@phdthesis{Beier2023,
  author    = {Beier, Charlotte},
  title     = {Metabolomische Untersuchung von Humanserum nach der Einnahme eines Kiefernrindenextraktes (Pycnogenol®)},
  doi       = {10.25972/OPUS-31691},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-316917},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Der aus der in Frankreich kultivierten Meeres-Kiefer (Pinus pinaster) gewonnene und standardisierte Rindenextrakt Pycnogenol enth{\"a}lt neben Procyanidinen auch weitere polyphenolische sekund{\"a}re Naturstoffe und ist zudem weltweit als USP-gelistetes Nahrungserg{\"a}nzungsmittel kommerziell erh{\"a}ltlich. Der Konsum von polyphenolreichen Lebensmitteln ist ebenso wie die Einnahme von Pycnogenol mit einer Vielzahl von positiven Effekten bei verschiedenen pathophysiologischen Prozessen assoziiert. Dazu z{\"a}hlen beispielsweise antioxidative oder antiinflammatorische Wirkungen, welche sowohl in vitro als auch in vivo beobachtet werden konnten. Bislang gelang es nach der Einnahme des Extraktes nicht alle in Humanserum oder -plasma detektierten Substanzen zu identifizieren; zudem ist nicht gekl{\"a}rt, von welchen Stoffen konkret eine Bioaktivit{\"a}t ausgeht oder ob diese durch synergistische Effekte zustande kommt. Aus diesen Gr{\"u}nden sollten in der vorliegenden Arbeit im Rahmen einer Klinischen Studie bislang nicht beschriebene Analyten in Humanserum mittels UHPLC-qTOF-MS charakterisiert werden. Hierbei wurde ein ungerichteter, metabolomischer Ansatz gew{\"a}hlt. Die Studienproben der Proband*innen wurden dabei also ohne etwaige Restriktionen analysiert, beispielsweise hinsichtlich m{\"o}glicher Molek{\"u}lstrukturen oder der Retentionszeiten der detektierten Analyten. N{\"a}her betrachtet werden sollten Analyten, die in einer individuellen Serumprobe nach Beginn der viert{\"a}gigen Pycnogenol-Einnahme neu auftraten. In Anschluss an eine Probenvorbereitung mittels methanolischer Proteinpr{\"a}zipitation im sauren Milieu konnten in dem Humanserum der Proband*innen im ESI-Positiv-Modus f{\"u}nf und im ESI-Negativ-Modus 23 interessante Analyten nachgewiesen werden, die auf die Einnahme von Pycnogenol zur{\"u}ckzuf{\"u}hren waren. Elf dieser Substanzen konnte eine Struktur zugeordnet werden, wobei alle ausschließlich als Sulfatkonjugate vorlagen. Zu diesen z{\"a}hlten neben Zimts{\"a}ure-Derivaten wie Ferulas{\"a}ure-Sulfat zudem Flavonoide, z. B. Taxifolin-Sulfat, aber auch Phenylvalerians{\"a}ure-Abk{\"o}mmlinge, beispielsweise Hydroxydihydroxyphenylvalerians{\"a}ure-Sulfat, sowie Vertreter aus der Gruppe der Benzoes{\"a}uren und weitere Aromaten wie z. B. Pyrogallol-Sulfat oder Protocatechus{\"a}ure-Sulfat. Nach unserem besten Wissen war der Aspekt der ausschließlichen Sulfatierung neuartig. Wie aufgrund des interindividuell variablen Metabolismus zu erwarten, insbesondere durch das enterale Mikrobiom, war die Verteilung dieser sogenannten Marker innerhalb der 15 Studienteilnehmenden sehr heterogen. Nicht jeder Marker wurde bei jeder Person erfasst; die Spannweite reichte dabei von einem Teilnehmenden im Falle des mikrobiellen Metaboliten Hydroxyphenylvalerians{\"a}ure-Sulfat bis hin zu 14 Proband*innen bei einer nicht-identifizierbaren, jedoch wahrscheinlich endogenen Substanz im ESI-Positiv-Modus. Am h{\"a}ufigsten wurden die elf zuordenbaren Analyten vier Stunden nach der Einnahme