P. Schmoltzi, M. SchergesVerwechslung chinesischer A

Mögliche Nierenschäden durch "Mutong"

Durch eine Meldung der Techniker Krankenkasse alarmiert, berichteten die Medien im Januar 2000 mit teilweise bedrohlich klingenden Schlagzeilen über mögliche Gesundheitsgefahren durch chinesische Kräuter. Als potenzielle Ursachen der Gesundheitsschädigungen wurden z. B. Pestizid-, Insektizid- und Schwermetallbelastungen genannt.

Insbesondere wurden aber die mehr als 100 Fälle von schwersten Nierenschäden in Belgien hervorgehoben, die angeblich durch die Einnahme von chinesischen Kräutern verursacht worden waren. Die ersten Fälle von Patienten mit interstitieller Nierenfibrose in Belgien wurden bereits 1993 beschrieben. Die Patienten hatten Diätpräparate eingenommen, die neben Appetitzüglern und anderen synthetischen Arzneistoffen auch zwei chinesische Arzneipflanzen enthielten. Man vermutete, dass die Nierenschäden auf eine Verwechslung zweier chinesischer Pflanzen, nämlich von Stephania tetrandra mit Aristolochia sp., zurückzuführen sein könnten [1].

Im vergangenen Jahr wurde auch aus Großbritannien über zwei Fälle von Nierenversagen im Endstadium nach der Einnahme von pflanzlichen Präparaten der chinesischen Medizin - diesmal gegen Ekzeme - berichtet. Darin konnten mittels Kopplung von Hochleistungsflüssigkeitschromatographie mit Massenspektrometrie (HPLC/MS) die bekannten Nierentoxine Aristolochiasäure I und II nachgewiesen werden. Als Ursache für die Nierenschäden wurde der Bestandteil Mutong angesehen. Unter diesem Namen werden in China Pflanzen aus verschiedenen Familien, darunter eine Aristolochiacee, gehandelt [2].

Auch aus Japan wurde über zehn ähnliche Fälle von Nephropathie seit 1993 berichtet, von denen fünf mit Präparaten der chinesischen Medizin in Zusammenhang gebracht wurden [3]. Ebenso sollen in China mehrere Patienten akutes Nierenversagen, zum Teil mit tödlichem Ausgang, gehabt haben, das durch Mutong verursacht worden war [4].

Erst kürzlich warnte das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) in einer Pressemitteilung vor Aristolochia in Zubereitungen aus chinesischen Heilkräutern. Es bezog sich auf die in Belgien und Großbritannien aufgetretenen, teilweise tödlich verlaufenen Fälle. Zur Vorsicht riet es besonders bei fertig gemischten Tees oder anderen Arzneimitteln der traditionellen chinesischen Medizin, bei denen als Bestandteile Mutong, Stephania oder Clematis deklariert sind [5].

Verwechslung von Arzneidrogen

Sensibilisiert durch die vielen Meldungen aus dem Ausland, wurden zu Jahresbeginn von uns mehrere Proben chinesischer Arzneipflanzen, die alle von einem bestimmten Lieferanten stammten, auf ihre pharmazeutische Qualität hin untersucht. Wir wählten aus der Produktpalette des Importeurs die Arzneidrogen der Gattungen Stephania, Akebia und Clematis aus, da es bei diesen zu den oben genannten Verwechslungen gekommen war. Drogen aus der Familie der Aristolochiaceen waren beim Importeur laut Produktverzeichnis nicht vorhanden. Dies war auch so zu erwarten, denn seit 1981 sind Aristolochia-haltige Arzneimittel in Deutschland verboten [6].

Um das Ergebnis vorwegzunehmen: In zwei der vier untersuchten Proben konnten die Aristolochiasäuren I und II, teilweise in sehr hohen Konzentrationen, nachgewiesen werden. Weitere Untersuchungen der Proben belegten, dass es sich nicht um die deklarierten Drogen, sondern um Verwechslungen handelte. Anhand der Untersuchungsbefunde war auch auszuschließen, dass im Probenmaterial "lediglich" Verunreinigungen durch Aristolochiaceen vorlagen. Die beiden anderen Drogen gaben hingegen keinen Anlass zur Beanstandung.

