TY  - THES
T1  - Einfluss von Karotten- und Tomatensaft-Konsum auf Coloncarcinogenese-relevante Faecesmarker beim Menschen
A1  - Schnäbele,Kerstin
Y1  - 2006/07/17
N2  - Colorectaler Krebs stellt weltweit eine der häufigsten Tumorerkrankungen dar. Die meisten colorectalen Tumoren sind sporadisch und entwickeln sich somatisch in Epithelzellen aufgrund genetischer Veränderungen. Ernährungsfaktoren können die Tumorentwicklung maßgeblich beeinflussen. Ein hoher Obst- und Gemüseverzehr wird häufig mit einem erniedrigten colorectalen Krebsrisiko in Verbindung gebracht. Krebsprotektive Wirkungen von Obst und Gemüse werden auf darin enthaltene Substanzen mit potenziell anticarcinogenen Eigenschaften wie Ballaststoffe, Vitamine und sekundäre Pflanzenstoffe, z.B. Carotinoide, zurückgeführt. In dieser Arbeit sollte anhand einer Humaninterventionsstudie mit Karotten- und Tomatensaft-Konsum untersucht werden, ob eine carotinoidreiche Ernährung, insbesondere reich an beta Carotin und Lycopin, Coloncarcinogenese-relevante Prozesse im Lumen des Gastrointestinaltraktes modifizieren kann. Dazu sollten verschiedene Faecesmarker etabliert und eingesetzt werden. In der randomisierten Interventionsstudie im Crossover-Design konsumierten 22 gesunde, männliche Probanden bei ansonsten carotinoidarmer Ernährung täglich 330ml Karotten- oder Tomatensaft über einen Zeitraum von zwei Wochen. Beiden Saft-Interventionen gingen 14-tägige Depletionsphasen mit carotinoidarmer Ernährung voraus. Am Ende jeder Studienphase wurde von zwölf Probanden 48h-Stuhl gesammelt, aus dem verschiedene Präparationen wie unfiltriertes bzw. steril-filtriertes Faeceswasser (FW) und Faeces-Lipidextrakte für den Einsatz im Zellkultursystem gewonnen wurden. Bei Untersuchungen zur Wirkung dieser Präparationen auf Colonadenocarcinomzellen (HT-29) und zur Bestimmung der Aktivität bakterieller Enzyme in FW kamen spektralphotometrische und durchflusscytometrische Methoden zum Einsatz. HPLC-Analysen dienten zur Bestimmung der Konzentrationen verschiedener Gallensäuren in FW und der Carotinoid- sowie Malondialdehyd (MDA)-Gehalte in Faeces-Proben. Die FW-Konzentrationen der wichtigsten kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) wurden gaschromatographisch erfasst. Der Verzehr von Karotten- bzw. Tomatensaft führte zu einem deutlichen Anstieg der Faeces-Gehalte an Beta- und Alpha-Carotin bzw. Lycopin sowie der Carotinoid-Konzentrationen in unfiltriertem FW. In der sich anschließenden Depletionsphase gingen die Carotinoid-Faeces- bzw. FW-Gehalte wieder auf ihre Ausgangswerte zurück. Eine Veränderung des Faeces-MDA-Gehaltes durch die Saft-Interventionen konnte nicht beobachtet werden. FW zeigte eine deutliche dosisabhängige cytotoxische Wirkung auf HT 29 Zellen, die jedoch durch Karotten- und Tomatensaft-Konsum nicht merklich verändert wurde. Darüber hinaus konnte die proliferationshemmende Wirkung von FW, die Konzentration der erfassten Gallensäuren (GS) und das FW-GS-Profil durch Karotten- und Tomatensaft-Konsum nicht beeinflusst werden. Auch die bakterielle Beta-Glucosidase bzw. -Glucuronidase-Aktivität änderte sich nicht durch die Saft-Interventionen. Während Tomatensaft-Konsum den FW-pH nicht signifikant beeinflusste, wurde dieser durch Karottensaft-Konsum erniedrigt. Obwohl die FW-Acetat- und -Butyrat-Konzentration zur Erniedrigung des FW-pH-Wertes beitrugen, waren die SCFA vermutlich nicht für die beobachtete pH-Wert-Änderung nach Karottensaft-Konsum verantwortlich. FW-SCFA-Konzentrationen bzw. das SCFA-Verhältnis wurden nicht signifikant verändert. Weder die FW-GS- und 
-SCFA-Konzentrationen noch die Aktivität der untersuchten bakteriellen Enzyme nahmen Einfluss auf die cytotoxische Wirkung von FW. Mit zunehmendem Anteil der primären Gallensäuren Chol- und Chenodesoxycholsäure nahm dessen cytotoxische Wirkung, ungeachtet der verschiedenen Studienphasen, jedoch ab. Laut multipler Regressionsanalyse wichtige Einflussfaktoren für die wachstumshemmende FW-Wirkung sind wahrscheinlich v.a. der Faeces-MDA-Gehalt und die bakterielle Beta-Glucosidase-Aktivität. Ob die aufgeführten Parameter direkten Einfluss auf die cytotoxische bzw. antiproliferative FW-Wirkung nehmen oder indirekte Marker für z.B. die Aktivität der individuellen Mikroflora darstellen, sollte nachfolgend untersucht werden. Karotten- und Tomatensaft-Konsum erhöhten deutlich die cytotoxische Wirkung von Faeces-Lipidextrakten in HT-29 Zellen, vermutlich bedingt durch Apoptoseinduktion. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass bei jungen, gesunden Probanden bei ausgewogener Energie- und Makronährstoffzufuhr eine zweiwöchige Intervention mit carotinoidreichen Säften nur geringe Änderungen in Coloncarcinogenese-relevanten luminalen Prozessen hervorruft. Fehlende Wirkungen auf die toxischen und antiproliferativen Eigenschaften von FW, Lipidperoxidation in Faeces, FW-GS- und SCFA-Konzentrationen und die Aktivität einiger bakterieller Enzyme weisen darauf hin, dass entsprechende physiologische Prozesse unter den beschriebenen Ausgangsbedingungen durch eine carotinoidreiche Ernährung nicht beeinflusst werden und andere anticarcinogene Mechanismen von größerer Bedeutung sind. 
KW  - Karottensaft
KW  - Tomatensaft
KW  - Carotinoide
KW  - Lycopin
KW  - Provitamin A
KW  - Carcinogenese
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2006/152
ER  -