Natürliche Antioxidantien: Herkunft, Nutzen und Anwendungen

Sèdo Eudes Anihouvi

Promovierter Wissenschaftler in Lebensmittelwissenschaft und Molkereitechnologie

7 min gelesen
Natürliche Antioxidantien: Herkunft, Nutzen und Anwendungen

Antioxidantien: Quellen und Klassifizierung

Natürliche Antioxidantien sind in einer Vielzahl von pflanzlichen Lebensmitteln enthalten, darunter Obst, Gemüse, Nüsse, Samen und Kräuter [1, 2]. Sie werden auf der Grundlage ihrer chemischen Struktur und ihrer Eigenschaften in verschiedene Kategorien eingeteilt. Nachfolgend einige gängige Arten und Unterteilungen von natürlichen Antioxidantien [3, 4, 5]:

  1. Polyphenole: Polyphenole sind eine große und vielfältige Klasse von Antioxidantien, die in vielen pflanzlichen Lebensmitteln vorkommen, darunter Obst (Beeren, Äpfel und Zitrusfrüchte), Gemüse (Spinat, Grünkohl und Brokkoli), Nüsse (Mandeln und Walnüsse) und Tee (grüner Tee und schwarzer Tee). Sie werden in weitere Unterklassen eingeteilt, wie Flavonoide (enthalten in Sellerie, Petersilie, rotem Paprika, Kamille, Minze und Ginkgo biloba), Stilbene (enthalten in der Haut von Weintrauben, Maulbeeren, Erdnüssen und Rotwein) und Phenolsäuren (). Zu den Flavonoiden gehören Luteolin, Apigenin und Tangeritin, während die Phytoalexine Resveratrol und Piceatannol zu den Stilbenen gezählt werden. Die phenolischen Verbindungen umfassen Protocatechusäure (PCA), p-Hydroxybenzoesäure (PHBA), Vanillinsäure, Kaffeesäure, p-Cumarsäure, Ferulasäure, Syringinsäure, Quercetin, Catechine und Anthocyane, deren Verzehr mit einem positiven Einfluss auf die Gesundheit in Verbindung gebracht wurde.
  2. Carotinoide: Carotinoide sind Pigmente, die vielen Obst- und Gemüsesorten ihre orange, gelbe und rote Farbe verleihen. Man findet sie in Lebensmitteln wie Karotten, Süßkartoffeln, Tomaten und Spinat.
  3. Vitamine C und E: Diese Vitamine sind starke Antioxidantien, die in vielen Obst- und Gemüsesorten sowie in Nüssen und Samen enthalten sind. Vitamin C ist in Zitrusfrüchten, Beeren und grünem Blattgemüse enthalten, während Vitamin E in Nüssen, Samen und Pflanzenölen zu finden ist. Je nach ihrer Löslichkeit können sie als wasserlöslich oder fettlöslich eingestuft werden. So ist beispielsweise Vitamin C wasserlöslich, während Vitamin E und Carotinoide fettlösliche Antioxidantien sind.
  4. Terpenoide: Terpenoide sind eine große und vielfältige Gruppe natürlicher Verbindungen, die in vielen Pflanzen vorkommen, darunter Kräuter (Rosmarin, Thymian und Salbei), Gewürze (Zimt und Ingwer) und Früchte (wie Orangen und Zitronen).
  5. Alkaloide: Alkaloide zählen zu den natürlichen Verbindungen, die in vielen Pflanzen vorkommen, darunter Tee, Kaffee, Kakao und bestimmte Obst- und Gemüsesorten. Sie haben nachweislich antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften.
  6. Spurenelemente (Se, Zn, Cu, Mn, Fe): Spurenelemente wie Selen, Eisen, Kupfer, Zink und Mangan spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des antioxidativen Abwehrsystems des Körpers. Lebensmittel mit dem höchsten Gehalt an diesen Elementen sind: verzehrfertige Cerealien, gemischte Gerichte, Fleisch, Nüsse, Bohnen/Erbsen, Fisch, Geflügel und Milchdesserts.

Natürliche Antioxidantien: Herkunft, Nutzen und Anwendungen

Welche Lebensmittel sind reich an Antioxidantien?

