Wirkstoffe


Kapitel

Definition

Sekundäre Pflanzenstoffe



Definition

Als Wirkstoffe werden Substanzen bezeichnet, die in einem Organismus eine spezifische Wirkung haben und eine spezifische Reaktion hervorrufen.

Der Mengenanteil der Wirkstoffe ist nur gering, dennoch sind sie von großer Bedeutung. Jeroch et al. (1993) zählt zu den Wirkstoffen Enzyme, Vitamine und Hormone.

Als Wirkstoffe gelten in Lebensmitteln befindliche Stoffe, die nicht nötig um den Organismus am Leben zu halten bzw. keinen Nährstoffcharakter haben aber wesentlich zu seiner Gesundheit und Robustheit bei werden auch als bioaktive Substanzen bezeichnet (Watzl & Leitzmann 2005).



Sekundäre Pflanzenstoffe

Sekundäre Pflanzenstoffe sind chemische Verbindungen, die nicht im primären Stoffwechsel, welchen jede Zelle betreibt sondern im sekundären Stoffwechsel von speziellen Zelltypen produziert werden. Diese Stoffe sind von großer Bedeutung für die gesamte Pflanze. Es gibt Unterschiede zwischen Pflanzen verschiedener Arten und innerhalb einer Art, beispielweise aufgrund unterschiedlicher Standorte (Millet 2010).


Nach ähnlicher chemischer Struktur oder Wirkung werden sekundäre Pflanzenstoffe in verschiedene Gruppen zusammengefassen:

  • Polyphenole
  • Carotinoide
  • Phytoöstrogene
  • Glucosinolate
  • Sulfide
  • Monoterpene
  • Saponine
  • Protease-Inhibitoren
  • Phytosterine
  • Lektine

    Chlorophyll und Phytinsäure lassen sich zu keiner der genannten Gruppen zuordnen, gehören aber ebenfalls zu den sekundären Pflanzenstoffen (DGE 2008).


    Bei sekundären Pflanzenstoffen handelt es sich um Farb-, Abwehr- und Schutzstoffe sowie Wachstumsregulatoren. Nach Wink (2015) sind typische Wirkbereiche:

    • Fraßschutz
    • Antiinfektive Eigenschaften
    • Anlockung von Bestäubern und Samenverbreitern
    • Interaktion mit Symbionten
    • Signaltransduktion
    • UV-Schutz
    • Antioxidative Eigenschaften
    • Stickstoffspeicherung

    In bestimmten Pflanzenfamilien finden sich typische Verbindungen, wie z.B. schwefelhaltige Stoffe in Knoblauch und Zwiebelgewächsen. Die meisten dieser Substanzen haben einen typischen spezifischen Geruch oder Geschmack und können diesbezüglich für die Besonderheiten dieser Pflanze verantwortlich sein. Auch bei der Farbe können sie eine Rolle spielen (Stein et al. 2006). In Kulturpflanzen wurden solche Sekundärstoffe oft weggezüchtet da sie oft bitter oder scharf schmecken (Wink 2015).

    Die sekundären Pflanzenstoffe kommen nur in sehr geringer Konzentration vor. Bekannt sind derzeit rund 200.000 verschiedene Pflanzenstoffe (Wink 2015). Insbesondere Pflanzenfresser nehmen also eine Vielzahl verschiedene sekundäre Pflanzenstoffe mit ihrer Nahrung auf.

    Ihre Wirkung auf den Organismus eines Tieres sind sehr unterschiedlich. Sie haben sowohl gesundheitsförderliche als auch gesundheitsschädliche Wirkungen. Einige Tierarten haben spezielle Anpassungen an problematische Stoffe entwickelt, um mit diesen zurecht zu kommen. Anpassungen gibt es im Verhalten (Vermeidungsstrategien) sowie der enzymatischen und mikrobiellen Entgiftung (Küpfer 2008).

