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Schon Hippokrates wusste: Baldrian beruhigt und fördert den Schlaf. Bislang war aber nicht bekannt, wie die Heilpflanze genau wirkt. Pharmazeuten der Universität Bonn haben nun einen Inhaltsstoff identifiziert, der wahrscheinlich für den sedierenden Effekt mit verantwortlich ist. Die Substanz aus der Gruppe der Lignane bindet an bestimmte Rezeptoren im Gehirn, die den Wach-Schlaf-Rhythmus steuern. Koffein wirkt auf den selben Rezeptortyp, bewirkt allerdings das Gegenteil. Die Forscher versuchen nun, den Wirkstoff in vereinfachter Form chemisch nachzubauen und dabei noch effektiver zu machen.
Im Gehirn wirken verschiedene Müdemacher; einer davon ist der Botenstoff GABA. Bislang vermutete man, dass Baldrian irgendwie in den GABA-Regelkreis eingreift. Dabei gibt es auch noch ein ganz anderes "Müdigkeits-Molekül", das Adenosin: "Adenosin induziert Schlaf", sagt Christa Müller, Professorin für Pharmazeutische Chemie in Bonn. "Wenn man Tiere dauerhaft wach hält, häuft es sich in ihrem Gehirn mehr und mehr an." Das Molekül bindet an bestimmte Nervenzell-Rezeptoren, die Adenosin-Rezeptoren vom Typ A1. Damit setzt es eine Kettenreaktion in Gang und macht letztlich schläfrig. Sein Gegenspieler Koffein kann an dieselben Rezeptoren andocken. Ähnlich wie ein falsches Puzzleteil nicht zum richtigen Bild führt, blockiert Koffein jedoch lediglich A1-Rezeptoren, bewirkt dort aber keine Reaktion. Folge für den Kaffeetrinker: Er wird wach.
"Entspannte" Hirnströme
Als Professor Müller auf eine Publikation stieß, in der beschrieben wurde, dass Baldrian-Extrakt an Adenosin-Rezeptoren binden kann, wurde sie daher hellhörig. "Wir wiederholten die Versuche und konnten bestätigen, dass wässrig-alkoholische Vollextrakte aus der Baldrianwurzel zumindest im Gehirn von Ratten an den A1-Rezeptor binden können. Außerdem konnten wir erstmals zeigen, dass der Extrakt die Rezeptoren aktiviert, ähnlich wie Adenosin. Versuche mit gentechnisch produzierten menschlichen Rezeptoren ergaben ein ähnliches Ergebnis." Nun zeigte sich auch die Schweizer Pharma-Firma Zeller interessiert. In einer klinischen Studie maßen Zeller-Forscher die Hirnströme von knapp 50 Versuchspersonen. Nach Koffeingabe verflachten die Alpha-Wellen, die Entspannung signalisieren; die Beta-Wellen, Anzeichen für Nervosität, wurden im Gegenzug ausgeprägter. Die Einnahme von Baldrianextrakt neutralisierte diesen Effekt - ein weiterer Hinweis, dass die Pflanze tatsächlich auf den A1-Rezeptor wirkt.
Welcher Inhaltsstoff an die Rezeptoren andockt, wussten die Bonner damit aber noch nicht. Kontakte zu einer Marburger Arbeitsgruppe brachten sie schließlich auf die richtige Spur. Die Forscher von der Lahn hatten nachgewiesen, dass Baldrian verschiedene Verbindungen aus der Gruppe der Lignane enthält. Lignane sind Naturstoffe, die in vielen höheren Pflanzen vorkommen. Zusammen mit ihrer Mitarbeiterin Dr. Britta Schumacher dröselte Müller die Lignan-Fraktionen weiter auf. "Dabei entdeckten wir eine bislang unbekannte Verbindung, die an den A1-Rezeptor andocken kann und dort eine ähnliche Reaktion hervorruft wie Adenosin."
Adenosin ist schlecht für's Herz
Adenosin selbst eignet sich nicht als Beruhigungsmittel, denn es wird innerhalb von Sekunden abgebaut. Stabile Adenosin-Derivate sind ebenfalls problematisch: Da es im Herzmuskel auch A1-Rezeptoren gibt, allerdings viel weniger als im Gehirn, können sie zu einer Herzmuskellähmung führen. "Unser Lignan ist dagegen ein partieller Agonist, das heißt, es entfaltet nur bei der hohen Rezeptordichte im Gehirn seine Wirkung", erklärt die Professorin. Spezielle Transportmoleküle scheinen zudem dafür zu sorgen, dass das Lignan besonders gut ins Gehirn gelangt.
Warum sich das Lignan überhaupt mit dem A1-Rezeptor verträgt, ist noch völlig unklar - die Substanz hat kaum Ähnlichkeit mit Adenosin. Die Bonner Forscher wollen nun versuchen, das Molekül so zu verkleinern, dass nur der für die Wirkung wesentliche Teil übrig bleibt. "Dann können wir daran gehen, diesen Rest im Labor nachzubauen und eventuell so zu verändern, dass er noch wirksamer wird."
Bilder zu dieser Pressemitteilung gibt's im Internet unter http://www.uni-bonn.de >> Aktuelles >> Presseinformationen.
Ansprechpartnerin:
Professor Dr. Christa Müller
Pharmazeutisches Institut der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-2301
E-Mail: christa.mueller@uni-bonn.de
WWW: http://www.pharma.uni-bonn.de/pharmchem/
http://www.uni-bonn.de/Aktuelles/Presseinformationen/2004/058.html
Professor Müller und Dr. Jörg Hockemeyer bei der Extraktion. Bilder zu dieser Pressemitteilung gibt' ...
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Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Environment / ecology, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing, Oceanology / climate
transregional, national
Research results
German
Professor Müller und Dr. Jörg Hockemeyer bei der Extraktion. Bilder zu dieser Pressemitteilung gibt' ...
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