Ernährungs- und Gesundheitsstudien: Biomarker für Kaffeekonsum

Hinsichtlich der getrunkenen Kaffeemengen sind Beobachtungsstudien jedoch auf Selbstauskünfte der Teilnehmenden angewiesen. „Ergänzende Untersuchungen wären daher wünschenswert, bei denen sich der Kaffeekonsum objektiv anhand von Biomarkern überprüfen ließe, um den Gesundheitswert von Kaffee noch verlässlicher bestimmen zu können“, sagt Roman Lang, der am Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München (LSB) die AG Biosystems Chemistry & Human Metabolism leitet.
Frühere Studien hatten auf Biomarker-Kandidaten hingewiesen: Stoffwechsel-Zwischen- oder Abbauprodukte (Metaboliten) verschiedener Kaffeeinhaltsstoffe, deren Urin-Konzentrationen stark mit der Höhe des Kaffeekonsums korrelierte. Den Forschenden gelang es jedoch nicht, die molekulare Struktur eindeutig zu identifizieren.
Daher untersuchte das Team um Roman Lang in einer Pilotstudie die Urinproben von sechs Personen, nachdem sie 3 Std. zuvor 400 mL Kaffee konsumiert hatten. Mithilfe analytischer Hochleistungstechnologien und selbst hergestellter Referenzsubstanzen gelang es, drei infrage kommende Biomarker-Kandidaten im Urin zu identifizieren und deren chemische Struktur eindeutig zu bestimmen. Bei diesen handelt es sich um Abbauprodukte einer Substanzgruppe, die bei der Kaffeeröstung in größeren Mengen entsteht, sonst aber nur selten in anderen Nahrungsmitteln vorkommt: ein Glucuronsäure-Konjugat von Atractyligenin, dessen Glykoside in relativ hohen Konzentrationen in Kaffeegetränken enthalten sind, sowie zwei Glucuronsäure-Derivate eines Atractyligenin-Oxidationsprodukts [1].
Es müssten nun Dosis-Wirkungs-Studien, Studien zur Pharmakokinetik sowie Humanstudien mit deutlich größeren ProbandInnenzahlen folgen, um die Biomarker-Tauglichkeit der identifizierten Substanzen zu prüfen.

Literatur
1. Lang R et al.: Metabolites of dietary atractyligenin glucoside in coffee drinkers‘ urine. Food Chem 2022; 135026.

Im menschlichen Stoffwechsel dient Glucuronsäure insb. der sog. „Entgiftung“ von unpolaren Substanzen, z. B. Arznei- oder Pflanzenstoffe, aber auch körpereigenen Steroidhormonen. Der Körper wandelt die Stoffe in der Leber durch die Bindung an Glucuronsäure zu Glucuroniden um. Diese Glucuronsäure-Konjugate sind deutlich wasserlöslicher als die Ursprungsstoffe und lassen sich mit dem Urin ausscheiden.

Quelle: Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie, Pressemeldung vom 07.12.2022

Diesen Artikel finden Sie auch in ERNÄHRUNGS UMSCHAU 1/2023 auf Seite M6.