Menschen, die regelmäßig Tee trinken, erkranken seltener an Osteoporose, Krebs- oder Herz-Kreislauf-Leiden als solche, die kaum oder nie Tee trinken. Dies haben zahlreiche epidemiologische Studien ergeben. Warum dies so ist, war bislang jedoch ungeklärt. Nikolai Kuhnert, Professor für Chemie an der Jacobs University, und sein Team konnten nun erstmals zeigen, dass es molekularbiologische Wechselwirkungen zwischen bestimmten Tee-Inhaltsstoffen und der menschlichen DNA gibt, die für die positiven Auswirkungen des Tees verantwortlich sein können

Ob schwarz oder grün, ob morgens oder abends – Mediziner und Lebensmittelforscher wissen schon seit langem, dass der Genuss von Tee nicht nur eine Frage des Geschmacks ist, sondern sich auch für die Gesundheit auszahlt.

Bislang ging man davon aus, dass diese gesundheitsfördernde Wirkung vor allem auf die antoxidative Wirkung von sogenannten Polyphenolen zurückzuführen ist. Diese natürlichen Substanzen machen 70 % der Trockenmasse einer Tasse Tee aus und treten in schwarzem Tee mit bis zu 30.000 unterschiedlichen Verbindungen auf. Antioxidantien beugen Gewebeschädigungen vor, indem sie sogenannte Freie Radikale, aggressive chemische „Übeltäter“, die durch negative Umwelteinflüsse entstehen, binden und unschädlich machen. Jüngere Untersuchungen der letzten fünf Jahre konnten jedoch überzeugend zeigen, dass die gesundheitsfördernde Wirkung von Tee-Polyphenolen nicht in erster Linie auf ihre antioxidative Wirkung zurückzuführen ist, und so war der genaue Wirkmechanismus für die positiven Gesundheitseffekte dieser teetypischen Pflanzenstoffe bislang nach wie vor ungeklärt.

Das Bremer Forscherteam um Nikolai Kuhnert konnte nun erstmals zeigen, dass die positive Wirkung der Tee-Polyphenole vermutlich auf molekularbiologischen Wechselwirkungen mit dem in Zellen gespeicherten Erbgut beruht. Basierend auf Befunden, dass sich in den Teepflanzen die Polyphenole vor allem in den Zellkernen anreichern, untersuchten die Wissenschaftler mit Hilfe verschiedener Spektroskopie-Verfahren (Massen- und chiroptische Spektroskopie), ob und wie einzelne Polyphenol-Moleküle mit der Zellkern-DNA interagieren. Sie fanden heraus, dass zwei der häufigsten Tee-Polyphenole, Epigallocatechingallat aus grünem Tee und Theaflavin-Digallat aus schwarzem Tee, besonders oft Bindungen mit DNA-Stücken und Proteinen eingehen, die am Ende von Chromosomen sitzen. Diese auch „Telomer“ genannten DNA-Teilbereiche sind wesentlich verantwortlich für die Stabilität der Chromosomen und schützen diese vor dem Zerfall.

Im Detail funktioniert dies so: Bei jeder Zellteilung schneidet das Enzym Telemorase ein Stück von dem Telomer ab. Sobald das Telomer eine kritische Länge unterschritten hat, kann sich die Zelle nicht weiter teilen und stirbt. Polyphenol-Verbindung aus dem Tee, die an das Telomer gebunden sind, verhindern bzw. verlangsamen diesen Verkürzungsprozess und verlängern so die Zelllebensdauer. „Wir gehen davon aus, dass diese positive stabilisierende Wirkung auf die Erbinformation auf lange Sicht auch die Gesundheit und Lebenserwartung des gesamten Organismus verbessert. Bestätigt wird dies durch Experimente mit der Fruchtfliege Drosophila, deren Lebensdauer sich durch den Konsum von Tee um rund 20 % verlängert. Im Prinzip kann jede chemische Verbindung, die in dieser Weise an die Telomere andockt, diesen Effekt haben; interessanterweise kennen wir bislang jedoch noch keine andere natürliche Substanz, die Telomere so effektiv stabilisiert, wie die Tee-Polyphenole“, erklärt Nikolai Kuhnert.

Die Ergebnisse von Nikolai Kuhnert basieren bislang auf In-Vitro-Studien mit menschlicher Telomer-DNA. Zusammen mit seinem Team möchte er nun schnellstmöglich herausfinden, wie sich die Tee-Polyphenole im menschlichen Körper unter alltäglichen Bedingungen verhalten. „Sollte es sich herausstellen, dass sich durch regelmäßigen Tee-Konsum im menschlichen Gewebe Tee-Polyphenole im Zellkern anreichern, hätten wir tatsächlich erstmals den Nachweis dafür, dass ein Lebensmittel das menschliche Leben verlängern kann. Dies wäre dann eine hochinteressante Ausgangsbasis für medizinische und klinische Studien, um das therapeutische Potenzial der Tee-Polyphenole zu erforschen“, so Kuhnert abschließend.

Orginalpublikation

Phenolic promiscuity in the cell nucleus – epigallocatechingallate (EGCG) and theaflavin-3,3′-digallate from green and black tea bind to model cell nuclear structures including histone proteins, double stranded DNA and telomeric quadruplex DNA
10.1039/C2FO30159H