Uuh, das ist jetzt gar nichts Gutes. Viel zu süss, kein Bier. Kein Vergleich z. B. mit dem alkoholfreien Erdinger Weissbier. Ein Wermutstropfen nach den Lobeshymnenüber das helle und dunkle Weizenbier dieser Brauerei (siehe Biere 40 und 41). Auf der Rückenetikette steht, das Bier sei alkoholfrei gebraut und nicht nachträglich entalkoholisiert worden. Bei diesem Verfahren wird die Gärung gestoppt, in diesem Falle hier bei 0.3 % Alkohol (der Stammwürzegehalt berägt 7.5 %). Bessere Geschmacksergebnisse ergibt das modernere Dialyseverfahren, wobei einem normalen Bier durch Umkehrosmose über eine Membran der Alkohol nachträglich entzogen wird.
Des Rätsels Lösung bezüglich des schlechten Geschmacks liegt vielleicht darin, dass bekanntlich alles Gesunde nicht gut schmeckt bzw. vor allem umgekehrt alles wirklich Gute ungesund ist (ausser Knoblauch [und Bier]). Dieses Bier hier sei nämlich "das erste nachweisbar gesunde alkoholfreie Weizenbier", es wirke "natürlich entgiftend", stärke das Immunsystem und schütze, "streng isotonisch, gut geeignet für Ausdauersportler", vor freien Radikalen im Körper. Für diejenigen, die es genauer wissen wollen, ist unter der Photographie die ausführliche Begründung wiedergegeben.
getrunken am 1.2.12
1
Alkoholfreie Weizenbiere von Lammsbräu
mit synergistischer Schutzwirkung
A) Einleitung
1.) Das Produkt und seine Wirkungsweisen
Alkoholfreie Weizenbiere von Neumarkter Lammsbräu werden streng nach dem bayerischen
Reinheitsgebot hergestellt. Dabei wird nur Malz und Hopfen aus ökologischem Landbau verwendet.
Diese Weizenbiere sind als Durstlöscher isotonisch und enthalten viele, für eine gesunde
Ernährung wichtige Vitamine und Mineralien und darüber hinaus noch Flavonoide, Polyphenole,
Terpenoide und Karotinoide aus den Rohprodukten Malz und Hopfen. Ganz wesentlich
für die beobachteten, kooperativen Vitaleffekte sind die probiotisch wirkenden, biologischen
Trübstoffe, nämlich Zellwand-Komponenten aus den spezifischen Sauergut- und Fermenterkulturen,
die immunwirksamen Peptidoglucane und Lipoteichonsäuren probiotisch - aktiver
Keime. Nach den bekannten biochemisch-physiologischen Eigenschaften der identifizierten
Inhaltsstoffe wurden synergistische Wirkungsweisen anhand praxisnaher, biochemischer Modelle
wissenschaftlich nachgewiesen.
Es können drei Säulen der Aktivitäten festgestellt werden, nämlich: antioxidativ, enzymregulierend
und immunmodulierend. Polyphenole und Flavonoide aus den pflanzlichen Grundstoffen
(welche als bedeutendste Antioxidanzien den tierisch-probiotischen Lebensmitteln wie
Joghurt fehlen!) und probiotisch - aktive Zellwand-Komponenten aus den Fermenterkulturen
wirken dabei kooperativ regulierend, wie ein „metabolisches Pendel“: auf der einen Seite
werden Abwehrreaktionen des Immunsystems angeregt, auf der anderen Seite „Überschussreaktionen“
im Sinne entzündlicher Prozesse abgemildert. Gleichzeitig ist durch den hohen Polyphenolgehalt
(messbar z.B. an einer hohen „Folinzahl“) die Möglichkeit der Erhöhung des
„Entgiftungspotenzials“ durch die Induktion der menschlichen „Phase II“ – Enzyme gegeben.
2.) Verwendungsziele
Durch die Eigenschaften der Wirkkomponenten und ihrer Zusammensetzung wird ein hohes,
antioxidatives Potential gewährleistet. Darüber hinaus lassen sich signifikante Effekte auf
Reaktionen der Immunabwehr zeigen. All diesen „Schlüsselreaktionen“ von Erkrankungen
sowie Anwendungsfeldern gängiger Arzneimittel ist gemeinsam, dass sie mit Radikalbildenden
Oxidationen verknüpft sind, welche antioxidative Aktivitäten anfordern; es sind
dies grundsätzliche, physiologische Situationen, die Mangel (an Antioxidanzien) auf der einen
Seite und Überschuss (an „freien Radikalen“) auf der anderen Seite, also metabolische Ungleichgewichte, erzeugen. Dazu gehören die bekannten, entzündlichen Bereiche die schicksalhaft,
oder bei individueller Überlastung und vermehrt im Alter, auftreten können. Darauf
haben renommierte Wissenschaftler schon vor längerer Zeit in der Deklaration von Saas-Fee hingewiesen:
Nach einer Konferenz haben am 15. Juni 1992 etwa siebzig international bekannte Wissenschaftler
folgendes Schriftstück signiert:
Deklaration von Saas-Fee
a) Die weltweite, intensive Forschung über Freie Radikale in den vergangenen 15 Jahren
führte 1992 zu der Aussage, dass Antioxidative Nährstoffe eine wesentliche Bedeutung für die
Prävention einer Reihe von Erkrankungen haben können. Diese umfassen einige Formen von
Krebs und zahlreiche andere „Störungen“ von denen viele altersbedingt sein mögen.
