Inhalt

Können Zubereitungen aus Preiselbeeren zur Mundgesundheit beitragen?
Inhaltsstoffe der Preiselbeer-Arten
Alle Vaccinium-Arten enthalten Flavonole (sekundäre Pflanzenstoffe aus der Gruppe der Flavonoide), Anthocyan-Pigmente, Phenolsäuren und farblose Flavanole (monomere Catechinderivate und oligomere Proanthocyanidine (PACs) vom Typ A und B). Die verschiedenen Vaccinium-Arten unterscheiden sich u. a. in der Summe der PAC Typ-A-Dimere und -Trimere. Pro 100 g enthielt die skandinavische Preiselbeere (V. vitis-idaea) in einer Untersuchung sehr viel mehr dieser wirksamkeitsmitbestimmenden Inhaltsstoffe im Vergleich zur amerikanischen Preiselbeere (Cranberry, V. macrocarpon), während der Gehalt der europäischen Preiselbeere (V. oxycoccos) nur etwa 1/15 der von V. macrocarpon betrug. Das Spektrum der PACs unterschied sich ebenfalls. So enthielt V. vitis-idaea 5,9 mg/100 g eines Typ-A-PACs, das nur in Spuren in V. macrocarpon enthalten war (0,15 mg/100 g) [19]. Für die Anthocyanfraktion von V. vitis-idaea sind Cyanidin-Glykoside charakteristisch [29], während es bei Cranberry Peonidin-Galactosid und Peonidin-Glucoside sind [8].
Hurkova und Mitarbeiter [18] schlugen vor, Peonidin-3-O-Arabinosid und Myricetin-3-O-Glucosid als Differenzierungsmarker für Cranberry zu nutzen. Der durchschnittliche Anthocyangehalt pro Liter Cranberry-Saft betrug ca. 93 mg [8], während er in V. vitis-idaea sehr von der Ernteregion abhing und bei Wildsammlungen höher war als bei kultivierten Beeren [51]. Preiselbeeren enthalten außerdem Serotonin, Melatonin und Vitamin C [5] sowie Spuren von Prunin und Resveratrol [36]. Der Polyphenolgehalt variierte je nach Zubereitung der Beere. Gemessen an der empfohlenen Portion nahm der Polyphenolgehalt in der Reihenfolge gefrorene Beeren>Muttersaft>getrocknete Beeren>Cocktail>Sauce>angedickte Sauce ab ([Tab. 1]).
Cranberry-Produkte (Portionsgröße) | Gesamtpolyphenole [mg Catechin/Portion] |
gefroren (97,5 g, 50 ml) | 632 |
Muttersaft (240 ml) | 540 |
getrocknet (40 g, 35 ml) | 352 |
Cocktail (27% Saft, 240 ml) | 176 |
Sauce (57 g, 25 ml) | 172 |
angedickte Sauce (57 g, 25 ml) | 122 |
Zusammenfassung
Die verschiedenen Vaccinium-Arten unterscheiden sich im Spektrum ihrer Inhaltsstoffe. Die skandinavische Preiselbeere (V. vitis-idaea) enthält mehr Wirkstoff als die amerikanische Preiselbeere (V. macrocarpon), früher auch Großfrüchtige Moosbeere, Kraanbeere oder Kranichbeere, heute eher Cranberry genannt. Dennoch besitzen auch Fraktionen aus der amerikanischen Cranberry eine starke Wirkung gegen Karies und Periodontitis. Der Wirkungsmechanismus ist weitgehend aufgeklärt. Die vorhandenen In-vitro-Daten erlauben derzeit noch keine Abgrenzung zwischen den Vaccinium-Arten, da nur wenige In-vitro-Studien mit V. vitis-idaea durchgeführt wurden. Pilotstudien weisen darauf hin, dass der Wirkstoff beider Vaccinium-Arten zur Förderung der Mundgesundheit genutzt werden kann. Weitere Studien müssen jetzt die Wirkgrößen definieren und den Unterschied zwischen den Vaccinium-Arten bei der Mundgesundheit evaluieren.
Pharmakologische Wirkungen
Die antioxidative Wirkung der Preiselbeer-Arten korrelierte mit dem Gehalt an Flavonoiden (vor allem Quercetin), Proanthocyanidinen [32] [44] und auch mit dem von Vitamin C, nicht aber mit dem Indolamingehalt der Beeren [5]. Die Antitrypsin-Wirkung korrelierte mit dem Phenol- und Anthocyan-Gehalt der Vaccinium-Arten und Sorten [32]. Der Cranberry-Wirkstoff hemmte auch verschiedene Enzyme wie Monoaminoxidase A, Tyrosinase, α-Glucosidase und Dipeptidylpeptidase-4 dosisabhängig. Die α-Glucosidase-Hemmung war der von Acarbose vergleichbar [7].