Falsche Analysenzertifikate

Von besonderer Bedeutung für die öffentlichen Apotheken dürfte der Sachverhalt sein, dass diese Drogen vom Importeur mit einem Zertifikat gemäß § 6 Abs. 3 der Apothekenbetriebsordnung (ApBetrO) auch direkt an Apotheken vertrieben wurden. Wenn derartige Analysenzertifikate vorliegen, genügt es, in der Apotheke nur die Identität zu prüfen. Die Apotheke trägt dennoch die Verantwortung für die Qualität der Drogen. Auf die besondere Problematik bei hierzulande wenig bekannten Drogen wurde in der Vergangenheit bereits mehrfach aufmerksam gemacht [7, 8].

Im Folgenden geben wir nähere Informationen über unsere Untersuchungen der Aristolochiasäure-haltigen Drogen, die fälschlich als "Stephaniae tetrandrae radix" und "Akebiae caulis" in den Verkehr gebracht wurden. Da man sich unserer Erfahrung nach nicht immer auf die Zertifikate der Lieferanten verlassen kann, geben wir neben den hochtechnisierten Methoden, die uns zur Verfügung stehen, auch Prüfungen an, die im Apothekenlabor einsetzbar sind.

Stephaniae tetrandrae radix

Der chinesische Name der Droge lautet Fangji. Es existiert eine Monographie Stephaniae tetrandrae radix im Arzneibuch der chinesischen Medizin, in der Prüfungen zu Identität und Gehalt angegeben werden [9].

In China werden unter der Bezeichnung Fangji aufgrund ihres ähnlichen Wirkspektrums mehrere Pflanzen gehandelt (Tab. 1). Neben der Wurzel von Stephania tetrandra S. Moore aus der Familie der Menispermaceae (in China auch: Hanfangji, Fenfangji; in Japan1: funboi; in Korea: hanbanggi) zählt auch die Wurzel von Aristolochia fangchi Y.C. Wu ex L.D. Chou et S.M. Hwang aus der Familie der Aristolochiaceae (in China auch: Guangfangji; in Japan: kôbôi; in Korea: kwangbanggi) dazu. Weitere Stammpflanzen von untergeordneter Bedeutung sind die beiden Menispermaceen Cocculus trilobus (Thunb.) DC. (jap. mokuboi) und Sinomenium acutum (Thunb.) Rehd. et Wils. (jap. kanboi), Aristolochia heterophylla Hemsl. und andere.

Obwohl die Drogen Radix Aristolochiae fangchi und Radix Stephaniae tetrandrae im offiziellen Chinesischen Arzneibuch in zwei unterschiedlichen Monographien abgehandelt werden, kommt es offenbar immer wieder zu Verwechslungen.

Optische Prüfung

In Abbildung 1 sind makroskopische Aufnahmen der untersuchten Probe (a) und der Vergleichsdrogen Stephaniae tetrandrae radix (b) und Aristolochiae fangchi radix (c) zu sehen.

Im mikroskopischen Bild der gepulverten Droge Stephaniae tetrandrae radix waren im Wesentlichen die folgenden Merkmale zu erwarten: Stärkekörner, Steinzellgruppen, feine, stäbchenförmige Calciumoxalatkristalle [9].

Stärkekörner waren im Wasserpräparat der untersuchten Probe in großer Zahl vorhanden. Die Abmessungen und das Aussehen waren ähnlich wie in den Vergleichsdrogen.

Steinzellgruppen wurden in weitaus größerer Zahl und mit wesentlich dickeren Zellwänden gefunden als in der Vergleichsdroge (s. Abb. 2). In völliger Abweichung zur Beschreibung der Droge und dem mikroskopischen Bild der Vergleichsdroge wurde in der Verdachtsprobe Calciumoxalat in Form von Drusen nachgewiesen (s. Abb. 3). Die charakteristischen Calciumoxalatstäbchen, die in der Vergleichsdroge reichlich vorlagen (s. Abb. 4), fehlten hingegen.

