzung zur konventionellen antidiabetischen Medikation haben kann. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die bisher wenig erforschten molekularen Prozesse zu untersuchen und die für die beobachteten Effekte verantwortlichen Bestandteile bzw. Metabolite von Pycnogenol zu identifizieren. Oxidativer Stress spielt eine wichtige Rolle bei der Pathogenese von Diabetes und diabetischen Komplikationen. Die bekannten Bestandteile und Metabolite des Kiefernrindenextraktes Protocatechusäure, Gallussäure, Kaffeesäure und M1 zeigten in in vitro Assays ein stärkeres antioxidatives Potential als Ascorbinsäure. Die perorale Einnahme des Extraktes über 5 Tage bewirkte bei 2 von 5 Probanden eine Verbesserung der antioxidativen Aktivität des Serums. Somit kann Pycnogenol dazu beitragen, das bei Diabetes-Patienten verminderte antioxidative Abwehrsystem zu stärken. Entzündungsprozesse treten als Folge von Insulinresistenz, Hyperglykämie und Hyperlipidämie auf. Daher wurde der Einfluss des Rindenextraktes auf die Sekretion von TNF- und die Aktivität der COX-Enzyme getestet, die bei Diabetes erhöht sind. Nach peroraler Einnahme von Pycnogenol war eine statistisch nicht signifikante Zunahme der TNF- Sekretion in Zellkulturüberständen humaner Monocyten nach Inkubation mit Serumproben festzustellen. Die antiinflamma-torischen Effekte sind somit nicht durch die Reduktion der TNF- Sekretion zu erklären. Des Weiteren wurde ein moderater inhibitorischer Effekt auf die Aktivität von COX-1 und COX-2 ex vivo verzeichnet. Die unselektive Hemmung der Enzyme ist mit klassischen NSAIDs vergleichbar. Da bereits 30 min nach Einnahme des Extraktes ein Hemmeffekt auf die enzymatische Aktivität ex vivo zu erkennen war, konnte auf eine schnelle Bioverfügbarkeit von biologisch aktiven Verbindungen aus Pycnogenol geschlossen werden. Die COX-Hemmung liefert somit eine partielle Erklärung für die in vivo beobachtete antiinflammatorische Aktivität und Hemmung der Thrombocytenaggregation durch den Extrakt. Chronische Hyperglykämie gilt als Leitbefund bei Diabetes mellitus. Es sind diverse Ansatzpunkte denkbar, um der Ursache Insulinresistenz entgegenzuwirken. Der Kiefernrindenextrakt erwies sich in vitro als 200-fach effektiver bei der Hemmung der -Glucosidase als Acarbose. Dabei wurden die tetrameren und höher oligomeren Procyanidine als aktive Substanzen identifiziert und die Reduktion der Enzymaktivität diesen zugeschrieben. Hierdurch kann eine Verlangsamung der Glucoseresorption und somit eine Vermeidung von postprandialen Glucosespitzen erzielt werden, wodurch die klinisch beobachtete antidiabetische Wirkung von Pycnogenol erklärt werden könnte. Des Weiteren wurde ein auf PPAR- spezifischer ELISA entwickelt, da bisher PPAR- nur indirekt durch Aktivitätsmessung von Reportergenen bestimmt wurde. Die Inkubation von humanen Monocyten mit M1 bzw. Rosiglitazon in deren jeweiligen Plasmakonzentrationen bewirkte eine geringfügige Zunahme der Konzentration des ligandenaktivierten und DNA-bindungsfähig gemachten PPAR- im Vergleich zu unbehandelten Zellen. Eine durch den Metaboliten M1 bewirkte Aktivierung von PPAR-, die unter anderem zur Verbesserung der Sensitivität der Insulinrezeptoren führt, konnte hier nicht eindeutig nachgewiesen werden. Eine reduzierte Expression von GLUT-4 auf der Zelloberfläche ist an der Entstehung von Insulinresistenz beteiligt. Durchflusszytometrische Messungen zeigten, dass bei 24-stündiger Vorinkubation von Adipocyten Rosiglitazon wie auch M1 eine Zunahme der GLUT-4 Dichte im Vergleich zur Kontrolle bewirkten. M1 könnte somit durch Steigerung der Exocytose von GLUT-4 die Glucoseverwertung erhöhen und so die Blutglucosespiegel senken. Adipositas gilt als Risikofaktor für Diabetes mellitus und wird durch viele Antidiabetika begünstigt. Pycnogenol, (+)-Catechin, Ferulasäure, Protocatechusäure, (±)-Taxifolin, Fraktion I und M1 bewirkten in vitro eine Reduktion der intrazellulären Lipidakkumulation aufgrund der Hemmung der Adipogenese. Ob die im humanen Organismus erreichten Konzentrationen nach oraler Einnahme des Extraktes ausreichen, um die Adipocyten-Differenzierung signifikant zu hemmen, bleibt zu klären. Die Ergebnisse der vorliegenden ex vivo und in vitro Untersuchungen liefern einen Ansatz zur Erklärung der beobachteten klinischen Effekte auf molekularer Ebene.
