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MÖGLICHKEITEN DER VERMARKTUNG VON BOTANICALS IM SPANNUNGSFELD ZWISCHENARZNEI- UND LEBENSMITTELRECHT

Naturwissenschaftliche Aspekte –Ausgangslage

Prof. Dr. Michael KeusgenDekan Fachbereich Pharmazie, Philipps-Universität MarburgVorsitzender der Gemeinsamen Expertenkommission zur Abgrenzung von Stoffen

FACHAUSSCHUSS ARZNEI- UND LEBENSMITTELRECHT

Botanicals - Grundlagen

• Ausgangsmaterialien

•„Pseudo-Botanicals“

• Schlüsselbegriffe

• Beispiele

• Aussichten

• Zusammenfassung

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Botanicals - Grundlagen

Wie viele Botanicals gibt es eigentlich?

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Botanicals - Grundlagen

Botanicals sind:

Aus Pflanzen, Algen, Pilzen oder Flechten gewonnene pflanzliche Stoffe und Zubereitungen (efsa-Definition 2017)

Diese können in Form von Arzneimitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Zutaten von Lebensmitteln oder Kosmetika in Verkehr gebracht werden

Botanicals - Pflanzen

Pflanzen:

Interessant wegen „Sekundärer Metabolite“ (in Abgrenzung zu „Primären Metaboliten“; Makronährstoffe), typischerweise mit dosisabhängiger pharmakologischer Wirkung

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Botanicals - Pflanzen

Sekundäre Metabolite (Beispiele):• Alkaloide: zumeist starke Bioaktivität, häufig ausgeprägtes toxisches

Potential

• Polyphenole inkl. Flavonoide: vielfältige, zumeist moderate Bioaktivität, typischerweise nur geringe Bioverfügbarkeit, Radikalfänger, antioxidativeAktivität

• Mono- und Sesquiterpene: Aromastoffe, Ätherisch-Öl-Komponenten, vielfältige Bioaktivitäten, teilweise ZNS-gängig, häufig toxisch

• Sterole, Cardenolide: teilweise herzaktiv, gelegentlich hormonähnliche Wirkungen

• Saponine: oberflächenaktiv, vielfältige Wirkungen, teilweise toxisch

• Polyketide: Sehr diverse Stoffklasse, teilweise bioaktiv

• Modifizierte Aminosäuren und Zucker: Diverse Wirkungen, teilweise giftig, da „Antimetabolite“

Botanicals - Arzneipflanzen

Arznei- und Gewürzpflanzen (Beispiele):• Ginkgo: Diterpene (Ginkgolide), Polyphenole (Biflavone), aber auch toxische

Stoffe wie Polyketide (Ginkgolsäuren) und Ginkgotoxin, einem Vitamin-B6-Antagonist. Wirkung: Verbesserung der ZNS-Mikrozirkulation

• Johanniskraut: Polyphenole (Flavonole), Naphthodianthrone (Hypericin), Phloroglucin-Derivat Hyperforin. Wirkung: mittelstarkes Antidepressivum

• Knoblauch: Komplexe Schwefel-Biochemie, Aminosäure-Derivate, Polyphenole (Flavonoide), Saponine. Wirkung: Thromozyten-Aggregationshemmung, Senkung des Cholesterolspiegels, in höherer Dosierung weitere Wirkungen, toxisches Potential

• Ginseng: Sterole (Ginsenoside). Wirkung: Adaptogen

• Weihrauch: Triterpene (Boswelliasäuren), ätherisches Öl. Wirkung:entzündungshemmend

• Curcumawurzel: Polyphenol Curcumin. Wirkung/Anwendung: Antioxidants, gegen dyspeptische Beschwerden

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Botanicals – Gemüse und Obst

Gemüse und Obst (Beispiele):• Acerola: Kohlenhydrate, Fruchtsäuren, Vitamin C.

