Schwarzer Holunder

Der Holunderstrauch ist in seiner Wildform in Europa, aber auch in Nordamerika und -afrika sowie West- und Mittelasien beheimatet. Man findet ihn in so manchen Hausgärten und in Parks, an den Ufern von Flüssen und gerne auch am Waldrand. Der Holunderstrauch ist flachwurzelnd und kann etwa 3 bis 7 Meter hoch werden. Seine Rinde ist grau bis hellbraun und von rissiger Beschaffenheit. Die Blätter sind 3- bis 7-zählig, gefiedert und an den Ästen unpaarig angeordnet. Die hellgelben bis weißlichen Blüten mit ihrem signifikanten Geruch findet man mit großen, flach angeordneten Blütenständen als Trugdolden vor. Aus diesen bilden sich dann im Spätsommer bzw. Herbst die Holunderbeeren (Bäumler, 2007).

Geerntet werden die Blütenstände von Mai bis Juli und die Beeren schwarz und reif im Spätsommer bzw. Herbst. Neben Sambucus nigra sind die häufigsten Holunderarten in Zentraleuropa Sambucus racemosa und Sambucus ebulus (Krawitz et al., 2011).

Importiert wird heute u. a. aus Russland, Polen, Bulgarien, Ungarn und Rumänien (Wichtl & Blaschek, 2016).

Droge

Hierbei handelt es sich um die Früchte des Holunderstrauchs. Die Früchte werden in ihrer reifen Form, wenn sie schwarz und leicht glänzend sind, geerntet. Sie sind rund und haben einen Durchmesser von etwa 0,5 cm. Im Inneren findet man die Samen der Früchte. Die unreifen grünen Beeren sind nicht zum Verzehr geeignet und enthalten einige toxische Inhaltsstoffe wie cyanogene Glykoside. Verwendet werden die reifen Beeren in frischer oder getrockneter Form (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a)

Abb.1: Sambuci nigrae fructus

Die Früchte des schwarzen Holunders verfügen über eine Vielzahl von Inhaltsstoffen. In den frischen Früchten findet man Anthocyane (0,2–1,3 %), hauptsächlich Chrysanthemin (Cyanidin-3-O-glucosid) und Sambucyanin (Cyanidin-3-O-xyloglucosid bzw. Cyanidin-3-O-sambubiosid), daneben aber auch noch Sambucin und die 5-O-Glucoside von Sambucyanin und Chrysanthemin. Weiters findet man neben einigen methoxylierten Flavonoiden noch Flavonolykoside wie Rutin, Isoquercitrin und Hyperosid und das Flavonol Kaempferol. Sambunigrin, Prunasin, Ziarin und Holocalin – alles cyanogene Glykoside – findet man vor allem in den trockenen Samen (Wichtl & Blaschek, 2016).

Außerdem sind noch eine geringe Menge von Sambucus nigra-agglutinin-III (SNA-III) bzw. SNA-I bis SNA-V in den trockenen Früchten bzw. Samen enthalten (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a). Diese SNAs sind Lektine- und Ribosomen-inaktivierende Proteine (RIPs). Nicht spezifische RIPs, wie sie in anderen Pflanzen gefunden wurden, haben meist ein hohes Toxizitätspotenzial. Die hier gefundenen SNAs sind allerdings hoch spezifisch, sprechen bestimmte Zielzellen an und sind daher als Therapeutikum gut geeignet. Untersuchungen in menschlichen und murinen Zellmodellen ergaben für SNA-IV und -V eine nicht toxische Wirkung (Porter & Bode, 2017).

Das ätherische Öl mit mehr als 30 Komponenten macht nur einen geringen Teil von etwa 0,01 % aus. Außerdem finden sich noch Vitamine und Mineralstoffe wie Vitamin B₁, B₂, C und Folsäure sowie Kaliumsalze in den Früchten (Wichtl & Blaschek, 2016).

Vertreten sind außerdem noch Kohlenhydraten wie Pektine (0,16 % in den frischen Früchten) und Zucker, wobei der Zuckeranteil von Glucose und Fructose bei ca. 7,5 % liegt (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a).

Aufgrund des hohen Anthocyangehalts (über 1 %) besitzt der schwarze Holunder im Vergleich zu anderen schwarzen Beeren eine bessere antioxidative Wirkung. Dadurch zeigte Sambucus nigra bei durch oxidativen Stress verursachten Krankheiten wie Arteriosklerose, Typ 2 Diabetes, Bluthochdruck und auch Demenz eine positive Wirkung. Diese Wirksamkeit wird lediglich durch die Aroniabeere übertroffen (Chrubasik, 2015).

