Quercetinstoffwechsel – Aufnahme und Abbau

Was ist der Quercetinstoffwechsel?

Quercetin ist ein natürlich vorkommendes Flavonoid – ein sekundärer Pflanzenstoff – das in vielen Obst- und Gemüsesorten wie Zwiebeln, Äpfeln, Beeren und Brokkoli vorkommt. Der Quercetinstoffwechsel (auch Quercetinmetabolismus genannt) umfasst alle biochemischen Prozesse, durch die der Körper Quercetin nach der Aufnahme über die Nahrung verarbeitet, verteilt, chemisch verändert und schließlich wieder ausscheidet.

Aufnahme (Absorption)

Quercetin kommt in der Nahrung überwiegend in glykosidischer Form vor, das heißt, es ist an Zuckermoleküle gebunden. Diese Verbindungen werden im Dünndarm durch körpereigene Enzyme (z. B. Laktase-Phlorizin-Hydrolase) oder durch Darmbakterien gespalten. Das freigesetzte Quercetin-Aglykon kann dann über Transportproteine in die Darmzellen aufgenommen werden.

• Die Bioverfügbarkeit von Quercetin ist variabel und liegt je nach Quelle und Form zwischen 0 und 50 %.
• Quercetin aus Zwiebeln wird deutlich besser aufgenommen als aus Äpfeln oder Supplementen in reiner Form.
• Die gleichzeitige Aufnahme von Fetten kann die Absorption verbessern.

Verteilung im Körper

Nach der Aufnahme in die Darmzellen gelangt Quercetin über das Pfortadersystem zur Leber. Dort wird es intensiv metabolisiert (sogenannter First-Pass-Effekt). Im Blut zirkuliert Quercetin hauptsächlich gebunden an Albumin und andere Plasmaproteine. Die Gewebeverteilung ist breit; Quercetin und seine Metaboliten wurden in Leber, Niere, Lunge und anderen Organen nachgewiesen.

Metabolismus (chemischer Umbau)

Der Abbau von Quercetin erfolgt auf zwei wesentlichen Wegen:

Hepatischer Metabolismus

In der Leber wird Quercetin durch Phase-II-Enzyme konjugiert, das heißt, es werden chemische Gruppen angehängt, um die Wasserlöslichkeit zu erhöhen. Zu diesen Reaktionen gehören:

• Methylierung durch Catechol-O-Methyltransferase (COMT) – erzeugt Metaboliten wie Isorhamnetin und Tamarixetin
• Sulfatierung durch Sulfotransferasen (SULT)
• Glucuronidierung durch UDP-Glucuronosyltransferasen (UGT)

Diese Metaboliten zirkulieren im Blut und können teilweise noch biologisch aktiv sein.

Mikrobiotischer Metabolismus im Dickdarm

Ein erheblicher Anteil des Quercetins, der den Dünndarm unverändert passiert, wird im Dickdarm durch die Darmmikrobiota abgebaut. Dabei entstehen niedermolekulare phenolische Verbindungen wie:

• 3,4-Dihydroxyphenylessigsäure
• 3-Hydroxyphenylessigsäure
• Phenylpropionsäurederivate

Diese mikrobiellen Metaboliten können resorbiert werden und tragen möglicherweise zu den gesundheitlichen Wirkungen von Quercetin bei.

Ausscheidung

Quercetin und seine Metaboliten werden vorwiegend über die Nieren mit dem Urin sowie über die Galle mit dem Stuhl ausgeschieden. Die Halbwertszeit im Plasma beträgt je nach Studie und Formulierung etwa 11 bis 28 Stunden. Konjugierte Metaboliten aus der Galle können im Darm erneut gespalten und rückresorbiert werden (enterohepatischer Kreislauf).

Biologische Wirkungen der Metaboliten

Die biologische Aktivität von Quercetin hängt nicht nur von der Ausgangsverbindung, sondern auch von seinen Stoffwechselprodukten ab. Folgende Wirkungen werden in wissenschaftlichen Studien diskutiert:

• Antioxidative Wirkung: Quercetin und seine Metaboliten können reaktive Sauerstoffspezies (ROS) neutralisieren.
• Entzündungshemmung: Hemmung von Enzymen wie COX-2 und Signalwegen wie NF-κB
• Kardiovaskulärer Schutz: Positive Effekte auf Blutdruck und Endothelfunktion werden untersucht.
• Antiproliferative Effekte: In Zellkulturstudien wurden wachstumshemmende Eigenschaften auf Tumorzellen beschrieben.

Es ist wichtig zu betonen, dass viele dieser Wirkungen vor allem in Labor- und Tierstudien nachgewiesen wurden. Klinische Studien am Menschen liefern bislang gemischte Ergebnisse.

Einflussfaktoren auf den Quercetinstoffwechsel

Mehrere Faktoren beeinflussen, wie gut und wie schnell der Körper Quercetin verarbeitet:

• Darmflora: Die Zusammensetzung der Darmmikrobiota hat großen Einfluss auf den mikrobiotischen Abbau.
• Genetik: Polymorphismen in Enzymen wie COMT oder UGT können die Metabolisierungsrate verändern.
• Lebensmittelmatrix: In welchem Lebensmittel Quercetin enthalten ist, beeinflusst seine Bioverfügbarkeit erheblich.
• Formulierung von Supplements: Spezielle Formulierungen (z. B. Quercetin-Phytosomen) können die Aufnahme verbessern.
• Wechselwirkungen mit Medikamenten: Quercetin kann bestimmte Cytochrom-P450-Enzyme hemmen und so den Abbau anderer Arzneimittel beeinflussen.

Quellen

1. Manach C. et al. – Polyphenols: food sources and bioavailability. American Journal of Clinical Nutrition, 2004; 79(5): 727–747.
2. Hollman P. C. H. et al. – Absorption and disposition kinetics of the dietary antioxidant quercetin in man. Free Radical Biology and Medicine, 1997; 23(2): 268–271.
3. European Food Safety Authority (EFSA) – Scientific opinion on the safety of quercetin as a novel food ingredient. EFSA Journal, 2011; 9(7): 2265.