Enzyme

Medizinische Wirksamkeit

von Enzymen

Ch. Santschi dipl. natw. ETH

Wo sind orale Enzyme

wirksam?


Enzyme als medizinische Therapieform bei Naturvölkern

In der Volksmedizin des südamerikanischen, afrikanischen und asiatischen Kontinents

ist die heilende Wirkung enzymhaltiger Früchte seit Jahrhunderten bekannt.

Vor allem die Ananas (Bromelain)

und die Papaya (Papain) haben eine lange Geschichte als Heilpflanzen.

Die Yunani-Medizin der Amazonasindianer verwendet die Papaya unter anderem, um

die Nierenfunktion anzuregen, Entzündungen, Hauterkrankungen, Fettsucht und

Hämorrhoiden zu behandeln.

Papain, 3D - Struktur

Bromelain,

3D – Struktur


Der Arzt und Biologe Theodor Schwann (1810-1882) entdeckt im Magen

eine neue Substanz neben der Magensäure, die Eiweiß auflösen kann:

das Pepsin.

Der französische Chemiker Louis Pasteur (1822-1895) erforscht die

Prozesse der Fäulnis und der Gärung, die man als Fermentation

bezeichnete. Pasteur konnte zeigen, dass diese Prozesse durch

bestimmte Eiweißstoffe, die lebende Mikroorganismen ausscheiden,

verursacht werden. Diese Eiweißstoffe nannte man „Fermente“.

Der deutsche Mediziner Willhelm Kühne bezeichnete

alle Biokatalysatoren, die Eiweiß veränderten, als

Enzyme. Im Jahr 1897 wird diese Bezeichnung als

verbindlich in der Wissenschaft eingeführt.

Enzyme als medizinische Therapieform im 19. Jahrhundert


• Enzyme sind Eiweißmoleküle, die biochemische Reaktionen steuern.

Sie setzen dabei die Prozesse in Gang und beschleunigen sie.

Deshalb werden sie auch Biokatalysatoren genannt.

• Der deutsche Mediziner Wilhelm Friedrich Kühne hat erstmals 1878 die

Bezeichnung „Enzyme“ verwendet.

• Enzyme können ihre Wirkung nur bei bestimmten pH-Werten und Temperaturen

voll entfalten.

Enzyme


Speichelamylase Pankreaslipase


• Sie sind sehr empfindlich, so werden z.B. über die Nahrung zugeführte Enzyme

größtenteils von der Magensäure zerstört.

• Für unser Immunsystem spielen aktive Enzyme eine entscheidende Rolle, da Enzyme

Entzündungen regulieren und die Fließfähigkeit des Blutes kontrollieren.

• etwa 30.000 Enzyme sind für die Prozesse in unserem Körper zuständig

• Ca. 30 Billiarden (30 mal 1 000 000 000 000 000 - Minimum)

chemische Reaktionen laufen in jeder Sekunde ab:

Atmung, Wachstum, Verdauung, Energiegewinnung, Reizleitung in den

Nerven, Blutgerinnung, Heilungsprozesse nach Verletzungen oder die komplexen

Abläufe des Immunsystems

Enzyme


Funktionsweise von Enzymen

• Wissenschaft hat bis heute rund 3.000 Enzyme im lebenden

Organismus identifiziert - jedes erfüllt spezifische Aufgabe.

• Enzyme beschleunigen als Biokatalysatoren biochemische Reaktionen.

Ausgangsstoffe, die Substrate, werden im aktiven Zentrum des Enzyms

gebunden - daraus bildet sich ein Enzym-Substrat-Komplex.

• Enzyme zeichnen sich durch hohe Substrat- und Reaktionsspezifität aus, unter

zahlreichen Stoffen wählen sie nur die passenden Substrate aus und

katalysieren genau

eine von vielen denkbaren Reaktionen.


Enzyme und Aktivierungsengergie

Zeitachse

a) Reaktion ohne Katalysator

Zeitachse

b) Reaktion mit Katalysator

Ener

gie

Enzyme als medizinische Therapieform

Schon im Altertum hat man sich Enzyme in

der Heilkunde zunutze gemacht: So hat der

Prophet Jesaja ein Geschwür durch Auflegen

eines „Feigenkuchens“ als Pflaster geheilt.

