Jiaogulan

Jiaogulan ist ein chinesisches Heilkraut, das dort traditionell zur Behandlung verschiedener Beschwerden verwendet wird und nun auch in Europa als Kräutertee und Nahrungsergänzungsmittel, das die Gesundheit und Schönheit fördert, beworben und verkauft wird (1). In China wird Jiaogulan, das hierzulande auch als Kraut der Unsterblichkeit bezeichnet wird, in der traditionellen Medizin überwiegend zur Behandlung von Bronchitis eingesetzt. Heute ist bekannt, dass Jiaogulan verschiedene pharmakologisch wirksame Inhaltsstoffe mit einem breiten Spektrum an biologischen Aktivitäten besitzt – der Verzehr von Jiaogulan beeinflusst Körper und Gesundheit in verschiedenen Bereichen. Das Heilkraut wirkt unter anderem (2):

• antioxidative
• entzündungshemmend
• leberschützend
• herzschützend
• immunmodulatorisch

Mit seinen gesundheitsfördernden Eigenschaften bringt das chinesische Heilkraut vielversprechende Aussichten als Functional Food und Nutrazeutikum – das also positive Effekte auf die Gesundheit hat – als auch für medizinische Anwendungen mit sich (2). Doch häufig machen sich die potenziellen vorteilhaften Wirkungen vieler Lebensmittel und Wirkstoffe nur bei bestimmten Erkrankungen oder unter bestimmten Voraussetzungen bemerkbar, oder die in experimentellen Studien beobachteten Eigenschaften können in der Behandlung des Menschen nicht bestätigt werden. In diesem Artikel werden die Nährwerte, Inhaltsstoffe und Eigenschaften von Jiaogulan genauer unter die Lupe genommen und das medizinische Potenzial anschließend anhand von klinischen Studien geprüft.

Es wird angenommen, dass der Verzehr von Jiaogulan zur Behandlung verschiedener Beschwerden geeignet ist, darunter (2):

• Hämaturie (Harnblutung)
• Ödeme
• Rachenschmerzen
• Tumore
• Traumata

Während frische Gynostemma pentaphyllum Blätter für Salate geeignet ist, eignen sich getrocknete Blätter der Pflanze, die auch hierzulande erworben werden können, für die Zubereitung von Tee. Heute sind nicht nur in China, sondern auch auf dem amerikanischen und europäischen Markt viele Produkte, die Jiaogulan basieren, verfügbar:

• Jiaogulan Tee
• Jiaogulan Tabletten und Kapseln
• Jiaogulan Pulver
• Jiaogulan Liquide

In der Heimat des Heilkrauts werden aus Jiaogulan Zusatzstoffe hergestellt, die in Getränken wie Cola und Bier, Sportgetränken, Keksen, Brot oder Nudeln zu finden sind (8).

In den letzten Jahrzehnten wurden in pharmakologischen Studien zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften für den menschlichen Körper beschrieben. Jiaogulan wirkt unter anderem (2) (9) (10) (11) (12) (13):

• antimikrobiell – gegen Mikrobien
• antikanzerogen (krebshemmend)
• ermüdungshemmend, erfrischend
• hypolipidämisch (lipidsenkend) – zur Senkung der Blutfettwerte
• immunmodulatorisch
• anti-aging
• geschwürhemmend

Die vielfältigen pharmakologischen Wirkungen von Jiaogulan – das heißt, seine vielfältigen Effekte auf den menschlichen Körper – werden auf die verschiedenen Inhaltsstoffe des chinesischen Heilkrauts zurückgeführt, darunter (2) (14) (15):

• Saponine
• Aminosäuren
• Polysaccharide (Vielfachzucker)
• Flavonoide (sekundäre Pflanzenstoffe, Blütenfarbstoffe)
• Organische Säuren
• Spurenelemente und andere Stoffe

Polysaccharide sind eine der am häufigsten vorkommenden Komponenten des Heilkrauts G. pentaphyllum und stellen eine Hauptgruppe biologisch aktiver Bestandteile dar (4). Es wurde gezeigt, dass Polysaccharide aus Jiaogulan, die mit verschiedenen Extraktions- und Reinigungsmethoden isoliert wurden, strukturell unterschiedliche Biomakromoleküle mit verschiedenen Eigenschaften und Merkmalen sind, darunter:

• entzündungshemmend
• tumorhemmend (16)
• immunmodulatorisch (17)
• antioxidativ (18)
• erschöpfungslindernd (Anti-Fatigue) (19) (20)
• hepatoprotektiv (leberschützend)
• neuroprotektiv (das Herz-Kreislauf-System schützend)
• lipidsenkend (21)

Die vielfältigen pharmakologischen Eigenschaften von Jiaogulan werden auf seine vielfältigen unterschiedlichen Inhaltsstoffe zurückgeführt. Über 230 Verbindungen wurden identifiziert und können gemäß ihrer chemischen Struktur in Saponine, Sterole, Flavonoide, Polysaccharide und andere Verbindungsklassen eingeteilt werden (14).

