Am Tatort im Einsatz – jetzt als Malaria-Medikament wirksam?

Vermutlich kennen Sie die Bilder aus diversen Krimis – ein  Spray hilft, an einem Tatort selbst winzigste Blutspuren zu entdecken. Das betreffende Spray, Luminol, hat jedoch womöglich noch andere Talente – beispielsweise im Kampf gegen Malaria.

Das Spray, Luminol, ist ein chemisches Präparat mit der Eigenschaft, im Dunkeln zu leuchten, wenn es mit einer anderen oxidierenden Substanz in Kontakt kommt, beispielsweise mit dem Blutfarbstoff Hämoglobin. Die roten Blutkörperchen, Proteinstrukturen, transportieren Sauerstoff durch die Blutbahnen. Dieser oxidiert, wenn Blut außerhalb des Körpers an Oberflächen anhaftet.

An der Washington Universität in St. Louis, USA, untersuchte ein Team, wie Luminol es schafft, eine Aminosäure im Hämoglobin dazu zu bringen, den Malaria-Erreger Plasmodium falciparum in den roten Blutkörperchen zu töten.

Gelangt P. falciparum in ein rotes Blutkörperchen ein, bemächtigt es sich der nicht-proteinen, sauerstofftransportierenden Teile des Blutfarbstoffes, bekannt als „Häm“, um zu überleben. Wie es das anstellte, war bislang noch nicht im Detail entschlüsselt.

Im Laborversuch infizierten die Forscher rote Blutzellen mit P. falciparum und beobachteten, wie sich an der Zelloberfläche eine Art Kanal oder Durchgang öffnete.
Fügte man eine Aminosäure aus dem Hämoglobin in eine Lösung, die vollständige rote Blutkörperchen enthielt, stellte man fest, dass die Aminosäure durch den neu entstandenen Kanal und produzierten den nicht-organischen Anteil des Blutfarbstoffs, Häm. Dadurch kam es zu einem gehäuften Auftreten eines Moleküls mimt Namen Protoporphyrin IX.

Luminol in Kombination mit dem Antimalaria-Wirkstoff Artemisinin wurden nun testhalber in mit Malaria infizierte rote Blutkörperchen eingeführt. Dabei reagierte Protoporphyrin IV auf Licht und produzierte freie Radikale, die wiederum die Parasiten P. falciparum abtöteten.

Das Licht, das Luminol aussendet, wurde durch das Artemisinin noch verstärkt, erklärt Studienleiter Dr. Daniel Goldberg.

Laut Berichten der World Health Organisation (WHO) gab es allein im Jahr 2013 weltweit 198 neue Fälle von Malaria und fast 600.000 Tote – etwa 90% davon waren Kinder, vor allem in Afrika.

Derzeit ist Artemisinin die erste wirksame Behandlung nach einer Malaria-Infektion. Die WHO empfiehlt die Anwendung nur in Verbindung mit anderen Behandlungsformen, denn P. falicparum entwickelt bereits starke Resistenz gegen das Medikament.

Das Forscherteam geht nun davon aus, dass es auch noch andere Strategien gegen Malaria gibt. Konzentriert man sich auf die roten Blutkörperchen, die der Parasit nicht verändern kann, ist auch keine Entstehung von Resistenzen zu befürchten.

Die neuen Ansätze sollen demnächst im Tierversuch getestet werden, und man erwartet vielversprechende Ergebnisse.

Alle Komponenten eines künftigen Präparates, die Aminosäuren, das Luminol und das Artemisinin, sind im Einzelnen bereits für Behandlungen von Menschen zu gelassen. Das Sicherheitsrisiko bei der Anwendung ist daher relativ überschaubar, die Hoffnung groß, endlich ein Mittel gegen eine in tropischen und Drittweltländern grassierende und lebensbedrohliche Krankheit zu finden.

Was in mancher Nahrungsergänzung so alles enthalten ist?

Um abzunehmen, sich fit zu machen oder die Nerven zu beruhigen, greifen viele Verbraucher zu Nahrungsergänzungsmitteln. Doch einige dieser Produkte enthalten nicht deklarierte Substanzen. Nun haben Wissenschaftler einen Weg gefunden, um ahnungslose Verbraucher zu schützen und um zu enthüllen, welche „geheimen“ Bestandteile in einigen Nahrungsergänzungen lauern.

Mit ihrer Vorgehensweise entdeckten sie beispielsweise den aktiven Bestandteil in Viagra und andere Designer-Wirkstoffe in verschiedensten Produkten. Über die Studie berichteten sie in einer Fachzeitschrift für Landwirtschafts- und Nahrungsmittelchemie.

