Berberin ist eine natürliche botanische Verbindung, die in einer Reihe von Pflanzen vorkommt, darunter unter anderem Oregon-Traube, Phellodendron, Schöllkraut, Europäische Berberitze, Gelbwurzel und Chinesischer Goldfaden. Diese Verbindung, die zur Kategorie der Alkaloide gehört, wird in der traditionellen chinesischen und indischen Ayurveda-Medizin seit langem und hoch angesehen als Anti-Durchfall- und Antiinfektivum verwendet und wurde auch als Quelle für einen brillanten gelben Farbstoff verwendet Wolle, Leder und Holz.

Alkaloide als chemische Gruppe sind sehr interessant und enthalten eine Vielzahl von Verbindungen, die alle mindestens ein Stickstoffatom in ihrer Struktur enthalten. Viele dieser stickstoffhaltigen Alkaloide haben starke biologische Wirkungen auf den menschlichen Körper und haben bereits viele nützliche Medikamente bereitgestellt, darunter das potente Opioid-Schmerzmittel Morphin und das Leukämie-Chemotherapeutikum Vincristin. Eine der Eigenschaften, die diese Alkaloidverbindungen für die medizinische Forschung so attraktiv machen, ist, dass sie unter sauren Bedingungen wasserlöslich und unter neutraleren oder alkalischen Bedingungen fettlöslich (lipid) sind Form.

In diesem erneuten Interesse an den Alkaloiden ist natürlich Berberin enthalten, und Hunderte von neuen Studien zu dieser Verbindung finden jährlich ihren Weg in die wissenschaftlichen Zeitschriften. Eine der am häufigsten untersuchten Eigenschaften von Berberin ist seine therapeutische Wirkung bei Herz-Kreislauf- sowie Stoffwechselerkrankungen, da diese weltweit die häufigsten Todesursachen sind und dringend neue Therapeutika benötigt werden.

Oxidativer Stress, Entzündungen und die Entwicklung von Diabetes

Eine der vielversprechendsten therapeutischen Anwendungen von Berberin ist seine Wirkung auf oxidativen Stress, das Ungleichgewicht, das zwischen der Produktion von schädlichen freien Radikale und die Fähigkeit des Körpers, diese freien Radikale mit Antioxidantien zu neutralisieren. Freie Radikale sind ein natürliches Nebenprodukt des Stoffwechsels, das entsteht, wenn Sauerstoffatome in einzelne Atome mit ungepaarten Elektronen gespalten werden. Da diese freien Radikale jedoch nicht gerne ungepaart bleiben, durchsuchen sie den Körper ständig auf der Suche nach anderen Elektronen, mit denen sie sich paaren können.

Bei diesem Auffangen nach anderen Elektronen schädigen diese freien Radikale Proteine, Zellmembranen und sogar die DNA selbst, indem sie ihre Elektronen durch einen als Oxidation bekannten Prozess effektiv „stehlen“. Dieser Prozess des oxidativen Stresses spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung einer Vielzahl von Krankheitsprozessen, darunter unter anderem Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Krebs, Schlaganfall, neurodegenerative Erkrankungen wie Demenz und chronische Entzündungen. Neben den Schäden, die durch diese abfangenden freien Radikale verursacht werden, initiiert und propagiert auch die Aufnahme ranziger Fette (meist in Form von industriellen Speiseölen) mit der Nahrung sowie ein Mangel an Antioxidantien diese oxidativen Schäden.

Obwohl die genauen Mechanismen, durch die Typ-2-Diabetes entsteht, nicht vollständig bekannt sind, ist mittlerweile klar, dass oxidativer Stress eine große Rolle bei seiner Entstehung spielt, hauptsächlich durch die Bildung schädlicher reaktiver Sauerstoffspezies wie Superoxidanionen und Wasserstoffperoxide. Es wird angenommen, dass diese Verbindungen die spezialisierten Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse, die Insulin produzieren, direkt schädigen.

Oxidativer Stress und Berberin

Die Entwicklung von Diabetes steht in engem Zusammenhang mit der Aktivierung von Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat (NADPH)-Oxidase, einer Familie von Enzymen, die in Zellmembranen vorzufinden sind katalysieren die Produktion von freien Superoxid-Radikalen, die als Superoxide bekannt sind. Diese Superoxide dienen unter anderem dazu, den Körper zu schützen, indem sie bei Bedarf verschiedene virale und bakterielle Krankheitserreger zerstören.Normalerweise ruhen diese NADPH-Oxidase-Enzyme in ruhenden Zellen, können jedoch bei Überaktivierung schädliche Mengen an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) produzieren (Herzinfarkt), Arteriosklerose (Ansammlung von Fettplaques in den Arterienwänden) und Schlaganfall.

