Pflanzenchemikalien (Phytochemikalien)
Weißt du, woher deine Medikamente kommen? Die meisten der Medikamente, die wir heute verwenden, stammen ursprünglich aus Pflanzen.
Pflanzenchemikalien (Phytochemikalien) sind für einige der wichtigsten medizinischen Fortschritte unserer Zeit verantwortlich. (1)
Einige Beispiele sind:
- Antibiotika
- Chemotherapie
- Schmerzbehandlung
- Halluzinogene Stoffe.
Hier sind 9 bekannte Medikamente, die aus Pflanzen entstanden sind
1. Aspirin – Salicylsäure
Aspirin ist ein beliebtes Medikament gegen Schmerzen, Entzündungen und Fieber. Es wirkt durch Hemmung eines Enzyms, das als Cyclooxygenase (COX) bekannt ist.
Das Enzym COX-1 wandelt Arachidonsäure in Thromboxane und Prostaglandine um, die für die Unterstützung von Entzündungen und Blutgerinnung verantwortlich sind.
Die Verbindung wurde erstmals 1890 von einem Mann namens Felix Hoffmann synthetisiert.
Aspirin ist nach dem Vorbild der natürlich vorkommenden Polyphenolsalicylsäure – eine Verbindung, die in einer Handvoll Pflanzen vorkommt, wie Salix alba (Silber-Weide), Spirea spp. (Wintergrün) und Betula spp. (Birke).
Alle diese Pflanzen wurden traditionell bei Verletzungen, Schmerzen und Entzündungen eingesetzt.
Der Unterschied zwischen Aspirin und seinem natürlich vorkommenden Gegenstück besteht in der Zugabe einer Acetylchemie, die Aspirin seine antifibrinolytische Wirkung und verbesserte Bioverfügbarkeit verleiht.
2. Chinin – Qualaquin
Chinin wird als Malaria- und Babesiosepräparat verwendet. Es ist bis heute eines der wichtigsten Mittel gegen Malaria und wird unter dem Markennamen Quinalaquin und dem generischen Namen Chinin angeboten.
Es ist ein Alkaloid aus dem Cinchona calisaya Baum aus Südamerika. Es war ein beliebtes Kraut, das von den lokalen Quechua-Stämmen des Amazonas verwendet wurde, was schließlich die Aufmerksamkeit der Jesuiten auf sich zog, die es nach Europa brachten.
Obwohl das Medikament synthetisierbar ist, ist die wirtschaftlichste Produktionsmethode, es aus dem Cinchona-Baum zu gewinnen. Leider hat dieses Medikament viele Nebenwirkungen, einschließlich permanenter Nierenschäden.
3. Opiate – Oxycontin, Morphium, Codein
Bei Opiaten handelt es sich um eine Klasse von Chemikalien, die auf die Opioidrezeptoren im menschlichen Körper abzielen, die die Schmerz- und Temperaturkontrolle regulieren.
Die meisten Opiate werden als Benzylisochinolinalkaloide eingestuft, die entweder natürlich vorkommend oder synthetisch sein können.
Diese Alkaloide wurden aus dem Schlafmohn (Papaveraceae somniferum) gewonnen, angefangen bei Codein und Morphium. 1874 synthetisierte ein Chemiker namens C.R. Alder Wright eine ähnliche Verbindung namens Diamorphin, besser bekannt als Heroin.
In den ersten 23 Jahren dieser Entdeckung geschah nichts.
Erst Felix Hoffmann (der Schöpfer von Aspirin), der es neu synthetisiert hat, erregte die Aufmerksamkeit von Bayer Pharmaceuticals, wo es als Schmerzmittel vermarktet wurde.
In den meisten Ländern ist Heroin aufgrund hoher Suchtraten und Drogenmissbrauchs inzwischen verboten, aber Opiate im Allgemeinen sind in der modernen Medizin immer noch weit verbreitet. Morphium, Codein, Methadon und Fentanyl werden alle verwendet, um unterschiedliche Potenzen der Schmerzbehandlung zu bieten.
4. Myriocin – Antibiotikum
Myriocin (auch bekannt als ISP-1 oder Thermozymocidin) ist ein Antibiotikum und Immunsuppressivum, das aus dem sterilen (nicht sporenproduzierenden) Pilz Mycelia sterilia und entomopathogenen (wanzenfressenden) Pilz Isaria sinclairii gewonnen wird.
Wissenschaftler modifizierten Myriocin, um eine Verbindung namens Fingolimod (Verbindung FTY720) herzustellen, die zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose eingesetzt wird.
5. Penicillin
Penicillin war die allererste Klasse von Antibiotika, die je entdeckt wurde. Es wird aus einem Schimmelpilz namens Penicillium chrysogenum hergestellt.
Seit Jahren war bekannt, dass dieser Schimmelpilz in der Lage war, Bakterien abzutöten, darunter Streptokokken- und Staphylokokkenstämme, die zu dieser Zeit für erhebliche Verluste an Menschenleben verantwortlich waren. Ein schottischer Wissenschaftler namens Alexander Fleming isolierte 1928 schließlich den aktiven Bestandteil.
Leider war Alexander ein schlechter Kommunikator und konnte mit seinem Fund keine ernsthafte Aufmerksamkeit in den Medien oder seinen Kollegen auf sich ziehen. Erst 1940 wurde Penicillin in Massenproduktion hergestellt und in die Schulmedizin aufgenommen.
