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Diabetes mellitus: Was Zimt leisten kann

PHARMAZIE

 
Diabetes mellitus

Was Zimt leisten kann

von Bärbel Mang und Andreas Hahn, Hannover

 

Die antidiabetische Wirkung von Zimt wurde in zahlreichen In-vitro- und In-vivo-Untersuchungen erforscht. Inzwischen liegen auch evidenzbasierte Humanstudien vor. Welche Effekte gelten derzeit als wissenschaftlich gesichert?

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Zimt zählt zu den ältesten bekannten und mit am häufigsten verwendeten Gewürzen (Hiller und Melzig, 2003). Seit über 4000 Jahren wird es in China auch als Arzneipflanze genutzt (Qin et al., 2003). Andere Hochkulturen wie das ägyptische Pharaonenreich, das alte Israel, Mesopotamien, das antike Griechenland und Rom verwendeten Zimt darüber hinaus für rituelle Zwecke. So benötigten die Ägypter Zimt zum Beispiel zur Mumifizierung. Im antiken Griechenland diente er neben seiner Anwendung als Wundheilungsmittel (Krützfeld 2002) in den Tempeln als Bestandteil von Räuchermischungen (Schmidt 2002).

 

Auf Grund der langen Handelswege war Zimt bis ins Mittelalter sehr teuer und wurde deshalb den Fürsten und Päpsten als Geschenk dargebracht. Im Vordergrund stand zu dieser Zeit die Verwendung bei Erkältungen, Fieber, Verdauungsbeschwerden und Frauenleiden (Krützfeld 2002). Im Spätmittelalter wuchs seine Beliebtheit als Gewürz, sodass die arzneiliche Verwendung mehr und mehr in den Hintergrund trat. Im 19. Jahrhundert verordneten die Ärzte Zimt bei gastrointestinalen Beschwerden. Mitte des 20. Jahrhunderts wurden in pharmakognostischen Untersuchungen unter anderem antibakterielle und fungistatische, krampflösende, entzündungshemmende sowie antioxidative Effekte beobachtet. Monographierte Anwendungen als Arzneimittel finden sich für Appetitlosigkeit, Verdauungsbeschwerden, Völlegefühl und Blähungen in einer Tagesdosis von 2 bis 4 g Droge. Erst vor circa 15 Jahren wurde eine bis dahin unbekannte Eigenschaft des Zimts wissenschaftlich beschrieben: seine mögliche antidiabetische Wirkung (Bailey und Day 1989, Khan et al. 1990). Daher ging man in den vergangenen Jahren in verschiedenen In-vitro- und In-vivo-Untersuchungen der Frage nach, inwieweit eine solche Wirkung tatsächlich besteht und worauf sie möglicherweise zurückzuführen ist.

 

In-vitro-Untersuchungen

 

1990 beobachtete die Arbeitsgruppe von Khan et al. in einer Untersuchung mit isolierten Rattenadipozyten (Tabelle 1), dass die Insulinaktivität durch den Zusatz von Zimtextrakt um mehr als das Dreifache gesteigert wurde (Khan et al. 1990). In einer weiteren Untersuchung mit isolierten Rattenadipozyten führte der Zusatz von Zimtextrakt zu einer Steigerung des Insulineffektes um das 11,8fache (Berrio et al. 1990). Der insulinstimulierende Effekt wurde auch dann beobachtet, wenn der Zellkultur kein Insulin zugesetzt wurde. Berrio et al. (1992) nahmen deshalb für Zimt eine insulinähnliche Wirkung an. Wurden die Adipozyten zusätzlich mit unterschiedlichen Konzentrationen an Serumalbumin inkubiert, nahmen die insulinstimulierenden Effekte von Zimt konzentrationsabhängig ab. Diesen Effekt führten die Wissenschaftler darauf zurück, dass die aktiven Bestandteile des Zimtextrakts über eine Art Plasmaeiweißbindung an Albumin gebunden werden.


