Monographie Ginseng radix (Ginsengwurzel), Teil 4

Befun­de der expe­ri­men­tel­len Pharmakologie

Physikalische Stressoren

In vivo wur­de die Wir­kung einer Gin­se­no­sid­ver­ab­rei­chung (Rb+Ro-Gemisch) auf die Super­oxid­dis­mutase (SOD)-Freisetzung und den Mal­on­di­al­de­hyd (MDA-)Gehalt des ischä­mi­schen Rat­ten­her­zes unter­sucht [ 35]. Die Ischä­mie wur­de durch eine Okklu­si­on der Coro­nar­ar­te­ri­en her­vor­ge­ru­fen. 48 h nach Set­zen des Ver­schlus­ses wur­den die SOD-Akti­vi­tät und der MDA-Gehalt im Myo­card der Gin­se­no­sid-Tier­grup­pe (Rb+Ro-Gemisch, s. o.: 50 mg/​kg KG) im Ver­gleich zur unbe­han­del­ten Kon­troll­grup­pe gemes­sen. In der Ver­suchs­tier­grup­pe wur­de ein Anstieg der SOD-Akti­vi­tät von 0,38 U/​mg Pro­te­in (47%, p  0,01) und ein Absin­ken des MDA-Gehalts um 64,4 nmol/​g (77%, p  0,01) im Ver­gleich zur Kon­troll­grup­pe bestimmt. Da wei­te­re exp. Daten wie Appli­ka­ti­ons­art und Zeit­punkt der Appl. feh­len, sind die Ergeb­nis­se nicht bewert­bar. Bei gesun­den Rat­ten in einer hypo­ba­ren und hypo­xi­schen Umge­bung (31,25 kPa, 235 nm Hg, 30 min, kei­ne Anga­ben zum O₂ ‑Par­ti­al­druck) soll die Ver­ab­rei­chung einer nicht näher defi­nier­ten Sapon­in­frak­ti­on (100 mg/​kg KG i. p.) signi­fi­kant das Absin­ken der Kör­per­tem­pe­ra­tur (Kon­troll­grup­pe: 33,2 °C; Gin­seng-Grup­pe: 34,2 °C; p  0,001) sowie das Absin­ken der Herz­fre­quenz (Kon­troll­grup­pe: 286 Schläge/​min; Gin­seng-Grup­pe: 374 Schläge/​min; p  0,001) hem­men [ 38]. Zudem soll sich die Über­le­bens­zeit der behan­del­ten Tie­re signi­fi­kant (p  0,01) um das Drei­fa­che (30 min) im Ver­gleich zu den Kon­trol­len (11 min) ver­län­gern. Für adre­na­lek­to­mier­te Tie­re wur­den die­se Effek­te nicht beob­ach­tet. Über den Zeit­punkt der Sapon­in­ver­ab­rei­chung sind kei­ne wei­te­ren Anga­ben gemacht. Ein­ma­lig 3,75 mg/​kg KG i. p. einer nicht näher defi­nier­ten Sapon­in­frak­ti­on soll bei käl­te­ex­po­nier­ten Rat­ten (4 °C für 4 h) das Absin­ken der Kör­per­tem­pe­ra­tur (Kon­troll­grup­pe: –0,65 °C; Gin­seng-Grup­pe: –0,24 °C) hem­men. Bei adre­na­lek­to­mier­ten Rat­ten war die­ser Effekt nicht nach­weis­bar [39].