b) Es gibt eine generelle Übereinstimmung darüber, dass in Zukunft noch viel Grundlagenforschung
erbracht werden muss, neben weitreichenden, randomisierten Studien sowie in der
klinischen Medizin. Dies sollte zu noch genaueren Daten und Aussagen führen.
c) Die Zielsetzung dieser Arbeiten ist die Verhinderung von Krankheiten. Dies kann durch die
Nutzung von Antioxidanzien erreicht werden, die natürliche, physiologische Verbindungen
darstellen. Dabei sollte das Hauptziel (Strategie) eine optimale Versorgung mit diesen antioxidativen
Nährstoffen als Teil der Präventiven Medizin sein.
d) Es ist auch augenscheinlich, dass zahlreiche Freie Radikale aus unserer Umwelt auf uns
einwirken, wie zum Beispiel Ozon, Sonnenlicht oder andere Arten von Strahlung, Smog, Staub
und weitere Luftverschmutzungen. Eine optimale Versorgung mit Antioxidanzien erlaubt präventive
Maßnahmen gegen diese Anfechtungen.
e) Es herrscht großer Bedarf in der Verbesserung der öffentlichen Wahrnehmung der präventiven
Vorteile einer Einnahme von antioxidativen Nährstoffen. Mittlerweile gibt es überzeugende
Nachweise, dass antioxidative Nährstoffe wie Vitamin E, Vitamin C, Karotinoide,
alpha - Liponsäure und andere selbst bei hoher Dosierung sicher, d.h. nebenwirkungsfrei
sind.
f) Darüber hinaus gibt es eine generelle Übereinstimmung, dass Agenturen von Regierungen,
Gesundheitsinstitutionen und Medien diesen Erkenntnistransfer an die Öffentlichkeit unterstützen
sollten, insbesondere wegen der Tatsache, dass sowohl Gesundheitsvorteil und öffentliche
Ausgaben eindeutig dafür sprechen.
Diese Deklaration gilt nach mehr als 15 Jahren intensiver Forschung auf diesem Gebiet
(mit kleinen Einschränkungen bei erhöhten Dauergaben isolierter Vitamine wie Vit. A und
E bei bestimmten Personengruppen) auch heute noch. Man hat dazu gelernt, dass eher die
Vielfalt an sekundären Pflanzenstoffen von Bedeutung ist, als deren individuelle Menge
bzw. Konzentration. Deshalb kam man zu der Regel: „Five a day“, am Tage fünf „Handportionen“
verschiedener pflanzlicher Produkte (Obst, Gemüse) zu konsumieren. Hauptsache
bunt! Dazu gehören auch die alkoholfreien Lammsbräu Weizenbiere.
B) Erläuterungen prinzipieller Eigenschaften der Komponenten in alkoholfreien
Lammsbräu Weizenbieren
I) Das Problem von Lebensmitteln mit besonderen Gesundheitsansprüchen
Die Erkennung gesundheitlicher Aspekte von Grundnahrungsmitteln ist ein generelles Anliegen
unserer Zeit und wird (nicht immer seriös!) beworben und kommerziell genutzt. Dabei
werden „Allgemeinplätze“ aus der Ernährungslehre mit Modetrends kombiniert und zu Aussagen
herangezogen, welche eine gesundheitsbezogene, prophylaktische Wirkung suggerieren.
Rein theoretisch ist das sicher in vielen Fällen auch plausibel und zu rechtfertigen. Es gibt
fast keinen Bereich der Ernährungsbranche, der hier ausgespart wäre.
Auch das Bier muss sich hier einreihen, und das nicht nur aus rein kommerziellen Aspekten:
Der wissenschaftlich unumstrittene Gesundheitswert des Bieres (seit alters her bekannt- heute
vielfach in Vergessenheit geraten) sollte unter dem positiven Vorzeichen seiner natürlichen
Rohstoffe Malz, Hopfen, Hefe und Wasser wieder neu propagiert werden. Dies gilt generell
für Bier, im Wesentlichen jedoch für alkoholfreies Bier, wie hinlänglich bekannt [1].
