Curcumin

Curcumin gehört zu den pflanzlichen Polyphenolen (sekundäre Pflanzenstoffe) und wegen seiner medizinischen Wirkungen in den weiteren Bereich der Phytopharmaka. Curcumin ist ein gelber Farbstoff aus der Gelbwurzel Curcuma longa (verwandt mit Ingwer), der als Lebensmittelzusatz (E 100) zur Färbung verschiedener Lebensmittel (z. B. Margarine, Teigwaren, Senf) verwendet wird. Es ist als essentieller Bestandteil der Kurkuma-Wurzel auch in Curry enthalten.


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Medizinische Wirkungen von Curcumin

Substanzen der Kurkuma-Wurzel, besonders das Curcumin, sollen die Galleproduktion anregen. Schon vor Jahrhunderten wurde Kurkuma für die Behandlung vieler innerer Krankheiten, sowie von Wunden und Ausschlägen verwendet. Die Wirkungen ähneln denen von Gingerol, der biologischen Wirksubstanz aus Ingwer. Manche Eigenschaften ähneln denen der TNF-alpha-Blocker und der Blocker endothelialer vaskulärer Wachstumsfaktoren. Der Wirkmechanismus beinhaltet eine Hemmung der Expression des Transkriptionsfaktors NF-kappaB, der Entzündungsreaktionen des Körpers initiiert und unterhält. 1)Planta Med. 2013 Jan;79(2):102-9 Insgesamt wird ihm eine hervorragende Stellung unter den Nahrungsbestandteilen zugesprochen; in einem wissenschaftlichen Artikel wird es als “Spice for Life” apostrophiert. 2)Adv Exp Med Biol. 2007;595:1-75

Curcumin entfaltet eine Reihe biologischer Eigenschaften. Es wirkt

  • antioxidativ,
  • antiviral,
  • antibakteriell und
  • gegen Pilzinfektionen.