In-vitro-Studien an Tieren bestätigten eine Senkung des nekrotischen und apoptotischen Zelltods durch die Anthocyane. Ebenso konnte eine Senkung des Infarktrisikos infolge von relaxierenden und antiinflammatorischen Effekten an den Koronararterien beobachtet werden (Krawitz et al., 2011).

Von besonderer Bedeutung sind die Wirkungen der Flavonoide. So konnten Studien die positive Wirksamkeit von Kaempferol gegen Herpes simplex Typ1 (HSV-1), von Quercetin gegen HSV-1 und Helicobacter pylori und von Epicatechin, ein Proanthocyan, gegen HIV nachweisen. Im Vergleich, zeigte sich Sambucus nigra alleine durch seine chemische Zusammensetzung, unter allen Sambucus Arten als bester Vertreter zur therapeutischen und nahrungsergänzenden Anwendung. Im Unterschied etwa zu Sambucus canadensis konnten bei Sambucus nigra höhere Konzentrationen von Flavonglykosiden und Polyphenolen festgestellt werden. Zudem wurde für Sambucus nigra der höchste Flavonoidgehalt sowie hohe Anteile an organischen Säuren festgestellt. Zusammengefasst besitzt Sambucus nigra aufgrund seiner Bestandteile entzündungshemmende, neuroprotektive, antidiabetische, antikanzerogene und kardiovaskulär verbessernde Eigenschaften (Porter & Bode, 2017).

Bereits in der Steinzeit und im Altertum bediente man sich der Holunderpflanze und verwendete von der Wurzel bis zu den Blüten und Früchten die ganze Pflanze zu medizinischen Zwecken. So wurde sie z. B. bei Schlangenbissen, Wassersucht oder Entzündungen verwendet. Plinius riet sogar zum Auspeitschen mit Holunderästen von mit Masern betroffenen Körperstellen (Bäumler, 2007).

Ein alter Aberglaube besagt, dass das Aufhängen von Holunderästen an Fenster und Türen böse Geister vertreibe und Fieber fernhalte (Mahboubi, 2020).

Die amerikanischen Ureinwohner verwendeten die schwarzen Holunderbeeren gegen Infektionen, Husten und Hautproblemen. Die Blüten wurden als Insektenschutzmittel und bei den Ägyptern gegen Verbrennungen eingesetzt (Ulbricht et al., 2014).

Die Verwendung von Holunderblüten und auch der schwarzen Holunderbeeren hat im europäischen Raum eine ebenso lange Tradition. Wer kennt nicht den schwarzen Hollersaft, wie er umgangssprachlich bezeichnet wird, bei Fieber und Erkältungssymptomen oder die getrockneten Früchte in diversen Teemischungen.

Aufzeichnungen zeigen, dass in Deutschland, Polen, der Ukraine und Tschechien ein Dekokt der Holunderbeeren seit 1887 als mildes Abführmittel in Verwendung ist. Laut der Britischen Pharmacopöe von 1788 wurde der Hollunderbeerensaft ebenfalls als Laxans empfohlen. Ebenso wurde der Sirup von Sambucus nigra traditionell bei Erkältungserscheinungen, Fieber und als Diaphoretikum in vielen Teilen Europas eingesetzt. Daneben fanden die getrockneten Beeren als Tee, pur oder in verschiedenen Mischungen, als Diuretikum Einsatz. Weiters wurde der Holunderbeerensaft noch bei Kopf-, Nerven-, Zahn- und Herzschmerzen sowie zur Ischias-Behandlung und bei Katharren der oberen Atemwege verwendet (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a).

Traditionelle Anwendungsbeispiele für Holunderbeeren:

Als Laxans: Sirup; 2,27 kg frische Beeren mit 453 g Zucker einkochen und in größeren Mengen einnehmen.

Gegen Erkältungserscheinungen: Sirup aus reifen Beeren, 14 g Nelken und Ingwer. 1 Stunde kochen lassen und abseihen. In einem Weinglas den Sirup mit heißem Wasser auffüllen.

Bei Kopf-, Zahn-, Nerven- und Herzschmerzen: Teezubereitung; 10 g frische Beeren werden in kaltem Wasser angesetzt, für einige Minuten stehen gelassen, dann langsam zum Kochen gebracht und 5 bis 10 Minuten ruhen gelassen. Mehrmals täglich sollte eine Tasse Tee getrunken werden (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a).

Noch heute erfreut sich der Holunder großer Beliebtheit. So werden die Blüten und Beeren gerne zu Sirup verarbeitet und die reifen Früchte zu Marmelade oder Kompott verkocht. Viele verwenden den schwarzen Holundersaft auch noch immer traditionell bei Grippe- oder Erkältungssymptomen. In der Lebensmittelindustrie werden die Beeren wegen ihres hohen Anthocyangehalts gerne als Färbemittel verwendet (Wichtl & Blaschek, 2016).