Obwohl es viele Penizilline gibt, werden sie alle als Beta-Lactam-Antibiotika eingestuft. Sie blockieren einen Schlüsselprozess während der Zellteilung (Peptidoglykan-Vernetzungsbildung), wodurch die Zelle ihr Inneres ausstößt und die Bakterien effektiv abtötet. Dies ist am effektivsten bei grampositiven Bakterien.
6. Digoxin – Herzglykosid
Digoxin ist ein Herzmedikament, das bei Herzinsuffizienz und Herzrhythmusstörungen (wie Vorhofflimmern) eingesetzt wird. Es wurde 1930 aus dem Fingerhut (Digitalis lanata) isoliert, aber die erste Erwähnung von Fingerhut-Derivaten für herzbedingte Erkrankungen geht bis ins Jahr 1785 zurück.
Es wurde zur Behandlung einer Erkrankung verwendet, die als Wassersucht bekannt ist, d.h. eine Ansammlung von Flüssigkeit unter der Haut, oft als Folge einer chronischen Herzinsuffizienz.
Der Einsatz von Digoxin hat die Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen über viele Jahre hinweg verändert, ist aber inzwischen aufgrund einiger seiner gefährlicheren Nebenwirkungen in Ungnade gefallen.
Tatsächlich tötete 2003 eine Krankenschwester namens Charles Cullen 40 ihrer Patienten mit Überdosen von Digoxin und anderen Herzmedikamenten.
Digoxin wirkt durch die Hemmung von Natrium-, Kalium- und ATP-Kanälen im Herzen. Dies führt dazu, dass sich der Natriumspiegel in den Zellen des Herzens ansammelt, was dann dazu führt, dass das Kalzium auch innerhalb der Zelle ansteigt.
Dieses erhöhte Kalzium ermöglicht eine stärkere Kontraktion des Herzens und verbraucht gleichzeitig weniger Energie. Es wirkt auch auf den Vagusnerv, der zur Steuerung des Herzrhythmus verwendet wird.
7. Paclitaxel – Taxol
Paclitaxel ist ein Chemotherapeutikum, das aus der Rinde der Pazifischen Eibe (Taxus brevifolia) gewonnen wird. Bei der Herstellung des Medikaments wurde die Eibe abgetötet.
Als die Nachfrage nach dem Medikament stieg, wurde das Medikament in eine ökologische Kontroverse verwickelt. Der Bedarf an dem Medikament wurde im Hinblick auf die erheblichen Schäden, die es für die Eibenpopulationen in Nordamerika verursachte, hinterfragt.
Die Forscher begannen, nach nachhaltigeren Wegen zu suchen, um diese Verbindung zu erhalten.
Das Medikament wird nun mit semisynthetischen Verfahren aus flüssigen Pflanzenkulturen hergestellt.
Obwohl das Pflanzengewebe für die Herstellung des Medikaments immer noch benötigt wird, stellt es keine Gefahr für die Population der wilden Eiben dar, da sich die Hersteller inzwischen auf sterile, im Labor gezüchtete Kulturen der Pflanze verlassen.
Paclitaxel wirkt durch Hemmung einer Verbindung namens Tubulin in den Zellen.
Tubulin wird während der Zellteilung benötigt, durch die Hemmung dieser Verbindung ist Paclitaxel in der Lage, die Zellteilung im Körper zu verhindern.
Da Krebs oft mit schnell teilenden Zellen verbunden ist, wird das Medikament eingesetzt, um diese schnell teilenden Zellen spezifischer zu bekämpfen und das Wachstum von Krebs zu verlangsamen.
Leider gibt es auch eine Vielzahl von Nebenwirkungen, vor allem durch die Hemmung schnell teilender Zellen.
Zu den Nebenwirkungen gehören:
8. Vincristine & Vinblastine
Vincristin und Vinblastin sind Alkaloide, die aus der Rosafarbenen Catharanthe (Catharanthus roseus) gewonnen werden.
Beide sind intravenöse Chemotherapeutika, die bei Krebserkrankungen wie Morbus Hodgkin und Neuroblastom eingesetzt werden. Vinblastin wurde erstmals 1958 isoliert, 1961 folgte Vincristine.
Ähnlich wie Paclitaxel wirken diese Alkaloide, indem sie die Zellteilung durch die Blockade von Tubulin verhindern. Dies hat einen deutlichen Einfluss auf die Krebserkrankungen, die oft dadurch gekennzeichnet sind, wie schnell sich die Krebszellen teilen.
Als Ergebnis dieser Aktion haben beide ziemlich starke Nebenwirkungen wie Haarausfall, Verstopfungen, Übelkeit und Erbrechen, Neutropenie (niedrige weiße Blutkörperchen) und Lungenschäden.
9. Lysergsäurediethylamid – LSD
Die Lysergsäure wurde 1938 von einem Mann namens Albert Hofmann in der Schweiz produziert.
Es wird aus einem natürlich vorkommenden Alkaloid namens Ergotamin hergestellt, das in dem Pilz Ergot (Claviceps purpurea) enthalten ist. Es kann nun synthetisch hergestellt werden.
Hofmann erkannte die Psychoaktivität des Extrakts weitere 5 Jahre lang nicht. Nach seiner Entdeckung wurde es bald von Psychologen, einer Behandlung für psychiatrische Erkrankungen, und von der Regierung der Vereinigten Staaten in dem Versuch, die Gedankenkontrolle anzuwenden (für die es erfolglos war), aufgegriffen.
LSD wirkt durch die Stimulation verschiedener Arten von Serotoninrezeptoren (5HT2A und 5HT2B) sowie der Dopamin-D2-Rezeptoren im Gehirn.