Chemische Analysen

Die Identitätsprüfung 2 (nass-chemische Farbreaktion) der Monographie von Stephaniae tetrandrae radix des Arzneibuchs der chinesischen Medizin [9] verlief negativ.

Als weitere in der Apotheke einsetzbare Methode wurde eine Untersuchung des ethanolischen Drogenextraktes durch Dünnschichtchromatographie gemäß Identitätsprüfung 3 des Arzneibuches der chinesischen Medizin [9] durchgeführt. Als Vergleichssubstanz diente Tetrandrin, das mit mindestens 0,7% das wertbestimmende Alkaloid von Stephaniae tetrandrae radix darstellt. Im Chromatogramm des Extraktes der Verdachtsprobe konnte im Gegensatz zu den Extrakten aus drei Vergleichsdrogen kein Tetrandrin nachgewiesen werden (Detektion: 1. UV 254 nm; 2. Tageslicht nach Besprühen mit Dragendorffs Reagenz).

Abbildung 5 zeigt ein typisches Chromatogramm nach Besprühen mit Dragendorffs Reagenz. Auf Bahn 4 ist die Bande des Standards Tetrandrin gut zu erkennen, ebenso auf den Bahnen 2, 3, 6 und 7 der Vergleichsdrogen, auf Bahn 5 (Verdachtsprobe) fehlt sie hingegen. Um auszuschließen, dass es sich bei der Verdachtsprobe um eine minderwertige, verschnittene Handelsware handelte, wurde von uns eine im Vergleich zur DC wesentlich empfindlichere HPLC-Methode mit massenselektivem Detektor und Diodenarraydetektion (HPLC/MSD-DAD-Methode) entwickelt, die den Nachweis von Tetrandrin im unteren ppm-Bereich erlaubt. Tetrandrin war auch mit dieser Methode nicht in der Verdachtsprobe nachzuweisen.

Nachweis von Aristolochiasäure

Wegen der Verwechslungsgefahr von Stephaniae tetrandrae radix mit Aristolochiae fangchi radix entwickelten wir, ausgehend von publizierten HPLC-Methoden mit UV-Detektion [10, 11], zusätzlich eine HPLC/MSD-DAD-Methode für den Nachweis und die Quantifizierung von Aristolochiasäuren (Strukturformeln s. Abb. 6). In der Verdachtsprobe konnten Aristolochiasäure I und II anhand der Massenspektren (Abb. 7) und Aristolochiasäure I, die in höherer Konzentration vorlag, zusätzlich aufgrund ihres charakteristischen UV-Spektrums zweifelsfrei nachgewiesen werden (Abb. 8). Die ermittelten Spitzengehalte betrugen dabei 66 mg/kg Droge Aristolochiasäure I und 1,4 mg/kg Droge Aristolochiasäure II.

Der Identitätsnachweis der Aristolochiasäure I in der Droge ließ sich auch mit der Dünnschichtchromatographie führen. Eine geeignete Methode stellt die Identitätsprüfung 3 der Monographie "Radix Aristolochiae fangchi" des Arzneibuchs der Volksrepublik China dar (nicht in der deutschen Ausgabe [9] enthalten); damit wurde in der Verdachtsprobe die Bande der Aristolochiasäure I gerade noch im UV-Licht detektiert.

In Abbildung 9 sind die Dünnschichtchromatogramme von Aristolochiasäure-Standard (Bahnen 5 und 8) und der Verdachtsprobe (Bahnen 2 und 9) sowie einiger Vergleichsdrogen (einige davon zur besseren Erkennbarkeit in höheren Konzentrationen) im UV 254 nm und UV 366 nm abgebildet.

Auch für die Offizin steht hiermit also eine relativ rasche, gut geeignete Methode zur Verfügung, um die kanzerogene Aristolochiasäure I nachzuweisen.