Tabelle 1: In-vitro-Untersuchungen zur Wirkung von Zimt auf den Glucosestoffwechsel

 Material Zimtzubereitung Ergebnis 
Khan et al. 1990 isolierte Rattenadipozyten Zimtextrakt mehr als dreifache Steigerung der Insulinaktivität 
Berrio et al. 1992 isolierte Rattenadipozyten Zimtextrakt 11,8fache Steigerung des Insulineffektes; insulinähnliche Wirkung; Hemmung des insulinstimulierenden Effektes durch Albumin 
Imparl-Radosevich et al. 1998 isolierte Rattenadipozyten Zimtextrakt Autophosphorylierung des Insulinrezeptors; Hemmung der Protein-Tyrosin-Phosphatase; Stimulierung der PI-3-Kinase 
Broadhurst et al. 2000 isolierte Rattenadipozyten Zimtextrakt Verbesserung der Glucose-Utilisation durch polyphenolische Verbindungen 
Jarvill-Taylor et al. 2001 3T3-L1 Adipozyten MHCP Steigerung der Glucoseaufnahme; Aktivierung der Glycogensynthase; Hemmung der GSK-3β; Steigerung der Phosphorylierung der Insulinrezeptors; Synergismus zwischen MHCP und Insulin 
Anderson et al. 2004 isolierte Rattenadipozyten Procyanidinoligomere der Catechine bzw. Epicatechine 20fache Steigerung des insulinabhängigen Glucosemetabolismus; antioxidative Eigenschaften 
Verspohl et al. 2005 INS-1 Zellen Extrakt aus C. cassia Stimulierung der Insulinsekretion 

Imparl-Radosevich et al. (1998) beobachteten in ihren Untersuchungen an isolierten Rattenadipozyten eine Steigerung der Insulinaktivität durch bioaktive Verbindungen im Zimtextrakt. Bei Zugabe von »Wortmannin«, einem starken Phosphatidylinositol-3-Kinase-Inhibitor (PI-3-Kinase-Inhibitor), nahm die zelluläre Antwort auf Insulin sowie auf Zimtextrakt in vergleichbarem Maße ab. Unter anderem stimulierten aktive Verbindungen aus Zimt die Autophosphorylierung einer trankierten Form des Insulinrezeptors und hemmten die Protein-Tyrosin-Phosphatase, wobei eine Wirkung als allgemeiner Phosphatase-Inhibitor ausgeschlossen werden konnte. Auf Grund dieser Beobachtungen wurde für die aktiven Zimtverbindungen ein Einfluss auf Phosphorylierungs- und Dephosphorylierungsreaktionen der Insulinrezeptorsignalkaskade sowie direkt auf den Insulinrezeptor angenommen.

 

Broadhurst et al. (2000) zeigten in ihrem Modell mit isolierten Rattenadipozyten, dass die durch Zimtextrakt erzielte Verbesserung der insulinabhängigen Glucoseverwertung durch die Zugabe von Polyvinylpyrrolidon (PVP) nahezu vollständig zurückging. Sie schlossen daraus, dass es sich bei den für eine verbesserte Glucose-Utilisation verantwortlichen Substanzen des Zimtextrakts vermutlich um polyphenolische Verbindungen handelt.

 

In In-vitro-Studien an 3T3-L1 Adipozyten verbesserte der Zusatz von Methylhydroxychalkonpolymer (MHCP), einem wasserlöslichen Polyphenolpolymer aus Zimt, die Glucoseaufnahme und Glykogensynthese in ähnlichem Ausmaß wie Insulin (Jarvill-Taylor et al. 2001). Unter MHCP-Einfluss kam es zu einer Aktivierung der Glykogensynthase, zu einer Hemmung der Glykogensynthasekinase-3β (GSK-3β) sowie zu einer Steigerung der Phosphorylierung des Insulinrezeptors, wodurch vermutlich die Insulinsignaltransduktionskaskade angeregt wird. Die kombinierte Behandlung der Adipozyten mit MHCP und Insulin führte zu überadditiven Effekten, ein Hinweis auf einen Synergismus zwischen diesen beiden Substanzen. Nach Auffassung von Jarvill-Taylor et al. (2001) könnte MHCP auf Grund seiner insulinmimetischen Eigenschaften für die Behandlung der Insulinresistenz von Bedeutung sein.