Grundlage dieser Biere ist, dass eine wesentliche Eigenschaft fast aller „sanfter“ Naturheilmittel
und auch zahlreicher Vitaminpräparate in ihrer antioxidativen Kapazität liegt. Diese
Heilmittel wirken dank ihrer Inhaltsstoffe „prooxidativen“ Prozessen entgegen. Solche biologischen
Prozesse mit prooxidativem Charakter erzeugen reaktive Sauerstoffspezies, darunter
auch sogenannte „Freie Radikale“, die man in ihrer Gesamtheit als ROS (reactive oxygen species)
bezeichnet, welche verschiedenartige akute oder chronische Krankheitssymptome auslösen.
Nach heutigem Wissen finden diese radikalbildenen Prozesse bei fast allen Krankheitssyndromen
wie Entzündungen aller Art, Atherosklerose, Krebs und neuronalen Komplexen
wie Morbus Parkinson, M. Alzheimer, Augenerkrankungen usw. statt.
Auf der anderen Seite muss man auch die immunologische Seite berücksichtigen: der „Siegeszug“
der probiotischen Milchprodukte zeigt welche Bedeutung, ganz zu Recht, „immunmodulatorische“
Aspekte für unser Gesundheitsbewußtsein spielen. Man denke nur an die
immer wichtiger werdenden Allergien und allgemeinen „Altersbeschwerden“ die ja im Wesentlichen
zum entzündlichen Kreis gehören. Das ist der Grund, warum wir uns im Hinblick
auf die Gesunderhaltung vor allem dem alkoholfreien, probiotisch- aktiven Weizenbier gewidmet
haben. Gibt es denn so etwas überhaupt, wie überprüft man dies und wie kann man es,
nach der neuen Lebensmittelverordnung nachweisen und damit ausloben? Wir haben gute
Gründe für folgende überprüfte Aussagen für die von uns getesteten, sauerguthaltigen Biere:
I.1. Sauergut ist entzündungshemmend:
Es ist bekannt, dass entzündliche Reaktionen im Körper meist auf Leukozyten zurückzuführen
sind, welche nach entsprechender Aktivierung neben Entzündungsmediatoren auch „Reaktive
Sauerstoffspezies“, zum Teil auch sogenannte „Freie Radikale“ (zusammengefasst:
„reactive oxygen species“, ROS) abgeben. Bestimmte Antioxidantien, wie auch die sog.
NSAIDs ("non steroidal antiinflammatory drugs": Aspirin, Diclofenac, Ibuprofen etc.) können
diesen Prozess abmildern oder gar stoppen. Wir haben gezeigt, dass typische Reaktionen,
welche ROS produzieren, durch Antioxidantien und/oder Antagonisten im Sauergut, bestehend
aus a) Hemmstoffen von proinflammatorischen Enzymen wie Xanthinoxidase, Myeloperoxidase
etc. und b) Scavengern und Quenchern von ROS, konzentrationsabhängig abgeblockt
werden.
I.2. Sauergut hat "entgiftende" Wirkung:
Der Begriff „Entgiftung“ wird in der alternativen Heilpraxis häufig zusammen mit „Entschlackung“
für nicht klar definierte Funktionen gebraucht. Im schulmedizinischen Sinne beschreibt
er die Ausscheidung von Stoffen, die erst metabolisch umgebaut werden müssen um
überhaupt ausscheidungsfähig zu werden. Dies gilt besonders für schwer wasserlösliche Stoffe
die wir zu uns nehmen, also auch für Problemstoffe, die für unseren Stoffwechsel „fremd“
sind und als „Xenobiotika“ bezeichnet werden.
Man unterteilt diese Aktivität unseres Stoffwechsels in zwei Phasen, die beide durch eine
Vielzahl phenolischer Komponenten in unserer täglichen, insbesondere der pflanzlichen, Nahrung
induzierbar sind. Polyphenole können sowohl die „Phase I"- als auch "Phase II" - Enzyme
induzieren: die schwer wasserlöslichen Stoffe werden zuerst einmal in der Phase I hydroxyliert.
In der Phase II wird ein gut ausscheidbarer Rest an die neue eingeführte Hydroxlgruppe
anhängt. Damit wird der Stoff „gängig“ für den Wassertransfer über die Nieren. Jüngste
Publikationen sagen aus, dass dies vor allem für die "Phenolsulfotransferasen", induziert
durch Polyphenole vom Gallussäuretyp, zutrifft. Wir zeigen anhand der hohen „Folin-
Ciocolteau-Zahl“, dass diese Eigenschaft speziell auch für die Vorderwürze zutrifft.
