Cranberry als Phyto-Prophylaktikum bei bakteriellen ... - La Vie

Die amerikanische Cranberry (Vaccinium
macrocarpon Aiton; Ericaceae) wurde bereits
in der Rubrik »Porträt einer Arzneipflanze«
dieser Zeitschrift vorgestellt (1).
Die Reaktionen zu diesem Beitrag zeigten,
wie wenig bekannt die Heilwirkungen der
Cranberry im deutschsprachigen Raum
sind. Die Cranberry und ihre Inhaltstoffe
sind außergewöhnlich gut untersucht; es
liegen zahlreiche Forschungsergebnisse
zur Wirksamkeit der polyphenolischen Inhaltsstoffe
der Cranberry zur Prophylaxe
ZUSAMMENFASSUNG
Neue Forschungsergebnisse zur Wirksamkeit
der Cranberry (Vaccinium
macrocarpon) als Prophylaktikum bei
rezidivierenden Harnwegsinfekten,
Helicobacter-pylori-Infektionen des
oberen Gastrointestinaltrakts sowie
bei Karies und parodontalen Erkrankungen
werden vorgestellt. Proanthocyanidine
der Cranberries hemmen
die bakterielle Andockung an Gewebe
in vitro. Auch nach oraler Aufnahme
bleibt das Wirkprinzip im Urin von Probanden
nachweisbar. Durch randomisierte
klinische Studien ist die Prophylaxe
von Harnwegsinfekten durch
Cranberrysaft bei Frauen evidenzbasiert.
Die hohe antioxidative Kapazität
von Cranberryprodukten ist zusätzlich
eindrucksvoll belegt.
Schlüsselwörter
Cranberry, Vaccinium macrocarpon
Aiton, Proanthocyanidine, Harnwegsinfekte,
Escherichia coli, Helicobacter
pylori, Karies, Parodontose, Antioxidans,
Anti-Adhäsionswirkung
Cranberry als Phyto-Prophylaktikum
bei bakteriellen Infektionen
Neue Forschungsergebnisse
Rainer Nowack
bakterieller Infektionen vor, die Grundlagenforschung
zum molekularen Mechanismus
ebenso umfassen wie randomisierte,
plazebokontrollierte Patientenstudien.
Die Erforschung der Cranberry und ihrer
Inhaltstoffe hat sich erneut beschleunigt.
Das macht eine Aktualisierung und Neubewertung
des Wissensstandes notwendig.
Proanthocyanidine behindern die
bakterielle Adhäsion
Infektionen durch pathogene Bakterien
folgen einer konstanten Abfolge (Kasten 1)
einer immer enger werdenden Kontaktaufnahme
mit dem Zielgewebe (2). Am Anfang
steht immer die Kolonisation des Gewebes
durch das Bakterium. Diese ist Voraussetzung
für die spätere Infektion, bedeutet
aber zunächst nur eine Art
Koexistenz. Das Schlüsselereignis zur Etablierung
der Infektion ist die Adhäsion der
Bakterien an das Zielgewebe. In den meisten
Fällen wird die Adhäsion über Lektine
an der Oberfläche der Bakterien vermittelt,
die an komplementäre Kohlenhydratstrukturen
auf der Seite des infizierten Organismus
binden.
➤ Aggressive p-Fimbrien
Aus Laborversuchen und Tierexperimenten
ist bekannt, dass die Gegenwart löslicher
Kohlenhydrate die Adhäsion von
Bakterien blockieren kann. Die Hemmbarkeit
bakterieller Adhäsion durch niedermolekulare
Kohlenhydrate wird von Bakterien
mit besonders hoher Virulenz wie uropathogenen
Escherichia coli, dem weltweit
CRANBERRY
häufigsten Verursacher von Harnwegsinfektionen,
umgangen.
Bei E. coli und anderen pathogenen Bakterien
erfolgt die Kontaktaufnahme mit dem
Gewebe über tentakelartige Fimbrien, an
deren Oberfläche Lektine präsentiert werden
(Abb. 1). Zur Grundausstattung aller
E.-coli-Stämme gehören Typ-1-Fimbrien,
deren Adhäsionsfähigkeit durch Fructose
gehemmt wird. Uropathogene Stämme von
E. coli dagegen, wie sie bei Patienten mit
rezidivierenden Harnwegsinfektionen und
Nierenbeckenentzündungen isoliert wurden,
besitzen zusätzlich p-Fimbrien (3).