Fehlende Übertragbarkeit der In-vitro- und In-vivo-Untersuchungen

Die bislang dargestellten Ergebnisse deuten auf eine Wirkung von Zimt auf den Kohlenhydratstoffwechsel bei Diabetikern hin. Allerdings sind In-vitro-Experimente, tierexperimentelle Studien und nicht kontrollierte Humanstudien grundsätzlich nicht dazu geeignet, die Wirksamkeit einer bestimmten Maßnahme beim Menschen zu belegen.

 

Solche Nachweise können im Sinne der heutig allgemein anerkannten evidenzbasierten Konzepte nur auf Basis von randomisierten, placebokontrollierten Interventionsstudien erbracht werden. Nur diese sind methodisch geeignet, eine Aussage zur potenziellen Wirkung von Stoffen beim Menschen zu machen (Sackett et al. 1996). Sie sind daher im Bereich von Ernährungswissenschaft und Medizin gleichermaßen als wissenschaftlicher Standard anzusehen (Hahn 2006).


Anderson et al. (2004) isolierten diejenigen wasserlöslichen Polyphenolpolymere aus Zimt, die in vitro den Insulin-abhängigen Glucosemetabolismus um annähernd das 20fache steigerten, und charakterisierten diese Verbindungen mittels NMR und Massenspektroskopie. Als potenziell insulinmimetisch wirksame Substanzen wurden tri- und tetramere Procyanidinoligomere aus der Gruppe der Catechine beziehungsweise Epicatechine gefunden. Ferner wiesen diese Verbindungen antioxidative Eigenschaften auf.

 

In-vivo-Untersuchungen an Tieren

 

Die in vitro gefundenen Effekte auf den Glucosestoffwechsel konnten auch in verschiedenen tierexperimentellen Studien bestätigt werden (Tabelle 2). In einer Untersuchung an mit Fructose gefütterten Ratten wurden nach einer dreiwöchigen Gabe von täglich 300 mg Zimtextrakt/kg Körpergewicht im Vergleich zur Kontrollgruppe eine verbesserte Glucoseaufnahme in die Zellen und eine erhöhte Insulinempfindlichkeit des Muskelgewebes festgestellt. Diese Effekte wurden auf die Verstärkung der insulinstimulierten Phosphorylierung der β-Untereinheit des Insulinrezeptors (IR-β), der dadurch bedingten erhöhten Phosphorylierung des Insulinrezeptorsubstrates-1 (IRS-1) sowie der damit assoziierten Steigerung der Aktivität der Phosphatidylinositol(PI)-3-Kinase zurückgeführt (Qin et al. 2003). Nach Ansicht von Qin et al. (2004) könnte die verbesserte Insulinwirkung auch darauf beruhen, dass durch die Verabreichung von Zimtextrakt die NO-Synthese anstieg.


Tabelle 2: Tierexperimentelle Untersuchungen zur Wirkung von Zimt auf den Glucosestoffwechsel

 Material Zimtzubereitung Ergebnis 
Qin et al. 2003 mit Fructose gefütterte Ratten 300 mg Zimtextrakt/kg Körpergewicht Verbesserung der Glucoseaufnahme; erhöhte Insulinempfindlichkeit des Muskelgewebes; Verstärkung der insulinstimulierten Phosphorylierung von IR-β; erhöhte Phosphorylierung von IRS-1; erhöhte Aktivität der PI-3-Kinase 
Qin et al. 2004 mit Fructose gefütterte Ratten 300 mg Zimtextrakt/kg Körpergewicht Anstieg der NO-Synthese 
Verspohl et al. 2005 Ratten Extrakte (C. cassia und C. zeylanicum); Pulver (C. Cassia) Anstieg des Insulinspiegels; kein Einfluss auf Glucosewerte 
Verspohl et al. 2005 Ratten Extrakt C. cassia  im GTT glucosesenkender Effekt 
Lee et al. 2003 Ratten Cinnamat Steigerung von HDL-Cholesterol; Senkung der Cholesterol- und Triglyceridspiegel; möglicherweise Hemmung der Aktivität der hepatischen HMG-CoA-Reductase 
Sambaiah und Srinivasan 1991 Ratten Zimtpulver Anstieg der Cholesterinwerte 