N2  - In clinical trials it has been shown that Pycnogenol® might be advantageous for patients with Typ 2 diabetes in addition to a conventional antidiabetic medication due to its antiinflammatory, antioxidant, antihypertensive and blood glucose-lowering abilities. The aim of this study was to investigate the underlying molecular processes and to identify the compounds and metabolites of Pycnogenol responsible for the observed effects. Oxidative stress plays a pivotal role in the pathogenesis of diabetes and diabetic complications. The known compounds and metabolites of the pine bark extract protocatechuic acid, gallic acid, caffeic acid and M1 revealed a greater antioxidant potential than ascorbic acid in in vitro assays. Peroral intake of the extract for 5 days lead to an improvement of the antioxidant activity of serum in 2 of 5 volunteers. Thus, Pycnogenol could possibly contribute to a reinforcement of the reduced antioxidant body’s defense system in diabetic patients. Inflammatory processes are a consequence of insulin resistance, hyper¬glycemia and hyperlipidemia. Thus the influence of the pine bark extract on the secretion of TNF- and the activity of the COX-enzymes was tested, which are elevated in diabetes. After peroral intake of Pycnogenol a statistically non-significant increase in TNF- secretion in cell culture supernatants of human monocytes after incubation with serum samples was determined. Hence the antiinflammatory effects cannot be explained with the reduction of TNF- secretion. Furthermore a moderate inhibitory effect on the activity of COX-1 and COX-2 ex vivo was observed. The non-selective inhibition of the enzymes is comparable to classic NSAIDs. Since an inhibitory effect on the enzymatic activity was already detected after 30 min after intake of the extract, a fast bioavailibility of biologically active compounds from Pycnogenol was implied. The inhibition of COX provides a partial explanation for the antiinflammatory activity and inhibition of platelet aggregation by the extract observed in vivo. Chronic hyperglycemia is implicated in diabetes mellitus. Several approaches are feasible to counteract the underlying insulin resistance. The pine bark extract proved to be 200 times more effective in inhibiting -glucosidase in vitro than acarbose. The tetrameric and higher oligomeric procyanidines were identified as active compounds reducing the enzymatic activity most potently. This mechanism allows to slow down glucose resorption and thus prevent postprandial glucose peaks which would explain the clinically observed antidiabetic effect of Pycnogenol. Furthermore an ELISA specific to PPAR- was developed; until then PPAR- had only been determined by indirect measuring of reporter gene activity. The incubation of human monocytes with M1 and rosiglitazon, respectively, in their plasma concentrations resulted in a slight increase of the concentration of the ligand-activated and DNA-binding-enabled PPAR- in comparison to untreated cells. The activation of PPAR- by metabolite M1, which leads among others to an improved sensitivity of insulin receptors, could not be clearly verified. A reduced expression of GLUT-4 on the cell surface is implicated in the development of insulin resistance. Flow cytometric measurements revealed that the incubation of adipocytes with rosiglitazone as well as M1 for 24 h resulted in an increase of GLUT-4 density in comparison to the control. Thus, M1 might possibly increase glucose utilization by increasing the exocytosis of GLUT-4 and consequently lower blood glucose levels. Obesity is a risc factor for diabetes mellitus and is promoted by several antidiabetic drugs. Pycnogenol, (+)-catechin, ferulic acid, protocatechuic acid, (±)-taxifolin, fraction I and M1 evoked a reduction in intracellular lipid accumulation in vitro due to the inhibition of adipogenesis. It needs to be clarified if blood concentrations after oral intake of the extract are sufficient to inhibit adipocyt differentiation significantly in vivo. The results of the present ex vivo and in vitro investigations provide a basic approach to explain the clinically observed antidiabetic effects of Pycnogenol on molecular level.
