Resveratrol

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Strukturformel
Strukturformel von Resveratrol
Allgemeines
Name Resveratrol
Andere Namen
  • trans-3,5,4'-Trihydroxystilben
  • 3,4',5-Stilbentriol
  • trans-Resveratrol
  • (E)-5-(p-Hydroxystyryl)resorcinol
Summenformel C14H12O3
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 501-36-0
EG-Nummer 610-504-8
ECHA-InfoCard 100.121.386
PubChem 445154
Wikidata Q407329
Eigenschaften
Molare Masse 228,25 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

254 °C (Zersetzung)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​317​‐​318​‐​335
P: 261​‐​280​‐​305+351+338 [3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Resveratrol ist eine organische Verbindung mit der Summenformel C14H12O3 aus der Gruppe der Polyphenole. Es zählt zu den Phytoalexinen mit antioxidativen Eigenschaften.

Geschichte und Namensgebung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Erstbeschreibung und Benennung als Resveratrol erfolgte in Japan im Jahr 1939 durch Michio Takaoka.[4][5] Er isolierte die Verbindung aus der Heilpflanze Veratrum grandiflorum. Im Jahr 1963 wurde Resveratrol aus den Wurzeln von Reynoutria japonica isoliert.[6][7] Der Name Resveratrol kann als Kofferwort aufgefasst werden, der aufgrund der chemischen Verwandtschaft aus der ersten Silbe der Bezeichnung von Resorcinolen, dem Gattungsnamen Veratrum und der systematischen Endung "-ol" für Alkohole zusammengesetzt ist. 1976 gelang der Nachweis von Resveratrol in Weinbeeren.

Vorkommen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Rote Weintrauben enthalten besonders viel Resveratrol.

In der Natur existieren beide Isomere des Resveratrols, wobei die trans-Form weitaus häufiger vorkommt und die cis-Form seltener. Daneben existieren auch noch die abgeleiteten Glucoside, die auch als Piceide bezeichnet werden.

3-β-D-Glucopyranosid des Resveratrols (Piceid)

Resveratrol findet sich in einer Anzahl von Pflanzen und pflanzlichen Lebensmitteln, vor allem in Weintrauben, Himbeeren, Maulbeeren, Pflaumen, Erdnüssen[6] und im Japanischen Staudenknöterich.[8] Resveratrol wurde in mindestens 72 Pflanzenarten gefunden.[9] In Rotwein (vor allem im Pinot Noir und im St. Laurent, unabhängig vom Anbaugebiet) ist die Konzentration im Vergleich zu anderen Resveratrolquellen hoch und höher als in Weißwein. Die Konzentration liegt bei zwischen 0 und 14,3 mg/l trans-Resveratrol.[10] Weißwein und Rosé enthalten niedrigere Konzentrationen an Resveratrol, aber im Verhältnis mehr cis-Resveratrol.[11]

Getränk Resveratrol (mg/100 ml)[12]
Mittelwert Spanne
Rotwein 0,27 0 — 2,78
Roséwein 0,12 0,005 — 0,29
Weißwein 0,04 0,00 — 0,17
Schaumwein 0,009 0,008 — 0,01
Traubensaft (weiß) 0,00508 0,00 — 0,01

In seiner Funktion als Phytoalexin schützt es Pflanzen in feuchten Perioden vor Parasiten und Pilzinfektionen. So wird es von den Rebstöcken hauptsächlich in den Blättern und Beerenschalen bei Befall durch falschen Mehltau oder Botrytis gebildet. Stress, wie beispielsweise ultraviolettes Licht, führt ebenfalls zu erhöhter Resveratrolbildung.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Resveratrolkristalle unter einem Polarisationsmikroskop, mit gekreuzten Polarisatoren.

