Quercetin

Quercetin ist ein pflanzliches Flavonol aus der Gruppe der Flavonoide , einer Gruppe von Polyphenolen . Es kommt in vielen Früchten, Gemüsesorten, Blättern, Samen und Getreidearten vor; Kapern, rote Zwiebeln und Grünkohl sind gängige Lebensmittel mit einem nennenswerten Gehalt daran. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Es hat einen bitteren Geschmack und wird als Zutat in Nahrungsergänzungsmitteln , Getränken und Lebensmitteln verwendet.

Quercetin ist ein in der Natur weit verbreitetes Flavonoid . ^{[ 2 ]} Der Name wird seit 1857 verwendet und leitet sich von quercetum (Eichenwald) ab, nach der Eichengattung Quercus . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Es ist ein natürlich vorkommender polarer Auxintransportinhibitor . ^{[ 6 ]}

Quercetin ist eines der am häufigsten vorkommenden Flavonoide in der Nahrung, ^{[ 2 ] [ 3 ]} mit einer durchschnittlichen täglichen Aufnahme von 25–50 mg . ^{[ 7 ]}

Bei roten Zwiebeln finden sich höhere Quercetinkonzentrationen in den äußeren Zwiebelringen und im wurzelnahen Bereich, wobei letzterer die höchste Konzentration aufweist. ^{[ 8 ]} Eine Studie ergab, dass biologisch angebaute Tomaten 79 % mehr Quercetin enthielten als konventionell angebaute Früchte. ^{[ 9 ]} Quercetin ist in verschiedenen Honigsorten unterschiedlicher Pflanzenarten enthalten . ^{[ 10 ]}

In Pflanzen wird Phenylalanin in einer Reihe von Schritten, dem sogenannten allgemeinen Phenylpropanoid- Stoffwechselweg, mithilfe der Phenylalanin-Ammoniak-Lyase , der Cinnamat-4-Hydroxylase und der 4-Cumaroyl-CoA-Ligase zu 4-Cumaroyl-CoA umgewandelt . ^{[ 11 ]} Ein Molekül 4-Cumaroyl-CoA wird mithilfe der 7,2′-Dihydroxy-4′-methoxyisoflavanol-Synthase an drei Moleküle Malonyl-CoA zu Tetrahydroxychalcon addiert. Tetrahydroxychalcon wird anschließend mithilfe der Chalcon-Isomerase in Naringenin umgewandelt .

Naringenin wird mithilfe der Flavanoid-3′-Hydroxylase in Eriodictyol umgewandelt . Eriodictyol wird dann mit Hilfe der Flavanon-3-Hydroxylase in Dihydroquercetin umgewandelt, welches anschließend mithilfe der Flavonolsynthase in Quercetin umgewandelt wird . ^{[ 11 ]}

Quercetin ist die Aglykonform verschiedener Flavonoidglykoside , wie beispielsweise Rutin (auch bekannt als Quercetin-3-O-rutinosid) und Quercitrin , die in Zitrusfrüchten , Buchweizen und Zwiebeln vorkommen. ^{[ 2 ]} Quercetin bildet zusammen mit Rhamnose bzw. Rutinose die Glykoside Quercitrin und Rutin . Ebenso ist Guaijaverin das 3- O - Arabinosid , Hyperosid das 3- O - Galaktosid , Isoquercitin das 3- O - Glucosid und Spiraeosid das 4′- O -Glucosid. CTN-986 ist ein Quercetinderivat, das in Baumwollsamen und Baumwollsamenöl vorkommt. Miquelianin ist das Quercetin-3- O -β -D -Glucuronopyranosid. ^{[ 12 ]}

Es existieren außerdem mehrere Taxifolin -Glycoside (auch bekannt als Dihydroquercetin). Isoquercetin ist das 3- O -Glucosid von Quercetin.

Das Enzym Quercitrinase kommt in Aspergillus flavus vor . ^{[ 13 ]} Dieses Enzym hydrolysiert das Glykosid Quercitrin und setzt dabei Quercetin und L - Rhamnose frei . Es ist ein Enzym des Rutin -Abbauwegs. ^{[ 14 ]}

Die Bioverfügbarkeit von Quercetin beim Menschen nach oraler Einnahme ist sehr gering; eine Studie kommt zu dem Schluss, dass sie unter 1 % liegen muss. ^{[ 15 ]} Die intravenöse Gabe von Quercetin führt zu einem raschen Konzentrationsabfall, der durch ein Zwei-Kompartiment-Modell beschrieben wird (initiale Halbwertszeit 8,8 Minuten, terminale Halbwertszeit 2,4 Stunden). ^{[ 15 ]} Aufgrund des schnellen und umfassenden Metabolismus sind die in In-vitro- Studien vermuteten biologischen Effekte wahrscheinlich nicht auf In-vivo-Befunde übertragbar . ^{[ 2 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} Quercetinpräparate in Aglykonform weisen eine geringere Bioverfügbarkeit auf als das in Lebensmitteln, insbesondere in roten Zwiebeln, häufig vorkommende Quercetin -Glykosid . ^{[ 2 ] [ 19 ]} Die Einnahme zusammen mit fettreichen Lebensmitteln kann die Bioverfügbarkeit im Vergleich zur Einnahme zusammen mit fettarmen Lebensmitteln erhöhen. ^{[ 19 ]} Kohlenhydratreiche Lebensmittel können die Absorption von Quercetin durch Anregung der gastrointestinalen Motilität und der Dickdarmfermentation steigern . ^{[ 2 ]} Obwohl Quercetin in verschiedenen In-vitro- und In-vivo-Bioassay-Modellen als starke entzündungshemmende Substanz nachgewiesen wurde, zeigte orales Quercetin beim Menschen nicht die gewünschten Effekte. ^{[ 20 ]} Aufgrund der geringen Löslichkeit und der niedrigen Bioverfügbarkeit von Quercetin wurden Derivate synthetisiert, um diese Herausforderungen zu bewältigen und seine biologische Aktivität zu verbessern. Dies führte zu Verbindungen mit verbesserten Eigenschaften für mögliche therapeutische Anwendungen. ^{[ 21 ]}

