Flavonoide, die aus 15 C-Atomen bestehenden Polyphenole mit einem C6-C3-C6-Grundgerüst, werden schon seit alters her sowohl zur Stärkung des Immunsystems als auch zum Schutz vor mikrobiellen Infektionen als Arzneistoffe genutzt. Derartige Strukturen können nur von Pflanzen synthetisiert werden, und sie zeigen in der Natur eine große Vielfalt. Flavonoide verfügen über ein hohes präventives und therapeutisches Potential, das über unterschiedliche Mechanismen zur Wirkung kommt. Das Ziel der Autoren war es, die neuen Erkenntnisse über die biologischen Mechanismen dieser interessanten Stoffklasse und mögliche Perspektiven ihrer Anwendungen aufzuzeigen. Der enorme Zuwachs an Wissen über naturwissenschaftliche Mechanismen, der die Vielfalt und Schönheit lebender Organismen zunehmend verständlicher macht, veranschaulicht zugleich die Genialität des biologischen Baukastenprinzips.

Inhalt

Geschichte der Flavonoide, Propolis 12 1.1. Literatur 15 2. Struktur, Vorkommen und Biosynthese von Flavonoiden 18 2.1. Struktur und Einteilung der Flavonoide 18 2.1.1. Chalkone 18 2.1.2. Flavone 19 2.1.3. Flavonole 19 2.1.4. Flavanole 19 2.1.5. Flavanone 20 2.1.6. Isoflavone 21 2.1.7. Anthocyanidine 21 2.1.8. Polyphenolgehalt von Lebensmitteln 21 2.2. Vorkommen der Flavonoide 22 2.3. Biosynthese von Flavonoiden 24 2.4. Literatur 28 3. Bioverfügbarkeit und Resorption von Flavonoiden 30 3.1. Resorptionsprozess von Flavonoiden 33 3.2. Konjugation von Aglyconen 35 3.3. Ausscheidung von Flavonoiden 36 3.4. Intrazelluläre Flavonoidspiegel 36 3.5. Literatur 37 4. Der Einfluss von Flavonoiden auf die Zusammensetzung und Funktion der intestinalen Mikrobiotika 40 4.1. Abbau von Flavonoiden durch die intestinale Mikrobiota 43 4.2. Bakterieller Abbau von Isoflavonen und systemische Wirkung von Equol 44 4.3. Literatur 45 5. Antiinflammatorische Eigenschaften von Flavonoiden 48 5.1. Adipositas 49 5.2. Inflammasomen 50 5.3. Der NF-kB-Signalweg 52 5.4. Antiinflammatorische Effekte von Flavonoiden bei verschiedenen Erkrankungen 52 5.4.1. Protektive Effekte bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (IBD= inflammatory bowel disease ) 54 5.4.2. Protektion durch Flavonoide bei Diabetes mellitus Typ 2, Leber- und Nierenschäden 57 5.4.3. Beeinflussung antiinflammatorischer Prozesse in der Lunge und bei Asthma bronchiale 58 5.4.4. Wirkungen von Flavonoiden bei Knochen- und Gelenkbeschwerden, Gicht 59 5.5. Literatur 60 6. Flavonoide in der Tumorprävention und Therapie 64 6.1. Karzinogenese und Ernährung 64 6.2. Antikarzinogene Wirkungen von Flavonoiden 65 6.2.1. Catechine 65 6.2.2. Resveratrol, Flavone, Flavonone 67 6.3. Angiogenese in Tumorzellen 67 6.4. Antikarzinogene Wirkungen von Flavonoiden bei spezifischen Tumorerkrankungen 68 6.4.1. Ösophaguskarzinome; Effekte von Flavonolen und Anthocyanen 68 6.4.2. Glioblastom 69 6.4.3. Mammakarzinome 70 6.4.3.1. Klinischer Einsatz von Flavopiridol bei Patienten mit Brustkarzinomen 73 6.4.4. Pankreaskarzinome 73 6.4.4.1. Tumorkaskade der Pankreaskarzinome 74 6.4.4.2. Antikarzinogene Effekte von Flavonoiden