Wirkung von Polyphenolen auf die Eisenaufnahme aus Fingerhirse

Fingerhirse (Eleusine coracana), besser bekannt als Ragi, ist eine Art von Hirse, die in Indien, einschließlich anderer Länder, insbesondere in Ostafrika, angebaut wird. Ragi wurde von den United States National Academies als potenzielles "Supergetreide" angesehen, das eines der nahrhaftesten unter allen wichtigen Getreidearten ist. Aus ernährungsphysiologischer Sicht ist Fingerhirse sehr reich an Mineralien und ihre Mikronährstoffdichte ist höher als die der weltweit wichtigsten Getreidearten Reis und Weizen.

Hirse (Ragi oder Fingerhirse und Jowar oder Sorghum) wurde von 59 % der ländlichen und 28 % der städtischen Bevölkerung in Karnataka konsumiert. Der Ragi-Konsum wurde überwiegend in Süd-Karnataka beobachtet, wobei 27 % der ländlichen und 17 % der städtischen Bevölkerung den Konsum angaben.

Ragi ist die reichste Kalziumquelle unter den Getreidearten mit einem bis zu 10-fach höheren Kalziumgehalt als brauner Reis, Weizen oder Mais und dreimal so hoch wie der von Milch. Es ist auch reich an Eisen und Ballaststoffen, was diese Ernte im Vergleich zu anderen am häufigsten verwendeten Getreidearten nahrhafter macht. Fingerhirse ist mit essentiellen Aminosäuren wie Lysin und Methionin angereichert, die für die menschliche Gesundheit und das Wachstum wichtig sind, aber in den meisten anderen pflanzlichen Lebensmitteln fehlen. Darüber hinaus enthält es auch nützliche Mengen der beiden mehrfach ungesättigten Fettsäuren Linolsäure und α-Linolensäure, deren Stoffwechselprodukte die normale Entwicklung des zentralen Nervensystems fördern. Trotz der gut dokumentierten gesundheitlichen Vorteile von Fingerhirse wurden im Zusammenhang mit ihrer nutrazeutischen Anwendung als funktionelle Lebensmittel nur begrenzte Fortschritte erzielt. Obwohl es von der allgemeinen Bevölkerung aufgrund von Unwissenheit oder Befürchtungen möglicherweise zu wenig genutzt wurde, kann sein immenses Potenzial zur Verbesserung der ernährungsphysiologischen und therapeutischen Eigenschaften durch die Wirkung als funktionelle Nahrung nicht ignoriert werden.

Ragi enthält auch verschiedene Antinährstoffe wie Phytate und Polyphenole, die bekanntermaßen eine hemmende Wirkung auf die Eisenaufnahme haben. Weiße Fingerhirse enthält durchschnittlich 0,04-0,09 % Polyphenole und braune Sorten haben 0,08-3,47 %. Es wurde festgestellt, dass die gefundene Protocatechusäure (45,0 mg/100 g) die wichtigste freie Phenolsäure in Ragi ist. In einer anderen Studie über die gesamten phenolischen Verbindungen in Fingerhirse wurde festgestellt, dass sie 85 % Benzoesäurederivate (Gallussäure, Protocatechusäure, p-Hydroxybenzoesäure, Vanillinsäure, Syringinsäure) enthält, während der Rest der Fraktion entweder Zimtsäurederivate ( Ferulasäure, Transzimtsäure, p-Cumarinsäure, Kaffeesäure, Sinapinsäure) oder Flavonoide (Quercetin, Proanthocyanidine wie kondensierte Tannine). Unter den gebundenen Phenolsäuren sind Ferula- und p-Cumarsäure die Hauptfraktionen und machen 64-96 bzw. 50-99 % des gesamten Ferula- bzw. p-Cumarsäuregehalts von Fingerhirsekörnern aus.

Die dunkle Sorte Ragi ist die am häufigsten konsumierte Art. Der weiße Ragi ist der weniger konsumierte Typ. Allerdings sind die Gehalte an Polyphenolen, die die Eisenaufnahme hemmen, im weißen Ragi zehnmal geringer als im dunklen Ragi. Daher ist es wichtig, das Ausmaß der Hemmung der Eisenabsorption durch die Polyphenole zu bewerten. Diese Informationen wären für die Politikgestaltung und die Förderung des Anbaus der Art von Ragi von Vorteil, die für die Verbraucher am effektivsten sein könnte

Die Studiendauer beträgt 26 Tage vom ersten Tag der ersten Mahlzeit bis zur letzten Blutentnahme. Für jeden Termin verbringen die Teilnehmenden zwischen 7 und 9 Uhr etwa 30 Minuten im Labor für Humanernährung der ETH Zürich zum Frühstück, bestehend aus Pfannkuchen aus Ragi. das weiße Ragi-Mehl und das schwarze Ragi-Mehl werden äußerlich mit den Isotopen 57 Fe bzw. 58 Fe markiert. Die Teilnehmer verzehren die Ragi-Mahlzeit als Frühstück. Die erste Ragi-Mahlzeit wird an 5 aufeinanderfolgenden Tagen verabreicht. Sie haben eine Wochenendpause von zwei Tagen (während der sie ihre gewohnten Essgewohnheiten wieder aufnehmen). Danach nehmen sie die zweite Testmahlzeit an weiteren fünf aufeinanderfolgenden Tagen als Frühstück zu sich. Insgesamt gibt es also 10 Mahlzeiten. Die Frühstücksmahlzeiten werden zwischen 7 und 9 Uhr morgens zusammen mit einem Glas 300-ml-Flaschenwasser eingenommen, danach müssen sie weitere 3 Stunden warten, bevor sie etwas zu sich nehmen können. Das Verfahren bleibt für alle Tage gleich. Die Teilnehmer werden immer gebeten, am Tag vor der Fütterung zu fasten, d. h. keine Nahrungsaufnahme nach 20 Uhr und keine Getränkeaufnahme nach Mitternacht am Vorabend. Am Tag des Screenings, Tag 1 und am Endpunkt Tag 26 der Studie werden Blutproben nach Fasten über Nacht zur Bestimmung von Hb, PF, CRP und Isotopenverhältnis entnommen