Teerezepturen nach Standardzulassung

Zusammenfassung

Zur Behandlung von Harnwegsinfektionen werden in der klinischen Praxis häufig Mischungen verschiedener Drogen verwendet. Eine in Deutschland weit verbreitete Standardzulassung „Blasen- und Nierentee I“ enthält u. a. Birkenblätter, Queckenwurzel, Riesengoldrutenkraut und Hauhechelwurzel. Ein Teeaufguss aus dieser Vierer-Drogenmischung ergab nach Gefriertrocknung den „kombinierten Extrakt“. Zusätzlich erfolgte aber auch eine separate Extraktion der 4 Drogen zu 4 Einzelextrakten, die nach Gefriertrocknung zum „separaten Extrakt“ zusammengemischt wurden. Keiner der beiden Extrakte beeinflusste die Proliferation von uropathogenen E. coli (Stamm UPEC-UTI89) und auch nicht die Viabilität von T24-Blasenzellen. Allerdings verringerte der „kombinierte Extrakt“ die Bindungsfähigkeit der Typ-1-Fimbrien des UPEC-Isolats CFT073 an T24-Blasenzellen signifikant. Diese Organellen von UPEC dienen u. a. der spezifischen Erkennung von Oberflächenstrukturen mit Mannoseresten auf den Wirtszellen und der damit verbundenen Anheftung der Bakterien an die Wirtszelle. Eine inhibierende Wirkung auf diese Pathogen-Wirt-Interaktion wurde lediglich für den kombinierten, nicht jedoch für den separaten Extrakt beobachtet. Die analytische Untersuchung beider Extrakte mittels LC-MS und weitere Bioassays zeigten, dass eine Reihe von malonylierten und acetylierten Dammaran-Triterpenen aus Birkenblättern in dem aktiven Extrakt angereichert waren.

Der „separate Extrakt“ hingegen enthielt nur geringe Mengen dieser Triterpene. Extraktionsexperimente mit binären Mischungen aus jeweils lediglich 2 Drogen zeigten, dass die malonylierten Triterpene aus Birkenblättern nur in Gegenwart von Riesengoldrutenkraut angereichert wurden. Unter Verwendung spezifischer quantitativer Adhäsionsversuche mit humanen Blasenzelllinien und UPEC konnte gezeigt werden, dass der kombinierte Extrakt sowie eine mit Dammaranen angereicherte Fraktion (DEF) signifikante antiadhäsive Wirkungen gegenüber UPEC auslösten. Dies konnte auch in einem weiteren Testsystem unter Verwendung 3-dimensionaler RT4-Blasenepithelzell-Sphäroide belegt werden. Untersuchungen mittels qPCR zeigten, dass die mit DEF inkubierten Bakterien eine signifikante Herunterregulierung der Expression von Typ-1-Fimbriengenen aufwiesen, was mit einer verringerten Typ-1-Fimbrien-Bildung der Bakterien einhergeht. Gleichzeitig wurde auch eine stark erhöhte Motilität der behandelten Bakterien beobachtet. Im Prinzip bedeutet dies, dass durch die Triterpenfraktion aus Birkenblättern, die bei gleichzeitiger Anwesenheit von Riesengoldrutenkraut verbessert extrahiert wird, der Mechanismus zum Aufbau der bakteriellen Typ-1-Fimbrien inhibiert wird, was wiederum zu einer verminderten bakteriellen Adhäsion an Blasen- und Nierenzellen und damit auch zur reduzierten Infektion des Urothels führt. Parallel findet ein Wechsel von der statisch-adhäsiven zur motilen Lebensweise statt. Die Daten bieten eine gute Grundlage zur Rationalisierung komplexer Teemischungen im Sinne einer verbesserten Extraktion wirksamer Inhaltsstoffe. Sie erklären darüber hinaus, warum solche komplex zusammengesetzten Tees durchaus sinnvoll in der klinischen Praxis bei unkomplizierten Harnwegsinfektionen eingesetzt werden können.

Abstract

Mixtures of different herbal materials are often used in clinical practice to treat urinary tract infections. A widely used complex standard formulation in Germany, “Bladder and Kidney Tea I”, contains birch leaves, couch grass root, giant goldenrod and hay root, among others. A tea infusion of this herbal mixture of four produced a “combined extract” after freeze-drying. However, the four herbal materials have been additionally extracted separately to produce four individual extracts, which were mixed together after freeze-drying to form the “separate extract”. None of both extracts affected the proliferation of uropathogenic E. coli (strain UPEC strain UTI89) nor the viability of human T24 bladder cells. However, the “combined extract” significantly reduced the activity of type 1 fimbriae of UPEC isolate CFT073. Typ 1 fimbriae serve for the specific recognition of mannosylated surface structures of the target cells and especially the adhesin subunit FimH is associated with the attachment of the bacteria to host cells. An inhibitory effect on this pathogen-host interaction was only observed for the “combined extract”, but not for the “separate extract”. Analytical examination of both extracts by LC-MS and further bioassays indicated significant enrichment of malonylated and acetylated dammarane triterpenes from birch leaves in the active extract.

The “separate extract”, on the other hand, contained only small amounts of these triterpenes. Extraction experiments with binary mixtures of only two herbal materials showed that the malonylated triterpenes from birch leaves were only enriched in the presence of Solidago gigantea. Using specific quantitative adhesion tests with human bladder cell lines and UPEC, it was shown that the combined extract and a fraction enriched with dammaranes (DEF) induced significant antiadhesive effects against UPEC. This was also demonstrated in an advanced test system using 3-dimensional RT4 bladder epithelial cell spheroids. qPCR studies indicated that bacteria, incubated with DEF, had a significant down-regulation of the expression of type 1-fimbrial genes, which interferes with fimbriae expression and assembly on the bacterial surface. At the same time, a strongly increased motility of the treated bacteria was also observed. In principle, this means that the triterpene fraction from birch leaves, which is better extracted in the presence of giant goldenseal, inhibits the bacterial machinery for the formation of bacterial type 1 fimbriae, which in turn leads to reduced adhesion to bladder and kidney cells and thus also to reduced infection of the urothelium. in parallel a switch from an adhesive-static to a motile lifestyle can be observed for the bacteria. The data provide a good basis for rationalising complex herbal mixtures in terms of improved extraction of effective ingredients. However, they also explain why such complex extracts can be used in clinical practice for uncomplicated urinary tract infections.

^* Dieser Beitrag stellt eine Zusammenfassung einer englischsprachigen Originalpublikation dar (https://doi.org/10.1055/a-2563-7503) und dient ausschließlich der Information des interessierten Fachpublikums, welches nicht unbedingt Zugang zu den wissenschaftlichen Zeitschriften hat, für das aber die Information im beruflichen Alltag von Interesse ist.

Publication History

Article published online:
12 June 2025

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