Fructose und andere niedermolekulare
Kohlenhydrate können die Adhäsion, die
über p-Fimbrien vermittelt wird, nicht
hemmen. Das vorangestellte p leitet sich
von »pyelonephritis« her, also einer besonders
komplikativen Ausprägung von
Harnwegsinfektionen, für die die Ausstattung
mit p-Fimbrien prädisponiert. Etwa
20% der E.-coli-Isolate von Patienten mit
Pyelonephritiden exprimieren das mit p-
Fimbrien assoziierte α-Gal(1-4)β-Gal-spezifische
Lektin an ihrer Oberfläche (3), das
ein Pathogenitäts- oder Virulenzmerkmal
darstellt. Diese Bakterienstämme sind für
die schwer therapierbaren und rezidivie-
KASTEN 1
Stadien der bakteriellen
Infektion:
� Kolonisation
� Adhäsion
� Internalisation
(Aufnahme in die Zellen des
Zielgewebes)
� Invasion
Nowack R: Cranberry als Phyto-Prophylaktikum bei bakteriellen Infektionen Zeitschrift für Phytotherapie 2006; 27: 163–171.
FORSCHUNG
163

FORSCHUNG
CRANBERRY
Abb. 1: E.-coli-Bakterien mit Fimbrien, die Kontakt zum Epithel aufnehmen (Zeichnung)
renden Harnwegsinfekte verantwortlich,
die bei ca. 25% der über 60-jährigen Frauen
zum Problem werden.
Untersuchungen an Versuchstieren haben
gezeigt, dass mit p-Fimbrien ausgestattete
E. coli u.a. deswegen so erfolgreiche Krankheitserreger
sind, weil sie die Produktion
und Ausschleusung von körpereigenen Abwehrmolekülen
(IgA) in den Urin reduzieren,
und zwar durch ihren hemmenden
Einfluss auf den polymerischen Ig-Rezeptor
der renalen Epithelien (4).
➤ Proanthocyanidine hemmen in vitro
die Adhäsion über p-Fimbrien
Bereits in den 1980er Jahren wurde bei
Laborexperimenten und in Tierversuchen
festgestellt, dass Cranberrysaft nicht nur
die relativ harmlosen, ausschließlich mit
Typ-1-Fimbrien ausgestatteten E. coli behindert,
sondern auch die Adhäsion der mit
p-Fimbrien ausgestatteten E. coli (5–7).
In der Arbeitsgruppe um Amy Howell an
der Rutgers University of New Jersey wurden
die Cranberry-Inhaltsstoffe Schritt für
Schritt analysiert, bis klar wurde, dass für
die Wirkung auf p-Fimbrien tragende E.
coli höhermolekularer Inhaltstoffe aus der
Substanzklasse der Proanthocyanidine
(PAC) verantwortlich sind (8–10, 13). PACs
sind Polyphenole und gehören zur Gruppe
der Flavanole. Speziell handelt es sich in
Cranberries hauptsächlich um Oligomere
des Catechins und Epicatechins, die wegen
ihrer eiweißdenaturierenden Eigenschaften
auch als kondensierte Tannine bezeich-
net werden. Die für die Anti-Adhäsionswirkung
entscheidenden Inhaltsstoffe der
Cranberry sind durch eine spezielle biochemische
Verbindung (»A-Typ PAC«) charakterisiert,
die sie von den PAC in Grüntee
oder Schokolade unterscheiden. Letztere
weisen daher die antiadhäsive Eigenschaft
nicht auf (11, 12). Auch bei vielen anderen
auf diese Eigenschaft hin untersuchten
Früchten konnten Inhaltsstoffe mit vergleichbarer
antiadhäsiver Wirkung nicht
nachgewiesen werden (8).
Cranberry-PACs können, wenn sie dem
Wachstumsmedium von E. coli zugesetzt
werden, die Expression von p-Fimbrien
völlig verhindern (14), diese strukturell defekten
E. coli haben so eine ihrer wichtigsten
Infektionseigenschaften verloren. Dieses
Phänomen ist jetzt auch auf der molekularen
Ebene untersucht. Bereits nach einer
weniger als 3-stündigen Inkubation
mit neutralisiertem Cranberrysaft verändert
sich die Konformation der Oberflächenmoleküle
auf den p-Fimbrien und die
Adhäsionsfähigkeit lässt nach (15).