Die Holunderbeeren finden in verschiedenen Formen Verwendung. So werden sie beispielsweise, als Saft zubereitet, als leichtes Abführmittel verwendet. Ein Holunderbeerenmus wird etwa bei Husten und Erkältungserscheinungen verabreicht. Auch der gekochte Saft aus den reifen Früchten wird zu diesem Zweck verwendet (Bäumler, 2007).

Trotz der langen traditionellen Verwendung können die Holunderbeeren noch nicht als „well established use“ eingestuft werden. Zur Erstellung einer Monografie fehlen derzeit noch detaillierte Studien und Daten. Eine ESCOP-Monografie liegt zur Zeit nur für Sambucus flos vor (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a).

Lediglich gegen Influenza konnten gute wissenschaftliche Beweise für die Wirksamkeit von Sambucus nigra gefunden werden. Die Wirksamkeit gegen u. a. bakterielle Sinusitis, Bronchitis, kardiovaskuläre Erkrankungen, Fettleibigkeit, Hyperlipidämie, Gingivitis und Verstopfung konnte nur mit Stufe C, d. h. mit unsicheren bzw. widersprüchlichen wissenschaftlichen Beweisen, eingestuft werden (Ulbricht et al., 2014).

In der Komplementärmedizin wird Sambucus nigra gerne in Kombination mit Vitamin C und Zink verwendet, um allgemeine Rekuperationsphasen zu beschleunigen bzw. zu unterstützen (Krawitz et al., 2011).

Zurzeit finden sich einige Präparate mit Sambucus nigra auf dem Markt, so u. a. Sambucol ® und Sinupret ®, die beide zur Stärkung des Immunsystems und bei Grippe- und Erkältungssymptomen eingesetzt werden.

Die Dosierung erfolgt allgemein nach der langjährigen traditionellen verwendeten bzw. der in den Studien als sicher und wirksam beschriebenen Menge. Aufgrund der oft unterschiedlichen Herstellung und der oft unsicheren Wirksamkeit und Sicherheit sowie Unwissenheit der konkret wirksamen aktiven Komponenten von pflanzlichen Produkten ist eine Standardisierung und eine genaue Dosierung oft schwierig.

Für Erwachsene werden zur Teezubereitung mit 10 g Droge (Sambuci nigrae fructus) verwendet. Mehrmals täglich sollte je eine Tasse Holunderbeeren-Tee getrunken werden.

Bei Saftzubereitungen aus den Früchten sollte mehrmals täglich etwa 200 ml getrunken werden.

Eine Dosierempfehlung für Kinder und Jugendliche gibt es nur für die Holunderblüten. Diese liegen bei 1 bis 15 g je nach Alter (0 bis 16 Jahre).

Ein 38 % standardisierter Holunderbeerensaft ist Sambucol ®. Sambucol ® für Kinder ist ein mit 19 % standardisierter Holunderbeerensaft. Sambucol ® Active Defense^TM besitzt neben einem 38 % standardisierten Holunderbeerenextrakt noch Vitamin C, Zink, Propolis und einer proprietären Mischung aus Echinacea angustifolia sowie Echinacea purpurea.

Bei Influenza wurden den PatientInnen etwa viermal täglich Holunderbeerenpastillen mit je 175 mg Extrakt für zwei Tage oder auch 15 ml Sambucus-Sirup viermal täglich für 5 Tage verabreicht.

Bei Hyperlipidämie betrug die Dosierung 400 mg in Form von Kapseln mit 10 % Anthocyangehalt dreimal täglich oder 5 ml Saft für zwei Wochen. Ebenso wurde PatientInnen sprühgetrockneter Holunderbeerenextrakt mit 120–4000 mg Anthocyanen täglich für zwei bis drei Wochen verabreicht.

PatientInnen mit einem Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen wurden zwei Kapseln mit je 250 mg Holunderbeerenextrakt und 125 mg Cyanidin-3-Glucosid verabreicht (Bäumler, 2007; Ulbricht et al., 2014).

Allgemein werden die Blüten des Holunders als unbedenklich eingestuft.

Die Früchte des Holunders sollten allerdings nicht in ihrer Rohform verzehrt werden, da dies zu Erbrechen, Übelkeit und anderen Vergiftungserscheinungen führen kann (Wichtl & Blaschek, 2016; Mahboubi, 2020).