Verspohl et al. (2005) untersuchten vor kurzem die Wirkung von chinesischem Zimt (Cinnamomum cassia) und Ceylon-Zimt (Cinnamomum zeylanicum) auf den Verlauf der Glucose- und Insulinspiegel von Ratten. Nach Verabreichung eines wässrigen Extrakts aus chinesischem Zimt stiegen die Insulinspiegel wesentlich stärker an als nach Verabreichung eines wässrigen Extraktes aus Ceylon-Zimt. Gegenüber einer vergleichbaren Menge an chinesischer Zimtrinde nahmen die Insulinspiegel nach Gabe von chinesischem Zimtextrakt nur geringfügig stärker zu. In diesem Experiment wurde kein Einfluss auf die Blutglucosespiegel beobachtet. Im Glucosetoleranztest hingegen zeigte sich für Zimt ein glucosesenkender Effekt (Verspohl et al. 2005). So stiegen die Glucosespiegel bei den mit chinesischem Zimtextrakt behandelten Ratten in den ersten 15 Minuten weniger stark an als in der Kontrollgruppe und sanken innerhalb einer Stunde nahezu auf Ausgangsniveau ab. Dagegen lagen die Glucosespiegel der Kontrollgruppe nach einer Stunde noch um mehr als 50 Prozent über den Ausgangswerten. Im Zellmodell konnten Verspohl et al. (2005) an INS-1 Zellen (insulin secreting cells) eine Stimulierung der Insulinsekretion durch den Zusatz von chinesischem Zimtextrakt nachweisen. Hypoglykämische Effekte wurden in den Rattenexperimenten für Zimt nicht beobachtet.

 

In einer tierexperimentellen Studie an Ratten (Lee et al. 2003) resultierte die Verabreichung von Cinnamat, einem phenolischen Bestandteil aus Zimtrinde, in einer Steigerung der Konzentration an Lipoproteinen hoher Dichte (HDL) sowie einer Senkung der Cholesterol- und Triglyceridspiegel. Lee et al. (2003) leiteten aus diesen Ergebnissen ein mögliche Hemmung der Aktivität der hepatischen HMG-CoA-Reductase durch Zimt ab. In einer älteren Studie an Ratten wurde aber auch ein Anstieg der Cholesterolwerte beobachtet (Sambaiah und Srinivasan 1991).

 

Humanstudien

 

Inzwischen liegen auch erste Untersuchungen am Menschen vor, die den etablierten wissenschaftlichen Kriterien genügen (Tabelle 3). Diese waren allerdings unterschiedlich angelegt.


Placebokontrollierte, doppelblinde Interventionsstudien zur Wirkung von Zimt bei Diabetes mellitus Typ 2

 Zahl der Probanden Prüfpräparat Dauer Interventionsphase  Zielvariablen Ergebnisse 
Khan et al. 2003 60 1g, 3g oder 6g Zimtpulver 40 Tage Nüchternglucose; Gesamtcholesterol; LDL-Cholesterol; HDL-Cholesterol; Triglyceride Senkung: Nüchternglucose (18-29%), Triglyceride (23-30%), Gesamtcholesterol (12-26%), LDL-Cholesterol (7-27%) 
Vanschoonbeek et al. 2006 25 1,5 g Zimtpulver 6 Wochen Nüchternglucose; Insulin; HbA1c; Insulinresistenz (HOMA-IR, ISIcomp, OGIS); Gesamtcholesterol; LDL-Cholesterol; HDL-Cholesterol; Triglyceride keine signifikante Verbesserung: Nüchternglucose, Insulin, Insulinresistenz; leichte Zunahme des HbA1c-Wertes; keine signifikanten Veränderungen der Lipidwerte 
Mang et al. 2006 65 336 mg wässriger Zimtextrakt entspr. 3 g Zimtpulver 4 Monate Nüchternglucose; Insulin; HbA1c; HOMA-IR; Gesamtcholesterol; LDL-Cholesterol; HDL-Cholesterol; Triglyceride; Gerinnungsparameter; Leberwerte signifikante Senkung der Nüchternglucose (10,3 ± 13,2%); keine signifikanten Veränderungen: Insulin, HbA1c, HOMA-IR, Lipidwerte, Gerinnungsparameter, Leberwerte 