von Pycnogenol {\"u}ber einen Zeitraum von vier Tagen bestimmt. Im Anschluss sollte die Bioaktivit{\"a}t dieser Substanzen in einem endothelialen Zellkulturmodell untersucht werden. Das Endothel wurde als Zielstruktur gew{\"a}hlt, da eine endotheliale Dysfunktion in der Pathogenese einer Reihe von Krankheiten mit ausgepr{\"a}gter Mortalit{\"a}t und Morbidit{\"a}t eine bedeutende Rolle spielt. Zudem wurde bereits eine positive Wirkung auf die Endothelfunktion nach der Einnahme von Pycnogenol beschrieben, wobei bis dato der Mechanismus auf molekularer Ebene unklar war. Die Charakterisierung der Sulfatkonjugate bez{\"u}glich ihrer Bioaktivit{\"a}t ex vivo mit humanen Endothelzellen aus der Nabelschnurvene (HUVEC) gestaltete sich herausfordernd. Initial sollte untersucht werden, inwiefern diese Substanzen einer durch einen Entz{\"u}ndungsstimulus hervorgerufenen Sch{\"a}digung der endothelialen Glycocalyx entgegenwirken oder diese vermeiden k{\"o}nnen. Allerdings ließen sich mit den verschiedenen inflammatorischen Stimuli Lipopolysaccharid (LPS), Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) und Wasserstoffperoxid bez{\"u}glich Konzentration und Inkubationsdauer keine reproduzierbaren Kulturbedingungen f{\"u}r eine valide ELISA-Quantifizierung des endothelialen Markers Heparansulfat etablieren. Im Anschluss erfolgte unter dem Einfluss einer TNF-α-Stimulation ein orientierendes Screening mit den Monosubstanzen Ferulas{\"a}ure und Protocatechus{\"a}ure bzw. mit deren Sulfatkonjugaten in Konzentrationen von 0,1 und 0,5 µM. Dabei zeigten die Konjugate beider Analyten bei der niedrigeren Konzentration tendenziell eine glycocalyx-protektive Wirkung, welche bei der h{\"o}heren Konzentration jedoch nicht mehr beobachtet werden konnte. Die endotheliale Permeabilit{\"a}t wurde mittels eines FITC-Dextran-Permeabilit{\"a}ts-Assays untersucht. Hiermit sollte ebenfalls ein m{\"o}glicher endothel-protektiver Einfluss der sulfatierten Substanzen unter entz{\"u}ndlichen Bedingungen (TNF-α-Stimulation) beleuchtet werden. Jedoch konnte weder bei Ferulas{\"a}ure oder Protocatechus{\"a}ure noch bei deren Sulfatkonjugate oder Taxifolin in diesem Modell ein Einfluss auf die endotheliale Barrierefunktion erfasst werden. Urspr{\"u}nglich war abschließend geplant in einem ex vivo-Modell die Humanserum-Proben mit dem darin enthaltenen Gemisch aus m{\"o}glicherweise bioaktiven Metaboliten direkt im Zellkulturmodell auf ihre Wirkung zu testen. Dies hat den Vorteil, dass simultan synergistische Effekte und Einfl{\"u}sse der Matrix untersucht werden k{\"o}nnen und ausschließlich in vivo erreichbare Konzentrationen eingesetzt werden. Aufgrund der limitierten Verf{\"u}gbarkeit der Studienproben und der oben geschilderten heterogenen Ergebnisse wurde auf eine weitere Analyse im Rahmen eines ex vivo-Modells verzichtet. Mit der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass nach der Einnahme von Pycnogenol resorbierte Bestandteile und Metabolite in Humanserum ausschließlich als Sulfatkonjugate vorlagen. Zudem wurde bez{\"u}glich der Evaluation der endothelialen Bioaktivit{\"a}t durch Polyphenole eine Grundlage f{\"u}r weitere Untersuchungen geschaffen. Damit konnte ein Beitrag zur pharmakokinetischen und -dynamischen Charakterisierung von Pycnogenol geleistet werden.},
  subject      = {Polyphenole},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dirimanov2019,