KW  - Diabetes mellitus
KW  - Extrakt
KW  - Antioxidans
KW  - Radikalfänger
KW  - Prostaglandinsynthase
KW  - Metabolisches Syndrom
KW  - Pinus maritima
KW  - Flavonoide
KW  - Procyanidine
KW  - alpha Glucosidase
KW  - Cyclooxygenase
KW  - metabolic syndrome
KW  - flavonoids
KW  - glucose lowering
KW  - plant extract
KW  - antioxidant
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-25066
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TY  - THES
A1  - Wittig, Jörg
T1  - Bioverfügbarkeit und Metabolismus von Flavonoiden
T1  - Bioavailability and metabolism of flavonoids
N2  - Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung, Optimierung und Validierung von phyto- und bioanalytischen Analysemethoden. Dabei wurden exemplarische Fragestellungen aus dem Themenkreis Phytotherapie bzw. Bioverfügbarkeit und Metabolismus von einfachen und Polyphenolen bearbeitet. Quercetin und seine Derivate: Zur qualitativen Analyse der Flavonoide und -derivate in einem Trockenextraktgemisch aus Birkenblättern, Goldrutenkraut und Orthosiphonblättern wurde eine HPLC- UV/VIS Methode entwickelt. Nach oraler Applikation dieses Trockenextraktgemisches als orale Arzneiform wurde die systemische Verfügbarkeit von Quercetin bzw. Quercetinglykosiden untersucht, welche für Quercetin bzw. -glykosiden 0 Prozent betrug (LOD ~ 25 pg Quercetin on column), da Quercetin als Phase-I- bzw. -II- Metabolite vorlag. Nach Hydrolyse der Phase-II-Konjugate wurden die höchsten Quercetinspiegel (101±107 ng·mL-1) nach ca. 4 Stunden (tmax) gemessen. Der Zeitpunkt der höchsten renalen Quercetinausscheidung lag im Intervall von 4?8 Stunden nach Verum-Gabe, wobei die über 24 Stunden ausgeschiedene Quercetinmenge 604±1037 µg·mL-1 betrug. Im Rahmen der studienbegleitenden bioanalytischen Methodenentwicklung wurde eine Extraktionsmethode für Plasma und Urin entwickelt und validiert. Durch Anwendung eines neuartigen Analyseverfahrens, der coulometrischen Array-Detektion, konnte eine HPLC-Methode entwickelt werden, die erstmals Quercetin und seine Metabolite simultan, selektiv und ausreichend sensitiv in biologischen Matrices detektieren konnte. Unter Verwendung des analytischen Verfahrens der HPLC-Tandemmassenspektrometrie konnten erstmals fünf Quercetinglucuronide als die Hauptmetabolite des Quercetins identifiziert werden. Um weitere Erkenntnisse über den Metabolismus der systemisch verfügbaren Quercetinglucuronide am Venenendothelgewebe zu gewinnen, wurde ein In-vitro-Modell unter Verwendung von HUVEC (human umbilical endothelial cells)- Monolayerkulturen entwickelt und orientierend validiert. Die Experimente zeigten, dass das Venenendothel Glucuronidaseaktivität aufweist