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Grundlagen der Pharmakokinetik von Enzymen

In der weiteren Erforschung der Enzyme galt es zunächst, das saure Magenmilieu zu überwinden, das empfindliche Proteasen in ihrer Tertiärstruktur sofort zerstören würde. Deswegen ist es unerlässlich, alle Enzymtherapeutika so magensaftresistent zu verpacken, dass ihre Wirkstoffe erst im oberen Intestinaltrakt freigesetzt werden. Enzymtherapeutika sollten grundsätzlich auf nüchternen Magen-/Darmtrakt eingenommen werden, um eine proteolytische Interaktion mit Proteinen aus der Nahrung zu verhindern.

Hierzu empfiehlt sich die Gabe von Enzympräparaten generell nüchtern bis 1 Stunde vor dem Essen oder erst wieder 3 Stunden nach dem Essen.

Eine weitere Schwierigkeit war der Nachweis der systemischen Wirkung von Proteasen, die dazu vorher aus dem Intestinaltrakt als große Moleküle (ca. 45.000 Dalton) in die Blutbahn resorbiert werden mussten.

In dieser Zeit herrschte die Meinung vor, dass großmolekulare Proteine nicht in intakter Form resorbiert werden können. Seit Anfang der 90er-Jahre und dank der Forschungsbemühungen der MEF e.V. gilt diese Meinung mittlerweile als überholt. Radioisotopenversuche, Gelchromatografie und Untersuchung der Effektkinetik von Proteasen zeigten, dass im oberen Intestinaltrakt Transportsysteme vorhanden sind, die den Transport großer Moleküle durch die Zellmembran ermöglichen. Die Mechanismen der Resorption sind:

  • Endozytose über M-Zellen
  • Persorption über Zottenspitzen
  • Vagabundierende Lymphozyten

Heute gilt es als gesichert, dass je nach Protease etwa 6% (Papain) bis 38% (Bromelin) resorbiert werden [2, 3, 4].

In der Blutbahn werden Proteasen sofort durch Transportmoleküle, wie dem α-2-Makroglobulin gebunden, welche wiederum eine Strukturänderung erfahren (slow -> fast form). Diese Strukturänderung ermöglicht dem α-2-Makroglobulin eine höhere Bindungsaffinität für Cytokine, insbesondere tgf-β, welche besonders bei Stress, chronischen Entzündungen und Krebserkrankungen vermehrt gebildet werden. Enzyme entfalten ihre Wirkung sozusagen indirekt über eine Veränderung der Tertiärstruktur ihrer Transportmoleküle.

Die hierdurch erklärbar gewordenen immunmodulierenden Effekte von Enzymen in Prävention und Therapie bei akuten und chronischen Entzündungen werden nun im Folgenden näher betrachtet.

 

Literatur

[1] Wolf, Ransberger: Enzym Therapie. 1972.

[2] Seifert: Resorption von Makromolekülen aus dem
     Magen-Darmtrakt. Handbuch Innere Medizin.

[3] Zech R, Domagk G: Enzyme-Biochemie.
     VCH Verlagsgesellschaft; 1986.

[4] Zollner: Innere Medizin. Springer Verlag; 1991.

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