und des Polyphenols Curcumin 75 6.4.5. Lungenkarzinome 77 6.4.6. Prostatakarzinome 79 6.4.6.1. Effekte von Flavonoiden und Curcumin bei Prostatakarzinomen 81 6.4.6.2. Antikarzinogene Wirkungen von Quercetin 83 6.4.7. Kolorektale Karzinome 85 6.4.7.1. Antikarzinogene Wirkungen von Flavonoiden bei kolorektalen Karzinomen 88 6.4.7.2. Chemoprävention mit Sulindac, Meloxicam und Flavonoiden 93 6.4.8. Regulation posttranskriptionaler Mechanismen 96 6.4.8.1. Die Entdeckung der micro-RNAs 96 6.4.8.2. Synthese und Funktion der miRNAs 96 6.4.8.3. Bedeutung der miRNAs in der Pathogenese von Tumorerkrankungen 98 6.4.8.4. Kontrolle der Expression durch komplexe miRNA-Netzwerke 100 6.4.9. DNA-Methylierung 105 6.4.9.1. Effekte von Flavonoiden auf die Methylierung von DNA 107 6.4.9.2. Die Rolle der Methyl-CpG-Bindungsproteine bei Tumoren 108 6.4.10. Histonmodifizierungen 109 6.4.10.1. Histonacetylierung, Histondeacetylierung und Flavonoideffekte 110 6.4.10.2. Histonmethylierung, Histondemethylierung und Quercetin 111 6.5. Beeinflussung der Medikamenten-Resistenz von Tumorzellen durch Flavonoide 112 6.6. Literatur 115 7. Wirkung von Flavonoiden auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen 124 7.1. Herz-Kreislauferkrankungen und das French paradox 124 7.2. Zelluläre und molekulare Mechanismen bei HKE 125 7.2.1. Endotheliale Dysfunktion 125 7.2.1.1. Durchblutung des Gewebes 126 7.2.1.2. Adhäsion von Leukozyten und Thrombozyten 127 7.2.1.3. Endotheliale Barriere 127 7.2.1.4. Stickstoffmonoxid-Synthase 127 7.2.1.5. NADPH-Oxidase 129 7.2.2. Oxidativer Stress 131 7.2.3. Entzündung 132 7.3. Wirkungsmechanismen von Flavonoiden 134 7.3.1. Vasorelaxation und NO-Freisetzung 134 7.3.2. Endotheliale NADPH-Oxidase 134 7.3.3. Beziehung zwischen Flavonoid-Struktur und Wirkung 135 7.3.4. Flavonoide und Antioxidantien 135 7.3.5. Antiinflammatorische Wirkung 136 7.3.6. Genexpression 137 7.3.7. Flussvermittelte Vasodilatation (FMD) 138 7.4. Einfluss von Flavonoiden auf ausgewählte Herz-Kreislauf-Erkrankungen 139 7.4.1. Hypertonie 139 7.4.2. Atherosklerose 140 7.4.3. Koronare Herzkrankheit 143 7.5. Einfluss von Flavonoiden auf ausgewählte Risikofaktoren von Herz-Kreislauf-Erkrankungen 145 7.5.1. Adipositas 145 7.5.2. Altern 147 7.5.3. Pränatale Faktoren 148 7.6. Klinische Studien 149 7.7. Literatur 153 8. Einfluss von Flavonoiden auf das Zentrale Nervensystem und auf neurodegenerative Erkrankungen 158 8.1. Häufigkeit neurodegenerativer Erkrankungen 158 8.2. Allgemeine Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen 159 8.3. Flavonoid-Wirkungen im ZNS 161 8.4. Einfluss von Flavonoiden auf ausgewählte neurodegenerative Erkrankungen 163 8.4.1. Alzheimer-Erkrankung und Demenz 163 8.4.2. Parkinson-Erkrankung 166 8.4.3. Multiple Sklerose 168 8.4.4. Schlaganfall 169 8.5. Literatur 171 9. Antimikrobielle Eigenschaften von Flavonoiden 174 9.1. Flavonoide mit antiviralen Eigenschaften 174 9.2. Antibakterielle Aktivitäten von Flavonoiden 177 9.3. Fungizide Eigenschaften von Flavonoiden 179 9.4. Literatur 180 10. Abkürzungsverzeichnis 184 Index 188