  author    = {Dirimanov, Stoyan Dinkov},
  title     = {Molecular Effects of Polyphenols in Experimental Type 2 Diabetes Mellitus and Metabolic Syndrome},
  doi       = {10.25972/OPUS-18570},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-185701},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {The growing prevalence of type 2 diabetes mellitus (T2DM) demands novel therapeutic and adjuvant strategies. Polyphenols (PPs) are plant secondary metabolites. Epidemiological studies demonstrate an inverse relationship between their increased intake and the risk of development of T2DM and cardiovascular complications. However, the PPs' mechanism of action remains largely unknown. The present work aimed to expand knowledge regarding the effects of PPs on diabetes relevant molecular targets. Pycnogenol® (PYC) is a standardized pine bark extract which consists of oligomeric and monomeric PPs. Its anti-diabetic effects have been demonstrated in clinical trials. As a part of a human study involving 20 healthy volunteers, the extract's effects on dipeptidyl peptidase IV (DPP IV) were investigated. This protease terminates the insulin secretagogue action of incretins. Its inhibition is a promising strategy in T2DM treatment. This study uncovered that PYC-intake of 100 mg daily over 14 days statistically significantly reduced DPP IV serum concentrations by 8.2 \% (n= 38, p= 0.032). Contrary to expectations, this decrease was not paralleled by a reduction in the serum DPP IV enzymatic activity. To the best of our knowledge, the present study was the first investigating the effects of PPs on DPP IV serum concentrations and activities in humans. The finding that PYC is capable of reducing DPP IV serum concentrations might be important with regard to diabetes, where DPP IV levels are increased. Screenings for PPs' in vitro effects on DPP IV activity were performed employing a purified enzyme. The effects of tested PPs (among which PYC ingredients) at a physiologically relevant concentration of 5 µM were weak (< 10 \%) and too small compared to the reference compound sitagliptin, and thus not likely to be clinically relevant. This result is in discordance with some published data, but consistent with the outcome from the present human study. In addition, fluorescence interactions with the experimental setup were registered: under certain conditions urolithin B exhibited an autofluorescence which might mask eventual inhibitory activity. Quercetin quenched the fluorescence slightly which might contribute to false positive results. No statistically significant effects of selected constituents and metabolites of PYC on the total DPP IV protein expression were observed in 3T3-L1 adipocytes. Thus, the lower DPP IV in vivo concentrations after intake of PYC cannot be explained with down-regulation of the DPP IV expression in adipocytes. Akt kinase is responsible for the transmission of insulin signals and its dysregulation is related to insulin resistance and plays an important role in development of cardiovascular complications in T2DM. Thus, the modulation of the phosphorylation status of endothelial Akt-kinase, respectively its activity, might be a promising strategy in the management of these pathologies. This work aimed to uncover the effects of PPs from different structural subclasses