Antileukämisch wirksame Saponine und Sapogenine aus Asparagus officinalis L.

Zusammenfassung

Es konnte bereits in den neunziger Jahren gezeigt werden, dass Asparagus-Auszüge das Wachstum von humanen Leukämie-HL-60-Zellen hemmen. Als wirksame Sekundärstoffe aus Asparagus officinalis L. wurden u. a. Saponine (z. B. Protodioscin) identifiziert.

Im Gemüsespargel (Asparagus officinalis L.) sind zahlreiche Saponine nachgewiesenen worden, von denen nur einige wenige Saponine den größten Anteil des Gesamtsaponins ausmachen, wie z. B. die 25 (R,S)-Epimerengemische: Dioscin/“AS-2-l“ und Protodioscin/Protoneodioscin.

Für Diosgenin (Aglykon von Dioscin) wurde im Rahmen von In-vitro-Untersuchungen eine wachstumshemmende Wirkung auf die humanen Erythroleukämie-Zelllinien K562 und TIB-180 (HEL) festgestellt. Weitere Untersuchungen mit der CML-Zelllinie KBM-5 zeigten ebenfalls eine Zytotoxizität. Auch eine Wirksamkeit gegen HL-60-Leukämiezellen wurde für Diosgenin festgestellt.

Das von Diosgenin ableitbare Saponin Dioscin zeigte im Rahmen von In-vitro-Versuchen ebenfalls einen inhibitorischen Effekt auf das Wachstum von HL-60-Leukämiezellen und K562-Zellen. Protodioscin und das als „Proben-Aufbereitungsartefakt“ anzusehende Methyl-Protodioscin haben ebenfalls eine zytotoxische Wirkung auf HL-60-Zellen. Für Protodioscin konnte zudem in einem Versuch mit MOLT-4-Leukämie-Zelllinien bereits in einer Konzentration von < 2μM eine 50 %ige Wachstumshemmung nachgewiesen werden. Auch das 25(S)-Epimer Protoneodioscin hat einen wachstumshemmenden Effekt auf Leukämiezellen.

Die im heimischen Gemüsespargel nachgewiesenen Saponine, wie z. B. das Dioscin/“AS-2-l“ 25(R,S)-Epimerengemisch oder das Protodioscin/Protoneodioscin 25(R,S)-Epimerengemisch, werden im gastrointestinalen Bereich größtenteils in das Sapogenin Diosgenin umgewandelt. Diosgenin-haltige Lebensmittel werden mit Bezug auf die offensichtlich chemopräventive Wirkung des Sapogenins gegenüber vielen Krebserkrankungen als functional food vermehrt in den Fokus der Lebensmittelindustrie gerückt. Die bisher allerdings nicht erkennbare klinische Relevanz einer Spargelmalzeit hinsichtlich einer Wirkung bei leukämischen Erkrankungen, die Zersetzung der wirksamen Saponine im Gastrointestinaltrakt sowie die schlechte Resorption bzw. schlechte Bioverfügbarkeit der betrachteten Sekundärmetabolite lassen einen Nutzen des Gemüsespargels als functional food bei leukämischen Erkrankungen eher fraglich erscheinen.

Summary

Some saponins and their corresponding aglycones (sapogenins) have been well-known since many years for their effectiveness against leukaemic diseases. Already in the nineties it was shown that asparagus extracts inhibit growth of human leukaemic HL60 cell line. Saponins were identified as effective secondary metabolites (e. g. protodioscin) in Asparagus officinalis L.).

The vegetable asparagus (Asparagus officinalis L.) contains numerous saponins, only few kinds of them constitute the main fraction (like protodioscin). In in vitro experiments diosgenin (aglycon of dioscin) showed inhibitory growth effects on human erythroleukaemic cell lines K562 and TIB 180 (HEL). Further experiments with CML cell line KBM-5 proved cytotoxicity as well. Diosgenin was as well effective against HL-60 leukaemic cells.

Dioscin − the saponin deriving from diosgenin − as well showed in in vitro experiments an inhibitory effect on the growth of HL-60 leukaemic cells and K562 CML cells (26,28). Protodioscin and the − „as sample preparation artefact considered“ − methyl-protodioscin as well show an inhibitory effect on HL-60 cells. In an experiment with MOLT-4 leukaemic cell lines protodioscin showed already in a less than 2μM concentration a 50 % growth inhibitory effect. As well 25(S)-epimer protoneodioscin proved inhibitory effects on leukaemic cells.

Saponins in native vegetable asparagus, likes Dioscin/“AS-2-l“ 25(R,S)-epimer mixture or protodioscin/protoneodioscin 25(R,S)-epimer mixture are predominantly converted into the saponin diosgenin in the gastrointestinal tract. Diosgenin-containing food with their obviously chemo-preventive effects they proved with several cancer diseases have come more and more in the focus as functional food for food industry. So far no clinical relevance of an asparagus meal is proven concerning the effect on leukaemic diseases. The degradation of effective saponins in the gastrointestinal system and bad bio-availability of the considered secondary metabolites put a huge question mark on the benefit the vegetable asparagus as functional food for leukaemic diseases.

Schlüsselwörter

Saponine - Sekundärmetaboliten - Dioscin - P-gp-Modulator - Leukämien - Imatinib

Keywords

saponins - secondary metabolites - dioscin - P-gp modulator - leukaemic disease - imatinib

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