Es hat einen günstigen Einfluss auf den Verlauf

Einzelne Forschungsergebnisse

  • Antioxidative Eigenschaften: Curcumin hemmt die Cyclooxygenase-2 (COX-2) und die Lipoxigenase (LOX); es steigert zudem die Bildung der induzierbaren NO-Synthase (iNOS). Daher hat Curcumin eine ausgesprochen antientzündliche Wirkung. Da die Entstehung mancher Krebsarten eng mit chronisch entzündlichen Prozessen verbunden ist, kann es – so die These – auch die Krebsentstehung hemmen. 3)Adv Exp Med Biol. 2007;595:105-25
  • Antiinflammatorische Effekte: Die gegen Entzündungen gerichteten Eigenschaften von Curcumin beruhen auf einer Downregulation inflammatorischer Transkriptionsfaktoren wie kappaB, der Enzyme COX-2 und LOX (s.o.) und von Zytokinen (TNF, Interleukin 1 und Interleukin 6). 4)Trends Pharmacol Sci. 2009 Feb;30(2):85-94 Auch wird eine Blockierung der Prostaglandin-E2-Synthese dafür mitverantwortlich gemacht 5)Mol Cancer Ther. 2009 Aug;8(8):2348-55 (was auch der Wirkmechanismus von grünem Tee sein soll). 6)Biochem Biophys Res Commun. 2009 Oct 16;388(2):350-4
  • Modulatorischer Effekt auf das Immunsystem: Curcumin wird ein immunmodulatorischer Effekt zugeschrieben, auf den auch ein günstigen Effekt bei Allergien, Asthma und Arthritis zurückgeführt wird. 7)J Clin Immunol. 2007 Jan;27(1):19-35 Curcumin verbessert die Aktivität einiger Autoimmunkrankheiten wie die Rheumatoide Arthritis, Psoriasis und Multiple Sklerose. Als Mechanismus wird ein Eingriff in die Regulation von Entzündungs-Zytokinen (u.a. Il-1ß, IL-6, TNF-alpha) angenommen. 8)Adv Exp Med Biol. 2007;595:425-51 auch experimentelle Autoimmunkrankheiten werden durch Curcumin positiv beeinflusst, so z. B. die Autoimmun-Myokarditis im Rattenmodell. 9)Biol Pharm Bull. 2011;34(7):974-9
  • Schutz des Nervensystems (Neuroprotektion): Chemotherapeutika wie Cisplatin sind hochgradig neurotoxisch. Curcumin schützt Nervenzellen in Kultur vor der Cisplatin-bedingten Hemmung einer Neuritenaussprossung. 10)Neurotoxicology. 2013 Jan;34:205-11 In Ratten führt Curcumin zu einer Reduzierung einer Cisplatin-bedingten Entwicklung einer verminderten Schmerzempfindlichkeit sowie einer verminderten Nervenleitgeschwindigkeit. 11)Exp Neurobiol. 2015 Jun;24(2):139-45
  • Antitumoröser Effekt: Curcumin supprimiert den Transkriptionsfaktor KappaB (NF-kappaB), der eine wichtige Funktion für die Proliferation, das Überleben und die Therapieresistenz von Tumorzellen und für die Angiogenese in Tumoren besitzt. Zudem fördert es die Apoptose von Tumorzellen 12)Carcinogenesis. 2003 Jul;24(7):1199-208 und hat mTOR-Inhibitor-Eigenschaften. 13)Cancer Res. 2009 Feb 1;69(3):1000-8 Es hemmt NF-kappaB (Nukleärer Faktor B im Zytoplasma von Zellen, der durch Entzündungsmediatoren (Zytokine) und Karzinogene induziert wird und die Apoptose von Tumorzellen hemmt und die Chemoresistenz fördert). Es fördert damit die Apoptose und die Empfindlichkeit auf Chemotherapeutika. 14)Biochem Pharmacol. 2002 Sep;64(5-6):883-8
    • Kolorektales Karzinom: Curcumin hemmt in vitro die Proliferation und das Überleben von Darmzellen wahrscheinlich über Hemmung des mTOR-Signalweges. 15)Anticancer Res. 2009 Aug;29(8):3185-90 Dies gilt auch nach Bestrahlung; es potenziert den Bestrahlungseffekt in der Tumorbehandlung vom Rektumkarzinom. 16)Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2009 Oct 1;75(2):534-42 17)Clin Cancer Res. 2008 Apr 1;14(7):2128-36
    • Es macht zudem das kolorektale Karzinom für die Wirkung von Capecitabine empfindlicher. 18)Int J Cancer. 2009 Nov 1;125(9):2187-97
    • Pankreaskarzinom: Curcumin potenziert den Effekt von Gemcitabine, dem bisher besten Chemotherapeuticum für das Pankreaskarzinom. 19)Cancer Res. 2007 Apr 15;67(8):3853-61
    • Hypophysentumor: im Tierversuch wirkt es durch einen antitumorösen und antihormonellen Effekt günstig. 20)Endocr Relat Cancer. 2009 Sep 2 21)Endocrinology. 2008 Aug;149(8):4158-67
    • Ovarialkarzinom: Curcumin induziert eine apoptotische Zerstörung von Tumorzellen beim Ovarialkarzinom und könnte eine potetntielle Therapieoption darstellen. 22) 2010 Jan;49(1):13-24. doi: 10.1002/mc.20571.
    • Prostatakarzinom: Synthetische Analoge von Curcumin (wie ASC-J19) zeigen einen Antitumoreffekt beim Prostatakarzinom über eine Erhöhung des Abbaus des Androgenrezeptors. 23)Anticancer Agents Med Chem. 2009 Oct;9(8):904-12.
    • Lungentumor: Curcumin induziert beim kleinzelligen Bronchialkarzinom (small cell lung cancer (SCLC)) den Zelluntergang durch Apoptose, wobei ein intrazellulärer Anstieg von ROS (reaktiven Sauerstoffspezies) gemessen wurde. 24) 2012 Feb;31(2):139-50. doi: 10.1089/dna.2011.
  • Protektiver Effekt auf die Leber: Curcumin hemmt die Fibrosierung (Zirrhose-Bildung) in der nicht-alkoholischen Fettleber (NAFLD), wobei die Aktivierung von PPARgamma eine zentrale Rolle spielt. Es könnte daher eine Rolle bei der Verhinderung einer Leberfibrose und Leberzirrhose im Rahmen einer Fettleber spielen. 25)Br J Pharmacol. 2009 Aug;157(8):1352-3 Es unterdrückt die Bildung des LDL-Rezeptors, was zu einer Unterdrückung der durch LDL induzierten Aktivierung der „Stellate Cells“ (Ito-Zellen) in der Leber führt, die für die Bildung von Kollagenfasern und damit für die Vernarbungsvorgänge verantwortlich sind. 26)Br J Pharmacol. 2009 Aug;157(8):1354-67 Auch über Leptin können die Ito-Zellen aktiviert werden; Curcumin unterdrückt diese Leptinwirkung. 27)Endocrinology. 2009 Jul;150(7):3011-20 In jedem Fall könnte es daher eine schützende Funktion bezüglich einer Zirrhosebildung haben.
    • Nichtalkoholische Steatohepatitis (NASH): Die zunehmende Fibrosierung bei der NASH entwickelt sich wahrscheinlich über eine Überproduktion von Leptin (Hyperleptimämie), die bei der Adipositas meist auftritt. Leptin stimuliert die „Stellate Cells“ der Leber zur Kollagenproduktion. Curcumin unterdrückt den Leptin-Signalweg in der Leber. 28)Endocrinology. 2009 Jul;150(7):3011-20
  • Protektiver Effekt auf das Gehirn:
    • Curcumin vermindert die Beeinträchtigung der Hirnleistung, die durch eine langdauernde Phenotoin-Therapie 29) 2010 Jun;223(2):311-21. doi: 10.1016/j.expneurol.2009.08.032. eintritt. In Ratten schützt Curcumin vor einer Beeinträchtigung der Hirnleistung durch Colchicin 30)J Med Food. 2007 Sep;10(3):486-94 oder durch ein Hirntrauma. 31)J Neuroinflammation. 2014 Mar 27;11:59
    • Die Bildung von Abeta-Ablagerungen (Amyloid-Beta-Peptide, Fehlfaltungen von Proteinen) im Gehirn tragen zur Entwicklung der Alzheimer-Krankheit bei. Pflanzliche Polyphenole wie Curcumin können diesen Prozess verlangsamen. 32) 2010 Jun;223(2):311-21. doi: 10.1016/j.expneurol.2009.08.032.
    • Curcumin stimuliert die Proliferation embryonaler neuraler Progenitorzellen und damit die Neurogenese im erwachsenen Hippocampus. 33)J Biol Chem. 2008 May 23;283(21):14497-505  Insgesamt wirkt es damit, ähnlich wie Resveratrol, neuroprotektiv. 34)Pharmacology. 2007;79(1):17-26
  • Protektiver Effekt auf das Herz: Curcumin schützt das Herz vor diabetischen Komplikationen, Herzmuskelhypertrophie und Herzinfarkt. Nach einem experimentellen Infarkt bei Ratten kann es die Herzfunktion verbessern, das Infarktareal verkleinern und die Infarktenzyme verbessern. 35)Adv Exp Med Biol. 2007;595:359-77 36)Pharmacol Res. 2009 Sep 9 Bezgl. des tierexperimentellen Modells einer autoimmun unterhaltenen Myokarditis (siehe oben).
  • Effekt auf die Nebennieren: Curcumin hemmt effektiv die Wirkung von ACTH und Angiotensin II auf die Cortisol-Bildung in der Zona fasciculata der Nebenniere. 37)Biochem Biophys Res Commun. 2008 Jun 13;370(4):623-8 38)J Nat Prod. 2009 Aug;72(8):1533-7)
  • Schutz des Darms: Curcumin vermindert die Entzündungsreaktion im Kolon auf Toxine (wie Trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS) ). 39)Int Immunopharmacol. 2006 Aug;6(8):1233-42 40)Mol Cell Biochem. 2009 Feb;322(1-2):127-35
  • Es wird angenommen, dass es eine wichtige Rolle bei der Behandlung chronisch entzündlicher Darmkrankheiten (Colitis ulcerosa, Morbus Crohn) spielen kann. 41) Curr Pharm Des. 2009;15(18):2087-94 Eine Lokaltherapie mit Curcumin-beladenen Mikroschwämmen führte zu einem deutlichen Rückgang der entzündlichen Aktivität im Tiermodell. 42)Biomed Res Int. 2014;2014:340701
  • Schutz vor diabetischen Komplikationen: Curcumin vermindert schwere Komplikationen des Typ-2-Diabetes wie Retinopathie, Neuropathie, Nephropathie und Leberfibrose. Zentraler Mechanismus scheint eine Erhöhung der PPARgamma Aktivität und die Stimulation der de novo Synthese von Glutathion zu sein. 43)Stefanska B. Br J Pharmacol. 2012 Mar 27 Am diabetischen Tiermodell wurde eine Verbesserung der Hyperglykämie und der Hyperlipidämie festgestellt. Es werden Anstrengungen unternommen, ein “Hyper-Curcumin” zu entwickeln, welches besser resorbiert wird und zugleich auch besser antidiabetisch wirkt. 44)Evid Based Complement Alternat Med. 2013;2013:636053

