DE69835007T2

DE69835007T2 - Entkoffeinierte mate-extrakte und deren verwendung

Info

Publication number: DE69835007T2
Application number: DE69835007T
Authority: DE
Inventors: Uni. degli Studi di Milano Roberto MAFFEI FACINO; Uni. degli Studi di Milano Marina CARINI; Marco Mariani
Original assignee: Sensient Flavors Italy SRL
Current assignee: Sensient Flavors Italy SRL
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: ES2267182T3; JP2001518920A; IT1290806B1; WO1998042209A1; DE69835007D1; EP0971601B1; ITMI970663A1; EP0971601A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft entkoffeinierte Mate-Extrakte, charakterisiert durch Kaffeesäurederivate und standardisiert im Polyphenolgehalt, ihre Verwendung als Antioxidationsmittel und Radikalfänger bei der Herstellung von Medikamenten, Nahrungsergänzungsmitteln, Kosmetika und pharmazeutische, kosmetische, alimentäre/diätetische Zusammensetzungen, die diese enthalten.
Es ist aus epidemiologischen und chemischen Studien [1] gut bekannt, dass die Aufnahme von Antioxidantien/Radikalfängern über die Nahrung oder ihre Verabreichung über pharmazeutische und Ernährungsprodukte von großem Nutzen für das Wohlbefinden, die Erhaltung der Gesundheit und die Prävention von chronischen und degenerativen Erkrankungen, die mit oxidativer Schädigung assoziiert sind (Atherosklerose, Krebs, koronare Herzerkrankung, rheumatoide Arthritis, Alzheimer und Parkinson und Altern), ist, da eine Überlastung mit freien Radikalen massiv an ihrer Entwicklung beteiligt ist [2–7]. Auf dem Gebiet der Kosmetika sind Verbindungen mit antiradikaler Aktivität bzw. Wirksamkeit, die in der Lage sind, den natürlichen Schutz der Haut zu verstärken, am vielversprechendsten für die Entwicklung von photoprotektiven Mitteln, da freie Radikale, die an der epidermalen Hautschicht durch Exposition gegenüber Ultraviolett erzeugt wurden, als mögliche Induktoren frühzeitiger Hautalterung und von Hautkrebs, insbesondere von malignem Melanom [8] erkannt sind.
Matetee ist eines der am häufigsten konsumierten stimulierenden Getränke in einigen südamerikanischen Ländern, einschließlich Uruguay, Paraguay, Argentinien und Brasilien, wobei er als heißer Aufguss der Koffein-reifen Blätter von Ilex Paraguayensis St. Hill (Aquifoliaceae) und anderer Ilex-Spezies hergestellt wird. Wie es auch bei anderen weit verbreiteten stimulierenden Getränken, wie Kaffee und Tee, vorkommt, ist seine Verwendung mit dem Vorhandensein von Koffein verknüpft, welches für die stimulierenden Wirkungen auf das zentrale Nervensystem und das Herz verantwortlich ist.
Während die Verwendung von Mate-Extrakten in kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten aufgrund des Vorhandenseins von Xanthinen bekannt ist [9, 10], ist die Verwendung entkoffeinierter Extrakte aus Mate als natürliche Antioxidationsmittel/Radikalfänger nicht dokumentiert.
JP08070772 (Patent Abstracts of Japan, Bd. 096, Nr. 007, 31. Juli 1996) offenbart die Herstellung Koffeinreduzierter Mate-Tee-Extrakte.
Vazques, A. et al. (Journal of Etnopharmacology, Bd. 18, 1986, Seiten 267–272) offenbart einen Extrakt aus Pflanzen von Ilex Paraguayensis und ein Verfahren zur Herstellung, welches den Koffeingehalt verringert.
DE 3313339 offenbart entkoffeinierte Mate-Extrakte und ein Verfahren zur Herstellung davon.
