Darmbakterien des Menschen beeinflussen die Bioverfügbarkeit des Flavonoids Apigenin-7-glucosid

Einleitung: Flavonoide kommen als phenolische sekundäre Pflanzenstoffe in unserer Nahrung vor. Ein Vertreter ist das Apigenin, das als Apigenin-7-glucosid (A7G) vor allem in Apiaceen, wie Petersilie und Sellerie enthalten ist. Flavonoiden werden verschiedene gesundheitsfördernde Eigenschaften zugesprochen. Die hauptsächlich in vitro beobachteten Effekte hängen in vivo von der Bioverfügbarkeit ab. Darmbakterien können durch Metabolisierung der Flavonoide die Bioverfügbarkeit und damit die Wirkungen entscheidend beeinflussen. Methoden: Der Einfluss der Darmbakterien des Menschen auf die Bioverfügbarkeit von A7G wurde in vivo in Humanmikrobiota-assoziierten (HMA) Ratten untersucht. Dieses Tiermodell eignet sich für Untersuchungen zum Metabolismus von Darmbakterien des Menschen, da die Zusammensetzung der Darmmikrobiota von HMA-Ratten weitgehend der des menschlichen Donors entspricht. Nach der Verabreichung von A7G wurde die Konzentration von A7G und dessen Metaboliten in Blut, Urin und Fäzes bestimmt. Ein Vergleich mit keimfreien Ratten soll sich anschließen. Der Abbau von A7G durch Darmbakterien des Menschen wurde in vitro im Fermentationsexperiment untersucht. Nach Inkubation von A7G mit einer Fäzesprobe des Donors wurden die bakteriellen Metabolite im Fermentationsüberstand identifiziert. Resultate: Nach der Verabreichung war A7G weder im Blut, noch in Urin oder Fäzes nachweisbar. Im Blut der HMA-Ratten wurden die bakteriellen Metabolite Naringenin und 4-Hydroxyzimtsäure in Konzentrationen von bis zu 0,2µM bzw. 0,07µM detektiert. Im Urin waren das Aglycon und Metabolite des bakteriellen Apigenin-Abbaus, wie Naringenin und verschiedene Phenolsäuren, nachweisbar. Insgesamt wurden über den Urin innerhalb von 48h 55,5% der verabreichten A7G-Dosis in Form von bakteriellen Metaboliten ausgeschieden. In den Fäzes wurde nur Apigenin detektiert. Die Ausscheidung betrug allerdings nur 0,08% der verabreichten A7G-Dosis. Im Fermentationsversuch war eine vollständige Umsetzung von A7G zu beobachten. Als Intermediate des bakteriellen Abbaus von A7G wurden Naringenin und Phloretin nachgewiesen. Schlussfolgerung: Das Flavonoid A7G wird durch intestinale Bakterien des Menschen in vivo und in vitro metabolisiert. Die Resorption von A7G erfolgt vor allem in Form von bakteriellen Metaboliten, die sich vermutlich in ihren Wirkungen von der Ausgangssubstanz unterscheiden. Die Darmbakterien des Menschen haben somit einen erheblichen Einfluss auf die Bioverfügbarkeit von A7G.