Ernährung / Sekundäre Pflanzenstoffe

Curcumin

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Curcumin gehört zu den pflanzlichen Polyphenolen. Es ist ein gelber Farbstoff aus der Gelbwurzel Curcuma longa (verwandt mit Ingwer), der als Lebensmittelzusatz (E 100) zur Färbung verschiedener Lebensmittel (z. B. Margarine, Teigwaren, Senf) verwendet wird. Es ist als essentieller Bestandteil der Kurkuma-Wurzel auch in Curry enthalten. Chemisch ist es Diferuloylmethan. 1

Inhaltsverzeichnis
1 Medizinische Wirkungen von Curcumin
2 Einzelne Forschungsergebnisse
3 Bioverfügbarkeit
4 Ausblick
5 Verweise
6 Referenzen

Medizinische Wirkungen von Curcumin

Substanzen der Kurkuma-Wurzel, insbesondere Curcumin, sollen die Galleproduktion anregen. Schon vor Jahrhunderten wurde Kurkuma für die Behandlung vieler innerer Krankheiten, sowie von Wunden und Ausschlägen verwendet. Die Wirkungen von Gingerol, der biologischen Wirksubstanz aus Ingwer, sind ähnlich.

Inzwischen weiß man 1, dass Curcumin

  • antioxidative Eigenschaften hat und zudem
  • antiviral,
  • antibakteriell und
  • gegen Pilzinfektionen wirkt.
Kurkumawurzel mit dem Farbstoff Curcumin

Curcumin hat einen günstigen Einfluss auf den Verlauf des Diabetes mellitus, der Alzheimer Erkrankung (Neuroprotektion), von Vernarbungsprozessen in der Leber (Leberfibrose) und von chronisch entzündlichen Darmkrankheiten, dem Morbus Crohn und der Colitis ulcerosa. Die Studienbasis ist jedoch schmal. 2 Es weist zudem eine Wirksamkeit gegen verschiedene Krebsarten auf (s. u.).

Manche Eigenschaften von Curcumin ähneln denen der TNF-alpha-Blocker und der Blocker endothelialer vaskulärer Wachstumsfaktoren. Insgesamt wird ihm eine herausragende Stellung unter den Nahrungsbestandteilen zugesprochen; in einem wissenschaftlichen Artikel wird es als „Spice for Life“ apostrophiert. 3 Allerdings ist die Wirkung durch eine schlechte Wasserlöslichkeit und Bioverfügbarkeit und damit durch ein schlechtes pharmakokinetisches Profil eingeschränkt. 4 Die Kombination mit Piperin verbessert die Wirksamkeit deutlich. 5

Der Wirkmechanismus beinhaltet eine Hemmung der Expression des Transkriptionsfaktors NF-kappaB, der Entzündungsreaktionen des Körpers initiiert und unterhält. 6 Experimentell wurde eine Reduzierung der Expression von Interleukin (IL)-1, IL-6, IL-12 und TNF-α, sowie des Gehalts an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) wie Superoxidanionen und Malondialdehyd gefunden. 7