on Akt-phosphorylation (pAkt) in endothelial cells (Ea.hy926). Short-term effects (5 - 30 min) were investigated at a concentration of 10 µM. In a pilot study two model PPs induced a moderate, but reproducible inhibition of pAkt Ser473 of 52.37 ± 21.01 \% (quercetin; p= 0.006, n= 3) and 37.79 ± 7.14 \% (resveratrol; p= 0.021, n= 4) compared to the negative control. A primary screening with Western blot analysis investigated the effects of eight compounds from different subclasses on pAkt Ser473 and Thr308 to reveal whether the observed inhibition PPs a group effect or specific to certain compounds. In addition to resveratrol and quercetin, statistically significant inhibitions of pAkt Ser473 were induced by luteolin (29.96 ± 11.06 \%, p< 0.01, n= 6) and apigenin (22.57 ± 10.30 \%, p< 0.01, n= 6). In contrast, genistein, 3,4,5-trimethoxystilbene, taxifolin and (+)-catechin caused no inhibition. A strong positive and statistically significant correlation between the mean inhibitory effects of the tested PPs on both Akt-residues Ser473 and Thr308 (r= 0.9478, p= 0.0003) was determined. A comprehensive secondary screening via ELISA involving 44 compounds from nine structural groups quantified the effects of PPs on pAkt Ser473 to uncover potential structure-activity features. The most potent inhibitors were luteolin (44.31 ± 17.95 \%), quercetin (35.71 ± 8.33 \%), urolithin A (35.28 ± 11.80 \%), apigenin (31.79 ± 6.16 \%), fisetin (28.09 ± 9.09 \%), and resveratrol (26.04 ± 5.58 \%). These effects were statistically significant (p< 0.01, n= 3 to 6). Further lead structure optimization might be based on the fact that the effects of luteolin and resveratrol also differed statistically significantly from each other (p= 0.008). To the best of our knowledge, the present study is the first to compare quantitatively the short term effects of PPs from different subclasses on pAkt in endothelial cells. Basic structure-activity relationships revealed that for flavones and flavonols the presence of a C2=C3 double bond (ring C) was essential for inhibitory activity and hydroxylation on the m- and p- positions in the ring B contributed to it. For stilbenoids, three free OH-groups appeared to be optimal. The comparison of the inhibitory potentials of ellagic acid and its microbial metabolites showed that urolithin A was statistically significantly more effective than its progenitor compound. Despite their structural similarities, the only active compound among all urolithins tested was urolithin A, hydroxylated at the C3 and C8 positions. This suggested a specific effect for urolithin A. Based on the common structural determinants and molecular geometry of the most active PPs a pharmacophore model regarding Akt-inhibition was proposed. In summary, the effects of a wide variety of PPs from diverse structural subclasses on the in vitro phosphorylation of endothelial Akt were quantitatively analyzed for the first time, the effects of previously undescribed compounds were determined and structure activity relationships were elucidated. The inhibitory potential of individual PPs might be beneficial in cases of sustained over-activation of Akt-kinase and its substrates such as S6 kinase as reported for certain T2DM-related pathological states, such as insulin resistance, endothelial dysfunction, excessive angiogenesis, vascular calcification, and insulin triggered DNA-damage. The results of the present work suggest potential molecular mechanisms of action of PP involving Akt-inhibition and DPP IV-down-regulation and thus contribute to the understanding of anti-diabetic effects of these compounds on the molecular level.},
