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Grünem Tee und Rotwein bei Stoffwechselerkrankungen

Mittwoch 01 August 2018

Eine aktuelle Studie der israelischen Universität in Tel Aviv zeigt, dass es schon bald möglich sein könnte, angeborene Stoffwechselerkrankungen besser zu behandeln. Bei den dazu in Frage kommenden Substanzen handelt es sich um Extrakte aus grünem Tee und Rotwein.

 

Die meisten Menschen, die unter einer angeborenen Stoffwechselstörung leiden, zeigen einen Gendefekt, der bewirkt, dass ein bestimmtes Enzym nicht oder nur eingeschränkt aktiv ist. Dadurch werden bestimmte Stoffe nicht oder nur unzureichend abgebaut, was zu irreversiblen Zellschäden in dafür anfälligen Zellen führt. Da die bisher zur Verfügung stehenden Behandlungsmethoden daran nur wenig ändern, müssen die meisten Patienten ihr Leben lang strenge Diät halten.

 

Epigallocatechine

Die in der Zeitschrift Communications Chemistry – einer Tochterpublikation des renommierten Wissenschaftsjournals Nature – veröffentlichte israelische Forschung zeigt, dass bestimmte Verbindungen, die von Natur aus in grünem Tee und Rotwein enthalten sind, der Bildung von toxischen Substanzen entgegenwirken. Die Forscher richteten ihr Hauptaugenmerk auf zwei Arten von Verbindungen: Epigallocatechingallat (EGCG), das von Natur aus in grünem Tee vorkommt, und Gerbsäure aus Rotwein. Letztere ist unter anderem dafür bekannt, dass sie der Bildung toxischer Amyloid-Substanzen bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson entgegenwirkt. Bei angeborenen Stoffwechselerkrankungen häufen sich giftige Schadstoffe in unkontrollierter Weise an. Dies führt zu schweren Störungen der Entwicklung und Psyche.

 

Phenylketonurie

Ein bekanntes Beispiel für eine angeborene Stoffwechselerkrankung ist die Phenylketonurie (PKU). Bei PKU-Patienten ist es die Aminosäure Phenylalanin, die zu Problemen führt. Die Leber dieser Patienten ist nicht in der Lage, diese Aminosäure aufzuspalten und zu verarbeiten. Dadurch reichert sich Phenylalanin im Blut und in hohen Konzentrationen im Gehirn an. Das behindert das Wachstum und die Entwicklung des zentralen Nervensystems. Unbehandelt führt PKU daher zu Demenz und schwerwiegenden Verhaltensproblemen. Bei dem defekten oder fehlenden Enzym handelt es sich um Phenylalanin-Hydroxylase, die normalerweise das Phenylalanin in der Leber abbaut.

Neugeborene mit PKU müssen ihr ganzes Leben lang eine strenge Diät halten, die Phenylalanin meidet. Andernfalls können schwerwiegende Entwicklungsstörungen auftreten. Jedoch ist diese Aminosäure in einer Vielzahl von Nahrungsmitteln enthalten. Eine völlig phenylalaninfreie Ernährung ist daher nur sehr schwer durchführbar.

 

Amyloidstrukturen

Die aktuelle Studie basiert auf zwei vorherigen Studien, die von Prof. Gazit in seinem Labor in Tel Aviv durchgeführt wurden. Die erste Studie zeigte, dass Phenylalanin in der Lage ist, seine Molekülstruktur selbstständig zu verändern und Amyloidstrukturen zu bilden, die bei Alzheimer, Parkinson und anderen neurodegenerativen Erkrankungen angetroffen werden. Bei Menschen mit anderen Enzymdefekten im Zusammenhang mit angeborenen Stoffwechselerkrankungen zeigte eine zweite Studie, dass auch andere Zwischenprodukte diese Eigenschaften besitzen. Beide Studien haben zu neuen Erkenntnissen geführt, die ein besseres Verständnis dieser Erkrankung ermöglichen. Es scheint eine deutliche Überschneidung zwischen neurodegenerativen Erkrankungen und angeborenen Stoffwechselstörungen vorzuliegen.

Die Forscher haben in vitro geforscht. Das heißt, EGCG und Gerbsäure wurden in Reagenzgläsern und Kultivierungssystemen untersucht. Die beiden Substanzen wurden an drei Stoffwechselprodukten getestet, die sich bei verschiedenen Varianten angeborener Stoffwechselerkrankungen anhäufen: Adenin, Tyrosin und Phenylalanin. Die Ergebnisse waren erfreulich, da sowohl EGCG als auch Gerbsäure die Bildung giftiger Amyloidstrukturen blockierten. Weiterhin setzten die Forscher Computersimulationen ein, um den Mechanismus, der die Bildung von Verbindungen auslöst, zu verifizieren.

 

Ergebnisse

Die Ergebnisse erweisen sich als äußerst nützlich, da sie neue Erkenntnisse über die Bildung und Akkumulation unerwünschter Stoffwechselprodukte ermöglichen. Dies ist nicht nur relevant für angeborene Stoffwechselerkrankungen, sondern auch für neurodegenerative Vorgänge. Die neuentwickelten Werkzeuge sind bahnbrechend und bieten ein enormes Potenzial, um in der Zukunft gegen eine Vielzahl bisher nicht behandelbarer Erkrankungen vorgehen zu können.

 

Literatur

https://medicalxpress.com/news/2018-07-compounds-green-tea-wine-block.html
https://www.nature.com/articles/s42004-018-0025-z

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