1. Einleitung

Apfelpolyphenole sind eine Gruppe sekundärer Pflanzenstoffe, die reichlich in Äpfeln vorkommen, insbesondere in der Schale und den Kernen. Diese bioaktiven Verbindungen besitzen ein breites Spektrum an gesundheitlichen Vorteilen, darunter antioxidative, entzündungshemmende, tumorhemmende, antidiabetische und kardioprotektive Eigenschaften. In den letzten Jahren haben Apfelpolyphenole aufgrund ihrer potenziellen Rolle bei der Vorbeugung und Behandlung verschiedener chronischer Krankheiten sowohl in der Wissenschaft als auch in der Wirtschaft große Aufmerksamkeit erlangt. Ziel dieses Artikels ist es, einen umfassenden Überblick über die Quelle, Produktion, Anwendung und Funktion von Apfelpolyphenolen zu geben.

Äpfel gehören weltweit zu den am häufigsten verzehrten Früchten und sind reich an Polyphenolen. Polyphenole sind pflanzliche Verbindungen, die eine oder mehrere phenolische Gruppen besitzen und aufgrund ihrer chemischen Struktur in mehrere Kategorien eingeteilt werden. Zu den Hauptklassen der Apfelpolyphenole gehören Flavonoide, Phenolsäuren und Proanthocyanidine. Flavonoide sind die am häufigsten vorkommende Gruppe in Äpfeln und bestehen aus Quercetin, Catechin, Epicatechin und Kaempferol. Phenolsäuren wie Chlorogensäure, Kaffeesäure und Gallussäure sind in geringeren Konzentrationen vorhanden, während Proanthocyanidine hauptsächlich im Apfelkern vorkommen.

Der Polyphenolgehalt in Äpfeln variiert je nach Sorte, Reifegrad und Verarbeitungsmethode. Im Allgemeinen enthält die Apfelschale eine höhere Konzentration an Polyphenolen als das Fruchtfleisch, und rote Äpfel haben einen höheren Gehalt als grüne Äpfel. Der höchste Polyphenolgehalt findet sich in frischen, ganzen Äpfeln, während Verarbeitungsmethoden wie Entsaften und Kochen den Polyphenolgehalt deutlich senken können.

Apfelpolyphenole können aus Apfeltrester extrahiert werden, dem festen Rückstand, der nach der Saftextraktion zurückbleibt. Apfeltrester enthält einen hohen Anteil an Polyphenolen und seine Verwendung ist in der Obstverarbeitungsindustrie zu einem wichtigen Thema geworden. Zu den Extraktionsmethoden für Apfelpolyphenole gehören Lösungsmittelextraktion, Festphasenextraktion und überkritische Flüssigkeitsextraktion. Die Lösungsmittelextraktion ist die gebräuchlichste Methode und beinhaltet die Verwendung organischer Lösungsmittel wie Ethanol, Methanol, Aceton oder einer Mischung dieser Lösungsmittel, um Polyphenole aus Trester zu extrahieren. Bei der Festphasenextraktion wird ein festes Trägermaterial verwendet, um Polyphenole selektiv zurückzuhalten, während bei der überkritischen Flüssigkeitsextraktion überkritisches Kohlendioxid zur Extraktion von Polyphenolen verwendet wird. Die Wahl der Extraktionsmethode hängt von der gewünschten Polyphenolkonzentration, Reinheit und Kosteneffizienz ab.

2 Funktionen

Apfelpolyphenole besitzen verschiedene Funktionen, die zu ihren gesundheitlichen Vorteilen beitragen. Die antioxidative Wirkung von Apfelpolyphenolen beruht auf ihrer Fähigkeit, freie Radikale abzufangen, oxidativen Stress zu reduzieren und die Lipidperoxidation zu hemmen. Freie Radikale sind hochreaktive Moleküle, die Zellbestandteile schädigen und zu verschiedenen Krankheiten und Alterung führen können. Apfelpolyphenole können auch das Immunsystem modulieren, indem sie entzündungsfördernde Zytokine hemmen und entzündungshemmende Zytokine stimulieren, wodurch entzündliche Erkrankungen verhindert und behandelt werden können.