(Jes. 38, 21)

Heute ist durch wissenschaftliche Untersuchungen bekannt, dass das

Feigen- Enzym Ficin die Wundheilung beschleunigt und Entzündungen

hemmt.


Die meisten in der Therapie verwendeten Enzyme sind Protein abbauende

(proteolytische) Enzyme; Ausnahmen sind Lipasen (Fett abbauend) und

Amylasen (Stärke abbauend).

Bromelain – isoliert aus Ananas Comosus

Papain – isoliert aus Carica Papaya

Nattokinase – isoliert aus dem Bazillus Subtilis Natto

Serrapeptase – isoliert aus dem Bakterium Serratia E15, wird aus dem

Darm der Seidenraupe gewonnen.

Trypsin – isoliert aus der Bauchspeicheldrüse des Schweins

Chymotrypsin – isoliert aus der Bauchspeicheldrüse des Schweins

Pancreatin – isoliert aus der Bauchspeicheldrüse des Schweins

Beispiele für Enzyme in der Therapie

Historische Entwicklung der

Anwendung der Enzymtherapie

Enzymtherapie/ Enzyme in der Medizin

• Für das Immunsystem sind Enzyme von zentraler Bedeutung:

sie steuern das Gleichgewicht zwischen aktivierenden und hemmenden

Immunreaktionen.

• Enzyme können den Ablauf einer Entzündung beschleunigen und

gleichzeitig Schwellungen, Schmerzen und Funktionseinschränkungen

reduzieren.

Dies geschieht z.B. über die Modulation von Zytokinen:

1. Nach Bestrahlungstherapie findet sich immer eine hohe Konzentration

von TGF-β (Transforming Growth Factor) im Gewebe. TGF-β nimmt

wahrscheinlich eine Schlüsselrolle bei der Pathogenese der

strahlenbedingten Lungenfibrose ein.

2. Additive orale Enzymtherapie senkt erwiesenermaßen die TGF-β

Konzentration und mildert die akuten NW der Radiatio wie etwa

Schleimhautentzündungen oder Hautreaktionen (Gujral MS et al. Cancer Chemother Pharmacol (2001) 47 (Suppl) S23-S28)

• Reduktion von CD44 (häufig von Tumorzellen exprimiert)

• Erhöhung der Zytotoxizität von Makrophagen (TNF)

• Reduktion von TGF-Beta

Sie stoppen somit das Tumorwachstum, Fibrosierung und

Metastasenbildung

Enzyme wirken:

- thrombolytisch,

- antiödematös,

- antiphlogistisch,

- analgetisch und immunmodulierend

Wirkweise der Enzymtherapie in der Onkologie

Hauptwirkungen der systemischen Enzymtherapie

in der Onkologie

• Zytolytische und immunstimulierende Wirkung

• Reduktion des TGF-Beta

• Senkung des Fibroserisikos

• Verringertes Tumorzellwachstum durch erhöhte Aktivität von Zellen des GALT

• Reduktion von Metastasenbildung durch Hemmung der Expression von

Adhäsionsmolekülen (Integrin, CD44)

• Erhöhte Zytotoxizitat von Makrophagen (TNF-alpha apoptoseinduzierender

Komplex Aktivierung spezifischer Caspasen Auslösung der Apoptose)

Weitere Hauptwirkungen:

• Verringerung von Nebenwirkungen während

und nach einer Strahlen- oder Chemotherapie

• Verbesserung der Lebensqualität

• Verlängerung der Überlebenszeit

Indikationen für die Enzymtherapie

• Zusatztherapie bei soliden Tumoren wie Kolonkarzinom,

Mammakarzinom und multiplem Myelom während und nach Strahlen-

(Mucositis, Hautreaktionen) und Chemotherapie

• Beseitigung (Spaltung) von zirkulierenden Immunkomplexen

(rheumatische Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen wie MS)

• Thrombophlebitis, postthrombotisches Syndrom

• Ulcus cruris und Ödembehandlung

• Lymphödeme generell und speziell nach Mammaoperationen

(nach axillärer Lymphknotenentfernung)