Saponine

Saponine sind die bemerkenswertesten Verbindungen in Jiaogulan (G. pentaphyllum). Jiaogulan ist einer der wenigen Pflanzen, die Ginsenoside beherbergen, die einst als einzigartig für Ginseng galten. Jiaogulan wird deshalb nicht nur als das Kraut der Unsterblichkeit, sondern auch als Ginseng des Südens bezeichnet wird, da es in südlichen Gebieten Asiens wächst. Heute wird das Jiaogulan als beliebte oder gar bessere Alternative zu Ginseng angesehen, da es preiswerter ist und darüber hinaus über eine effektivere Heilwirkung verfügen soll.

180 Saponine (seifenartige Stoffe), die auch als Gypenoside bezeichnet werden, wurden aus Jiaogulan isoliert und vollständig charakterisiert (22) (23) (24). Dazu gehören (14):

• Panoxadiol
• 2α-OH-Panoxadiol
• Triterpenoid-Saponine

Gypenoside stellen die Hauptkomponente von Jiaogulan dar und bestehen hauptsächlich aus Triterpenoid-Saponinen. Die bisher identifizierten Gypenosid-Arten können in 12 Klassen eingeteilt werden (2).

Sterole

Aus Jiaogulan wurden 18 Sterole (auch: Sterine) – also sekundäre Pflanzenstoffe – isoliert (14) (25). Ihre Struktur ähnelt Cholesterin – hingegen aller Annahme verringern sie dadurch jedoch die Ansammlung von Cholesterin im Blut.

Polysaccharide

Polysaccharide sind Hauptbestandteile von Jiaogulan, wobei bisher viele verschiedene Arten von Polysacchariden isoliert wurden. So enthält Jiaogulan folgende Polysaccharide (17):

• Mannose
• Glucose
• Arabinose
• Rhamnose
• Galactose
• Glucuronsäure

Flavonoide

Flavonoide sind eine Gruppe von Verbindungen, die in großen Mengen in Zitrusfrüchten, Tee und Wein enthalten sind. Sie sollen antioxidative und antiproliferative Eigenschaften besitzen (26) (27). Allgemein sind Flavonoide, die eine wichtige Klasse der Polyphenole (sekundäre Pflanzenstoffe) darstellen, in Obst und Gemüse weit verbreitet. Sie liegen in der Regel in ihrer glykosidischen Form vor (14) (28). Aus Jiaogulan wurden mehrere Flavonoide isoliert, darunter:

• Quercetin
• Rutin
• Ombuosid (29)
• Ombuin (30)
• Isorhamnetin-3-O-Rutinosid,
• Isorhamnetin
• Quercetin-di-(rhamno)-hexosid,
• Quercetin-Rhamno-Hexosid
• Kaempferol-Rhamno-Hexosid
• Kaempferol-3- O– Rutinosid (31)

Weitere Bestandteile von Jiaogulan

In Jiaogulan sind verschiedene Spurenelemente enthalten, darunter (32):

• Kupfer
• Eisen
• Zink
• Mangan
• Kohlenstoffmonoxid
• Nickel
• Selen
• Molybdän
• Strontium

Darüber hinaus sind in Jiaogulan 18 Aminosäuren, darunter acht essentielle Aminosäuren (14), und verschiedene Vitamine sowie Proteine enthalten. Die relativen Mengen dieser Komponenten variieren jedoch beträchtlich zwischen den verschiedenen Teilen des Krauts, das heißt zwischen den Blättern, Stängeln und unterirdischen Stängeln.

Auch wurden Malonsäure (30), Benzyl-O-β-D-glucopyranosid, Lutein – ein Carotinoid –, Vomifoliol, die Fettsäuren Palmitinsäure und Linolensäure (33) (34), Karottenglykoside sowie zahlreiche weitere Carotinoide und Chlorophylle (35).

Als beliebte Kochzutat, traditionelles asiatisches Heilkraut und Basis für Tee, medizinische Präparate und Nahrungsergänzungsmittel ist die Einnahme von Jiaogulan sicher und unbedenklich. Klinische Studien bestätigen, dass Jiaogulan allgemein gut vertragen wird. In einer Studie wurde die Wirksamkeit und Sicherheit von Jiaogulan in der Behandlung von Angstzuständen und Stress untersucht (36). Die Ergebnisse zeigen, dass das Heilkraut Angst reduzieren kann und gut verträglich ist. Die Patienten nahmen 200 mg Jiaogulan pro Tag ein.