Nahrungsergänzungsmittel können durchaus sinnvoll sein, um Mangelzustände etwa durch einseitige Ernährung auszugleichen oder in anderen Situationen den Organismus zu unterstützen. Auf der Packung sind meist Kräuter oder eine Reihe natürlicher Bestandteile gelistet: Verbraucher gehen nun ahnungslos davon aus, dass diese Produkte problemlos einzunehmen sind. Doch über die letzten Jahre wurden bei gesundheitsbehördlichen Untersuchungen häufig sogar verbotene Substanzen entdeckt, die auf dem Beipackzettel nicht auftauchten.

Sibutramin ist ein Beispiel dafür: Vor längerer Zeit war es als Hilfsmittel zum Abnehmen zugelassen, dann jedoch zurückgezogen worden – die Einnahme des Präparates erhöhte das Risiko von Herzattacken. Um Nahrungsergänzung mit Sibutramin und anderen nicht deklarierten Inhaltsstoffen zu identifizieren, entwickelte das chinesische Wissenschaftlerteam eine neue Strategie.

Sie benutzten eine fortgeschrittene, farbgebende spektrometrische Mess-Methode. Dazu testeten sie über 100 sirup-artige Mixturen, Kapseln und Nahrungsergänzung in andere Form, die sie in China online bestellt und erworben hatten. Auf den Etiketten der Produkte wurde viel versprochen: Von blutdrucksenkender Wirkung bis hin zu erhöhter sexueller Leistungsfähigkeit. Das farbgebende spektrometrische Verfahren entdeckte bei vielen untersuchten Präparaten geradezu gezielte Täuschungen. Das bereits erwähnte Sibutramin wurde gefunden, oder auch Sildenafil, der aktive Bestandteil in Viagra, der eine stark gefäßerweiternde Wirkung hat.

Zwar sind nicht alle vorgefundenen, nicht deklarierten Substanzen in Nahrungsergänzung schädlich. Doch mit der neuen Analyse-Methode sollten die Hersteller künftig doppelt vorsichtig und korrekt vorgehen – alles, was im Präparat enthalten ist, muss auch angegeben werden. Billige Farbstoffe, konsistenzverbessernde Substanzen, Konservierungs- oder Trennmittel zweifelhafter Herkunft gehören weder in Medikamente noch in Nahrungsmittel noch in Nahrungsergänzung.

Gehirnstrukturen entdeckt, die das “Belohnungszentrum” und seine Funktion verlangsamen

An der McGill-Universität in Montreal, Kanada, wurde nun erstmals ein spezifischer Teil des Gehirns identifiziert. Dieser Bereich ist für eine verzögerte Reaktion des „Belohnungszentrums“ verantwortlich. Normalerweise wird der Hippocampus mit dem Gedächtnis in Verbindung gebracht, der Nucleus Accumbens mit „Belohnung“ und Befriedigung nach einer Aktion. Beide arbeiten zusammen, wobei Zeit eine wichtige Rolle spielt. Ist die Verbindung zwischen den beiden Strukturen gestört oder unterbrochen, werden auch Entscheidungen behindert, deren Ausführung normalerweise eine “Belohnung” nach sich ziehen.

Diese Entdeckung könnte nicht nur einer ganzen Reihe neuropsychiatrischer Störungen zugrundeliegen, wie etwa ADHS (Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom) oder Angstneurosen, sondern auch ganz alltägliche Probleme auslösen, wie etwa unangepasstes Entscheidungsverhalten bei Drogen- oder Alkoholkonsum, Spiel- oder Kaufsucht.

Das Forscherteam kam den Zusammenhängen mit Hilfe von Versuchsratten auf die Spur. Diese waren trainiert worden, zwischen unterschiedlichen Stimuli zu wählen, die ihnen nach einer jeweils wechselnden Zeitspanne unterschiedliche Mengen an Belohnungen verschafften. Die Ratten sollten beispielsweise per Nasen-Druck zwischen zwei identischen Umrissen auf einem Berührungs-Bildschirm wählen. Dafür bekamen sie jeweils Belohnungen in Form von süßen Pellets – die meisten Ratten mögen Süßes.

Mit der Zeit lernen die Ratten, zwischen einer kleinen, aber sofort gelieferten Belohnung und einer großen Belohnung nach einer Wartezeit zu wählen. Wie der Durchschnittsmensch wählte die Durchschnittsratte in der Regel die größere Belohnung – doch nur dann, wenn die Wartezeit nicht zu lange ausfiel und die Belohnung groß genug war.