Bei Mäu­sen, die mit Hit­ze (45 °C über 90 min) oder Elek­tro­schock behan­delt wur­den, konn­te die Ver­ab­rei­chung eines wäß­rig-alko­ho­li­schen Gin­seng­ex­trakts (10 mL Gin­seng­ex­trakt entspr. 1500 mg getrock­ne­ter Gin­seng­wur­zel) die Tie­re vor den Fol­gen des Stres­ses schüt­zen. Sowohl bei p. o. Gabe über einen Zeit­raum von 16 bis 18 Tagen (180 bis 200 mg/​kg KG im Trink­was­ser) als auch bei ein­ma­li­ger i. p. Appli­ka­ti­on (250 mg/​kg KG) 30 bis 60 min vor Ver­suchs­be­ginn wur­de ein signi­fi­kan­ter Schutz­ef­fekt beob­ach­tet, der aus­ge­präg­ter war als der in der mit Pir­acetam behan­del­ten Refe­renz­grup­pe (80 bis 100 mg/​kg KG p. o., 100 mg/​kg KG i. p.) [40]. Im Hit­ze-Streß­mo­dell wur­de die Mor­ta­li­tät auf ca. 27%, p  0,01 (Pir­acetam ca. 35%, p  0,05, unbe­han­del­te Kon­trol­le ca. 69%) und der Gewichts­ver­lust auf ca. 2,2 g, p  0,001 (Pir­acetam ca. 2,8 g, p  0,05%, unbe­han­del­te Kon­trol­le ca. 3,3 g) redu­ziert. Im Elek­tro­schock-Streß-Test wur­den um ca. 25%, p  0,001 (Pir­acetam ca. 22%, p  0,001) weni­ger reflex­ar­ti­ge Kampf­be­we­gun­gen (Reiz­bar­keit, Drän­geln, Sprin­gen, Bei­ßen) sowie eine um 60%, p  0,05 (Pir­acetam ca. 40%, p  0,05), ver­min­der­te Krampf­häu­fig­keit im Ver­gleich zur Kon­troll­grup­pe beob­ach­tet. Auch die Sterb­lich­keit in die­sem Test wur­de signi­fi­kant auf ca. 4,5%, p  0,05 (Pir­acetam ca. 10%, unbe­han­del­te Kon­troll­grup­pe ca. 21%) ver­rin­gert. Die radio­pro­tek­ti­ve Wir­kung von Sapon­in­frak­tio­nen bzw. Gin­seng­ex­trak­ten wur­de von meh­re­ren Arbeits­grup­pen unter­sucht [41-44]. Bei Ganz­kör­per-Rönt­gen­be­strah­lung (720 R) von Mäu­sen erhöh­te die i. p. Injek­ti­on von 1,8, 3,4 und 6,8 mg eines über Ammo­ni­um­sul­fat­fäl­lung gerei­nig­ten wäß­ri­gen Gin­seng­ex­trakts (100 g Pul­ver­dro­ge extra­hiert mit 1 L 0,05 M Tris-HCl-Puf­fer, pH 7,6) direkt im Anschluß an die Bestrah­lung signi­fi­kant (p  0,001) die 30-Tage-Über­le­bens­ra­te auf 45, 75 bzw. 82,5%. Unter­sucht wur­de auch der Ein­fluß des Zeit­punk­tes der Gin­seng­ver­ab­rei­chung. 5,0 mg des Extrakts 24 und 2,5 h vor der Bestrah­lung sowie direkt im Anschluß, 2,5 h und 24 h danach i. p. inji­ziert, erhöh­ten die 30-Tage-Über­le­bens­ra­te auf 59% (p  0,001), 40% (p  0,001), 27% (p  0,01), 30% (p  0,01) bzw. 17% (p  0,05) (Koch­salz­kon­trol­le: 2,5%). Bei Injek­tio­nen 5 oder 3 Tage vor Bestrah­lungs­be­ginn wur­de kei­ne Beein­flus­sung der Über­le­bens­ra­te beob­ach­tet [41]. Gin­seng­ex­trakt i. p. (5 mg) direkt im Anschluß an die Bestrah­lung (550 R) ver­rin­ger­te zum einen den in der Koch­salz-Kon­troll­grup­pe zwi­schen Tag 1 und 10 beob­ach­te­ten Milz­ge­wichts­ver­lust (auf ¹/​₃ des Aus­gangs­ge­wichts) um 33% (1. Tag) bis 10% (6. Tag), zum ande­ren sti­mu­lier­te er die Gewebs­re­ge­ne­ra­ti­on (Zunah­me des Milz­ge­wichts) ab Tag 8, so daß am 10. Tag nach Bestrah­lung das Aus­gangs­ge­wicht wie­der erreicht wur­de. In der Kon­troll­grup­pe war erst ab dem 14. Tag eine Zunah­me des Milz­ge­wichts mit einer zwi­schen Tag 18 und 22 über­schie­ßen­den Ver­grö­ße­rung der Milz zu beob­ach­ten. Am 30. Tag wur­de in die­ser Grup­pe das Milz­aus­gangs­ge­wicht erreicht. Die Throm­bo­cy­ten­zah­len, die 8 Tage nach Bestrah­lung in bei­den Grup­pen auf ca. 8% der Aus­gangs­wer­te abge­sun­ken waren sowie die eben­falls in bei­den Grup­pen ernied­rig­ten Ery­thro­cy­ten­zah­len (nied­rigs­te Wer­te: Kon­trol­le nach 14 Tagen: 39% vom Aus­gangs­wert, Gin­seng­grup­pe nach 8 Tagen: 76%), stie­gen in den Ver­suchs­grup­pen 14 Tage (Throm­bo­cy­ten) bzw. 10 Tage (Ery­thro­cy­ten) nach Gin­seng­ex­trakt­in­jek­ti­on (5,8 mg i. p., unmit­tel­bar nach Bestrah­lung) wie­der an und erreich­ten in bei­den Fäl­len am 22. Tag die Aus­gangs­wer­te. In den Kon­trol­len begann der Zell­zah­len­an­stieg erst am 18. Tag. Der Aus­gangs­wert der Throm­bo­cy­ten­zahl wur­de nach 30 Tagen erreicht. Der Aus­gangs­wert der Ery­thro­cy­ten­zahl wur­de im auf­ge­zeich­ne­ten Unter­su­chungs­zeit­raum von 30 Tagen nicht erreicht.

