Dr. med. Hubert E. Weiß (17.09.2008)

Mit Broccoli gegen Prostatakrebs vorbeugen?

Eine neue Studie liefert erstmals Ergebnisse von Untersuchungen am Menschen, die frühere Beobachtungen bestätigen. Danach könnten wenige Portionen pro Woche reichen, um die Expression von Genen so zu verändern, dass ein Schutz entsteht.

Was bedeutet Genexpression?

Jede Zelle des Körpers besitzt die gleichen Erbinformationen, gespeichert auf den Chromosomen im Zellkern in Form von DNA. Als Gen bezeichnet man einen Abschnitt der DNA, der als Bauplan für einen Stoff, das Genprodukt dient. Während der Entwicklung von embryonalen Stammzellen (die ersten Zellen, die aus einer befruchteten Eizelle entstehen) zu hoch spezialisierten Körperzellen werden viele Gene „ausgeschaltet“ und manche davon wieder „eingeschaltet“ (exprimiert). Auch nach der Geburt verändert sich die Genexpression ständig, zum Beispiel wenn Zellen Stoffe brauchen, um besondere Aufgaben zu erfüllen wie die Regeneration von Blutzellen oder die Heilung von Wunden.

Bei der Entartung von normalen zu bösartigen Zellen spielt die Genexpression ebenfalls eine große Rolle: Zum einen die Expression von „Krebs-fördernden“ Genen und zum anderen das „Ausschalten“ von schützenden Genen. Letztere sorgen zum Beispiel für die Reparatur von Schäden und die Einleitung der Apoptose, des programmierten Zelltods. Während die menschliche DNA entschlüsselt ist, sind es die Gene und Genprodukte erst zum Teil. Dies gilt auch für die Regelung der Genexpression, die exakt sein muss und über komplizierte Signalwege verläuft, an denen Botenstoffe wie Hormone beteiligt sind.

Gesundes Gemüse: Broccoli und Erbsen

Broccoli gehört wie andere Gemüsekohlarten (z.B. Rotkohl, Kohlrabi) und weitere Pflanzen (z.B. Radieschen, Senf, Meerrettich, Kresse) zu den Kreuzblütengewächsen („Kreuzblütler“, botanisch Brassicaceae, früher: Cruciferae, Kruziferen). Sie enthalten unter anderem so genannte Senfölglykoside (Glucosinolate), die ihnen einen kohlartigen Geruch und leicht bitteren Geschmack verleihen. Kochen verhindert, dass beim Kauen daraus scharf schmeckende oder stechend riechende Senföle entstehen. Im Darm erfolgt der weitere Abbau zu Stoffen (Isothiocyanate), die ins Blut aufgenommen und dann abgebaut werden. Aus früheren Untersuchungen ist bekannt, dass Broccoli das Risiko für Prostatakrebs und dessen Fortschreiten vermindern kann und dass dieser Effekt bei Männern besonders ausgeprägt ist, die das Gen GSTM1 besitzen (etwa 50%).

Erbsen gehören wie Sojabohnen zur Familie der Hülsenfrüchtler (Fabaceae, Leguminosae), genauer zur Unterfamilie der Schmetterlingsblütler (Faboideae). Sie enthalten Phytoöstrogene, das sind Stoffe, die eine Wirkung haben können wie Östrogene, die weiblichen Sexualhormone. Sie gelten als Grund dafür, dass das Prostatakarzinom bei Asiaten nur sehr selten auftritt, weil asiatische Kost mehr davon enthält als unsere westliche (s. Ursachen des Prostatakarzinoms und Chemische Vorbeugung gegen Prostatakarzinom).

Die neue Studie

Teilnehmer der Studie waren 22 Männer im Alter von 57-70 Jahren, die strenge Ausschlusskriterien nicht erfüllten (z.B. gleichzeitige Behandlung mit bestimmten Medikamenten), zum Teil erhöhte PSA-Werte aufwiesen und zum Teil das GSTM1-Gen besaßen. Die eine Hälfte davon musste ein Jahr lang wöchentlich 400g Broccoli zusätzlich zur normalen Kost essen („Broccoli-Gruppe“), die andere Hälfte 400g Erbsen („Erbsen-Gruppe“). Alle erhielten das Gemüse als Tiefkühlkost (Broccoli von demselben Feld!) und wurden in der Zubereitung geschult und engmaschig betreut. Vor Beginn des Versuchs sowie nach 6 und nach 12 Monaten wurden die PSA-Werte bestimmt und Prostatabiopsien (Gewebeproben) entnommen.

