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Ernährungsmedizinische Bedeutung von grünem Tee

Diplomarbeit 2013 81 Seiten

Ernährungswissenschaft / Ökotrophologie

Leseprobe

INHALTSVERZEICHNIS

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

TABELLENVERZEICHNIS

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

1 EINLEITUNG

2 GRÜNER TEE
2.1 GESCHICHTE
2.2 DIE BOTANIK DER TEEPFLANZE
2.3 KULTIVIERUNG
2.3.1 ANBAUGEBIETE
2.3.2 ERNTE
2.3.3 VERARBEITUNG
2.3.3.1 Pan-frying
2.3.3.2 Steaming
2.3.3.3 Rollen
2.3.3.4 Trocknen
2.4 ZUSAMMENSETZUNG DES TEEBLATTES UND DER BLATTKNOSPE
2.4.1 NÄHRSTOFFE DES PRIMÄRSTOFFWECHSELS
2.4.1.1 Kohlenhydrate
2.4.1.2 Lipide
2.4.1.3 Proteine und Enzyme
2.4.2 NÄHRSTOFFE DES SEKUNDÄRSTOFFWECHSELS
2.4.2.1 Alkaloide
2.4.2.2 Pigmente
2.4.2.3 Aromastoffe
2.4.2.4 Mineralstoffe
2.4.2.5 Polyphenole
2.5 HERSTELLUNG VON GRÜNTEEEXTRAKT
2.6 GESUNDHEITSFÖRDERNDE EFFEKTE DER GRÜNTEEPOLYPHENOLE

3 DIABETES MELLITUS TYP-2
3.1 KLASSIFIKATION DER DIABETESFORMEN GEMÄß DER DEUTSCHEN DIABETES GESELLSCHAFT
3.2 PRÄVALENZ
3.3 SYMPTOMATIK
3.4 ÄTIOPATHOGENESE
3.4.1 GENETIK
3.4.2 ADIPOSITAS
3.4.3 MIKRO- UND MAKROANGIOPATHIEN
3.4.4 METABOLISCHES SYNDROM
3.5 LABORDIAGNOSTISCHE METHODEN
3.5.1 EINFACHE BLUTZUCKERBESTIMMUNG
3.5.2 ORALER GLUKOSETOLERANZTEST (OGTT)
3.5.3 GLYKOHÄMOGLOBIN (HBA1C)
3.5.4 INSULINRESISTENZ (HOMEOSTATIS MODEL ASSESSMENT)
3.6 KRITERIEN FÜR DIABETES MELLITUS GEMÄß DEUTSCHER DIABETESGESELLSCHAFT (2011)
3.7 THERAPIE UND THERAPIEZIELE

4 EINFLUSS VON GRÜNTEEPOLYPHENOLEN AUF DEN GLUKOSESTOFFWECHSEL
4.1 WIRKUNGEN AUF DEN GESTÖRTEN GLUKOSESTOFFWECHSEL IN TIER UND MENSCH
4.1.1 WIRKMECHANISMEN AUF DEN GLUKOSESTOFFWECHSEL
4.1.2 WIRKUNGEN AUF DEN GLUKOSESTOFFWECHSEL VON NICHT-DIABETIKERN
4.2 WIRKUNGEN AUF DAS KÖRPERGEWICHT UND KÖRPERFETT

5 NUTZEN DER GRÜNTEEPOLYPHENOLE IN DER BEHANDLUNG DES DIABETES MELLITUS TYP-2
5.1 REVIEW DER STUDIENERGEBNISSE
5.2 STUDIENDESIGN
5.2.1 INTERVENTIONSDAUER
5.2.2 INTERVENTIONSMAßNAHMEN
5.2.3 ANAMNESE DER STUDIENTEILNEHMER
5.2.4 EPIDEMIOLOGIE
5.3. EPIGALLOCATECHIN-3-GALLAT UND GEWICHTSREDUKTION
5.3.1 KATECHOLAMINE
5.3.2 LIPOLYSEAKTIVITÄT DES TYP-2-DIABETIKERS
5.4 DISPARITÄT ZWISCHEN TIERMODELL UND HUMANSTUDIE
5.4.1 EXPERIMENTELLER DIABETES VERSUS "ECHTER" DIABETES
5.4.2 BIOVERFÜGBARKEIT VON EPIGALLOCATECHIN-3-GALLAT
5.5 NUTZEN VON GRÜNEM TEE VERSUS GRÜNTEESUPPLEMENTEN FÜR PRÄVENTION UND BEHANDLUNG

6 ZUSAMMENFASSUNG

LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abbildung 1: Das Teeblatt. (Quelle: http://www.lian.ch/index.cfm?fuseaction=r esources.13097&lan=de)

Abbildung 2: Die Teepflanze. (Quelle: http://terratee.de/tag/teepflanze/).

Abbildung 3: Bezeichnung der Teepflanzenblätter. (Quelle: http://www. eineweltladen. info/magazine/design/tealeaf_max.png).

Abbildung 4: Klassifizierung der Polyphenole. (Quelle: Engelhardt,1998).

TABELLENVERZEICHNIS

Tabelle 1: Anteil der Hauptcatechine im frischen Teeblatt in Bezug auf den Gesamtpolyphenolgehalt, (modifiziert aus Belitz/Grosch/Schieberle, 2008,S. 985).

Tabelle 2: Klassifikation des Diabetes mellitus nach der Leitlinie der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DGG, 2011) entnommen aus Kerner & Brückel (2011).

