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    Blaubeere

    Aktuelle Studien zur Bedeutung und Wirkung ihrer Inhaltsstoffe
    Dr. med. Klaus Pöttgenvon Dr. med. Klaus Pöttgen13 Min. Lesezeit
    Foto: © istockphoto.com / Eike Leppert

    Blaubeeren sind eine der reichsten Quellen für Anthocyane der rot, blauen und violetten Färbung der reifen Beeren unter den Früchten [1 – 3]. Unter einer Auswahl von 80 Highbush und 135 Lowbush Blaubeer-Phänotypen zeigen 90 % der Phänotypen eine 1,6-fache Bandbreite der Anthocyan-Konzen­tration, die durch Licht, Lage und Temperatur beeinflusst wird [4].

    In 100 Gramm rohen Wildheidelbeeren aus Norditalien wurden zwischen 582 und 795 Milligramm Anthocyane bestimmt. Im Vergleich dazu stecken in derselben Menge Himbeeren etwa 365 Milligramm und in Kirschen nur rund 122 Milligramm [5]. Heidelbeeren haben neben den Anthocyanen viele weitere sekundäre Pflanzenstoffe wie etwa Chlorogensäure, Resveratrol und Quercetin, aber auch Vitamin C und Vitamin E sind enthalten. Durch das Zusammenspiel all dieser Substanzen wird die antioxidative Wirkung immens verstärkt. Chlorogensäure verlangsamt die Freisetzung von Glukose nach einer Mahlzeit, speichert dadurch im Regelfall weniger Fett und unterstützt die Leber dabei, Fettsäuren abzubauen. 

    Anthocyane und Metaboliten verbleiben lange im Urin [6], wahrscheinlich aufgrund ihres Transports in die Galle [7, 8]. Auch werden Anthocyane und ihre Metaboliten im Körpergewebe lokalisiert [7, 9 – 12]. Aufgrund der katabolen Wirkung der Magen-Darm-Mikroflora auf Anthocyane und andere Lebensmittelpolyphenole sind Phenolsäureprodukte sehr reichlich im Dickdarm vorhanden [13]. Zahnfleischbluten konnte durch Einnahme von 250 Gramm bzw. 500 Gramm der Beeren im Schnitt um 41 bzw. 59 Prozent reduziert werden [14]. 

    Viele Studien konnten abhängig von der Anthocyan-Dosis zeigen, dass die Einnahme den Cholesterinspiegel sowie die Aktivität der „Cholesteringene“ senkt und die  Cholesterinausscheidung über den Darm erhöht. In einer placebokontrollierten Studie mit 58 Diabetikern führten Blaubeeren (2 x 160 mg Anthocyane / Tag) zu einem Rückgang des LDL-Cholesterins, der Triglyceride und Adiponektin sowie einem Anstieg des HDL-Cholesterins [15]. Mit einer höheren Anthocyan-Aufnahme war die Reduzierung des Gesamtmortalitätsrisikos in einer Metaanalyse von 6 Studien hauptsächlich auf eine vermindertes Sterblichkeitsrisikos der Herz-Kreislauf-Erkrankungen zurückzuführen [16].

    In 3 Kohortenstudien war eine höhere Anthocyan-Aufnahme mit einem um etwa 25 % verringerten Risiko einer KHK, einschließlich tödlichem und nicht tödlichem Myokardinfarkt [17, 18] und mit einer ~ 8 – 10 % Reduzierung des Bluthochdruckrisikos in 5 Kohortenstudien verbunden [19 – 21]. In einer Kohorte von über 87.000 Teilnehmern in einem Zeitraum von 14 Jahren war eine höhere Aufnahme mit einem um 10 % geringeren Risiko für das Auftreten von Bluthochdruck verbunden [19].

    Diese Vorteile erklären sich durch den NO-Metabolismus [22, 23] und Auswirkungen auf die Endothelzusammensetzung und der Plasmalipide [25]. Inzwischen haben diverse Studien [26] gezeigt, dass die Pflanzenstoffe der Blaubeere antidiabetische Eigenschaften haben, da sie u. a. die Insulinresistenz verbessern. In drei prospektiven Studien lieferten Blaubeeren unter allen Früchten mit 26 % den stärksten Zusammenhang mit einer Diabetes Typ II-Risikoreduktion [27]. In einer placebokontrollierten Studie mit übergewichtigen, insulin­resistenten Personen war die Insulinsensitivität nach 6 Wochen Blaubeerkonsum höher [28].

