Ernährungsmedizin

Warum Äpfel so gesund sind
Hoher Nutzen durch Äpfel und deren Inhaltsstoffe

Äpfel sind für viele Menschen eine
weit verbreitete wichtige Quelle unter-
schiedlicher Pflanzeninhaltsstoffe. Epi-
demiologische Studien zeigen, dass
der Konsum von Äpfeln das Risiko be-
stimmter Krebsarten sowie kardiovas-
kulärer Krankheiten, Asthma und Dia-
betes reduzieren kann. In-vitro-
Untersuchungen bestätigen dies weit
gehend. Obwohl sehr viele Studien zu
einzelnen Aspekten existieren, fehlte
bislang eine Zusammenfassung der
wichtigsten Arbeiten. In einem jüngst
veröffentlichen Review wird die aktu-
elle Information zum gesundheitlichen
Nutzen von Äpfeln gebündelt (1).
Klaus Duffner
«An apple a day keeps the doctor away» ist im angloamerikanischen Sprachraum nach wie vor ein häufig gebrauchtes Wortspiel. Und tatsächlich zeigen wissenschaftliche Studien, dass in dieser Aussage ein wahrer Kern steckt: In 128 von 156 untersuchten epidemiologischen Studien, die die Beziehung zwischen Ernährung und Krebs beleuchten, wurde ein protektiver Effekt zwischen der Aufnahme von Früchten beziehungsweise Gemüse und dem Auftreten verschiedener Krebsformen belegt (2). Personen, die wenig Obst und Gemüse verzehrten, hatten demnach ein doppelt so hohes Risiko, an Krebs zu erkranken gegenüber solchen, die grössere Mengen davon zu sich nahmen. Dieser eindeutige Benefit wurde vor allem den pflanzlichen Inhaltsstoffen, also den so genannten sekundären Pflanzenstoffen

zugeschrieben, von denen mittlerweile über tausend identifiziert werden konnten. Wichtige Bestandteile dieser Inhaltsstoffe sind Karotinoide, Polyphenole, Isoflavonoide beziehungsweise Flavonoide. Vor allem Letztere sind eine grosse und wichtige Gruppe, wobei Äpfel in Europa und in den USA eine wichtige, in manchen Regionen die wichtigste Flavonoid-Quelle darstellen. Beispielsweise stammen in den USA 22 Prozent der aufgenommenen Flavonoide aus Äpfeln, während in Finnland Äpfel und Zwiebeln die Flavonoid-Hauptquelle darstellen (3); in den Niederlanden stehen Äpfel dagegen hinter Tee und Zwiebeln lediglich an dritter Stelle (4).
Im Vergleich zu vielen anderen, in den USA häufig konsumierten Früchten haben Extrakte aus Äpfeln nach Preiselbeeren die zweithöchste antioxidative Aktivität vorzuweisen (5) (Abbildung 1). Die Eigenschaft als wirksamer Radikalenfänger wird mit der verminderten Häufigkeit bestimmter Krebsarten in Verbindung gebracht.
Krebsrisiko gesenkt
In einer Studie, in die 77 000 Frauen und 47 000 Männer eingeschlossen waren, sollte ein Zusammenhang zwischen dem Konsum verschiedener Früchte- beziehungsweise Gemüsesorten und der möglichen Reduktion des Krebsrisikos untersucht werden (6). Dabei wurde für Frauen eine Verminderung des Risikos um 21 Prozent registriert. Als eine der wenigen Fruchtsorten konnten Äpfel sogar direkt mit der Reduktion des Lungenkrebsrisikos in Verbindung gebracht werden. Dies galt jedoch nur für Frauen, bei Männern wurde merkwürdigerweise kein Effekt festgestellt.
Eine Studie aus Hawaii zeigte hingegen, dass sowohl Frauen als auch Männer durch den Verzehr von Zwiebeln und Äpfeln profitieren. Teilnehmer und Teilnehmerinnen mit dem höchsten Verbrauch von Äpfeln, Zwiebeln und weisser Grapefruit hatten, verglichen mit der Kontrollgruppe mit dem geringsten Verzehr solcher Früchte,