164 Nowack R: Cranberry als Phyto-Prophylaktikum bei bakteriellen Infektionen Zeitschrift für Phytotherapie 2006; 27: 163–171.
➤ Antiadhäsives Prinzip wirkt auch
beim Menschen
Für eine Empfehlung des Cranberrysafts
als Infektprophylaktikum müssen weitere
Fragen geklärt werden; u.a. muss nachgewiesen
werden, dass die für die Wirkung
entscheidenden Cranberry-Inhaltsstoffe
nach oraler Aufnahme zunächst im Darm
resorbiert werden und danach zum Zielgewebe
gelangen. Bei Harnwegsinfekten
müssen sie in wirksamer Konzentration im
Urin erscheinen.
Schrittweise konnte die Antwort gefunden
werden. Bereits ältere Untersuchungen bestätigten
an Ratten, dass sich PAC, in diesem
Fall aus dem Wein, nach oraler Aufnahme
zunächst im Blut der Tiere wiederfinden
lassen und danach zu ca. 20% im
Urin ausgeschieden werden (16). Der Urin
von Mäusen, die mit isolierten Cranberry-
PAC gefüttert wurden, weist tatsächlich
antiadhäsive Eigenschaften auf (17), d.h.
das Wirkprinzip bleibt erhalten. In einer
ersten Arbeit an menschlichen Probanden
wurde der Einfluss des Urins von zehn gesunden
Männern nach Cranberry-Supplementation
auf die Adhäsion eines E.-coli-
Stammes an Silikongummi getestet. Die
Adhäsionsquote konnte deutlich gesenkt
werden, aber die Studie war nicht plazebokontrolliert
und der E.-coli-Stamm war
hinsichtlich seiner Pathogenität (z.B. Fimbrientyp)
nicht näher charakterisiert (18).
Weiterführend sind die Ergebnisse der
aktuellen Arbeit von Di Martino et al. (19).
Die plazebokontrollierte Probandenstudie
zeigt, dass sich die antiadhäsive Wirksamkeit
nach Cranberrygenuss im Urin von
Menschen wiederfindet, und zwar in do-
Tab. 1: Anti-Adhäsionswirkung der Urins von Probanden nach Cranberrysaft-Konsum im Vergleich zu
Plazebo auf die Adhäsion von sechs E.-coli-Stämmen an uroepithelialen Zellen; Mittelwerte bei 20 Probanden
(nach 19)
Regimen Adhäsions- Reduktion der p
Indizes bakteriellen (Student’s
250 ml Plazebo
Adhäsion (%) t-Test)
+ 500 ml Wasser 7,04 � 5,9 – –
750 ml Plazebo
250 ml Cranberry
6,19 � 4,92 12 0,049
+ 500 ml Wasser 3,9 � 3,3 45 4,9 � 10 –12
750 ml Cranberry 2,7 � 2,4 62 2,6 � 10 –18

Abb. 2: Adhäsion der E. coli an uroepitheliale Zellen. A: 250 ml Plazebo + 500 ml Wasser, B: 250 ml Cranberry
+ 500 ml Wasser; C: 750 ml Plazebo; D: 750 ml Cranberry; Bakterien durch Pfeile gekennzeichnet (nach 19)
sisabhängiger Weise: Der Urin von Testpersonen,
die am Tag zuvor 250 bzw. 750
ml Cranberrysaft getrunken hatten, wies
am folgenden Morgen deutlich adhäsionshemmende
Eigenschaften auf uropathogene
Bakterien in einem Adhäsionsassay mit
humanen Blasenepithelien auf. Nach Konsum
eines Plazebogetränkes blieb dieser
Effekt aus. Dabei wurden verschiedene
Bakterienstämme getestet, darunter auch
solche, die mit dem Nachweis des für p-
Fimbrien kodierenden Gens und ausgeprägter
Mehrfachresistenz gegen Antibiotika
besondere Virulenzkriterien aufwiesen.
Die antiadhäsiven Eigenschaften des
Cranberrysaftes ließen sich davon unabhängig
mit hoher Signifikanz bestätigen
(Tab. 1 und Abb. 2).
