Melatonin in Montmorency-Sauerkirschen

Was ist Melatonin? 

Melatonin (N-Acetyl-5-methoxytryptamin) ist eine biologisch aktive Substanz, die in der Zirbeldrüse von Menschen und Tieren gebildet wird und eine Vielzahl von Funktionen übernimmt. Es wird auch in verschiedenen Pflanzenteilen wie Früchten, Blättern, Stängeln, Wurzeln und Samen synthetisiert. In Pflanzen fungiert Melatonin als Botenstoff, der unter bestimmten Bedingungen gebildet wird und verschiedene Prozesse reguliert ​(1)​.  

Die körpereigene Produktion von Melatonin kann durch ungesunde Gewohnheiten wie Rauchen, Alkoholkonsum, übermäßigen Kaffeekonsum und die Einnahme bestimmter Medikamente, die die Melatoninproduktion unterdrücken, beeinträchtigt werden. Die natürliche Melatoninproduktion kann neben der Reduktion dieser Faktoren durch den Verzehr melatoninreicher Lebensmittel unterstützt werden ​(2, 3)​. 

Welche Funktion erfüllt Melatonin im menschlichen Körper? 

Die bekannteste und zugleich wichtigste Funktion von Melatonin ist die Regulierung des Schlaf-Wach-Rhythmus. Melatonin wird hauptsächlich nachts ausgeschüttet, wobei seine Freisetzung von der Dauer der Dunkelheit abhängt. Auf diese Weise bereitet es den Körper auf die nächtliche Ruhephase und den Schlaf vor. 

Wie bereits erwähnt, wird Melatonin in der Zirbeldrüse synthetisiert und ausgeschüttet. Dieser Prozess hängt von zwei Vorstufen des Melatonins ab. Zunächst wird die Aminosäure Tryptophan aus dem Blutkreislauf aufgenommen und in Serotonin umgewandelt. Anschließend wird aus Serotonin durch die Enzyme Serotonin-N-Acetyltransferase und Hydroxyindol-O-Methyltransferase Melatonin hergestellt ​(4)​. 

Die höchsten Melatoninwerte im Blut können in der Regel zwischen 02:00 und 04:00 Uhr gemessen werden und liegen bei etwa 60 bis 70 pg/mL. Diese Werte sind jedoch individuell und können von Person zu Person stark variieren. Der Rhythmus und die ausgeschüttete Konzentration bleiben unter normalen Umständen bei einer Person relativ konstant ​(5)​. 

Melatonin ist jedoch nicht nur an der Schlafregulation beteiligt, sondern auch an zahlreichen weiteren Funktionen im menschlichen Körper. Dazu gehören die Regulierung der Körpertemperatur, des Immunsystems, der Blutgerinnung und des Blutzuckerspiegels ​(4)​.  

Welche Funktion erfüllt Melatonin in Pflanzen? 

Auch in Pflanzen spielt Melatonin eine bedeutende Rolle in der Immunabwehr. Seine Freisetzung erfolgt vermehrt bei Stress wie starken Temperaturschwankungen, Trockenheit, Toxinen oder Pilzinfektionen. Zudem aktiviert die Ausschüttung von Melatonin andere Proteine und Enzyme, die die Abwehrkräfte der Pflanze gegen Krankheitserreger stärken und schädliche Oxidationsprozesse neutralisieren können ​(1)​. 

Außerdem ist Melatonin entscheidend für die Aufrechterhaltung von Funktionen verschiedener Enzyme und Rezeptoren. Diese sind für die Kommunikation zwischen Zellen zuständig und spielen eine wichtige Rolle bei der Reaktion der Pflanze auf äußere Einflüsse sowie bei der Verteilung von Nährstoffen innerhalb der Pflanze. 

Eine wesentliche Aufgabe von Melatonin besteht in der Regulierung des Pflanzenwachstums sowie in der Entwicklung von Wurzeln, Blüten und Früchten. Darüber hinaus beeinflusst Melatonin auch die Reife der Früchte, selbst nach der Ernte. Dank der antioxidativen Eigenschaften von Melatonin bleibt Chlorophyll besser erhalten, und die Blätter behalten länger ihre grüne Farbe ​(6)​. 

Wie viel Melatonin enthalten Montmorency-Sauerkirschen? 

Natürliche Melatoninquellen sind unter anderen verschiedene Früchte, Gemüse oder Kräuter. Sauerkirschen gelten als eine Fruchtart, die besonders reich an Melatonin ist. Heute sind 74 Sorten von Sauerkirschen bekannt ​(7)​, die neben Melatonin aufgrund ihrer zahlreichen weiteren Inhaltsstoffe wie Vitaminen, Mineralien und Polyphenolen als besonders gesund gelten ​(8)​.  

