mini|Resveratrolkristalle mikroskopisch, Fluoreszenz, Anregung mit UV 360 nm
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 Die Erstbeschreibung und Benennung als Resveratrol erfolgte in Japan im Jahr 1939 durch Michio Takaoka. Er isolierte die Verbindung aus der Heilpflanze Weißer Germer (Veratrum grandiflorum), die zur Familie der Germergewächse (Melanthiaceae) zählt. Im Jahr 1963 wurde Resveratrol aus den Wurzeln von Reynoutria japonica isoliert.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. Der Name Resveratrol kann als Kofferwort aufgefasst werden, das 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.
Eigenschaften mini|Resveratrolkristalle unter einem Polarisationsmikroskop, mit gekreuzten Polarisatoren Resveratrol ist ein weißer Feststoff, der in Alkohol und Ölen gut und in Wasser geringer löslich ist. Chemisch gesehen ist Resveratrol ein Stilbenoid, ein Derivat des Stilben. In Pflanzen wird es unter der katalytischen Einwirkung des Enzyms Stilbensynthase produziert.K. Hanhineva u. a.: Stilbene synthase gene transfer caused alterations in the phenylpropanoid metabolism of transgenic strawberry (Fragaria × ananassa). In: J Exp Bot. 60, 2009, S. 2093–2106; PMID 19443619.
Das Molekül ist chemisch sehr stabil. In der Haut von Trauben und deren Trester übersteht Resveratrol den alkoholischen Gärungsprozess und lange Lagerzeiten.A. A. Bertelli u. a.: Stability of resveratrol over time and in the various stages of grape transformation. In: Drugs Exp Clin Res. 24, 1998, S. 207–211; PMID 10051967.
Resveratrol kommt als trans- und cis-Isomer vor. Die trans-Form kann unter Einwirkung von UV-Strahlung in die cis-Form umgewandelt werden.R. M. Lamuela-Raventos: Direct HPLC Analysis of cis- and trans-Resveratrol and Piceid Isomers in Spanish Red Vitis vinifera Wines. In: J Agric Food Chem 43, 1995, S. 281–283; doi:10.1021/jf00050a003. trans-Resveratrol ist die stabilere Form der beiden Isomere.J. Prokop u. a.: Resveratrol and its glycon piceid are stable polyphenols. In: J Med Food. 9, 2006, S. 11–14; doi:10.1089/jmf.2006.9.11; PMID 16579722. mini|zentriert|Photoisomerisierung von Resveratrol, links die trans-, rechts die cis-Form|480px
Vorkommen mini|links|Japanischer Staudenknöterich In der Natur existieren zwei Isomere des Resveratrols, wobei die trans-Form weitaus häufiger verbreitet ist als die cis-Form. Daneben existieren auch noch die abgeleiteten Glucoside, die auch als Piceide bezeichnet werden. mini|zentriert|3-β-D-Glucopyranosid des Resveratrols (Piceid) ProduktResveratrol (mg pro 100 ml bzw. g) Mittelwert Spanne Preiselbeere 3,0 3,0–3,0 Rote Johannisbeere 1,57 1,7–1,75 Erdbeere 0,35 0,35–0,35 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
Resveratrol findet sich in einer Vielzahl von Pflanzen und pflanzlichen Lebensmitteln, vor allem in der Haut von Weintrauben und Teilen des Rebstocks (Traubenkerne, Stiele, Reben, Wurzeln), in Himbeeren, Maulbeeren, Pflaumen, Erdnüssen und mit dem höchsten Gehalt im Japanischen Staudenknöterich.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, . Bisher wurde Resveratrol in mehr als 70 Pflanzenarten nachgewiesen.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. In der Regel hat Rotwein produktionsbedingt eine höhere Konzentration an Resveratrol als Weißwein. Besonders hoch ist der Gehalt in Pinot Noir und St. Laurent, unabhängig vom Anbaugebiet. Der Gehalt des Isomers trans-Resveratrol kann bei diesen Rebsorten bis zu 14,3 mg/l betragen.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. Weißwein und Rosé enthalten niedrigere Konzentrationen an Resveratrol, aber im Verhältnis der Isomere mehr cis-Resveratrol als Rotwein.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.