Wirkung/Anwendung: Supplementierung von Vitamin C

• Broccoli und andere Kohlarten: Neben Makronährstoffen Senfölglykoside Wirkung: Antioxidans, dadurch wohl Krebsprävention

• Blaubeeren: Neben Kohlenhydraten Polyphenole (Anthocyane). Wirkung: antioxidative Wirkung

• Leinsamen: Proteine und fettes Öl mit Linol- und Linolensäure. Wirkung/Anwendung: Supplementierung von essentiellen Fettsäuren

• Chia-Samen: Proteine und fettes Öl: Wirkung/Anwendung: Supplementierung von essentiellen Fettsäuren ähnlich wie Leinsamen

Botanicals - Algen

Algen:

Makroalgen wie Braun- oder Rotalgen sind in Asien übliche Lebensmittelzutaten. Mikroalgen sind zumeist einzellige Algen; „Blaualgen“ sind keine „richtigen“ Algen, sondern Cyanobakterien

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Botanicals - Algen

Algen (Beispiele):• Braun- und Rotalgen: Makronährstoffe, Polyphenole, Carotinoide.

Wirkung/Anwendung: antioxidative Wirkung, einige Carotinoide sind Vorstufen von Vitamin A

• Cyanobakterium Spirulina: Carotinoide. Wirkung/Anwendung:antioxidative Wirkung, einige Carotinoide sind Vorstufen von Vitamin A

Botanicals - Pilze

Pilze:

Speisepilze wie Champignon („Royal Sun Agaricus), Maitake, Shiitake, sowie asiatische Medizinalpilze wie chinesischer Raupenpilz, Yun Zhi und Ling Zhi sowie mit Pilzen fermentierte Lebensmittel wie „Roter Reis“. Außerdem Hefen.

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Botanicals - Pilze

Pilze (Beispiele):• Royal Sun Agaricus: Neben Kohlenhydraten Polyphenole. Wirkung:

schwache antioxidative Wirkung

• Shiitake: Neben Kohlenhydraten Polyphenole und schwefelhaltige Aminosäuren. Wirkung: antioxidative Wirkung

• Yun Zhi: Neben Kohlenhydraten Sterole. Wirkung: schlechte Datenlage

• Ling Zhi: Neben Kohlenhydraten Sterole. Wirkung: Adaptogen, ähnlich wie Ginseng, mäßige Datenlage

• Roter Reis: Reis, der mit dem Pilz Monascus fermentiert wurde. Enthält Monacolin K, was mit dem Stoff Lovastatin identisch ist. Wirkung:Senkung des Cholesterolspiegels, ausgeprägtes Spektrum an unerwünschten Wirkungen!

• Bäckerhefe: Neben Makronährstoffen B-Vitamine. Wirkung: Vitamin-Supplementierung. Anmerkung: Kann künstlich mit Selen bis hin zu gesundheitlich bedenklichen Dosen angereichert werden!

Botanicals – Chinesischer Raupenpilz

Preis pro kg: 40.000 Euro (!)

Infizierte Raupe

© Keusgen, 2017

Da das Wildmaterial sehr teuer ist, werden zumeist Pilzmycele in Verkehr gebracht, die auf Nährmedien kultiviert wurden. Diese entsprechen aber nicht dem in der TCM verwendeten Material und sind zudem sehr kostengünstig zu produzieren. Daraus ergibt sich eine sehr komplexe Problematik.

Fruchtkörper

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Botanicals - Pilze

Flechten:

Flechten sind eine Symbiose aus Pilzen und Mikroalgen. Gelegentliche arzneiliche Verwendung wie „Isländisch Moos“

Botanicals - Flechten

Flechten (Beispiel):• Isländisch Moos: Neben Kohlenhydraten (Schleimstoffe) Anthrachinone

(Flechtensäuren) und Polyphenole. Wirkung: Hustenreizlinderung durch Schleimstoffe, schwache antibiotische Wirkung

© Keusgen, 2017

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Botanicals - Grundlagen

Sind alle Botanicals wirklich rein pflanzlich?