und somit Quercetin in-situ am oder im Zielgewebe aus systemisch vorliegenden Glucuroniden freisetzen kann. Die frei vorliegenden Aglykone können dann in das Venenendothelgewebe aufgenommen werden. Das In-vitro-Modell gibt damit erstmals einen plausiblen Erklärungsansatz für die Wirksamkeit von Quercetinderivat-haltigen Präparaten in-vivo, z.B. beim varikösen Symptomen-Komplex. Procyanidine in Weißdorn: Zur Gruppenbestimmung der Procyanide in Weißdornpräparaten wurde ein Analysenprotokoll optimiert und validiert, welches den derzeit üblichen Protokollen bezüglich des Grades an Selektivität überlegen ist. Weiterführend wurde zur selektiven Analyse der mono- bis trimeren Procyanidine in Weißdornpräparaten eine HPLC-Methode unter Adaption eines Nachsäulenderivatisierungsverfahrens (NSD) entwickelt und validiert. Unter Kombination beider Verfahren konnte erstmals das Procyanidinspektrum in handelsüblichen Weißdornpräparaten durch Einbeziehung der mono- bis trimeren Procyanidine, näher beschrieben, und marktführende Weißdornpräparate vergleichend analysiert werden. In Zusammenhang mit publizierten pharmakologischen Arbeiten mit teilweise identischen Extrakten, leisten die in dieser Arbeit erlangten Kenntnisse über Gehalt und Polymerisationsgrad der in den untersuchten Phytopharmaka enthaltenen Procyanidine einen Beitrag zum besseren Verständnis der Wirkungen von Weißdorn-Zubereitungen insgesamt. Hydrochinon und seine Derivate: Die renale Verfügbarkeit von Hydrochinon nach oraler Gabe einer flüssigen und einer festen Bärentraubenblätterextrakt-Zubereitung wurde anhand einer Probandenstudie gezeigt. Das mit dem Bärentraubenblätter-Trockenextrakt applizierte Arbutin (210 mg, ≈ 771,3 µmol) wurde zu ca. 0,18 Prozent als freies Hydrochinon (≈ 1,38 ± 0,79 µmol) ausgeschieden. Der Zeitpunkt der maximalen Hydrochinon-Ausscheidung (0,3±0,1 µg) lag bei beiden Arzneiformen im 4-8 Stunden-Intervall nach Applikation. Zur Analyse des Hydrochinons bzw. seiner Konjugate in humanem Urin wurde eine Extraktionsmethode zur simultanen Extraktion entwickelt und für den Zielanalyten Hydrochinon validiert. Durch Anwendung der coulometrischen Array-Detektion, konnten in Probandenurin erstmals Substanz-Zeit-Kinetiken freien Hydrochinons detektiert werden. Die in der vorliegenden Arbeit erhobenen In-vivo-Daten erlauben damit eine Korrelation von einerseits In-vitro-Daten zur bakteriziden Aktivität von Hydrochinon und andererseits epidemiologischen Daten zur Wirksamkeit von Bärentraubenblätter-Zubereitungen. Damit konnte erstmals unter therapiekonformen Bedingungen das für Bärentraubenblätter postulierte Wirkprinzip - das Hydrochinon - in-vivo bestätigt werden.