Einzelne Forschungsergebnisse

  • Antioxidative Eigenschaften: Curcumin hemmt die Cyclooxygenase-2 (COX-2) und die Lipoxigenase (LOX); es steigert zudem die Bildung der induzierbaren NO-Synthase (iNOS). Daher hat es eine ausgesprochen antientzündliche Wirkung. Da die Entstehung mancher Krebsarten eng mit chronisch entzündlichen Prozessen verbunden ist, kann es – so die These – auch die Krebsentstehung hemmen. 8
  • Antiinflammatorische Effekte: Die gegen Entzündungen gerichteten Eigenschaften von Curcumin beruhen auf einer Downregulation inflammatorischer Transkriptionsfaktoren wie kappaB, der Enzyme COX-2 und LOX (s.o.) und von Zytokinen (TNF, Interleukin 1 und Interleukin 6). 9 Auch wird eine Blockierung der Prostaglandin-E2-Synthese dafür mitverantwortlich gemacht  10 (was auch der Wirkmechanismus von grünem Tee sein soll 11 ).
  • Schutz des Nervensystems (Neuroprotektion): Chemotherapeutika wie Cisplatin sind hochgradig neurotoxisch. Curcumin schützt Nervenzellen in Kultur vor der Cisplatin-bedingten Hemmung einer Neuritenaussprossung. 16 In Ratten führt es zu einer Reduzierung einer Cisplatin-bedingten Entwicklung einer verminderten Schmerzempfindlichkeit sowie einer verminderten Nervenleitgeschwindigkeit. 17 Zur Verbesserung der Wirksamkeit wurde eine Kombination mit Piperin untersucht: die Symptomatik inklusive der Kopfschmerzen besserten sich beschleunigt. 18
  • Tumore: Curcumin unterdrückt den Transkriptionsfaktor KappaB (NF-kappaB), der eine wichtige Funktion für die Proliferation, das Überleben und die Therapieresistenz von Tumorzellen und für die Aussprossung von Tumorgefäßen (Angiogenese) besitzt. Zudem fördert es den programmierten Zelltod (Apoptose) von Tumorzellen. 19 Es hat mTOR-Inhibitor-Eigenschaften. 20 Curcumin hemmt NF-kappaB (Nukleärer Faktor B im Zytoplasma von Zellen, der durch Entzündungsmediatoren (Zytokine) und Karzinogene induziert wird, die Apoptose von Tumorzellen hemmt und die Chemoresistenz fördert). Es fördert damit auch die Empfindlichkeit auf Chemotherapeutika. 21
    • Kolorektales Karzinom: Curcumin hemmt in vitro die Proliferation und das Überleben von Darmzellen, wahrscheinlich über Hemmung des mTOR-Signalweges. 22 Dies gilt auch nach Bestrahlung; es potenziert den Bestrahlungseffekt in der Tumorbehandlung des Rektumkarzinoms. 23 Es macht zudem das kolorektale Karzinom für die Wirkung von Capecitabine empfindlicher. 24
    • Pankreaskarzinom: Curcumin potenziert den Effekt von Gemcitabine, dem bisher besten Chemotherapeuticum für das Pankreaskarzinom. 25
    • Hypophysentumor: im Tierversuch hemmt Curcumin durch einen antitumorösen und antihormonellen Effekt günstig. 26
    • Ovarialkarzinom: Curcumin induziert eine apoptotische Zerstörung von Tumorzellen und könnte eine Therapie-verstärkende Option darstellen. 27
    • Prostatakarzinom: Synthetische Analoge von Curcumin (wie ASC-J19) zeigen einen Antitumoreffekt beim Prostatakarzinom über eine Erhöhung des Abbaus des Androgenrezeptors. 28
    • Lungentumor: Es induziert beim kleinzelligen Bronchialkarzinom (small cell lung cancer (SCLC)) den Zelluntergang durch Apoptose, wobei ein intrazellulärer Anstieg von ROS (reaktiven Sauerstoffspezies) gemessen wurde. 29
  • Die Leber: Curcumin hemmt die Narbenbildung bei chronisch entzündlichen Prozessen (Fibrosierung, Zirrhose-Bildung), so in der nicht-alkoholischen Fettleber (NAFLD), wobei die Aktivierung von PPARgamma eine zentrale Rolle spielt. Es kann eine Rolle bei der Verhinderung einer Leberfibrose und Leberzirrhose im Rahmen einer Fettleber spielen. 30 Es unterdrückt die Bildung des LDL-Rezeptors, was zu einer Unterdrückung der durch LDL induzierten Aktivierung der „stellate cells“ (Ito-Zellen) in der Leber führt, die für die Bildung von Kollagenfasern und damit für die Vernarbungsvorgänge verantwortlich sind. 31 Curcumin unterdrückt zudem die Wirkung von Leptin, was ebenfalls zur Hemmung einer Vernarbung beiträgt, denn Leptin kann ebenfalls Ito-Zellen aktivieren. 32 In jedem Fall, darauf weisen die Forschungsergebnisse, scheint Curcumin eine schützende Funktion bezüglich einer Zirrhosebildung ausüben zu können.
    • Nichtalkoholische Steatohepatitis (NASH): Die zunehmende Fibrosierung bei der NASH entwickelt sich wahrscheinlich über eine Überproduktion von Leptin (Hyperleptimämie), die bei der Adipositas meist auftritt. Leptin stimuliert die „Stellate Cells“ der Leber zur Kollagenproduktion. Curcumin unterdrückt den Leptin-Signalweg in der Leber (s. o.). 32 33 Allerdings verbessert es eine NASH nicht über das Maß hinaus, das eine Änderung des Lebensstils bewirken kann. 34
  • Das Gehirn:
    • Curcumin vermindert die Beeinträchtigung der Hirnleistung, die durch eine langdauernde Phenotoin-Therapie eintritt. 35 In Ratten schützt es vor einer Beeinträchtigung der Hirnleistung durch Colchicin 36 oder durch ein Hirntrauma. 37 Das chemische Derivat Monocarbonyl-Curcumin weist neuroprotektive und Gedächtnis stärkende Effekte auf. 38
    • Die Bildung von Abeta-Ablagerungen (Amyloid-Beta-Peptide, Fehlfaltungen von Proteinen) im Gehirn tragen zur Entwicklung der Alzheimer-Krankheit bei. Pflanzliche Polyphenole wie Curcumin können diesen Prozess verlangsamen. Es werden Derivate entwickelt, die eine besonders ausgeprägte Wirkung entfalten. 39
    • Curcumin stimuliert die Proliferation embryonaler neuraler Progenitorzellen (Vorläufer von Hirnzellen) und damit die Neurogenese im erwachsenen Hippocampus (verantwortlich für Gedächtnisleistungen). 40
  • Das Herz: Curcumin schützt das Herz vor diabetischen Komplikationen, Herzmuskelhypertrophie und Herzinfarkt. Nach einem experimentellen Infarkt bei Ratten kann es die Herzfunktion verbessern, das Infarktareal verkleinern und die Infarktenzyme verbessern. 41 Bezgl. des tierexperimentellen Modells einer Autoimmunmyokarditis siehe oben.
  • Die Nebennieren: Curcumin hemmt effektiv die Wirkung von ACTH (ein Hypophysenhormon) und Angiotensin II auf die Cortisol-Bildung in der Nebenniere (in der Zona fasciculata). 42
  • Der Darm: Curcumin vermindert die Entzündungsreaktion im Kolon auf Toxine (wie Trinitrobenzenesulfonic acid,TNBS ). 43 Es wird angenommen, dass es eine wichtige Rolle bei der Behandlung chronisch entzündlicher Darmkrankheiten (Colitis ulcerosa, Morbus Crohn) spielen kann. 44 45 Eine Lokaltherapie mit curcuminbeladenen Mikroschwämmen führte zu einem deutlichen Rückgang der entzündlichen Aktivität im Tiermodell. 46 Es verringert die Relapsrate. 47
  • Diabetes mellitus Typ 2: Curcumin vermindert schwere Komplikationen des Typ-2-Diabetes wie Retinopathie, Neuropathie, Nephropathie und Leberfibrose. Zentraler Mechanismus scheint eine Erhöhung der PPARgamma Aktivität und die Stimulation der de novo Synthese von Glutathion zu sein. 48 Am diabetischen Tiermodell wurde eine Verbesserung der Hyperglykämie und Hyperlipidämie festgestellt.