Tabelle 3: Diagnosekriterien für das metabolische Syndrom nach (nach AHA/ NHLBI, 2009) aus Alberti et al. (2009, S. 1642).

Tabelle 4: Interpretation des HOMA-Index (Göretzlehner et al. 2011, S.112).

Tabelle 5: Diagnosekriterien für Diabetes mellitus in Abhängigkeit vom Messzeitpunkt (DDG, 2011).

Tabelle 6: Ideale Therapieziele nach Leitlinie der DDG (Kerner & Brückel, 2011).

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Vom Wind soll das Blatt eines Teestrauches in einen Kochtopf voll Wasser geweht wor- den sein. Der angenehme Geschmack des zufällig entdeckten Getränks und seine belebende Wirkung überraschten den Gaumen des mythologischen Kaisers Sen Nung (ca. 2737 v. Chr.) und der Teegenuss wurde in China populär (Krieger 2009, S. 64), so eine alte chinesische Teelegende. Auch heute erfreut sich der Tee-Genuss großer Be- liebtheit. Unmittelbar nach Wasser ist Tee das meistgetrunkene Getränk der Welt (Krie- ger, 2009, S.64). Allein in Deutschland wurden im Jahre 2011 18.490 Tonnen Tee kon- sumiert (Deutscher Teeverband, 2012). Dabei hat Grüner Tee einen besonderen Rang unter den Teesorten erreicht. Er avancierte in den vergangenen Jahren zu einem regel- rechten „Gesundheitsgetränk“.

Wie u. a. Suzuki et al. (2012) darlegen, werden die meisten der positiven Effekte den Wirkstoffen aus der Gruppe der Grünteepolyphenole zugeschrieben. Regelmäßiger Genuss Grünen Tees soll vor Krebs schützen, kardioprotektiv, antiviral, antibakteriell, antioxidativ, neuroprotektiv, cholesterinsenkend wirken und zur Gewichtsreduktion bei- tragen. Gerade in der heutigen Zeit, in der ernährungsassoziierte Erkrankungen einem enormen Anstieg unterliegen, ist das Verlangen nach einem gesundheitlichem „Alles- könner“ groß.

Seit geraumer Zeit gehört der Diabetes mellitus Typ-2 zu den weltweit am häufigsten vorkommenden ernährungsbedingten Erkrankungen.

Das Krankheitsbild zeichnet sich neben der Entgleisung des Glukosestoffwechsels vorwiegend durch das Auftreten weiterer metabolischer Stoffwechselsstörungen aus. Damit gehen zusätzliche Komplikationen wie abdominale Fettansammlungen, Dyslipidämie und Hypertonie einher. Begleitend kommt es oftmals zu multiplen kardiovaskulären Schäden, die im Zusammenhang mit Mikro- und Makroangiopathien auftreten. (Badenhoop & Usadel, 2003, S. 43).

Alle genannten Symptome können sich in einem zirkulär verlaufenden Rückkopplungsprozess gegenseitig aufschaukeln, was eine effektive Behandlung ebenso notwendig wie auch schwierig erscheinen lässt.

Derweil sprechen Expertengruppen bereits von einer „Diabetes-Epidemie“. Laut Auskunft der International Diabetes Federation (IDF) gab es im Jahre 2011 weltweit 366 Millionen Diabetiker. Bis zum Jahr 2030 könnte sich die Anzahl weltweit auf 552 Millionen erhöhen. Im Jahre 2011 starben 4,6 Millionen weltweit aufgrund von Diabetes (IDF, 2012). Insbesondere steigt die Inzidenz des Typ-2 Diabetes.

Das Voranschreiten des Diabetes mellitus Typ-2 wird zudem in einer Bezeichnungsänderung deutlich: Während die Erkrankung früher auch oft popularisierend als „Altersdiabetes” bezeichnet wurde, ist diese Bezeichnung heute nicht mehr zutreffend, denn die Inzidenz nimmt auch im Kindes- und Jugendalter stetig zu.

Eine Expertengruppe um Iso et al. (2006) hat die Gefährdung durch Diabetes mellitus Typ-2 aufgegriffen und eine Studie an über 17.300 Japanern durchgeführt. Ihre Er- gebnisse weisen darauf hin, dass der tägliche Konsum von mehr als 6 Tassen Grünem Tee das Risiko, einen Typ-2 Diabetes zu entwickeln um 33% verringert. Da laut Diener (2004, S. 414) ein zeitgemäßes Diabetesmanagement neben der Be- handlung der Hyperglykämie auch die Primärprävention und die Sekundärprävention beinhaltet und dabei als erste Interventionsmaßnahme die Ausschöpfung der nicht- pharmakologischen Maßnahmen als erstes genannt werden, stellt sich die Frage, in- wieweit der Konsum von Grünem Tee im Rahmen eines umfassenden Behandlungs- plans zu Diabetes mellitus Typ-2 und seinen Begleiterscheinungen empfehlenswert ist. Auf Basis des aktuellen Forschungsstands untersucht die vorliegende Arbeit den Zu- sammenhang, zwischen dem Konsum von Grünteepolyphenolen und Diabetes mellitus Typ-2.

Ziel ist es, herauszufinden, welchen Einfluss Grünteepolyphenole auf die Entstehung und den Krankheitsverlauf der Erkrankung nehmen können.

So gibt die Verfasserin im zweiten Gliederungspunkt einen Überblick zum kulturellen und medizinischen Phänomen Grüner Tee. Ausgehend von den Darstellungen zur Geschichte der Teepflanze, wird auf ihre Botanik Bezug genommen.

