Weintraubenkern (Vitis vinifera, OPC)

Oligomere Proanthocyanidine (OPC) aus Traubenkernen sind Bioflavonoide mit starker antioxidativer und entzündungshemmender Wirkung. Sie schützen den Körper vor (vorzeitigem) Altern und üben einen positiven Einfluss auf Herz und Blutgefäße, Bindegewebe, Haut und andere Gewebe und Organe aus. Daher sind OPC breit einsetzbar.

Oligomere Proanthocyanidine
Proanthocyanidine setzen sich aus zwei oder mehr Flavan-3-ol-Elementen (Flavanole bzw. Catechine) zusammen. In Traubenkernen sind dies zum Beispiel Catechin, Epicatechin, Epicatechingallat, Epigallocatechin-3-Gallat und Gallocatechin [3]. Weiterhin können Proanthocyanidine je nach ihrer Kettenlänge in oligomere Proanthocyanidine (OPC) und polymere Proanthocyanidine (kondensierte Tannine) unterteilt werden.

Die Definition der OPC ist noch immer nicht abschließend geklärt. Der Entdecker der OPC, der französische Wissenschaftler Jacques Masquelier, versteht unter OPC (im weitesten Sinne) Monomere, Dimere, Trimere und Tetramere von Flavanolen und deren Gallatestern (mit einer Kettenlänge von 1-4 Einheiten). Nur diese Proanthocyanidine (und von diesen insbesondere die Monomere, Dimere und Trimere) werden über den Dünndarm aufgenommen und im Körper verteilt [1,3,4]. Tierstudien zeigen, dass OPC im gesamten Körper wirksam sind (Magen-Darm-Trakt, Lunge, Leber, Milz, Nieren, Herz, Haut, Gehirn), vor allem jedoch in den Blutgefäßen [2-4,11].

Proanthocyanidine aus Traubenkernen bestehen zu etwa 45 % aus OPC und zu 55 % aus Pentameren und noch längeren Proanthocyanidinen. Möglicherweise werden auch Pentamere ins Blut aufgenommen [5].

Polymere Proanthocyanidine
Noch komplizierter wird die Angelegenheit dadurch, dass polymere Proanthocyanidine eine lokale antioxidative und radikalenfangende Wirkung im Magen-Darm-Trakt ausüben und durch die Dickdarmflora größtenteils in Lactone und Phenolsäuren aufgespalten werden, die ebenfalls für die Gesundheit von Bedeutung sind [1-5]. Weiterhin sorgen polymere Proanthocyanidine für eine bessere Resorption der OPC durch Bindung von OPC an Schleimhautproteine im Magen-Darm-Trakt [5]. Die gesundheitlichen Vorteile von Traubenkernextrakt sind daher nicht nur auf die darin enthaltenen OPC allein zurückzuführen.

Antioxidans und Radikalenfänger
Die vielleicht wichtigste Eigenschaft von wasserlöslichen OPC ist ihre starke antioxidative Wirkung, die unter anderem auf der Eliminierung von Sauerstoff- und Stickstoffradikalen, der Chelatierung von freien Eisen- und Kupferpartikeln, der Hemmung von prooxidativen Enzymen (Xanthinoxidase, Lipoxygenase, Cyclooxygenase) und der Anregung von antioxidativen Enzymen beruht [1,3,7,8]. OPC sind ein vielfaches stärkeres Antioxidans als Vitamin C (20x), Vitamin E (50x) und Beta-Carotin und besitzen darüber hinaus eine Vitamin-C-sparende Wirkung [6,9]. Nach Masquelier ist die antioxidative Wirkung der in Traubenkernen enthaltenen OPC höher als die der in Kiefernrinde enthaltenen, insbesondere aufgrund des Vorhandenseins von Pro-Anthocyanidin-B2-3'-0-Gallat in Traubenkernen. Die antioxidative Aktivität der OPC wurde in In-vitro- und In-vivo-Modellen ausführlich untersucht und bestätigt [1,9].