Obwohl in zwei Veröffentlichungen [11, 12] die antioxidative Wirkung von Wasseraufgüssen von Mate-Blättern auf die Cu²⁺-induzierte Peroxidierung isolierter low density-Lipoproteine berichtet wurde und in weiteren zwei Patenten Mate-Extrakte als Antioxidationsmittel/Radikalfänger [13, 14] vorgeschlagen wurden, wurde überraschenderweise festgestellt, dass die entkoffeinierten Extrakte der Erfindung, angereichert mit gut charakterisierten Polyphenolen und standardisiert im Polyphenole/Chlorogensäure-Gehalt, eine signifikant größere radikalabfangende Aktivität bzw. Wirksamkeit gegen alle freien Radikale besitzen, die am Auftreten bzw. dem Beginn (Superoxidanion O₂ ^–, Hydroxylradikal HO^.; präventive Antioxidationsmittel) und dem Fortschreiten (Peroxidradikal („peroxyl radical") LOO^.: Kettenabbruch-Antioxidationsmittel) von Peroxidierungsprozessen beteiligt sind.
Gemäß der Erfindung werden entkoffeinierte Extrakte aus Pflanzen von Ilex-Spezies bei der Herstellung von pharmazeutischen, kosmetischen oder diätetisch/alimentären Zusammensetzungen verwendet.
Vorzugsweise werden die Extrakte der Erfindung aus Pflanzen der Ilex Paraguayensis-Spezies erhalten und sie enthalten nicht mehr als 0,1 Gew.-% Koffein.
Solche Extrakte wurden gemäß der folgenden Vorgehensweise hergestellt:
Getrocknete und fein zerkleinerte Ilex Paraguayensis-Blätter wurden mit kochendem Wasser (50 mg/ml) unter mechanischem Rühren gemischt und abgekühlt; die Extrakte wurden bei 10.000 × g 10 min lang zentrifugiert und der Überstand wurde erschöpfend mit chlorierten Lösungsmitteln, vorzugsweise Methylenchlorid, extrahiert, um Koffein, Theobromin und andere nicht-phenolische Substanzen zu beseitigen.
Der wässrige Rückstand wurde dann im Vakuum zur Trockene konzentriert, wobei ein blassgelbes Pulver (Ausbeute = 23%), der entkoffeinierte wässrige Extrakt von Mate, erhalten wurde.
Das Verfahren zur vollständigen oder teilweisen Entkoffeinierung von Mate könnte in Analogie zu Kaffee oder Tee mittels einiger anderer Techniken durchgeführt werden, wie Flüssig-Fest-Extraktion, Flüssig-Flüssig-Extraktion, chromatographische Trennung, superkritische oder subkristische Extraktion (CO₂ etc.) usw.
Alternativ könnte die Entkoffeinierung direkt an den Mate-Blättern vor der Extraktion des finalen Polyphenol-reichen Extraktes durchgeführt werden.
Das HPLC-Profil des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extrakts (1), der gemäß dem obigen Verfahren erhalten wurde, zeigt das Vorliegen von mindestens 7 Peaks mit Absorptionsmaximum bei 330 nm, typisch für Chlorogensäu-re-, Caffeoyl-Derivate („chlorogenic, caffeoyl derivatives") [15] und Flavonoide: alle Komponenten der Polyphenolfraktion wurden mittels LC-MS-Analyse charakterisiert.