Das Ergebnis dieser Arbeit macht auch eigene
klinische Erfahrungen plausibel. Der
Autor des vorliegenden Beitrags beobachtete
mehrfach bei Nierentransplantierten
mit chronischen Harnwegsinfektionen
durch multiresistente Bakterien, dass regelmäßiger
Cranberrykonsum die Infekte
beherrschbar machte und einen Antibiotikaverzicht
ermöglichte (Publikation in
Vorbereitung). Es besteht daher eine ausreichende
Rationale, die adjuvante Verabreichung
von Cranberryprodukten bei Infekten
mit multiresistenten Keimen in
klinischen Studien auf Parameter wie Infektdauer,
Antibiotikaverbrauch usw. zu
untersuchen.
➤ Exkurs: Andere antiinfektive
Phytotherapeutika
An dieser Stelle soll der Blick kurz auf andere
Phytotherapeutika mit dem Einsatzgebiet
bakterieller Erkrankungen gerichtet
werden, denn auch bei diesen geht die
Wirkung offenbar auf eine Beeinflussung
der bakteriellen Adhäsion zurück. Bereits
vor Jahren wurde in heute kaum noch zitierten
Untersuchungen zum Mechanismus
der antiinfektiven Wirkung chinesischer
Phytotherapeutika mit einem
hohen Gehalt an Berberin eindrucksvoll
gezeigt, dass das Alkaloid die Fimbrienausbildung
von E. coli völlig unterdrücken
kann und auf diese Weise Infekte verhindert,
ohne selbst bakterizid zu sein (20).
Man darf vermuten, dass auch das traditio-
Urinproben mit Harnwegsinfekt (%)
40
30
20
10
0
0
1
CRANBERRY
nelle nordamerikanische Phytotherapeutikum
Gelbwurz (Hydrastis canadensis) seine
geschätzte Wirkung bei Infektionen aufgrund
des hohen Berberingehalts entfaltet
und damit ebenfalls über den adhäsionsverhindernden
Mechanismus.
Aktuelle Studien zur
Infektprophylaxe
Mehrere klinische Studien bei Patientinnen
mit rezidivierenden Harnwegsinfekten
haben seit 1994 sowohl für ältere als
auch für jüngere Patientinnen einen präventiven
Effekt von täglichem Cranberrysaftkonsum
nachgewiesen. In der plazebokontrollierten
Studie von Avorn et al. (21)
wurden 153 Frauen (mittleres Alter 78,5
Jahre) untersucht, die entweder für 6 Monate
täglich 300 ml Cranberrysaft oder ein
synthetisches Plazebogetränk getrunken
hatten. Das Auftreten von Bakterien im
Urin gemeinsam mit dem Nachweis von
Leukozyten im Urin (Pyurie) als Kriterium
für einen Harnwegsinfekt war in der Gruppe
mit Cranberrysaft gegenüber der Plazebogruppe
um 42% reduziert (p = 0,004)
(Abb. 3).
In einer finnischen Studie (22) wurden150
junge Frauen (Durchschnittsalter 30 Jahre)
mit Harnwegsinfektionen durch E. coli in
der Vorgeschichte randomisiert drei Gruppen
zugewiesen und für 12 Monate nachbeobachtet.
Die Kontrollgruppe erhielt keine
Intervention, die Cranberrygruppe erhielt
für 6 Monate täglich 50 ml eines Saftgemisches
aus Preiselbeer- und
Moosbeerensaftkonzentrat (Vaccinium vi-
2 3 4 5
Monate
Plazebo-Gruppe
Cranberry-Gruppe
Abb. 3: Prozentualer Anteil von Urinproben mit Bakteriurie und Pyurie (Harnwegsinfekt) bei Frauen, die täglich
Cranberrysaft (durchgezogene Linie) oder ein Plazebogetränk (unterbrochene Linie) tranken (21)
Nowack R: Cranberry als Phyto-Prophylaktikum bei bakteriellen Infektionen Zeitschrift für Phytotherapie 2006; 27: 163–171.
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CRANBERRY
tis-idaea und V. oxycoccus), die dritte Gruppe erhielt für die
gesamten 12 Monate 5 Tage in der Woche 100 ml eines Lactobacillus-Getränkes.
Die Moosbeeren werden in England ebenfalls
Cranberries genannt und sind die europäische Schwesterart
der amerikanischen Cranberry. Die kumulative Rate des
ersten Wiederauftretens von Harnwegsinfekten war in der
Cranberrygruppe gegenüber der Kontrollgruppe um 56% reduziert,
während in der Lactobacillus-Gruppe die Rezidive ebenso
schnell auftraten wie in der Kontrollgruppe. Nach 6 Monaten
konnte das absolute Risiko für Harnwegsinfektionen
gegenüber der Kontrollgruppe um 20% reduziert werden oder
anders ausgedrückt: 6 Patientinnen mussten behandelt werden,
um einen Harnwegsinfekt zu verhindern. Auch nach 12
Monaten war das Wiederauftreten der Harnwegsinfektionen
deutlich geringer als in der Kontrollgruppe (Abb. 4).
