M. Schubert-Zsilavecz et al.Johanniskraut-Präparate

Wirkstoffe im Johanniskraut

Arzneipflanzenextrakte sind Vielstoffgemische, die Komponenten mit sehr unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften enthalten. In den wenigsten Fällen sind alle wirksamkeitsbestimmenden Substanzen bekannt oder lässt sich das Wirkprinzip einzelnen, klar definierten Bestandteilen zuordnen. In den meisten Fällen gilt somit der gesamte Extrakt als Arzneistoff.

Auch im Falle von Johanniskraut, einer der am besten untersuchten Arzneipflanzen der vergangenen Jahre, steht eine vollständige Aufklärung aller wirksamkeitsbestimmenden Inhaltsstoffe noch aus.

Nach bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnissen ist die Wirkung von Johanniskraut nicht nur auf einen einzelnen Inhaltsstoff der Arzneipflanze bzw. des Extraktes zurückzuführen. Vielmehr scheinen verschiedene Inhaltsstoffe über unterschiedliche Mechanismen mehr oder weniger stark zu seiner antidepressiven Wirksamkeit beizutragen (Abb. 1). Einzig für das Hyperforin konnte eine Beteiligung an der antidepressiven Gesamtwirkung bestätigt werden [6, 7].

Hypericin und Pseudohypericin erwiesen sich in In-vitro-Versuchen als unwirksam, jedoch deuten In-vivo-Experimente auf die Beteiligung von Hypericin und Pseudohypericin hin. In einem Test, in dem Hypericumextrakt antidepressive Wirksamkeit zeigte, waren die beiden Substanzen zwar unwirksam, in Gegenwart lösungsvermittelnder Procyanidine zeigten sie jedoch durch Verbesserung der Bioverfügbarkeit Wirksamkeit [9].

Sehr wahrscheinlich gibt es auch noch andere Inhaltsstoffe, die an der antidepressiven Wirkung von Johanniskraut beteiligt sind. Da für diese jedoch keine ausreichenden Daten vorliegen, ist es sinnvoll, bei der Beurteilung von Johanniskrautextrakt-Präparaten vor allem den Hyperforingehalt und daneben auch den Gesamthypericingehalt zu berücksichtigen.

Frühere Bewertung von Handelspräparaten

Solange nicht alle wirksamkeitsmitbestimmenden Stoffe einer Arzneipflanze vollständig erforscht und dokumentiert sind, ist es derzeitige Zulassungspraxis des BfArM, keine Standardisierung/Normierung auf einzelne Wirkstoffe oder Wirkstoffgruppen bei der Deklaration zu erlauben. Dennoch wäre es aus Gründen der Transparenz wünschenswert, wenn die Gehalte an wirksamkeitsmitbestimmenden Substanzen - unter Angabe vertretbarer Schwankungsbreiten - zukünftig auf der Packung deklariert werden könnten. Im Falle des Johanniskrautes gilt dies zweifelsohne für das Hyperforin, und auch für die Hypericine.

Da für die meisten marktrelevanten Johanniskraut-Präparate entsprechende Daten fehlen, wurde von Melzer et al. der Versuch einer vergleichenden Bewertung von Handelspräparaten auf der Basis der Hyperforingehalte unternommen [10]. Dabei wurden die Hyperforingehalte von jeweils nur einer Charge untersucht, weshalb die Autoren korrekterweise darauf hinwiesen, dass ihre Ergebnisse nur Momentaufnahmen darstellen und somit eine abschließende Beurteilung der untersuchten Präparate nicht möglich ist. Ein weiteres Manko dieser Studie stellt das Fehlen der Daten zu den Hypericingehalten dar.

Überprüfung der Chargenkonformität

In der vorliegenden Arbeit präsentieren wir die Ergebnisse einer Studie über die Chargenkonformität von ausgewählten apothekenpflichtigen Johanniskrautextrakt-Präparaten. Am deutschen Markt befinden sich derzeit mehr als 50 dieser Arzneimittel, von denen die acht untersuchten willkürlich ausgewählt wurden (Tab. 1). Diese wurden sowohl hinsichtlich des Gehaltes an Hyperforin als auch an Hypericinen untersucht.

Zur Beurteilung der Chargenkonformität wurden jeweils fünf Chargen geprüft, aus denen jeweils zehn Darreichungsformen einzeln untersucht wurden (Tab. 2, Abb. 2 und 3). Für die analytische Bestimmung des Hyperforins wurde ein früher beschriebenes HPLC-Verfahren [11] für unsere Zwecke optimiert. Die Quantifizierung der Hypericine (Hypericin und Pseudohypericin) erfolgte mittels einer kürzlich vorgestellten elektrochemischen Analysenmethode [12].

Bei drei der acht untersuchten Arzneimittel handelte es sich um Kapseln, bei vier um Filmtabletten und bei einem um Dragees. Drei Präparate enthielten jeweils 300 mg Johanniskrauttrockenextrakt (P2, P3 und P4) und weitere drei jeweils 425 mg (P5, P6, und P7).