Resveratrol ist ein in Alkohol und Ölen gut und in Wasser gering löslicher weißer Feststoff. Chemisch gesehen ist Resveratrol ein Stilbenoid, ein Derivat des Stilben. In Pflanzen wird es unter der katalytischen Einwirkung des Enzyms Stilbensynthase produziert.[13]

Resveratrol kommt als trans- und cis-Isomer vor. Die trans-Form kann unter Einwirkung von UV-Strahlung in die cis-Form umgewandelt werden.[14] trans-Resveratrol ist die stabilere Form der beiden Isomeren.[15]

Photoisomerisierung von Resveratrol, links die trans-, rechts die cis-Form

In der Haut von Trauben, wie im Trester, übersteht Resveratrol den Gärungsprozess und lange Lagerzeiten.[16]

Biochemie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Resveratrol wurde als Pan-Assay-Interferenzmaterial identifiziert, das in vielen verschiedenen Laboruntersuchungen positive Ergebnisse liefert.[17] Seine Fähigkeit zu vielfältigen Interaktionen kann auf direkte Auswirkungen auf Zellmembranen zurückzuführen sein.[18] Bis 2015 wurden viele spezifische biologische Ziele für Resveratrol identifiziert, darunter NQO2 (allein und in Interaktion mit AKT1), GSTP1, Östrogenrezeptor beta, CBR1 und Integrin αVβ. Es war damals unklar, ob einer oder alle dieser Faktoren für die beobachteten Effekte in Zellen und Modellorganismen verantwortlich sind.[19]

In vitro-Studien deuten darauf hin, dass Resveratrol Sirtuin 1 aktiviert, obwohl dies ein gerichteter Effekt von seinen unmittelbaren biologischen Ziel(en) sein kann.[20][21] Die Signaltransduktion scheint über PGC-1α zu laufen, wodurch Mitochondrien betroffen sind.[22] In Zellen, die mit Resveratrol behandelt wurden, wurde ein Anstieg der Wirkung von MnSOD (SOD2)[23] und der GPER-Aktivität beobachtet.[24] In vitro zeigte sich Resveratrol als Agonist von Peroxisom proliferatoraktiviertem Rezeptor-Gamma (PPARG), einem Kernrezeptor aus der pharmakologischen Forschung zur möglichen Behandlung von Typ-2-Diabetes.[25] Resveratrol erhöht die Konzentrationen der Serum- und der Knochen- alkalischen Phosphatase.[26]

Eine Möglichkeit, Resveratrol beim Menschen zu verabreichen, kann durch direkte Absorption über den Speichel sein. Die Funktionsfähigkeit einer solchen Applikationsmethode ist jedoch aufgrund der geringen Wasserlöslichkeit des Moleküls unwahrscheinlich.[27][28] Die Bioverfügbarkeit von Resveratrol liegt aufgrund der umfangreichen hepatischen Glucuronidierung und Sulfatierung bei etwa 0,5 %.[29] Resveratrol wird im Körper weitgehend verstoffwechselt, mit der Leber und der Lunge als Hauptorte seines Stoffwechsels.[30]

Wirkung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bis 2019 hat die über Jahrzehnte hinweg durchgeführte umfangreiche Forschung zu Resveratrol in zahlreichen Labormodellen menschlicher Krankheiten keine Anti-Krankheitswirkung in randomisierten klinischen Studien auf den Menschen gezeigt.[31][32] In-vitro-Studien haben Hinweise auf eine mögliche Wirksamkeit gegen Krebszellen erbracht. Andere Studien haben positive Effekte der Substanz bei Krankheiten wie Arteriosklerose, Herzkrankheiten, Alzheimer-Krankheit,[33] Arthritis und manchen Autoimmunkrankheiten zeigen können.