    Im Dickdarm überwiegen nichtflavonoide Katabolite der Beerenanthocyane [29] und können mit dem Mikrobiom interagieren um entzündungshemmende oder andere Reaktionen hervorzurufen, die zu kardioprotektiven Vorteilen beitragen [30]. Blaubeeren verändern die Mikroflora des Dickdarms von Ratten [31, 32]. Durch Gensequenzierung wurden neue Gattungen von Mikroorganismen, die spezifisch im Zusammenhang mit der Fütterung von Blaubeeren sind, festgestellt. Diese Genveränderungen machten etwa 9 % des gesamten Genoms aus und waren mit Arten in der Darmschleimschicht assoziiert, sowie besserem Schutz vor bakterieller Invasion und größerer Kapazität für xenobiotischen Stoffwechsel [32]. Xenobiotika sind Substanzen, die nicht durch den Stoffwechsel des menschlichen Körpers synthetisiert werden, sondern beispielsweise als Medikamente oder Lebensmittelzusätze aufgenommen werden. In einer Studie mit fettreich gefütterten Ratten milderte der Verzehr von Blaubeeren die negativen Auswirkungen des hohen Fettgehalts der Diät auf Entzündungen sowie Insulinsignalisierung ab und führte auch zu Veränderungen der Darmmikrobiota [33]. Anthocyanine der Heidelbeere zeigten bei Ratten bei induzierter Colitis bessere entzündungshemmende Effekte als 5-ASA (Mesalazin). Die starke Hemmung der COX-2-Expression im Dickdarm scheint ein entscheidender entzündungshemmender Mechanismus zu sein. Dennoch scheint die höhere Fähigkeit von Anthocyanen, iNOS (Stickstoffmonoxid-Synthase) herunter zu regulieren, die Leukozyteninfiltration zu verringern und die antioxidative Abwehr im Dickdarm zu erhöhen für die viel höhere entzündungshemmende Wirkung gegenüber 5-ASA verantwortlich zu sein [34]. In späteren Studien konnten wichtige Immunmodulatorische und immunsuppressive Effekte für chronisch entzündliche Darmerkrankungen durch in Blaubeeren befind­liches Pterostilben (3’,5’-Dimethoxy-resveratrol) – einem mit Resveratrol verwandten Polyphenol- gezeigt werden.  Es verhindert die Differenzierung von T-Zellen in Th1 und Th17 (Subtypen von T-Zellen, welche die Immunantwort verstärken), gleichzeitig wird ihre Differenzierung in regulatorische T-Zellen erhöht (einen weiteren Subtyp, der bekanntermaßen Entzündungen hemmt) und die Produktion von entzündlichen Zytokinen aus dendritischen Zellen gehemmt, indem sie die DNA-Bindungsaktivität eines entscheidenden Transkriptionsfaktors abschwächt [35]. 

    Blaubeeren verbesserten die kognitive und motorische Leistungsfähigkeit alter Ratten, was sie mit jungen Tieren vergleichbar machte [36, 37]. Langfristige Verbesserungen für das räumliche Gedächtnis sowie kognitive Vorteile bei anspruchsvollen Aufgaben des Arbeitsgedächtnisses und Lernen werden vielfach bei Nagetieren im Zusammenhang mit Blaubeeren berichtet [38 – 42]. Eine Blaubeersupplementierung schützte Mäuse mittleren Alters vor Defiziten der kognitiven Leistungsfähigkeit im Zusammenhang mit einer hoch fettigen Ernährung [43]. Blaubeerzufuhr korrelierte mit einem Anstieg des Brain-­derived neurotrophic factors (BDNF) im Hippocampus und verbesserte die Leistung bei räumlichen Arbeitsgedächtnisaufgaben alter Tiere [44]. Der BDNF spielt eine wichtige Rolle für das Überleben und Wachstum von Neuronen, dient als Neurotransmitter-Modulator und ist an der neuronalen Plasti­zität beteiligt, die für Lernen und Gedächtnis unerlässlich ist.