Die i. p. Ver­ab­rei­chung einer ther­mo­sta­bi­len Frak­ti­on des oben genann­ten Gin­seng­ex­trakts (46 mg lyo­phi­li­sier­ter Extrakt/​mL Koch­salz­lö­sung, 15 min erhitzt) 3 min nach Ganz­kör­per­rönt­gen­be­strah­lung erhöh­te bei Mäu­sen (720 R; 2 mg/​30 g KG) und Rat­ten (825 R; 6 mg/​100 g KG) die 30-Tage-Über­le­bens­ra­te signi­fi­kant (jeweils p  0,001) (Mäu­se: Gin­seng­grup­pe: 71%, Kon­troll­grup­pe: 20%; Rat­ten: Gin­seng­grup­pe: 80%, Kon­troll­grup­pe: 30%) [42]. Die Throm­bo­cy­ten­zah­len bestrahl­ter Mäu­se (550 R) erreich­ten nach i. p. Injek­ti­on (2 mg/​30 g KG) den Aus­gangs­wert nach 22 Tagen, wohin­ge­gen in der Kon­troll­grup­pe nach 30 Tagen der Aus­gangs­wert noch nicht wie­der erreicht wur­de. Die Ery­thro­cy­ten­zah­len der Gin­seng­grup­pe san­ken bis zum 14. Tag auf 70% des Aus­gangs­wer­tes (Kon­troll­grup­pe: 62%) und stie­gen bis zum 22. Tag auf 92% des Aus­gangs­wer­tes (Kon­troll­grup­pe: 72%). Nach 30 Tagen lagen in bei­den Grup­pen die Ery­thro­cy­ten­zah­len bei 92% des Aus­gangs­wer­tes. Auf die Erho­lung der Leu­ko­cy­ten­zah­len bestrahl­ter Mäu­se hat­te die Gin­seng­ver­ab­rei­chung kei­nen Ein­fluß. Bei ganz­kör­per­be­strahl­ten Rat­ten (630 R) wur­den nach Injek­ti­on der genann­ten Frak­ti­on (6 mg/​100 g KG i. p.) die nied­rigs­ten Throm­bo­cy­ten­zah­len nach 8 Tagen (9% des Aus­gangs­wer­tes) bestimmt, in der Kon­troll­grup­pe nach 10 bis 14 Tagen (4% des Aus­gangs­wer­tes). Die Zell­zah­len in der Gin­seng­grup­pe stie­gen ab dem 8. Tag, in der Kon­troll­grup­pe erst ab dem 14. Tag, wie­der an. Die Aus­gangs­wer­te in der Gin­seng­grup­pe wur­den nach 18 Tagen (Kon­troll­grup­pe nach 22 Tagen) erreicht. Die Ery­thro­cy­ten­zah­len der bestrahl­ten Rat­ten fie­len in der Gin­seng­grup­pe zunächst bis zum 10. Tag auf 34% des Aus­gangs­wer­tes, in der Kon­troll­grup­pe bis zum 18. Tag auf 23% des Aus­gangs­wer­tes und stie­gen anschlie­ßend in bei­den Grup­pen bis zum 30. Tag auf 75%.

Die Leu­ko­cy­ten­zah­len bei­der Grup­pen fie­len signi­fi­kant am 1. Tag nach Bestrah­lung und erreich­ten Mini­mal­wer­te (Kon­trol­le: 6% des Aus­gangs­wer­tes, Gin­seng­grup­pe: 9% des Aus­gangs­wer­tes) zwi­schen Tag 6 und 10. In der Gin­seng­grup­pe stie­gen die Leu­ko­cy­ten­zah­len bis zum 14. Tag auf ca. 50% und erreich­ten am 22. Tag nach einer über­schie­ßen­den Zell­ver­meh­rung (200%) am 18. Tag ihren Aus­gangs­wert. In der Kon­troll­grup­pe begann der Zell­zahl­an­stieg ab dem 14. Tag und erreich­te nach einer über­schie­ßen­den Zell­ver­meh­rung am 22. Tag (170%) den Aus­gangs­wert am 30. Tag.