ein um 40 bis 50 Prozent vermindertes Lungenkrebsrisiko (7). Das Trinken von Rotwein sowie von schwarzem oder grünem Tee hatte in dieser Untersuchung dagegen keinen Einfluss auf die Erkrankungshäufigkeit.
Auch in einer finnischen Arbeit mit 10 000 Männern und Frauen wurde ein starker Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Flavonoiden und dem verminderten Auftreten von Lungenkrebs deutlich (8). Dabei wurden 64 Prozent der täglichen FlavonoidAufnahme (4 mg) über den Konsum von Äpfeln und Zwiebeln abgedeckt. Interessanterweise profitierten in Bezug auf Lungenkrebs vor allem junge Menschen und Nichtraucher von dieser Diät. Da in der Studie Äpfel als Hauptquelle der Flavonoide dienten, wurde vermutet, dass sie am ehesten für das verminderte Lungenkrebsrisiko verantwortlich zu machen sind.
Weniger kardiovaskuläre
Krankheiten
In der Woman’s Health Study wurde anhand von 40 000 Teilnehmerinnen der Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Flavonoiden und dem Auftreten kardiovaskulärer Ereignisse untersucht (9). Frauen mit der höchsten täglich aufgenommenen FlavonoidMenge zeigten eine 35-prozentige Reduktion kardiovaskulärer Krankheiten.
Auch in einer weiteren Untersuchung, an der Männer und Frauen teilnahmen, wurde eine signifikante umgekehrte Korrelation zwischen der Aufnahme von Flavonoiden und Herztodhäufigkeit festgestellt. Das Essen von Äpfeln beziehungsweise Zwiebeln hatte hier klare Vorteile – jedoch wie-

34 Nr. 3 • 2004

Ernährungsmedizin

derum vor allem für Frauen (10). Auch das Hirnschlagrisiko wurde durch den Konsum von Äpfeln gesenkt: Die Gruppe mit dem höchsten Apfelverbrauch hatte im Vergleich zu den «Apfelverweigerern» weniger Schlaganfälle (11).
Katechine und Epikatechine, beides zu den Flavonoiden gehörende Inhaltstoffe aus Äpfeln, können ebenfalls helfen, KHK zu vermeiden, wie eine Studie mit 35 000 Frauen in der Postmenopause belegte (12). Dabei scheinen Katechine aus Tee im Gegensatz zu solchen aus Äpfeln einen deutlich geringeren Nutzen zu haben (12).
Weniger Asthma mit zwei
Äpfeln pro Woche
Auch auf Asthma und die Atemwege haben Äpfel einen positiven Einfluss. In einer neueren Arbeit mit 1600 erwachsenen Australiern wurde ein Zusammenhang zwischen vermehrtem Konsum von Äpfeln und Birnen und dem abnehmendem Risiko von Asthma sowie bronchialer Hypersensitivität nachgewiesen (13). Ähnliche Resultate wurden in einer britischen Untersuchung gewonnen, in die fast 600 Patienten mit Asthma und 900 Per-

sonen ohne Asthma eingeschlossen waren (14). Es zeigte sich, dass sich die Asthmahäufigkeit beim Konsum von mindestens zwei Äpfeln pro Woche reduzierte. Dagegen hatten Zwiebeln, Tee oder Rotwein keinen Einfluss auf das Auftreten von Asthma, ebenso wenig wie Vitamin C und Vitamin E. Weitere Studien belegen den Nutzen von Äpfeln auf die allgemeinen Atemwege (1).
In einer finnischen Studie mit über 10 000 Teilnehmern kamen Wissenschaftler zum Ergebnis, dass auch das Risiko für Typ-2-Diabetes durch den Konsum von Äpfeln gesenkt werden kann (15). Dabei wurde der hohe Anteil von Quercetin in der Apfelschale mit einer solchen Risikoreduktion in Verbindung gebracht.
Kombination wirksamer als
Einzelbestandteile
In mehreren In-vitro-Studien wurde die starke antioxidative Aktivität von Äpfeln und vor allem von deren Schalen gezeigt: Das Wachstum von Leberund Dickdarmtumorzellen konnte deutlich gebremst werden (16, 17). Dabei spielt Vitamin C mit 0,4 Prozent antioxidativer Aktivität nur eine geringe

Abbildung 1: Antioxidative Aktivität der Extrakte verschiedener Früchte.
Rolle, obwohl es als starkes Antioxidans gilt, das auch in Äpfeln enthalten ist. Das nahezu gesamte antioxidative Potenzial kommt demnach aus verschiedenen anderen Bestandteilen des Apfels (1). Solche Bestandteile können antiproliferativ wirken. Mithilfe einer Dosis von 50 mg/ml Apfelextrakt konnte das Wachstum von Caco-2-Kolonkrebszellen um 43 Prozent gehemmt werden (17). Ein ähnlicher Trend wurde bei Leberzellen festgestellt. Dabei wurde postuliert, dass die einzigartige Kombination der Apfelinhaltsstoffe für die Hemmung des Tumorzellwachstums verantwortlich ist. Im Vergleich zu elf anderen Früchten hatten Äpfel die dritthöchste antiproliferative Wirkung auf Krebszellen (5).