OPC mindern oxidative Schädigungen von DNA, Lipiden, Proteinen und anderen Zell- und Gewebestrukturen durch endogene und exogene Ursachen wie Ischämie-Reperfusion, Strahlung (UV-Licht, Röntgenstrahlen), Toxine (Cytostatika, Acetaminophen, Umweltgifte, Ethanol, Tabak), (erhöhten) Stoffwechsel und Entzündungen [1-3,9]. Eine regelmäßige Einnahme von OPC trägt möglicherweise zur Verringerung des Krebsrisikos bei. OPC üben (in vitro) eine signifikante cytotoxische Wirkung gegenüber menschlichen Brust-, Prostata-, Lungen-, Haut-, Darm- und Magenkrebszellen aus, während sie die Vitalität und das Wachstum von normalen Zellen fördern [1,3,7,9,10].

In Studien am Menschen wurde festgestellt, dass eine Supplementierung mit OPC die antioxidative Wirkung im Plasma verbessert, oxidative DNA-Schädigungen in Lymphozyten hemmt, den Gehalt an Vitamin E in den Zellmembranen von roten Blutkörperchen erhöht und die Oxidation von LDL-Cholesterin hemmt [5,8,9]. Oxidative Schädigung von Zell- und Gewebestrukturen spielt eine wichtige Rolle bei der Zell- und Gewebealterung und der Entstehung und dem Fortschreiten vieler degenerativer Erkrankungen wie zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Arthritis, Diabetes, grauer Star, Krebs und Demenz. OPC liefern zusätzlich zu und in Synergie mit anderen Antioxidantien wie Vitamin C und Vitamin E einen wichtigen Beitrag zur antioxidativen Abwehr im Körper.

Entzündungshemmer und natürliches Antihistaminikum
Zahlreiche In-vitro- und Tierstudien haben gezeigt, dass OPC dosisabhängig eine stark entzündungshemmende und antiallergische Wirkung besitzen [1-4,12]. Dies ist unter anderem auf die Verminderung von oxidativem Stress und die Hemmung von entzündungsfördernden Arachidonsäure-Metaboliten (Prostaglandin E2, Leukotriene) durch Hemmung der Enzyme Phospholipase A2, Lipoxygenase und Cyclooxygenase-2 zurückzuführen. Weiterhin hemmen OPC die Synthese und Freisetzung von Histamin aus Mastzellen und die Freisetzung von Sauerstoffradikalen durch aktivierte Neutrophile [7]. Eine erhöhte Bildung von PGE2 ist Kennzeichen des Alterungsprozesses, akuter Entzündungen und Fieber, neurodegenerativer Erkrankungen (Alzheimer, Parkinson), rheumatischer Erkrankungen, Osteoarthritis, Asthma und Krebs. Eine erhöhte Bildung von Leukotrienen ist mit Allergien (Asthma, allergische Rhinitis, atopische Dermatitis), Atherosklerose, COPD, Akne und Ischämie-Reperfusionsschäden assoziiert.

Wissenschaftler haben festgestellt, dass OPC (in vitro) die Aktivierung von Nuclearfaktor-kappa-B (NF-kB) in Makrophagen hemmen, was darauf hindeutet, dass OPC chronische Entzündungskrankheiten beeinflussen können [12]. NF-kB umfasst eine wichtige Gruppe von induzierbaren Transkriptionsfaktoren, die die Entzündungsreaktion des Immunsystems regulieren. Die Aktivierung von Makrophagen führt über die Aktivierung von NF-kB zur Bildung und Freisetzung von Entzündungsmediatoren wie Stickstoffmonoxid (NO), PGE2 und Cytokinen (IL-1beta, IL-2, IL-6, IL-8, TNF-alpha). Diese Entzündungsmediatoren (und Radikale) aktivieren wiederum NF-kB, was zu einer Verstärkung der Entzündungsreaktion und der Entwicklung von chronischen Entzündungen führt. OPC hemmen die Überproduktion von Entzündungsmediatoren, insbesondere von NO und PGE2. OPC hemmen die Synthese von NO durch Entzündungszellen besser als Aspirin, Indomethacin und Dexamethason [12].