Langlebigkeit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt bislang keine ausreichenden Beweise für eine Wirkung von Resveratrol auf die Langlebigkeit beim Menschen.[31][32][34][35] Eine systematische Überprüfung (Meta-Analyse) der bestehenden Resveratrol-Forschung im Jahr 2011 ergab, dass es weder genügend Beweise für ihre Wirkung auf Langlebigkeit oder menschliche Krankheiten gab, noch Empfehlungen für die Aufnahme über die üblicherweise aus diätetischen Quellen erhaltene Menge hinaus geben konnte, die auf weniger als 4 mg/Tag geschätzt wurde.[36] Ein Großteil der Untersuchungen mit positiven Auswirkungen wurde an Tieren durchgeführt, wobei die klinische Forschung am Menschen unzureichend war.[32][36] Ebenso erfolgte eine Meta-Analyse 2012.[37] Resveratrol wird weiterhin an Tieren und Menschen erforscht.[38][39] Resveratrol fördert, genauso wie eine kalorienarme Ernährung (Kalorienrestriktion), die Expression der Sirtuin-Gene wie Sir2. Dadurch wurde in manchen Studien bei verschiedenen Versuchstieren eine lebensverlängernde Wirkung beobachtet.[40] Mehrere Versuche diese Studien zu wiederholen scheiterten, es gab aber auch eine erfolgreiche Wiederholung.[41] In einer Tierversuchsstudie bekamen Mäuse eine besonders fettreiche Diät. Die gleichzeitige Gabe von Resveratrol verringerte dabei deutlich die Gewichtszunahme. Unter besonders hohen Resveratrol-Dosen konnte eine Verdoppelung der Ausdauerleistung beobachtet werden.[42][43]

Krebs[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt bislang keine ausreichenden Beweise für eine Anti-Krebs-Wirkung von Resveratrol bei Menschen.[32][44] Auch wenn hohe Dosen von Resveratrol verwendet werden, sind die Ergebnisse von Studien an Versuchstieren oder klinischen Studien am Menschen über die Auswirkungen von Resveratrol auf Krebs inkonsistent.[44][45] Resveratrol könnte bei der Abtötung von Krebszellen helfen, indem es hemmend auf ein Protein einwirkt, welches für das Überleben von Krebszellen entscheidend ist. Dieses als NF-κB (Nukleärer Faktor kappa B) bezeichnete Schlüsselprotein findet sich in den Kernen aller Zellen. Dort ist es verantwortlich für die Aktivierung von Genen, die für das Überleben der Zellen verantwortlich sind. Resveratrol wirkt so auf NF-κB ein, dass dieses seine überlebensfördernde Wirkung nicht mehr entfalten kann.[46] Dies wiederum leitet bei den betroffenen Krebszellen die Apoptose, d. h. Selbstzerstörung ein. Forscher hoffen, dass der Einsatz von NF-κB-Inhibitoren wie Resveratrol die Wirksamkeit bereits etablierter Therapieansätze gegen Krebs deutlich steigern kann. Allerdings könnte die Wasserunlöslichkeit von Resveratrol noch ein Problem darstellen: Möglicherweise kann es vom Körper nicht in ausreichender Menge resorbiert werden und so seine Wirkung gegen Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen nicht ausreichend entfalten. Neueste Erkenntnisse zeigen auch eine vom NF-kB unabhängige Wirkung des Resveratrols auf diverse Krebszellen. So bewirkt es in diesen eine Senkung der Expression des Proteins Bcl-2, welches die entarteten Zellen vor dem Zelltod schützt. Gleichzeitig konnte man eine erhöhte Expression des zelltodfördernden (proapoptotischen) Proteins Bax feststellen.[47]

In Zusammenhang mit Krebs muss stets erwähnt werden, dass die meisten Studien mit Resveratrol in vitro oder in Tiermodellen gemacht wurden. Es herrscht ein Mangel an klinischen Studien, und mögliche Interaktionen mit einer Chemotherapie sollten stets bedacht und genau erwogen werden. Zwei Studien verdeutlichen diesen Aspekt. In Ratten, denen humane Krebszellen implantiert wurden, hat Resveratrol die Wirkung der Chemotherapeutika Cisplatin und Doxorubicin verbessert und gleichzeitig eine kardioprotektive Wirkung entfaltet, also die Herzzellen vor der Toxizität dieser Wirkstoffe geschützt.[48] Wurde Resveratrol gleichzeitig mit dem Wirkstoff Paclitaxel (Taxol) gegen Krebszellen in vitro verabreicht, so schwächte es die krebstötende Wirkung des Paclitaxel ab. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Resveratrol den Eintritt der Krebszellen in die S-Phase des Zellzyklus hemmt und die Wirkung des Paclitaxel sich genau in dieser Phase entfaltet. Die Vorbehandlung der Krebszellen zu einem früheren Zeitpunkt, also vor der Chemotherapie mit Paclitaxel, führte wiederum zu einer synergistischen Wirkung und verursachte einen vermehrten Zelltod der behandelten Krebszellen.[49]