Wenn man davon ausgeht, dass es einen Zusammenhang zwischen der Energiezufuhr und dem Bedarf an Antioxidantien in der Nahrung gibt, kann der Bedarf an Antioxidantien in der Nahrung anhand der Energiezufuhr geschätzt werden. Für eine Person, die 2500 kcal pro Tag zu sich nimmt, wird der Bedarf an AOC auf 11,5 mmol geschätzt. Tabelle 1 zeigt eine Auswahl von Lebensmitteln mit hohem Gehalt an Antioxidantien. Wie bereits erwähnt, enthalten jedoch auch viele Obst- und Gemüsesorten Antioxidantien und sollten täglich verzehrt werden. Beispiele für Früchte mit Antioxidantien sind: Beeren, die im Vergleich zu anderen Früchten die meisten Antioxidantien enthalten. Auch Trockenfrüchte enthalten mehr Antioxidantien als frisches Obst, haben aber einen höheren Energie- und Zuckergehalt. Viele Antioxidantien sind auch in Kaffee, grünem Tee und Kakao enthalten.

Tabelle 1: Beispiele für Früchte mit hohem Gehalt an Antioxidantien (mmol/100g) [13]

Tabelle 2: Beispiele für Gemüse mit hohem Gehalt an Antioxidantien (mmol/100g) [13]

Welche gesundheitlichen Vorteile hat die Verwendung von Antioxidantien?

Antioxidantien sind natürlich vorkommende Verbindungen, die eine entscheidende Rolle beim Schutz des Körpers vor den schädlichen Auswirkungen freier Radikale spielen [5, 6]. Freie Radikale sind instabile Moleküle, die Zellen schädigen und zur Entstehung einer Reihe von Gesundheitsproblemen beitragen können, darunter Krebs, Herzkrankheiten und neurodegenerative Störungen. Antioxidantien wirken, indem sie freie Radikale neutralisieren und verhindern, dass sie dem Körper Schaden zufügen. Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von Antioxidantien, darunter die Vitamine C und E, Betacarotin und Selen. Diese Nährstoffe sind in einer Vielzahl von Lebensmitteln enthalten, unter anderem in Obst, Gemüse, Nüssen, Samen und Vollkornprodukten. Die Forschung hat gezeigt, dass eine Ernährung, die reich an Antioxidantien ist, eine Reihe von gesundheitlichen Vorteilen bieten kann. So haben Studien ergeben, dass eine Ernährung, die reich an Antioxidantien ist, dazu beitragen kann, das Krebsrisiko zu senken [7]. Man nimmt an, dass dies auf die Fähigkeit der Antioxidantien zurückzuführen ist, freie Radikale zu neutralisieren, die die DNA schädigen und zur Entwicklung von Krebszellen führen können. Außerdem haben Antioxidantien nachweislich einen positiven Einfluss auf die Herzgesundheit. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Verzehr einer antioxidantienreichen Ernährung dazu beitragen kann, das Risiko von Herzerkrankungen zu verringern, indem der Cholesterinspiegel, Entzündungen und die Funktion der Blutgefäße positiv beeinflusst werden [8]. Antioxidantien können auch eine Rolle beim Schutz vor neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit spielen. Studien deuten darauf hin, dass die durch freie Radikale verursachten Schäden zur Entwicklung dieser Krankheiten beitragen und dass Antioxidantien zum Schutz vor diesen Schäden eingesetzt werden können. Darüber hinaus kann Lycopin, das in rotem Obst und Gemüse wie Tomaten, Aprikosen, rosa Grapefruit und Wassermelone enthalten ist, dazu verhelfen, das Risiko von Prostatakrebs oder Typ-2-Diabetes zu verringern. Es sei darauf hingewiesen, dass der Verzehr einer antioxidantienreichen Ernährung im Allgemeinen als sicher gilt, während die Einnahme von antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln möglicherweise nicht die gleichen gesundheitlichen Vorteile bietet. Einige Studien deuten sogar darauf hin, dass die Einnahme hoher Dosen von Antioxidantien das Risiko für bestimmte Gesundheitsprobleme, wie z. B. Krebs, erhöhen kann [7, 8].

Natürliche Antioxidantien

Welche Anwendungen finden Antioxidantien in der Lebensmittelindustrie?