Diese beiden Studien haben entscheidend dazu beigetragen,
dass in den letzten Bewertungen durch das Cochrane-Institut
der präventive Nutzen des Cranberrysaft-Konsums bei Frauen
mit Harnwegsinfektionen als ausreichend belegt gilt. Man
kann diese Prophylaxe daher guten Gewissens als evidenzbasiert
empfehlen (23).
Diese positiven Ergebnisse für Cranberries als Phytoprophylaktikum
wurden in weiteren Studien bestätigt, u.a. in einer
kanadischen Untersuchung, die die Vergleichbarkeit von Cranberrysaft
und einem -trockenkonzentrat gegeneinander und
gegen Plazebo geprüft hat. An den 150 sexuell aktiven Frauen
im Alter von 21–72 Jahren wiesen beide Verumgruppen gegenüber
Plazebo erneut eine signifikante Reduktion der Harnwegsinfekte
um ca. 20% auf (24).
Nachdem besonders ältere Patienten von Harnwegsinfekten
betroffen sind, wurde kürzlich eine größere klinische Studie
zur Bedeutung der Prophylaxe mit Cranberrysaft bei Altenheimbewohnern
durchgeführt, die allerdings wegen zu geringer
power (statistisches Problem) keinen eindeutigen Nutzen
zeigen konnte (25).
%
50
40
30
20
10
0
0
3
Cranberry
Lactobacillus
Kontrolle
6 9
Monate
Abb. 4: Kumulatives Wiederauftreten von Harnwegsinfektionen während
12-monatiger Beobachtung bei Frauen, die 6 Monate lang entweder Cranberrysaft
oder 12 Monate lang ein Lactobacillus-Getränk tranken oder keine
Intervention hatten. Das Wiederauftreten von Harnwegsinfekten lag in der
Cranberrygruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant niedriger
(p = 0,014 nach 6 Monaten, p = 0,052 nach 12 Monaten) (22)
12

➤ In Planung: Cranberry vs. Antibiotikum
CRANBERRY
Wegen der großen volksmedizinischen Relevanz von Harnwegsinfekten
(HWI) sind weitere Studien in Planung oder bereits
begonnen worden. Mit besonderer Aufmerksamkeit sollte
die große niederländische Studie (NAPRUTI) zur Prophylaxe
von HWI mit Cranberrytrockenextraktkapseln verfolgt werden,
die im September 2005 mit der Rekrutierung begonnen hat
(26). In dieser Studie soll bei Patientinnen mit rezidivierenden
HWI untersucht werden, ob eine Prophylaxe mit Cranberry einer
solchen mit Antibiotika ebenbürtig ist. Diese Studie soll
über 12 Monate durchgeführt werden und dabei mehrere Therapieprinzipien
hinsichtlich ihrer Effizienz vergleichen: Bei
prämenopausalen Frauen sollen Cranberrykapseln, bei postmenopausalen
Frauen Lactobazillen oral gegeben werden. Wie in
der finnischen Studie werden also zwei alternative antiinfektive
Strategien untersucht, i.e. gerichtet gegen bakterielle Kolonisation
(Lactobazillen) und gegen Adhäsion (Cranberry) – dieses
Mal aber gegen die Standardprophylaxe mit 480 mg Trimethoprim-Sulfamethoxazol.
Diese Studie geht damit über die bisherigen
hinaus, indem ein Cranberryprodukt erstmals gegen eine
Dauerprophylaxe mit Antibiotika bestehen muss. Wird der prophylaktische
Nutzen nicht schlechter als mit dem Antibiotikum
sein, so wird dies zu einer breiten Empfehlung von Cranberryprodukten
führen.
