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Wie wirken Antibiotika Wie wirken Naturstoffe
Dr. Rüdiger Rudat
13. März 2018
Programm
1. Bakterien
2. Waffen gegen die Feinde – Antibiotika
3. Naturstoffe
Freund oder Feind?
Ein Mensch besteht aus etwa 10 Billionen (1013) Zellen
10.000.000.000.000
Auf und in ihm befinden sich etwa zehnmal so viele Bakterien
100.000.000.000.000
Im Mund eines Menschen leben insgesamt etwa 10 Milliarden (1010) Bakterien. 10.000.000.000
99 % aller im und am menschlichen Körper lebenden Mikroorganismen leben im Verdauungstrakt, vor allem im
Dickdarm und bilden die sogenannte Darmflora.
Mensch und Tier werden von Bakterien bedroht!
Freund und Feind?
Claude Bernard: „Der Keim ist nichts, das Milieu ist alles!“
Mensch und Tier sind auf Bakterien
angewiesen!
Wie schädigen Bakterien?
Sie schädigen das Gewebe durch Phagozytose, d. h. sie ernähren sich von Körperzellen
Sie verursachen eine sehr heftige Immunreaktion, vor allem hohes Fieber, das tödlich enden kann.
Toxinen (Giftstoffen):
Exotoxine
werden von lebenden Bakterien abgegeben und sind meist Proteine.
Endotoxine
sind Teile der Zellwand der Bakterien und werden freigesetzt, sobald diese absterben (hochmolekulare Lipopolysaccharide).
Antibiotikum
Waffen gegen die Feinde!
Entdeckung des Penicillins
• Fleming bemerkte zufällig am 28. September 1928 im Labor, wie Schimmelpilze der Gattung Penicillium, die in eine seiner Staphylokokken-Kulturen hineingeraten waren, eine wachstumshemmende Wirkung auf Bakterien hatten.
• Weitere Untersuchungen führten später zum Antibiotikum Penicillin.
• 1945 bekam er Nobelpreis für Physiologie oder Medizin (zusammen mit Howard Walter Florey und Ernst Boris Chain)
Antibiotika - Geschichte
Antibiotika - Geschichte
gilt als erster Entdecker der antimikrobiellen Wirksamkeit von Schimmelpilzen
reichte im Jahre 1897 seine Doktorarbeit über die antibiotische Eigenschaften von Schimmelpilzen ein
• Im Militärhospital beschäftigte arabische Stallknechte bewahrtendie Sättel
für die Pferde in einem dunklen, feuchten Raum auf, um die Bildung von Schimmelpilzen zu fördern. Auf Duchesnes Frage, warum sie das täten, antworteten die Stallburschen, dadurch würden die Wunden, die durch das Scheuern der Sattel entstünden, schneller abheilen.
• 1896 bereitete Duchesne eine Lösung aus diesen Schimmelpilzkulturen zu und injizierte sie mehreren erkrankten Meerschweinchen. Wie sich herausstellte, genasen alle Versuchstiere nach verabreichter Injektion.
Ernest Duchesne (* 1874, † 1912)
Antibiotikum
…gegen das Leben gerichtet…
Wo greifen Antibiotika an?
Aufbau von Bakterien
Folsäure Synthese
DNA RNA Proteine
Zellmembran
Zellwand
Angriffsorte der Antibiotika
Folsäure Synthese
Folsäure-Synthese Trimethoprim Sulfonamide
Rifampicin Zellwandaufbau Bacitracin ß-Laktam-
Antibiotika Glykopetide
Proteinsynthese Aminoglykoside Lincosamide Makrolide Oxazolidinone Tetracycline
Struktur u. Fruktose der DNA
Chinolone Nitrofurane
Nitrimidazole
Strukur u. Funktion d. Zellmembran
Colistin Polymyxin B
DNA RNA Proteine
Zellmembran
Zellwand
Wie wirken Antibiotika?