Dem folgt eine Beschreibung der Kultivierungsmethoden. Ausführungen zu den we- sentlichen Inhaltsstoffen des grünen Teeblattes werden um einige Studien zur gesund- heitsfördernden Wirkung des grünen Tees ergänzt. Der dritte Gliederungspunkt stellt das Erkrankungsbild des Diabetes mellitus Typ-2 vor. Hier wird zunächst in Anlehnung an die Deutsche Diabetes Gesellschaft die Klassifikation der Störung vorgestellt. Es folgen Angaben zu Prävalenz, Symptomatik und Äthiopathogenese. Darüber hinaus wird auf die wichtigsten Folgeerkrankungen eingegangen. Die Darstellung der labordi- agnostischen Methoden sowie die Vorstellung der Therapieansätze und -ziele runden die Thematik ab.

Der vierte Gliederungspunkt soll nun einen Überblick vermitteln, welche Wirkung Grünteepolyphenole bisher nach wissenschaftlicher Erkenntnis auf den Glukose- stoffwechsel zeigten. Berücksichtigt werden hierzu sowohl Publikationen, die den Ein- fluss auf den gestörten Glukosestoffwechsel untersucht haben, als auch Untersu- chungen an gesunden Probanden, um potentielle präventive Aspekte erfassen zu kön- nen. Weiterhin werden Studien berücksichtigt, welche den Effekt von Grüntee- polyphenolen auf das Körpergewicht inspiziert haben. Die zusätzliche Berücksichtigung dieses Aspekts wurde gewählt, da besonders die Adipositas als wesentlicher Risikofak- tor für die Stoffwechselentgleisung betrachtet wird. Es ist unumstritten, dass Adipositas mit einem höheren Risiko für die Manifestation eines Diabetes mellitus Typ-2 einher- geht und zugleich das Risiko für Folgeerkrankungen erhöht. Abschließend erfolgt eine Auseinandersetzung mit den recherchierten und dargestellten Ergebnissen.

2 Grüner Tee

Die meisten Konsumenten unterscheiden Tee nach seinem Geschmack und der Färbung des fertigen Getränks. Viele Verbraucher wissen nicht, dass Schwarzer und Grüner Tee von der gleichen Ausgangspflanze gewonnen werden und sich die optischen und sensorischen Unterschiede, jedenfalls soweit es um die Unterscheidung Schwarz-/Grüner Tee geht, erst durch die Verarbeitung nach der Ernte herausbilden. Hierzu darf allgemein auf Ebermann & Elmadfa (2010, S. 509) verwiesen werden. Es folgt ein Überblick über die Geschichte der Teepflanze. Nachfolgend werden die Besonderheiten des Grünen Tees dargestellt. Den Abschluss bildet eine Übersicht über die derzeit diskutierten gesundheitlichen Wirkungen von Grünem Tee.

2.1 Geschichte

Die Geschichte des Tees gleicht einem umfangreichen Komplex von vielen, teils mindestens mythologisch eingefärbten Einzelgeschichten und erstreckt sich über Jahrtausende. Beispielhaft dafür schildert Andreas Sprecher von Bernegg (1936, S. 1) eine buddhistische Teelegende. Dieser Geschichte zufolge erwuchs die Teepflanze aus den abgeschnittenen Augenlidern eines frommen Mönchs.

Diesem seien einst seine Augen während der Meditation zugefallen und als Zeichen der Selbstverachtung schnitt sich der Mönch die Augenlider ab und warf sie zu Boden. Daraufhin trieben die Augenlider Wurzeln und es erwuchs ein Gesträuch, dessen Blätter einen anregenden Aufguss spendeten. In Erinnerung daran steht noch heute das japanische Schriftzeichen „Cha“ ࡲࡪࡓ (Tee) für die Bezeichnung „Augenlid“. Erste geschichtlich belegte Hinweise einer Nutzung der Teepflanze als Heilmittel werden laut Opplinger (2010, S. 18) im Jahre 2700 v. Chr. vermutet. Ebenfalls als historisch erwiesen gilt, dass der landwirtschaftliche Teeanbau bereits in der Han-Periode (202 v. Chr. - 1 n. Chr.) in Sichuan (Südwestchina) betrieben wurde. Lange-Ernst pointieren die damalige Bedeutsamkeit des Tees: „Mit der Etablierung des Buddhismus in China und Tibet bis zum 6.Jh. n. Chr. hatte der grüne Tee den Rang eines typischen Volksgetränkes erreicht.“ (Lange-Ernst & Ernst, 1998, S. 8). energiespendendes Getränk geschätzt wurde.

Das Interesse der Bevölkerung am Teekonsum, förderte die kaufmännischen Beziehungen zwischen Russland und China. Erst rund vierzig Jahre später, im Jahre 1654 erreichten die ersten Teesendungen England und Amerika.

Mit der Ausdehnung des Teehandels wuchs zunehmend das politische Interesse an den jeweiligen Handelsbeziehungen sowie Markt- als auch Vertriebsrechten. Die British East India Company erhielt 1667 das Monopol für den Teehandel (Schwedt, 2009, S. 157 & Karrer, 1999, S. 10). Gleichzeitig belegte die britische Regierung den Tee mit immer höheren Steuern, was im seinerzeit teetrinkenden Nordamerika- den Protest gegen die britische Oberherrschaft förderte. Aus diesem Protest entstand 1773 die berühmte „Boston Tea Party“ (Krieger, 2009, S. 136).