    Verringerte BDNF-Spiegel werden mit neurodegenerativen Erkrankungen mit neuronalem Verlust in Verbindung gebracht, wie z. B. der Parkinson-Krankheit, der Alzheimer-Krankheit, der Mul­tiplen Sklerose und der Huntington-Krankheit. Die Einnahme von Blaubeeren reguliert auch bei älteren [45] und jungen Ratten [46] die Neurogenese, Neuroplastizität, BDNF und den Insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 (IGF-1) hoch. In 2 US-Kohortenstudien mit 150.000 untersuchten Menschen hatte die Zufuhr von Anthocyanen und Beeren ein geringeres Parkinson-Risiko [47]. Nach 12-wöchigem Blaubeerkonsum (30 mL mit 387 mg Anthocyanen /Tag) war die Gehirnaktivität im MRT mit einer verbesserten Durchblutung in den vermittelnden Regionen bei gesunden älteren Erwachsenen während einer kognitiven Herausforderung verbunden [48]. Bei Kindern im schulpflichtigen Alter wurden kognitive Vorteile bei Aufgabenlösungen 2 Stunden nach der Einnahme einer Einzeldosis Blaubeerpulver festgestellt [49]. Eine 30-g-Dosis verbesserte zudem die Leistung bei einer zeitgesteuerten und benoteten Aufgabe des ausführenden – und des Langzeitgedächtnisses [50, 51].

    Blaubeeren zeigen antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften und eine schnellere Regeneration nach exzentrischer Muskelbelastung [52]. Einnahme von 2 × 200 ml Blaubeersaft fünf Tage vor einem Halbmarathon führte am Renntag bei trainierten Läufern zu verzögertem Beginn und weniger starkem Muskelkater sowie einem geringerem CRP [53]. Gegenwärtig ist davon auszugehen, dass eine Ergänzung mit > 1000 mg Polyphenole pro Tag für drei oder mehr Tage vor und nach Belastung die Erholung verbessert. 

    Eine direkte Einnahme von 300 mg 1 – 2 Stunden vor sportlicher Belastung hat über eine verbesserte Muskelperfusion eine ergogene Wirkung [54]. 

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    Wichtigste Inhaltsstoffe der Heidelbeeren und deren Zuordnung zur Familie der sekundären Pflanzeninhaltsstoffe 

    Polyphenole zählen zu den sekundären Pflanzenstoffen
    und kommen ausschließlich
    in Pflanzen vor. Sie besteht
    aus Flavonoiden und
    Nicht-Flavonoiden Polyphenolen.

    Flavonoide
    Flavonole (Quercitin),
    Flavanole (Catechin),
    Flavanone, Flavone,
    Anthocyane (Cyanidin, Malvidin, Delphinidin) und Isoflavonoide.

    Nicht-Flavonoiden Polyphenolen
    Stilbene (Resveratol, Pterostilbe), Hydroxyzimtsäure (Chlorogensäure),
    Hydroxybenzosäuren und Lignane