Botanicals - Grundlagen

Und was ist mit den Mikronährstoffen?Alle Botanicals enthalten mehr oder weniger große Mengen an Mineralstoffen und Vitaminen. In Botanicals kommen natürlicherweise nicht vor: die Vitamine A (jedoch Provitamin A), D (Ausnahme: eventuell Vitamin D in Champignons)

und B12 (jedoch Pseudo-B12, biologisch inaktiv)

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Botanicals - Grundlagen

Pseudo-Botanicals?Samen und Keimlinge, beispielsweise von Buchweizen oder Quinoa, werden mit chemisch definierten Vitamin- und Mineral-Lösungen unbestimmter Herkunft besprüht oder in diesen kultiviert. Dabei werden Vitamine und Mineralstoffe in die pflanzliche Matrix aufgenommen; diese Stoffe sind aber üblicherweise nicht natürlichen Ursprungs

„Pseudo“-Botanicals

https://www.zentrum-der-gesundheit.de/vitamin-b12-ia.html

https://www.lebens-energie.de/shop/lebe-natur-natursubstanzen/vitamin-b-komplex-aus-quinoa-180er.html

Zusammenhänge sind jedoch in der Produktinformation weitgehend korrektdargestellt

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Botanicals - Begriffe

Extraktion, Anreicherung und anderes…

Botanicals - Anreicherungsverfahren

AnreicherungsverfahrenDurch Extraktionsverfahren, zumeist auf der Basis von Ethanol – Wasser oder Aceton – Wasser –Mischungen, werden wertbestimmende Inhaltsstoffe angereichert und im Idealfall toxische Inhaltsstoffe abgereichert. Das Inhaltsstoffspektrum dieser Extrakte ist nicht mit dem von Teeaufgüssen vergleichbar!

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Botanicals - Anreicherungsverfahren

Droge – Extrakt – Verhältnis (DEV)Beispiel: Werden aus 400 kg Drogenmaterial 100 kg Extrakt gewonnen, so ist das DEV 4:1

• Trockenextrakte: 3–15:1

• Spezialextrakte: > 30:1

• Fluidextrakte: ca. 1:1

• Tinkturen: ca. 1:5 bis 1:10 (bezogen auf die flüssige Tinktur)

• Tee: ca. 1:70 (bezogen auf den flüssigen Tee)

Botanicals - Anreicherungsverfahren

SpezialextrakteInsbesondere Spezialextrakte verfügen typischerweise über einen hohen Grad der Anreicherung.

Beispiel: Spezialextrakt aus Ginkgo bilobaDEV ca. 50:1, was 22-27% Flavonglykoside und 5-7% Terpenglykoside entspricht, bei gleichzeitiger Abreicherung der giftigen Komponenten

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Botanicals – Komplexe Materie

© Keusgen, 2017

Knoblauch (Allium sativum)

Was ist das wirksame Prinzip?Alliin im Trockenpulver ca. 1,3%, daraus resultiert ca. 0,7% Allicin.

Allicin setzt sich innerhalb sehr kurzer Zeit zu weiteren Substanzen um.

Was ist nun in einem Knoblauch-haltigen Produkt enthalten?

Viele der Stoffe sind auch synthetisch zugänglich.

Botanicals – Dosis – Wirkungs - Beziehung

© Keusgen, 2017

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Botanicals - Tee

Spannungsfeld TeeDer „Tee“ (Camellia sinensis) und teeähnliche Produkte haben nach der Zubereitung ein DEV von ca. 1:70 und sind somit keine angereicherten Extrakte. Sofern diese nicht mit arzneilichen, krankheitsbezogenen Aussagen versehen werden, sind diese als Lebensmittel zu betrachten, auch wenn Coffein eine ausgeprägte pharmakologische Wirkung in verzehrsüblichenMengen hat.