Bioverfügbarkeit

Curcumin wird im Darm nur schlecht resorbiert. Komplexe mit Phosphatidylcholin dagegen werden deutlich besser durch die Darmschleimhaut in den Körper aufgenommen. Von einer geeigneten Galenik wird erhofft, seine positiven Wirkungen bezgl. Leberschutz, Antiaging und Krebs-Vorbeugung für den Menschen nutzbar machen zu können. 45)Gupta NK, Dixit VK. J Pharm Sci. 2010 Nov 24. [Epub ahead of print]

Curcumin-geladene PLGA-Nanopartikel scheinen eine Möglichkeit zu sein, das schlecht wasserlösliche Curcumin therapeutisch einzusetzen; Versuche zur Neuroprotektion sind viel versprechend verlaufen; so könnte beispielsweise der Parkinson-Krankheit und der Alzheimer-Demenz durch Curcumin vorgebeugt werden. 46)Doggui S,J Alzheimers Dis. 2012 Mar 16. [Epub ahead of print]

Ausblick

Es werden synthetische Curcumin-Analoge gesucht, die zur Krebstherapie geeignet sind. Das Analogon GO-Y030 beispielsweise unterdrückt das Tumorwachstum in Mäusemodellen des Kolonkarzinoms. 47) 2011 Jul 12;105(2):212-20. doi: 10.1038/bjc.2011.200. Einige synthetische Derivate (insbesondere Diarylpentanoide) wirken auf Tumorzellen zytotoxisch (über die Beeinflussung der Signalwege NF-κB-, MAPK / ERK- und STAT) 48) 2019 Jul 10;9(7). pii: E270. doi: 10.3390/biom9070270. Bei Zellen des Zervixkarzinoms konnte durch ein Derivat eine Steigerung der Apoptose und eine Downregulation von Onkogenen nachgewiesen werden. 49) 2015 Jun 29;20(7):11830-60. doi: 10.3390/molecules200711830.


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Verweise


Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


Literatur   [ + ]

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