Apfelpolyphenole haben nachweislich krebshemmende Eigenschaften, indem sie Apoptose induzieren, die Zellproliferation hemmen und die Angiogenese unterdrücken. Apoptose ist ein programmierter Zelltod, der beschädigte oder abnormale Zellen eliminiert, während Angiogenese die Bildung neuer Blutgefäße ist, die Tumore mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen. Durch die Hemmung der Angiogenese können Apfelpolyphenole den Tumoren wichtige Nährstoffe entziehen, was zu ihrer Rückbildung führt. Apfelpolyphenole können auch die Aktivierung von Signalwegen hemmen, die die Zellproliferation und das Überleben fördern, wie etwa die PI3K/Akt- und NF-κB-Wege.

3 Anwendungen

Apfelpolyphenole finden aufgrund ihrer vielfältigen gesundheitlichen Vorteile vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie. In der Lebensmittelindustrie können Apfelpolyphenole als natürliche Konservierungsmittel, Geschmacksverstärker und Farbstabilisatoren eingesetzt werden. Sie können auch funktionellen Getränken, Nahrungsergänzungsmitteln und Backwaren zugesetzt werden, um den Verbrauchern gesundheitliche Vorteile zu bieten. Berichten zufolge verhindern Apfelpolyphenole die Lipidoxidation, hemmen das Wachstum pathogener Bakterien und modulieren die Darmmikrobiota.

In der pharmazeutischen Industrie wurden Apfelpolyphenole eingehend auf ihre mögliche therapeutische Wirkung bei verschiedenen chronischen Krankheiten wie Krebs, Diabetes, Herz-Kreislauf- und neurodegenerativen Erkrankungen untersucht. Die krebshemmende Wirkung von Apfelpolyphenolen wird auf ihre Fähigkeit zurückgeführt, Apoptose zu induzieren, die Zellproliferation zu hemmen und die Angiogenese zu unterdrücken. Apfelpolyphenole haben auch antidiabetische Eigenschaften, indem sie die Insulinsensitivität verbessern, die Glukoseabsorption reduzieren und den Glukosestoffwechsel regulieren. Darüber hinaus senken Apfelpolyphenole nachweislich den Blutdruck, senken den Cholesterinspiegel und reduzieren oxidativen Stress, was sie möglicherweise zur Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beiträgt. Bei neurodegenerativen Erkrankungen reduzieren Apfelpolyphenole nachweislich oxidativen Stress und Entzündungen und verbessern die kognitiven Funktionen.

In der Kosmetikindustrie werden Apfelpolyphenole aufgrund ihrer antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften in Hautpflegeformulierungen eingesetzt. Apfelpolyphenole schützen nachweislich die Haut vor UV-bedingten Schäden, hemmen die Melaninsynthese und reduzieren die Hautalterung. Sie werden auch in Haarpflegeprodukten verwendet, um das Haarwachstum zu fördern, Haarausfall vorzubeugen und die Gesundheit der Kopfhaut zu verbessern.

4 Qualitätsstandard

Prüfen	Spezifikationen
Test mittels HPLC:	80 Prozent
Aussehen:	Hellbraunes feines Pulver
Nach dem Brennen:	Weniger als oder gleich 5,0 Prozent
Schüttdichte (g/ml)	0.25~0.45
Trocknungsverlust in Prozent:	Weniger als oder gleich 5,0 Prozent
Schwermetalle	Weniger als oder gleich 10 ppm
Führen:	Weniger als oder gleich 2 ppm
Arsen:	Weniger als oder gleich 2 ppm
Mikrobiologie Gesamtzahl der Teller Hefeschimmel E coli S. aureus Salmonellen	<1000cfu/g <100cfu/g Negativ Negativ Negativ