Durch die Umwälzungen wurde eine Preissenkung für Tee erreicht, sodass der Tee nun nach den anfänglich hohen Preisen auch der mittelständischen Bevölkerung zugäng- lich war. Aufgrund dessen kam es besonders in England zu einer erhöhten Nachfrage nach dem beliebten Getränk. Allein um das Jahr 1800 soll es über 500 „Tea Houses“ gegeben haben, welche die Teekultur Englands wesentlich prägten (Oppliger, 2010, S. 22 sowie Lange-Ernst & Ernst, 1998, S.10).

Zwar war im 17. und 18 Jhdt. immer noch China das Haupterzeugerland des internatio- nal gehandelten Tees, doch der „Teerausch“ in England veranlasste die Briten, selbst in ihren Kolonien Indien und Ceylon Tee anbauen zu lassen (Lange-Ernst & Ernst, 1998, S.10). Zu Beginn des 19. und 20. Jahrhunderts dehnte sich der Anbau auf weitere Länder, wie Russland oder Indonesien, sowie auf weitere Teile Asiens, Afrikas und Südamerikas aus. (Oppliger, 2010, S. 24). Teufl (1998, S. 9) berichtet, dass die Ver- breitung von Schwarzem Tee erst zu Anfang des 19. Jhdt. an Bedeutung gewann. Dieser Autor subsumiert: „Grüner Tee ist der älteste Tee der Welt. Er war das Ergebnis von vielen chinesischen Experimenten mit der Teeverarbeitung“ (Teufl 1998, S. 9).

2.2 Die Botanik der Teepflanze

Trotz der hohen Beliebtheit und großen Nachfrage erhielt die Teepflanze erstmals im Jahre 1753 durch Carl von Linné als „Thea sinensis“ eine wissenschaftliche Bezeichnung.

Eine genauere botanische Klassifikation wurde der Pflanze durch den deutschen Botaniker Carl Ernst Otto Kuntze zuteil, der sie 1887 in die Gattung Camellia eingeord- net hatte. Seither lautet die botanische Bezeichnung der Teepflanze „Camellia sinensis (L.) O. Kuntze“.

Ihrem Ursprung entsprechend wird die Teepflanze der Familie der Baumgewächse, konkreter, der Teestrauchgewächse (Theaceae) zugeordnet (Gottesleben, 2011, S.14). Die Urpflanze „Camellia sinensis“ wird in zwei Varietäten unterschieden: „var.sinensis“ (oder auch chinesischer Tee genannt) und var.assamica (auch Assam- Tee genannt). Die Varietät assamica unterscheidet sich von der anderen Carietät durch ihre größeren Blätter wie auch eine höhere Ertragsleistung. Die Varietät sinensis ist dagegen weniger empfindlich und ist durch eher kleinere und härtere Blätter charakterisiert (Böttger, 2010, S. 311, 312).

Ohne Kulturmaßnahmen erreicht die immergrüne Pflanze eine Höhe von 6-10 m (var.sinensis), bzw. bis zu 20 m (var.assamica).

Wie aus der Abbildung 1 zu ersehen, weisen die glänzenden 6-12 cm langen Blätter eine ledrige Struktur auf, sind wechselständig und haben eine lanzettartige Form, wobei der Blattrand deutlich gesägt (leicht zackig) erscheint (Wichtl, 2002, S. 601 & Schönfelder/Schönfelder, 2004, S. 101).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Das Teeblatt. (Quelle: Teepflanze Camellia Sinensis).

Abbildung 2 stellt die Pflanze während ihrer Blütezeit von August bis Oktober dar. Dabei erscheinen in den Blattachseln die duftenden Blüten einzeln oder zu dritt, kurz gestielt auf. Sie sind 3 bis 5 cm breit, mit vier bis sieben weißen bis hellrosa Kronblättern, (Schönfelder & Schönfelder, 2004, S.101) und gelben Staubblättern (Wichtl, 2002, S.601). Die Fruchtknoten reifen zu rundlichen Kapseln mit bis zu drei braunen, runden, ölhaltigen Samen von 1,5 cm Durchmesser (Franke, 1985, S. 309).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Die Teepflanze. (Quelle: http://terratee.de/tag/teepflanze/).

2.3 Kultivierung

Die Teepflanze gedeiht in tropischen regenfeuchten Regionen toleriert jedoch auch subtropische Klimaverhältnisse (Ebermann & Elmadfa, 2008, S. 482 sowie Schrott & Amon, 2012, S. 178). Für den wirtschaftlich tragfähigen Anbau werden Temperaturen von 18-28 °C sowie Regenmengen von 2300-3500 mm jährlich benötigt. Die Pflanze bevorzugt mineralreichen, kalkfreien Boden mit niedrigem ph-Wert. (Bickel-Sandkötter, 2003, S. 250, & Schröder, 1991, S. 65) Tee wird auf Plantagen oder in sogenannten „Teegärten“ angebaut. Die Varietät „sinensis“ eignet sich aufgrund ihrer kleineren Blätter und ihres feineren, süßlichen Aromas am besten zur Herstellung von Grünem Tee (Rimbach, Möhring & Erbersdobler, 2010, S. 294).

Die „Camellia sinensis var. Assamica“ ist aufgrund ihrer Blattgröße zwar ergiebiger, wird laut Oppliger (2010, S.12) aber aufgrund ihrer sensorischen Eigenschaften eher für die Produktion von Schwarzem Tee eingesetzt.