Hemmung von pro-atherogenem VCAM-1
Weiterhin beeinflussen OPC (in vitro), unabhängig von NF-kB, die durch TNF-alpha induzierte Genexpression des pro-atherogenen Adhäsionsmoleküls VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1) [13]. Es ist bekannt, dass Mittel, die die VCAM-1-Expression senken, hierdurch das Fortschreiten der Entzündungsreaktion stark verlangsamen. Dies impliziert, dass OPC bei chronischen Entzündungskrankheiten und anderen Pathologien wie Atherosklerose, Diabetes und Ischämie-Reperfusionsschäden, die mit einer veränderten Expression von VCAM-1 einhergehen, eingesetzt werden können.

VCAM-1 wird von Endothelzellen exprimiert und trägt zu Adhäsionsprozessen einschließlich der Adhäsion von Leukozyten bei. Proinflammatorische Cytokine (wie TNF-alpha), Oxidantien, oxidiertes LDL-Cholesterin und das HIV-1-Protein können VCAM-1 aktivieren. Auch AGE (advanced glycation end products) aktivieren VCAM-1. AGE sind Verbindungen, die bei Diabetikern durch Hyperglykämie, Dyslipidämie und oxidativen Stress in vermehrtem Ausmaß entstehen. In-vitro-Studien mit humanen Endothelzellen zeigen, dass Traubenkernextrakt auch die Aktivierung von VCAM-1 durch AGE hemmt. Dadurch kann er zur Prävention von vaskulären Diabeteskomplikationen beitragen [30].

Schutz von Herz und Blutgefäßen
Die Zufuhr von OPC aus Rotwein ist mitverantwortlich für das verringerte Auftreten koronarer Herzerkrankungen und Herzinfarkten, das bei regelmäßigem Weinkonsum beobachtet wird (französisches Paradox). OPC sind relevant für die Prävention und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Dies wird durch die Ergebnisse von überwiegend vorklinischen In-vitro- und Tierstudien und einigen Interventionsstudien am Menschen unterstützt [1-5,7,9,14-18,28].

• erhöhen die Antioxidantienkapazität des Plasmas und hemmen die Lipidperoxidation,
• senken den Gesamt- und LDL-Cholesterinspiegel (besonders in Kombination mit Chrom),
• erhöhen den HDL-Cholesterinspiegel,
• vermindern die Oxidation(sanfälligkeit) von LDL-Cholesterin,
• wirken Thrombozytenaggregation, Thrombozytenadhäsion und Thrombose entgegen, unter anderem durch Erhöhung der NO-Synthese in den Blutgefäßen (vermutlich ist beim Menschen eine Tagesdosis von weniger als einem Gramm Proanthocyanidine ausreichend, um Thrombosen effektiv entgegenzuwirken),
• reduzieren endotheliale Dysfunktion, unter anderem aufgrund der Minderung der Synthese des gefäßverengenden Endothelin-1 und des Schutzes der Endothelzellen gegen Schädigung durch Peroxynitrit, außerdem verbessern OPC (dosisabhängig) die endothelabhängige (NO-induzierte) Gefäßerweiterung, hemmen ACE (angiotensin-1 converting enzyme)-abhängige Gefäßverengung (in vitro) und senken den Blutdruck (insbesondere in Kombination mit Chrom),
• hemmen Atherosklerose in verschiedenen Tiermodellen,
• hemmen den enzymatischen Abbau von Elastin und Collagen (Bindegewebsproteinen, die für feste und elastische Blutgefäße sorgen),
• reduzieren die Fragilität und erhöhte Permeabilität von Kapillaren, erhöhen die Kapillarresistenz und wirken Ödemen entgegen,
• hemmen Rouleau-Bildung von roten Blutzellen und halten ihre Zellmembranen geschmeidig (und leicht verformbar),
• verbessern die periphere Durchblutung,
• schützen das Herzgewebe gegen Ischämie-Reperfusionsschäden, vermindern Gewebsnekrose, Herzrhythmusstörungen und linksventrikuläre Dysfunktion (Tierversuche).