Weitere Anwendungsbereiche für Cranberrysaft
Die Nutzung der antiadhäsiven Wirkung der Cranberry-Inhaltsstoffe
stellt einen grundsätzlich neuen und intelligenten
Ansatz der Therapie bakterieller Erkrankungen dar. Infektionsvermeidung
und -kontrolle könnte ohne Abtötung von Bakterien
gelingen, indem diese zu harmlosen Symbionten degradiert
werden. Es wird dabei der mit einer Antibiotikatherapie
verbundene Selektionsdruck zur Ausbildung resistenter Formen
vermieden und ein rascher Verlust dieses Wirkprinzips ist
nicht zu erwarten.
Im medizinisch-therapeutischen Sektor werden sich Cranberryprodukte
vor allem bei anderen problematischen Erkrankungen
bakterieller Genese beweisen müssen. Bereits jetzt gibt es
hierzu zwei kleine Forschungsschwerpunkte, die die Helicobacter-pylori-Infektionen
und die Biofilmbildung in der Mundhöhle
bei parodontalen Erkrankungen und Karies betreffen.
➤ Karies und Parodontose
Karies und parodontale Entzündungen entstehen unter aktiver
Beteiligung von pathogenen Bakterien in der Mundhöhle, die
sich über Adhäsionsvorgänge fest auf den Zähnen und im gingivalen
Gewebe festsetzen. Besonders bei der Plaquebildung
kommt es zudem zu Aggregationen zwischen verschiedenen
Bakterien, ebenfalls über Adhäsion vermittelt, die ein festes,
mit herkömmlichen Mitteln kaum auflösbares Netzwerk auf-

FORSCHUNG
CRANBERRY
bauen (»dentaler Biofilm«). Bakterien der
Streptococcus-mutans-Gruppe überwiegen.
Seit 1998 ist durch eine Untersuchung
der Universität Tel Aviv bekannt, dass
hochmolekulare Inhaltstoffe aus Cranberrysaft
die Co-Aggregation der Bakterien im
dentalen Biofilm verhindern und sogar
rückgängig machen können und zwar besonders
deutlich dann, wenn mindestens
eine Spezies der Bakterienpaare zu den
gramnegativen Anaerobiern gehörte, die
maßgeblich an parodontalen Erkrankungen
beteiligt sind (27). In einer weiteren
Untersuchung der Gruppe (28, 29)
wurden die Wirkungen der hochmolekularen
Cranberry-Inhaltsstoffe auf den Stoffwechsel
im dentalen Biofilms charakterisiert.
Nach diesen positiven Laborergebnissen
wurde eine kleine Probandenstudie mit einer
cranberryhaltigen Mundspülung angeschlossen
(30): Jeweils 30 Probanden benutzten,
randomisiert zugewiesen, für 6
Wochen entweder täglich die Cranberryoder
eine Plazebomundspülung. Am Studienende
war die Zahl der Streptococcusmutans-Bakterien
und die Gesamtmenge
der Bakterien im Speichel bei der Cranberrygruppe
signifikant gesunken.
Andere zahnmedizinisch orientierte
Untersuchungsgruppen beschäftigten sich
mit den antiinflammatorischen Wirkungen
der Cranberry und ihrer möglichen Anwendbarkeit
bei parodontalen Erkrankungen.
In der Untersuchung von Bodet (31)
wurde eine Vielzahl von parodontal-pathogenen
Bakterienspezies auf die LPS-induzierte
Zytokinproduktion untersucht.
Die Zytokine stimulieren Makrophagen,
die das parodontale Gewebe zerstören. Das
Cranberrykonzentrat konnte die Bildung
proinflammatorischer Zytokine und Chemokine
wirksam unterdrücken, ebenso
wie die lokale Ausschüttung proteolytischer
Enzyme (32).
Bei Untersuchungen der unterschiedlichen
Wirkstofffraktionen der Cranberry (PAC,
Anthocyane und Flavonole) hinsichtlich ihres
Einflusses auf die pathogenetischen
Schlüsselwirkungen von Streptococcus mutans
waren es eindeutig die PAC, darunter
überwiegend Typ-A-Oligomere des Epicatechins,
die bei topischer Applikation die
Biofilmbildung und Azidogenität der Bakterien
reduzierten (33, 34).
Cranberry-PAC sind also ebenso wie im
Harntrakt auch in der Mundhöhle die entscheidenden
Wirksubstanzen, indem sie
die bakterielle Integration in den schädlichen
Biofilm verhindern und die parodontalen
Entzündungen eindämmen.
