Sekundäre Pflanzenstoffe: Die Schattenseite von Curcumin, Quercetin & Co.

Gerade bei Erkrankungen in denen die Mastzellen involviert sind, werden oft sekundäre Pflanzenstoffe, wie das Polyphenol Quercetin als Mastzellstabilisatoren empfohlen.¹ Auch das aktuell sehr gehypte Flavonoid Curcumin soll laut zahlreichen Gesundheitsseiten gegen so ziemlich alle Beschwerden helfen. Doch es gibt bekanntlich keine Wirkung ohne Nebenwirkung.

Daher soll dieser Artikel einen kleinen Einblick auf die eher weniger bekannten Wirkmechanismen einiger sekundärer Pflanzenstoffe verschaffen, die in Tiermodellen und humanen in vitro und in vivo Versuchen entdeckt wurden.
Kurz vorab: Wer Eisenmangel, eine Schilddrüsenunterfunktion oder eine reduzierte Entgiftungsleistung hat, sollte bei einer dauerhaften Einnahme von sekundären Pflanzenstoffen sehr aufmerksam auf unerwünschte Nebenwirkungen achten.

Die Inhalte dieses Artikels dienen lediglich der Information und Aufklärung. Jegliche Veränderung einer Therapie ist mit dem behandelnden Arzt oder Therapeuten zu besprechen.

Quercetin und Schwarztee, die Deiodinase-Hemmer

Deiodinasen sind selenabhängige Enzyme, die von L-Thyroxin (Tetraiodthyronin; T4) ein Iod-Atom abspalten, sodass das aktive Schilddrüsenhormon Triiodthyronin (T3) entsteht (Abbildung 1). Sind diese Enzyme in ihrer Funktion eingeschränkt oder liegt ein Selenmangel vor, kann eine Schilddrüsenunterfunktion begünstigt werden.

Abbildung 1 Umwandlung von Tetraiodthyronin (T4) über die Deiodinasen DIO1 und DIO2 zu Triiodthyronin (T3).

Untersuchungen im Mausmodell kamen zu dem Ergebnis, dass Quercetin, neben einigen anderen sekundären Pflanzenstoffen, die Deiodinase signifikant hemmen kann.² Außerdem konnte bei Ratten nach Quercetingabe eine verminderte Iodidaufnahme gemessen werden, sowie eine Verminderung der TSH-Rezeptor Expression.³

Vor allem Grüntee, sowie Schwarztee, sind reich an Katechinen.⁴ In einem Experiment mit Ratten, denen Grüntee- und Schwarzteeextrakt verabreicht wurde, konnte man anschließend erniedrigte T3 und T4 Serumlevel messen. Die Aktivität der Deiodinase war ebenfalls erniedrigt und der TSH-Wert erhöht, was auf eine Schilddrüsenunterfunktion hinweist.⁵

Auch Baicalin, der mastzellstabilisierende Extrakt des Helmkrauts, sowie Aloe Vera Extrakt (bereits 10 mL pro Tag), können einen stark inhibitorischen Einfluss auf den menschlichen Schilddrüsenstoffwechsel haben.^6–9

Sekundäre Pflanzenstoffe als Eisenräuber

Mäusen wurde in einer Colitis-Studie Curcumin (Abbildung 2) verabreicht. Trotz ausreichender Eisenversorgung über die Nahrung sanken die Eisenspeicherwerte im Blut und lösten leichte Anämien aus. Außerdem verschlimmerte sich dadurch die Colitis und die Gesamtüberlebensrate sank deutlich.¹⁰

Abbildung 2 Strukturformel von Curcumin. Das Molekül ist in der Lage als Chelator zu fungieren. Es kann Eisenatome an sich binden und bildet mit ihnen einen Komplex.