In 4 ist ein typisches Massenchromatogramm (in unteren Feld das entsprechende UV-Profil bei 330 nm) gezeigt, in dem 7 Hauptpeaks detektierbar sind und in 5–8 sind die Negativ-Ionen-Massenspektren der einzelnen Komponenten gezeigt. Die Peaks 1–3 zeigen ein Molekülion [M-H]^– bei m/z 353 (MG 354) und Fragmentierungsmuster mit Ionen bei m/z 179 [Kaffeesäure-H]^– und m/z 191 [Chinasäure-H]^–, welche mit den Strukturen von Caffeoylchinasäure-Derivaten [16] übereinstimmen, wobei Peak 2 Chlorogensäure (3-O-Caffeoylchinasäure) ist, wie durch Vergleich mit dem echten bzw. zuverlässigen Standard bestimmt. Peaks 1 und 3 wurden als Isomere der Chlorogensäure (d.h. Isochlorogensäure = 5-O-Caffeoylchina- oder Neochlorogensäure, Pseudochlorogensäure) identifiziert, aber in Abwesenheit von Standards, die nicht kommerziell erhältlich sind, kann keine definitive Strukturzuordnung für die Peaks 1 und 3 durchgeführt werden. Die Peaks 4–6 zeigen ein Molekülanion bei m/z 515 (MG 516) und ähnliche Fragmentierungsmuster mit dem diagnostischen Peak bei m/z 353 aufgrund des Verlustes eines Caffeoylrestes (162 μ) [M-Caff-H]^– und den Ionen bei m/z 179 und 191, die typisch für Dicaffeoylester von Chinasäure sind [16]. Auf der Basis des Molekulargewichts und der Fragmentierungsmuster detektierten und identifizierten wir in dieser Polyphenolfraktion drei isomere Dicaffeoylester (d.h. 3,4-O-Dicaffeoyl-, 4,5-O-Dicaffeoyl-, 3,5-O-Dicaffeoyl- oder 1,5-Dicaffeoylester der Chinasäure). Im Gegensatz dazu zeigt Peak 7 ein Molekülanion [M-H]^– bei m/z 609 (MG 610) und ein Fragmentierungsmuster, das für Glycosylderivate (Verluste der endständigen Zucker) typisch ist mit Ionen bei m/z 463 [M-H-Rha]^– und m/z 301 [M-H-Rha-Glu]^–, wobei das Letztere dem deprotonierten Molekülion von Quercetin entspricht. Auf der Basis des Fragmentierungsmusters und durch Vergleich mit dem LC-MS-Profil des Referenzstandards wurde Peak 7 der Struktur von Rutin (Quercetin-3-rutinosid) zugeordnet.
Der Gesamt-Polyphenolgehalt des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes, der gemäß der beschriebenen Vorgehensweise erhalten wurde, war 50 ± 0,8% (Gew./Gew.), bestimmt durch die Folin-Ciocalteau-Methode [17]; der Chlorogensäuregehalt, bestimmt durch HPLC-Analyse (1a, Peak 2, RZ (Retentionszeit) 21,86 min) war 5,1 ± 0,2% und bei Annahme des gleichen Extinktionskoeffizienten für die Chlorogensäureisomere war der Gesamtgehalt an Chlorogensäure 17,7 ± 0,5% (8,2% Peaks 1 1a, RZ 13,3; 4,4% Peak 3 1a, RZ 23,4); der Rutingehalt (Peak 4, RZ 33,68) war 1,96 ± 0,3%.
In den meisten Fällen war der Koffeingehalt der Präparationen unter 0,1%.
Die Extrakte der Erfindung wurden auf ihre Antilipoperoxidans-Bildung („antilipoperoxidant") und radikalabfangenden Aktivitäten bzw. Wirksamkeiten in unterschiedlichen experimentellen Modellen, wie zellfreie, Membran- und celluläre Systeme, hin untersucht. Die Antilipoperoxidans(Kettenabbruch)-Aktivität, die resultierte, war erheblich größer als diejenige eines konventionellen Mate-Aufgusses, sowohl bezogen auf den IC₅₀-Wert (8,1 gegenüber 12,5 μg/ml) als auch auf die Konzentration, welche eine vollständige Inhibierung des Peroxidierungsprozesses ergibt (20 gegen über 37,5 μg/ml) [11, 12]. Bei der Gesamt-Antioxidationswirksamkeit der entkoffeinierten Extrakte, bestimmt als Fähigkeit zum Quenchen des stabilen Radikals DPPH (siehe unten), ergab sich, dass sie sogar größer war die diejenige eines konventionellen Mate-Aufgusses (IC₅₀ = 4 μg/ml gegenüber 6,2 μg/ml). Die radikalabfangende Aktivität bzw. Wirksamkeit der Extrakte der Erfindung ist eine Folge des Vorhandenseins von Kaffeesäurederivaten mit niedrigem Molekulargewicht, Chlorogensäure und andere Congeneren, die mittels HPLC und LC-MS vollständig charakterisiert wurden.
Jedoch zeigten die Tests, dass Chlorogensäure weniger wirksam als der Mate-Extrakt als radikalabfangendes Mittel ist, was auf eine kooperative Antioxidationsmittel-Wechselwirkung zwischen den Polyphenolkomponenten des entkoffeinierten Mate-Extraktes hindeutet (siehe Tabelle 1).