In seiner Funktion als Phytoalexin schützt Resveratrol Pflanzen in feuchten Perioden vor Parasiten und Pilzinfektionen. So lässt sich beim Wein eine erhöhte Resveratrolproduktion vor allem bei Befall durch falschen Mehltau oder Botrytis nachweisen, ebenso bei negativen Umwelteinflüssen wie starker UV-Strahlung, Ozonbelastung und der Einwirkung von Toxinen. Dabei wird Resveratrol hauptsächlich in den Blättern und Beerenschalen der Trauben gebildet. Es wird angenommen, dass je nach Belastung des Immunsystems der Pflanzen mehr oder weniger Resveratrol gebildet wird.
Bedarf Eine adäquate Tagesdosis (Adequate Intake) wurde für Resveratrol nicht definiert. Außerdem liegen keine Sicherheitsdaten zur längeren Einnahme hoher Dosen vor.
Wirkung Bis 2019 konnte die Forschung zu Resveratrol in randomisierten klinischen Prüfungen keine gesicherte therapeutische Wirkung aufzeigen.
In der Forschung dazu gab es auch Betrugsfälle. Bekanntes Beispiel ist der Kardiologe Dipak Das, der in den 1990er Jahren zahlreiche Publikationen zur angeblichen herzschützenden Wirkung des Resveratrols gefälscht hatte.
Bioverfügbarkeit
Resveratrol wird an Menschen peroral verabreicht, in relativ kurzer Zeit aber wieder metabolisiert. Seine Wirksamkeit ist zudem aufgrund der geringen Wasserlöslichkeit des Moleküls fraglich.N. V. Madhav, A. K. Shakya, P. Shakya, K. Singh: Orotransmucosal drug delivery systems: a review. In: Journal of Controlled Release : official journal of the Controlled Release Society. Band 140, Nummer 1, November 2009, S. 2–11, doi:10.1016/j.jconrel.2009.07.016, PMID 19665039.A. C. Santos, F. Veiga, A. J. Ribeiro: New delivery systems to improve the bioavailability of resveratrol. In: Expert Opinion on Drug Delivery. Band 8, Nummer 8, August 2011, S. 973–990, doi:10.1517/17425247.2011.581655, PMID 21668403. Die Bioverfügbarkeit von Resveratrol ist aufgrund der umfangreichen Glucuronidierung und Sulfatierung des Darmes und der Leber äußerst gering (). Resveratrol wird im Körper weitgehend in Leber und Lunge verstoffwechselt. Verschiedene Ansätze, die Bioverfügbarkeit zu erhöhen, führten bislang nicht zu einer relevanten Erhöhung der Wirksamkeit.
Analytik Die qualitative und quantitative Bestimmung erfolgt nach Probenvorbereitung durch Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie.Bailey HH, Johnson JJ, Lozar T, Scarlett CO, Wollmer BW, Kim K, Havinghurst T, Ahmad N: A randomized, double-blind, dose-ranging, pilot trial of piperine with resveratrol on the effects on serum levels of resveratrol. Eur J Cancer Prev. 2021 May 1;30(3):285-290, PMID 32868637.Rousova J, Kusler K, Liyanage D, Leadbetter M, Dongari N, Zhang KK, Novikov A, Sauter ER, Kubátová A: Determination of trans-resveratrol and its metabolites in rat serum using liquid chromatography with high-resolution time of flight mass spectrometry., J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2016 Dec 15;1039:35-43, PMID 27818239.Vitaglione P, Sforza S, Galaverna G, Ghidini C, Caporaso N, Vescovi PP, Fogliano V, Marchelli R: Bioavailability of trans-resveratrol from red wine in humans. Mol Nutr Food Res. 2005 May;49(5):495-504, PMID 15830336.