Bis vor kurzem lag nur eine randomisierte placebokontrollierte Untersuchung zur Wirkung von Zimt bei Typ-2-Diabetikern vor. Diese Studie weist jedoch erhebliche methodische Mängel auf und ist in ihrer Aussagekraft stark eingeschränkt. Sie wurde aber, mangels anderer Daten, besonders häufig zitiert. In dieser pakistanischen Untersuchung zeigte sich, dass die Einnahme von 1 g, 3 g oder 6 g Zimtpulver (Cinnamomum cassia) über 40 Tage zu einer signifikanten Senkung der Nüchternblutzuckerspiegel (18 bis 29 Prozent), der Serumkonzentrationen der Triglyceride (23 bis 30 Prozent) und des Gesamtcholesterols (12 bis 26 Prozent) innerhalb der jeweiligen Zimtgruppe führt. Die Blutspiegel der Lipoproteine geringer Dichte (LDL) (7 bis 27 Prozent) sanken in den Gruppen, die entweder 3 oder 6 g Zimtpulver einnahmen, signifikant (Khan et al. 2003). Die mittleren Nüchternglucosespiegel der pakistanischen Studienteilnehmer lagen vor Studienbeginn allerdings zwischen 11,4 und 16,7 mmol/l (205,4 bis 300,9 mg/dl). Betrachtet man die evidenzbasierten Empfehlungen der American Diabetes Association (ADA), lassen diese Werte eine unzureichende Basisbehandlung der Erkrankung vermuten. Auch wenn Khan et al. (2003) keine Angaben zu den Spiegeln an glycosiliertem Hämoglobin (HbA1c) geben, muss aus den Nüchternglucosewerten der pakistanischen Studienteilnehmer auf HbA1c-Werte von circa  8,0 bis 10,5 Prozent geschlossen werden (American Diabetes Association 2006). Die derzeit gültigen Empfehlungen zur Behandlung des Diabetes geben als Therapieziele HbA1c-Werte < 7 Prozent beziehungsweise Nüchternplasmaglucosewerte < 6,9 mmol/l vor.

 

Auch wenn derart niedrige Zielwerte in den westlichen Ländern kaum erreicht werden, liegt der HbA1c-Wert bei einem Großteil der Diabetiker (>60 Prozent) unterhalb von 8,0 Prozent (Saydah et al. 2004) und damit weit unter den HbA1c-Werten der pakistanischen Diabetiker. Derart hohe Nüchternglucosespiegel, wie sie bei den pakistanischen Probanden gemessen wurden, sind bei westlichen Diabetikern untypisch. Es ist deshalb fraglich, inwieweit die Ergebnisse der pakistanischen Studie im Hinblick auf einen möglichen Nutzen von Zimt bei der in Industrieländern zu findenden Situation der Diabetiker eine Aussagekraft besitzen.

 

In einer vor kurzem durchgeführten placebokontrollierten doppelblinden Interventionsstudie wurde der Einfluss von chinesischem Zimtpulver (Cinnamomum cassia) auf verschiedene Messgrößen zur Beurteilung der Glucosehomöostase (Plasmaglucose, Insulin, HbA1c-Wert), auf die Insulinsensitivität, die orale Glucosetoleranz und das Lipidprofil bei 25 postmenopausalen Typ-2-Diabetikerinnen untersucht (Vanschoonbeek et al. 2006). Die Ergebnisse zeigten, dass die Einnahme von 1,5 g Zimtpulver/Tag über sechs Wochen lang nicht zu einer signifikanten Verbesserung der Nüchternglucosewerte, der Insulinspiegel oder der Insulinresistenz gemessen als HOMA-IR Index führten. Die HbA1c-Werte, die vor Studienbeginn in der Verumgruppe bei 7,4 ± 0,3 Prozent und in der Placebogruppe bei 7,1 ± 0,2 Prozent lagen, stiegen im Laufe der sechswöchigen Behandlungsphase minimal an. Auch die mit Hilfe des oralen Glucosetoleranztests ermittelten Indizes für die orale Glucosetoleranz beziehungsweise Insulinresistenz wurden durch die Supplementierung mit Zimt nicht signifikant verändert. In Übereinstimmung mit diesen Ergebnissen ließen sich für die wichtigsten Parameter des Lipidprofils Gesamt-Cholesterol, LDL-Cholesterol, HDL-Cholesterol und Triglyceride ebenfalls keine signifikanten Veränderungen feststellen.