  subject      = {Polyphenole},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Huemmer2009,
  author    = {H{\"u}mmer, Wolfgang},
  title     = {Analyse potentiell chemopr{\"a}ventiv wirksamer Inhaltsstoffe von Apfelsaft},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37098},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war es, unbekannte (Minor)-Komponenten aus Apfelsaft zu identifizieren und deren Beitrag zur chemopr{\"a}ventiven Wirkung des Saftes zu bestimmen. Deren Motivation war begr{\"u}ndet, dass bisher identifizierte niedermolekulare phenolische Verbindungen als Mischung nicht das gleiche chemopr{\"a}ventive Potential wie ein polyphenolangereicherter Apfelsaftextrakt aufgewiesen hatten. Zun{\"a}chst wurden sieben Apfels{\"a}fte verschiedener Erntejahre sowie 14 polyphenolangereicherte Saftextrakte auf ihre stoffliche Zusammensetzung hin untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Polyphenolzusammensetzung der Apfels{\"a}fte und -extrakte sowohl zwischen verschiedenen Produktionsjahren als auch abh{\"a}ngig von der verwendeten Produktionstechnologie stark variierte. Insbesondere der durch enzymatische Tresterverfl{\"u}ssigung erhaltene Saftextrakt (AE03B) wies eine deutliche Anreicherung an Quercetin- und Phloretinglycosiden sowie eine Abreicherung an phenolischen S{\"a}uren auf. Die Kl{\"a}rung von tr{\"u}ben S{\"a}ften hatte keinen signifikanten Einfluss auf die Verteilung niedermolekularer Flavonoide. Tendenziell waren die Extrakte der tr{\"u}ben S{\"a}fte leicht an Phloretinglycosiden abgereichert. Im Gegensatz dazu wurde eine leichte Anreicherung der phenolischen S{\"a}uren in den untersuchten klaren S{\"a}ften im Vergleich zu den tr{\"u}ben festgestellt. Der Gehalt hochmolekularer Procyanidine variierte in den untersuchten S{\"a}ften und Saftextrakten produktions- und sortenbedingt ebenfalls stark. An klaren und tr{\"u}ben S{\"a}ften einer Charge wurde eine signifikante Abnahme sowohl des Gehaltes als auch des mittleren Polymerisationsgrades durch den Kl{\"a}rungsprozess nachgewiesen. Ferner zeigten Reinfruchts{\"a}fte aus Mostapfelsorten h{\"o}here Gehalte und mittlere Polymerisationsgrade als verschnittene Apfels{\"a}fte mit einem Anteil an Tafel{\"a}pfeln. Als nicht phenolische Bestandteile wurden in den S{\"a}ften 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 ausgew{\"a}hlte Saftextrakte aus den Jahren 2004 und 2006 wurden unter Zuhilfenahme unterschiedlicher pr{\"a}parativer Trennmethoden fraktioniert. Im Verlauf der Auftrennung wurden durch pr{\"a}parative 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. Dar{\"u}ber hinaus wurden die antioxidativen (DPPH, ORAC, X/XO), die antiinflammatorischen und antihormonellen (COX-1, CYP19) Eigenschaften sowie die F{\"a}higkeit zur Modulation des Fremdstoffmetabolismus (CYP1A, QR) {\"u}berpr{\"u}ft. Die Procyanidine des Apfels erwiesen sich in Abh{\"a}ngigkeit ihres Polymerisationsgrades als starke Inhibitoren der PTK des EGFR. So zeigten ausschließlich hochpolymere Procyanidine enthaltende Fraktionen (NP.4 und NP.5) eine