Bioverfügbarkeit

Curcumin wird im Darm nur schlecht resorbiert. Komplexe mit Phosphatidylcholin dagegen werden deutlich besser durch die Darmschleimhaut in den Körper aufgenommen. Von einer geeigneten Galenik wird erhofft, seine positiven Wirkungen bezgl. Leberschutz, Antiaging und Krebs-Vorbeugung für den Menschen nutzbar machen zu können.

Ausblick

Es werden Anstrengungen unternommen, ein „Hyper-Curcumin“ zu entwickeln, welches besser resorbiert wird und zugleich auch besser z. B. antidiabetisch wirkt. 49

Curcumin-geladene PLGA-Nanopartikel scheinen eine Möglichkeit zu sein, das schlecht wasserlösliche Curcumin therapeutisch einzusetzen; Versuche zur Neuroprotektion sind viel versprechend verlaufen; so könnte beispielsweise der Parkinson-Krankheit und der Alzheimer-Demenz durch Curcumin vorgebeugt werden. 50

Es werden synthetische Curcuminanaloga gesucht, die zur Krebstherapie geeignet sind. Das Analogon GO-Y030 beispielsweise unterdrückt das Tumorwachstum in Mäusemodellen des Kolonkarzinoms. 51 52 Die Kombination mit Piperin steigert die Wirksamkeit von Curcumin, was sich bereits bei der Behandlung einer Covid-19-Infektion als günstig erwiesen hat. 18

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Verweise

Referenzen

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