I.3. Sauergut hat immunmodulierende Eigenschaften:
Schon vor einem Jahrhundert erhob der russische Wissenschaftler Ilia Metchnikoff (Nobelpreis
für Medizin 1908) ein Gesundheitspostulat, wonach „eine Empfehlung gegeben wird,
große Mengen an Mikroben einzunehmen, unter denen die Laktobazillen einen ehrenwerten
Platz haben sollten“. In den letzten Jahren wurde zweifelsfrei gezeigt, dass Metchnikoff´s
Postulat zu den Laktobazillen breiten Bestand hat: deren Zellwände werden nämlich von Rezeptoren
der Leukozyten und anderen Immunzellen im Blut und im Darm erkannt. Über einen
komplexen Signaltransfer wird dann die sog. "Innate Immunity" eingeleitet.
Diese Prozesse können wir im Labor nachstellen und zeigen, dass diese Postulate nicht nur
(wie vielfach von verschiedenen Arbeitskreisen weltweit gezeigt) für Joghurte gilt, sondern
auch für milchsauere Vergärungsprodukte aus dem pflanzlichen Sektor. Dabei müssen nicht
einmal "lebende" Keime anwesend sein, sondern lediglich die entsprechenden, aktiven Zellwandkomponenten der Bakterien. Die von uns geprüften "Sauerpräparate" zeigen diese Eigenschaften im klassischen Sinn: sie beeinflussen Immunreaktionen in einer Weise, wonach
die Abwehrkräfte gesteigert und der „Immunstatus“ angepasst wird, so dass es zu weniger
entzündungsauslösenden „Überreaktionen“ kommt.
II. Die synergistischen Effekte
Die Vergärung einer Bierwürze aus Getreidemalz führt durch den Abbau von Kohlehydraten,
Proteinen und Fetten zu einer Reduktion der Kalorieninhalte, bewirkt aber gleichzeitig eine
relative Anreicherung sog. „sekundärer Pflanzenstoffe“ mit hohem Antioxidanzienwert. Aus
der gleichzeitigen Anhäufung von Mikroorganismenmasse ergeben sich synergistische Wirkungen
aus immunmodulierender Aktivität und Schutz vor ROS bei entzündlichen Prozessen,
wobei metabolische Regelvorgänge und Regenerationsprozesse bei der Prophylaxe
zahlreicher Erkrankungen unterstützt werden. Diese beiden, prinzipiell getrennten Eigenschaften,
ergeben zusammen genommen also kooperative Effekte für die Gesunderhaltung,
die sich trotz ihrer Gegensätzlichkeit dank dieser minutiösen, internen Regulation ergänzen.
Somit können im Endeffekt verschiedene Sauergutkeime die Leukozyten (im Wesentlichen
die neutrophilen Granulozyten) sowohl primär zu höherer Aktivierbarkeit als auch zu moderaterer
Reaktion auf Provokation durch Infektionskeime anregen.
II.1. Reaktiver Sauerstoff (ROS) und Antioxidanzien
Starke Oxidantien, sog. „Reaktive Sauerstoffspezies“ (ROS), sind für zahlreiche Erkrankungen
oder deren Begleitsymptome verantwortlich. Verschiedene Antioxidantiengruppen interagieren
mit pathologischen Oxidationsprozessen und mindern damit die bekannten Symptome
z.B. bei entzündlichen Prozessen. Zu diesen Antioxidantien gehören die Hauptgruppen der
Polyphenole wie Catechine und Flavonoide, von denen man insgesamt ca. 20-30.000 verschiedene
Strukturen kennt. Andere wiederum leiten sich von den Terpenoiden ab, die meist
sehr „aromatisch“ riechen, wie aus dem Hopfen bekannt. Zahlreiche Heilmittel auf pflanzlicher
Basis (Ginkgo, Johanniskraut, Echinacea u.v.a.) verdanken ihre Wirkung auch der Eigenschaft,
in diese zerstörerischen Prozesse einzugreifen, die Bildung zelltoxischer ROS zu
verhindern oder diese abzubauen und betroffene Gewebe zu „sanieren“ ohne dabei selbst von
größerem Schaden zu sein [2,3].
Wie oben schon erwähnt, sind zahlreiche Erkrankungen und ihre Begleitsymptome mit unkontrollierten Oxidationen verknüpft oder gar durch diese ausgelöst. Pflanzliche Antioxidantien
wirken dem entgegen und bewirken dadurch den erwünschten Schutzeffekt.In den vergangenen Jahren sind biochemische Nachweisreaktionen entwickelt worden die es erlauben, diese Erkrankungen modellhaft „ins Labor zu holen“ [4,5].
Dieser Schutzeffekt ist jedoch nicht nur auf den Oxidationsschutz beschränkt, sondern, wie
wir neuerdings wissen, viel breiter angelegt: es kommen Enzym – Regulationsvorgänge dazu.
Was passiert mit den aufgenommenen Polyphenolen und was bewirken sie?