OPC als Collagenvitamin
OPC spielen eine wichtige Rolle bei der Bindegewebssynthese [4,19]. Der OPC-Entdecker Masquelier bezeichnet OPC daher auch als Collagenvitamine, da OPC – in Verbindung mit Vitamin C – die Bildung, Reparatur und Stabilisierung (Vernetzung) von Collagen fördern und das Enzym Collagenase, das Collagen abbaut, hemmen [2]. Im Rahmen dieses Prozess hemmen OPC die (vorzeitige) Alterung von (Stütz-) Gewebe, da sie zwar die Collagenbildung fördern, einer übermäßigen Vernetzung von Collagen jedoch entgegenwirken. Zusätzlich schützen OPC das Elastin (eine elastische Faser insbesondere der Haut, der Blutgefäße und der Muskeln) und Hyaluronsäure (einen Glycosaminoglycanbaustein der Bindegewebsmatrix) gegen enzymatischen Abbau durch Elastase bzw. Hyaluronidase. Elastase, Hyaluronidase und Collagenase sind in erhöhtem Maße bei entzündlichen Prozessen aktiv und tragen zu (degenerativem) Gewebeabbau bei. OPC schützen und unterstützen collagen- und/oder elastinreiche (Stütz-) Gewebe (Blutgefäße, Haut, Muskeln, Bindegewebe, Schleimhäute, Knorpel, Lymphgefäße), sodass sie fest und elastisch bleiben. Die Ergebnisse von Tierversuchen legen darüber hinaus nahe, dass Proanthocyanidine aus Traubenkernen die Bildung von Knochengewebe stimulieren, das zudem eine höhere Qualität aufweist [20].

Masquelier hat eingehend die Schutz- und Kräftigungswirkung von OPC auf Lymph- und Blutgefäße (Arterien, Venen, Kapillaren) untersucht [2,4]. Gemeinsam mit anderen Forschern stellte er fest, dass OPC den kapillaren Widerstand erhöhen (und dadurch Ödeme reduzieren), die periphere Durchblutung verbessern und die Beschwerden bei Krampfadern reduzieren. Vor allem in Frankreich werden OPC seit Jahrzehnten bei Krampfadern, Veneninsuffizienz, kapillarer Fragilität (Neigung zu blauen Flecken und Zahnfleischbluten), Gefäßentzündung, Atherosklerose, Ödemen und (diabetischer) Retinopathie eingesetzt.

Heilung der Haut und Schleimhäute
OPC fördern die Wundheilung von Haut und Schleimhäuten [2,19,21]. OPC stimulieren die Collagensynthese, unterstützen die Bildung von (gefäßreichem) Granulationsgewebe und erhöhen die Gentranskription von VEGF (vascular endothelial growth factor) in Keratinozyten, wodurch sich die Reepithelisierung verbessert [2]. In einer Tierstudie wurde Traubenkernextrakt auf Schnittwunden aufgebracht, was zu schnellerer Wundkontraktion und Wundverschluss führte und eine sauberere Wundheilung ermöglichte [19].

Innere und äußere Anwendung von OPC schützt vor Hautschäden durch UV-Licht und Erythem, da es die NF-kB-Aktivierung durch UV-Licht hemmt [2,3]. Bei 21 Probanden führte die Einnahme von 1,1 oder 1,7 mg OPC pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag (2 x 4 Wochen) zu einer signifikanten, dosisabhängigen Abnahme des Erythems nach Exposition durch UV-Licht [2]. Die höchste Dosis von OPC verdoppelte die Mindest-UV-Dosis, die notwendig war, um eine leichte Rötung zu verursachen.

Insulinresistenz und Diabeteskomplikationen
Traubenkernextrakt besitzt eine Betazellen-sparende Wirkung und kann die Entstehung und das Fortschreiten von Diabetes möglicherweise hemmen [22]. In einem Modell für experimentellen Diabetes wirkte Traubenkernextrakt (50 oder 100 mg/kg über 3 Tage) einer Hyperglykämie durch den Schutz der Betazellen der Bauchspeicheldrüse vor alloxaninduziertem oxidativem Stress entgegen. Hierbei stieg der intrazelluläre Glutathionspiegel an. OPC schützen (in vitro) gegen glucoseinduzierte Cytotoxizität und oxidativen Stress in Pankreas, Nieren, Blutgefäßen und anderen Geweben [23].

Proanthocyanidine aus Traubenkernen (in einer Dosis von 250 mg/kg/Tag über 24 Wochen) hemmten in einem Diabetes-Tiermodell die Bildung von AGE und schützten signifikant gegen diabetische Kardiomyopathie [24].