Bakterizid = Bakterien abtötend
Bakteriostatisch = Wachstumshemmend
Antibiotikum
…gegen das Leben gerichtet…
Siehe Endosymbionten-Hypothese:
Die Mitochondrien = Kraftwerke der Zellen sind letztendlich bakteriellen Ursprunges
Abwehrmechanismen der Bakterien
Konzentration der Antibiotika ↓
Bakterien überleben und entwickeln Überlebensmechanismen (= Resistenzen)
Weitergabe der Resistenzmechanismen an andere Mikroorganismen
Multiresistente Keime Resistente Keime
Resistenzmechanismen
Folsäure Synthese
DNA RNA Proteine
Zellmembran
Zellwand
Efflux = Ausschleusen der
Antibiotika
Änderung der Zielstrukturen, so dass Antibiotika
nicht mehr wirken
Bildung von Enzymen, die die Antibiotika
unwirksam machen
Pathogenitäts-Faktoren von Bakterien und Pilzen
Hydrophobe Zelloberfläche Fimbrien (Adhäsin) und
Fasern zum Anheften und zur Invasion
Fähigkeit zur Bewegung (Flagellen)
Bildung von Biofilm
VBNC
stilles Lebensstadium Quorum sensing
Hydrophobe Zelloberfläche
Fähigkeit zur Bewegung
Bildung von Biofilm
Hydrophillierung der Zelloberfläche Echter Waldmeister, Brennnessel
Inhibierung der Fimbrien und Fasern Preiselbeere, Waldmeister, Birke, Ackerschachtelhalm
Hemmung der Biofilm-Formation Wirkung v. a. über Flavonoide nahezu alle Pflanzen
Direkte bakterizide Wirkung durch
Saponin-Drogen: z.B. Efeu, Goldrute, Schlüsselblume, Stiefmütterchen
Ätherische Öl-Drogen: z.B. Oregano, Minze, Anis, Kümmel, Kamille, Salbei
Gerbstoffe: Eichenrinde, Blutwurz, Brombeere, Himbeere
Senfölglykoside, Scharfstoffe: Meerrettich, Senf, Kapuzinerkresse, Ingwer
Anregung des Urinflusses (Aquarese) Goldrute, Brennnessel, Birke
Beispiele antibakterieller Wirkungen von Pflanzen
Fimbrien und Fasern zum Anheften und zur Invasion
Ätherisch-Öl-Drogen
• Nach oraler Aufnahme erreichen ätherische Öle den Wirkort Bronchialsystem (z.B. experimenteller nachgewiesen für Terpinen, Cineol; Rubin 1942)
• Nachweis der ätherischen Öle in der Ausatemluft 2 h nach perkutaner Applikation (Anisöl, Pfefferminzöl, Eukalyptusöl, Terpentilöl Schneider 1978)
Phenolkoeffizient von Ätherischen Öl
Cineol 2,2
Eucalyptusöl 3,5
Kampfer 6,2
Nelkenöl 8,0
Teebaumöl 12
Thymianöl 20,0
Zimtaldehyd 3,0
Thymian
• Thymianöl zeigt starke Wirksamkeit gegen Isolate multiresistenter Stämme von Staphylococcus, Enterococcus, Escherischia und Pseudomonas (Sienkienwicz et al., 2012)
• Thymianöl verhindert die Bildung von Candida-Biofilmen. Besonders Thymol und Carvacrol sind dafür verantwortlich (Dalleau et al.,2008)
• Thymol, Carvacrol und Zimtaldehyd verstärken die Wirkung von Ampicillin, Tetracyclin, Penicillin, Erythromycin und Novobiocin adjuvante Therapie hilft, Antibiotika einzusparen und verhindert die Ausbildung von Resistenzen (Palaniappan Holley, 2010)
Ein bewährtes Doppel zur Prophylaxe und Therapie von (rezidivierenden) Harnwegsinfekten
Angocin Anti-Infekt N Filmtabletten
Zusammensetzung pro Tabl.: Kapuzinerkressenkrautpulver 200 mg Meerrettichwurzelpulver 80 mg
Einsatz:
Bei akuten entzündlichen Erkrankungen der Bronchien, Nebenhöhlen und ableitenden Harnwege
In vitro-Studien: Keimhemmung gegen gram+ und gram- Keime, insbesondere Pseudomonas aeruginosa
Kontraindikation:
• Magen- und Darmulzera, Nierenerkrankungen
Meerrettichwurzel – Armoraciae rusticanae radix
Inhalt der frischen Wurzel:
• Glucosinolate, flüchtiges Senföl
Wirkung
• Antimikrobiell • Hyperämisierend
Wirkungsmechanismus
• Harnwegsdesinfiziens
Indikation
• Katarrhe der Luftwege • Adjuvant bei Harnwegsinfekten • Förderung der Verdauung • Adjuvant bei Leber- und Galleerkrankungen
Kontraindikation
• Magen-Darm-Ulzera
siehe Angocin
Kapuzinerkressenkraut – Tropaeoli maji herba
• Senfölglukoside , aus denen durch enzymatische Spaltung Benzylsenföl entsteht
Wirkung • Bakteriostatisch, virustatisch • Antimykotisch • Hyperämisierend
Wirkungsmechanismus • Harnwegsdesinfiziens
Indikation • Harnwegsinfekte • Entzündungen der Luftwege
Kontraindikation • Magen-Darm-Ulzera, Nierenerkrankungen
siehe Angocin
Synergistische Effekte durch Kräuterkombinationen
entspricht der Wirkung von 20 g Baldrianwurzel
7 g Baldrianwurzel 3 g Hopfen
Bienenkitt - Propolis
• Vielzahl phenolischer Verbindungen (v.a. Kaffeesäurederivate), äther. Öl
Wirkungen:
• Antiseptisch, Antimikrobiell, Antiviral
• Entzündungshemmend
• Immunstimulieren
Indikationen:
• Alle Schleimhauterkrankungen
• Sehr gute Wirkungen auch gegen resistente Keime
Vorsicht:
• Allergiesierungsgefahr (wg. Kaffeesäurederivaten)
Naturstoffe mit antiinfektiver Wirkung
Unspezifisch, aber Breitspektrum-aktiv!
Alternative / Ergänzung zu Antibiotika
Einsatz auch in Prophylaxe und Metaphylaxe möglich!
Selbstmedikation möglich!
Keine Wartezeit!
Keine Resistenzbildung
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
Dr. Rüdiger Rudat [email protected]
07524 – 401542 (wissenschaftliche Beratung)
SaluVet GmbH
Stahlstraße 5
88339 Bad Waldsee
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