deutlich st{\"a}rkere 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 abh{\"a}ngig. Die f{\"u}r die Apfelsaftextrakte nachgewiesenen Radikalf{\"a}ngereigenschaften und die Hemmung der Superoxidanionbildung wurden f{\"u}r beide Gruppen ebenfalls best{\"a}tigt. Dahingegen wurden Peroxylradikale im ORAC-Test fast ausschließlich von niedermolekularen Verbindungen abgefangen. Die 3-Hydroxyphloretin(glycoside) zeigten, mit Ausnahme des Xyloglucosids, am EGFR eine st{\"a}rkere 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. {\"A}hnlich verhielt es sich bei der antioxidativen Kapazit{\"a}t. Die 3-Hydroxyphloretin(glycoside) wiesen im DPPH und X/XO-Assay eine gr{\"o}ßere Aktivit{\"a}t 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 Verst{\"a}ndnis der potentiell chemopr{\"a}ventiven Wirkungen von (tr{\"u}ben) Apfels{\"a}ften. Ferner ist die Quantifizierung dieser Substanzen in technologisch unterschiedlich behandelten S{\"a}ften f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Studien von Relevanz.},
  subject      = {Polyphenole},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kahle2008,
  author    = {Kahle, Kathrin},
  title     = {Polyphenole aus Apfelsaft : Studien zur Verf{\"u}gbarkeit im Humanstoffwechsel},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-32514},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Umfang der gastrointestinalen Absorption und Metabolisierung von mit der Nahrung aufgenommenen Polyphenolen in vivo zu ermitteln. Dar{\"u}ber hinaus sollte deren systemische Verf{\"u}gbarkeit anhand von humanen Serum- und Urinproben bestimmt werden. Lebensmittel der Wahl war dabei Apfelsaft. Die Identifizierung und Strukturaufkl{\"a}rung der Polyphenole und ihrer Metabolite erfolgte mittels Hochleistungsfl{\"u}ssigchromatographie-Diodenarray-Detektion (HPLC-DAD), HPLC-Elektrospray-Tandemmassenspektrometrie (HPLC-ESI-MS/MS) sowie Kapillargaschromatographie-Massenspektrometrie (HRGC-MS). Quantitative Analysen wurden mittels HPLC-DAD durchgef{\"u}hrt; f{\"u}r die Bestimmung der Polyphenolgehalte in Urinproben sowie von D-(-)-Chinas{\"a}ure wurde die HPLC-ESI-MS/MS im Single Reaction Monitoring (SRM) Modus eingesetzt. Zur Etablierung der Polyphenolanalytik und zur Auswahl eines f{\"u}r die Studien geeigneten Saftes wurden die Polyphenolprofile verschiedener Presss{\"a}fte aus Most- und Tafel{\"a}pfeln sowie kommerziell erh{\"a}ltlicher Apfels{\"a}fte ausgewertet. F{\"u}r die S{\"a}fte aus Tafel{\"a}pfeln wurden Polyphenolmengen zwischen 154 und 178 mg/L bestimmt, wohingegen die S{\"a}fte aus Most{\"a}pfeln Gehalte zwischen 261 und 970 mg/L aufwiesen. Bei den S{\"a}ften des Handels wiesen die naturtr{\"u}ben Apfels{\"a}fte mit 182 bis 459 mg/L h{\"o}here Polyphenolgehalte auf als die klaren Produkte (120 - 173 mg/L). Bei oraler Aufnahme kommen die Polyphenole zuerst mit Speichel in Kontakt. Umsetzungen mit zentrifugiertem Speichel f{\"u}hrten zu keiner Modifikation der Substanzen. In Gegenwart von nativem Speichel wurden f{\"u}r die ß-glycosidisch gebundenen Flavonoidglycoside hydrolytische Abbaureaktionen in Abh{\"a}ngigkeit der Struktur ihres Zuckerrestes beobachtet. Nach Antibiotikumzugabe wurden deutlich geringere Abbauraten ermittelt. Die Hydrolyse erfolgt demnach haupts{\"a}chlich durch Enzyme der bakteriellen Mundflora. Im Weiteren gelangen die Polyphenole {\"u}ber die