Kräutertee

Anwendungen zur Gesundheitsförderung und Krankheitsprävention

In der griechischen ethnischen Medizin hat ein Kräutertee aus Kapernwurzeln und jungen Trieben angeblich antirheumatische Aktivität. Sprossen, Blätter, Wurzeln und Samen werden zur Behandlung von Entzündungen verwendet. Im alten Xinjiang, in China, wurde Wurzelrinde von Kapern zur Behandlung von Asthma, Husten, dermatologischen Erkrankungen, Lähmungen, Skrofulose, Milzerkrankungen und Zahnschmerzen konsumiert. In Turpan werden fast reife Kapernfrüchte von einheimischen (uigurischen) Pharmakologen zur Behandlung von Rheuma gesammelt. Traditionell wurde Capparis spinosa zur Behandlung von Blähungen, Rheuma, Leberfunktion, Arteriosklerose und Niereninfektionen sowie als Antihelminthikum und Tonikum eingesetzt. Sein Wurzelrindenextrakt wurde für Anämie, Arthritis, Ödeme und Gicht eingesetzt. In Israel wurden Kapern auch zur Behandlung von Hypoglykämie eingesetzt. Rutin ist ein ungiftiges Antioxidans Bioflavonoid in Kapern gebildet und als Nahrungsergänzungsmittel für kapillare Zerbrechlichkeit verwendet. Kapern haben eine extrem hohe Fülle des starken Antioxidans Quercetin. Kapernsamen haben einen hohen Gehalt an Eiweiß, Öl und Ballaststoffen und haben einen potenziellen Wert als Nahrung (Akgul & Ozcan, 1999). Sie können aufgrund ihres pfeffrigen Geschmacks als Gewürz verwendet werden. In Ägypten werden die Samen dem Wein zugesetzt, um eine Verschlechterung zu verhindern. Kapernsamen haben auch einen medizinischen Wert wegen der Anwesenheit von Ferulasäure und Sinapinsäure. Samen, die in Essig gekocht wurden, können Zahnschmerzen lindern.

Die Kapernpflanze übt harntreibende und blutdrucksenkende Wirkungen aus. Im Pflanzenextrakt sind Flavonoide (Kaempferol- und Quercetinderivate) und Hydrochinamsäuren mit antioxidativer und entzündungshemmender Wirkung enthalten. Der methanolische Extrakt der Blütenknospen ist in der Lage, den nachteiligen Wirkungen entgegenzuwirken, die durch das proinflammatorische Zytokin IL-1β auf humane Chondrozytenkulturen hervorgerufen werden, gemessen an der Erzeugung von Molekülen, die bei chronischen Entzündungsereignissen freigesetzt werden (Stickoxid, Glykosaminoglykane, Prostaglandine und reaktive Sauerstoffspezies). Diese chondroprotektive Potenz übertrifft die von Indomethacin, das zur Behandlung von Gelenkerkrankungen eingesetzt wird. Daher könnte es bei der Behandlung von entzündlichen Knorpelschäden eingesetzt werden (Panico et al., 2005).

Liv-52® (Himalayan Co. Indien) besteht aus Eisenoxid und C. spinosa als einer seiner sieben pflanzlichen Inhaltsstoffe und wurde als potenziell wirksam zur Behandlung von Leberzirrhose eingestuft. Obwohl C. spinosa im antioxidativen Flavonoid rutin reichlich vorhanden ist, kann C. spinosa beim Menschen die folgenden Anwendungen haben: entzündungshemmend, antimikrobiell, antioxidativ, hepatoprotektiv und lichtschützend.

Linolsäure, Ölsäure und ihr Isomer, γ-Tocopherol, δ-Tocopherol, α-Tocopherol, Sitosterin, Campesterol, Stigmasterin, Delta-5-avenasterol und Glucosinolate von C. ovata und C. spinosa wurden in Kapernsamenölen gefunden (Matthäus & Ozcan, 2005).

Ein chromatographisches Verfahren unter Verwendung von DEAE-Cellulose, SP-Sepharose, CIM-Q und Superdex 75 wurde verwendet, um zwei Proteine mit therapeutischer Wirkung aus Kapernsamen zu isolieren. Die Anionenaustauschchromatographie des Kapernsaatextraktes an DEAE-Cellulose ergab eine sehr große unadsorbierte Fraktion (D1) und zwei adsorbierte Fraktionen (D2 eluiert mit 0,1 M NaCl und D3 eluiert mit 1 M NaCl) ähnlicher Größe. Fraktion D3 mit antiproliferativen und hämagglutinierenden Aktivitäten wurde an SP-Sepharose in eine große nicht adsorbierte Fraktion (P1) und eine kleinere adsorbierte Fraktion (P2) aufgelöst. Fraktion P2 mit hämagglutinierender Aktivität wurde an CIM-Q in eine kleine unadsorbierte Fraktion (Q1) und mehrere große adsorbierte Fraktionen (Q2–Q5) aufgelöst. Die hämagglutinierende Aktivität war auf die adsorbierte Fraktion Q4 beschränkt, die nahe der zweiten Hälfte des 0-0,3 M NaCl-Gradienten eluiert war. Diese Fraktion wurde dann an Superdex 75 zu zwei Fraktionen, S1 und S2, gereinigt. Fraktion (S1) mit hämagglutinierender Aktivität wurde aus Superdex 75 als einzelner 62-kDa-Peak eluiert. Dieses Lektin erschien als einzelne 31-kDa-Bande in SDS-PAGE. Die Molekülmasse der Untereinheit (31 kDa) und die dimere Natur von C. spinosa-Lektin ähnelten denen vieler pflanzlicher Lektine (Ye et al., 2001). Die N-terminale Sequenz des Lektins ähnelte stark einer Teilsequenz des ribosomalen Untereinheit-Grenzflächenproteins von Roseobacter sp., aber war von berichteten Lektin-Reihenfolgen verschieden. Die hämagglutinierende Aktivität von C. spinosa-Lektin kann durch eine Vielzahl von einfachen Zuckern gehemmt werden; durch D (+) Galactose, α-Lactose, Raffinose und Rhamnose bei 1 mM Konzentration, durch 25 mM L (+) Arabinose und durch 100 mM D (+) Glucosamin. Zum Vergleich wird französisches Bohnenlektin durch einfache Zucker gehemmt (Leung et al., 2008), Kaiserbananenlektin durch Mannose und Glucose (Wong & Ng, 2006), Canavalia gladiata-Lektin durch Mannose, Glucose und Rhamnose (Wong & Ng, 2005) und Pleurotus citrinopileatus-Lektin durch o / p-Nitrophenyl-β-D-Glucuronid, o / p-Nitrophenyl-β-D-galactopyranosid und Maltose und ein Polysaccharid, Inulin (Li et al., 2008). C. spinosa-Lektin zeichnete sich durch pH-Stabilität von pH 1-12 und moderate Thermostabilität bis 40 °C aus, ähnlich wie die meisten Lektine (Leung et al., 2008). Es hemmte das Myzelwachstum in V. mali mit einem IC50 von 18 µM, aber es gab keine Wirkung auf M. arachidicola, F. oxysporum, H. maydis und R. solani. Bisher wurden nur wenige Lektine mit antimykotischer Aktivität berichtet – zum Beispiel hemmt rotes Kidneybohnen-Lektin F. oxysporum, Coprinus comatus und R. solani (Ye et al., 2001). Es erfordert eine höhere Konzentration des Lektins (1 µM) als ConA (150 nM), um eine maximale mitogene Reaktion auszulösen. Die maximale Reaktion, die durch das Lektin hervorgerufen wurde, betrug 75% der maximalen Reaktion auf ConA. Es zeigte eine starke antiproliferative Aktivität gegen Hepatom- und Brustkrebszellen, im Einklang mit ähnlichen Beobachtungen für andere Lektine (Wong & Ng, 2006). Es könnte Apoptose sowohl in HepG2- als auch in MCF-7-Tumorzellen mit einem IC50 von ungefähr 2 µM induzieren. Nur Galectin-9 (Yamauchi et al., 2006) und Mistellectin (Pae et al., 2000) sind dafür bekannt, Apoptose in MCF-7-Zellen zu induzieren, während eine große Anzahl von Berichten zeigen, dass Lektine Apoptose in HepG2-Zellen induzieren können, z. B. Pouteria torta lectin (Boleti et al., 2008). C. spinosa Lectin hemmt HIV-1 Reverse Transkriptase mit einem IC50 von 0,28 µM. Ein IC50 von 1-35 µM wird von einigen anderen Lektinen nachgewiesen.

Die einzigartigen Merkmale des in dieser Studie isolierten C. spinosa-Lektins umfassen: (1) eine neuartige N-terminale Sequenz; (2) pH-Stabilität der hämagglutinierenden Aktivität; (3) Hemmung der hämagglutinierenden Aktivität durch eine Vielzahl von sechs Zuckern; und (4) eine größere Vielfalt biologischer Aktivitäten als andere Lektine, einschließlich mitogener Aktivität, antimykotischer Aktivität, hochpotenter HIV-1-Reverse-Transkriptase-Aktivität und antiproliferativer Aktivität aufgrund der Induktion von Apoptose (Lam et al., 2009).

Fraktion P1 mit antiproliferativer Aktivität wurde durch Gelfiltration auf Superdex 75 abgetrennt, um vier Fraktionen zu erhalten. Die antiproliferative Aktivität war auf die zweite Fraktion, S2, beschränkt. Diese Fraktion zeigte in SDS-PAGE und Gelfiltration auf dem Superdex 75 eine Molmasse von 38 kDa. Die N-terminale Sequenz des Proteins ähnelte einer Teilsequenz der Imidazolglycerinphosphatsynthase. Das Protein zeigte eine antiproliferative Aktivität gegenüber HepG2-, HT29- und MCF-7-Tumorzellen mit IC50-Werten von 1, 40 bzw. 60 µM. Seine HIV-1-Reverse-Transkriptase-inhibitorische Aktivität (IC50 = 0,23 µM) war viel wirksamer als viele andere Anti-HIV-1-Naturprodukte (Lin et al., 2007). Der Mechanismus der Hemmung ist wahrscheinlich Protein-Protein-Interaktion, ähnlich der Hemmung der HIV-1-Reverse-Transkriptase durch die homologe retrovirale Protease. Das Protein zeigte spezifische antimykotische Aktivität gegenüber Valsa mali, aber es gab keine Aktivität gegenüber M. arachidicola, F. oxysporum, H. maydis und R. solani. So ähnelt es Spargel-DNase und Schalotten-Antimykotikum-Protein, die nur eine Pilzart aus den mehreren getesteten hemmen. Es war frei von hämagglutinierender, mitogener, Ribonuklease- oder proteasehemmender Aktivität.

Die antiproliferative Potenz des isolierten Proteins gegenüber HepG2-Zellen (IC50 = 1 µM) war relativ hoch, aber seine Potenz gegenüber MCF-7-Zellen (IC50 = 60 µM) war im Vergleich zu anderen Pflanzenproteinen viel geringer. Im Vergleich dazu wurden die IC50-Werte des Bowman-Birk-Trypsin-Inhibitors aus Hokkaido large black soybean (Ho & Ng, 2008), French Bean Hämagglutinin (Leung et al., 2008) und Lipidtransferprotein aus Brassica campestris (Lin et al., 2007), Hepatom-HepG2-Zellen und Brustkrebs-MCF-7-Zellen waren jeweils 140 und 35 µM, 13 und 6,6 µM und 5,8 und 35 µM. Unterschiede in der antiproliferativen Potenz eines bestimmten Proteins gegenüber verschiedenen Tumorzelllinien wurden berichtet; Beispielsweise sind Choriokarzinomzellen gegenüber den ribosomeninaktivierenden Proteinen Trichosanthin und α-Momorcharin viel empfindlicher als Hepatomzellen (Tsao et al., 1990).

Einige Lektine (Wong & Ng, 2006), Ribonukleasen (Lam & Ng, 2001), Proteaseinhibitoren (Ng et al., 2003) und antimykotische Proteine (Wang & Ng, 2006) zeigen antiproliferative Aktivität gegenüber Tumorzellen. Doch das Protein mit antiproliferativer Aktivität aus C. spinosa Samen fehlen hämagglutinierende, mitogene und Ribonuklease- und Protease-inhibitorische Aktivitäten (Lam & Ng, 2009).