Quercetin ist als Eisenchelator des nicht-Häm-Eisens bekannt (Abbildung 3). Dieses Eisen kommt in pflanzlichen Lebensmitteln vor und ist nicht an die Häm-Gruppe gebunden.^11–13 Daher gilt bei Quercetineinnahme noch größere Wachsamkeit, wenn man niedrige Eisenwerte hat oder man sich vegetarisch oder vegan ernährt. Allerdings könnte dieser Effekt wiederum bei Eisenspeicherkrankheiten hilfreich sein, um weniger Eisen aus der Nahrung aufzunehmen.

Abbildung 3 Strukturformel von Quercetin. Auch dieses Molekül ist in der Lage Eisenatome zu chelatieren.

In Experimenten mit Ratten, denen oral und intraperitoneal – direkte Gabe in die Bauchhöhle, um Verstoffwechselung in Magen, Darm und Leber zu umgehen – Quercetin verabreicht wurde, konnte in beiden Fällen ein deutliche Senkung des Eisens in Serum und Gewebe gemessen werden. Außerdem stieg die Hepcidin Konzentration an. Das ist ein Hormon, das die Eisenresorption im Darm hemmt, indem es den Eisentransporter Ferroportin inhibiert.^11,12

Curcumin und andere sekundäre Pflanzenstoffe als MAO-Blocker

Die beiden Monoaminoxidasen MAO-A und MAO-B kümmern sich um den Abbau von Neurotransmittern (z.B. Noradrenalin, Dopamin, Serotonin), aber auch biogenen Aminen, wie z.B. Tyramin.^14,15 Manche Antidepressiva nutzen diesen Effekt als Therapie bei der Behandlung von Depressionen (z.B. Moclobemid).¹⁴
Wird die MAO jedoch gehemmt, kann es dabei z.B. zur Ausbildung einer Tyramin-Unverträglichkeit kommen.¹⁶

In einem in vitro Versuch an isolierten MAO Enzymen von Ratten konnte eine deutliche Hemmung der MAO- B durch Curcumin, sowie der MAO-A durch Quercetin gemessen werden.^14,17

Nach Untersuchungen von potentiellen Inhibitoren der humanen MAO-A und MAO-B kam man zu dem Ergebnis, dass Curcumin beide MAO Enzyme hemmen kann. Zudem wurden Resveratrol und Isoeugenol (Duftstoff in Körperpflegeprodukten) als selektive MAO-A Hemmer identifiziert.¹⁵

Sekundäre Pflanzenstoffe können auch wichtige Entgiftungsenzyme inhibieren

CYP450, Enzyme der Cytochrom P Familie (CYP)

CYP Enzyme spielen beim Abbau von Stoffwechselzwischenprodukten, Arzneimitteln, Hormonen oder Duftstoffen, sowie für die Synthese von Steroidhormonen oder den Vitamin D Stoffwechsel eine wichtige Rolle.
Werden die Enzyme der CYP-Familie gehemmt oder besteht genetisch bedingt eine niedrigere Aktivität, so verändern die jeweiligen Substrate ihr pharmakokinetisches Profil. Durch den verlangsamten Abbau können sich Zwischenprodukte oder körperfremde Stoffe anreichern oder durch mangelnde Hormonsynthese zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen.

Bei in vitro Versuchen mit humanen CYP Enzymen und Quercetin sowie den Gewürzextrakten Curcumin (Curry), Capsaicin (Chili) und Piperin (Pfeffer) konnten folgende inhibitorische Wirkungen auf die angegebenen CYP Enzyme nachgewiesen werden.

CYP1A2

Inhibitoren Capsaicin¹⁸, Piperin¹⁸
Substrate Östrogen, Koffein, Paracetamol, Aflatoxin

CYP2C9

Inhibitoren Capsaicin¹⁸, Curcumin^18,19
Substrate Ibuprofen, S-Warfarin, Sulfonylharnstoffe, Duftstoffe, z.B. Limonene

CYP2D6

Inhibitoren Quercetin²⁰
Substrate Antidepressiva, Betablocker, Neuroleptika, Opioide