 

Die stark abweichenden Ergebnisse zwischen den Studien von Khan et al. (2003) und Verschoonbeek et al. (2006) führten diese auf folgende Unterschiede zurück: In die Studie von Verschoonbeek et al. (2006) waren im Gegensatz zu Khan et al. (2003) nur Frauen eingeschlossen. Während die Probandinnen bei Verschoonbeek et al. (2006) orale Antidiabetika verschiedener Wirkstoffklassen einnahmen, wurden die Probanden bei Khan et al. (2003) nur mit Sulfonylharnstoffderivaten therapiert. Verglichen mit dem Studienkollektiv von Khan et al. (2003) (> 11,4 mmol/l beziehungsweise > 2,25 mmol/l) lagen die Ausgangswerte der Glucose- und Triglyceridspiegel für die von Vanschoonbeek et al. (2006) beschriebenen Probandinnen (8,3 mmol/l beziehungsweise 1,26 mmol/l) wesentlich niedriger. Außerdem fehlte bei Khan et al. (2003) die Standardisierung der Ernährung vor den jeweiligen Untersuchungszeitpunkten. Auch wenn Anderson et al. (2004) bezüglich der insulinstimulierenden Wirkung zwischen den verschiedenen Zimtarten keine signifikanten Unterschiede gefunden haben, sollten dennoch Unterschiede hinsichtlich der geographischen Herkunft und der Herstellung der Zimtzubereitung als mögliche Quelle für Schwankungen im Inhaltsstoffmuster der Prüfpräparate berücksichtigt werden.

 

Vanschoonbeek et al. (2006) schlossen aus ihren Ergebnissen, dass eine Supplementierung mit 1,5 g Zimt/Tag bei postmenopausalen Typ-2- Diabetikerinnen weder zu einer Verbesserung der Insulinsensitivität beziehungsweise der oralen Glucosetoleranz noch zu einer Veränderung des Lipidprofils führte. Einen für Zimt angenommenen positiven Effekt auf die Regulation der Stoffwechsellage bei Typ-2-Diabetikern sahen Vanschoonbeek et al. (2006) deshalb als noch nicht erwiesen an.

 

Eine weitere Studie zur Wirkung von Zimt bei Typ-2-Diabetikern wurde kürzlich von uns abgeschlossen (Mang et al. 2006). Ziel dieses placebokontrollierten randomisierten doppelblinden Parallelgruppenvergleiches über vier Monate war es, den Einfluss eines wässrigen Extrakts von Chinesischem Zimt (Cinnamomum cassia) auf ausgewählte Parameter des Glucosestoffwechsels (Nüchternglucosespiegel, HbA1c-Wert, Insulin, HOMA-IR Index), das Lipidprofil (Gesamtcholesterol, LDL-Cholesterol, HDL-Cholesterol, Triglyceride), das Gerinnungssystem und die Leberwerte bei adäquat behandelten, nicht insulinpflichtigen Probanden mit Typ-2-Diabetes zu untersuchen.

 

Da Zimtpulver ein deutliches allergenes Potenzial (WHO 1999) besitzt, das auf Bestandteile des ätherischen Öls zurückzuführen ist, und darüber hinaus über gerinnungsbeeinflussende Coumarine verfügt (Hoult and Paya 1996; Kidane et al. 2004), wurde für diese Interventionsstudie ein wässriger Zimtextrakt verwendet, der auf Grund des Herstellungsverfahrens praktisch frei von ätherischen Ölen, Zimtaldehyd oder Coumarinen (jeweils < 0,1 Prozent) ist. Die Herstellung des Extraktes aus Cortex Cinnamomi cassiae erfolgte nach einem standardisierten Verfahren.

