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  • Flavonoide in Holunder- und Silberlindenblüten -

    Isolierung, Antioxidativität und Bioverfügbarkeit

    Von der Fakultät für Lebenswissenschaften

    der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina

    zu Braunschweig

    zur Erlangung des Grades einer

    Doktorin der Naturwissenschaften

    (Dr. rer. nat.)

    genehmigte

    D i s s e r t a t i o n

    von Stephanie Trebst

    aus Stralsund

  • 1. Referent: apl. Professor Dr. Ulrich Engelhardt

    2. Referent: Professor Dr. Peter Winterhalter

    eingereicht am: 25.06.2012

    mündliche Prüfung (Disputation) am: 29.11.2013

    Druckjahr 2014

  • Vorveröffentlichungen der Dissertation

    Teilergebnisse aus dieser Arbeit wurden mit Genehmigung der Fakultät für Lebenswissenschaften,

    vertreten durch den Mentor der Arbeit, in folgenden Beiträgen vorab veröffentlicht:

    Publikationen

    Breiter, T.; Laue, C.; Kressel, G.; Gröll, S.; Engelhardt, U. H.; Hahn, A. (2011): Bioavailability and

    antioxidant potential of rooibos flavonoids in humans following the consumption of different rooibos

    formulations. Food Chem., 128 (2), 338-347.

    Tagungsbeiträge

    Gröll, S.; Laue, C.; Breiter, T.; Engelhardt, U. H. (2009): Bioavailability of flavonoids from flowers of

    black elder. EuroFoodChem XV, Kopenhagen/Dänemark. Abstract veröffentlicht in: Proceedings of

    the Euro Food Chem XV. Food for the future - the contribution of chemistry to improvement of food

    quality. Faculty of Life Sciences, University of Copenhagen, Vol. II, 18-21.

    Laue, C.; Gröll, S.; Breiter, T.; Engelhardt, U. H. (2009): Human study with flavonoids from green

    rooibos. EuroFoodChem XV, Kopenhagen/Dänemark. Abstract veröffentlicht in: Proceedings of the

    Euro Food Chem XV. Food for the future – the contribution of chemistry to improvement of food

    quality. Faculty of Life Sciences, University of Copenhagen, Vol. II, 14-17.

    Laue, C.; Gröll, S.; Breiter, T.; Engelhardt, U. H. (2010): Bioverfügbarkeit von Flavonoiden aus grünem

    Rooibos. 38. Deutscher Lebensmittelchemikertag, Berlin 2009. Abstract veröffentlicht in:

    Lebensmittelchemie, 64, 121-122.

    Laue, C.; Breiter, T.; Gröll, S.; Engelhardt, U. H.; Hahn, A. (2011): Untersuchungen zur

    Bioverfügbarkeit von Rooibosflavonoiden in vivo. 39. Deutscher Lebensmittelchemikertag, Stuttgart-

    Hohenheim 2010. Abstract veröffentlicht in: Lebensmittelchemie, 65, 96.

  • Danksagung

    Besonderen Dank möchte ich zu aller erst meinem Doktorvater Herrn apl. Prof. Dr. U.H. Engelhardt

    aussprechen. Seine Unterstützung und unkomplizierte Art der Betreuung haben maßgeblich zum

    Gelingen dieser Arbeit beigetragen. Vielen Dank für das in mich gesetzte Vertrauen und die

    Möglichkeit meine Ergebnisse international präsentieren zu können.

    Ein ganz herzliches Dankeschön gilt Herrn Prof. Dr. P. Winterhalter, der mich mit seiner Fürsorge,

    Hilfsbereitschaft und seinem Verständnis während der gesamten Zeit begleitet und sehr unterstützt

    hat. Daneben danke ich ihm für die Übernahme des Zweitgutachtens und das Mitwirken in der

    Prüfungskommission. Herrn Prof. Dr. H. Wätzig danke ich ebenfalls für sein Mitwirken in der

    Prüfungskommission.

    Der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF) und dem Forschungskreis der

    Ernährungsindustrie (FEI) danke ich für die Finanzierung dieser Arbeit. Der Wirtschaftsvereinigung

    Kräuter- und Früchtetee e.V. (WKF), insbesondere Herrn Dr. Adolf Kler, danke ich für seine

    wissenschaftlichen Anregungen und die Bereitstellung des Probenmaterials.