Neurologische Studien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Resveratrol wird derzeit auf sein Potenzial hin untersucht, Folgeschäden nach Ischämie zu begrenzen, wie Schlaganfall oder akutes Hirntrauma,[50] und seine mögliche Auswirkung auf die Kognition].[51] Die Aktivierung von NF-κB spielt auch im Krankheitsverlauf der Multiplen Sklerose eine Rolle. NF-κB-Inhibitoren könnten deshalb auch hier in Zukunft eine therapeutische Option darstellen.[52][53] Resveratrol könnte eine neuroprotektive Wirkung beim Glaukom haben.[54] Ein erhöhter Augeninnendruck erhöht den oxidativen Stress an der Netzhaut und Trabekelmaschenwerk.[55] Dieser führt zu erhöhten Entzündungsmarkern wie Interleukin-1α, Interleukin-6, Interleukin-8 und zur schnelleren Zellalterung durch oxidative Spezies wie Lipofuscin in den Zellen des Trabekelmaschenwerkes und des Sehnerves. Resveratrol verringert die Expression dieser Stoffe und wirkt daher antioxidativ und antiapoptotisch im Trabekelmaschenwerk und in den Neuronen des Sehnerves.[56]

Herz-Kreislauf-Studien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt bislang keine ausreichenden Beweise für eine Wirkung von Resveratrol bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen.[32][57] Eine Meta-Analyse von 2015 fand eine Abnahme des systolischen Blutdrucks um 11,9 mmHg bei Resveratrol-Dosen von 150 mg/Tag.[58] Eine 2018er Meta-Analyse ergab dagegen keinen Einfluss auf systolischen oder diastolischen Blutdruck; eine Teilanalyse ergab einen systolischen Druckabfall von 2 mmHg nur durch Resveratroldosen von 300 mg pro Tag und nur bei diabetischen Menschen.[59] Eine Meta-Analyse 2015 fand keinen Effekt auf den systolischen oder diastolischen Blutdruck; eine Unteranalyse fand eine 11,90-mmHg-Reduktion des systolischen Blutdrucks aus Resveratroldosen von 150 mg pro Tag.[58] Im Tierexperiment war Resveratrol in der Lage, die Aortenwurzeldiameter bei Mäusen mit Marfan-Syndrom signifikant zu reduzieren.[60] Resveratrol hat keinen Einfluss auf die Blutfettwerte.[61]

Diabetes[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine Überprüfung im Jahr 2015 ergab wenig Beweise für den Einsatz von Resveratrol zur Behandlung von Diabetes mellitus.[62] Eine Meta-Analyse aus dem Jahr 2015 ergab wenig Hinweise auf eine Wirkung von Resveratrol auf Diabetes Biomarker.[63] Es gibt keine ausreichenden Beweise für einen Einfluss von Resveratrol auf das metabolische Syndrom.[32][64][63][65]

Haut[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Trotz umfangreicher In-vitro- und Tierforschung gibt es keine Beweise dafür, dass Resveratrol, das oral oder topisch eingenommen wird, irgendeine Wirkung auf die menschliche Haut hat.[66] Es wurden Vorstudien über Resveratrol durchgeführt, um sein Potenzial als Therapie für Melanom zu untersuchen.[67][68]

Nebenwirkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In einer klinischen Studie zur Alzheimer-Krankheit und Resveratrol waren die häufigsten Nebenwirkungen Durchfall, Gewichtsverlust und Übelkeit.[51] In einer Studie zu Blutdruck und Resveratrol wurde eine verstärkte Darmperistaltik und weicher Stuhl beschrieben, sowie bei einer Person ein juckender Ausschlag.[59]