    Es sind zahlreiche Wirkungsweisen von sekundären Pflanzenstoffen bekannt. Blutdruck- und verdauungsregulierende Wirkung, hormonähnliche Wirkungen, Immunsystem unterstützend, entzündungshemmend etc.. Die Wirkungen sind äußert vielfältig. In größeren Mengen können die meisten der sekundären Pflanzenstoffe toxisch wirken, schaden und im schlimmsten Fall töten. In entsprechend geringen Mengen hingegen tragen sie zur Gesundheit bei.

    Die Tiere lernen durch testen in kleinen Mengen die Wirkungsweise der Futtermittel kennen. Auch das Beobachten von Artgenossen kann Erkenntnisse bringen (Artikel: Ernährung - Nahrungswahl).

    Bei Beachtung einiger Grundregeln und durch eine ausgewogene Ernährung ist ein Tier daher in der Lage, auch mit problematischen Futterpflanzen zurechtzukommen und daraus einen vielfältigen und wichtigen Nutzen zu ziehen.


    Tabelle 1: Beispiele einiger sekundärer Pflanzenstoffe und ihre Wirkung (nach DGE 2008 und DGE 2004)

    Gruppe Einige typische Vertreter Hauptsächliche Wirkung
    Carotinoide Alpha-, Beta-Carotin, Lutein Antikanzerogen, antioxidativen, immunmodulierend
    Flavonoide Gallussäure, Kaffeesäure, Catechine Antikanzerogen, antimikrobiell, , antithrombotisch, immunmodulierend, antiphlogistisch
    Phytosterinerend Campesterinerend, Sigmasterinerend Antikanzerogen cholesterinsenkend
    Phytoöstrogene Isoflavonoide-Daidzein, Genistein, Lignane Antikanzerogen, antioxidativ
    Sulfide Alliin, Allicin Antikanzerogen, antimikrobiell, , antithrombotisch, immunmodulierend, antiphlogistisch


    Sekundäre Pflanzenstoffe spielen eine wichtige Rolle für die Gesundheit und Robustheit der Tiere. Daher ist eine abwechslungsreiche, vielfältige, naturnahe Ernähung sehr wichtig. Haben die Tiere durch eine ausreichendes Angebot die Möglichkeit, zu selektieren, wählen sie die Pflanzen aus, die sie benötigen.

    Allerdings sollte das Heimtier nicht unnötig vermeidbaren Gefahren ausgesetzt werden. Stark oder tödlich giftige Pflanzen sollten auf jeden Fall gemieden werden. Schaden bereits kleine Mengen einer Pflanze dem Tier, sollte diese Pflanzen keinesfalls gefüttert werden (Küpfner 2008).



    Literatur

    Deutsche Gesellschaft für Ernährung: Ernährungsbericht 2004. Bonn (2004) 325–346

    Deutsche Gesellschaft für Ernährung (Hrsg.): Ernährungsbericht 2008. Bonn (2008) 335–346

    Jeroch, H.; Flachowsky, G.; Weißbach, F. (1993): Futtermittelkunde. Jena, Stuttgart: G. Fischer. ISBN 3- 334-00384-1

    Küpfer D. (2008): Die Bedeutung sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe in der Tierernährung, Degupedia Magazin 3: 18

    Millet A. (2010): Phytochemische Untersuchung fermentierter pflanzlicher Extrakte, Dissertation, Freiburg

    Stein J., Schubert-Zsilavecz M., Steinhilber D., Stark H., Werz O. (2006): Wie sekundäre Pflanzen-inhaltsstoffe uns vor Krankheiten schützen - Von molekularen Wirkmechanismen zu neuen Medikamenten, Forschung Frankfurt 4/2006

    Watzl B., Leitzmann C. (2005): Bioaktive Substanzen in Lebensmitteln; Hippokrates; Auflage: 3., unveränd. A.; ISBN: 978-3830453086

    Wink M (2015): Sekundärstoffe – die Geheimwaffen der Pflanzen,Vom Pfeilgift bis zum Rauschmittel