 

In die Untersuchung wurden nur solche Typ-2-Diabetiker eingeschlossen, die ihren erhöhten Blutzucker nicht mit Insulin, sondern mit nicht medikamentösen Maßnahmen wie Ernährungs- und Bewegungstherapie und/oder oralen Antidiabetika behandelten. Die Probanden wurden randomisiert und erhielten je nach Gruppenzugehörigkeit entweder dreimal täglich Zimtextraktkapseln (Diabetruw®) oder identisch aussehende Placebokapseln. Eine Verumkapsel enthielt 112 mg Zimtextrakt entsprechend 1 g Zimtpulver. Die Tagesdosis betrug damit 336 mg Zimtextrakt, entsprechend 3 g Zimtpulver. Insgesamt konnten für die Studienauswertung die Datensätze von 65 Probanden herangezogen werden.

 

In der Verumgruppe war eine signifikant höhere Abnahme der Nüchternglucosespiegel gegenüber der Placebogruppe zu beobachten (10,3 ± 13,2 Prozent versus 3,37 ± 14,2 Prozent). In der Verumgruppe bestand zwischen den Nüchternglucosespiegeln der Basisuntersuchung und den absoluten Differenzen der Nüchternglucosewerte vor und nach der Intervention eine mittlere Korrelation auf hochsignifikantem Niveau (r = 0,685; p < 0,001). Damit ergab sich bei Patienten mit höheren Ausgangswerten der Nüchternglucosespiegel eine stärkere Abnahme der Nüchternglucosespiegel. Hinsichtlich der HbA1c-Werte, der Insulinspiegel sowie der Insulinresistenz (HOMA-IR Index) waren weder zwischen, noch innerhalb der Gruppen signifikante Änderungen im Laufe der Interventionsphase festzustellen. Auch bei den Lipidwerten (Gesamtcholesterol, LDL-Cholesterol, HDL-Cholesterol, Triglyceride) konnten keine signifikanten Änderungen zwischen und innerhalb der Gruppen beobachtet werden. Die absoluten Differenzen der genannten Parameter unterschieden sich ebenfalls nicht signifikant.

 

Gleichzeitig wurde in der Studie die Verträglichkeit des Zimtextrakts geprüft. Hinsichtlich der dabei untersuchten Gerinnungsparameter und Leberwerte ergaben sich zwischen Verum- und Placebogruppe keine klinisch relevanten Unterschiede. Von den Probanden wurden keine unerwünschten Ereignisse berichtet, die im direkten Zusammenhang mit der Einnahme der Zimtextraktkapseln zu sehen waren.

 

Während in der Studie von Vanschoonbeek et al. (2006) eine geringe Senkung der Nüchternglucosespiegel zu beobachten war, nahmen in unserer Studie die Nüchternglucosespiegel in der Verumgruppe im Laufe der Interventionsphase und gegenüber der Placebogruppe signifikant ab. Verglichen mit dem Studienkollektiv von Vanschoonbeek et al. (2006) (8,3 mmol/l) lagen die Ausgangswerte der Nüchternglucosespiegel in unserem Kollektiv etwas (8,96 mmol/l) höher. Da mit höheren Ausgangsspiegeln auch eine stärkere Abnahme der Glucosewerte einherging, könnten die Unterschiede in den Ausgangswerten für die verschieden starke Ausprägung des Effektes verantwortlich gewesen sein. Des Weiteren könnten aber auch die Unterschiede im Geschlecht, in der Dauer der Interventionsphase, in der Dosierung und in der Zusammensetzung der Prüfpräparate eine Rolle gespielt haben.

 

Die geringere Reduktion der Nüchternglucosespiegel im Vergleich zur Studie von Khan et al. (2003) ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass in der pakistanischen Studie Patienten mit extrem hohen, bei uns üblicherweise nur bei schlecht behandelten Personen zu findenden Ausgangswerten untersucht wurden. Da In-vitro- und In-vivo-Experimente gezeigt haben, dass wässrige Zimtextrakte insulinstimulierende Eigenschaften besitzen (Verspohl et al. 2005, Anderson et al. 2004), dürfte die geringere Senkung der Glucosespiegel in unserer Studie gegenüber Khan et al. (2003) nicht in der Verwendung eines wässrigen Zimtextraktes anstelle von Zimtpulver begründet sein.