Die entkoffeinierten Mate-Extrakte können alleine oder in Kombination mit anderen natürlichen Extrakten und/oder verschiedenen Substanzen, wie hydrophile/liphophile Antioxidationsmittel, natürliche/synthetische Geschmacksstoffe bzw. Aromen in Lebensmitteln, Getränken, diätetischen, kosmetischen und pharmazeutischen Produkten, verwendet werden; zusätzlich können sie mit geeigneten Vehikeln, Exzipientien oder Zusatzstoffen gemäß den Techniken, die herkömmlich in den pharmazeutischen, kosmetischen und alimentären Gebieten verwendet werden, formuliert werden.
Die entkoffeinierten Extrakte, standardisiert in ihren Polyphenolgehalten, können sowohl in flüssiger, flüssigviskoser oder fester (Pulver, Granulate etc.) physikalischer Form vorliegen. Sie können auch in Pulverform, erhalten durch Sprühtrocknungsverfahren, auf geeigneten Trägermitteln, wie Zucker, Mais, Dextrine, Gummen etc., vorliegen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrifft pharmazeutische, kosmetische, alimentäre/diätetische Zusammensetzungen, die Extrakte der Erfindung enthalten, die in pharmazeutischen Formen, wie Tabletten, Kapseln, Briefchen, Sirupe, Suppositorien, Ampullen und Salben, in kosmetischen Formen, wie Emulsionen, Gele, Lotionen oder Pulver, und diätetischen Formen, wie Lebensmittel, Getränke und Diätprodukte, vorliegen. Sie sind speziell als Antioxidationsmittel und Radikalfänger in der Prävention/Behandlung von durch freie Radikale vermittelten Erkrankungen, wie Atherosklerose, Krebs, kardiovaskuläre Erkrankungen, rheumatoide Arthritis, neurologische Störungen (Alzheimer und Parkinson), altersbezogener Katarakt, Infektionskrankheiten und in der Erhaltung der Immunfunktion, als photoprotektive Mittel, um beschleunigte Hautalterung und photooxidative Degeneration der Haut und des Haares zu verhindern, als Nahrungsergänzungsmittel zur Prävention des physischen Alterns und zur Aufrechterhaltung der physischen Leistungsfähigkeit bei anstrengender Betätigung bzw. Bewegung für professionelle Athleten geeignet.
Insbesondere bei der Prävention/Behandlung aller durch freie Radikale vermittelten physiopathologischen Situationen kann das Produkt der Erfindung vorteilhafterweise mit anderen endogenen Antioxidationsmitteln kombiniert werden, wie Carotenoide, Vitamin E, Ascorbinsäure, Glutathion und schwefelhaltige („sulphurated") Aminosäuren, um die Vollständigkeit des physiologischen Antioxidationsmittelpools durch eine Maximierung der Antioxidationswirkung aufgrund synergistischer Wechselwirkung zu bewahren und aufrechtzuerhalten.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 – HPLC-Profil des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes. Chromatographische Bedingungen: Umkehrphasensäule LC-18; mobile Phase: linearer Gradient von 100% A (0,0127 N H₃PO₄/CH₃CN/Ethylacetat 96,5/3/0,5) bis zu 30% B (CH₃CN) in 30 min; Flussrate: 1 ml/min; Detektion: UV-DAD 330 nm. Sieben Peaks sind mit einem Absorptionsmaximum bei 330 nm detektierbar, was typisch für Chlorogensäure, Caffeoyl-Derivate [15] und Flavonoide ist.
2a – HPLC-Profil (Detektion bei 270 nm) des Methylenchlorid-Extraktes, enthaltend Koffein (RZ 18,63 min) und Theobromin (RZ 8,28 min).
2b – HPLC-Profil (Detektion bei 270 nm) des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes (siehe das Fehlen von Koffein bei 18,63 min und von Theobromin bei 8,28 min).
3 – HPLC-Chromatogramme (Detektion bei 330 nm) des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes vor (a) und nach Reaktion mit DPPH (b = 0,0625 mM; c = 0,125 nM; d = 0,25 mM; e = 0,5 mM).