Auch eine weitere Studie, in der Jiaogulan-Extrakt zur Behandlung von Übergewicht eingesetzt wurde, bestätigt, dass die tägliche Einnahme von 450 mg den Gewichtsverlust fördert, den Körperfettanteil reduziert und die Cholesterinspiegel senkt (37). Darüber hinaus traten keine Nebenwirkungen auf und auch die hämatologischen Testergebnisse und Vitalparameter wurden nicht beeinträchtigt und lagen im Normalbereich. Aus der Supplementierung (Nahrungsergänzung) mit Jiaogulan-Extrakt ergeben sich keinerlei nachteilige Wirkungen, wie die Autoren zusammenfassen.

Natürliche Rohstoffe sind eine vielversprechende Quelle für Antioxidantien und viele bioaktive Bestandteile von Pflanzen, Pilzen und Tieren, insbesondere Polysaccharide, weisen antioxidative Eigenschaften auf (42) (43) (44) (45). Ein Antioxidans ist eine Verbindung, die die Oxidation (chemische Reaktion) anderer Moleküle, verlangsamen oder verhindern kann. Diese Reaktionen können freie Radikale produzieren, die wiederum Kettenreaktionen hervorrufen, die den Zellen des menschlichen Körpers schaden. Dieser Vorgang, der als oxidativer Stress bezeichnet wird, schädigt die Zellen und ist an der Entwicklung verschiedener Erkrankungen beteiligt. Antioxidantien unterbinden diese Kettenreaktionen, verhindern weitere Oxidationsreaktionen und fangen freie Radikale ab. Sie wirken als Radikalfänger. Die antioxidative Aktivität von Jiaogulan steht immer wieder im Mittelpunkt diverser Studien und viele Forschergruppen haben die antioxidativen Aktivitäten seiner Polysaccharide in vitro und in vivo gezeigt (2).

1. Antioxidative Aktivität in vitro
   In einer Studie wurde gezeigt, dass die drei Polysaccharide aus Jiaogulan, die als GPA1, GPA2 und GPA3 bezeichnet werden, antioxidative Aktivitäten aufweisen (5). Die Ergebnisse zeigten, dass GPA3 ein stärkerer Radikalfänger ist und eine stärkere chelatbildende Aktivität von Eisenionen als GPA1 und GPA2. Ein neues Heteropolysaccharid (GPP-TL), das aus den Blättern von G. pentaphyllum durch Heißwasserextraktion, Anionen-Austausch und Größenausschlusschromatographie (Trennverfahren) isoliert wurde, wiesen unter experimentellen Bedingungen einen DPPH-Abfangkapazitätswert von 15,92 μmol TE/g, ein HOSC-Wert von 36,42 μmol TE/g und einen ORAC-Wert von 10,83 μmol TE/g auf (8).Drei Fraktionen von Polysacchariden (GMA, GMB und GMC) wurden aus Jiaogulan isoliert und gereinigt. Anschließend wurde ihre antioxidative Aktivität wurden unter Verwendung von Superoxidradikal-, Hydroxylradikal- und 1,2,3-Phentriol-Oxidations-Assays bewertet (46). Die Ergebnisse zeigten, dass GMC eine starke Wirkung als Fänger von Superoxidradikalen besitzt und die Oxidation von 1,2,3-Phentriol unterbindet. Diese antioxidative Aktivität wird mit der physiochemischen Zusammensetzung der Polysaccharide in Verbindung gebracht (2).
2. Antioxidative Aktivität in vivo
   In Tierstudien verlängerte GPP1-a die körperliche Leistung und die Übungszeit bis zur Erschöpfung bei Mäusen signifikant. Darüber hinaus erhöhte das Polysaccharid die Glykogenspiegel und antioxidativen Enzymaktivitäten und verringerte das Malondialdehyd (Biomarker für oxidativen Stress) im Muskel. Die Fähigkeit von GPP1, die Leistungsfähigkeit zu steigern und die Trainingszeit bis zur Erschöpfung zu erhöhen, wurde mit dem Abfangen reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) in Verbindung gebracht (18).Die in Jiaogulan enthaltenen Polysaccharide besitzen also ohne Zweifel antioxidative Eigenschaften – wie experimentelle als auch in vivo Studien bestätigen. Es wurde jedoch davon berichtet, dass die antioxidativen Aktivitäten in vivo weniger eindeutig sind als die in vitro Ergebnisse (2).