Speiser{\"o}hre in den stark sauren Magen. Zur {\"U}berpr{\"u}fung ihrer Stabilit{\"a}t wurden die Apfelpolyphenole mit k{\"u}nstlichem Magensaft (pH 1,81) {\"u}ber vier Stunden inkubiert. Einzig f{\"u}r Procyanidin B2 wurde ein nahezu vollst{\"a}ndiger Abbau nachgewiesen. Nach Passage des Magens erreichen die Polyphenole das neutrale bis leicht alkalische Duodenum. Die Inkubation erfolgte mit simuliertem Duodenalsekret (pH 7,2) {\"u}ber einen Zeitraum von 24 Stunden. F{\"u}r 5-Kaffeoylchinas{\"a}ure wurde eine 37\%ige Abnahme beobachtet. Dabei wurden 3- und 4-Kaffeolychinas{\"a}ure, Kaffees{\"a}ure, D-(-)-Chinas{\"a}ure sowie Kaffees{\"a}uremethylester generiert. Vergleichbare Ergebnisse wurden bei der Inkubation von 4-p-Cumaroylchinas{\"a}ure erhalten. Kaffees{\"a}ure unterlag einer 26,3\%igen Umsetzung zu Ferulas{\"a}ure, Dihydrokaffees{\"a}ure und Kaffees{\"a}uremethylester. Bei den monomeren Flavan-3-olen wurden mittels HPLC-Analytik an chiraler Phase Epimerisierungen nachgewiesen. Procyanidin B2 war nach vier Stunden nur noch in Spuren erfassbar. Quercetin wurde vollst{\"a}ndig in Phloroglucin, 3,4-Dihydroxybenzoes{\"a}ure und 2,4,6-Trihydroxybenzoes{\"a}ure gespalten. Um die Verf{\"u}gbarkeit der Polyphenole im Dickdarm zu untersuchen, wurde eine Interventionsstudie mit naturtr{\"u}bem Apfelsaft bei Probanden mit einem Stoma des terminalen Ileums durchgef{\"u}hrt. Nach oraler Aufnahme von einem Liter Saft wurde der Ileostomaausfluss {\"u}ber einen Zeitraum von acht Stunden gesammelt. In den Ileostomabeuteln wurden zwischen Null und 33,1\% der einzelnen aus dem Apfelsaft aufgenommenen phenolischen Substanzen wiedergefunden. Der ausgeschiedene Anteil der Flavonoidglycoside war dabei abh{\"a}ngig von der Struktur des jeweiligen Zuckerrestes. Als Metabolite waren D-(-)-Chinas{\"a}ure, 1- und 3-Kaffeoylchinas{\"a}ure, Phloretin und dessen 2´-O-Glucuronid sowie die Methylester der Kaffee- und p-Cumars{\"a}ure nachweisbar. F{\"u}r die h{\"o}hermolekularen Procyanidine wurden Wiederfindungen von 90,3\% sowie deren partieller Abbau ermittelt. Die systemische Verf{\"u}gbarkeit der Polyphenole sowie ihre renale Ausscheidung wurden in zwei weiteren Humanstudien mit gesunden Probanden untersucht. Nach Konsum von einem Liter naturtr{\"u}ben Apfelsaft erfolgten Blutabnahmen {\"u}ber einen Zeitraum von acht Stunden; Urin wurde {\"u}ber einen Zeitraum von 24 Stunden untersucht. Die Bilanzierung der Apfelpolyphenole erfolgte sowohl vor als auch nach enzymatischer Hydrolyse. Kaffees{\"a}ure, 5-Kaffeoylchinas{\"a}ure, 4-p-Cumaroylchinas{\"a}ure, (-)-Epicatechin, Phloretin und Quercetin waren sowohl im Serum als auch im Urin detektierbar. Insgesamt wurden 5,3\% (Serum) bzw. 23\% (Urin) der mit dem Saft aufgenommenen phenolischen Verbindungen wiedergefunden. Davon waren im Urin 19,5\% in Form hydroxylierter phenolischer S{\"a}uren nachweisbar.},
  subject      = {Apfelsaft},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Knaup2008,
  author    = {Knaup, Bastian},