Botanicals – Nahrungsergänzungsmittel (NEM)

Spannungsfeld NEMNEM‘s enthalten typischerweise Bestandteile der täglichen Ernährung wie Vitamine und Mineralstoffe in angemessener Dosierung. NEMs können grundsätzlich auch pflanzliche Extrakte enthalten. Hier stellt sich jedoch immer die Frage nach der pharmakologischen Wirkung dieser NEM‘s.

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Botanicals - Melatonin

MEL

MI's

TEE

NH2

O

C H3

O

NH

O

C H3

NH

N

OCH3

O

C H3

NH

NH

O

CH3

© Keusgen, 2017

Melatonin (MEL) und seine Isomere kommen in ng/g-Mengen in vielen Lebensmitteln vor. Bei der Analytik wird häufig nicht zwischen den Isomeren unterschieden. Die üblichen Verzehrsmengen dieser Lebensmittel erscheinen jedoch nicht ausreichend, um die pharmakologisch wirksame Dosis des Melatonins zu erreichen.

Botanicals – Problematisch

ProblematischVerwendung von pharmakologisch stark wirksamen Extrakten in NEM‘s. Dieses sind insbesondere Alkaloid-haltige Pflanzenextrakte aus dem Bereich der TCM oder Ajurveda. Auch homöopathische Urtinkturen haben je nach verwendetem Ausgangsmaterial eine bisweilen starke pharmakologische oder sogar toxische Wirkung.

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Botanicals – Angereicherte Lebensmittel

Angereicherte LebensmittelAngereicherte Lebensmittel sind durch den Zusatz von bestimmten (Nähr-)Stoffen gekennzeichnet. Dieses sind typischerweise Vitamine und Mineralstoffe. Werden pflanzliche Extrakte verwendet, stellt sich immer die Frage nach deren Funktion in dem angereicherten Lebensmittel, insbesondere einer möglichen pharmakologischen Wirkung. Beispiele: Anreicherung mit Grünem-Tee-Extrakt, Anreicherung mit Knoblauchextrakt.

Botanicals - Begriffe

Und was ist mit den „Superfoods“?

(siehe Beispiele Obst und Gemüse)

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• Insbesondere die Verwendung von hochkonzentrierten Spezialextrakten aus Arzneipflanzen ermöglicht es, mit relativ geringen Extraktmengen (ca. 50 – 100 mg) eine pharmakologische Wirkung zu erzielen

• Ein Spezialextrakt kann im Falle von NEM‘s mit typischen Lebensmittelzutaten gemischt werden, wobei diese Lebensmittelzutaten mengenmäßig die Hauptbestandteile bilden sollten (aber: entspricht das der Realität?)

• Immer mehr „exotische“ Materialien erhältlich, zumeist aus Südostasien

• Immer mehr intransparente Vertriebskanäle über das Internet

• Wegen fehlender globaler Harmonisierung dieses Sektors zahlreiche „Schlupflöcher“

Aussichten – was kommt auf uns zu?

• Arzneipflanzen und Pilze machen derzeit den zahlenmäßig größten Teil der Botanicals aus.

• Arzneipflanzen können pharmakologisch stark wirksame Inhaltsstoffe enthalten, wie z.B. Alkaloide. Zudem muss das toxische Potential vieler Pflanzen berücksichtigt werden.

• Pilze und Pilzextrakte sind immer häufiger anzutreffen. Diese sind zum Teil wissenschaftlich schlecht untersucht. Neben teilweise mangelnder Angaben zur pharmakologischen und toxischen Wirkung stellt sich oft auch die Frage, ob es sich um ein „NovelFood“ handelt oder nicht.

• Algen-Botanicals ergeben derzeit ein relativ übersichtliches Bild, ausreichend charakterisiert

• Flechten spielen eine untergeordnete Rolle

• Die pharmakologische Wirkung spielt eine zentrale Rolle bei Abgrenzungsfragen

Zusammenfassung / Schlussfolgerungen

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