In einem Übersichtsartikel wird von G.Williamson und Kollegen [6] die oben gestellte Frage
anhand einer Literaturzusammenfassung der letzten Jahre abgehandelt. In mehr als 100 Arbeiten
sind die Aufnahme, (also Bioverfügbarkeit), der Metabolismus und die biologischen Aktivitäten
der im Körper (vor allem im Blutplasma) auffindbaren Flavonoid – Derivate aufgelistet:
Die meisten Verbindungen aus dieser Klasse werden aus der Nahrung mehr oder weniger
gut resorbiert und anschließend derivatisiert, d.h. mit einem gut wasserlöslichem Molekül-
„Rest“ verknüpft, was ihr Wirkungsspektrum verbreitert und schließlich ihre Ausscheidung
erleichtert (s. u.).
II.2. Die Immunmodulation
Die Laktobazillen waren zur Zeit Metchnikoffs natürliche Bestandteile der Ernährung, da sie
zur Haltbarmachung der Nahrung dienten. In den darauf folgenden Jahrzehnten kam es im
Zusammenhang mit der generellen „Hygiene Hypothese“ (7) der Gesunderhaltung zur Abnahme
der Exposition gegenüber diesen Mikroorganismen und gleichzeitig damit zum vermehrten
Auftreten von Allergien und anderen immunbezogenen Erkrankungen. Metchnikoff´s
Postulat ist somit die Grundlage für das stetig anwachsende wissenschaftliche und ökonomische
Interesse für sog. „Probiotika“ d.h. mikrobenhaltige Lebensmittel oder bestimmte Komponenten
daraus, die einen fördernden Effekt auf die Gesundheit und das Wohlbefinden des
Empfängers ausüben (8). Die Zusammenhänge zwischen abnehmender mikrobieller Exposition
und zunehmendem allergischen Risiko hat Strachan (7) in seinem Beitrag: „Hay fever,
hygiene, and household size“ herausgearbeitet.
Heute kann es wissenschaftlich als erwiesen gelten, dass Sauerprodukte, dank ihrer bakteriellen
Begleiter, vor zahlreichen Krankheiten schützen und das gesundheitliche Wohlbefinden
aktiv unterstützen. Daten aus der neueren Literatur, aber auch eigene Untersuchungen belegen
ziemlich lückenlos, dass sauer-fermentierte Lebensmittel (milchsaure Vergärungen von
Milch oder pflanzlichen Produkten wie Sauergut im Bier, Sauerteig im Brot, Fermentierungen
von Obst und Gemüse als Nahrungsergänzungsmittel wie die „Regulate“ aus der Kaskadenfermentierung), [9]) die angeborene Immunabwehr oder „innate immunity“, d.h. die unspezifische, angeborene Resistenz gegen Infektionen steigern. Spezielle Epithelzellen des Darms,
die sog. Panethzellen, produzieren z.B. bei Infektion bzw. einem Ungleichgewicht der Keime
im Darm, eine ganze Phalanx von antimikrobiellen Peptiden, die Defensine (10), auf die aber
hier nicht näher eingegangen werden soll. All diese Aktivitäten sind auf die Struktur und die
Signalwirkung der Zellwand Gram-positiver Bakterien [11] (Peptidoglycane, Lipoteichonsäuren,
Abb. 1), zu denen die Laktobazillen gehören, zurückzuführen. Es gibt auch Belege dafür,
dass für die wesentlichen Abläufe dieses Geschehens nur die Zellwände von Bakterien
oder Pilzen, oder gar nur Teile davon - und nicht generell die lebenden Zellen - verantwortlich
sind. Durch Erhitzen verliert Sauergut diese Aktivität nicht.
Eingebettet in die Peptidoglykanmatrix (violett) sind die Teichonsäuren (schwarze Fäden) wobei die
Lipoteichonsäuren (blau) im „Fettbereich“ der zytoplasmatischen Membranen verankert sind. Die
Zellwand hat für die Einzeller vor allem „Schutzfunktionen“, die zytoplasmatische Membran dagegen
auch metabolische und Transportaufgaben, wozu entsprechende Enzyme (grün) in die Membran
eingelagert sind. Peptidoglykane (PGN) und Lipoteichonsäuren sind Signale für die unspezifische
Immunantwort.
II. 3. Die spontane, angeborene Immunantwort
Die erste („angeborene“) und „schnelle“ Verteidigungslinie gegen Infektionen bildet das sog.
