Die Bedeutung von chinesischen Speisepilzen für die Krebsbekämpfung am Beispiel "Hericium erinaceus" und seine Wirkung auf HeLa-Zellen

Technische Universität München
Fakultät für Landwirtschaft und Gartenbau, Freising-Weihenstephan

Die Bedeutung von chinesischen Speisepilzen für die Krebsbekämpfung am Beispiel Hericium erinaceus und seine Wirkung auf HeLa-Zellen

Kathrin Burger

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ... 1

2 Literaturübersicht ... 3

2.1 Inhaltsstoffe von Pilzen ... 3
2.1.1 Ernährungsphysiologisch wichtige Inhaltsstoffe ... 4
2.1.1.1 Protein ... 4
2.1.1.2 Aminosäuren ... 5
2.1.1.3 Vitamine ... 7
2.1.1.4 Mineralstoffe ... 8
2.1.1.5 Spurenelemente ... 9
2.1.1.6 Aromastoffe ... 9
2.1.2 Pharmakologisch wichtige Inhaltsstoffe ... 10
2.1.2.1 Antitumor-Polysaccharide ... 10
2.1.2.2 Zytotoxische Substanzen ... 15
2.1.2.3 Antimikrobielle Substanzen ... 16
2.2 Beispiele ... 18
2.2.1 Hericium erinaceus ... 18
2.2.2 Lentinus edodes ... 22
2.2.3 Ganoderma lucidum ... 27
2.3 HeLa-Zellen ... 30
2.4 Problemstellung und Ziel der Arbeit ... 32

3 Eigene Untersuchungen ... 33

3.1 Material und Methoden ... 33
3.1.1 Verwendetes Untersuchungsmaterial ... 33
3.1.2 Extraktherstellung ... 33
3.1.3 Zellkultivierung ... 35
3.1.3.1 Herstellung des Zellkulturmediums ... 35
3.1.3.2 Passagieren der Zellen mit Trypsin ... 35
3.1.4 Ermittlung der Zellzahl mittels Hämocytometer für die Erstellung des Wachstumsverlaufs von Hela-Zellen ... 36
3.1.5 MTT-Test ... 37
3.1.5.1 Zelleinsaat ... 38
3.1.5.2 Extraktzugabe ... 38
3.1.5.3 Mikroskopische und photometrische Auswertung ... 42
3.2 Ergebnisse ... 43
3.2.1 Wachstumsverlauf von HeLa-Zellen ... 43
3.2.2 Ergebnisse der Extraktherstellung ... 45
3.2.3 Statistische Auswertung ... 47
3.2.4 Vergleich von Hericium erinaceus-Fruchtkörpern aus Holland mit -Fruchtkörpern aus chinesischen Provinzen und Ganoderma lucidum hinsichtlich ihrer Wirkung auf HeLa-Zellen ... 49
3.2.4.1 Vergleich der Wasserextrakte ... 49
3.2.4.2 Vergleich der Ethanolextrakte ... 50
3.2.4.3 Vergleich der Pentanextrakte ... 52
3.2.4.4 Vergleich des Wasserextrakts mit dem Preßsaft von Hericium erinaceus aus Holland ... 54
3.2.5 Dosis-Wirkungskurven und mikroskopische Auswertung der einzelnen Extrakte ... 56
3.2.5.1 Hericium aus Holland ... 56
3.2.5.2 Hericium aus China ... 59
3.2.5.3 Ganoderma ... 62
3.2.6 Zusammenfassender Vergleich der Ergebnisse ... 65

4 Diskussion ... 67

4.1 Bewertung der Methode ... 67
4.1.1 HeLa-Zellen ... 67
4.1.2 MTT-Test ... 67
4.2 Beurteilung der Ergebnisse ... 68
4.2.1 Wachstumsverlauf der HeLa-Zellen ... 68
4.2.2 Extraktherstellung ... 69
4.2.3 MTT-Tests ... 70
4.3 Hericium als Heilmittel gegen Krebs ... 73
4.4 Ausblick ... 76

5 Zusammenfassung ... 77

6 Literaturverzeichnis ... 79

1 Einleitung

In der Krebsforschung gibt es verschiedene Ansätze.
Einerseits wird versucht, gänzlich neue Methoden zu entwickeln, z.B. bei Gebärmutterkarzinomen präventiv zu impfen oder Krebszellen in frühen Stadien auszuhungern (FOLKMAN 1996).
Andererseits ist auch die Suche und Isolation von antikanzerogenen Stoffen weit fortgeschritten.
Asiatische Forscher, die sich mit Inhaltsstoffen von Pilzen befassen, suchen eine Lösung in Wirkstoffen, die schon Jahrhunderte in der traditionellen chinesischen Medizin Anwendung finden (EISENHUT 1991). Hierbei ist von besonderem Interesse der ungenießbare glänzende Lackporling (Ganoderma lucidum), der Shiitake (Lentinus edodes) und seit neuestem auch ein Pilz genannt "Affenkopfpilz" (Hericium erinaceus) (MIZUNO 1995).

Der bekannteste und hinsichtlich seiner Wirkungen am meisten erforschte Speisepilz ist der Shiitake. Aus ihm wurde Lentinan isoliert, ein Stoff, der in vielen Versuchen pharmakologische Wirkungen zeigte (WASSER und WEIS 1997a).
Seit einiger Zeit ist auch Hericium von Interesse, da dieser in Asien als Delikatesse geltende Speisepilz ebenfalls antikanzerogene Stoffe enthält (MIZUNO 1995).
Ganoderma zählt zwar nicht zu den Speisepilzen, ist aber seit tausenden von Jahren ein Bestandteil der traditionellen chinesischen Medizin, da er nicht nur gegen Krebs, sondern auch gegen eine Vielzahl anderer Krankheiten mit Erfolg eingesetzt wird (LANGLOTZ 1997).

