Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Verteilung des Flavonols Quercetin in Organen und Geweben beim Schwein nach mehrwöchiger Verabreichung mit dem Futter

Bieger, Juliane

The aim of this study was to improve our knowledge about the distribution of the flavonol quercetin as well as its methylated metabolites isorhamnetin and tamarixetin in mammals. Information about the post-absorptive fate of the health-promoting flavonoids which are continuously ingested with plant-derived food, is of crucial importance for the understanding of their mode of action. Few studies carried out in rats indicate a distribution of flavonoids in different body tissues. Furthermore, preliminary data obtained in pigs (de Boer et al. 2005) indicate, that remarkable differences between rats and pigs concerning the distribution and metabolite transformation of flavonols do exist. In the present study pigs were fed a high quercetin diet (50 mg per kg body weight daily) for a period of four weeks. The results demonstrate that a long-term application of quercetin leads to a broad distribution of the test substance and its methylated metabolites within the organism. The high concentrations in the intestinal wall, liver and kidneys, however, indicate that the flavonoid is extensively metabolized and eliminated by these organs. The considerably lower concentrations found in adipose tissue, skeletal muscle, lungs and brain suggest that even after long-term oral application of quercetin a significant accumulation within these organs is unlikely. In most tissues the majority of flavonols (67 - 98 %) were present as conjugates of quercetin. Unlike in plasma the other tissues investigated contained a variable amount of deconjugated quercetin in the range of 30 - 100 % of the total concentration. A correlation, however, between aglyca concentration and the specific activity of the enzyme ß-glucuronidase of the respective tissue could not be demonstrated. With respect to the tissues distribution of quercetin and its metabolites, the present results are some kind of a “snap-shot” reflecting effects of the long-term quercetin application and the acute intake with the last meal consumed about 60 min prior to slaughtering.

Die im Rahmen dieser Arbeit vorgenommenen Untersuchungen hatten zum Ziel, die Kenntnisse über die Verteilung des Flavonols Quercetin sowie seiner Metaboliten Isorhamnetin und Tamarixetin im Säugetierorganismus zu vertiefen. Informationen über das Verhalten der allgemein als gesundheits­förndernd geltenden Flavonoide, die dem Körper kontinuierlich mit pflanz­licher Nahrung zugeführt werden, sind zum Verständnis ihrer Wirkungs­weise von größter Bedeutung. Studien, die bisher vorzugsweise an Ratten durchgeführt worden sind, geben Hinweise auf eine weite Verteilung von Flavonoiden in verschiedenen Körpergeweben. Erste Untersuchungen an Schweinen (de Boer et al. 2005) deuten ferner darauf hin, dass es bei dieser Spezies im Vergleich zur Ratte zu erheblichen Differenzen im Verteilungs- und Metabolitenmuster kommt. In der vorliegenden Studie erfolgte die Verabreichung von Quercetin in einer hohen Dosierung (50 mg/kg Körpergewicht) über einen Zeitraum von vier Wochen an Schweine. Die Ergebnisse demonstrieren, dass nach einer Langzeitapplikation von Quercetin in allen untersuchten Geweben Quercetin und dessen Metaboliten nachgewiesen werden konnten. Anhand der relativ hohen Konzentrationen in Darmwand, Leber und Niere wird jedoch deutlich, dass das zugeführte Flavonoid umfangreich metabolisiert und eliminiert wird. Die wesentlich niedrigeren Konzentrationen in Fett, Muskulatur, Lunge und Gehirn der Schweine lassen vermuten, dass eine nennenswerte Anreicherung von Quercetin in diesen Organen auch nach langer oraler Exposition nicht auftritt. Bei den Metaboliten handelte es sich in allen untersuchten Geweben überwiegend um Quercetinkonjugate (67 – 98 %). In den Geweben konnten im Gegensatz zum Plasma regelmäßig Gehalte von dekonjugiertem Quercetin nachgewiesen werden, die ca. 30 – 100 % der Gesamtkonzentration ausmachten. Ein direkter Zusammenhang zwischen der Konzentration an Aglyca und der spezifischen Aktivität der ß-Glucuronidase in den entsprechenden Geweben ließ sich allerdings nicht zeigen. Grundsätzlich ist anzumerken, dass die in dieser Arbeit ermittelten Gewebskonzentrationen von Flavonolen eine „Momentaufnahme“ darstellen und Effekte einer langfristigen Applikation von Quercetin und der akuten Zufuhr des Flavonols mit der letzten Mahlzeit 60 - 90 min vor der Gewebeentnahme widerspiegeln.

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Bieger, Juliane: Verteilung des Flavonols Quercetin in Organen und Geweben beim Schwein nach mehrwöchiger Verabreichung mit dem Futter. Hannover 2007. Tierärztliche Hochschule.

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