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).