4 – LC-MS-Profil des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes (unteres Feld UV-Spur). Experimentelle Bedingungen: Finnigan LCQ-Massenspektrometer; Umkehrphasensäule LC-18; mobile Phase: linearer Gradient von 100% A (95% Ammoniumformiat/5% CH₃CN, pH 4,5 mit HCOOH) bis zu 30% B (95% CH₃CN/5% Ammoniumformiat, pH 4,5 mit HCOOH) in 30 min; Flussrate: 1 ml/min; Negativ-Ionen-Detektion.
Peak 1 = [M-H]^– m/z 353 Chlorogensäureisomer; Peak 2 = [M-H]^– m/z 353 Chlorogensäure; Peak 3 = [M-H]^– m/z 353 Chlorogensäureisomer; Peak 4, 5, 6 = [M-H]^– m/z 515 Dicaffeoylester von Chinasäure; Peak 7 = [M-H]^– m/z 609 Rutin.
5 – Negativ-Ionen-Elektrospray(ES)-Massenspektrum von Peak 1.
6 – Negativ-Ionen-Elektrospray(ES)-Massenspektren der Peaks 2 und 3.
7 – Negativ-Ionen-ES-Massenspektren der Peaks 4 und 5.
8 – Negativ-Ionen-ES-Spektren der Peaks 6 und 7.
9 – Zeitlicher Verlauf der konjugierten Diene bei der Kettenfortpflanzungs(„propagation")- und Abbauphase der Lipidperoxidation bzw. -peroxidierung bei Phosphatidylliposomen; Kettenabbruch-Antioxidationsmittel-Wirksamkeit bzw. -Aktivität des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes. Die Werte sind Mittelwerte ± Standardabweichung aus 5 Bestimmungen.
10 – Schutzeffekt des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes bei UVB-induzierter Hämolyse. Rote Blutkörperchen (0,2% Supensionen) wurden UVB-Bestrahlung 210 min lang in Abwesenheit und in Gegenwart verschiedener Konzentrationen an entkoffeiniertem wässrigem Mate-Extrakt ausgesetzt; der Prozentsatz der Hämolyse wurde durch Trübungsmessung bei 710 nm in 30 min-Intervallen bestimmt. Die Werte sind die Mittelwerte ± Standardabweichung aus 5 Bestimmungen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung genauer im Detail.
Beispiel 1
Antioxidations- und radikalabfangende Wirksamkeits- bzw. Aktivitäts-Assays von entkoffeinierten Mate-Extrakten
a) 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH)-Radikal
Die Aktivität bzw. Wirksamkeit des Extraktes beim Quenchen des stabilen freien Radikals DPPH durch eine Wasserstoff-Übertragungsreaktion wurde getestet, indem der Absorptionsverlust bei 517 nm einer Methanollösung von DPPH [18] in Gegenwart und in Abwesenheit zunehmender Konzentrationen von Mate-Extrakt überwacht wurde. Die Ergebnisse, zusammengefasst in Tabelle 1, zeigen, dass Mate-Extrakt (IC₅₀ = 4,2 μg/ml), obwohl äquipotent zu Chlorogensäure (IC₅₀ = 4,34), signifikant wirksamer ist als Ascorbinsäure oder Vitamin E (IC₅₀ = 19 μg/ml) beim Quenchen des DPPH-Radikals. Alle mittels HPLC-Analyse detektierten Komponenten (1) tragen zu der DPPH-Quench-Fähigkeit des Extraktes bei, da nach Reaktion mit zunehmenden DPPH-Konzentrationen (0,625, 0,125, 0,25, 0,5 mM) ein progressives Verschwinden der Peaks 1–7 beobachtet wird (3).
b) Superoxidanion
Der entkoffeinierte wässrige Mate-Extrakt inhibiert dosisabhängig die Reduktionsrate von Nitrotetrazoliumblauchlorid (NBT) durch das Superoxidanion, erzeugt in dem Phenazinmethosulfat/NADH-System [18], mit einer minimalen wirksamen Konzentration von 5 μg/ml und einem IC₅₀-Wert von 15 μg/ml; Chlorogensäure war mit einem IC₅₀-Wert von 24 μg/ml (Tabelle I) weniger wirksam beim Einfangen von Superoxidradikalen. Die bimolekulare Geschwindigkeitskonstante für die Reaktion der Superoxidradikale mit Mate-Extrakt, bestimmt durch kinetische Verdrängungsstudien („kinetic competition studies") [18] ergibt einen K-Wert von 1,2 × 10⁵ M^–1cm^–1, was günstiger ist als derjenige von Chlorogensäure (K = 0,5 × 10⁵ M^–1cm^–1).
c) Hydroxylradikal
Unter Verwendung des Desoxyribose-Assays [19] wurde gezeigt, dass der entkoffeinierte wässrige Mate-Extrakt den HO^.-induzierten Desoxyribose-Abbau hemmt, wie es durch die progressive Abnahme bei der Thiobarbitursäure-Malondialdehyd(TBA-MDA)-Chromogen-Bildung in Gegenwart zunehmender Extraktkonzentration angezeigt wird. Die Geschwindigkeitskonstante der Reaktion von Mate-Extrakt mit HO^.(K), berechnet gemäß Aruoma [19] unter Verwendung eines K-Wertes für Desoxyribose von 3,1 × 10⁹ M^–1s^–1, war 4,5 ± 0,3 × 10⁹ M^–1s^–1. Chlorogensäure war mit einem K-Wert von 2,1 ± 0,2 × 10⁹ M^–1s^–1 weniger wirksam als Mate-Extrakt (Tabelle I).
d) Anti-Lipoperoxidans-Aktivität bzw. -wirksamkeit bei Phosphatidylliposomen
Die Kettenabbruch-Antioxidationsmittel-Wirksamkeit bzw. -Aktivität des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes wurde in einem gut etablierten Modell HO^.-induzierter Peroxidierung (durch Ultraschallexposition) von Phosphatidylcholinliposomen bestimmt, indem die Bildung konjugierter Hydroperoxide während der Kettenfortpflanzungsphase des Peroxidierungsprozesses überwacht wurde [20–22]. Mate-Extrakt inhibierte merklich und dosisabhängig die Zunahme bei den konjugierten Dienen (6 Stunden nach Induktion) um 17% bei 1 μg/ml, 36% bei 5 μg/ml, 66% bei 10 μg/ml und eine vollständige Inhibierung wurde bei 20 μg/ml (IC₅₀ = 8,1 μg/ml) beobachtet; Chlorogensäure war mit einem IC₅₀-Wert von 18,4 μg/ml weniger wirksam als Kettenabbruch-Antioxidationsmittel (Tabelle I).
Wie in 9 gezeigt, wurde in den mit Mate-Extrakt geschützten Proben zusätzlich das Plateau der konjugierten Diene später erreicht als bei der Kontrolle (t = 6 h) mit einer Verzögerungszeit von 28 Stunden bei 10 μg/ml (t = 34 h); bei der höchsten Konzentration waren die konjugierten Diene sogar nach 50 Stunden weit von dem Plateau entfernt.
e) UVB-induzierte Lyse von Rattenerythrozyten (RBC)
Schließlich bewerteten wir in einem cellulären Modell (0,2%ige Erythrozytensuspensionen) die schützende Wirkung des entkoffeinierten wässrigen Mate-Extraktes auf den peroxidativen Stress, induziert durch UVB-Exposition (0,4–4 J/cm²) [23], und wobei der Zeitverlauf der Hämolyse (Bestimmung bei Trübungsmessung bei 710 nm) in 30 min-Intervallen überwacht wurde. Die schützende Wirkung von Mate-Extrakt (1–20 μg/ml) auf UVB-induzierte Hämolyse wurde mit derjenigen von Chlorogensäure (1–20 μg/ml) verglichen.
Wie in 10 gezeigt, beginnt die Hämolyse in den Kontrollen nach 60 min Bestrahlung und bildete zwischen 90 und 120 min (71,2 ± 4,8% und 95,5 ± 5,2% Hämolyse) ein Plateau.