Um die botanischen Besonderheiten beider Varietäten nutzen zu können, wurden sie in der Kultivierung stark verändert. Durch Kreuzungen der Urpflanzen sind zahlreiche Übergänge zwischen den einzelnen Formen entstanden und so sind die heute an- gebauten Teepflanzen auch für den Grünen Tee meist Hybride beider Varietäten. Die Pflanzen können auf diese Weise speziell für jedes Anbaugebiet und die dort vorherrschenden klimatischen und örtlichen Bedingungen angepasst werden. Grösser (1998, S. 14) und Böttger (2010, S. 311-312) sehen einen entscheidenden Vorteil der Hybride in ihrer erhöhten Widerstandsfähigkeit und in einem feineren Aroma. Die Vermehrung erfolgt heute meist über Stecklinge, vegetativ über ertragsreiche Mutterpflanzen (Reisdorff & Lieberei, 2007, S. 289). In Kultur wird der Teebaumbaumstrauch heckenförmig gehalten. Dies wird durch ständiges Beschneiden der Zweige auf eine Höhe von 1-1,5 m erreicht. Die Kultivierung als Strauchform erleichtert die Entwicklung von jungen Seitensprossen und erleichtert die Ernte (Reisdorff & Lieberei, 2007, S. 289 sowie Ebermann & Elmadfa, 2010, S. 508).

Die durchschnittliche Nutzungsdauer einer Pflanze beträgt etwa 25-30 Jahre (Vonarburg, 2005, S.117 und Ebermann mit Elmadfa, 2008, S. 482).

2.3.1 Anbaugebiete

Auch heute noch hat China eine Vorreiterfunktion bei der Produktion vom Grünen Tee inne. Der Marktanteil des Landes am Welthandel betrug im Jahr 2011 rund 74,4% (Deutscher Teeverband, 2012). An zweiter Stelle steht Japan mit rund 15%, Vietnam und Indonesien mit jeweils etwa 5% der globalen Grünteeproduktion. (Ahmed & Stepp, 2012, S. 29). Auf eine eher neue Entwicklung machen die Autoren Reichling et. al. (2008) und Teufl (1998/1999, S. 25) aufmerksam. Demnach wird seit jüngster Zeit Grüner Tee auch in Gebieten produziert, die traditionell nur Schwarzen Tee kultivierten, z. B. in der Türkei oder Indien.

2.3.2 Ernte

Bei der Teeblatternte wird zwischen zwei Verfahren unterschieden. Es handelt sich dabei einerseits um die Handernte, andererseits um die maschinelle Ernte. Zwar ist die maschinelle Ernte deutlich produktiver und kostengünstiger, qualitativ hochwertigeren Tee liefert jedoch die Handernte durch Pflückerinnen. Obwohl diese Art der Ernte den arbeitsintensivsten und teuersten Faktor in der Teeproduktion darstellt, überwiegt sie weltweit mit Ausnahme von Japan gleichwohl (persönliche Auskunft des Deutschen Teeverbandes, 2012). Denn während bei der maschinellen Ernte z. B. Beschädigungen am Teeblatt auftreten können, die vorzeitige und unerwünschte chemische Reaktionen, z. B. die Oxidation des Teeblattes nach sich ziehen kann, bleibt bei der Handernte das Teeblatt unbeschadet. Für die Produktion qualitativ hochwertiger Tees wird bei der Handernte nach dem Prinzip „Two leaves and a bud“ geerntet. Dabei werden, wie auf der Abbildung 3 zu erkennen, nur die ersten beiden, jüngsten, noch unentwickelten Blätter („tips“) mit der weißlich behaarten Blattknospe („bud“) gepflückt. Für Tees anderer Qualitäten mit mittlerer oder grober Pflückung werden laut Baltes & Matissek (2012, S. 493) und Belitz, Grosch & Schieberle (2007, S. 982) auch ältere Blätter geerntet. Je nach Anbaugebiet und Klima unterscheiden sich Ernteperioden und - intervalle. In China und Japan beschränkt sich die Erntezeit auf drei bis fünf Ernteperioden mit jeweils sechswöchigem Abstand. In Indien und Indonesien wird dagegen bis zu 30 Mal im Jahr geerntet (Reisdorff, Lieberei, 2007, S. 289). Dabei lässt sich aus vier bis sechs kg frischer Teeblätter 1 kg getrockneten Tees herstellen (Ahmed & Stepp, 2012, S. 24).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Bezeichnung der Teepflanzenblätter. (Quelle: http://terratee.de/tag/teepflanze/)

2.3.3 Verarbeitung

Nach der Pflückung weisen die im Teeblatt enthaltenen Enzyme eine hohe Aktivität auf. Grüner Tee unterscheidet sich von allen anderen Teesorten dadurch, dass der Fermentationsprozess der Blätter verhindert wird.

Um die Aktivität der für die Fermentation verantwortlichen Enzyme, konkret die Polyphenoloxidasen, zu unterbinden, müssen diese durch kurzzeitige Hitzezufuhr inak- tiviert werden.

Die Deaktivierung der Polyphenoloxidasen tritt ein, wenn die Blätter Temperaturen von > 65°C ausgesetzt werden.

Da die Aktivität der Polyphenoloxidasen von verschiedenen Faktoren wie der Pflückmethode oder dem Alter des Blattes abhängig ist, werden vorsorglich viel höhere Temperaturen eingesetzt, um eine vollständige Enzyminaktivierung sicherzustellen.

Junge Teeblätter zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie eine höhere Enzymaktivität aufweisen als ältere Teeblätter (Ahmed & Stepp 2012, S. 26).

Die grünlich bis zitronengelbe Tassenfarbe von grünem Tee geht u. a auf die Inaktivie- rung der Polyphenoloxidasen zurück, denn die anwesenden phenolischen Verbindun- gen können nicht mehr enzymatisch umgesetzt werden (Reisdorff & Lieberei, 2007, S. 290).

