Superorganismus Mensch: Mikrobiom verbessert Ginsengwirkung.

Neue Ein­sich­ten in die vom gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bi­om erzeug­ten Gin­se­no­sid-Meta­boli­te und ihre Bioaktivitäten

Die gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bio­ta (Mikro­bi­om, Darm­flo­ra) und ihr Wirt (Mensch, Tier) ent­wi­ckeln sich gemein­sam zu einem kom­ple­xen “Super­or­ga­nis­mus”, und die­se Bezie­hung spielt eine ent­schei­den­de Rol­le bei vie­len phy­sio­lo­gi­schen Pro­zes­sen, wie z. B. dem Arz­nei­mit­tel-Stoff­wech­sel. Gin­seng ist eine wich­ti­ge medi­zi­ni­sche Res­sour­ce, sei­ne Haupt­be­stand­tei­le sind Gin­se­no­si­de, die wenig polar, schwer absor­bier­bar und nur in gerin­gem Umfang bio­ver­füg­bar sind. Stu­di­en haben jedoch gezeigt, dass die bio­lo­gi­sche Akti­vi­tät von Gin­se­no­si­den wie Ver­bin­dung K (CK), Gin­se­no­sid Rg3 (Rg3), Gin­se­no­sid Rh2 (Rh2), 20(S)-Pro­to­pa­na­xa­tri­ol (20(S)-PPT) und 20(S)-Pro­to­pa­na­xa­di­ol (20(S)-PPD) eng mit der gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bio­ta zusammenhängt.

In die­ser Ver­öf­fent­li­chung wer­den der Stoff­wech­sel­weg von durch gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bio­ta erzeug­ten Gin­se­no­si­den und die wich­tigs­ten phar­ma­ko­lo­gi­schen Aus­wir­kun­gen die­ser Meta­boli­te dis­ku­tiert. Dar­über hin­aus bie­tet unse­re Stu­die einen neu­en Ein­sich­ten in die Ent­de­ckung neu­er Medi­ka­men­te. Ins­be­son­de­re soll­ten beim Scree­ning auf neue Medi­ka­men­te Kan­di­da­ten mit gerin­ger bio­lo­gi­scher Akti­vi­tät und Bio­ver­füg­bar­keit nicht aus­ge­schlos­sen wer­den, da auch ihre Meta­boli­ten auf­grund der Betei­li­gung der gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bio­ta gute phar­ma­ko­lo­gi­sche Wir­kun­gen auf­wei­sen können.

Dar­über hin­aus könn­te in wei­te­ren For­schungs­stu­di­en zur Ent­wick­lung von Pro­bio­ti­ka eine Kom­bi­na­ti­on von Wirk­stof­fen eine grö­ße­re Wirk­sam­keit als Ein­zel­wirk­stof­fe aus­üben. Dar­über hin­aus füh­ren Unter­schie­de im Lebens­stil und in der Ernäh­rung zu Unter­schie­den bei dem gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bi­om des mensch­li­chen Kör­pers. Dies bedeu­tet, dass die Ver­ab­rei­chung einer glei­chen Medi­ka­men­ten­do­sis an ver­schie­de­ne Per­so­nen auf­grund der Betei­li­gung ihres gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bi­oms unter­schied­li­che the­ra­peu­ti­sche Wir­kun­gen her­vor­ru­fen kön­nen. Die Unter­su­chung der gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bio­ta vor einer medi­ka­men­tö­sen Behand­lung könn­te zur Behand­lungs­op­ti­mie­rung beitragen.

Kern­aus­sa­gen
* Die Darm­flo­ra spielt eine ent­schei­den­de Rol­le bei der Bio­ak­ti­vi­tät von Gin­se­no­si­den.
* Der Stoff­wech­sel­weg und die wich­tigs­ten phar­ma­ko­lo­gi­schen Wir­kun­gen der Gin­se­no­sid-Meta­boli­ten wer­den diskutiert.
* Es wer­den neue Ein­sich­ten in die Ent­de­ckung neu­ar­ti­ger Medi­ka­men­te und wei­te­re For­schun­gen zur Suche nach pro­bio­ti­schen, kom­bi­nier­ten Wirk­stof­fen mit grö­ße­rer Wirk­sam­keit vorgestellt.
* Unter­schie­de in der Lebens­wei­se und Ernäh­rung ver­än­dern die Darm­flo­ra des mensch­li­chen Kör­pers. Dabei ste­hen unter­schied­li­che the­ra­peu­ti­sche Wir­kun­gen bei glei­cher Medi­ka­men­ten­do­sie­rung ver­mut­lich in Bezie­hung zum gas­tro­in­testi­na­len Mikro­bi­om.