Zusätzlich wurde ein Präparat mit einer Extraktmenge von 250 mg (P1) sowie ein Präparat mit 612 mg Trockenextrakt (P9) untersucht. Als Auszugsmittel der für die Herstellung der Arzneimittel verwendeten Trockenextrakte wurde in den meisten Fällen 60%iges Ethanol angegeben, daneben auch 80%iges Methanol (P2 und P4) und 50%iges Ethanol (P8). Im Falle von P1 fehlten die entsprechenden Angaben, was im deutlichen Widerspruch zu den geforderten Transparenzkriterien für Phytopharmaka steht [13].

Ergebnisse Hyperforin

Das Präparat P1 enthält Hyperforin nur in Spuren (< 0,2%, bezogen auf einen nicht näher definierten Spezialextrakt). Da sich dieser Extrakt deutlich von Extrakten anderer Hersteller unterscheidet, wäre ein entsprechender Hinweis auf der Packung oder in der Fachinformation angebracht (z. B. hyperforinfreier Spezialextrakt).

Bei Präparat P6 lag der mittlere Hyperforingehalt unter 2%. Fünf Präparate (P2, P4, P5, P7 und P8) enthielten im Schnitt Mengen von 2 bis 3% Hyperforin im Extraktanteil.

Den höchsten prozentualen Anteil an Hyperforin enthielt das Präparat P3 mit durchschnittlich 4,14% (Tab. 2).

Ergebnisse Hypericin

Bei der Untersuchung des Gesamthypericingehaltes ergab sich folgendes Bild: Sechs Präparate (P1, P2, P4, P5, P6 und P7) enthielten Gehalte zwischen 0,20 und 0,30% (bezogen auf den Extrakt), bei einem Präparat (P7) lag der durchschnittliche Gehalt über 0,30%. Den niedrigsten prozentualen Gehalt an Gesamthypericin wies das Präparat P3 mit 0,16% auf (vgl. Tab. 2).

Was die Chargenkonformität (Streuung von Charge zu Charge) des Hyperforingehaltes der untersuchten Handelspräparate anbelangt, so zeigte das Präparat P3 mit einer Standardabweichung von < 4% vom durchschnittlichen Mittelwert eine sehr gute, das Präparat P2 eine gute Vergleichbarkeit von Charge zu Charge (Standardabweichung < 15%) (vgl. Tab. 3).

Vier Präparate (P4, P5, P6, P8) wiesen stärkere Schwankungen des Hyperforingehaltes auf (Standardabweichungen zwischen 20 und 25%). Mit einer Standardabweichung von 70% vom durchschnittlichen Mittelwert zeigte das Präparat P7 die schlechteste Chargenkonformität von allen untersuchten Präparaten. Auch beim Gesamthypericingehalt schnitt das Präparat P7 mit einer Standardabweichung von knapp 30% am schlechtesten ab. Alle übrigen Präparate wiesen eine deutlich bessere Chargenkonformität auf (< 20%).

In den Abbildungen 2 und 3 sind die chargenabhängigen Gehalte an Hyperforin und Gesamthypericin graphisch dargestellt. Berücksichtigt man die für die einzelnen Präparate empfohlenen Tagesmaximaldosen, so ergeben sich die in Abbildung 4 und 5 dargestellten Tagesdosen an Hyperforin und Gesamthypericin (mg/die).

Unterschiedliche Qualität

Da es sich bei den untersuchten Präparaten nicht um chemisch definierte Mono- oder Kombinationspräparate, sondern um pflanzliche Extraktpräparate handelt, kann nicht davon ausgegangen werden, dass die verschiedenen Präparate die gleiche Zusammensetzung haben und deswegen bei gleicher Dosierung (= gleiche Menge an Extrakt) auch therapeutisch gleich wirksam sind. Nach strengen Maßstäben gemessen müsste für jedes Extraktpräparat in einer methodisch einwandfreien Studie die therapeutische Wirksamkeit nachgewiesen werden.

Sowohl Apotheker als auch Ärzte sowie deren Patienten sollten sich aber darauf verlassen können, dass ein bestimmtes Hypericum-Präparat in seiner Extraktzusammensetzung von Charge zu Charge innerhalb bestimmter Grenzen konstant bleibt. Im Falle von Johanniskraut gilt dies besonders für die wirksamkeitsmitbestimmende Komponente Hyperforin und daneben auch für die Hypericine, die in reproduzierbaren Konzentrationen enthalten sein sollten.

Unsere Untersuchungen zeigen, dass die Forderung nach einer konstanten Extraktzusammensetzung trotz der natürlichen Schwankungsbreite von Inhaltsstoffen pflanzlicher Extrakte von einigen, nicht jedoch von allen Präparaten erfüllt wird.

Ausblick

Erste Voruntersuchungen lassen erkennen, dass die schlechte Chargenkonformität einzelner Präparate zumindest teilweise durch mangelnde Stabilität einzelner Extraktbestandteile verursacht wird. Zur Klärung dieser Frage werden derzeit umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Die hier beschriebenen Ergebnisse stellen eine Basis für die biopharmazeutische Charakterisierung von Hypericum-Präparaten dar. Zu diesem Zweck werden - in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. J. B. Dressman (Institut für Pharmazeutische Technologie der Universität Frankfurt) - Untersuchungen über das In-vitro-Freisetzungsverhalten der wirksamkeitsmitbestimmenden Inhaltsstoffe in biorelevanten Medien durchgeführt.