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    Literatur

    1. Stefania Benvenuti , Virginia Brighenti, Federica Pellati. High-performance liquid chromatography for the analytical characterization of anthocyanins in Vaccinium myrtillus L. (bilberry) fruit and food products. Anal Bioanal Chem. 2018 Jun;410(15):3559-3571. doi: 10.1007/s00216-018-0915-z. Epub 2018 Feb 10.
    2. Kalt W, Liu Y, McDonald JE, Vinqvist-Tymchuk MR, Fillmore SAE. Anthocyaninmetabolites are abundant and persistent in human urine. J Agric Food Chem 2014;62:3926–34.
    3. VanzoA,VrhovsekU, Tramer F,MattiviF, PassamontiS. Exceptionally fast uptake and metabolism of cyanidin 3-glucoside by rat kidneys and liver. J Nat Prod 2011;74:1049–54.
    4. Talavéra S, Felgines C, Texier O, Besson C, Lamaison J-L, Rémésy C. Anthocyanins are efficiently absorbed from the stomach in anesthetized rats. J Nutr 2003;133:4178–82.
    5. Matsumoto H, Nakamura Y, Iida H, Ito K, Ohguro H. Comparative assessment of distribution of blackcurrant anthocyanins in rabbit and rat ocular tissues. Exp Eye Res 2006;83:348–56.
    6. Kalt W, Blumberg JB,McDonald JE, Vinqvist-Tymchuk MR, Fillmore SAE, Graf BA, O’leary JM,Milbury PE. Identification of anthocyanins in the liver, eye, and brain of blueberry-fed pigs. J Agric Food Chem 2008;56(3):705–12.
    7. Milbury PE, Kalt W. Xenobiotic metabolism and berry flavonoid transport across the blood brain barrier. J Agric Food Chem 2010;58:3950–6.
    8. Andres-Lacueva C, Shukitt-Hale B, Galli RL, Jauregui O, Lamuela- Raventos RM, Joseph JA. Anthocyanins in aged blueberry-fed rats are found centrally and may enhance memory. Nutr Neurosci 2005;8: 111–20.
    9. Kay CD, Kroon PA, Cassidy A. The bioactivity of dietary anthocyanins is likely to be mediated by their degradation products. Mol Nutr Food Res 2009;53:S92–101.
    10. Widén C et al. Consumption of bilberries controls gingival inflammation. Int J Mol Sci, Mai 2015
    11. Li D, Zhang Y, Liu Y, Sun R, Xia M. Purified anthocyanin supplementation reduces dyslipidemia, enhances antioxidant capacity, and prevents insulin resistance in diabetic patients. J Nutr 2015;145:742–8.
    12. Grosso G, Micek A, Godos J, Pajak A, Sciacca S, Galvano F, Giovannucci EL. Dietary flavonoid and lignan intake and mortality in prospective cohort studies: systematic reviewand dose-responsemetaanalysis. Am J Epidemiol 2017;185:1304–16.
    13. Cassidy A, Bertoia M, Chiuve S, Flint A, Forman J, Rimm EB.Habitual intake of anthocyanins and flavanones and risk of cardiovascular disease in men. Am J Clin Nutr 2016;104:587–94.
    14. Cassidy A, Rimm EB, O’Reilly ÉJ, Logroscino G, Kay C, Chiuve SE, Rexrode KM. Dietary flavonoids and risk of stroke in women. Stroke 2012;43:946–51.
    15. Cassidy A, O’Reilly EJ, Kay C, Sampson L, Franz M, Forman JP, Curhan G, Rimm EB. Habitual intake of flavonoid subclasses and incident hypertension in adults. Am J Clin Nutr 2011;93:338–47.
    16. Lajous M, Rossignol E, Fagherazzi G, Perquier F, Scalbert A, Clavel-Chapelon F, Boutron-Ruault M-C. Flavonoid intake and incident hypertension in women. Am J Clin Nutr 2016;103:1091–8.
    17. Grosso G, Stepaniak U,Micek A, Kozela M, Stefler D, Bobak M, Pajak A. Dietary polyphenol intake and risk of hypertension in the Polish arm of the HAPIEE study. Eur J Nutr 2018;57:1535–44.
    18. Curtis PJ, van der Velpen V, Berends L, Jennings A, Feelisch M, Umpleby AM, Evans M, Fernandez BO, Meiss MS, Minnion M, et al. Blueberries improve biomarkers of cardiometabolic function in participants with metabolic syndrome—results from a 6-month, double-blind, randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 2019;108:1535–45.
    19. Wu X, Wang TTY, Prior RL, Pehrsson PR. Prevention of atherosclerosis by berries: the case of blueberries. J Agric Food Chem 2018;66:9172–88.