Die Immunmodulation wird als wichtige biologische Funktion von natürlichen Polysacchariden angesehen, die als Immunmodulatoren oder Modifikatoren von biologischen Reaktion dienen (47) (48). Sie modulieren das körpereigene Abwehrsystem.

• Jiaogulan fördert die Immunität

Studien haben gezeigt, dass die in Jiaogulan enthaltenen Polysaccharide die Immunität fördern, genauer:

• die zelluläre Immunität
• die humorale Immunität
• und die unspezifische Immunität

Die immunmodulatorischen Aktivitäten Polysaccharid-Konjugaten wurden zuvor in Tierstudien festgestellt (11). Die Ergebnisse zeigten, dass diese die Kennwerte von Milz und Thymus signifikant erhöhen, Makrophagen und natürliche Killerzellen aktivieren und eine Wirkung auf normale und durch Concanavalin A (ein Protein) und Lipopolysaccharide stimulierte Milzzellen hat. Diese ist von der Dosierung abhängig. Das Polysaccharid GPMPP erhöhte die CD4+T-Lymphozytenzahlen und das Verhältnis von CD4+ zu CD8+, ebenso wie die die IL-2-Spiegel in den Seren und der Milz von Mäusen. Darüber hinaus erhöhte GPMPP verschiedene Kennwerte wie die SOD-, Glutathion- und CAT-Spiegel signifikant und verringerte die Malondialdehyd-Spiegel, die als Marker für oxidativen Stress fungieren. Die Ergebnisse zeigen, dass GPMPP eine wichtige Rolle bei der Verhinderung von oxidativen Schäden im Immunsystem spielen könnte und bestätigen die immunmodulatorische Aktivität in vivo.

• Modulierung der Abwehrkräfte bei Krebs

In einer Studie aus dem Jahr 2008 wurde festgestellt, dass PSGP – ein wasserlösliches Polysaccharid, das in Jiaogulan Tee enthalten ist – die Zahl der Makrophagen reduzierte, um Stickoxid, ROS und Tumornekrosefaktor-α (Signalstoff des Immunsystems) freizusetzen, und die Proliferation (Vermehrung) von menschlichen Darmkrebszellen hemmte (49).

Es wurde berichtet, dass die antikanzerogene Aktivität (Anti-Krebs-Wirkung) von Polysacchariden eine starke Beziehung zu ihrer Molekülgröße, ihrem Verzweigungsgrad und ihrer Wasserlöslichkeit aufweisen. Viele frühere Studien legen nahe, dass Polysaccharide über verschiedene Mechanismen eine starke Antitumoraktivität ausüben (50) (51) (52).

Sie wirken gegen Krebs, indem sie (48) (49) (50) (51) (52):

• die Onkogenese (die Entstehung von bösartigen Geschwülsten) bei oraler Verabreichung verhindern
• die Immunantwort auf Tumore verbessern
• die Apoptose, also den Zelltod, von Tumorzellen auslösen und damit eine direkte krebshemmende Aktivität ausübt
• die Vermehrung und Ausbreitung von Tumorzellen im Körper verhindern

1. Jiaogulan Polysaccharide verhindern das Wachstum von Krebszellen
   In vitro und in vivo Studien haben gezeigt, dass mehrere Polysaccharid-Fraktionen (GP-B1 und GP-C1), die im Unsterblichkeitskraut Jiaogulan enthalten sind, einen hemmenden Effekt auf das Wachstum von Melanom-B16-Zellen haben (54). GP-B1 und GP-C1 unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrem Molekulargewicht, wobei GP-B1 mit niedrigem Molekulargewicht höhere Antitumoraktivitäten hatte.
2. Antikanzerogene Aktivität von Polysacchariden
   Was die antikanzerogene (krebshemmende) Aktivität von Polysacchariden ausmacht, wurde bisher nicht vollständig geklärt. Die antikanzerogene Aktivität von sauren Polysacchariden scheint jedoch mit ihrem Molekulargewicht, ihrer chemischen Zusammensetzungen und ihren glykosidischen Verbindungen zusammenzuhängen (50).

Schutz der Leber

Nur wenige Studien haben die direkte hepatoprotektive Aktivität der im Kraut der Unsterblichkeit (G. pentaphyllum) enthaltenen Polysaccharide gezeigt. Es gibt jedoch Anzeichen dafür, dass Jiaogulan einen leberschützenden Effekt besitzt.

