Da Hypericum unter anderem Quercetin enthählt, das verdächtigt wird, für mutagene Effekte verantwortlich zu sein, führte die Arbeitsgruppe um S. N. Okpanyi in Zusammenarbeit mit G. Miltenburger vom Cytotest2 Cell Research, Roßdorf, eine Untersuchung durch, die eine sichere Aussage über etwaige genotoxische Effekte von Johanniskraut erlaubt.
Material und Methoden
Analysiert wurde die Genotoxizität eines standardisierten Hypericum-Extraktes, dessen Quercetin-Gehalt auf 0,35 mg/ml festgelegt ist.
Zur Überprüfung in vitro kamen ausschließlich Kulturen aus Säugerzellen zur Anwendung. Hierzu wurde der HGPRT (Hypoxanthin-Guanin- Phosphoribosyl-Transferase)test2 mit V79-Zellen und der UDS (unscheduled DNA-synthesis)-test2 mit primären Ratten-Hepatozyten gewählt. Die in-vivo-Analyse wurde mit Hilfe des Fellflecken-test2s an Mäusen und mittels des Chromosomenaberrations-test2s an Knochenmarkszellen des Hamsters durchgeführt. Zusätzlich wurde der Hypericum-Extrakt auf eine transformierende Wirkung durch den Zelltransformationstest2 mit embryonalen Hamsterzellen untersucht.
Im HGPRT-test2 wurde den Zellkulturen Hypericum-Extrakt in den Konzentrationen 0,08, 0,30, 0,40, 0,45, 0,50 µl/ml zugesetzt. Eine weitere Versuchsreihe erhielt die Konzentrationen 0,65, 1,50, 3,0 und 4,0 µl/ml Medium in Kombination mit einem aus der mikrosomalen S9-Fraktion von Leberzellen gewonnenen sogenannten S9-Mix.
Als Positivkontrollen wurde den Zellkulturen 10 mg/ml Ethylenethansulfonat bzw. 9,10 Dimethyl-1,2-benzanthracen (DMBA) zusammen mit S9-Mix zugefügt. Als Negativ-Kontrollen dienten vier Kulturansätze: unbehandelte Zellen in Lösungsmittel-Medium sowie unbehandelte V79-Zellen – jeweils mit und ohne Zugabe von S9-Mix.
Im UDS-test2 wurde den Hepatozytenkulturen als radioaktiver Marker 3H-Thymidin und der Hypericum-Extrakt in folgenden Konzentrationen zugefügt: 0,014, 0,045, 0,137, 0,450 und 1,370 µl/ml. Nach Isolation der Zellkerne wurde der 3H-Thymidineinbau in die DNA gemessen. Zur Positiv-Kontrolle wurde bei diesem test2ansatz 2-Acetylaminofluoren verwendet.
Im Fellfleckentest2 erhielten weibliche NMRI-Mäuse am 9. Tag der Trächtigkeit peroral 1 ml, 5 ml oder 10 ml des Hypericumextraktes pro kg Körpergewicht. Als Negativ-Kontrolle wurde Ethanol (46,98 Prozent) und zur Positiv-Kontrolle 20 mg Ethyl-Nitroso-Harnstoff pro kg KG verabreicht.
Im Chromosomenaberrationstest2 erhielten pro test2ansatz je 10 Tiere peroral den Hypericum-Extrakt in unterschiedlichen Dosierungen, und zwar unverdünnt bei 6- und 48stündiger Versuchsdauer bzw. im Verhältnis 1:10 und 1:3 verdünnt bei 24stündiger Versuchdauer. Der Negativ-Kontrollgruppe wurde 48,06prozentiges Ethanol verabreicht, während die Positivkontrollen 40 mg/kg KG Cyclophosphamid bekamen.
Im Zelltransformationstest2 wurde den embryonalen Zellen Hypericumextrakt allein (Konzentrationsstufen 0,75, 1,875, 3,75 und 7,5 *l/ml Medium) sowie in Kombination mit S9-Mix in den Konzentrationen 1,0, 2,5, 5,0 und 10,0 *l/ml Medium zugefügt. Als Positivkontrolle diente der Zusatz von N-Nitrosoguanidin in einer Konzentration von 0,5 *g/ml Medium.
Ergebnisse
HGPRT-test2: Der Vergleich der Anzahl der 6-Thioguanin-resistenten Zellkolonien nach Behandlung mit dem Hypericum-Extrakt zeigte keine signifikanten Unterschiede im Vergleich zu den Negativkontrollen, während durch Einwirkung der mutagenen Substanz in den Positivkontrollen ein signifikanter Anstieg mutierter V79-Zellkolonien zu verzeichnen war.
UDS-test2: Der Hypericum-Extrakt bewirkte ebenso wie die Negativ-Lösung keinen erhöhten 3H-Thymidin-Einbau in die Hepatozyten. Im Gegensatz dazu rief die Positivkontrolle eine deutliche Reparatursynthese der DNA hervor.
Fellflecken-test2: Die F1-Generationen der mit Hypericum behandelten Tiere zeigten ebenso wie die unbehandelte Kontrollgruppe keine signifikanten, auf Punktmutationen der Melanoblasten hindeutenden Fell-Veränderungen, während die positive Kontrollsubstanz ein deutlich häufigeres Auftreten der charakteristischen, durch Melanoblastenmutation entstehenden Fellflecken bei der Tochtergeneration aufwies.
Chromosomenaberrations-test2: Nach dem kürzesten Präparationsintervall von 6 Stunden schien für den unverdünnten Extrakt ein schwacher zytotoxischer Effekt aufzutreten. Im Vergleich zur Negativkontrolle war jedoch zu keinem der Meßzeitpunkte eine signifikante Erhöhung der Rate sichtbarer Chromosomenaberrationen zu beobachten.
Zelltransfomations-test2: Die positiven Kontrollsubstanzen bewirkten deutliche morphologische Veränderungen bei 1,4 bzw. 1,0 Prozent der Zellkolonien. Durch den Hypericum-Extrakt allein oder zusammen mit S9-Mix-Zusatz fanden keine zelltransformierende Aktivitäten statt.
Fazit: Die Daten ergaben keinerlei Hinweise auf ein mutagenes Potential des geprüften Hypericumextraktes.
(Quelle:S. N. Okpanyi, H. Lidzba, B. C. Scholl, H. G. Miltenburger: Genotoxizität eines standardisierten Hypericum-Extraktes. Arzneim.-Forsch./Drug Res. 40 (II),8: 851-855,1990).