Antioxidantien werden in der Lebensmittelindustrie häufig eingesetzt, um die Oxidation von Lebensmittelbestandteilen wie Lipiden und Pigmenten zu verhindern oder zu verzögern, die zu Ranzigwerden, Geschmacksverlusten, Farbveränderungen und Nährstoffverlusten führen kann. Antioxidantien können den Lebensmitteln direkt als Zutaten oder indirekt durch die Verwendung von antioxidantienhaltigen Verpackungsmaterialien zugesetzt werden. Zu den in der Lebensmittelindustrie häufig verwendeten natürlichen Antioxidantien gehören Ascorbinsäure (Vitamin C) und Tocopherole (Vitamin E), zu den synthetischen Antioxidantien gehört butyliertes Hydroxyanisol (BHA) [8, 9, 10]. Diese Antioxidantien können allein oder in Kombination verwendet werden, um Synergieeffekte zu erzielen. Antioxidantien sind besonders wichtig für die Konservierung von Fetten und Ölen, die anfällig für Oxidation sind. Sie werden auch bei der Konservierung von Fleisch, Obst, Gemüse und Getränken eingesetzt [9]. Neben ihrer konservierenden Funktion wird Antioxidantien auch ein gesundheitlicher Nutzen zugeschrieben, da sie freie Radikale abfangen und den oxidativen Stress im Körper verringern können [10, 11, 12]. Die wissenschaftlichen Beweise für diese gesundheitlichen Vorteile werden jedoch noch untersucht und diskutiert.

Wie lässt sich der Verbrauch von Antioxidantien auf Haushaltsebene verbessern?

Es gibt dabei mehrere Möglichkeiten, den Verbrauch von Antioxidantien in den Haushalten zu steigern:

  • Essen Sie mehr Obst und Gemüse: Obst und Gemüse sind reich an Antioxidantien, so dass ein erhöhter Verzehr dieser Lebensmittel dazu beitragen kann, die Aufnahme von Antioxidantien zu steigern.
  • Wählen Sie Lebensmittel mit einem hohen Gehalt an Antioxidantien: Einige Lebensmittel enthalten mehr Antioxidantien als andere. Beispiele hierfür sind Beeren, Nüsse, Samen, grünes Blattgemüse und dunkle Schokolade.
  • Kochen Sie mit Kräutern und Gewürzen: Viele Kräuter und Gewürze enthalten Antioxidantien. Wenn Sie sie beim Kochen verwenden, können Sie Ihre Antioxidantienaufnahme erhöhen. Beispiele sind Kurkuma, Zimt, Oregano und Rosmarin.
  • Verwenden Sie gesunde Kochmethoden: Bestimmte Garmethoden, wie Braten und Grillen, können den Antioxidantiengehalt von Lebensmitteln verringern. Versuchen Sie stattdessen, Lebensmittel zu dämpfen, zu kochen oder zu rösten, um ihren Antioxidantiengehalt zu erhalten.
  • Begrenzen Sie den Konsum von verarbeiteten Lebensmitteln: Verarbeitete Lebensmittel enthalten in der Regel wenig Antioxidantien. Wenn Sie also den Verzehr dieser Lebensmittel einschränken, können Sie Ihre Antioxidantienaufnahme verbessern.
  • Wählen Sie Bio-Lebensmittel: Bio-Lebensmittel enthalten oft mehr Antioxidantien als konventionell angebaute Lebensmittel. Wenn Sie sich also für Bio-Lebensmittel entscheiden, können Sie die Aufnahme von Antioxidantien verbessern.
  • Nahrungsergänzungsmittel: Wenn Sie Schwierigkeiten haben, genügend Antioxidantien über Ihre Ernährung aufzunehmen, sollten Sie die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln in Betracht ziehen. Es ist jedoch wichtig, dass Sie mit einem Arzt sprechen, bevor Sie neue Nahrungsergänzungsmittel einnehmen.