Akebiae caulis

Unglücklicherweise existiert zu Akebia sp. keine Monographie im Arzneibuch der chinesischen Medizin [9] und auch nicht im Arzneibuch der Volksrepublik China. Die Droge ist offizinell in Japan, allerdings sind die Angaben der uns vorliegenden Monographie zu Akebiae caulis des Japanischen Arzneibuches von 1973 (JP) eher dürftig.

Der chinesische Name der Droge Akebiae caulis lautet Mutong (japanisch: mokutsu; koreanisch: mokt'ong). Als Stammpflanzen werden in der JP Akebia quinata Decne. aus der Familie der Lardizabalaceae und andere Arten derselben Gattung genannt. In anderen Quellen findet man zusätzlich z. B. Akebia trifoliata (Thunb.) Koidz. und Akebia trifoliata (Thunb.) Koidz. var. australis (Diels) Rehd. (chin. Baimutong) [12] sowie Akebia chingshuiensis Shimizu und Akebia longeracemosa Matsum. [13].

Als Droge dient der Stamm dieser Pflanzen. Meistens wird an ihrer Stelle jedoch Aristolochia manshuriensis Kom. syn. Hocquartia manshuriensis (Kom.) Nakai [12] (chinesisch: Guanmutong; japanisch: kanmokutsě) gehandelt, gefolgt von den Ranunculaceen Clematis armandii Franch. (chinesisch: Chuanmutong) oder Clematis montana Buch.-Ham. Caulis Aristolochiae manshuriensis ist im Arzneibuch der Volksrepublik China monographiert (nicht in der deutschen Ausgabe [9]). Aufgrund der ähnlichen chinesischen Bezeichnungen der Drogen ist verständlich, weshalb es auch hier offenbar immer wieder zu Verwechslungen kommt (Tab. 1).

Optische und chemische Prüfung

In der Literatur [13] wird die Droge Akebiae caulis wie folgt beschrieben: rundliche oder elliptische Stücke, 0,2 bis 0,3 cm dick, 1 bis 3 cm im Durchmesser, Korkschicht grau-braun. Lentizellen rundlich oder elliptisch, quergestellt. Phloem dunkelgraubraun. Xylem hellbraun, von grauweißen Markstrahlen durchzogen. Mark hellgelb, deutlich abgegrenzt.

Anhand der makroskopischen Beschreibung konnte keine eindeutige Aussage hinsichtlich der Identität der Verdachtsprobe (Abb. 10) getroffen werden.

Die Beschreibung des mikroskopischen Bildes ließ Kristallzellreihen, Einzelkristalle, Steinzellnester und kleine Stärkekörner (< 8 Mikromol) erwarten. In den mikroskopierten Präparaten unserer Droge waren aber weder Stärkekörner noch Steinzellen nachweisbar. In großer Menge wurden hingegen Calciumoxalatdrusen gefunden (s. Abb. 11).

Die einzige chemisch-analytische Prüfung der JP für Akebiae caulis ist eine Identitätsprüfung, die auf der schaumbildenden Eigenschaft von Saponinen beruht [13]. Die Prüfung verlief bei der Verdachtsprobe negativ.

Nachweis von Aristolochiasäure

Mit der bereits erwähnten HPLC/MSD-DAD-Methode wurde der Drogenextrakt auf Aristolochiasäuren geprüft. Die Identität der Aristolochiasäuren I und II wurde aufgrund ihrer hohen Gehalte in der Droge sowohl durch die UV-Spektren als auch anhand der Massenspektren belegt.

Für die Quantifizierung erfolgten die Messungen im SIM-Modus. Die SIM-Technik (Single-Ion-Monitoring) erlaubt die Aufnahme von Chromatogrammen anhand charakteristischer Massenbruchstücke der gesuchten Substanzen und ermöglicht damit äußerst empfindliche und selektive Bestimmungen. In Abbildung 12 sind die SIM-Chromatogramme eines Aristolochiasäurestandards (a) und der Verdachtsproben von Stephaniae tetrandrae radix (b) und Akebiae caulis (c) zu sehen. Es wurde ein Gehalt von 2100 mg/kg Droge Aristolochiasäure I und 500 mg/kg Droge Aristolochiasäure II in der angeblichen Akebiae caulis bestimmt.

