Charakterisierung der radikalfangenden Eigenschaften pflanzlicher Entzündungshemmer

Bei entzündlichen Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts wie Gastritis, Reizmagen und Reizdarm und bei entzündlichen Gelenkerkrankungen spielen reaktive Sauerstoffspezies eine wichtige Rolle. Da zur Behandlung häufig Phytopharmaka eingesetzt werden, wurden Iberogast ® und seine Einzelextrakte, Extrakte aus Weidenrinde, Teufelskrallenwurzel, Brennnesselblättern und Phytodolor ® und seine Einzelextrakte sowohl in rein chemischen Testsystemen (AAPH-Reaktion, Xanthin/ Xanthinoxidase-Reaktion) als auch in zellulären Modellen (Lungen-, Vollblut-, Leukozytenmodell) auf ihre radikalfangenden Eigenschaften hin untersucht. Für das Magen-Darm-Therapeutikum Iberogast ® und seine neun pflanzlichen Komponenten wurden in allen Testmodellen radikalfangende Effekte gefunden, wobei die Extrakte je nach Testsystem unterschiedlich stark wirksam waren. In den chemischen Testsystemen und im Lungenmodell war der Extrakt aus Pfefferminzblättern am wirksamsten. Im Leukozytenmodell senkte der Extrakt aus Kamillenblüten die verbleibende basale Radikalproduktion am stärksten, die Radikalproduktion nach Stimulation mit Zymosan wurde am stärksten durch den Pfefferminzblätterextrakt reduziert. Um die radikalfangenden Eigenschaften von Extrakten zu charakterisieren, sollten diese also immer in verschiedenen Testsystemen geprüft werden. Zusätzlich wurde der Frage nachgegangen, ob in Vielstoffgemischen wie Iberogast ® hemmende oder aktivierende Wechselwirkungen zwischen den Einzelextrakten auftreten. Die Ergebnisse deuteten in den chemischen Modellen auf additive, in den zellulären Systemen auf supraadditive Wechselwirkungen hin, was eventuell an der höheren Komplexität der zellulären Modelle liegt. Auf Grund dieser Ergebnisse scheint der Einsatz solcher Vielstoffgemische in vielen Fällen der Verwendung von Einzelsubstanzen überlegen zu sein, eine Erkenntnis, die auch in der konventionellen Arzneimitteltherapie bei multifaktoriellen Erkrankungen, wie der Hypertonie, wieder zunehmend Anwendung findet. Exemplarische Untersuchungen zu einzelnen isolierten Inhaltsstoffen der Einzelextrakte von Iberogast ® zeigten große Unterschiede zwischen dem antioxidativen Verhalten des jeweiligen Gesamtextraktes im Vergleich zur Wirkung der isolierten Substanz, sodass in der Regel die Wirkung eines Extraktes nicht durch einen einzelnen Inhaltsstoff zustande kommt. Auch die bei entzündlichen Gelenkerkrankungen eingesetzten Extrakte aus Weidenrinde (ethanolisch und wässrig), Teufelskrallenwurzel und Brennnesselblättern wurden in verschiedenen Testsystemen auf ihre radikalfangenden Eigenschaften untersucht. In den chemischen Modellen fingen alle vier Extrakte Radikale ab, wobei die Extrakte aus Weidenrinde die stärksten Wirkungen hatten, der Brennnesselblätterextrakt die schwächsten. In den zellulären Modellen konnte nur für Weidenrinde eine eindeutige antioxidative Wirkung gefunden werden. Die Untersuchung verschieden polarer Fraktionen des wässrigen Weidenrindenextraktes auf ihr radikalfangendes Potential in verschiedenen Testsystemen zeigte, dass sich die antioxidativ wirksamen Substanzen in den lipophilen Fraktionen anreicherten. So scheinen vor allem Polyphenole für den radikalfangenden Effekt verantwortlich zu sein. Da, wie von anderen Arbeitsgruppen gezeigt, auch die weiteren Fraktionen zum Beispiel Enzym hemmende Wirkungen zeigten, sollte weiter untersucht werden, welcher Anteil der antiinflammatorischen Wirkung den verschiedenen Fraktionen zuzuschreiben ist. Damit könnte geklärt werden, ob Entzündungshemmung entweder durch antioxidative Mechanismen oder COX-Hemmung oder nur synergistisch erreicht wird. Um bei komplexen Wirkstoffgemischen, wie sie in pflanzlichen Extrakten vorliegen, aus analytischen Daten pharmakologische Wirkungen vorhersagen zu können, wurde in Zusammenarbeit mit Frau Dr. K. Wuthold, Institut für pharmazeutische Chemie, Universität Tübingen, ein neuartiges Verfahren angewandt, bei dem für verschiedene Weidenrindenextrakte analytische Daten (HPLC, HPTLC) mit pharmakologischen Daten (antioxidative Effekte) mittels multivariater Datenanalyse korreliert wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass dieses Verfahren gut geeignet ist, um die pharmakologische Wirkung von Extrakten nur mit Hilfe der Analytik vorauszuberechnen. Auch Phytodolor ®, das bei rheumatischen Erkrankungen und Neuralgien eingesetzt wird, und seine Einzelextrakte waren in der AAPH-Reaktion als Radikalfänger wirksam, wobei der Extrakt aus Eschenrinde den stärksten Effekt zeigte, der Goldrutenkrautextrakt den schwächsten. Bei der Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen den Einzelextrakten von Phytodolor ® in der AAPH-Reaktion deuteten die Ergebnisse auf eine additive Verstärkung hin. In komplexeren Modellen, wie dem Leukozytenmodell, scheinen supraadditive Wechselwirkungen aufzutreten. Wenn diese in vitro gefundenen antioxidativen Wirkungen der verschiedenen Extrakte auch in vivo bestätigt werden, kann man annehmen, dass ein Teil der antiinflammatorischen Wirkungen der Extrakte auch über diesen Mechanismus zustande kommt, zumindest, dass damit entsprechende pleiotrope Effekte verbunden sind. Allerdings muss bei einer Therapie mit Antioxidantien auch immer bedacht werden, dass bei einer zu hohen Dosierung des Radikalfängers eventuell auch physiologische Aufgaben der ROS nicht mehr erfüllt werden und entsprechende Nebenwirkungen auftreten könnten.

Author

• Germann, Ines Daniela

Identifier

hdl:10900/48765

OAI record oai:identifier

https://publikationen.uni-tuebingen.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=mets&identifier=oai%3Apublikationen.uni-tuebingen.de%3A10900%2F48765