Diese Pilze können zum einen präventiv verwendet werden, indem täglich eine definierte Menge davon verzehrt wird, soweit es Speisepilze sind. Andererseits werden Extrakte daraus hergestellt oder Einzelsubstanzen isoliert, die oral oder intravenös verabreicht werden, wenn bereits ein Tumor vorhanden ist. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß diese Substanzen nach heutigem Erkenntnisstand keine Nebenwirkungen haben (MIZUNO 1995c). So könnten z.B. Chemotherapeutika mit starken Nebenwirkungen teilweise ersetzt werden.
In diesem Bereich laufen vor allem in Japan am National Cancer Center Research Institute Forschungsarbeiten und so ist auch das Ziel dieser Diplomarbeit einerseits, bisherige Untersuchungen an H. erinaceus, L. edodes und G. lucidum vergleichend zusammenzufassen und andererseits, eigene Versuche mit Hericium-Extrakten auf die Zytotoxizität an Krebszellen durchzuführen. Vor allem werden Zuchtstämme aus Holland und wild gewachsene Stämme aus chinesischen Provinzen auf ihre möglicherweise unterschiedliche Wirksamkeit hin getestet.
Ergänzend wird eine Literaturübersicht und ein Wachstumsverlauf von HeLa-Zellen erstellt werden, um die gewählte Methode hinsichtlich ihrer Eignung zu erläutern.
Letztendlich sollen aus Literatur und eigenen Untersuchungen Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie die Pilze, vor allem Hericium erinaceus, die Krebsentstehung und das Tumorwachstum beeinflussen können.

2 Literaturüberblick

2.1 Inhaltsstoffe von Pilzen

Mit 3 kg pro Kopf, davon 2,5 kg Champignons (SCHNITZLER 1995) und Jahr ist der Verbrauch von Speisepilzen in Deutschland eher bescheiden, jedoch konnte eine Steigerung in den letzten Jahre verzeichnet werden (TIMMEL und KLUTHE 1997). Dies liegt gewiß auch an dem immer reichhaltiger werdenden Angebot. Neben Frischpilzen aus Fernost, die durch verbesserte Kultivierungsmethoden auch bei uns angebaut werden, wie Lentinus edodes, tragen vor allem Trockenpilze zu mehr Vielfalt bei. Anscheinend ist auch die Angst des Verbrauchers vor radioaktiver Belastung der Pilze gesunken.

In der Ernährungswissenschaft sind Pilze eher von geringem Interesse, was an den wissenschaftlichen Nährwerttabellen Souci-Fachmann-Kraut und am Bundeslebensmittelschlüssel unschwer erkennbar ist. Sie enthalten nur 10 bzw. 11 Pilzsorten, was angesichts des Angebots in Geschäften unzureichend ist. Ein Grund für die Unbeliebtheit scheint zu sein, daß Pilze als pflanzliche Nahrungsmittel in Europa weniger Tradition haben, als z.B. in asiatischen Ländern.
Immer wieder wird betont, daß Pilze zwar hochwertige Einzelsubstanzen aufweisen, jedoch nicht klar ist, inwieweit sie "verdaulich", also für den Körper verwertbar, sind. Dies gilt einmal für das Eiweiß - TIMMEL und KLUTHE (1997) gehen von einer 70 %igen "Proteinverdaulichkeit" aus - und natürlich für Mineralstoffe und Spurenelemente, die an hochmolekulare Stoffe wie Phytin gebunden sein können. Außerdem reichern einige Wildpilze bekanntermaßen hohe Mengen an radioaktiven Stoffen und Schwermetallen an.
Dazu kommt, daß der Nährwert von Pilzen auch sehr stark von Stamm, Anbaumethode und Erntezeit abhängt und daß Analysemethoden zur Identifizierung von Inhaltsstoffen noch nicht einheitlich sind (CHANG ET AL. 1993).

Dabei wurden in frühester Zeit Pilze als ein besonderes Nahrungsmittel behandelt. Die alten Griechen glaubten, daß sie den Kämpfern für die Schlachten Kraft verleihen, die Pharaonen schätzten Pilze als Delikatesse und die Römer bezeichneten die Pilze als "Nahrung der Götter" (CHANG und MILES 1989). So scheint es lohnend, den Wert von Speisepilzen unter heutigem Wissensstand zu durchleuchten:

2.1.1 Ernährungsphysiologisch wichtige Inhaltsstoffe

Pilze enthalten neben Wasser, Kohlenhydraten und Proteinen auch Ballaststoffe, Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente. Wegen der geringen Fettwerte (Shiitake: 4,9-8,0 % der Frischmasse), dem Ballaststoffgehalt (Shiitake: 7,3-8,0 % der Frischmasse) und der daraus resultierenden niedrigen Nahrungsenergie eignen sich Pilze für eine Vielzahl von Diäten.
In den folgenden Kapiteln wird insbesondere Menge und Qualität des Pilzeiweißes behandelt, sowie in Pilzen enthaltene Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente.
Da für den Genußwert einige Aromastoffe von besonderer Bedeutung sind, werden sie anschließend auch näher erläutert.

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