Schlussfolgerung

Wir haben hier nur einige Beispiele für die vielen Quellen und Arten von natürlichen Antioxidantien vorgestellt. Zusammenfassend ist es erwähnenswert, dass es immer mehr Forschungsergebnisse gibt, die darauf hinweisen, dass Antioxidantien eine Reihe von gesundheitlichen Vorteilen bieten. So kann der Verzehr von Lebensmitteln, die reich an Antioxidantien sind, dazu beitragen, das Risiko von Krebs, Herzerkrankungen und neurodegenerativen Störungen zu verringern. Es ist jedoch zu bedenken, dass die Einnahme von antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln nicht dieselben gesundheitlichen Vorteile bietet und in einigen Fällen sogar schädlich sein kann. Wie bei jeder Ernährungsumstellung oder Nahrungsergänzung ist es immer ratsam, mit einem Arzt zu sprechen, bevor Sie Ihre Ernährung oder Ihr Nahrungsergänzungsprogramm grundlegend ändern.

Verweise

  1. Embuscado, M. E. (2015). Spices and herbs: Natural sources of antioxidants – a mini review. Journal of Functional Foods, 18, 811–819. doi:10.1016/j.jff.2015.03.005.
  2. Salaritabar, A., Darvishi, B., Hadjiakhoondi, F., Manayi, A., Sureda, A., Nabavi, S. F., … & Bishayee, A. (2017). Therapeutic potential of flavonoids in inflammatory bowel disease: A comprehensive review. World journal of gastroenterology, 23(28), 5097.
  3. Ray, A. S., & Rahaman, C. H. (2018). Pharmacognostic, phytochemical and antioxidant studies of Gardenia latifolia Aiton: An ethnomedicinal tree plant. International Journal of Pharmacognosy and Phytochemical Research, 10(5), 216-228
  4. Flieger, J., Flieger, W., Baj, J., & Maciejewski, R. (2021). Antioxidants: Classification, Natural Sources, Activity/Capacity Measurements, and Usefulness for the Synthesis of Nanoparticles. Materials, 14(15), 4135. doi:10.3390/ma14154135
  5. Arias, A., Gumersindo, F., and Maria, T. M. (2022). Exploring the potential of antioxidants from fruits and vegetables and strategies for their recovery. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 77, doi.org/10.1016/j.ifset.2022.102974.
  6. Huang, Y., Xiao, D., Burton-Freeman, B. M., & Edirisinghe, I. (2016). Chemical changes of bioactive phytochemicals during thermal processing. Reference Module in Food Sciencehttps://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.03055-9
  7. Nagarajan, J., Ramanan, R. N., Raghunandan, M. E., Galanakis, C. M., & Krishnamurthy, N. P. (2017). Carotenoids. Nutraceutical and Functional Food Components: Effects of Innovative Processing Techniques, 259–296. https://doi.org/ 10.1016/B978-0-12-805257-0.00008-9
  8. Toydemir, G., Busra Gultekin, S., Robert, D. H., Jules, B., Dilek, B., Capanoglu, E. (2022). Effect of food processing on antioxidants, their bioavailability and potential relevance to human health. Food Chemistry: X.
  9. Poljsak, B., Kovač, V., & Milisav, I. (2021). Antioxidants, Food Processing and Health. Antioxidants, 10(3), 433. doi:10.3390/antiox10030433
  10. Tu, Y.J.; Njus, D.; Schlegel, H.B. A theoretical study of ascorbic acid oxidation and HOO/O 2-Radical scavenging. Biomol. Chem. 2017, 15, 4417–4431
  11. López-Pedrouso, M., José, M. L., and Daniel, F. (2022). Advances in Natural Antioxidants for Food Improvement. Antioxidants, 11. https://doi.org/10.3390/ antiox11091825
  12. Antolak, H., Piechota, D., Kucharska, A. (2021). Kombucha tea: A double power of bioactive compounds from tea and symbiotic culture of bacteria and yeasts (SCOBY). Antioxidants, 10, 1541.
  13. Carlsen MH, Halvorsen BL, Holte K, Bøhn SK, Dragland S, Sampson L, Willey C, Senoo H, Umezono Y, Sanada C, Barikmo I, Berhe N, Willett WC, Phillips KM, Jacobs DR Jr, Blomhoff R. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. Nutr J. 2010 Jan 22, 9:3. doi: 10.1186/1475-2891-9-3. PMID: 20096093; PMCID: PMC2841576.

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