Bedenkliche Verfälschungen

Wir konnten nachweisen, dass es sich bei den als "Stephaniae tetrandrae radix" und "Akebiae caulis" deklarierten Drogen um Verwechslungen handelte, die die Aristolochiasäuren I und II enthielten. Aristolochiasäure I lag in den Proben in Konzentrationen vor, die noch mühelos einen Identitätsnachweis mittels Dünnschichtchromatographie erlauben.

Aristolochiasäuren sind als spezifisches chemotaxonomisches Merkmal der Gattung Aristolochia anzusehen. Die Gehalte an Aristolochiasäuren, die wir in der als "Akebiae caulis" deklarierten Ware ermittelt haben, liegen im Rahmen dessen, was in der Literatur für Pflanzen der Gattung Aristolochia angegeben wird [14]. Weil wir authentische Ware von Aristolochia manshuriensis oder Aristolochia fangchi nicht beschaffen konnten, ließ sich allerdings nicht nachweisen, dass es sich speziell um diese Drogen handelte.

Die Drogen wurden von uns als bedenkliche Arzneimittel im Sinne von § 5 des Arzneimittelgesetzes (AMG) beurteilt. Bei der Beurteilung stützten wir uns insbesondere auf die Begründung des Widerrufs der Zulassung Aristolochiasäure-haltiger Fertigarzneimittel des BGA im Jahr 1981. Wegen des besonders hohen kanzerogenen Potenzials der Aristolochiasäuren wurde dieser Zulassungswiderruf damals mit Sofortvollzug angeordnet.

Abbildungen und Tabellen s. Printausgabe der DAZ

Literatur [1] Vanherweghem J-L, Depierreux M, Tielemans C et al.: Lancet 341 (1993), 387 - 391. [2] Lord GM, Tagore R, Cook T et al.: Lancet 354 (1999), 481 - 482. [3] Kampo today, News of Japanese Herbal Medicine 3 (1998), No. 1; http://www.tsumura.co.jp/english/kthp/3-1-03.htm. [4] But PP-H, Ma S-C: Lancet 354 (1999), 1731. [5] BfArM: Pressemitteilung 1/00 vom 14. 1. 2000. [6] Pharm. Ztg. 126 (1981), 1373 - 1374. [7] Dtsch. Apoth. Ztg. 137 (1997), 2034 - 2038. [8] Pharm. Ztg. 145 (2000), 85. [9] Stöger EA (Hrsg.): Arzneibuch der chinesischen Medizin, Monographien des Arzneibuchs der Volksrepublik China 1990 und 1995, Deutscher Apotheker Verlag, Stuttgart (1999). [10] Tsai TH et al.: Journal of liquid chromatography 16 (5) (1993), 1173 - 1182. [11] Gracza L, Ruff P: Dtsch. Apoth. Ztg. 121 (1981), 2817 - 2818. [12] Paulus E, Yu-he D: Handbuch der traditionellen chinesischen Heilpflanzen, Karl F. Haug Verlag, Heidelberg (1987), S. 224 - 225. [13] Kletter C in: Hänsel R, Keller K, Rimpler H, Schneider G (Hrsg.): Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis, 5. Auflage, Springer-Verlag Berlin, Band 4 (Drogen A - D) (1992), S. 156 - 158. [14] Hölzl J, Schwarze H, Seitz R in: Blaschek W, Hänsel R, Keller K, Reichling J, Rimpler H, Schneider G (Hrsg.): Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis, 5. Auflage, Springer-Verlag Berlin, Folgeband 2 Drogen (A - K) (1998), S. 170 - 181. [15] Hänsel R, Sticher O, Steinegger E: Pharmakognosie - Phytopharmazie, 6. Aufl., Springer-Verlag Berlin (1999), S. 1247 - 1248.