Quercetin wird nach dem Verzehr von Quercetin-haltigen Lebensmitteln oder Nahrungsergänzungsmitteln rasch metabolisiert (durch Glucuronidierung ). ^{[ 22 ]} Fünf Metaboliten (Quercetin-Glucuronide) wurden nach der Einnahme von Quercetin im menschlichen Plasma nachgewiesen. ^{[ 23 ] [ 22 ]} Die Halbwertszeit der Quercetin-Glucuronide beträgt insgesamt etwa 11–12 Stunden. ^{[ 22 ]}

Bei Ratten unterlag Quercetin keinem signifikanten Phase-I-Metabolismus . ^{[ 24 ]} Im Gegensatz dazu wurde Quercetin einer ausgeprägten Phase-II-Metabolisierung (Konjugation) unterzogen, wodurch polarere Metaboliten als die Muttersubstanz entstanden , die daher schneller ausgeschieden werden. In vitro wird die meta- Hydroxylgruppe des Catechols durch Catechol-O-Methyltransferase methyliert . Vier der fünf Hydroxylgruppen von Quercetin werden durch UDP-Glucuronosyltransferase glucuronidiert . Die Ausnahme bildet die 5-Hydroxylgruppe des Flavonoidrings, die im Allgemeinen keiner Glucuronidierung unterliegt. Die Hauptmetaboliten von oral resorbiertem Quercetin sind Quercetin-3-glucuronid , 3'-Methylquercetin-3-glucuronid und Quercetin-3'-sulfat . ^{[ 24 ]} Ein Methylmetabolit von Quercetin erwies sich in vitro als wirksamer als Quercetin selbst bei der Hemmung von Lipopolysaccharid- aktivierten Makrophagen . ^{[ 18 ]}

Im Vergleich zu anderen Flavonoiden ist Quercetin einer der wirksamsten Induktoren der Phase-II-Entgiftungsenzyme. ^{[ 25 ]}

In-vitro -Studien zeigen, dass Quercetin ein starker Inhibitor der Cytochrom-P450 -Enzyme CYP3A4 und CYP2C19 sowie ein moderater Inhibitor von CYP2D6 ist . ^{[ 26 ] [ 27 ]} Arzneimittel, die über diese Stoffwechselwege verstoffwechselt werden, können eine verstärkte Wirkung zeigen. Eine In-vivo -Studie ergab, dass die Einnahme von Quercetin den Koffein -Metabolismus in einer bestimmten genetischen Subpopulation statistisch signifikant verlangsamt, der Effekt jedoch absolut gesehen vernachlässigbar gering ist. ^{[ 28 ]} Quercetin hemmt außerdem CYP1B1 ^{[ 29 ]} und CYP46A1 . ^{[ 30 ]}

Im Jahr 2010 stufte die US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) hochreines Quercetin als allgemein unbedenklich für die Verwendung als Zutat in verschiedenen spezifischen Lebensmittelkategorien in Mengen von bis zu 500 mg pro Portion ein. ^{[ 31 ]}

Quercetin wurde in der Grundlagenforschung und in kleineren klinischen Studien untersucht . ^{[ 2 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]} Obwohl Nahrungsergänzungsmittel zur Behandlung von Krebs und verschiedenen anderen Erkrankungen beworben wurden, ^{[ 2 ]} gibt es keine hochwertigen Belege dafür, dass Quercetin (in Form von Nahrungsergänzungsmitteln oder Lebensmitteln) zur Behandlung von Krebs ^{[ 35 ]} oder anderen Erkrankungen geeignet ist. ^{[ 2 ] [ 36 ]}

Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA hat Warnschreiben an mehrere Hersteller verschickt, die auf ihren Produktetiketten und Websites mit der Wirksamkeit von Quercetin-Produkten zur Behandlung von Krankheiten werben. ^{[ 37 ] [ 38 ]} Die FDA betrachtet solche Quercetin-Werbung und -Produkte als nicht zugelassen – mit unzulässigen gesundheitsbezogenen Angaben zu den Produkten gegen Krankheiten –, da diese gemäß den Abschnitten 201(g)(1)(B) und/oder 201(g)(1)(C) des Gesetzes [21 USC § 321(g)(1)(B) und/oder 21 USC § 321(g)(1)(C)] als nicht zugelassen gelten, weil sie zur Diagnose, Heilung, Linderung, Behandlung oder Vorbeugung von Krankheiten bestimmt sind. ^{[ 37 ] [ 38 ]} Diese Bedingungen werden von den Herstellern nicht erfüllt.

Es liegen nur wenige Studien zur Sicherheit einer Quercetin-Supplementierung beim Menschen vor, und die Ergebnisse reichen nicht aus, um die Sicherheit dieser Praxis zu bestätigen. Insbesondere fehlen Informationen zur Wirkung von Quercetin auf Schwangere, Stillende, Kinder und Jugendliche. Die in Tierstudien beobachteten hormonellen Effekte von Quercetin lassen einen ähnlichen Effekt beim Menschen vermuten, insbesondere im Hinblick auf östrogenabhängige Tumore. ^{[ 39 ]}

Die Einnahme von Quercetin kann die Wirkung von Medikamenten beeinträchtigen. Die genaue Art dieser Wechselwirkung ist für einige gängige Medikamente bekannt, für viele jedoch nicht. ^{[ 39 ]}

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