  title     = {In vitro- und ex vivo-Studien zum humanen intestinalen Metabolismus und zu Lipoxygenase-hemmenden Eigenschaften ausgew{\"a}hlter sekund{\"a}rer Pflanzeninhaltsstoffe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-32266},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Um eine Verbindung zwischen den bereits bekannten in vitro-Effekten und der bislang weitgehend ungekl{\"a}rten in vivo-Situation zu kn{\"u}pfen, wurden der intestinale Metabo-lismus sowie die Lipoxygenase-hemmenden Eigenschaften von ausgew{\"a}hlten sekun-d{\"a}ren Pflanzeninhaltsstoffen mit verschiedenen Modellsystemen untersucht. Folgende kamen zur Anwendung: intestinaler Metabolismus Lipoxygenase-hemmende Eigenschaften - menschlicher Speichel - Soja Lipoxygenase-1 - k{\"u}nstlicher Magensaft - 5-Lipoxygenase aus humanen neu- - Ileostomabeutelinhalt trophilen Granulozyten - Kolostomabeutelinhalt Die ex vivo-Modellsysteme (Ileo- und Kolostomabeutelinhalte, 5-Lipoxygenase aus menschlichen neutrophilen Granulozyten) wurden speziell auf metabolische Kompe-tenz beziehungsweise Zellvitalit{\"a}t {\"u}berpr{\"u}ft. Die verwendeten Darminhalte wiesen ein breites Spektrum an Enzymaktivit{\"a}ten und angemessene Zahlen anaerober kolonien-bildender Einheiten auf. Nach Isolierung der neutrophilen Granulozyten aus periphe-rem Humanblut erwiesen sich sowohl Zellvitalit{\"a}t (> 90\% lebende Zellen) als auch Zellkonzentration (> 5000 Zellen/ µl) f{\"u}r unsere Studien als geeignet. Mit diesen sorg-f{\"a}ltig gepr{\"u}ften Modellsystemen wurden folgende Anwendungen untersucht: I. Einfluss des Zuckerrests, der Aglyconstruktur und der Mikroflorakonzentration auf die Hydrolyse von Phenolglycosiden im menschlichen D{\"u}nndarm II. Inkubation der gegen ileale Hydrolyse/Abbau resistenten Verbindungen mit Kolostomabeutelinhalten III. Einfluss des Zuckerrests und der Aglyconstruktur auf die Hydrolyse von Hei-delbeeranthocyanen im menschlichen D{\"u}nn- und Dickdarm IV. Metabolismus von D-Galacturons{\"a}ure und amidiertem Pektin V. Flavonoide und deren intestinale Metabolite als Soja Lipoxygenase-1-Inhibi-toren VI. Anthocyane als Lipoxygenase-Inhibitoren: Studien mit Soja Lipoxygenase-1 sowie 5-Lipoxygenase aus menschlichen neutrophilen Granulozyten Hierzu wurden Quercetin- und p-Nitrophenolglycoside (hier: 3-O-\&\#946;-D-Glucoside, 3-O-\&\#946;-D-Galactoside, 3-O-\&\#945;-L-Arabinoside, 3-O-\&\#946;-D-Xyloside und 3-O-\&\#945;-L-Rhamno-side), anthocyanreicher Heidelbeerextrakt, D-Galacturons{\"a}ure und amidiertes Pektin unter anaeroben \&\#61506;edingungen bei 37°C f{\"u}r 24 beziehungsweise 10 h mit Ileostoma-beutelinhalten von gesunden Probanden inkubiert. Zus{\"a}tzlich wurden Quercetin, Quer-cetin 3-O-\&\#945;-L-rhamnopyranosid, Chlorogens{\"a}ure, Procyanidin B2, (-)-Epicatechin, Phloretin, D-Galacturons{\"a}ure und amidiertes Pektin unter anaeroben Bedingungen bei 37°C f{\"u}r 24 h mit Kolostomabeutelinhalten von gesunden Probanden inkubiert. Die Substrate und Metabolite wurden mittels Hochdruckfl{\"u}ssigchromatographie-Dioden-array-Detektion (HPLC-DAD) und HPLC-Elektrospray-Ionisierung-Tandemmassen-spektrometrie (HPLC-ESI-MS/MS) identifiziert. Die Gehalte von D-Galacturons{\"a}ure und amidierten Pektin wurden nach Carbazolreaktion photometrisch bestimmt. Metha-nol wurde via Headspace Solid-phase Microextraction Gaschromatographie/Massen-spektrometrie (HS-SPME-GC/MS) gemessen; die Bestimmung kurzkettiger Fetts{\"a}uren (SCFA) erfolgte mittels GC-Flammenionisations-Detektion (GC-FID). Die Enzym-versuche wurden spektrophotometrisch ausgewertet, wobei die Bildung des Hydroper-oxidprodukts bei 234 nm beziehungsweise 236 nm verfolgt wurde.},
  subject      = {Metabolismus},
  language  = {de}
}