„innate immune system“, also die angeborene Typ I- Antwort auf Infektionen. Die Typ IIAnwort
ist die (etwas spätere eintretende) Bildung spezifischer Antikörper, auf die hier nicht
eingegangen wird. Die Typ I- Antwort besteht in der Aktivierung von zytotoxischen
Effektorzellen (z.B. polymorphkernige Leukozyten) sehr schnell nach dem Kontakt mit den
Erkennungsstrukturen der „Infektionskeime“: es werden, vermittelt über komplexe Signalkaskaden
(s.u.), reaktive Sauerstoffspezies (ROS) wie Superoxid, Wasserstoffperoxid, OHRadikal,
Unterchlorige Säure usw. und hydrolytische Enzyme in das Phagosom, aber auch in
die Peripherie der weißen Fresszellen, vor allem neutrophiler Granulozyten sezerniert, um in
einer oxidativen, „entzündlichen“ Reaktion den Eindringling abzutöten (s. Abb. 3). Dies ist
ein komplexer Prozess aus Erkennung, Meldung und Reaktion an welchem Peptidoglykane
(PGN) und Teichonsäuren in den bakteriellen Zellwänden (s. Abb. 1) eine zentrale Rolle spielen.
Über zahlreiche Zwischenstufen und Rückkoppelungen werden schließlich Proteine induziert,
welche dann die endgültigen „Vollzugsmoleküle“, also die ROS und hydrolytische Enzyme
produzieren, die den „Eindringling“ oxidativ abtöten und buchstäblich auflösen. Ein
wahrhaft komplexes Geschehen, das man aber auf den einzelnen Stufen im Labor nachvollziehen
kann. Darüber wollen wir hier berichten.
C) Die Experimentellen Ergebnisse
I. Verwendete Methoden
I.1. In vitro Testsysteme im Labor
Mit Hilfe von biochemischen Modellreaktionen lassen sich biologische Oxidationen und Immunmodulationen, die bei den oben erwähnten Pathoprozessen ablaufen, nachstellen und damit
Wirkungsweisen verifizieren oder zumindest „nahelegen“. Gleichzeitig ist es häufig auch
möglich, Reaktionsmechanismen zu studieren, bzw. die Beteiligung von Enzymen oder deren
aggressiven Endprodukten am jeweiligen Prozess der Schadensauslösung nachzuweisen. Mit
einer gezielten Auswahl solcher praxisrelevanter Modellreaktionen lassen sich, zeit- und kostensparend, Tierversuche vermeiden (2,4,5).
Die Bildung von „ROS“ und die Verhinderung ihrer Entstehung oder ihre „Vernichtung“
durch den antioxidativen Schutz, („AOS“) stellen die folgenden biochemischen Modellreaktionen
dar. Sie bestehen grundsätzlich aus:
a) einer Aktivierungsreaktion (Enzym oder Reduktionsmittel = “Elektronendonator“); in
dieser Reaktion wird Sauerstoff chemisch „aktiviert“ bzw. reduziert. Dabei entsteht primär
das Superoxidradikal Anion, O2- . Daraus können in Nachfolgereaktionen andere ROS entstehen.
b) einem Detektor (Indikator), der mit den aktivierten Sauerstoffspezies (ROS) empfindlich
reagiert (z.B. eine ungesättigte Fettsäure oder eine „labile“ Aminosäure bzw. deren Abkömmlinge)
und durch diese Reaktion ein messbares Signal (z.B. Gas oder Farbstoff) abgibt.
Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über vier Testsysteme, die wir herangezogen haben,
um eine Wirkungsweise von Antioxidantien in „prooxidativen Modellsystemen“ zu demonstrieren.
Die vier aufgezeigten Modelle [2, 4, 5] beziehen Enzyme ein, die bei zahlreichen Erkrankungen
eine entscheidende Rolle spielen. Dazu gehören in vorderster Front die Xanthinoxidase
bzw. die „Fenton“-Reaktion und die Myeloperoxidase, denn sie sind bei fast allen Entzündungsreaktionen beteiligt, werden freigesetzt und/oder aktiviert und produzieren ROS von
besonderer Relevanz für die negativen Symptome der Entzündungsreaktion. Nach dem man
diese Reaktionen „in vitro“ mit einem mehr oder weniger spezifischen Indikatormolekül reagieren
lässt (welches durch die jeweilige Reaktion ein bestimmtes, charakteristisches Produkt
ergibt, das sich empfindlich nachweisen lässt), kann man anhand der Signalstärke den Einfluss
von Heil- oder Nahrungsergänzungsmitteln überprüfen.
Der Test von alkoholfreien Lammsbräu Weizenbieren zeigt in diesen Testsystemen, dass im
Vergleich zu klassischen Antioxidanzien wie Gallaten, Vitamin C und ähnlichen, I50 Werte
(Konzentrationen bei 50%iger Hemmung der Indikatorreaktionen) erzielt werden, die außergewöhnlich hohe Kapazitäten in diesen Bieren bzw. in deren Sauergut andeuten.
I.2. Die Reaktivitäten von alkoholfreier Lammsbräu Weizenbiere in den
Testsystemen.