    20. Kalea AZ, Lamari FN, Theocharis AD, Cordopatis P, Schuschke DA, Karamanos NK, Klimis-Zacas DJ. Wild blueberry (Vaccinium angustifolium) consumption affects the composition and structure of glycosaminoglycans in Sprague-Dawley rat aorta. J Nutr Biochem 2006;17:109–16.
    21. Li D, Zhang Y, Liu Y, Sun R, Xia M. Purified anthocyanin supplementation reduces dyslipidemia, enhances antioxidant capacity, and prevents insulin resistance in diabetic patients. J Nutr 2015;145:742–8.
    22. Koupý D et al, Effectiveness of phytotherapy in supportive treatment of type 2 diabetes mellitus Billberry (Vaccinium myrtillus)], Ceska Slov Farm, 2015
    23. Muraki I, Imamura F, Manson JE, Hu FB, Willett WC, van Dam RM, Sun Q. Fruit consumption and risk of type 2 diabetes: results from three prospective longitudinal cohort studies. BMJ 2013;347: f5001
    24. Stull AJ, Cash KC, Johnson WD, Champagne CM, Cefalu WT. Bioactives in blueberries improve insulin sensitivity in obese, insulinresistant men and women. J Nutr 2010;140:1764–8.
    25. Williamson G, Clifford MN.Colonicmetabolites of berry polyphenols: the missing link to biological activity? Br J Nutr 2010;104:S48–66.
    26. 64. Cassidy A, Minihane A-M. The role of metabolism (and the microbiome) in defining the clinical efficacy of dietary flavonoids. Am J Clin Nutr 2017;105:10–22.
    27. Vendrame S, Guglielmetti S, Riso P, Arioli S, Klimis-Zacas D, Porrini M. Six-week consumption of a wild blueberry powder drink increases bifidobacteria in the human gut. J Agric Food Chem 2011;59: 12815–20.
    28. Lacombe A, Li RW, Klimis-Zacas D, Kristo AS, Tadepalli S, Krauss E, Young R, Wu VCH. Lowbush wild blueberries have the potential to modify gut microbiota and xenobiotic metabolism in the rat colon. PLoS One 2013;8:1–8.
    29. Lee S, Keirsey KI, Kirkland R, Grunewald ZI, Fischer JG, de La Serre CB. Blueberry supplementation influences the gut microbiota, inflammation, and insulin resistance in high-fat-diet-fed rats. J Nutr 2018;148:209–19.
    30. Sónia R. Pereira, Rita Pereira, Isabel Figueiredo, Victor Freitas,Teresa C. P. Dinis, and Leonor M. Almeida. Comparison of anti-inflammatory activities of an anthocyanin-rich fraction from Portuguese blueberries (Vaccinium corymbosum L.) and 5-aminosalicylic acid in a TNBS-induced colitis rat model PLoS One. 2017; 12(3): e0174116.
    31. Yashiro T, Yura S, Tobita A, Toyoda Y, Kasakura K, Nishiyama C. FASEB J. 2020. Pterostilbene reduces colonic inflammation by suppressing dendritic cell activation and promoting regulatory T cell development. Nov;34(11):14810-14819. doi: 10.1096/fj.202001502R. Epub 2020 Sep 22.
    32. Joseph JA, Shukitt-Hale B, Denisova NA, Bielinski D, Martin A, McEwen JJ, Bickford PC. Reversals of age-related declines in neuronal signal transduction, cognitive, and motor behavioral deficits with blueberry, spinach, or strawberry dietary supplementation. J Neurosci 1999;19:8114–21.
    33. Shukitt-Hale B, Bielinski DF, Lau FC, Willis LM, Carey AN, Joseph JA. The beneficial effects of berries on cognition, motor behaviour and neuronal function in ageing. Br J Nutr 2015;114:1542–9.
    34. Andres-Lacueva C, Shukitt-Hale B, Galli RL, Jauregui O, Lamuela-Raventos RM, Joseph JA. Anthocyanins in aged blueberry-fed rats are found centrally and may enhance memory. Nutr Neurosci 2005;8:111–20.
    35. Beracochea D, Krazem A, Henkouss N, Haccard G, Roller M, Fromentin E. Intake of wild blueberry powder improves episodiclike and working memory during normal aging in mice. Planta Med 2016;82:1163–8.
    36. Casadesus G, Shukitt-Hale B, Stellwagen HM, Zhu X, Lee H-G, Smith MA, Joseph JA. Modulation of hippocampal plasticity and cognitive behavior by short-term blueberry supplementation in aged rats. Nutr Neurosci 2004;7:309–16.
