Science
06.04.2014

Grazer Forscher vereinfachen Aufschub der Zellalterung

Die Substanz 3-Hydroxytyrosol schützt menschliche Zellen wesentlich besser als Vitamin C. Statt aus Oliven kann sie nun biotechnologisch gewonnen werden.

Um der Zellalterung und Krankheiten, sogar Krebs vorzubeugen, wird in Kosmetika und Nahrungsergänzungsmitteln immer häufiger die Substanz 3-Hydroxytyrosol eingesetzt. In natürlicher Form kommt sie in winzigen Mengen in Oliven oder Olivenöl vor. Sie trägt unter anderem dazu bei, dass Olivenöl als eines der gesündesten Naturprodukte gilt. 3-Hydroxytyrosol wird bisher auch vor allem aus Olivenbäumen gewonnen. Dank eines neuen Verfahrens, das von Forschern des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (ACIB) in Graz entwickelt wurde, kann die Substanz nun auf günstige und effektive Weise im Labor hergestellt werden.

Positive Wirkung auf den Mensch

3-Hydroxytyrosol ist ein so genanntes Antioxidans. "Oxidativer Stress schädigt lebende Zellen. Es bilden sich Radikale, die ausgesprochen aktiv sind und mit allem reagieren, was ihnen in den Weg kommt. Dadurch können Zellen absterben oder degenerieren", erklärt ACIB-Forscherin Margit Winkler. "Ein Beispiel sind Hautzellen, die durch UV-Licht solchem oxidativen Stress ausgesetzt sind. Die Haut altert schneller, trocknet aus, wird faltig und im schlimmsten Fall bildet sich Hautkrebs. Schützt man die Zellen durch Antioxidantien, so fangen diese Verbindungen die Radikale ab und diese können weniger Schaden anrichten."

3-Hydroxityrosol ist in seiner antioxidativen Wirkung wesentlich stärker als Ascorbinsäure (Vitamin C). Die schützende Wirkung der Substanz wurde an Darmzellen, Gehirnzellen, Zellen des Herzkreislaufsystems, Leberzellen und anderen Zelltypen gezeigt. Man schreibt ihr zu, dass sie Krebs vorbeugt, entzündungshemmend ist und einen positiven Effekt auf das Herz-Kreislaufsystem hat.

Günstige und effektive Herstellung

Gemeinsam mit dem schweizer Industriepartner Lonza hat das ACIB einen Weg zur 3-Hydroxytyrosol-Gewinnung entwickelt, der bereits als Patent angemeldet wurde. Dabei werden Bakterien als Zellfabriken verwendet. In die Bakterien wurde ein Enzym eingesetzt, durch das Co-Faktoren hergestellt werden können, die man zur Umwandlung der relativ günstigen Substanz-Vorstufe DOPAC in 3-Hydroxytyrosol benötigt.

Den Bakterien wird Zucker, Zitronensäure und Sauerstoff zugeführt. Die Co-Faktoren produzieren sie daraus selbst. Das Verfahren weist einen äußerst hohen Wirkungsgrad auf. 100 Prozent des zugeführten DOPAC werden in 3-Hydroxytyrosol umgewandelt.

Nicht zuletzt bedeutet eine effektive Substanzherstellung im Labor auch, dass Olivenbäume dafür nicht mehr angetastet werden müssen. "Oliven sollten ein wertvolles Nahrungsmittel bleiben und nicht zum Rohstoff für eine Substanz werden, die darin nur in Spuren vorhanden ist und deren Abtrennung aufwändig und teuer ist", meint Margit Winkler.

Wertvolle Erkenntnisse

Die Verwertung der neu entwickelten Technologie kommt in weiterer Folge dem schweizer Chemie- und Biotechnologie-Unternehmen Lonza zu Gute. Das Know-How bleibt dem Grazer Forschungsinstitut ACIB und soll die Forschung auf ähnlichen Gebieten vorantreiben. "Das spannendste, was bei dem Verfahren hinter den Kulissen abläuft, ist etwa das Co-Faktor-Recycling. Das ist ein guter Kunststreich, den man etwa auch bei der Herstellung anderer Antioxidantien einsetzen könnte", meint ACIB-Forscher Thomas Stanzer.