Ernährungsmedizin

ten Abfall des Plas-

ma- und Lebercho-

lesterins bewirken

konnte (21). In ei-

ner weiteren Studie

wurden die choles-

terinsenkenden Ei-

genschaften von Äp-

feln, Birnen und

Pfirsichen mitein-

ander verglichen.

Von den drei unter-

suchten Früchten

schnitten Äpfel am

besten ab (22).

Abbildung 2: Anteil phenolischer Inhaltsstoffe bei verschiedenen Apfelsorten.

Interessanter weise führt die Kombi-

nation einzelner Be-

Interessanterweise wiesen verschie- standteile, nämlich von Apfel-Pectin-

dene Apfelsorten unterschiedliche Ef- und Apfel-Phenol-Fraktionen, wesent-

fekte auf die Teilungsraten von Leber- lich stärker zur Erniedrigung von

krebszellen auf (18). Bei einer Dosis Plasma- und Lebercholesterin sowie

von 50 mg/ml wurde für die Sorte Triglyceriden als Apfel-Pectin und Ap-

«Fuji» eine Hemmung von 39 Prozent fel-Phenol für sich alleine (23).

und für «Red Delicious» von 57 Pro-

zent festgestellt. Dagegen hatte «North- Inhaltsstoffe – die Schale ist

ern Spy» keinen Einfluss auf die Zell- besonders wichtig teilung. Eine Erklärung für diese sehr

unterschiedlichen hemmenden Poten- Äpfel enthalten eine hohe Konzen-

zen verschiedener Sorten wurde indes tration von Flavonoiden, ebenso wie

nicht geliefert. Wichtig aber auch: Äp- andere Inhaltsstoffe. Die Konzentra-

fel ohne Schale hatten eine signifikant tion dieser Stoffe ist von verschiede-

geringere Hemmung auf die Teilung nen Faktoren abhängig, wie zum Bei-

von Leberkrebszellen.

spiel vom Anbau, von der Ernte, der

Auch die Fettoxidation (DPHPC, Lagerung oder der Weiterverarbei-

LDL) im Blut kann durch Phenole aus tung der Äpfel. Gleichzeitig existieren

Äpfeln gehemmt werden (19). Dabei erhebliche Konzentrationsunterschie-

erklimmt der protektive Effekt von Äp- de zwischen Inhaltsstoffen in den Ap-

feln hinsichtlich der LDL-Oxidation felschalen und dem Fruchtfleisch.

etwa drei Stunden nach dem Konsum Die aus sechs Apfelsorten ermittelte

seinen Peak, nach 24 Stunden ist dann durchschnittliche Inhaltsstoffkonzen-

wieder die Baseline erreicht.

tration betrug pro 100 g Frucht: Quer-

Apfelsaft enthält ebenfalls Phenole, cetin-Glycosid 13,2 mg; Vitamin C 12,8

allerdings in deutlich geringerem mg; Procyanidin B 9,35 mg; Chloroge-

Masse wie frische Äpfel. Trotzdem ist nic Acid 9,02 mg; Epicatechin 8,65 mg;

auch Apfelsaft eine Antioxidanzien- Phloretin-Glycosid 5,59 mg (24).

Quelle. In-vitro-Studien zeigen, dass Weil in der Apfelschale mehr antio-

hier grosse Unterschiede zwischen ver- xidativ wirksame Inhaltsstoffe vorhan-

schiedenen Produkten besteht: Die den sind (speziell das Flavonol Quer-

Hemmung der LDL-Oxidation varierte cetin, das nur in der Schale und nicht

in einer In-vitro-Untersuchung zwi- im Fruchtfleisch enthalten ist), dürfte

schen 9 und 34 Prozent (20).

die Apfelschale eine höhere antioxi-

Signifikant verschieden waren wie- dative Wirksamkeit und Bioaktivität

derum die Werte zwischen Apfelscha- und damit eine stärkere Hemmung auf

len (34%) und Apfelfleisch (21%). die Tumorzellproliferation vorweisen.

Durch den cholesterinsenkenden Ef- Neuere Arbeiten zeigen, dass je nach

fekt, der Äpfeln zugesprochen wird, Apfelsorte die Schale drei- bis sechs-

wird eine protektive Wirkung auch auf mal mehr phenolische Komponenten

kardiovaskuläre Erkrankungen ange- und zwei- bis dreimal mehr Flavonoide

nommen. In einer Arbeit aus dem Jahr als das Fruchtfleich enthält (16).