Handel[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mittlerweile kann man Resveratrol-Präparate in den USA als Nahrungsergänzungsmittel im freien Verkauf erwerben. Auch in Deutschland werden inzwischen Resveratrol-Präparate, meist aus Weintraubenextrakt, produziert und zum Kauf angeboten. Der Pharmakonzern GlaxoSmithKline kaufte für 720 Millionen US-Dollar die auf die Herstellung von Resveratrol und andere Wirkstoffe aus dem Anti-Aging-Bereich spezialisierte Biotechfirma Sirtris.[69] Doch die Hoffnungen erfüllten sich nicht, so dass der Konzern sein Engagement rund um Resveratrol 2011 beendete.[70]

Chinesische Wissenschaftler haben durch Einschleusung eines zusätzlichen Gens der Stilbensynthase eine Rebsorte entwickelt, die sechsmal mehr Resveratrol in den Rotwein-Trauben aufweist als die Ausgangssorte.[71] Zudem kann das Gen in andere Pflanzen eingeschleust werden, die dann Resveratrol produzieren. Dies wurde versuchsweise bei Silber-Pappeln (Populus alba) erfolgreich durchgeführt.[72]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Resveratrol – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Datenblatt Resveratrol (PDF) bei Calbiochem, abgerufen am 7. Dezember 2015.
  2. Eintrag zu Resveratrol in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM).
  3. a b Datenblatt Resveratrol bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 22. April 2011 (PDF).
  4. Takaoka M: Resveratrol, a New Phenolic Compound, from Veratrum grandiflorum. In: Journal of the Chemical Society of Japan. 60, Nr. 11, 1939, S. 1090–1100. doi:10.1246/nikkashi1921.60.1090.
  5. Michio Takaoka: The Phenolic Substances of White Hellebore (Veratrum Grandiflorum Loes. Fill). V. In: Nippon Kagaku Kaishi. 61, Nr. 10, 1940, S. 1067–1069. doi:10.1246/nikkashi1921.61.1067.
  6. a b J. M. Sales, A. V. Resurreccion: Resveratrol in peanuts. In: Critical Reviews in Food Science and Nutrition. Band 54, Nummer 6, 2014, S. 734–770, doi:10.1080/10408398.2011.606928, PMID 24345046.
  7. Nonomura, Kanagawa: Chemical constituents of Polygonaceous plants. I. studies on the components of Ko-jo-kon. (Polygonum cuspidatum SIEB et ZUCC). In: Yakugaku Zasshi. 83, Nr. 10, 1963, S. 988–990. doi:10.1248/yakushi1947.83.10_988.
  8. M. Jasiński, L. Jasińska, M. Ogrodowczyk: Resveratrol in prostate diseases - a short review. In: Central European Journal of Urology. Band 66, Nummer 2, 2013, S. 144–149, doi:10.5173/ceju.2013.02.art8, PMID 24579014, PMC 3936154 (freier Volltext).
  9. K. P. Bhat, J. M. Pezzuto: Cancer chemopreventive activity of resveratrol. In: Annals of the New York Academy of Sciences. Band 957, Mai 2002, S. 210–229, doi:10.1111/j.1749-6632.2002.tb02918.x, PMID 12074974.
  10. Ulrik Stervbo, Ole Vang, Christine Bonnesen: A review of the content of the putative chemopreventive phytoalexin resveratrol in red wine. In: Food Chemistry. 101, 2007, S. 449, doi:10.1016/j.foodchem.2006.01.047.
  11. Raul Zamora-Ros, Cristina Andres-Lacueva, Rosa M. Lamuela-Raventós, Toni Berenguer, Paula Jakszyn, Carmen Martínez, María J. Sánchez, Carmen Navarro, María D. Chirlaque, María-José Tormo, Jose R. Quirós, Pilar Amiano, Miren Dorronsoro, Nerea Larrañaga, Aurelio Barricarte, Eva Ardanaz, Carlos A. González: Concentrations of resveratrol and derivatives in foods and estimation of dietary intake in a Spanish population: European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Spain cohort. In: British Journal of Nutrition. 100, 2008, S. 188, doi:10.1017/S0007114507882997.
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