• traumatisch bedingte Schwellungen

• fibrozystische Mastopathie, Mastodynie

• Adnexitis, Arthritis, Sinusitis

• Prophylaxe und Therapie postoperativer Entzündungs- und Schwellungszustände

• schlechte Wundheilung

• virale Infekte (VZV, HSV-1, 2, Hepatitis, Influenza)

Indikationen für die Enzymtherapie

Reduktion von Nebenwirkungen unter

Strahlen / Chemotherapie

Radiation therapy Oncology Group (RTOG) score,

which describes radiation-caused side effects in a reproducible way

and EORTC group for research into quality of life

ohne

Enzymtherapie

mit

Enzymtherapie

ohne

Enzymtherapie

mit Enzymtherapie

ohne

Enzymtherapie

mit

Enzymtherapie

Adnexitis

Ankylosierende Spondilitis (Bechterew)

Arteriosklerose

Brustkrebs

Chronische Wunden (orale ET)

Chronische Wunden (Salbe)

Endometriose

Glomerulonephritis

Hämatome

Herpes zoster

Kolorektale Tumore

Knochenbrüche

Leberentzündung

Lymphödeme

Magengeschwüre

Mastopathie

Mittelohrentzündung

Multiples Myelom

Multiple Sklerose

Osteoarthritis

Prostatitis

Radiotherapie

(Nebenwirkungen)

Rheumatoide Arthritis

Sinusitis

Thrombosen

Thrombophlebitis

Tonsillitis (Angina)

Urogenitaltrakt

Entzündungen

Verletzungen

Zahnextraktionen

Liste von Erkrankungen worüber klinische

Studien mit Enzymtherapie vorliegen

Studien über Enzymtherapie

Probiotika stärken Immunsystem und senken

die Infektionsgefahr

Effects of probiotics on serum levels of Th1/Th2-cytokine and clinical

outcomes in severe traumatic brain-injured patients

Min Tan et al 2011

Critical Care 15:R 290

• dreiwöchiger Studienverlauf an 43 bewusstlosen und künstlich

beatmeten Patienten auf der Intensivstation (Schädelhirntrauma)

• regelmäßig über eine Magensonde verabreichte probiotische

Bakterien (dreimal täglich in hoher Konzentration von 10 hoch 9 cfu

über 21 Tage)

• 75% der normal ernährten Patienten infizierten sich mit mehr als zwei

verschiedenen Krankenhauskeimen

• Probiotikagruppe lag der Anteil hingegen bei weniger als 15%

Reduktion der Serum

IL-10 Konzentration

Serum IL 10 Konzentration

Anzahl und Art der Infektionen

Probiotika -

Gruppe

Kontroll -

Gruppe P value

Art der Infektion

Beatmungsassoziierte

Pneumonie 7 (43.8%) 13 (68.4%) 0.182

Pneumoniea 2 (20%) 1 (16.7%) 1.000

Harnwegsinfekt 0 2 (7.7%) 0.471

Wundinfektion 0 0

Sepsis 0 0

Patienten mit Infektionen 9 (34.6%) 15 (57.7%) 0.095

Patienten mit einer

Infektion 9 (34.6%) 14 (53.8%)

Patienten mit zwei

Infektionen 0 1 (3.8%)

Data presented as n (%). aInvolved patients were not mechanically ventilated.

• Patienten aus der Probiotikagruppe zeigten einen signifikant höheren

Anstieg an Serum-IL-12p70 und IFN Gamma – Spiegel

(Makrophagenaktivierung)

• Reduktion von IL-4 und IL-10-Konzentrationen.

• Modulation des Immunsystems (über die Th1/Th2-Balance, bei

Schädelhirntrauma Patienten massiv gestört)

Conclusio:

Enzyme stellen einen schonenden und effizienten Weg dar, um die

gefürchteten Infektionen mit Krankenhauskeimen bei schwerkranken

Patienten zu reduzieren.

Probiotika senken Infektionsgefahr

Pouchoperation nach Colitis

• 36 Patienten mit Pouchitis (PDAI >7; mind. 2mal/Jahr bzw.

kontinuierliche Antibiotika-Gabe) nach medikamentöser

Remission (4 w)

• Verum: probiotische Therapie über 12 Monate mit einer

Mischung aus: Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. plantarum,

L. bulgaricum, Bifidobakterium longum, B. breve, B. infantis und

Streptococcus thermophilus.