Es gab eine ziemlich große Anzahl von Tiermodellstudien, die die starke antioxidative Wirkung von Berberin zeigten. Berberin reduziert oxidativen Stress auf verschiedene Weise, einschließlich des direkten Abfangens von freien Superoxid-Radikalen. Berberin hemmt auch direkt die Expression von NADPH-Oxidase, die, wie oben erläutert, einer der wichtigsten Urheber reaktiver Sauerstoffspezies ist.

Entzündung, Fettleibigkeit und Berberin

Entzündungen sind auch direkt an der Entstehung von Typ-2-Diabetes über mehrere komplexe chemische Stoffwechselwege beteiligt, die zur Produktion von hochentzündlichen Zytokinen führen, die letztendlich zu einer erhöhten Insulinresistenz und einer weiteren Fehlfunktion der Inselzellen der Bauchspeicheldrüse führen. Es besteht ein sehr starker Zusammenhang zwischen der Entwicklung von Entzündungen und oxidativem Stress, und es muss auch betont werden, dass die Rolle von Berberin bei der Unterdrückung von Entzündungen sehr komplex ist und mehrere Wege umfasst, die sich mit seinen antioxidativen Wegen überschneiden.

Einer dieser überlappenden Wege beinhaltet AMPK (Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase). Viele Forscher glauben, dass es der Einfluss von Berberin auf diesen AMPK-Signalweg ist, der einen Großteil seiner Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit erklärt. AMPK dient als eine Art zentraler „Kontrollschalter“, der hilft, zu regulieren, wie viel Energie der Körper produziert und verbraucht. Wenn diese multiplen AMPK-regulierten Bahnen dysfunktional werden und AMPK ausgeschaltet wird, können Blutzucker- sowie Blutfett-(Fett-)Anomalien die Folge sein, die zu Diabetes und sogar zum metabolischen Syndrom führen können, einer gefährlichen Kombination aus erhöhter Bauchfettansammlung und erhöhtem Blutdruck zusätzlich zu den erhöhten Blutzucker- und Blutfettwerten. Es wurde auch gezeigt, dass die AMPK-Aktivierung das Altern tatsächlich reduziert.

Es gibt nur eine Handvoll bekannter chemischer Verbindungen, die AMPK aktivieren, darunter das häufig verschriebene Diabetes-Medikament Metformin. Berberin ist auch eine dieser Verbindungen. Tatsächlich aktiviert Berberin AMPK in einem ähnlichen Ausmaß wie Metformin.

Berberin aktiviert nicht nur AMPK, sondern erhöht auch die Glykolyse, den Stoffwechselweg, der Glukose (Zucker) in Energie umwandelt und auch zu einer Verringerung der Glukoneogenese (der Produktion neuer Glukose) in der Leber führt. Es wird angenommen, dass dieser gleiche Mechanismus auch den positiven Auswirkungen von Berberin auf die Gewichtsabnahme und seinen Anti-Adipositas-Effekten zugrunde liegt. Berberin wurde nicht nur erfolgreich zur Behandlung von experimentell induziertem Typ-2-Diabetes bei Mäusen eingesetzt, sondern wurde auch in Studien am Menschen zur Behandlung von Typ-2-Diabetes eingesetzt. Interessanterweise scheinen die antidiabetischen Eigenschaften von Berberin teilweise seine Wirkung auf das menschliche Darmmikrobiom zu sein und das mikrobielle Gleichgewicht im Darm zu fördern.

Zusammenfassend ist Berberin eine natürliche pflanzliche Verbindung, die starke antioxidative und Anti-Aging-Wirkungen hat und über mehrere biologische chemische Wege wirkt, um die schädlichen Auswirkungen freier Radikale zu lindern, Entzündungen zu unterdrücken und die Glukoseproduktion zu regulieren. Durch die gleichen Mechanismen wirkt Berberin auch positiv auf die Gewichtsabnahme und hilft bei der Regulierung des Blutzuckers. Und obwohl es den Rahmen dieses Artikels sprengen würde, hat sich Berberin auch bei der Unterdrückung bestimmter Krebsarten als vielversprechend erwiesen.

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Referenzen:

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