2001 wurde an Ratten mit hohen Cho- Quercetin ist eine stark antioxidativ

lesterinspiegeln gezeigt, dass man, bei wirksame Substanz. Man nimmt an,

gleichzeitigem Anstieg von HDL, dass sie einen protektiven Effekt so-

durch Apfelnahrung einen signifikan- wohl gegen Krebs- als auch gegen

Herzkrankheiten besitzt. Vor kurzem hat man dazu ein ganze Reihe von wichtigen Eigenschaften entdeckt: Quercetin besitzt unter anderem die Fähigkeit, die Expression der Mutante p53 bei Brustkrebszellen herunter zu regulieren und leukämische T-Zellen zu hemmen (25). Auch die Leber von Mäusen konnte Quercetin vor oxidativem Schaden schützen (26). In neueren Untersuchungen wurde zudem gezeigt, dass hohe Quercetin-Dosen die Zellproliferation in Zelllinien aus Dickdarmkarzinomen und BrustkrebsAdenokarzinomen hemmen. Niedrige Quercetin-Konzentrationen haben jedoch einen gegenteiligen Effekt, sie können die Zellteilung sogar stimulieren (27).
Apfelsorten und Wachstums-
bedingungen
Zwischen verschiedenen Apfelsorten können erhebliche quantitative Unterschiede in Bezug auf deren Inhaltsstoffe existieren. Von zehn in den USA häufig konsumierten Varietäten hatte die Sorte «Fuji» die höchste Menge an Flavonoiden (Abbildung 2) und phenolischen Inhaltsstoffen. Während «Red Delicious» ebenfalls hohe Werte vorweist, besitzen Sorten wie «Jonagold», «Idared» oder «NY647» weniger dieser Inhaltsstoffe. Auf der anderen Seite fanden Sluis et al., (2001) dass im Vergleich zu «Golden Delicous», «Cox’s Orange» und «Elstar» die Sorte «Jonagold» die höchste Konzentration an Quercetin-Glycosiden enthält (28). Wichtig dabei sind auch die Lichtverhältnisse: Je mehr Licht, desto höher die Produktion bestimmter – aber nicht aller – Inhaltsstoffe. Die Düngung mit Stickstoff bewirkt hingegen eine Abnahme von Anthocyainen, Katechin und anderen Flavonoiden; andererseits hatte eine Kalziumdüngung bei der Sorte «Elstar» jedoch ein Ansteigen von Anthocyaninen beziehungsweise Flavonoiden zur Folge (29).
Lager ung und Verarbeitung
Die Inhaltsstoffe von Äpfeln werden durch längere kühle Lagerung kaum beeinflusst. Eine 52-wöchige Lagerung der Sorten «Jonagold», «Golden Delicious», «Red Delicious», «Elstar» und «Cox’s Orange» hatte unter kontrollierten Verhältnissen auf QuercetinGlycoside, Phlorizin und Anthozyanin keinen Effekt (28). Eine nur leichte

36 Nr. 3 • 2004

Abnahme der Katechin-Konzentration war bei «Golden Delicious» zu verzeichnen. Dabei überstanden die Inhaltsstoffe der Apfelschale und des Fruchtfleisches die Lagerung gut.
Nach der Verarbeitung zu Apfelsaft ist jedoch nur noch mit 10 Prozent der im Vergleich zu frischen Äpfeln vorhandenen antioxidativen Aktivität zu rechnen (30). Die meisten Inhaltsstoffe verbleiben daher mit der Schale im Apfeltrester als Abfallprodukt.

Fazit

In zahlreichen epidemiologischen

Studien wurde deutlich, dass Äpfel mit

einer Risikoreduktion chronischer Lei-

den wie kardiovaskuläre Krankheiten,

Krebs oder Asthma in Verbindung ge-

bracht werden können. In-vitro-Versu-

che und Tierversuche zeigen unter an-

derem die hohe antioxidative Aktivität,

die Hemmung von Tumorzellprolifera-

tion oder einen niedrigeren Cholester-

inspiegel durch Äpfel. Viele der einzel-

nen Inhaltsstoffe haben daher

antioxidative Eigenschaften und wir-

ken hemmend auf Krebszellen. Dabei

kann es zwischen verschiedenen Ap-

felsorten zu erheblichen Unterschie-

den in Bezug auf die Menge bestimm-

ter Inhaltsstoffe kommen. Äpfel lassen

sich über einen längeren Zeitraum la-

gern, ohne dass man Einfluss auf diese

Stoffe befürchten muss. Durch die

Weiterverarbeitung zu Apfelsaft

kommt es jedoch zu einer signifikan-

ten Abnahme der Polyphenole. Regel-

mässiger Konsum von Äpfeln als Teil

einer ausgeglichenen Ernährung kann

demnach bei der Prävention chroni-

scher Krankheiten helfen und die Ge-

sundheit erhalten.

I

Autor: Dr. Klaus Duffner Freiburg i. Brsg.
Quelle: Boyler J, Rui Hai Lui: Apple phytochemicals and their health benefits. Nutrition Journal 2004; 3: 1–15.

Nr. 3 • 2004

37