Nachfolgend werden die zwei gängigen Verfahren kurz umrissen, die zum Erhitzen der Teeblätter eingesetzt werden. Entweder erreicht man dies durch feuchte Hitze („Steaming“) oder trockene Hitze („Pan-frying“).

2.3.3.1 Pan-frying

Das Verfahren des Pan-fryings ist eine in China eingesetzte Methode. Der Fermentationsprozess wird hier durch einen Röstprozess mittels „trockener Hitze“ unterbrochen. Das frische Blattgut wird über Holz befeuerten Pfannen kurz bei Temperaturen von ca. 180°C erhitzt (Ahmed & Stepp, 2012, S. 26).

2.3.3.2 Steaming

Beim Steaming handelt es sich um vor allem in Japan eingesetztes Verfahren. Hier werden die Teeblätter unmittelbar nach dem Pflücken in rotierenden zylindrischen Behältern unter Druck gedämpft wobei Temperaturen von ca. 100°C eingesetzt werden (Ahmed & Stepp, 2012, S. 26 & Belitz, Grosch & Schieberle, 2007, S. 983).

2.3.3.3 Rollen

Nach der Hitzebehandlung werden die Teeblätter gerollt. Während das Rollen früher noch von Hand geschah, werden heute Maschinen eingesetzt, welche die Blätter in Bewegung halten.

Die Rollzeiten variieren dabei je nach produzierter Sorte zwischen 10 min. und einer Stunde.

Beim Rollvorgang wird das Blatt mazeriert, die Zellwände brechen auf, der Zellsaft tritt aus und die Substrate und Enzyme kommen zusammen. Der sog. Teesaft setzt sich an der Oberfläche der Teeblätter als dünner Film ab (Hänsel & Hölzl, 1996, S. 334 sowie Ahmed & Stepp, 2012, S. 26).

Zusätzlich wird während des Rollvorgangs das Teegut je nach Sorte in verschiedene Formen (z. B. kugel- oder nadelförmig) gebracht (Ahmed & Stepp, 2012, S. 26).

2.3.3.4 Trocknen

Im Anschluss an das Dämpfen wird der Tee schrittweise getrocknet. Getrocknet wird über dem Feuer in sog. Trockentrommeln oder an der Sonne. Dieser Prozess wird üblicherweise in mehreren Durchgängen durchgeführt. Denn erst das Trocknen macht den Tee durch den Wasserentzug lagerfähig und verhindert den Befall durch Mik- roorganismen. Eine zu starke Trocknung macht das Blattgut dagegen brüchig und ist dem Geschmack abträglich (Shu-Jun et al. 2002, S. 38 sowie Ebermann & Elmadfa, 2008, S. 482).

2.4 Zusammensetzung des Teeblattes und der Blattknospe

Die Teepflanze enthält mehrere Hundert chemischer Verbindungen. In der folgenden Übersicht werden ausgesuchte charakteristische Inhaltsstoffe skizziert. Besondere Be- deutung kommt dabei den phenolischen Inhaltsstoffen zu, da diesen das größte Potential hinsichtlich etwaiger Wirkungen auf die Gesundheit zugeschrieben wird.

2.4.1 Nährstoffe des Primärstoffwechsels

Der Primärstoffwechsel dient der Pflanze zur Vermehrung, zum Wachstum und der Entwicklung. Somit ist dieser Stoffwechselweg für die Erhaltung ihres Lebens un- entbehrlich.

Das folgende Kapitel umreißt die Nährstoffgruppen der Kohlenhydrate, Lipide, Proteine und Enzyme (Hänsel & Sticher, 2009, S. 5).

2.4.1.1 Kohlenhydrate

Teeblätter bestehen aus bis zu 25% Kohlenhydraten in der Trockensubstanz (Graham, 1992, S. 337). Unter den Polysacchariden dominiert mengenmäßig das Pektin mit bis zu 12%. Zusätzlich sind Cellulose und Hemicellulose vertreten. An Monosacchariden sind im Teeblatt Glukose, Fructose, Arabinose, Ribose, Rhamnose und Galactose enthalten. Als Disaccharid tritt Saccharose auf (Belitz, Grosch & Schieberle, 2007, S. 986 sowie Ebermann & Elmadfa, 2010, S. 520).

2.4.1.2 Lipide

In der Lipidfraktion sind unterschiedliche Stoffgruppen vertreten. Laut Ebermann & Elmadfa (2010, S. 520) wurden bisher in Teeblättern mehr als 20 verschiedene Steroide und Saponine nachgewiesen. Zu dem mengenmäßigem Vorkommen der Lipide werden in der Literatur unterschiedliche Angaben gemacht. So enthält nach Belitz, Grosch und Schieberle (2007, S. 986) das getrocknete Teebblatt 7% Lipide. Wissenschaftler wie Ebermann und Elmadfa (2010, S. 520) geben für das Vorkommen von Lipiden Werte von 2 bis 16% an. Eine besondere Rolle unter den Lipiden nehmen die Glykolipide ein. Diese machen mehr als die Hälfte des Gesamtlipidgehaltes (ca. 60%) aus und enthalten, wie Gallenkemper (2009, S. 282) betont, einen besonders hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren wie Linolsäure.