Während die PSA-Werte gleich geblieben waren, stießen die Forscher bei der Untersuchung des Prostatagewebes in der Broccoli-Gruppe, vor allem bei GSTM1-Positiven auf erhebliche Veränderungen bei Signalwegen und der Expression von Genen, die im Zusammenhang mit der Entwicklung von bösartigen Tumoren stehen. Darunter befand sich der Signalweg über den Rezeptor für Androgene (männliche Geschlechtshormone; Anmerkung: Sie beeinflussen die Entwicklung und das Wachstum von Prostatakrebs, s. Ursachen und Hormontherapie des Prostatakarzinoms). In der Erbsen-Gruppe war dagegen lediglich dieser letzte Signalweg verändert.

Weitere Experimente lieferten eine mögliche Lösung für ein bekanntes Problem: In früheren Versuchen an Zellen und Tieren konnten die Abbauprodukte der Senfölglykoside aus Broccoli die Vermehrung von Zellen stoppen und die Apoptose einleiten, was ihre Wirkung gegen Tumoren erklärt. Dafür waren jedoch Konzentrationen erforderlich, die mit einer Broccoli-reichen Kost nicht zu erreichen sind. Die Erklärung: Die Abbauprodukte reagieren mit bestimmten Proteinen (Eiweißen) im Blut und verändern so deren Signalwirkung auf die Genexpression. Zudem kann das GSTM1-Gen für einen hohen Spiegel an reaktionsfähigen Abbauprodukten sorgen.

Neben diesen Ergebnissen hat die Studie auch folgendes gezeigt, so die Forscher weiter: Erstens lässt sich die Prostatabiopsie zur Bestimmung und Verfolgung der Expression zahlreicher Gene verwenden; dies könnte auch die Voraussage über die Wahrscheinlichkeit eines Fortschreitens von Prostatakrebs verbessern. Zweitens ließe sich die Genexpression in Prostatagewebe nach dem Vorhandensein anderer Gene als dem GSTM1 auswerten, um neue Informationen zu erhalten. Drittens ist es denkbar, dass andere Inhaltsstoffe aus der Nahrung ihre Wirkung ebenfalls entfalten, indem sie mit Signaleiweißen im Blut reagieren. So könnte ein Stoff, der sowohl in Broccoli als auch in Erbsen vorkommt, den Signalweg über den Androgenrezeptor beeinflussen.

Fazit der Autoren

Die Ergebnisse legen nahe, dass die Zufuhr von Broccoli - abhängig vom GSTM1-Gen - komplexe Veränderungen von Signalwegen zur Folge hat, die mit der Entstehung von Prostatakrebs in Verbindung stehen. Vermutlich geschieht dies durch eine Reaktion zwischen den Abbauprodukten von Senfölglykosiden aus Broccoli und Signaleiweißen im Blut. So könnte schon eine Portion (100g) Broccoli pro Woche bei GSTM1-Positiven, oder von mehreren Portionen bei GSTM1-Negativen, ausreichen, um das Risiko für Prostatakrebs zu vermindern. Jedenfalls unterstützen die experimentellen Befunde erstmals frühere Beobachtungen, nach denen eine Kreuzblütler-reiche Kost das Risiko für Prostatakrebs und andere chronische Erkrankungen senken kann. Zur genauen Aufklärung sind jedoch weitere Studien erforderlich.

Quellen

  • Boyles, S.: Broccoli May Cut Prostate Cancer Risk. Study Shows Link Between Eating Broccoli and Gene Changes. WebMD Health News, 1.7.08 (zum Artikel)
  • Traka, M., et al.: Broccoli Consumption Interacts with GSTM1 to Perturb Oncogenic Signalling Pathways in the Prostate. PLoS ONE 2008 3(7): e2568. doi:10.1371/journal.pone.0002568 (zum Artikel)

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