Bei Meer­schwein­chen, denen nach Ganz­kör­per­rönt­gen­be­strah­lung (325 R) die genann­te ther­mo­sta­bi­le Gin­seng­ex­trakt­frak­ti­on i. p. inji­ziert wor­den war (80 mg/​300 g KG), wur­de eine signi­fi­kan­te Erhö­hung der 30-Tage-Über­le­bens­ra­te gezeigt (Männ­chen: p  0,001; Weib­chen: p  0,01) [42]. Die Wir­kung der Gin­seng­ver­ab­rei­chung auf die Erho­lung der Blut­be­stand­tei­le (Thrombocyten‑, Ery­thro­cy­ten- und Leu­ko­cy­ten­zahl) wur­de eben­falls unter­sucht. Die Ergeb­nis­se sind mit den im Maus- und Rat­ten­mo­dell (→ s. o.) gezeig­ten ver­gleich­bar, s. Lit. [42].

Die Wir­kung der i. p. Injek­ti­on (6,7 mg/​100 g KG, unmit­tel­bar nach Bestrah­lung) einer ther­mo­sta­bi­len Gin­seng­ex­trakt­frak­ti­on [42] (→ s. o.) auf die Zahl blut­zel­len­bil­den­der Stamm­zel­len und Mega­ka­ryo­cy­ten des Kno­chen­marks wur­de bei Mäu­sen im Anschluß an eine Ganz­kör­per­rönt­gen­be­strah­lung unter­sucht [43]. In der Gin­seng­grup­pe sowie in der Kon­troll­grup­pe fie­len die Wer­te am 3. Tag nach Bestrah­lung (525 R) auf 0,065% des Aus­gangs­wer­tes. Ab dem 3. Tag bis zum 10. Tag konn­te in der Gin­seng­grup­pe eine beschleu­nig­te Rege­ne­ra­ti­on der blut­zell­bil­den­den Stamm­zel­len im Ver­gleich zur Kon­troll­grup­pe gezeigt wer­den (Gin­seng­grup­pe: 6. Tag: 0,11%, 10. Tag: 0,27%; Kon­troll­grup­pe: 6. Tag: 0,08%, 10. Tag: 0,12%). Die Mega­ka­ryo­cy­ten­zah­len san­ken in bei­den Grup­pen ab dem 2. Tag bis zum 10. Tag nach Bestrah­lung (550 R) auf ca. 3% des Aus­gangs­wer­tes. Ab dem 10. Tag stie­gen die Mega­ka­ryo­cy­ten­zah­len in der Gin­seng­grup­pe signi­fi­kant stär­ker als in der Kon­troll­grup­pe (Gin­seng­grup­pe: 14. Tag: 36%, 22. Tag 85%, 30. Tag: 97%; Kon­troll­grup­pe: 14. Tag: 15%, 22. Tag: 47%, 30. Tag: 77%). Hämor­rha­gi­sche Effek­te, die über das Auf­tre­ten von okkul­tem Blut in den täg­lich abge­setz­ten Faeces von bestrahl­ten Mäu­sen (650 R) beob­ach­tet wur­den (bestrahl­te Kon­troll­grup­pe: Tag 11 bis 15: 80 bis 117 μg/​40 mg Faeces, unbe­strahl­te Kon­troll­grup­pe: ca. 5 μg/​40 mg Faeces) waren in der Gin­seng­grup­pe auf das Maß der unbe­strahl­ten Kon­trol­len redu­ziert [43.