Der entkoffeinierte wässrige Mate-Extrakt verzögerte signifikant und dosisabhängig das Auftreten der UVB-induzierten Hämolyse um 30 min bei 10 μg/ml und um 60 min bei 20 μg/ml; die schützende Wirkung beginnt bei niedrigen Konzentrationen, da bei 1 μg/ml % Hämolyse bei 90 min Bestrahlung nur 56,6 ± 2,8%, 33,0 ± 3,2% bei 2,5 mg/ml und 18,2 ± 2,6% bei 5 μg/ml (IC₅₀, bestimmt bei 90 min = 2,35 μg/ml) war. Chlorogensäure war bei den gleichen Konzentrationen (Daten nicht gezeigt) mit einem IC₅₀-Wert (90 min Bestrahlung) von 3,2 mg/ml geringfügig weniger wirksam als der entkoffeinierte wässrige Mate-Extrakt.
Tabelle I – Radikalabfangende Wirksamkeit bzw. Aktivität von entkoffeiniertem wässrigem Mate-Extrakt
Beispiel 2

1000 ml Diätgetränk enthalten:

– Acesulfam K	0,09 g
– Aspartam	0,09 g
– Cyclamat	0,20 g
– Entkoffeinierter wässriger Mate-Extrakt	1,00 g
– Weißer Traubensaft 4fach	5,00 g
– Citronensäure	1,80 g
– Apfelaroma	1,00 g
– Zitronenaroma	0,20 g
– Wasser	q.s.

LITERATURZITATE

1. Frei B. Natural Antioxidants in Human Health and Disease. Academic Press, Inc., San Diego (CA) 1994.
2. Cross C. E. Oxygen radicals and human disease. Ann. Intern. Med., 107, 526–45 (1987).
3. Ames B. N., Shigenaga M. K., Hagen T. M. Oxidants, antioxidants and the degenerative diseases of aging. Proc. Natl. Acad. Sci., 90, 7915–22 (1993).
4. Halliwell B., Gutteridge J. M. C. eds. Free Radicals in Biology and Medicine, 2nd edition, Clarendon Press, Oxford (1989).
5. Sies H. ed. Oxidative stress: Oxidants and Antioxidants. Academic Press, London (1991).
6. Packer L. Oxidative stress and the antioxidant vitamins C and E in functional medicine. In "Oxidative Processes and Antioxidants" (Paoletti R., Samuelsson B., Catapano A., Poli A., Rinetti M. eds.) Raven Press, New York, 1994, pp. 153–64.
7. Cadenas E. and Packer L. eds. Handbook of antioxidants, Marcel Dekker Inc. (1996).
8. Fuchs J. and Packer L. Photooxidative stress in the skin. In "Oxidative stress Oxidants and Antioxidants. Academic Press, London (1991), pp 559–83.
9. Honerlagen H. J. and Bolardt S. M. Masse, welche insbesondere für die Einkapselung in ein festes Umhüllungsmaterial geeignet ist, und Verfahren zur Herstellung dieser Masse. EP 0 496 705 A1 (1992).
10. Voß H., Deppe M., Deppe R. Kosmetisches Mittel mit anticellulitischer Wirkung. DE 44 01 308 A1 (1995).
11. Gugliucci A. and Stahl A. J. C. Low density lipoprotein oxidation is inhibited by extracts of Ilex Paraguariensis, Biochem. Molec. Biol. Int., 35, 47–56 (1995).
12. Gugliucci A. Antioxidant effects of Ilex paraguayensis: induction of decreased oxidability of human LDL in vivo. Biochem. Biophys. Res. Commun., 224, 338–44 (1996).
13. Kurose S., Matsumura T. Extracting flavonoids and catechins from Maté tea leaves for use as antioxidants and active agents in cosmetics. Braz. Pedido, PI BR 93 03,217.
14. Hibino M., Nakamura I., Sakanaka S. Extraction of oxygen radical scavengers from Ilex paraguayensis. Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 06,135,848 [94,135,848].
15. Clifford M. N. and Ramirez-Martinez J. R. Chlorogenic acids and purine alkaloids contents of Mate (Ilex Paraguayensis) leaf and beverage. Food Chem., 35, 13–21 (1990).
16. Maffei Facino R., Carini M., Aldini G., Marinello C. Direct characterization of caffeoyl esters with antihyaluronidase activity in crude extracts from Echinacea angustifolia roots by fast Atom Bombardment Mass Spectromatry. Il Farmaco, 48, 1447–61 (1993).