I.2.1: Die antioxidativen Kapazitäten
System 1: Das „Fenton“ -System generiert aggressive OH-Radikale
In diesem (nach dem Englischen Chemiker H.J.H. Fenton [1894] [12] benannten) oxidativen
System werden OH-Radikale durch die Reaktion von Wasserstoffperoxid mit Fe2+ generiert.
Als Indikatormolekül dient das Methioninderivat, á-Keto-S-Methyl-Buttersäure (KMB).
Durch Anwesenheit starker Oxidantien vom OH.-Typ wird KMB fragmentiert, wobei als ein
Bruchstück das Gas Ethen entsteht, welches recht empfindlich (im pmolaren Bereich)
gaschromatographisch detektiert werden kann. Eine Abnahme der Ethen-Bildung in Anwesenheit
bestimmter Substanzen deutet auf eine Abreaktion mit dem OH-Radikal hin. Diese
Hemmung stellt somit einen Schutz dar.
Abbildung 2: Die „Fenton“- Reaktion
System 2: Die Folin - Reaktion demonstriert die reduzierenden Eigenschaften der
Polyphenole
Mit der sog. Folin - Reaktion bestimmt man reduktive Eigenschaften, was in etwa mit dem
Gesamtphenolgehalt in diesen Weizenbieren einher geht. Der ermittelte Wert wurde mit einer
Vergleichsmessung von Gallussäure auf Gallussäure-Äquivalente standardisiert. Danach entspricht
die Polyphenolkonzentration des alkoholfreien Lammsbräu Weizenbiers einer 1,6 mM
Gallussäurelösung, und kann in Analogie zu C.Yeh and G.Yen („Effect of Vegetables on human
phenolsulfo-transferases in relation to their anti-oxidant activity and total phenolics”[
13] als Induktor von Phase II Enzymen der Entgiftung angesehen werden.
I.2.2. Immunmodulatorische Eigenschaften
System 3: Die Hemmung der Myeloperoxidase
Wir haben für den „Endpunkt“ der immunmodulierenden Aktivitäten ein einfaches Testsystem
(Abb. 3) entwickelt, das sich sowohl in vitro mit vorgegebener unterchloriger Säure oder
mit isoliertem MPO- Enzym (welches HOCl bildet) durchführen lässt. Natürlicher Weise läuft
dieser Prozess im „Vollblut“ ab. Die Aktivierung von neutrophilen Granulozyten schlägt sich
an der produzierten unterchlorigen Säure (HOCl) nieder und ist entsprechend messbar (2, 4, 5).
In der „Fenton“- Reaktion werden aus Wasserstoffperoxid und Eisenionen aggressive
OH-Radikale erzeugt und damit das Indikatormolekül „KMB“ zu Ethen oxidiert, welches gaschromatografisch quantifiziert wird. Alkoholfreie Lammsbräu Weizenbiere (bezogen auf die „Folinzahl“) hemmen diese Reaktion fast 10fach besser als der „Goldstandard“ Gallussäure selbst.
Abbildung 3: Mechanismus der angeborenen Immunabwehr
Aktivierte Leukozyten bilden über den „respiratory burst“ reaktive Sauerstoffspezies und sezernieren
nach der „Degranulation“ Enzyme wie die MPO ins Phagosom, aber auch in das Blutplasma. Dort
wird zytotoxische HOCl gebildet, die sich sehr spezifisch und empfindlich durch den zugesetzten Indikator
ACC gaschromatographisch (als Ethen) nachweisen lässt.
Abb. 4: Die Hemmung der Myeloperoxidase-Reaktion durch alkoholfreie Lammsbräu
Weizenbiere
II. Der „ex vivo“ Immuntest mit frischem Vollblut
Nach Aktivierung produzieren die Leukozyten reaktive Sauerstoffspezies, wobei Wasserstoffperoxid
mit Chlorid zu HOCl (unterchlorige Säure) umgesetzt wird. Im biochemischen Modell
werden die zu testenden „Keime“ für 30 min. mit dem Indikatormolekül ACC im frisch
„gezapftem“ Vollblut in volumengeeichten, gasdicht verschlossenen Reaktionsgefäßen 30
Minuten bei 37°C inkubiert und danach das aus ACC freigesetzte Ethen quantifiziert. Der
folgende Versuch zeigt die Aktivität der „Sauergutkeime“ (zugesetzt als pulveriges Lyophilisat)
im Vergleich zu Zymosan, einem käuflichen, experimentellen „Entzündungsauslöser“.