• Kontrolle: Maispulver

• Primärer Endpunkt: kumulative Remissionsrate nach 12 Mo

(Anstieg PDAI (Pouchitis Disease Activity Index) score: klinische

Symptome,endoskopische und histologische Untersuchungen in Biopsien)

Probiotische Therapie bei Pouchitis Mimura et al, 2004

Kumulierte Remissionsraten

Probiotische Therapie bei Pouchitis Mimura et al, 2004

• Modifikation der Mikroflora

• Normalisierung von Mukosa-Integrität und Funktion

• Beeinflussung der Cytokin-Biosynthese:

TNFα, Interferon γ

iNOS(Stickstoffmonoxid-Synthase ), Matrix-Metalloproteinasen

Gionchetti et al, 2000; Ulisse et al, 2001; Madsen et al, 2001

In Vivo Antitumoral Activity of Stem Pineapple (Ananas comosus)

Bromelain

In vivo Effekt von Bromelain auf Lewis Lungencarcinomzellen und

Ehrlich Asciteszell Linien.

A Ordinate Anzahl der Lungenmetastasen.

Positive Kontolle mit 5-FU

(20 mg/kg) und eine Negativkontrolle mit Salz.

B Effekt von Bromelain auf die Anzahl von Asziteskarzinomzellen.

Positive Kontolle mit 5-FU (20 mg/kg) und eine Negativkontrolle mit

Salz.

Roxana Báez1 et al Cuba

Planta Med. 2007 Oct;73(13):1377-83. Epub 2007 Sep 24.

Orale Verabreichung proteolytischer Enzyme

senkt erhöhten TGF-Beta Spiegel im menschlichen Blut Desser L et al Institute of Cancer Research, University of Vienna, Austria

• Es konnte gezeigt werden, dass proteolytische Enzyme (Papain, Bromelain, Trypsin, und

Chymotrypsin) TGF-Beta Spiegel im Serum senken, indem sie den Protease Inhibitor

Alpha 2 Makroglobulin von der „langsamen“ in die „schnelle“ Form konvertieren, wodurch die schnelle

Form TGF-Beta irreversibel bindet.

Untersucht wurde der Spiegel von TGF-Beta im Serum von Patienten mit:

Rheumatoider Arthritis (n-28), Osteomyelofibrose (n=7), Herpes Zoster (n=7), Kontrollgruppe (n=78)

Ergebnis:

• Die Behandlung von Gesunden oder Erkrankten mit normalen TGF-Beta Spiegeln führte zu keiner

Veränderung.

• Bei Patienten mit erhöhtem TGF-Beta (> 50 ng/ml Serum) verringerte OET TGF-Beta.

Bei Patienten mit RA (P < 0.005), mit OMF (P < 0.05) und mit HZ (P < 0.05)

Proteolytische Enzyme verringern nachweislich die Serumspiegel von TGF-Beta bei Patienten

mit krankhafter Ursache für dessen Erhöhung

Cancer Chemother Pharmacol. 2001 Jul;47 Suppl:S10-5.

METHODE

2,339 Brustkrebspatientinnen, die chirurgische, Strahlen- und Chemotherapie erhielten wurden in 219 Zentren erfasst.

ERGEBNISSE

• 75% der Testgruppe und 55% der Kontrollgruppe hatten nach Therapie „keine Beschwerden“.

Analyse der Überlebensrate, Rezidivrate und Metastasenbildung zeigten bessere Werte in der Testgruppe.

Von allen 2,339 Patients, gab es in 3,2% milde gastrointestinale NW der OET

• Therapie mit Oralen Enzymen verbessert die Lebensqualität durch Verringerung von

Symptomen der Tumorerkrankung

• signifikante Verminderung der NW unter Chemo- und Strahlentherapie.

• Niedrigere Rezidivrate – verlängerte Lebenszeit – weniger Metastasenbildung


Impact of complementary oral enzyme application on the

postoperative treatment results of breast cancer patients--

results of an epidemiological multicentre retrolective

cohort study. Beuth J et al

Institute for Scientific Evaluation of Naturopathy, University of Cologne, Köln, Germany.