CYP3A4

Inhibitoren Capsaicin¹⁸, Curcumin¹⁹, Piperin¹⁹, Quercetin²⁰ (moderat)
Substrate Antihistaminika, Immunsuppressiva, Chemotherapeutika, Ketoconazol, Metronidazol, trizykl. Antidepressiva, SSRIs, Bisoprolol, Opioide, Benzodiazepine, Statine, Tyrosinkinasehemmer, Ivabradin

Sulfotransferasen (SULT)

Die Sulfotransferasen (SULT) sind Enzyme der Phase II Entgiftung. Sie metabolisieren ihre Substrate, indem sie ihnen eine Sulfogruppe (-SO2OH) anhängen, um die Moleküle anschließend ausscheiden zu können.²¹

Die Phenolsulfotransferase (SULT1/PST ) hat ihre Bezeichnung durch ihre spezifischen phenolischen Substrate erhalten. Die SULT1A setzt Phenole, aromatische Amine, Katecholamine und aromatische Arzneimittel um.²¹ Eine eingeschränkte Enzymaktivität steht im Zusammenhang mit erhöhten Leveln von Neurotransmittern, Katecholaminen und den damit verbundenen gesundheitlichen Beschwerden, wie z.B. ADHS, Autismus-Spektrum-Störungen, Blutdruckänderungen, Migräne, Vorhofflimmern, Diabetes.^21–24

In mehreren in vitro Versuchen konnte festgestellt werden, dass Quercetin sowie auch Curcumin starke Hemmer der humanen Phenolsulfotransferasen (SULT1A) sind.^19,25,26
Da auch die Salicylsäure ein Inhibitor der SULT1A ist, können auch zu viele Nahrungsmittelsalicylate mit den oben genannten gesundheitlichen Beschwerden zusammenhängen.^24,27

UDP-Glucuronyltransferasen (UGT)

Die Enzyme der UDP-Glucuronyltransferase (UGT) übertragen Glucuronsäure auf körpereigene sowie körperfremde Stoffe, um sie dadurch wasserlöslich zu machen und ausscheiden zu können.²⁸ Die UGT gehört wie die SULT auch zur Phase-II-Entgiftung.²⁸
Die UGT metabolisiert neben Arzneimitteln wie NSAR, Benzodiazepine und trizyklische Antidepressiva auch körpereigene Hormone, Bilirubin und fettlösliche Vitamine.^29,30
Ist die Enzymaktivität einschränkt, kann das Erkrankungen, wie z.B. die Hyperbilirubinämie bei Morbus Meulengracht verschlechtern.²⁹

In in vitro Versuchen konnte nachgewiesen werden, dass Curcuminoide die humane UGT hemmen können.¹⁹

Resümee

Zwar wurden in diesem Artikel nur Curcumin und Quercetin als Hauptakteure gewählt, jedoch betreffen diese Eigenschaften auch sehr viele andere isolierte sekundäre Pflanzenstoffe. Meist geht man davon aus, dass pflanzliche Substanzen keine Nebenwirkungen haben und man diese uneingeschränkt hochdosiert anwenden kann.

Jedoch sollte man auch bei Phytotherapien immer aufmerksam sein und einige Blutwerte, wie z.B. Ferritin und Schilddrüsenhormone stets im Blick behalten.

Disclaimer

Die Inhalte dieses Artikels dienen lediglich der Information und Aufklärung. Jegliche Veränderung der Therapie ist mit dem behandelnden Arzt oder Therapeuten zu besprechen.

Quellen

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2. Ferreira ACF, Lisboa PC, Oliveira KJ, Lima LP, Barros IA, Carvalho DP. Inhibition of thyroid type 1 deiodinase activity by flavonoids. Food Chem Toxicol. Published online 2002:5.
3. Giuliani C, Bucci I, Di Santo S, et al. The flavonoid quercetin inhibits thyroid-restricted genes expression and thyroid function. Food Chem Toxicol. 2014;66:23-29. doi:10.1016/j.fct.2014.01.016
4. Graham HN. Green tea composition, consumption, and polyphenol chemistry. Prev Med. 1992;21(3):334-350. doi:10.1016/0091-7435(92)90041-F
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