    37. Rendeiro C, Vauzour D, Kean RJ, Butler LT, Rattray M, Spencer JPE, Williams CM. Blueberry supplementation induces spatial memory improvements and region-specific regulation of hippocampal BDNF mRNA expression in young rats. Psychopharmacology (Berl) 2012;223:319–30.
    38. Tan L, Yang H, Pang W, Lu H, Hu Y, Ling J, Lu S, Zhang W, Jiang Y. Cyanidin-3-Ogalactoside and blueberry extracts supplementation improves spatial memory and regulates hippocampal ERK expression in senescence-accelerated mice. Biomed Environ Sci 2014;27:186–96.
    39. Carey AN, Gomes SM, Shukitt-Hale B. Blueberry supplementation improves memory in middle-aged mice fed a high-fat diet. J Agric Food Chem 2014;62:3972–8.
    40. Williams CM, El Mohsen MA, Vauzour D, Rendeiro C, Butler LT, Ellis JA, Whiteman M, Spencer JPE. Blueberry-induced changes in spatial working memory correlate with changes in hippocampal CREB phosphorylation and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels. Free Radic Biol Med 2008;45:295–305.
    41. Casadesus G, Shukitt-Hale B, Stellwagen HM, Zhu X, Lee H-G, Smith MA, Joseph JA. Modulation of hippocampal plasticity and cognitive behavior by short-term blueberry supplementation in aged rats. Nutr Neurosci 2004;7:309–16.
    42. Rendeiro C, Vauzour D, Kean RJ, Butler LT, Rattray M, Spencer JPE, Williams CM. Blueberry supplementation induces spatial memory improvements and region-specific regulation of hippocampal BDNF mRNA expression in young rats. Psychopharmacology (Berl) 2012;223:319–30.
    43. Gao X, Cassidy A, Schwarzschild MA, Rimm EB, Ascherio A.Habitual intake of dietary flavonoids and risk of Parkinson disease. Neurology 2012;78:1138–45.
    44. Bowtell JL, Aboo-Bakkar Z, Conway ME, Adlam A-LR, Fulford J. Enhanced task-related brain activation and resting perfusion in healthy older adults after chronic blueberry supplementation. Appl Physiol Nutr Metab 2017;42:773–9.
    45. Whyte AR, Williams CM. Effects of a single dose of a flavonoidrich blueberry drink on memory in 8 to 10 y old children. Nutrition 2015;31:531–4.
    46. Whyte AR, Schafer G,Williams CM. Cognitive effects following acute wild blueberry supplementation in 7- to 10-year-old children. Eur J Nutr 2016;55:2151–62.
    47. Whyte AR, Schafer G, Williams CM. The effect of cognitive demand on performance of an executive function task following wild blueberry supplementation in 7 to 10 years old children. Food Funct 2017;8:4129–38.
    48. McLeay Y, Barnes MJ, Mundel T, Hurst SM, Hurst RD, Stannard SR. Effect of New Zealand blueberry consumption on recovery from eccentric exercise induced muscle damage. J Int Soc Sports Nutr. 2012; https://doi.org/10.1186/1550-2783-9-19
    49. Lynn, A.; Garner, S.; Nelson, N.; Simper, T.N.; Hall, A.C.; Ranchordas, M.K. Effect of bilberry juice on indices of muscle damage and inflammation in runners completing a half-marathon: A randomised, placebo-controlled trial. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2018, 15, 1–8
    50. Bowtell J, Kelly V. Fruit-Derived Polyphenol Supplementation for Athlete Recovery and Performance. Sports Med. 2019 Feb;49 (Suppl 1):3-23. doi: 10.1007/s40279-018-0998-x

    Autoren

    Dr. med. Klaus Pöttgen

    ist leitender Arzt BAD Gesundheitsvorsorge und Sicherheitstechnik GmbH. Von 2011 bis 2016 und 2019 bis 2020 war er Teamarzt des SV Darmstadt 98 und von 2015–2022 Arzt im Nachwuchsleistungszentrum. Von 2022–2023 ergänzte er das medizinische Team des 1. FC Kaiserslautern in den Bereichen Ernährungsmedizin, Regeneration­ und Leistungsmedizin und als Mannschaftsarzt. Von 2002 bis 2014 war er medizinischer Leiter Ironman Germany und ist im wiss. Beirat der Deutschen Triathlon Union (DTU). Außerdem ist er wiss. Beirat der sportärztezeitung.

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