Einfluss von Tee-Polyphenolen auf die Endothelfunktion beim Menschen

Abstract

Die Schädigung des Endothels steht häufig am Anfang in der Pathogenese von kardiovaskulären Erkrankungen und führt zu einer endothelialen Dysfunktion. Diese ist unter anderem durch eine verminderte NO-Produktion in Endothelzellen gekennzeichnet und kann schon sehr früh im Verlauf von kardiovaskulären Erkrankungen beobachtet werden. Sie kann mit Hilfe von Endothelfunktionsmessungen quantifiziert werden, wobei sich die Messung der Fluss-abhängigen Vasodilatation (Flow-mediated dilation; FMD) als Messmethode etabliert hat. Geringe FMD-Werte korrelieren mit einem erhöhten Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall und gelten als frühprognostischer Faktor zur Bestimmung des individuellen kardiovaskulären Risikos. Der Verzehr von sekundären Pflanzenstoffen geht mit einem verminderten Risiko für Herz- Kreislauf-Erkrankungen einher und zeigte in einigen Interventionsstudien positive Effekte auf die FMD. Grüner Tee, der reich an Polyphenolen und insbesondere an Catechinen ist, führte in einer Reihe von Studien zu einem Anstieg der FMD. Unklar bleibt jedoch, ob dieser positive Effekt überwiegend auf die Wirkung der enthaltenen Catechine zurückzuführen ist. EGCG (Epigallocatechingallat) erwies sich dabei in vitro als das kardio- und vasoprotektiv wirkungsvollste der Tee-Catechine. Es kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass auch darüberhinaus andere Stoffe im Grünen Tee für den FMD-Anstieg verantwortlich sind. Um diese Frage zu beantworten, wurde eine prospektive Cross-over-Studie an 50 gesunden Probanden durchgeführt, die in randomisierter Reihenfolge an unterschiedlichen Messtagen eine identische Menge von 200 mg EGCG als Grünen Tee, Grüntee-Extrakt, reines EGCG oder Wasser als Kontrolle zu sich nahmen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Effekte nach der Verabreichung von Grünem Tee, Grüntee-Extrakt und Wasser als Teil der Studienergebnisse ausgewertet und beschrieben. Dabei wurde die FMD jeweils vor und zwei Stunden nach Substanzeinnahme gemessen. Zusätzlich wurden die Plasmakonzentrationen der Tee-Inhaltsstoffe vor und nach Substanzeinnahme bestimmt, um einen möglichen Zusammenhang mit der Veränderung der FMD-Werte herstellen zu können. Zwei Stunden nach Grünem Tee konnte eine signifikante Steigerung der FMD von 4,49% auf 5,85% um 1,36% beobachtet werden. Die Einnahme von reinen Catechinen in Form von Tee-Extrakt hatte dagegen keinen signifikanten Effekt auf die FMD. Es gab bei beiden Interventionen keine signifikante Korrelation zwischen Catechin-Plasmaspiegeln und der Veränderung der FMD-Werte. Veränderungen in den Plasmakonzentrationen von Koffein, Theophyllin und Theobromin als weitere Inhaltsstoffe des Grünen Tees korrelierten ebenfalls nicht signifikant mit dem Anstieg der FMD nach Grünem Tee. In der vorliegenden Studie konnte gezeigt werden, dass die Catechine allem Anschein nach nicht für eine Verbesserung der Endothelfunktion durch Grünen Tee verantwortlich sind. Vielmehr scheint das Zusammenwirken mehrerer im Tee enthaltener Stoffe eine Rolle zu spielen.

Damaging of the endothelium often stands at the beginning of the pathogeneses of cardiovascular disease and causes endothelial dysfunction. This is characterized by low nitric oxide production in endothelial cells and can be found in the early onset of cardiovascular disease. By assessing the endothelial function with flow-mediated dilation (FMD) as an established method of measurement, it is possible to quantify the loss of endothelial function. A low FMD correlates with a higher risk for myocardial infarction and stroke and is a prognostic marker for the individual cardiovascular risk profile. The consumption of secondary plant-based substances is associated with a decreased risk for developing cardiovascular diseases and interventional studies indicate a positive effect on FMD. Drinking green tea, that is rich in polyphenols and especially in catechins, showed an increase in FMD in previous studies. However, it remains unknown whether the positive effect of green tea consumption is predominantly mediated by the catechins. In vitro EGCG (epigallocatechingallate) proved most effective of all green tea catechins in terms of cardio- and vasoprotection. But the role of other substances in green tea in the increase of FMD in humans is unresolved. To elucidate this question, a prospective cross over study with 50 healthy subjects was performed. Participants ingested an equivalent amount of 200 mg EGCG in form of green tea, green tea extract or pure EGCG in a randomized order and FMD measurements were performed on different days. Water served as a control. The present work describes the results for green tea, green tea extract and water as part of the study results. FMD was measured before and two hours after the ingestion of each intervention. In addition, plasma concentrations of tea polyphenols, caffeine, theobromin and theophylline before and after ingestion were measured for a potential correlation with changes in FMD. Two hours after green tea, a significant increase of 1.36% in FMD from 4.49% to 5.85% was observed. The intake of catechins as green tea extract had no significant effect on endothelial function. There was no significant correlation between catechin plasma levels and changes in FMD in both interventions. Changes in the plasma levels of caffeine, theophylline and theobromine as additional substances in green tea, did not correlate significantly with the increase of FMD after green tea consumption. The results of this study show that catechins alone are apparently not responsible for the improvement of FMD caused by green tea. In addition, the findings suggest that the combination of tea substances and their synergistic effects could explain the positive effect of green tea on the cardiovascular system.