METHODIK:

Kohorte von 1242 Patienten mit Colonkarzinom (dokumentiert in 213 Zentren), 616 erhielten Therapie mit

Oralen Enzymen gegenüber 626 ohne Enzymtherapie.

Wirkung auf die Nebenwirkung antineoplastischer Therapie und generell die Symptome der Grunderkrankung wie:

Übelkeit, Erbrechen, Appetitänderung, Magenschmerzen oder Pathologie, Müdigkeit, Depression, Störung der

Erinnerungsfähigkeit und Konzentration, Schlafstörungen, Schwindel, Dyspnoe, Kopfschmerzen,

Tumorschmerzen, Kachexie, Hautprobleme und Infektionen

ERGEBNISSE und SCHLUSSFOLGERUNG:

• OE verbessern die Lebensqualität durch Verringerung einerseits der Symptome der

Grunderkrankung und andererseits die Nebenwirkungen der antineoplastischen Therapie.

• Die Studie liefert Beweise, dass Patienten durch eine verlängerte Lebenserwartung

profitieren.

• OE wurden generell gut vertragen.


Der Einfluss einer komplementären Therapie

mit Oralen Enzymen auf Patienten

mit kolorektalem Karzinom

Popiela T et al Clinic of Gastroenterology, Cracow, Poland.

Neue Krankheit mit Aids-ähnlichen Symptomen

Ursache Enzymmangel?

- „Adult - Onset Immunodeficiency Syndrome"

„Im Erwachsenenalter einsetzendes Immunschwäche-Syndrom“

- National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)

Bethesda, USA

- Erste Fälle 2004, bis jetzt ca. 100 Fälle in Taiwan und Thailand

(Nicht dokumentierte Fälle wahrscheinlich vielfach höher)

- extreme Anfälligkeit für Infektionen mit Viren, Bakterien und

Pilzen (Tuberkulose, Lepra).

- Spezifische Antikörper richteten sich gegen

Interferon-Gamma (natürliche Immunabwehr)

- Ähnliche Symptome wie bei HIV

Mycobacterium tuberculosis

Fasten und Enzyme (Fasting)

Fasten verlängert das Leben

- Fasten bewirkt, dass das Enzym Sirtuin-1 vermehrt exprimiert wird

(beim Menschen 7 verschieden Typen)

- Expression von FOXO3 wird angeregt („Altersgen“)

- Abbau der Telomere an den Enden der

Chromosomen wird verhindert

- Sirtuine komme in Schalen roter Trauben,

Heidelbeere (Blueberry) und im Grüntee

vor (Resveratrol).

- Steigen bei Ausdauersport stark an

- verhindert Diabetes Typ 2, Krebs,

Schlaganfall und Demenz (Alzheimer).

Aronia - Apfelbeere

Aronia melanocarpa Aronia arbutifolia

- Ursprüngliche Heimat Osten Nordamerikas

- Seit 1910 in Polen und Russland als Heilpflanze große Verbreitung

- Schutz vor Thrombozytenaggregation

- Schutz vor freien Radikalen ROS (Reactive oxygen species)

- Schutz vor erhöhten Blutfettwerten (Plasma Cholesterin, LDL-Cholesterin und

Triglyceriden)

- Positiver Einfluss auf Diabetes mellitus Typ 2

- Antimutagene Wirkung

- Leberschützende Wirkung

- Schutz der Magenschleimhaut

- Entzündungshemmende Wirkung

Wirkungen der Apfelbeere

Beerensorte ORAC

(mol Trolox

Equivalent/g FG)

Anthocyane

(mg Cyanidin-3-

Glukoside/g FG)

Phenole (mg

Gallensäure

equivalent/g FG)

Blaubeere 28,9 1,20 4,12

Cranberry 18,5 0,32 3,15

Preiselbeere 38,1 0,45 6,52

Apfelbeere

(Aronia)

160,2 4,28 25,56

ORAC, Anthocyan- und Phenolgehalt der Beeren im

Vergleich (nach Zheng und Wang 2003)

ORAC = Oxygen Radical Absorbance Capacity

Die Wirkstoffe der Apfelbeere

(Antioxidantien) schützen

gegen Freie Radikale

Science

Enzyme