Cranberry-Saft hemmte die Biofilm-Produktion von Staphylococcus epidermidis auf Kontaktlinsen [30], von uropathogenen E.-coli-Stämmen an Oberflächen in Kontakt mit Urin [9] [43], die Adhäsion der E.-coli-Bakterien an Urothelzellen in vitro [17] und von Helicobacter-pylori-Bakterien an Magenzellen [6] [41].
Antikarieswirkung
Cranberry-Saft und seine Polyphenolfraktion hemmten das Andocken von Streptokokken (S. sobrinus, S. mutans, S. criceti, S. sanguinis, S. oralis, S. mitis) an glatten Oberflächen und reduzierten dosisabhängig die Bildung des Biofilms in vitro [22] [23] [48] [50].
Bei Ratten wurde die mit Saccharose induzierte Karies nach oraler Kontamination mit S. mutans durch die Polyphenolfraktion gehemmt [23]. Die Flavonol- und die PAC-Fraktion aus Cranberry hemmten nach topischer Applikation allein oder in Kombination die Glukose spaltende Glucosyltransferase (Gtf), die Fruktose spaltende Fructosyltransferase (Ftf) sowie die Protonen translozierenden ATPasen und die Säureproduktion [11] [13]. Die Bakterien im Speichel und ihre In-vitro-Adhäsion an Hydroxylapatit nahmen ab [42] [46]. Gregoire und Mitarbeiter [13] identifizierten Quercetin-3-Arabinofuranoside, Myricetin und Procyanidin A2 als wirksamste Substanzen, vor allem in Kombination. Der Wirkstoff besaß eine zellprotektive Wirkung gegen die von den Bakterien produzierten Schadstoffe [27]. Nach zweimal täglicher topischer Applikation von oligomeren PACs und Myricetin hatte der Gehalt an Glucanen im Biofilm um 80% abgenommen, seine 3D-Architektur war geschädigt und damit seine mechanische Stabilität. Der in situ gemessene pH-Wert war angestiegen. Auf der mit Speichel benetzten Hydroxylapatit-Fläche reduzierte die Kombination den Biofilm um fast 90% [20]. Dies wurde kürzlich von Philip und Mitarbeitern [38] bestätigt. Preiselbeer-Extrakt reduzierte die Biofilm-Masse um 38%, den Säuregehalt um 44%, die Bakterienzahl um 51%. Die kariogenen S. sobrinus und Provotella denticola hatten abgenommen und die gesundheitsfördernden S. sanguinis zugenommen. Auch die Besiedlung mit C. albicans hatte abgenommen [39]. Ein 70%iger Ethanolextrakt aus Cranberry hemmte das Wachstum von S. mutans (MIC 50 μg/ml). Die minimale bakterizide Konzentration betrug 25 μg/ml. Geringe Konzentrationen des Extrakts besaßen daher eine bakteriostatische und in höheren Konzentrationen eine bakterizide Wirkung gegen verschiedene kariogene Bakterien [25]. Aber auch PACs mit einem Polymerisationsgrad von 8 bis 13 hemmten die durch Glucane vermittelte Adhäsion von S. mutans, wie eine Analyse des Transkriptoms vom Biofilm bestätigte [12].
Das Entfernen der organischen Säuren aus Cranberry-Saft reduzierte die antibakterielle und antientzündliche Wirkung [37], die Fraktion der Anthocyane war nicht wirksam [10].
Obwohl zu erwarten wäre, dass aufgrund des höheren Polyphenolgehalts V. vitis-idaea stärker gegen Karies wirksam ist als Cranberry [24], unterschied sich beim Vergleich der Fraktionen aus den Spezies die Wirkung auf die Biofilmproduktion durch Streptokokken nicht [21]. Weitere Untersuchungen müssen das aber bestätigen.
