Untersuchungen zur antidiabetischen Wirkung von Momordica charantia Extrakten
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Zusammenfassung
Momordica charantia und ihrer Frucht, der Bittergurke, konnten in tierexperimentellen Untersuchungen sowohl bei Typ I als auch bei Typ II diabetischen Modelltieren eine blutzuckersenkende Wirkung nachgewiesen werden. Aufgrund der vielen unterschiedlichen Versuchsmodelle und getesteten Extrakte ist jedoch nicht hinreichend geklärt, welche Substanzen oder Substanzgruppen hauptsächlich für die insulinsensitivierende Wirkung der Bittergurke verantwortlich sind und welcher biochemische Mechanismus dieser Wirkung zugrunde liegt. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die Wirkung unterschiedlicher Substanzgruppen der Bittergurke am Typ II diabetischen Modelltier zu testen und bezüglich Wirksamkeit und Wirkmechanismus miteinander zu vergleichen.Aus frischen Früchten einer thailändischen Sorte der Bittergurke wurden die Lipid-, die Saponin- sowie die wasserlösliche Fraktion extrahiert und an 45 (5 Gruppen á 9 Mäusen) wachsenden, abgesetzten, männlichen db/db Mäusen in einem fünfwöchigen Versuch getestet. Den Mäusen wurden täglich 150 mg pro kg KG der gesamten Frucht bzw. der Lipid-, der Saponin- oder der wasserlöslichen Fraktion der Bittergurke, in Trinkwasser gelöst, mit Schlundsonde verabreicht. Die Kontrollgruppe erhielt eine entsprechende Menge Trinkwasser. Die Tiere hatten freien Zugang zum Futter mit allen Nährstoffen im Bereich der Empfehlungen und zum Trinkwasser.Zu Versuchsbeginn waren die mittleren Lebendmassen der fünf Gruppen mit 29,2±0,2 g annähernd gleich. Nach Versuchsende waren die Mäuse, welche die gesamte Frucht (p=0,005), die Lipidfraktion (p=0,007), die Saponinfraktion (p=0,007) oder die wasserlösliche Fraktion (p=0,05) der Bittergurke bekommen hatten, jedoch signifikant leichter im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Nüchtern-Blutglucosespiegel ergaben keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen vor und zwei Wochen nach Versuchsbeginn. Der HbA1C-Wert lag nach Versuchsende hingegen bei allen behandelten Gruppen unter dem der Kontrolle. Den niedrigsten HbA1C-Wert hatten die Mäuse, welche die Lipidfraktion der Bittergurke bekommen hatten (p=0,075).Die Messung der PTP 1B-Aktivität im Muskelzytosol ergab geringere Aktivitäten bei den Mäusen, die mit der Saponinfraktion (p=0,05) bzw. der Lipidfraktion (p=0,07) der Bittergurke behandelt worden waren. DTT konnte die Hemmung der PTP 1B bei den mit Saponinen behandelten Mäusen aufheben. Bei den mit Lipiden behandelten Mäusen hatte DTT keinen Einfluss auf die Aktivität der PTP 1B. Eine verminderte Expression der PTP 1B war bei diesen Mäusen weder auf Gen- noch auf Proteinebene zu beobachten. Hinweise aus der Literatur zur Aktivierung von PPARs durch die Bittergurke konnten nicht bestätigt werden. Microarray-Daten ergaben im Fettgewebe erhöhte Expressionen von Markergenen für Präadipozyten, GATA 2 und 3, AKR1B7 sowie CEPBD, durch die Gabe der wasserlöslichen Fraktion. Dieses Ergebnis erklärt das signifikant geringere KG der db/db Mäuse, die mit der wasserlöslichen Fraktion der Bittergurke behandelt worden waren. Die Microarray-Daten aus dem Fettgewebe zeigen weiterhin eine signifikante Regulierung des Insulinsignals auf der Genexpressionsebene nach den verschiedenen Behandlungen mit der Bittergurke.Als Marker für oxidativen Stress reduzierten die Lipid- und die Saponinfraktionen der Bittergurke die Konzentration an TBA-RS im Fettgewebe der db/db Mäuse. Die wasserlösliche Fraktion der Bittergurke reduzierte als einzige Fraktion die TBA-RS-Konzentration im Skelettmuskel.Da in allen Fraktionen bioaktive Inhaltsstoffe enthalten sind und ihre positiven Wirkungen durch unterschiedliche Wirkmechanismen vermittelt werden, ist die Verwendung der ganzen Frucht bei der Behandlung einer Insulinresistenz empfehlenswert. Früchte die reich an Saponinen und konjugierten FS sind, sind nach den Ergebnissen dieser Arbeit besonders günstig. Die Saponinkonzentration scheint im Fruchtfleisch weißer Früchte der Bittergurke im Vergleich zu dem von grünen gering zu sein. Ob weiße Früchte dadurch weniger zur Behandlung und Prävention von Diabetes und Insulinresistenz geeignet sind, muss noch überprüft werden. Die Konzentration an 9c,-11t,-13t CLN schwankt stark zwischen den untersuchten Früchten. Möglicherweise spielt der Reifegrad der Frucht eine größere Rolle als die untersuchte Sorte.Besonders in Entwicklungsländern stellt die Bittergurke eine günstige Behandlungsmöglichkeit für betroffene Patienten dar. Humanstudien zur Überprüfung der Wirkung und Dosierung sind dazu in der Zukunft nötig.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler