2.3.2 Isothiocyanate = pflanzliche Antiinfektiva

Die Arzneidrogen Kapuzinerkressenkraut (Tropaeoli majoris herba) und Meerrettichwurzel (Armoraciae rusticanae radix) enthalten Isothiocyanate (Senföle) als wirksamkeitsbestimmende Bestandteile (siehe Tab. 4). Isothiocyanate entstehen durch die Hydrolyse ihrer Vorstufen, den Glucosinolaten, die als sekundäre Pflanzenstoffe in der intakten Pflanze enthalten sind. Erst wenn die Pflanze verletzt wird, treten das pflanzliche Enzym Myrosinase und das Substrat (Glucosinolat) in Kontakt, wodurch die wirksamen Isothiocyanate entstehen. [23] [24]

Studien belegen, dass Isothiocyanate sowohl bakteriostatisch als auch bakterizid wirken. Die bakteriostatische Wirkung beruht unter anderem auf einer Reaktion mit Sulfhydrylgruppen von Enzymen, die für den Zellstoffwechsel der Bakterien relevant sind. Auch Virenstoffwechsel und -synthese werden durch das in Kapuzinerkressenkraut enthaltene Benzylisothiocyanat beeinträchtigt. In vitro wurde für Benzylisothiocyanat zusätzlich eine antimykotische Wirkung gezeigt, die ebenfalls auf der Reaktion von Isothiocyanaten mit Sulfhydrylgruppen bestimmter Proteine beruht. Resistenzentwicklungen gegenüber Isothiocyanaten sind nicht bekannt und aufgrund des multimodalen Wirkmechanismus der Isothiocyanate wird Bakterien die Entwicklung möglicher Resistenzmechanismen gegen Senföle deutlich erschwert. [25]–[29]

Die in Kapuzinerkresse und Meerrettich enthaltenen Isothiocyanate üben darüber hinaus einen hemmenden Effekt auf das bakterielle Kommunikationssystem Quorum Sensing (QS) aus, das für die bakterielle Biofilmbildung relevant ist.[30]–[32]

Die antiinflammatorische Wirkung wird auf die duale Hemmung des 5-LOX- und COX-Signalpfades zurückgeführt, wohingegen keine Wirkung auf COX-1 beobachtet werden konnte. In vitro wurde eine selektive Hemmung der LPS-induzierten COX-2-Expression in humanen Lymphozyten durch Isothiocyanate sowohl einzeln als auch in Kombination beobachtet. Hierdurch wird die Freisetzung von Entzündungsmediatoren, wie z. B. Prostaglandin E2, unterdrückt. Die Hemmung des 5-LOX-Signalwegs führt wiederum zu einer Blockade der Synthese von Leukotrien B4. Damit zeigen Isothiocyanate ein deutliches Hemmpotential auf die Entzündungsantwort. Studien deuten aber auch darauf hin, dass neben den Isothiocyanaten andere Wirkstoffe aus Kapuzinerkresse und Meerrettichwurzel ebenfalls antiinflammatorisch wirken. [33]–[39]

Isothiocyanate sind fettlöslich und werden im oberen Dünndarm schnell und vollständig resorbiert. Aufgrund
dessen wird die körpereigene Darmflora durch die Isothiocyanate faktisch nicht beeinträchtigt. Die Senföle
liegen, nach ihrer Resorption, gebunden an Erythrozyten und Serumproteinen vor und erreichen nach der
Metabolisierung in der Leber die Wirkorte (Lunge, Niere bzw. ableitende Harnwege) in Form von Mercaptursäure-
Derivaten in therapeutisch wirksamen Konzentrationen. [23] [24]