In einem Tiermodell  für das metabolische Syndrom beobachteten die Forscher, dass die Kombination von Traubenkernextrakt, niacingebundenem Chrom und Zinkmethionin zu einer Verringerung der Insulinresistenz führte, der systolische Blutdruck gesenkt und oxidativer Stress verringert wurden [25]. Eine Kombination aus Chrom und Traubenkernextrakt senkte in einer Humanstudie den Gesamt- und LDL-Cholesterinspiegel [25].

Weiterhin liegen Hinweise darauf vor, dass Traubenkernextrakt zu einer besseren Gewichtskontrolle  beitragen kann. In einer Pilotstudie aßen Probanden 4 % weniger, wenn sie (3 Tage lang) täglich 300 mg Traubenkernextrakt einnahmen [26]. In-vitro-Untersuchungen zeigen außerdem, dass (oligomere) Proanthocyanidine die Fettbildung hemmen und den Fettabbau stimulieren.

Senkung des Harnsäurespiegels
In einer Tierstudie ging der Serum-Harnsäurespiegel durch Einnahme von Proanthocyanidinen aus Traubenkernen dosisabhängig zurück, unter anderem aufgrund der Verringerung der Xanthindehydrogenase/oxidase-Aktivität der Leber [27]. In der Studie wurden hohe orale Dosen von 200 oder 400 mg/kg/Tag über 1, 3 oder 7 Tage verabreicht. OPC reduzieren den Harnsäurespiegel offenbar nur dann, wenn er zu hoch ist. Hyperurikämie ist mit metabolischem Syndrom, Gicht, Nierenerkrankungen, Dyslipidämie, Atherosklerose und Bluthochdruck assoziiert und verschlechtert die Prognose von kardiovaskulären und cerebrovaskulären Krankheiten. Weitere Forschung zu den Auswirkungen von OPC auf den Harnsäurespiegel ist wünschenswert.

Andere Humanstudien
Obwohl seit dem Jahr 1945 mehr als 2.700 Studien über Proanthocyanidine (vor allem aus Traubenkernen) erscheinen sind, liegen bisher immer noch nur relativ wenige Studien zur Wirkung von OPC/Traubenkernextrakt beim Menschen vor [5]. Weitere gründliche klinische Studien zu OPC (Dosis-Wirkungs-Studien, Wirksamkeitsstudien) sind wünschenswert. Das Folgende wurde in Studien am Menschen bereits festgestellt:

In einer placebokontrollierten Studie bei Patienten, die über ermüdete und schmerzende Augen aufgrund von Computerarbeit klagten, profitierten die Teilnehmer von einer Supplementierung mit OPC (300 mg täglich über 2 Monate) [2]. Derzeit wird untersucht, ob Traubenkernextrakt das Brustkrebsrisiko bei Frauen mit erhöhtem Risiko reduziert.

Schutz gegen Alterung
Schutz gegen (vorzeitige) Zell- und Gewebealterung (Herz, Gehirn, Nieren, Leber, Haut) durch oxidativen Stress, Toxine und „Inflammaging“ (erhöhte entzündliche Aktivität durch Alterung des Immunsystems).

Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Atherosklerose (Athero-) Thrombose, Hypertonie, Angina pectoris, Herzinfarkt, Schlaganfall, Krampfadern, Hämorrhoiden, chronische venöse Insuffizienz, Claudicatio intermittens, zur Vorbeugung von mikro- und makrovaskulären diabetischen Komplikationen

Ödeme
Lymphödem, Sportverletzungen, postoperative Ödeme, Entzündungen, kapillare Fragilität

Entzündungen und Allergien
Arthritis, Gicht, Bronchitis, systemischer Lupus erythematosus (SLE), Asthma, Heuschnupfen, chronische Pankreatitis

Haut und Schleimhäute
UV-Schutz, Sonnenbrand, Nesselsucht, Wunden, Geschwüre, Juckreiz, Schuppenflechte, Ekzeme (innere und äußere Anwendung)

Augenerkrankungen
Ermüdung der Augen, (diabetische) Retinopathie, Makuladegeneration, Katarakt, Nachtblindheit, lichtempfindliche Augen (Photophobie)

Tierstudien mit Traubenkernextrakt haben gezeigt, dass das Supplement sehr sicher ist und keine signifikanten Nebenwirkungen hat [2,3,5].

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