1. Dosisabhängiger Schutz vor Leberschäden
   In einer Studie aus dem Jahr 2013 wurde beobachtet, dass die Verabreichung von GPS-3 in Dosen von 50, 100 oder 200 mg / kg die durch Erguotou-Likör verursachte Leberschädigung bei Mäusen in dosisabhängiger Weise verhinderte. Darüber hinaus konnte GPS-3 den Anstieg der AST- und ALT-Spiegel im Blutserum hemmen, den Malondialdehyd-Gehalt der Leberzellen und damit einen wichtiges Zeichen für oxidativen Stress senken, den Glutathion-Gehalt erhöhen und die Hepatozyten-Nekrose bei verletzten Mäusen verringern (55).
2. Verringerung der AST- und ALT-Spiegel bei Leberschäden
   Niedrige und hohe Dosen der Polysaccharide aus dem Kraut der Unsterblichkeit wurden Ratten zur Behandlung von Leberschäden verabreicht. Dadurch konnten die AST- und ALT-Spiegel deutlich verringert werden, während die iNOS-mRNA-Expression herunterreguliert war. Darüber hinaus waren die Spiegel des anti-apoptotischen Proteins Bcl-2 / Bax im Lebergewebe erhöht und die Leberschädigung wurde verringert. Die Ergebnisse zeigten, dass die in Jiaogulan enthaltenen Polysaccharide einen leberschützende Effekt ausüben. Der Wirkmechanismus könnte mit der Hemmung der Zytotoxizität und der anti-apoptotischen Signalwege in Zusammenhang stehen.

Die neuroprotektive (Nervenzellen und -gewebe schützende) Wirkung von Polysacchariden wurde in verschiedenen Modellen untersucht (56) (57) (58). In-vivo- und in-vitro- Studien haben gezeigt, dass Polysaccharide neuroprotektive Effekte besitzen, da sie das Wachstum von Nervenfasern fördern und verschiedene Signalwege aktivieren können (NF-κB, PI3K/Akt, MAPK, Nrf2/HO-1 Signalwege) (59). GPP1 – ein aus Jiaogulan isoliertes und gereinigtes Polysaccharid – schützte PC-12-Zellen wirksam vor Zellgift. Der schützende Effekt ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass Polysaccharide oxidativen Stress verhindern, den übermäßigem Zustrom von freiem Calcium in die Zellen, oder auf die Erhöhung der Expression von Bax/Bcl-2 und gespaltenem Capase-3 Protein. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass GPP1 die Zellen schützt, oxidativen Stress reduziert und mitochondriale apoptotische Signalwege unterdrückt.

Die Erschöpfung der Energiequellen (61), die Produktion und Ansammlung von Stoffwechselprodukten (62), die Störung des Immunsystems (63) und die übermäßige Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die Zellen angreifen und schädigen können, sind für die Müdigkeit und Erschöpfung verantwortlich, die durch körperliche Betätigung hervorgerufen wird (64) (65). Oft haben Studien das Ziel, natürliche Antimüdigkeitspolysaccharide ohne nachteilige Auswirkungen zu identifizieren und die sportlichen Fähigkeiten zu verbessern, das Einsetzen der Ermüdung hinauszuzögern oder die Erholung zu beschleunigen (66). Die Behandlung mit GPP1-A steigerte die körperliche Leistungsfähigkeit in Tierstudien erheblich. Die Fähigkeit von GPP1-a, die körperliche Leistungsfähigkeit zu verbessern und das Einsetzen der Erschöpfung hinauszuzögern, wird mit der antioxidativen Aktivität und seiner Rolle als Radikalfänger von übermäßigen reaktiven Sauerstoffspezies, die bei körperlicher Anstrengung erzeugt werden, in Verbindung gebracht (67).

Ein Tiermodell hat gezeigt, dass die in Jiaogulan (Gynostemma pentaphyllum) enthaltenen Polysaccharide starke antidiabetische und lipidsenkende Effekte aufweisen. Die Verabreichung von Polysacchariden senkte die Blutzuckerwerte, den Cholesterinspiegel sowie die Triglycerid- und LDL-Werte deutlich, ebenso wie das Malondialdehyd – ein Repräsentant von oxidativem Stress. Hingegen wurden die Insulinwerte, die Superoxiddismutase und die HDL-Werte (das „gute“ Cholesterin) erhöht. Die Ergebnisse zeigen, dass die in Jiaogulan enthaltenen Polysaccharide hypoglykämische und hypolipidämische Eigenschaften besitzen und dass der zugrunde liegende Mechanismus möglicherweise mit einem Anstieg der Insulin- und antioxidativen Aktivität zusammenhängt (68).