Gin­se­no­si­de und das Mikro­bi­om gemein­sam machen die the­ra­peu­ti­sche Wir­kung von Gin­seng aus

Gin­se­no­si­de haben einen hohen medi­zi­ni­schen Wert und sind in asia­ti­schen Län­dern wie Chi­na, Süd­ko­rea und Japan weit ver­brei­tet. Gin­se­no­si­de, die Haupt­wirk­stof­fe des Gin­sengs, sind schwie­rig zu absor­bie­ren und haben eine gerin­ge Bio­ver­füg­bar­keit, was zu einer ver­län­ger­ten Reten­ti­on im Darm­trakt und einer gerin­gen, phar­ma­ko­lo­gi­schen Akti­vi­tät im Kör­per als Pro­to­ty­pen führt. Die­se Gin­se­no­sid-Ver­bin­dun­gen müs­sen durch gas­tro­in­testi­na­le Mikro­bio­ta hydro­ly­siert wer­den, um Agly­ko­ne zu pro­du­zie­ren und phar­ma­ko­lo­gi­sche Wir­kun­gen aus­zu­üben. Bei der Bio­trans­for­ma­ti­on von Gin­se­no­si­den in vivo stam­men die vor­teil­haf­tes­ten Bak­te­ri­en aus der Bifi­do­bac­te­ri­um-Gat­tung. Gleich­zei­tig berich­ten Stu­di­en, dass Bifi­do­bak­te­ri­en für den mensch­li­chen Kör­per pro­bio­tisch sind, indem sie die Immun­funk­ti­on des Darms regu­lie­ren. Sie sind an den meis­ten Bio­trans­for­ma­tio­nen von Gin­se­no­si­den im Kör­per betei­ligt, die die Bio­ver­füg­bar­keit und die Wirk­sam­keit von Medi­ka­men­ten erhö­hen, und kön­nen so the­ra­peu­ti­sche Effek­te bei Krank­hei­ten bewirken.

Schlüsselwort(e): Gas­tro­in­testi­na­le Mikro­bio­ta; Mikro­bi­om, Gin­se­no­si­de; meta­bo­li­sche Wege; Meta­boli­ten-Bio­ak­ti­vi­tät; Superorganismus.

Autoren: Li Yang^1,2,3,4, Hecun Zou^1,2,3,4,5, Yong­chao Gao^1,2,3,4, Jun­jia Luo^1,2,3,4, Xia­onv Xie^1,2,3,4, Wen­hui Meng^1,2,3,4, Hon­ghao Zhou^1,2,3,4, Zhi­rong Tan^1,2,3,4.
¹Depart­ment of Cli­ni­cal Phar­ma­co­lo­gy, Xian­gya Hos­pi­tal, Cen­tral South Uni­ver­si­ty, Chang­sha, PR China.
²Insti­tu­te of Cli­ni­cal Phar­ma­co­lo­gy, Cen­tral South Uni­ver­si­ty, Hun­an Key Labo­ra­to­ry of Phar­ma­co­ge­ne­tics, Chang­sha, PR China.
³Engi­nee­ring Rese­arch Cen­ter of Appli­ed Tech­no­lo­gy of Phar­ma­co­ge­no­mics, Minis­try of Edu­ca­ti­on, Chang­sha, PR China.
⁴Natio­nal Cli­ni­cal Rese­arch Cen­ter for Ger­ia­tric Dis­or­ders, Chang­sha, Hun­an, PR China.
⁵Insti­tu­te of Life Sci­en­ces, Chong­qing Medi­cal Uni­ver­si­ty, Chong­qing, Hun­an, PR China.

Quel­le: Yang L, Zou H, Gao Y, Luo J, Xie X, Meng W, Zhou H, Tan Z: Insights into gas­tro­in­testi­nal micro­bio­ta-gene­ra­ted gin­se­no­si­de meta­boli­tes and their bio­ac­ti­vi­ties. Drug Metab Rev. 2020 Jan 26;:1–14 (Kurzfassung(en): PMID, DOI).