Wirkung bei Periodontitis
Darüber hinaus hemmte eine Cranberry-Fraktion den durch Porphyromonas gingivalis [28] und P. gingivalis plus Fusobacterium nucleatum synergistisch produzierten Biofilm bzw. die Aktivität der Cystein spaltenden Arg- und Lys-Gingipaine [49] und der Dipeptidylpeptidase IV [1] von P. gingivalis. Ebenso wurden die Proteinasen von Tannerella forsythia (Trypsine) und Treponema denticola (Chymotrypsine) sowie der Abbau von Typ-I-Kollagen und Transferrin durch P. gingivalis gehemmt [1]. Die Fraktion stimulierte auch die mit Lipopolysacchariden aus Actinobacillus actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum subsp. nucleatum, P. gingivalis, T. denticola, T. forsythia und E. coli stimulierte Expression proinflammatorischer Zytokine und Chemokine von Makrophagen [2] [3] und die katalytische Aktivität von Metalloproteinasen (MMPs) und der Elastase [4], die an der Zerstörung des Zahnhalteapparats durch die Periodontopathogene beteiligt sind. Neto und Mitarbeiter [33] identifizierten in der Fraktion PACs Typ A mit dem Polymerisationsgrad 3–6, (Epi)Catechinderivate, (Epi)Gallocatechin, Anthocyane und Quercetinderivate als wirksamkeitsmitbestimmend. Auch eine Subfraktion mit Xyloglucanen hemmte die Biofilmbildung durch S. mutans (MIC 125–250 μg/ml), sodass nicht nur verschiedene Polyphenole, sondern auch deren Kombination mit Polysacchariden das Andocken der Bakterien hemmt. Ein 70%iger Ethanolextrakt aus Cranberry hemmte das Wachstum von A. actinomycetemcomitans (ATCC 29523, MIC 12,5 μg/ml) [25].
Isolierte Epicatechin- und Catechinderivate aus V. vitis-idaea besaßen eine starke antioxidative und antimikrobielle Wirkung gegen P. gingivalis und Prevotella intermedia. Andere Tannine waren nicht wirksam. A. actinomycetemcomitans reagierte nicht auf Tannine [15] [16]. Extrakte aus V. vitis-idaea und V. microcarpon wirkten gegen Staphylococcus aureus, aber nicht gegen Salmonella enterica sv. typhimurium, Lactobacillus rhamnosus und Escherichia coli. Im Unterschied zu V. microcarpon hemmten V. vitis-idaea-Phenole nicht die Expression von IL-1β, wohl aber die von IL-6 und TNF-α [26].
Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Wirkung von V. vitis-idaea bei Periodontitis gegen die anderer Vaccinium-Spezies abzugrenzen.
Klinische Studien
Es liegen nur wenige Hinweis gebende Studien zur Wirksamkeit von Zubereitungen aus der Preiselbeere bei der Mundgesundheit vor:
Vierzig Kinder spülten nach dem Zähneputzen mit destilliertem Wasser ohne Zusatz (n=20) oder mit dem Zusatz von 3 mg/ml der nicht-dialysierbaren hochmolekularen Fraktion aus Cranberry-Saft (n=20). Nach 4 Wochen hatte – gemessen an Dentocult SM Strips – die Anzahl der S.- mutans-Keime in Zahnbelag und Speichel im Vergleich zu Placebo abgenommen [14]. Das Ergebnis bestätigte eine Pilotstudie aus dem Jahr 2004 [47]. Ein Cranberry-Gel (Konzentration 1:600) hemmte in den Zahnbelägen von Versuchspersonen die Besiedlung mit verschiedenen Streptococci [40].
Dreißig Erwachsene spülten eine Woche lang zweimal täglich für je 30 Sekunden den Mund mit einem fermentierten Saft aus V. vitis-idaea, nachdem der Zuckergehalt des Saftes reduziert worden war, der zuvor in einem Pilotversuch zur Vermehrung der Candida-Population im Mund geführt hatte. Ein Pilotversuch mit lyophilisiertem und zu Tabletten gepresstem Saft hatte bei 5 Teilnehmern mit hohem Candidabefall (≥104 CFU/ml, 3 Tabletten/Tag) und bei 5 Teilnehmern mit geringem Candidabefall (<104 CFU/ml, 2 Tabletten/Tag) eine starke antimikrobielle Wirkung erkennen lassen [35]. Zwanzig Teilnehmer spülten daraufhin morgens und abends mit 10 ml und 10 weitere Teilnehmer mit je 20 ml der zuckerfreien fermentierten Saft-Mundspülung. Vor Beginn und nach Beendigung der Woche wurden nach einer Wash-Out-Periode Streptococcus mutans, Candida und Lactobacilli (alle Gattungen) kultiviert. Mit einem speziellen Immuntest wurde die Expression der katabolen Matrix-Metalloprotease MMP-8 quantifiziert. Durch das Mundspülen hatten S. mutans und Candida, der sichtbare Plaque-Index und das Bluten nach Sondierung abgenommen sowie der Gehalt an MMP-8. Die Zahl der Lactobacilli hatte zugenommen [34].
Dies weist auf eine vielversprechende Nutzung von Produkten aus V. vitis-idaea. Nur selten wurde eine Allergie auf V. vitis-idaea beobachtet [31].
Autorinnen
Prof. Dr. Sigrun Chrubasik-Hausmann
Fachärztin für Allgemeinmedizin mit den Zusatzbezeichnungen "Naturheilverfahren" und "Spezielle Schmerz-Therapie"
Dr. Julia Vlachojannis
Interessenkonflikt: Die Autorinnen erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.
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