Forschung Bis 2015 wurden viele spezifische biologische Ziele für Resveratrol identifiziert, darunter NQO2 (allein und in Interaktion mit AKT1), GPERE. R. Prossnitz, M. Barton: Estrogen biology: new insights into GPER function and clinical opportunities. In: Molecular and Cellular Endocrinology. Band 389, Nummer 1–2, Mai 2014, S. 71–83, doi:10.1016/j.mce.2014.02.002, PMID 24530924, ., GSTP1, Estrogenrezeptor-β, CBR1 und Integrin αVβ. Es war damals unklar, ob einer oder alle dieser Faktoren für die beobachteten Effekte in Zellen und Modellorganismen verantwortlich sind. Resveratrol zählt aber zu den Pan-Assay Interference Compounds, die in vielen verschiedenen Laboruntersuchungen falschpositive Ergebnisse liefern. Man nimmt an, dass seine Fähigkeit zu vielfältigen Interaktionen darauf zurückzuführen ist, dass es direkte Auswirkungen auf die Zellmembranen hat.
Knochen Resveratrol erhöht die Konzentrationen bestimmter Knochenbiomarker, wie die Serum- und der Knochen-alkalischen Phosphatase, während es auf andere wie Calcium, Osteocalcin oder Kollagen keinen Effekt ausübt.M. Asis, N. Hemmati, S. Moradi, K. C. Nagulapalli Venkata, E. Mohammadi, M. H. Farzaei, A. Bishayee: Effects of resveratrol supplementation on bone biomarkers: a systematic review and meta-analysis. In: Annals of the New York Academy of Sciences. [elektronische Veröffentlichung vor dem Druck] September 2019, doi:10.1111/nyas.14226, PMID 31490554.
Langlebigkeit Es gibt bislang keine ausreichenden Belege für eine Wirkung von Resveratrol auf die Langlebigkeit beim Menschen, oder Mäusen. Metaanalysen von 2011 und 2012 ergaben nicht genügend Hinweise einer positiven Wirkung auf die Lebenserwartung. Auch die Aufnahme höherer Dosen, die üblicherweise in diätetischen Nahrungsergänzungsmitteln enthalten sind, brachte keine verwertbaren Ergebnisse.
Krebs Auch für eine Anti-Krebs-Wirkung von Resveratrol bei Menschen gibt es bislang keine hinreichend belegten klinischen Beobachtungen. Die meisten Studien mit Resveratrol sind in vitro oder tierexperimentell durchgeführt worden, selbst bei letzteren liegen inkonsistente Ergebnisse vor. Aus klinischen Studien an Menschen sind weder Unbedenklichkeit noch Wirksamkeit hinlänglich geprüft und nur in geringem Umfang vorhanden.
Eine postulierte antitumorale Wirkung Resveratrols könnte auf seine Hemmung bei NF-κB zurückzuführen sein, wodurch es in Krebszellen seine überlebensfördernde Wirkung nicht mehr entfalten kann. Die Folge ist die Apoptose der betroffenen Krebszelle. Alternativ könnte Resveratrol die Genexpression des Proteins Bcl-2 senken, welches die entarteten Zellen vor dem Zelltod schützt. Gleichzeitig konnte man eine erhöhte Expression des zelltodfördernden (proapoptotischen) Proteins Bax feststellen.
Neurologische Studien Resveratrol wird derzeit auf sein Potenzial hin untersucht, Folgeschäden nach Ischämie zu begrenzen, wie Schlaganfall oder akutes Hirntrauma,M. S. Lopez, R. J. Dempsey, R. Vemuganti: Resveratrol neuroprotection in stroke and traumatic CNS injury. In: Neurochemistry International. Band 89, Oktober 2015, S. 75–82, doi:10.1016/j.neuint.2015.08.009, PMID 26277384, . und seine mögliche Auswirkung auf die Kognition.
Herz-Kreislauf-Erkrankungen