    Weiterhin danke ich Herrn Prof. Dr. A. Hahn und Herrn Till Breiter von der Leibniz Universität

    Hannover für die erfolgreiche Zusammenarbeit.

    Herrn Dr. V. Wray vom Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung danke ich sehr für die Aufnahme

    der NMR-Spektren, die so wichtig für diese Arbeit waren.

    Für die angenehme und freundschaftliche Atmosphäre danke ich meinen lieben Laborkollegen Frau

    Beate Maiwald, Frau Dr. Yumen Hilal, Herrn Dr. Christian Laue und Herrn Nils Kaiser.

    Frau Katharina Bensack und Herrn Stephan Schoenfeldt danke ich für die tatkräftige Unterstützung

    dieser Arbeit im Rahmen der Durchführung ihrer Diplomarbeiten.

    Ganz herzlich bedanke ich mich bei Frau Carola Balcke für das so gründliche Korrekturlesen dieser

    Arbeit und die Hilfsbereitschaft, die sie mir immer entgegen gebracht hat.

    Herrn Recep Gök und Herrn Andreas Juadjur danke ich für die Hilfestellung bei meinen PC-

    Problemen.

    Ein besonders großer Dank gilt meinen Mitstreitern und Freunden Tuba, Yumen, Steffi, Miriam,

    Marcela und Sebastian, mit denen ich eine so schöne Zeit erleben durfte und die ich alle sehr lieb

    gewonnen habe.

    Meinen Eltern danke ich für ihre Unterstützung und ihren Rückhalt.

    Nicht zuletzt möchte ich meinem lieben Mann Andreas danken, der mich in guten wie in schlechten

    Zeiten immer unterstützt hat und für mich mit seiner bedingungslosen Liebe ein Fels in der Brandung

    darstellt. Dir und unserer wunderbaren Tochter Victoria sei diese Arbeit gewidmet.

  • Inhaltsverzeichnis

    1 Einleitung ......................................................................................................................................... 1

    2 Theoretische Grundlagen und Kenntnisstand ................................................................................. 2

    2.1 Allgemeines über Kräutertees ................................................................................................. 2

    2.1.1 Definition ......................................................................................................................... 2

    2.1.2 Historisches ..................................................................................................................... 3

    2.1.3 Wirtschaftliche Bedeutung .............................................................................................. 3

    2.2 Sekundäre Pflanzenstoffe ........................................................................................................ 3

    2.3 Polyphenole ............................................................................................................................. 3

    2.3.1 Klassifizierung .................................................................................................................. 3

    2.3.1.1 Phenolische Säuren ..................................................................................................... 4

    2.3.1.2 Flavonoide ................................................................................................................... 5

    2.3.1.2.1 Flavonole ............................................................................................................... 6

    2.3.1.2.2 Flavanole und Proanthocyanidine ......................................................................... 6

    2.3.1.2.3 Anthocyanidine ..................................................................................................... 8

    2.3.1.2.4 Flavone .................................................................................................................. 9

    2.3.1.2.5 Isoflavone .............................................................................................................. 9

    2.3.1.2.6 Flavanone .............................................................................................................. 9

    2.3.2 Biosynthese von Polyphenolen ..................................................................................... 10

    2.4 Bioverfügbarkeit von Polyphenolen ...................................................................................... 11

    2.4.1 Allgemeines zum Fremdstoffmetabolismus .................................................................. 11

    2.4.2 Bioverfügbarkeit von Flavonoiden, insbesondere von Quercetin bzw.

    Quercetinderivaten ....................................................................................................... 12

    2.4.3 Untersuchungen zur Bioverfügbarkeit von Hydroxyzimtsäuren ................................... 15

    2.5 Holunder (Sambucus nigra L.) ............................................................................................... 16

    2.5.1 Botanik ........................................................................................................................... 16

    2.5.2 Inhaltsstoffe und Verwendung ...................................................................................... 16

    2.6 Silberlinde (Tilia tomentosa) ................................................................................................. 17

    2.6.1 Botanik ........................................................................................................................... 17

    2.6.2 Inhaltsstoffe und Verwendung ...................................................................................... 18

    2.7 Hopfen (Humulus lupulus) ..................................................................................................... 19

    2.7.1 Botanik .......................................................