Bei Ganz­kör­per­be­strah­lung von Mäu­sen mit γ-Strah­len (0,47 Gy/​min) erhöh­te die i. p. Gabe von 0,3 mg eines 2%igen wäß­ri­gen Gin­seng­ex­trakts 24 h vor Bestrah­lungs­be­ginn die 30-Tage-Über­le­bens­ra­te der Tie­re (Kon­troll­grup­pe: 42%, Gin­seng­grup­pe: 85%) [ 44]. Die LD₅₀ wur­de in der mit Gin­seng­ex­trakt (0,3 mg, i. p.) behan­del­ten Mäu­se­grup­pe im Ver­gleich zur Kon­troll­grup­pe um 1,49 Gy erhöht. Die i. p. Appli­ka­ti­on (0,12 mg) der aus die­sem Extrakt her­ge­stell­ten Sapon­in­frak­ti­on zeig­te hin­ge­gen kei­ne Wir­kung. Für die Koh­len­hy­drat­frak­ti­on (0,012 mg, i. p.) und die Pro­te­infrak­ti­on (0,12 mg, i. p.) des Extrakts wur­de eine Erhö­hung der LD₅₀ um max. 0,65 Gy bestimmt. Eine sta­tis­ti­sche Aus­wer­tung der Ergeb­nis­se wur­de nicht vorgenommen.

Bei Mäu­sen, die Immo­bi­li­sa­ti­ons­streß (30 bis 60 min pro Tag) aus­ge­setzt wor­den waren, redu­zier­te die p. o. Ver­ab­rei­chung eines wäß­ri­gen Gin­seng­ex­trakts (500 mg/​kg KG) sowie die p. o. Appli­ka­ti­on des Gin­se­no­sids Rg₁ (50 mg/​kg KG) die streß­be­ding­te Abnah­me des Sexu­al­triebs (Häu­fig­keit des Leckens, des Bestei­gens und der Pene­tra­ti­on) und die Ver­schlech­te­rung des Lern­ver­hal­tens (“Pas­si­ve avo­id­ance respon­se”) [45]. Ver­ab­reicht wur­de die jeweils zu unter­su­chen­de Sub­stanz unmit­tel­bar nach Been­di­gung des Hän­ge­stres­ses. Die Unter­su­chun­gen des Sexu­al- und Lern­ver­hal­tens fan­den ca. 20 h spä­ter statt. Die p. o. Gabe des Gin­se­no­sids Rb₁ (50 mg/​kg KG) ver­stärk­te die Reduk­ti­on des Sexu­al­triebs, ver­hin­der­te aber eine Ver­schlech­te­rung des Lern­ver­hal­tens deut­li­cher als der Gin­seng­ex­trakt oder Rg₁.

Die Anti-Streß-Wir­kung eines Gin­seng­wur­zel­ex­trakts (15% Sapo­nin­ge­halt; Rg ₁:Rb₁ = 1:2, kei­ne wei­te­ren­An­ga­ben) wur­de an Mäu­sen im Hän­ge­streß­test unter­sucht [46]. Bestimmt wur­de die Zeit bis zum Ein­set­zen der ers­ten Unbe­weg­lich­keits­pha­se sowie die Gesamt­dau­er der Immo­bi­li­täts­pha­sen nach p. o. Ver­ab­rei­chung des Gin­seng­ex­trakts über 7 Wochen (33 und 100 mg/​kg KG, entspr. 5 und 15 mg Saponine/​kg KG/​Tag). 100 mg Ginsengextrakt/​kg KG führ­ten zu einer signi­fi­kan­ten Ver­kür­zung der Unbe­weg­lich­keits­pha­se (39%, p  0,05) und einem Her­aus­schie­ben der ers­ten Immo­bi­li­täts­pha­se (“Behavioural-despair”-Phase) von 2,9 ± 0,5 min in der unbe­han­del­ten Kon­troll­grup­pe auf 4,1 ± 0,8 min. Ähn­li­che Zei­ten wur­den für die mit dem Anti­de­pres­si­vum Imi­p­ra­min behan­del­te Kon­troll­grup­pe (Posi­tiv­kon­trol­le: 10 mL Kochsalzlösung/​kg KG/​Tag p. o.; 4 mg Imipramin/​kg KG i. p., 30 min vor Ver­suchs­be­ginn) bestimmt. Das Ver­hal­ten der Tie­re bei nied­ri­ge­rer Dosie­rung ent­sprach in etwa dem der unbe­han­del­ten Kontrollgruppe. 

Mono­gra­phie Panax Gin­seng radix Teil 0: Panax, Teil 1: Panax gin­seng C.A. MEY., Teil 2: Gin­seng radix (Gin­seng­wur­zel), Teil 3: Adap­to­ge­ne Effek­te, Teil 4: Phy­si­ka­li­sche Stres­so­ren, Teil 5: Che­mi­sche Stres­so­ren, Teil 6: Bio­lo­gi­sche Stres­so­ren, Teil 7: Anti-Ermü­dungs­wir­kung /​ Leis­tungs­stei­ge­rung, Teil 8: Literatur