N2  - The aim of the investigations presented here was the development, optimisation, and validation of procedures and methods for the analysis of biological and plant samples. It focused on exemplary questions in the main topics “phytotherapy” and “bioavailability and metabolism of phenols and polyphenols”. Quercetin and its derivatives: In order to analyse the components of a mixture of dry extracts from birch leaves, solidago herb, and orthosiphon leaves qualitatively, a HPLC-method with UV/VIS-detection was developed. After oral administration of a solid drug preparation containing dry extracts of birch leaves (1.31 g), solidago herb (1.63 g), and orthosiphon leaves (1.61 g) the systemic availability was investigated. The outcome of the study showed a systemic availability of quercetin and quercetin glucoside of zero per cent (LOD ~ 25 pg quercetin on column) and revealed phase-II-conjugates of quercetin as the main systemic metabolites. After the hydrolysis of these quercetin conjugates the highest quercetin levels (cmax = 101±107 ng·mL-1) in human plasma were determined four hours after medication intake. Maximum renal elimination of quercetin conjugates was determined within the four to eight hours interval, and after 24 hours about 604 ± 1037 µg quercetin was eliminated. In order to make both phase-I and phase-II metabolites of quercetin accessible for HPLC analysis, a method for simultaneous extraction from human plasma and urine was developed. By employing a new coulometric array detection method an HPLC-method could be developed, which achieved the selective and sufficiently sensitive detection of quercetin and its metabolites in human body fluids for the first time. Furthermore five quercetin glucuronides could be detected in human plasma by the means of tandem mass spectrometry as the main systemic metabolites of quercetin in men. No quercetin glucosides could be detected in human plasma (LOD = 200 pg on column), which finally finished a controversial discussion about the bioavailability of quercetin glucosides. To increase the knowledge of the metabolism of the systemically available quercetin glucuronides, an in-vitro assay was developed and basically validated by using monolayers from human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) as a model tissue. In the experiments the HUVEC tissue showed glucuronidase activity. Quercetin glucuronides were deconjugated in-situ resulting in the free aglycone which was taken up by the endothelial cells. This metabolism step represents the "missing link" between systemic available conjugated quercetin and the more antioxidant active aglycone. Procyanidines in Hawthorn: For analysis of total procyanidines occurring in Hawthorn flowers and leaves a determination procedure was developed and validated which, is superior to other protocols by its degree of selectivity. Furthermore a HPLC method employing post column derivatisation (PCD) and VIS detection was developed and validated for the selective determination of monomere, dimere, and trimere procyanidines in Hawthorn. Both methods, the procedure for the determination of total procyanidines and the HPLC-PCD method for determination of mono-, di-, and trimere procyanidines were applied to the analysis of herbal medicinal products (HMP) containing hawthorn extracts. This enables to have a closer look on content and polymerisation degree of the procyanidins occurring in leading Hawthorn HMPs of the German market and is a considerable step forward to guarantee the pharmaceutical quality. Taken together with the pharmacological data published for HMP the knowledge of content and polymerisation degree of procyanidines contributes to a better understanding of the efficacy of Hawthorn containing preparations. Hydroquinone and its derivatives: For the analysis of hydroquinone in human urine a method for simultaneous extraction of hydroquinone and its conjugates was developed and validated. The renal availability of hydroquinone was established in a clinical study by application of a solid and a liquid HMP containing a dry extract of bearberry leaves to healthy volunteers. By using the coulometric array detection, selective and sufficiently sensitive determination of hydroquinone in human urine by HPLC was achieved and the collection of sufficient pharmacokinetic data was possible for the first time. About 0.18 per cent (≈ 1,38 ± 0,79 µmol) of the orally given hydroquinone glucoside (arbutin, 210 mg, ≈ 771,3 µmol) was excreted as free hydroquinone renally. The maximum renal hydroquinone excretion (0,3 ± 0,1 µg) lied within the 4-8 hours interval after application of both the solid and the liquid HMP. These results confirm the active principle hydroquinone postulated for bearberry leaves in-vivo under therapeutic conditions for the first time.
KW  - Flavonoidstoffwechsel
KW  - Flavonoide
KW  - Bioverfügbarkeit
KW  - Flavonoide
KW  - Quercetin
KW  - Quercetinglucuronide
KW  - Procyanidine
KW  - Arbutin
KW  - HUVEC
KW  - flavonoids
KW  - quercetin
KW  - quercetin glucuronides
KW  - procyanidines
KW  - arbutin
KW  - HUVEC
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-698
ER  -