Untersuchungen zur Bioverfügbarkeit und zum intestinalen Transport von Quercetin und Quercetinglykosiden

• Applicant: Professor Dr. Siegfried Wolffram
• Subject Area: Animal Breeding, Animal Nutrition, Animal Husbandry
• Term: from 2000 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5271714

• Final Report Year: 2009

Final Report Abstract

Im Rahmen des Projektes wurden Untersuchungen zum Einfluss der Fettsäurenkettenlänge in Nahrungslipiden (langkettig (LCT) versus mittelkettig Fettsäuren (MCT)) auf die Bioverfügbarkeit des Flavonols Quercetin beim Modelltier Schwein durchgeführt. In weiteren Versuchen an Ratten wurde untersucht, ob insbesondere bei Zusatz von Fett eine Absorption von Quercetin via Lymphe stattfindet. In einer dritten Versuchsreihe wurde schließlich die postabsorptive Verteilung von Quercetin/Quercetinmetaboliten nach akuter bzw. langfristiger Applikation quercetinhaltiger Diäten beim Schwein untersucht. Zusätzlich wurde dabei auch die gewebespezifische Aktivität der ß-Glucuronidase gemessen. Die Zulage von LCT bzw. MCT-Fett (15%) führte zu einer Steigerung der Bioverfügbarkeit von Quercetin (30 mmol/kg Körpergewicht) um 12 bzw. 38% im Vergleich zu einer Standardration (2-3% Fett), wobei mit der MCT-Diät die Anflutung von Quercetin in der Zirkulation deutlich später erfolgte. Zusätzliche Untersuchungen an Ratten ergaben keinen Hinweis darauf, dass eine unterschiedliche Magenentleerung diesen Befund erklären kann. Die Untersuchungen an Ratten zur lymphatischen Absorption von Quercetin weisen darauf hin, dass der Zusatz von LCT-Fett (Sojaöl) die lymphatische Absorption von Quercetin/ Quercetinmetaboliten stimuliert. Allerdings waren die entsprechenden Befunde nicht signifikant. Eine gesteigerte lymphatische Absorption von Quercetin unter Umgehung der „first pass"-Eliminierung in der Leber könnte die durch Fettzulage stimulierte Bioverfügbarkeit von Quercetin in den Schweineversuchen erklären. Die Versuche zur postabsorptiven Verteilung von Quercetin beim Schwein ergaben, dass nur in der Leber, Darmwand und Niere im Vergleich zum Blutplasma höhere Flavonolkonzentrationen auftreten, wobei dies v. a. auf die letzte quercetinhaltige Mahlzeit zurückzuführen ist. Nur in denjenigen Organen, die an der Absorption und Ausscheidung von Quercetin bzw. dessen Metaboliten unmittelbar beteiligt sind (Leber, Dünndarm, Niere, Lymphknoten), überstiegen die Gewebskonzentrationen die Flavonolkonzentration im Blut. Somit sind diese Gewebe für mögliche biologische Effekte von Quercetin von vorrangigem Interesse. Mit Ausnahme des Plasmas enthielten alle untersuchten Gewebe (Colon, Niere, Jejunum, Leber, Lymphknoten, Mesenterium, Lunge, Fettgewebe, Zwerchfellmuskulatur, Skelettmuskulatur, Gehirn) variable Mengen an dekonjugiertem Quercetin/Quercetinmetaboliten (30-100% der Gesamtflavonole). Allerdings ergab sich keine Korrelation zwischen Umfang der Dekonjugation in den verschiedenen Geweben und der jeweils entsprechenden spezifischen ß-Glukuronidaseaktivität. Die Langzeitapplikation von Quercetin führte in keinem der untersuchten Gewebe zu einer umfangreicheren Akkumulation im Vergleich zur einmaligen, akuten Applikation. Somit scheint unter den gewählten Bedingungen (zweimalige Applikation von Quercetin/Tag über 4 Wochen) keine Akkumulation bei chronischer Applikation von Quercetin beim Schwein stattzufinden.

Publications

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  Lesser S, Cermak R, Wolffram S
  
• (2005). The fatty acid pattern of dietary fat influences the bioavailability of quercetin in pigs. 2nd Internati. Conference on Polyphenols and Health, Davis, USA, Oct. 4-7
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• (2006). Influence of dietary fat on the oral bioavailability of the flavonol quercetin Diss. oec. troph., Christian-Albrechts-Universität, Kiel
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• (2006). The fatty acid pattern of dietary fat influences the bioavailability of the flavonol quercetin in pigs. 18. Tag. d. Fachgr. Physiol. u. Biochem. d. Dtsch. Vet. Med. Ges., Giessen, 19.2.-21.2.
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• (2006). The fatty acid pattern of dietary fat influences the oral bioavailability of the flavonol quercetin in pigs. Br J Nutr 96: 1047-1052
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• (2007). Gewebeverteilung des Flavonols Quercetin nach chronischer diätetischer Applikation beim Schwein. Diss. med. vet., Tierarztl. Hochschule, Hannover
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• (2007). Tissue distribution of the flavonol quercetin and its methylated metabolites in the pig after longterm feeding ofa quercetin-containing diet. Proc.Soc.Nutr.Physiol. 16:85
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  Bieger J, Cermak R, Blank R, de Boer VCJ, Hollman PCH, Kamphues J, Wolffram S
  
• (2009). Effects of the flavonol quercetin on the bioavailability of simvastatin in pigs. Eur J Pharm Sci
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