Wie aus der nächsten Abbildung (Abb. 5) zu ersehen ist, geschieht die Auslösung der HOCl -
Bildung konzentrationsabhängig. In der linken Darstellung ist die Aktivität der Sauergutkeime
zu sehen, die bei gleicher Menge einen viel geringeren Effekt hat als das käufliche Zymosan,
welches für diese experimentellen Zwecke verwendet wird: Es löst quasi „Blutvergiftung“
aus. Die massive Bildung „Reaktiver Sauerstoffspezies“ (ROS) führt auf Dauer zu oxidativem
Stress und über Zerstörungen nicht nur von Pathogenen im Phagosom (s. Abb. 3) sondern
auch von molekularen, körpereigenen Strukturen und letztlich Organen: Die unterchlorige Säure wird zwar in das Phagosom abgegeben und tötet phagozytierte Bakterien und Viren; sie wird aber auch über die Leukozytenmembran in die Peripherie sezerniert und ist dann mitverantwortlich für unerwünschte Reaktionen (Schmerz, Rötung, Schwellung) wie sie an Entzündungsherden vorliegen und damit auch für Transplantat- und Implantatabstoßungen. Wie in der rechten Abbildung 5 zu sehen ist, können Substanzen aus dem Bier die Maximalreaktion, ausgelöst durch Zymosan, wieder dämpfen.
Abbildung 5: Die Aktivierung von Granulozyten im Vollblut und gleichzeitiger Schutz
durch das Sauergut
Fazit:
Spezielle Milchsäurebakterien lösen im Zuge des Phagozytose-Prozesses „ex vivo“ im Vollblut
die HOCl-Produktion in neutrophilen Granulozyten aus, welches „in vivo“ unerwünschte
Nebenreaktionen auslöst. Nach starker Zymosanstimulierung wird die Ethenbildung nach
Zusatz von alkoholfreien Lammsbräu Weizenbiers abgeschwächt. Dies zeigt eine Verringerung
der Produktion oder ein „Abfangen“ von HOCl an und könnte damit einen adaptativen
Schutz vor „überschießenden“ Nebenwirkungen bei akuten Entzündungen andeuten. Das
Sauergut aus alkoholfreiem Lammsbräu Weizenbier hat demnach mit seinen brauereispezifischen
Milchsäurestämmen in der Kombination mit den pflanzlichen Wirkstoffen (mit stark
antioxidativem Charakter!) einen messbar modulierenden, bzw. dämpfenden Effekt auf akut
auftretende Entzündungsprozesse, simuliert durch die Zymosan-Provokation. Die Zugabe von
Zymosan zu frischem Blut, also die Stimulierung der neutrophilen Granulozyten im Vollblut,
könnte man auch mit dem alten Begriff der „Blutvergiftung“ benennen. Den immunologischen
Steuerungsmechanismus, also das „metabolische Pendel“ zwischen Steigerung und
Dämpfung der „innate immunity“ durch verschiedene Sauergutkeime und/oder Antioxidanzien
in Hopfen und Malz, wird zur Zeit in zahlreichen Laboratorien intensiv untersucht. Eine
Pilotstudie mit sechs freiwilligen Probanden, welche über mehrere Tage je 2 Flaschen alkoholfreies
Lammsbräu Weizenbier tranken und sich anschließend einer Untersuchung ihres
Blutes im oben gezeigten Sinn unterwarfen, bestätigte die gezeigten „ex vivo“ Befunde. Diesen
Ergebnissen wird ebenfalls z. Z. mit größerem Aufwand nachgegangen.
D) Literatur
[1] Kern S., Elstner, E.F., Back, W., Bohak,I., (2008) „Immunaktives naturtrübes Bier“. Brauwelt Nr. 11, 294 -298.
[2] Schempp, H. Weiser , D. and Elstner, E.F.: (2000) Drug Res. 50, 362-372.
[3] Halliwell, B. (1996) Antioxidants in human health and disease. Ann. Rev. Nutr. 16, 33-50,
[4] Hippeli, S. Elstner, E.F.: (1999) Free Rad. Res. 31, 81-87.
[5] v. Kruedener S, Schempp H, and Elstner EF (1995): Free Rad. Biol.Med.19:141-146.)
[6] Williamson G. et al. (2005) Free Rad. Res. 39, 457-469,
[7] Strachan, B. (1989) Br. Med. J. 299, 1259,
[8] Vaarla, O. (2003) Clin. Exp. Allergy 33, 1634.
[9] Elstner, E.F. Enzym- und Immunmodulation : die neue Gesundheitsvorsorge. Wirkungsweise von
Produkten der Kaskadenfermentation. Karl F. Haug Verlag, Stuttgart; ISBN 978-3-8 304-9192-7.
[10] Wehkamp R. et al. (2007) Dt. Ärzteblatt, 104/5, B228,
[11] Back W. (2005) Colour Atlas and Handbook of Beverage Biology; Fachverlag Hans Carl,
Nürnberg.
[12] Fenton, H. J. H. (1894) J. Chem. Soc. Proc., 10, 157
[13] C.Yeh and G.Yen. (2005) Free Rad. Res. 39, 893-914)
Prof. (em.) Dr. Erich F. Elstner
Wissenschaftszentrum Weihenstephan, TU- München-Freising