Unterbrachen die Forscher jedoch die Gehirn-Verbindung zwischen dem Hippocampus und dem Nucleus Accumbens, wurden die Ratten ungeduldig und waren nicht mehr bereit, auf ihre Belohnung zu warten, auch nicht für wenige Sekunden. Sie wählten stets die sofortige Belohnung, auch wenn diese kleiner ausfiel. Unterbrach man Verbindungen zu anderen Sektoren im Gehirn, etwa zum präfrontalen Cortex, dem Zentrum der Entscheidungsfindung, veränderte sich das zuvor beobachtete Verhalten dagegen nicht.

Eine bestimmte Art von Entscheidungsfindung fällt uns allen im Alltagsleben schwer, insbesondere den jungen Menschen, den sehr Alten und solchen, die an Gehirn- oder psychischen Erkrankungen leiden. Der Zusammenhang macht Sinn: Im Hippocampus wird die Zukunft geplant, das Belohnungszentrum dagegen sitzt im Nucleus Accumbens – hier kommt das meiste Dopamin an, ein chemischer Neurotransmitter, der insbesondere Glücksgefühle, Belohnungs- und Zufriedenheitsgefühle überträgt.

Nachdem dieses Zusammenspiel nun entschlüsselt wurde, lassen sich daraus womöglich therapeutische Maßnahmen für ein Eingreifen bei schwerwiegenden Verhaltensauffälligkeiten ableiten.

Bei übermäßigem Verzehr von Body-Builder-Nahrung droht „eine Essstörung“

Unter den Männern, die regelmäßig trainieren und den Wunsch haben, schlank und muskulös zu sein, ist es gängig spezielle Diäten zu halten. Dabei möchten sie so schnell wie möglich ihr persönliches Idealbild erreichen und halten. Forscher sagen jetzt, dass einige Männer die speziellen Präparate zur Nahrungsergänzung in einem solchen Ausmaß nutzen, dass es als eine Essstörung eingestuft werden kann

Während der Studie, welche die Forscher zu dieser Annahme brachten, wurden weitere Studien durchgeführt, welche die Verwendung von Anabolika untersuchten. Proteinpulver und andere frei verkäufliche Produkte, wurden dabei besonders gerne von Sportlern genommen

„Diese Produkte haben eine fast allgegenwärtige Daseinsberechtigung in den Vorratskammern der jungen Männer im ganzen Land und sie können scheinbar überall gekauft werden“, sagt Studien-Co-Autor Richard Achiro, der California School of Professional Psychology bei Alliant International University in Los Angeles. „Die Marketing-Bemühungen, die zur Bewältigung der zugrunde liegenden Unsicherheiten mit der eigenen Männlichkeit assoziiert sind, positionieren diese Produkte perfekt als“ Lösung „, um die Lücke zu füllen, die in unserem Lande so viele für sich empfinden“, erklärt er

In der Studie wurden insgesamt 195 Männer im Alter von 18-65 befragt, welche leistungssteigernden Präparate oder Produkte, welche das optische Erscheinungsbild beeinflussen sollen, konsumiert haben. Dabei waren die letzten 30 Tagen wichtig. Die Umfrage wurde online durchgeführt. Jeder der Teilnehmer arbeitete aus Gründen wie Fitness und Aussehen mindestens zweimal pro Woche an sich. Dabei stellte sich auch heraus, dass eine Vielzahl der Personen ihre Mahlzeiten teilweise komplett durch die Präparate ersetzen.

Der Übermäßige Ersatz kann ein großes Risiko sei

3% der Teilnehmer hatten aufgrund der Verwendung der Produkte bereits Nieren- oder Leberprobleme, welche klinisch behandelt werden mussten. Die Forscher stellten fest, dass die Verwendung von riskanten Nahrungsergänzungsmitteln signifikant korrelierte mit etablierten Indikatoren der bekannten Essstörungen. Sie hoffen, dass ihre Erkenntnisse riskanten und übermäßigen Gebrauch viele Verbraucher zum Umdenken anregt. Diese Präparate sind weltweit verbreitet und werden von vielen Bodybuildern konsumiert. Ein bestimmtes Maß ist dabei nicht gefährlich, wer aber Mahlzeiten ersetzt oder zu viel der Produkte konsumiert, kann ein großes gesundheitliches Risiko eingehen.