2.4.1.3 Proteine und Enzyme

Aminosäuren machen etwa 1-4% der Trockenmasse von Teeblättern aus. Die Hälfte davon entfällt auf Theanin (5-N-Ethylglutamin), welches im Teeblatt als L-Theanin vor- kommt (Hänsel & Hölzl, 1995, S. 335) und bisher nur in Camellia sinensis und einer bestimmten Pilzart nachgewiesen werden konnte (Engelhardt& Maier, 2010, S. 800). L- Theanin ist eine nicht proteinogene Aminosäure, die in der Teepflanze einen wichtigen Stickstofftransportmetaboliten darstellt (Reisdorff & Lieberei 2007, S. 290). Zusätzlich sind β-Alannin, 4-N Ethylasparagin und 5-N-Methylglutamin vorhanden (Belitz, Grosch & Schieberle, 2007, S. 986). Zu den wichtigsten Enzymen gehören neben den Poly- phenoloxidasen, welche sich in der Blattepidermis befinden, auch Enzyme wie Kata- lase, Perooxidase und Ascorbinsäureoxidase. 5-Dehydroshikimatreduktase und Phe- nylamin-Ammoniak-Lyase sind dabei wichtige Schlüsselenzyme für die Biosynthese der Phenole über den Phenylaninweg in der Teepflanze. Weiterhin enthalten sind Pro- teinasen, Lipooxigenase, Hydroperoxid-Lyase sowie Chlorophyllasen und Transami- nasen die an der Bildung von Vorläufern für die Aromastoffe beteiligt sind (Belitz, Grosch & Schieberle, 2007, S. 985).

2.4.2 Nährstoffe des Sekundärstoffwechsels

Die Produkte des Sekundärstoffwechsels leiten sich aus jenen des Primärstoffwechsels ab. Sie können zwar für Entwicklung und Wachstum als entbehrlich angesehen wer- den, dienen der Pflanze jedoch z. B. zur Abwehr von Insekten und bieten ihr Stabilität. So produziert jede Pflanze ein einzigartiges, spezialisiertes Spektrum von Sekundär- stoffen (Hänsel & Sticher, 2009, S. 6). Der folgende Gliederungspunkt stellt einige Stoffe des Sekundärstoffwechsels vor. Es werden vorgestellt: Alkaloide, Pigmente, Aromastoffe und Mineralstoffe sowie die Polyphenolfraktion.

2.4.2.1 Alkaloide

In der Gruppe der Alkaloide ist vorrangig das Coffein zu nennen. In der Literatur werden Angaben zwischen 2,5-5% Coffein genannt. Der Gehalt von Koffein nimmt von der Spitze des Zweiges nach unten hin ab, so enthält das Teeblatt deutlich mehr Coffein als der Spross. Ebenso sinkt der Koffeingehalt mit Zunahme des Blattalters (Lieberei & Reisdorff, 1997, S. 290 sowie Bickel & Sandkötter, 2003, S. 250). Zusammen mit weiteren Purinderivaten wie Theobromin (0,07-0,17%) und Theophyllin (0,002-0,013%) enthält Tee insgesamt ca. 12% Alkaloide (Belitz, Grosch & Schieberle, 2007 S. 986 sowie Ebermann & Elmadfa, 2010, S. 518).

2.4.2.2 Pigmente

Die im Teeblatt vorhandenen Pigmente (ca. 0,5% der Trockenmasse) lassen sich zum größten Teil in verschiedene Carotinoide einteilen. Mehr als 16 verschiedene Carotinoide wurden bisher im Teeblatt identifiziert, dabei macht β-Carotin mit 90% mengenmäßig den größten Teil aus (Gallenkemper, 2009, S. 282). Xanthophyll, Neoxanthin und Violaxanthin sind weitere Hauptkomponenten (Belitz, Grosch & Schieberle, 2007, S. 986).

2.4.2.3 Aromastoffe

In grünem Tee lassen sich bisher 300 flüchtige Substanzen nachweisen. Sie bilden 0,01-0,02% der Trockenmasse (Hänsel & Hölzl, 1996, S. 336) und entstehen durch die Oxidation ungesättigter Fettsäuren. Charakteristische Aromastoffe im Teeblatt sind Verbindungen wie Geraniol, Linalool, trans-Linalooloxid, Nerolidol, cis-jasmon, sowie cis-3 Hexanal und dessen Hexansäureester und Dimethylsulfoxid, 2-/3- Methylbuttersäure, 2-Phenylethanol, 4-Hydroxy-2,5-dimethyl3(2)-furanon (Wichtl, 2002, S. 605 sowie Belitz, Grosch & Schieberle, 2007, S. 987).

2.4.2.4 Mineralstoffe

Teeblätter enthalten etwa 3-5% Mineralstoffe. Kaliuminonen machen ca. 40-50% des Mineralstoffanteils aus. Neben Kalium als Hauptbestandteil sind ebenso Phosphat sowie eine Konzentration von Aluminium bis 0,1% enthalten. Der Fluoridgehalt im Teeblatt ist dabei vergleichsweise hoch und beträgt je nach Sorte 100-600 mg/kg i. Tr. (Engelhardt & Maier, 2010, S. 800 sowie Hänsel & Hölzl, 1996, S. 336).

2.4.2.5 Polyphenole

Phenolische Verbindungen gehören unterschiedlichen Stoffgruppen an. Basis für die Grundstruktur dieser Verbindungen bildet das Phenol. Ihre Diversität liegt in dem unterschiedlich häufigen Vorkommen der Anzahl der Ringe und der Hydroxylgruppen begründet. Da Polyphenole auch untereinander und mit anderen Stoffgruppen reagieren können, ist das Gebiet schwer zu überblicken. Die Abbildung 4 verdeutlicht die Einteilung der Teepolyphenole. Diese können in drei Übergruppen eingeteilt werden, die sich nochmals in fünf Unterklassen klassifizieren lassen. Flavanole, auch Catechine genannt, werden des Weiteren nochmals in zwei weitere Kategorien aufgegliedert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Klassifizierung der Polyphenole. (Quelle: Engelhardt,1998).

