Biochemical Activities of Extracts from Hypericum perforatum L

Summary

Extracts from the herb “St. John’s wort” (Hypericum perforatum L.) exhibit beneficial effects on patients suffering from mental depressions. Lack of catecholamine neurotransmitters may be one biochemical mechanism for this problem under discussion. It has been recently reported that alcoholic extracts from Hypericum perforatum inhibit dopamine-ß-hydroxylase (D-ß-H) with an I₅₀ of 0.1 µmol/1 on the basis of total hypericin content and with an I₅₀ of 21 µmol/1 with pure commercial hypericin. As test system polarographic determination of oxygen uptake with tyramine as a substrate analogue was used. In the present paper the quantification of the enzymatic activity and the potential influence of inhibitors are reported using dopamine as substrate and product (noradrenaline) quantification by HPLC. With this test system it could be shown that D-ß-H is strongly inhibited by pseudohypericin (I₅₀ = approx. 3 µmol/1) and hypericin (I₅₀ = approx. 5 µ.mol/1), whereas the I₅₀-values of various flavonoids (quercitrin, isoquercitrin, hyperoside, rutin, quercetin, amentoflavone, kaempferol) are in the range of 50 µ.mol/1 or higher.

Zusammenfassung

Biochemische Wirkungen von Extrakten aus Hypericum perforatum L. / 5. Mitteilung: Dopamin-ß-hydroxylase-Produktquantifizierung mittels HPLC und Hemmung durch Hypericine und Flavonoide

Johanniskraut (Hypericum perforatum L.)-Extrakte werden eingesetzt bei Patienten mit depressiven Verstimmungen. Es werden verschiedene Wirkmechanismen diskutiert, wobei die Aufhebung eines Katecholamin-Defizits sowohl durch Förderung der Biosynthese als auch über die Blockierung eines Abbauweges denkbar sind. Es wurde berichtet, daß die Dopamin-ß-Hydroxylase (D-ß-H) als ein Enzym der DOPA-Metabolisierung durch Johanniskrautextrakte gehemmt wird, wobei auf der Basis von „Gesamthypericin” ein I₅₀ von 0,1 µmol/l und mit reinem Hypericin ein I₅₀ von 21 µmol/l gemessen wurde. Als Testsystem wurde die polarographische Erfassung der Sauerstoffzehrung mit Tyramin als Substratanalog verwendet. In der vorliegenden Arbeit werden die D-ß-H-Aktivität mit Hilfe der HPLC- Produktquantifizierung sowie der Einfluß von Hypericum-Inhaltsstoffen auf diese Reaktion bestimmt. Es konnte gezeigt werden, daß die D-ß-H durch Pseudohypericin (IC₅₀ = ca. 3 µmol/l) und Hypericin (IC50 = ca. 5 µmol/l) stark gehemmt wird, während die IC₅₀-Werte verschiedener Flavonoide (Quercitrin, Isoquercitrin, Hyperosid, Rutin, Quercetin, Amentoflavon, Kämpferoi) im Bereich von 50 µmol/l oder höher liegen.

Key words

Antidepressants - Dopamine-ß-hydroxylase - Hypericin - Hypericum perforatum L. extracts - Pseudohypericin

1)

¹⁾ 1st-4th Communication see Arzneim.-Forsch./Drug Res. 49 (I), No. 2, pp. 106, 109, 115 resp. 120 (1999).