 

Insgesamt ergab sich damit, dass die Einnahme eines wässrigen Zimtextraktes auch bei bereits adäquat behandelten Typ-2-Diabetikern aus westlichen Ländern zu einer moderaten Senkung der Nüchternglucosespiegel führt, vor allem wenn die Stoffwechseleinstellung der Patienten nicht optimal war. Ein Einfluss auf den HbA1c-Wert, die Insulinspiegel, die Insulinresistenz, das Lipidprofil oder die Gerinnungsparameter und Leberwerte konnte hingegen nicht festgestellt werden. Scheinbar war die Senkung der Nüchternglucosewerte nicht ausreichend, um eine Verbesserung der Lipidwerte zu erreichen.


Fazit

Nach den bisher vorliegenden Ergebnissen besitzen in ihrer Struktur noch nicht endgültig zuzuordnende Bestandteile des Zimts insulinmimetische Wirkungen und damit Effekte auf Glucoseaufnahme und -verwertung. Es kann derzeit nicht abschließend beurteilt werden, ob für die Erhöhung der Insulinrezeptorempfindlichkeit eine bestimmte der zahlreich in der wässrigen Phase vorhandenen Substanzen verantwortlich zeichnet oder ob dies auf das Zusammenwirken verschiedener Substanzen im Zimt zurückzuführen ist.

 

Die bisherigen Daten aus In-vitro-Untersuchungn und tierexperimentellen Studien sprechen dafür, dass Polyphenole unter anderem auf Postrezeptorebene in die Prozesse der Signaltransduktion eingreifen und bei der Abschwächung der Insulinresistenz eine große Rolle spielen (Imparl-Radosevich et al. 1998; Jarvill-Taylor et al. 2001, Qin et al. 2003, Qin et al. 2004).

 

Erste Humanstudien zeigen, dass der Verzehr von Zimtpulver beziehungsweise Zimtextrakt bei Typ-2-Diabetikern zu einer Senkung der Blutglucosespiegel beitragen kann, offenbar in erster Linie dann, wenn die Stoffwechseleinstellung suboptimal ist. Der Vergleich der vorliegenden Studien deutet zudem darauf hin, dass dieser Effekt bei den unter westlichen Bedingungen zu findenden, nach üblichen Kriterien behandelten Patienten eine Dosis an Zimt erfordert, die circa 3 g/Tag Droge entspricht. Ein zentrales praktisches Problem dürfte darin liegen, dass die mit einzelnen Extrakten gewonnenen Ergebnisse nicht auf alle Zimtpräparate übertragen werden können, also auch keine generelle Aussage zur Wirkung von Zimt(extrakten) erlauben. Da die Extraktbeschaffenheit im Lebensmittelbereich sehr unterschiedlich sein kann und keine Vorgaben existieren, bedarf es damit extraktspezifischer Studien, um die jeweilige Wirkung und damit den Nutzen für den Patienten abschätzen zu können (Hagenmeyer et al. 2006).


Literatur

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Berrio, L. F., Polansky, M. M., Anderson, R. A., Insulin activity: stimulatory effects of cinnamon and brewer‹s yeast as influenced by albumin. Horm Res. 37 (1992) 225-229.
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Hagenmeyer, M., Hahn, A., Teufer, T., Das Gänseblümchen wird entblättert: Pflanzen und Kräuterextrakte in Nahrungsergänzungsmitteln. StoffR 1/2006, 2-17
Hahn, A., Nahrungsergänzungsmittel und ergänzende bilanzierte Diäten. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2006, 510 S.
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Hoult, J. R., Paya, M., Pharmacological and biochemical actions of simple coumarins: natural products with therapeutic potential. Gen Pharmacol 27 (1996) 713-722.
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Anschrift der Verfasser:

Apothekerin Bärbel Mang

Professor Dr. Andreas Hahn

Universität Hannover

Institut für Lebensmittelwissenschaft

Wunstorfer Straße 14

30453 Hannover

andreas.hahn(at)lw.uni-hannover.de


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Beitrag erschienen in Ausgabe 30/2006

 

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