17. Singleton S. L., Ross J. A. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Vitic., 16, 144–58 (1965).
18. Maffei Facino R., Carini M., Saibene L. Scavenging of free radicals by tenoxicam: a participating mechanism in the antirheumatic/antiinflammatory efficacy of the drug. Arch. Pharm. Pharm. Med. Chem., 329, 457–63 (1996).
19. Aruoma I. O. Deoxyribose assay for detecting hydroxyl radicals. Meth. Enzymol., 233, 57–66 (1994).
20. Maffei Facino R., Carini M., Aldini G., Bombardelli E., Morazzoni P., Morelli R. Free radical scavenging and anti-enzyme activities of procyanidines from Vitis vinifera. A mechanism for their capillary protective action. Arzneim. Forsch./Drug Res., 44, 592–601 (1994).
21. Maffei Facino R., Carini M., Aldini G., Saibene L., Morelli R. Differential inhibition of superoxide, hydroxyl and peroxyl radicals by nimesulide and its main metabolite 4-hydroxynimesulide. Arzneim. Forsch./Drug Res., 45, 1102–9 (1995).
22. Maffei Facino R., Carini M., Aldini G., Berti F., Rossoni G., Bombardelli E., Morazzoni P. Procyanidines from Vitis vinifera seeds protect rabbit hearth from ischemia/reperfusion injury: antioxidant intervention and/or iron/copper sequestering ability. Planta Med., 62, 495–502 (1996).
23. Maffei Facino R., Carini M., Aldini G., Calloni M. T., Bombardelli E., Morazzoni, P. Sparing effect of procyanidins from Vitis vinifera L. on vitamin E: in vitro studies. Planta Med., 64 (1998 In press).

Claims

Entkoffeinierter wässriger Extrakt aus Ilex Paraguayensis-Pflanzen mit dem in 1 angegebenen HPLC-Profil und mit einem Gehalt von nicht mehr als 0,1 Gew.-% Koffein.
Extrakt nach Anspruch 1, enthaltend 50 ± 0,8% (G/G) Polyphenole, bestimmt nach der Folin-Ciocalteau-Methode, 5,1 ± 0,2% (G/G) Chlorogensäure, bestimmt durch HPLC-Analyse, 1,96 ± 0,3% (G/G) Rutin.
Extrakt nach Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung als Medikament.
Extrakt nach Anspruch 3 zur Prävention oder Behandlung von Erkrankungen im Zusammenhang mit oxidativer Schädigung.
Extrakt nach Anspruch 4 zur Prävention oder Behandlung von Atherosklerose, Krebs, kardiovaskulären Erkrankungen, rheumatoider Arthritis, Alzheimer, Parkinson und anderen altersbezogenen chronischen degenerativen Erkrankungen.
Verwendung eines Extraktes nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von Antioxidations- und radikalabfangenden Mitteln zur Behandlung oder Prävention von durch freie Radikale vermittelten Erkrankungen.
Verwendung nach Anspruch 6 zur Herstellung von Kosmetika zur Prävention von frühzeitiger Hautalterung und photooxidativer Degeneration von Haut und Haar.
Verwendung nach Anspruch 6 oder 7 zur Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln zur Prävention des physischen Alterns und zur Aufrechterhaltung der physischen Leistungsfähigkeit.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, kosmetische Zusammensetzungen oder diätetische/alimentäre Zusammensetzungen, enthaltend den Extrakt nach Anspruch 1 oder 2 alleine oder gemeinsam mit anderen natürlichen Extrakten, hydrophilen und lipophilen Antioxidationsmitteln, Inhaltsstoffen oder Geschmacksstoffen bzw. Aromen, formuliert mit geeigneten Vehikeln, Exzipienzien oder Zusatzstoffen.
Zusammensetzungen nach Anspruch 9, die in flüssiger, flüssig-viskoser oder fester Form vorliegen.
Zusammensetzungen nach Anspruch 10, ausgewählt aus Tabletten, Kapseln, Briefchen, Sirupen, Suppositorien, Ampullen und Salben, Emulsionen, Gelen, Lotionen oder Pulvern und Nahrungsergänzungsmitteln, Lebensmitteln, Getränken.