Das frische junge Teeblatt enthält 25-35% phenolische Verbindungen, in der Trocken- masse. Der größten Anteil davon, in der Summe bis zu 80% sind davon Flavanole (Belitz, Grosch, & Schieberle 2007, S. 984). Sie sind in der gesamten Pflanze präsent, jedoch lässt sich der höchste Anteil in den Teetrieben identifizieren (Wichtl, 2002, S. 605). Da Flavanole aus zwei asymmetrischen Kohlenstoffatomen bestehen, werden zwei diasteromere Verbindungen, nämlich das Catechin und das Epicatechin unter- schieden. Diese können mit phenolischen Säuren, die sich ebenfalls im Teeblatt befin- den, wie Kaffee- und Zimtsäure, einfach oder zweifach verestert sein. Sind die Catechine mit Gallussäure verestert, entsteht eine weitere, dritte Hydroxylgruppe am B-Ring. In diesem Fall spricht man von Gallocatechin oder Epigallocatechin. Andere Variationen resultieren aus der Veresterung der Hydroxylgruppen am Ringgerüst. Aller- dings zählen zu den wichtigsten Vertretern der Catechine das Epigallocatechin-3-gallat (EGCG), Epigallocatechin (EGC), Epicatechin-3-gallat (ECG) und Epicatechin (EC), denn diese werden von Autoren wie z. B. Tachibana (2011) oder Ahmed & Stepp (2012, S. 27) am häufigsten im Zusammenhang mit einer die Gesundheit fördernden Wirkung in Verbindung gebracht. In der Summe lassen sich auf diese Weise 14 ver- schiedene Verbindungen ausdifferenzieren (Ebermann & Elmadfa, 2010, S. 520).

Die nachfolgende Tabelle zeigt noch einmal den prozentualen Gesamtpolyphenolgehalt der jeweiligen Hauptcatechine .

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Anteil der Hauptcatechine im frischen Teeblatt in Bezug auf den Gesamtpolyphenolgehalt. (modifiziert aus Belitz/Grosch/Schieberle, 2008, S. 985).

Weitere Untergruppen phenolischer Verbindungen der Flavonoide kommen in Teeblättern nur in sehr geringer Konzentration vor (Ebermann & Elmadfa, 2010, S. 517). Dazu zählen beispielsweise Flavonole. Chemisch betrachtet bestehen diese aus einem Aglycon und dem eigentlichen Flavonoid. Dazu gehören Stoffe wie Myricitin, Quercetin, Kämpferol und Rutin. In der Summe bilden bis zu 2% der Trockenmasse (Ebermann & Elmadfa, 2010, S. 513). Ebenfalls sind Proanthocyanidine vertreten, welche farblose Vorstufen der Anthocyanidine darstellen. Sie entstehen durch enzymatische oder chemische Kondensation der Catechin-, Epicatechin- und Epigallo- catechineinheiten (Hänsel & Sticher, 2007, S. 1267 sowie Wichtl, 2002, S. 605). Dazu gehören z. B. Stoffe wie Gallotannin. Es befinden sich in der Summe 14 verschiedene Proanthocyanidine im grünen Tee die insgesamt ca. 2% ausmachen (Engelhardt& Maier, 2010, S. 799). Zur Gruppe der Flavone gehören z. B. das Vitexin und das Isovitexin.

2.5 Herstellung von Grünteeextrakt

Da Grüner Tee naturbedingt, hinsichtlich seiner Zusammensetzung Schwankungen unterliegt, bedient sich die Forschung zunehmend sog. Grünteeextrakte. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf der Herstellung eines Extrakts der reich an Catechinen ist. Außerdem werden auch entkoffeinierte Extrakte produziert. Es existieren zwar unterschiedliche Produktionsverfahren, die jedoch auf dem selben Grundprinzip basieren: Zuerst werden die getrockneten Teeblätter in 80 °C heißem Wasser gelöst und das so entstandene Gemisch mittels Chloroform und Ethylacetat extrahiert. Zurück bleibt eine konzentrierte Lösung, die mittels Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung pulverisiert wird. Die vier Hauptcatechine (EGCG, EGC, ECG, EC) werden mittels Flüssigchromatographie entzogen. Außer Produkten mit Mischungen der Catechine, werden auch Extrakte hergestellt, die bis zu 94% aus EGCG bestehen.

Je nach eingesetztem Ausgangsmaterial und Unterschieden im Herstellungsverfahren, beispielsweise Brühzeit und Extraktionsmitteln, können so unterschiedlich hoch kon- zentrierte Produkte hergestellt werden, die neben der Verwendung in der Wissenschaft auch im Handel als Nahrungsergänzungsmittel in Pulver-/Kapsel- sowie flüssiger Form angeboten werden (Hara 2001, S. 23 & Madhavi, Deshpande, Salunkhe, 1996, S. 250).

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Details

Seiten
81
Jahr
2013
ISBN (eBook)
9783656394730
ISBN (Buch)
9783656395515
Dateigröße
879 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v211484
Institution / Hochschule
Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach
Note
1,3
Schlagworte
ernährungsmedizinische bedeutung

Autor

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Titel: Ernährungsmedizinische Bedeutung von grünem Tee