Von diesen zahlreichen Sorten hat sich eine aufgrund ihrer hohen Melatoninkonzentration als besonders wertvoll herausgestellt: Die Montmorency-Sauerkirsche. Sie enthält 13,46 ng/g Melatonin, gefolgt von der Balaton-Sauerkirsche, die ebenfalls eine relevante, aber deutlich niedrigere Menge an Melatonin mit 2,06 ng/g enthält ​(3)​. Außerdem enthalten Sauerkirschen die Aminosäure Tryptophan, die als Vorstufe zur Bildung von Melatonin dient ​(9)​. 

Die Montmorency-Sauerkirsche lässt sich auf eine alte französische Sorte, „Chateau de Moreille“, zurückführen, die über 400 Jahre alt ist. Diese Sauerkirschsorte wird heute hauptsächlich in Michigan, USA, angebaut. Da andere Sauerkirschsorten geringere Mengen an gesundheitsfördernden Inhaltstoffen enthalten, empfiehlt es sich bei Sauerkirschprodukten einen genaueren Blick auf die Herkunft der Frucht zu werfen​ (8)​. Aufgrund ihres säuerlichen Geschmacks finden Sauerkirschen oft Verwendung in verschiedenen Produkten, die häufig gesüßt werden. Bei dieser Art der Verarbeitung gehen jedoch wertvolle Nährstoffe verloren. Dagegen bieten Sauerkirschsaft und -konzentrat bei schonender Zubereitung den höchsten Gehalt an Melatonin und weiteren wertvollen Nährstoffen ​(10)​.  

Welche Lebensmittel sind sonst noch reich an Melatonin? 

Der Melatoninspiegel variiert nicht nur von Pflanze zu Pflanze, sondern auch zwischen den verschiedenen Teilen derselben Pflanze. So enthalten Blüten und Blätter einer Pflanze häufig unterschiedlich hohe Mengen an Melatonin. Außerdem kann der Melatoningehalt je nach Anbauregion bei der gleichen Pflanzenart, beeinflusst durch Faktoren wie Temperaturunterschiede und den pH-Wert des Bodens, variieren ​(2)​. In der folgenden Tabelle sind einige Lebensmittel aufgelistet, die neben Sauerkirschen reich an Melatonin sind. 

Tab. 1: Melatoningehalt in ausgewählten Pflanzen ​(11)​  

Das Wichtigste in Kürze

Literatur 

1. Saroj N, Prasad K, Singh SK, Kumar U, Lal MK, Maurya S et al. Regulatory Role of Melatonin in Flowering, Fruit Setting, and Ripening. In: Kumar R, Altaf MA, Lal MK, Tiwari RK, Hrsg. Melatonin in Plants: A Regulator for Plant Growth and Development. 1st ed. 2023. Singapore: Springer Nature Singapore; Imprint Springer; 2023. S. 67–79.
2. Koca Çalişkan U, Aka C, Bor E. Melatonin in Edible and Non-Edible Plants. Turk J Pharm Sci 2017; 14(1):75–83. doi: 10.4274/tjps.33043.
3. Burkhardt S, Tan DX, Manchester LC, Hardeland R, Reiter RJ. Detection and Quantification of the Antioxidant Melatonin in Montmorency and Balaton Tart Cherries (Prunus cerasus). Journal of Agricultural and Food Chemistry 2001; 49(10):4898–902. doi: 10.1021/jf010321.
4. Claustrat B, Brun J, Chazot G. The basic physiology and pathophysiology of melatonin. Sleep Medicine Reviews 2005; 9(1):11–24. 
5. Arendt J, Aulinas A, Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, Boyce A et al. Physiology of the Pineal Gland and Melatonin. South Dartmouth (MA); 2000.
6. Sun C, Liu L, Wang L, Li B, Jin C, Lin X. Melatonin: A master regulator of plant development and stress responses. J Integr Plant Biol 2021; 63(1):126–45. doi: 10.1111/jipb.12993.
7. Blando F, Oomah BD. Sweet and sour cherries: Origin, distribution, nutritional composition and health benefits. Trends in Food Science & Technology 2019; 86:517–29. doi: 10.1016/j.tifs.2019.02.052.
8. Ferretti G, Bacchetti T, Belleggia A, Neri D. Cherry antioxidants: from farm to table. Molecules 2010; 15(10):6993–7005. doi: 10.3390/molecules15106993.
9. Garrido M, Espino J, Toribio-Delgado AF, Cubero J, Maynar-Mariño JI, Barriga C et al. A jerte valley cherry-based product as a supply of tryptophan. Int J Tryptophan Res 2012; 5:9–14. doi: 10.4137/IJTR.S9394.
10. Ou B, Bosak KN, Brickner PR, Iezzoni DG, Seymour EM. Processed tart cherry products--comparative phytochemical content, in vitro antioxidant capacity and in vitro anti-inflammatory activity. J Food Sci 2012; 77(5):H105-12. doi: 10.1111/j.1750-3841.2012.02681.x.
11. Salehi B, Sharopov F, Fokou PVT, Kobylinska A, Jonge L de, Tadio K et al. Melatonin in Medicinal and Food Plants: Occurrence, Bioavailability, and Health Potential for Humans. Cells 2019; 8(7). doi: 10.3390/cells8070681.