➤ Helicobacter-pylori-Infektionen
Seit der Entdeckung der infektiösen Entstehung
der meisten Magen/Darmulcera sowie
Magenschleimhautentzündungen
durch das Bakterium Helicobacter pylori
(Hp) zählen diese Befunde zu den weltweit
häufigsten Infektionserkrankungen. Mit
80% ist die Prävalenz in Entwicklungsländer
besonders hoch, während sie in Industrieländern
zwischen 20–50% liegt. Mit der
bakteriellen Ätiologie wandelte sich das
therapeutische Paradigma, und seither ist
eine antibiotische (Mehrfach-)Therapie
fester Bestandteil der Behandlungsschemata
zur Eradikation des Bakteriums. Inzwischen
stellt die zunehmende Antibiotikaresistenz
von Hp ein großes Problem dar. Daher
ist das Interesse an alternativen antiinfektiven
Strategien deutlich gewachsen.
Bakterielle Adhäsion über Fimbrien an die
Schleimhautzellen des Magens und des
Dünndarms ist auch bei Hp-Infektionen
168 Nowack R: Cranberry als Phyto-Prophylaktikum bei bakteriellen Infektionen Zeitschrift für Phytotherapie 2006; 27: 163–171.
der entscheidende Schrittmacher (Abb. 5).
Die Vermutung liegt nahe, dass die bei
Harnwegsinfekten bereits belegte Adhäsionshemmung
durch Cranberry-Inhaltsstoffe
auch Hp-Infektionen vermeiden helfen
könnte. Tatsächlich konnte in vitro gezeigt
werden, dass höhermolekulare Inhaltstoffe
aus Cranberries die Adhäsion
von Hp an Magenschleim und an Magenschleimhautzellen
hemmen (35, 36).
➤ Antibiotikawirkung wird verstärkt
Nachdem eine Resistenz von Hp gegen Clarithromycin
ein zunehmendes Problem
darstellt, wurden verschiedene Beerenextrakte,
darunter Cranberry, bezüglich ihrer
hemmenden Wirkung auf das Wachstum
von Hp im Medium untersucht (37). Alle
Beerenextrakte erhöhten die Empfindlichkeit
für Clarithromycin signifikant. Die bereits
in den Voruntersuchungen bestätigte
Adhäsionsbehinderung von Hp an Magenschleimhaut
wurde auch für Hp-Isolate mit
Antibiotikaresistenz nachgewiesen, d.h.
das antiadhäsive Prinzip bleibt durchgängig
erhalten, auch dann, wenn Antibiotika
wie das untersuchte Metronidazol bereits
wirkungslos geworden sind (38). Eine Ergänzung
der herkömmlichen antibiotischen
Mehrfachtherapie um Cranberryprodukte
und eventuell weitere Phytotherapeutika
könnte den Erfolg der Hp-Eradikation
erhöhen.
Abb. 5: Helicobacter pylori mit deutlich erkennbaren Fimbrien auf Magenschleimhautzellen

Für dieses neue Einsatzgebiet von Cranberryprodukten
liegt inzwischen eine klinische
Studie aus einem Gebiet mit endemischer
H.p.-Infektion in China vor (Infektion
gemessen mit 13C-Urease-Atemtest) (39).
Von den 189 Studienpatienten erhielt die
Hälfte 250 ml Cranberrysaft täglich für 90
Tage, die andere Hälfte ein Plazebogetränk.
Nach 35 bzw. 90 Tagen waren signifikant
weniger Patienten der Cranberrygruppe
negativ im Urease-Atemtest und damit infektionsfrei.
Die Autoren folgern, dass der
tägliche Genuss von Cranberrysaft gerade
in Gebieten mit hoher Hp-Durchseuchung
sinnvoll sein kann.
➤ Cranberry als Antioxidans
Reichlicher Konsum von Früchten und Gemüse
beugt chronischen Erkrankungen vor
oder beeinflusst deren Verlauf positiv.
Obst, Getreide und Gemüse verlängern unsere
Lebensspanne und erhöhen die Lebensqualität.