Experimenteller Teil

Die untersuchten Johanniskrautextrakt-Präparate wurden von pharmazeutischen Unternehmen oder aus einer Apotheke in der Nähe von Frankfurt bezogen.

Die analytische Bestimmung der Hyperforine erfolgte mittels einer optimierten HPLC-Methode in Anlehnung an [11]. Damit können Hyperforin und Adhyperforin innerhalb von zehn Minuten analytisch getrennt werden. Referenzstandard: Hyperforin als Dicyclohexylammonium-Salz, Lagerung: -18 Grad Celsius.

Die Bestimmung der Hypericine erfolgte mittels Polarographie nach [12]. Referenzstandard: Hypericin, Lagerung: -18 Grad Celsius.

Probenaufarbeitung: Für die Gehaltsbestimmung wurde eine einzelne Darreichungsform in einem Mörser fein zerkleinert und quantitativ in einen 50-ml-Messkolben überführt (Nachwaschen mit 80%igem Ethanol). Der Messkolben wurde mit 80%igem Ethanol bis zur Eichmarke aufgefüllt. Die Mischung wurde verschlossen für 15 Minuten im Ultraschallbad bei Raumtemperatur extrahiert. Der Inhalt des Messkolbens wurde anschließend unter Zuhilfenahme einer Spritze und von 45-Mikrometer-Filtern in Braunglas-HPLC-Vials abgefüllt. Die Lösungen wurden direkt analysiert. Es wurden jeweils zehn Proben pro Charge analysiert.

Eine umfassende Beschreibung und Dokumentation der verwendeten Methoden wird gemeinsam mit den Ergebnissen der Freisetzungsuntersuchungen publiziert werden.

Hyperforin und Hypericine

Trotz intensiver Forschung ist es bis heute nicht gelungen, alle wirksamkeitsmitbestimmenden Inhaltsstoffe des Johanniskrautes und deren Wirkmechanismen aufzuklären. Als gesichert gilt, dass Hyperforin an der Gesamtwirkung beteiligt ist [6, 7]. Daneben sollen auch die Hypericine und bestimmte Flavonoide [8] an der antidepressiven Wirkung beteiligt sein, wobei für die Hypericine als Wirkmechanismus die Beeinflussung des dopaminergen Systems vermutet wird [9].

Anforderungen in den USA

In dem Monografieentwurf der USP für Johanniskrauttrockenextrakt (Powdered St. John's Wort Extract) wird für das hinsichtlich seiner antidepressiven Wirkung unumstrittene Hyperforin ein Mindestgehalt von 3% im Extrakt gefordert [14]. Diese Vorgaben werden im Rahmen unserer Untersuchungen nur von einem Präparat erfüllt. Für die Gesamthypericine fordert der USP-Monografieentwurf einen Mindestgehalt von 0,2% im Extrakt; diesen Wert übertreffen sieben der acht untersuchten Präparate.

Abbildungen und Tabellen s. Printausgabe der DAZ.

Literatur [1] Harrer G., Schmidt U., Kuhn U., Biller A.: Arzneim.-Forsch./Drug Res. 49, 1999, 289 - 296. [2] Laakmann G., Schüle C., Baghai T., Kieser M.: Pharmacopsychiatry 31 (Suppl.), 1998, 54 - 59. [3] Kaul R.: Johanniskraut. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2000. [4] Roots I.: Dtsch. Apoth. Ztg. 139, 1999, 4718-4720. [5] Dtsch. Apoth. Ztg. 140, 2000, 924 - 926. [6] Müller W. E., Rolli M., Schäfer C., Häfner U.: Pharmacopsychiatry 30 (Suppl.), 1997, 102 - 107. [7] Müller W.E., Singer A., Wonnemann M., Häfner U., Rolli M.: Pharmacopsychiatry 31 (Suppl.), 1998, 16 - 21. [8] Butterweck V., Jurgenliemk G., Nahrstedt A., Winterhoff H.: Planta Med. 66, 2000, 3 - 6. [9] Butterweck V., Petereit F., Winterhoff H., Nahrstedt A.: Planta Med. 64, 1998, 291 - 294. [10] Melzer M., Fuhrken D., Kolkmann R.: Dtsch. Apoth. Ztg. 138, 1998, 4754 - 4760. [11] Maisenbacher P., Kovar K.A.: Planta Med. 58, 1992, 351 - 354. [12] Michelitsch A., Biza M., Wurglics M., Schubert-Zsilavecz M., Baumeister A., Likussar W.: Phytochem. Anal. 11, 2000, 41 - 44. [13] Zündorf I., Dingermann T.: Dtsch. Apoth. Ztg. 137, 1997, 3107 - 3118. [14] Pharmacopeial Forum 25 (2), 1999, 7758 - 7760.