Die Schutzwirkung geht vor-
Abb. 6: PMA-induzierter oxidativer burst bei differenzierten HL60-Zellen mit verschiedenen Konzentrationen
Cranberrysaft in Abhängigkeit von der Inkubationszeit. Die dosisabhängige Entgiftung der durch die Zellen
gebildeten Sauerstoffradikale ist an dem Abflachen des Kurvenanstiegs gut erkennbar (aus 44)
CRANBERRY
FORSCHUNG

170
CRANBERRY
FORSCHUNG
Abb. 7: Prozentuale Hemmung des oxidativen burst
bei differenzierten HL60-Zellen durch verschiedene
Konzentrationen Cranberrysaft in Abhängigkeit von
der Inkubationszeit im Vergleich zur Kontrolle ohne
Wirkstoff. Eine vollständige Inhibierung des oxidativen
burst entspricht 100 % (aus 44)
rangig von antioxidativ wirksamen Polyphenolen
aus, die sich in unterschiedlichen
Konzentrationen in pflanzlichen Nahrungsmitteln
befinden. Mit der Nahrung
aufgenommene Antioxidantien schirmen
die Gewebe gemeinsam mit den endogenen
Antioxidantien vor Angriffen der ständig
im Stoffwechsel und durch exogene
Einwirkung (z.B. Rauchen, UV-Strahlung)
entstehenden freien Radikalen ab.
Cranberries haben eine hohe antioxidative
Kapazität. Unter mehr als 100 in den USA
geprüften Lebensmitteln nehmen sie die
Spitzenstellung unter den Früchten ein, gefolgt
von Blaubeeren – die antioxidative
Kapazität ist etwa so hoch wie die von Artischocken
unter den Gemüsen (40). Die
antioxidative Potenz von Cranberries liegt
nicht nur höher als bei den meisten Früchten,
sondern ebenso um Vielfaches über
der von Vitamin C oder Vitamin E (41); präzise
entspricht die antioxidative Protektion
von 100 g Cranberries gegen LDL-Oxidation
etwa der von 1000 mg Vitamin C oder
3700 mg Vitamin E (42). Diese Wirkung beruht
in erster Linie auf dem Gehalt der
Cranberries an Catechinen und Proanthocyanidinen
(43).
Cranberries sind als Frischfrüchte ausgesprochen
herb und kaum genießbar. Überwiegend
werden sie als Saft konsumiert.
Ob die hohe antioxidative Wertigkeit der
Rohfrüchte in verarbeiteten Produkten erhalten
bleibt, wurde bislang nur vereinzelt
untersucht. Für einen schonend verarbeiteten
Saft (Töpfer GmbH, Dietmannsried/Allgäu)
ist die erhaltene antioxidative
Potenz gutachterlich dokumentiert (44).
Dosisabhängig ist das Präparat in der Lage,
den oxidativen burst von humanen Promyelozyten
(HL-60 Zellinie) durch Phorbol-12-myristat-13-acetat
(PMA) stark zu
hemmen. Die volle inhibitorische Wirksamkeit
liegt bereits nach 10-minütiger Inkubation
vor, die Zellen bleiben vital, d.h.
eine Toxizität ist zu vernachlässigen (Abb.
6–7).
Die antioxidative Eigenschaft lässt die
Untersuchung des Einsatzes von Cranberryextrakten
bei Erkrankungen sinnvoll erscheinen,
bei deren Genese Sauerstoffradikale
eine Rolle spielen, wie z.B. Atherosklerose,
aber auch bestimmte Neoplasien.
Hier steht die Forschung noch am Anfang.
Priv.-Doz. Dr. Rainer Nowack
Dialysezentrum Lindau
Friedrichshafener Str. 82
88131 Lindau
info@dialyse-lindau.de
� LITERATUR
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Cranberry as a pharmaceutical agent in treating bacterial infections: Current research
findings
The author presents new research findings on the efficacy of cranberry (Vaccinium
macrocarpon) as a pharmaceutical agent in treating recurrent urinary tract infection,
Helicobacter pylori infection of the upper gastrointestinal tract as well as caries and
periodontal disease. In vitro, the proanthocyanidins in cranberries inhibit the docking
of bacteria on tissues. The efficacy mechanism can be traced in the patient’s urine following
an oral intake of cranberry juice. As was shown in evidence based studies,
cranberry juice leads to the prevention of urinary tract infection in women. The author
also empirically verifies the high anti-oxidative capacity of cranberry products.
Key words
Cranberry, Vaccinium macrocarpon Aiton, Ericaceae, proanthocyanidins, urinary tract
infection, Escherichia coli, Helicobacter pylori, caries, periodontal disease, antioxidant,
anti-adhesive effect
Nowack R: Cranberry als Phyto-Prophylaktikum bei bakteriellen Infektionen Zeitschrift für Phytotherapie 2006; 27: 163–171.
FORSCHUNG
171