Unerwünschte Wirkungen

In der Vergangenheit kam es immer wieder zur Meldung einiger Nebenwirkungen. So klagten mehrere Personen nach dem Konsum von Holundersaft über Übelkeit und Erbrechen. Es stellte sich dabei heraus, dass der Saft aus den rohen Beeren, Blättern und Zweigen hergestellt wurde. Ebenso kam es zu Vergiftungserscheinungen nach dem Konsum eines Saftes aus Sambucus mexicana, ebenfalls hergestellt aus Beeren, Blättern und Zweigen. Die Personen klagten auch hier über Übelkeit und Erbrechen. Der Grund für die Vergiftungssymptome ist auf die Anwesenheit der cyanogenen Glykoside sowie Alkaloide zurückzuführen, die sich in den Zweigen und Blättern der Pflanze finden.

In weiteren Fällen klagten PatientInnen über Bauchschmerzen, einige allergische Reaktionen sowie Ödeme an den Beinen und eine erhöhte International Normalized Ratio (INR) (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a). Die INR dient im Zuge der Ermittlung der Blutgerinnung als Umrechnungsverfahren und wird verwendet um eine gerinnungshemmende Behandlung zu kontrollieren. Die INR ist der gemessene Sekundenwert, der nach einer Thromboplastinzugabe bis zu einer Blutgerinnselbildung vergeht, im Verhältnis zu der Zeit, die ein standardisiertes Normalplasma zur Gerinnung benötigt (Gesundheit.gv.at,)

Außerdem sollte bei Personen, die wissentlich gegen Holunder oder Pflanzen der Caprifoliaceae allergisch sind, auf eine Anwendung verzichtet werden (Ulbricht et al., 2014).

Toxikologie

Allgemein sollten für die Konsumation nur die Blüten und Beeren des Holunderstrauchs verwendet werden. Die übrigen Pflanzenteile wie Äste, Blätter und Rinde, aber auch die unreifen Früchte besitzen toxische Inhaltsstoffe wie etwa das cyanogene Glykosid Sambunigrin. Bei oraler Aufnahme kann es daher zu Vergiftungserscheinungen kommen. Allgemein hängt die Menge der vorhandenen cyanogenen Glykoside mit dem Standort und den Wachstumsbedingungen zusammen. Generell besitzen die Blüten im Vergleich mit den anderen Pflanzenteilen die geringste Konzentration dieser Glykoside. Im Gastrointestinaltrakt werden diese cyanogenen Glykoside am Ende zu Blausäure hydrolysiert.

Auf keinen Fall sollten die Blätter oder Äste zusammen mit den Beeren zerkleinert oder zerquetscht werden, da dabei Blausäure freigesetzt wird. Aus diesem Grund sollten die Früchte bzw. deren Saft auch vor dem Verzehr erhitzt werden, um geringe, aber dennoch vorhandene Mengen der Blausäure zu eliminieren (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a; Mahboubi, 2020).

Anwendungsbeschränkungen

Laut HMPC wird eine Anwendung bei Kindern und Jugendlichen unter 18 Jahren aufgrund der unzureichenden Datenlage nicht empfohlen.

In Bezug auf Schwangerschaft und Stillzeit ist die Datenlage ebenfalls gering. Aber auch hier wird aufgrund einer möglichen Intoxikation vom Konsum abgeraten (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a).

Wechselwirkungen

Es wird von einer gemeinsamen Einnahme mit Immunsuppressiva abgeraten, da es zu einer Interaktion der Holunderbeeren durch eine mögliche immunstimulierende Aktivität kommen kann. Generell sollte auf die Einnahme von immunstimulierenden Pflanzen und deren Präparate verzichtet werden, da es neben der Interaktion mit den Immunsuppressiva auch zu einer Interaktion mit Corticosteroiden kommen kann. Trotz unzureichender Datenlage kann eine Stimulierung der Zytokinproduktion in Monozyten durch die Beeren nicht ausgeschlossen werden. Ebenso gibt es Hinweise auf eine verstärkende Theophyllin-Wirkung wegen der Xanthin-Oxidase Hemmung in Kombination mit schwarzem Holunder.

Ebenso ist Vorsicht geboten bei PatientInnen mit Arrhythmien, kardiovaskulären Problemen und ZNS-Störungen wegen einer möglichen Tachykardie bzw. ZNS-Depression durch eine Cyanidvergiftung. Eine solche Vergiftung kann bei PatientInnen mit Atmungsproblemen ebenso zu verstärkten Atemwegsproblemen führen. Studien haben bei PatientInnen, die Blutdruckmedikamente einnehmen, eine mögliche Blutdruckreduktion durch Sambucus nigra nachgewiesen. Aufgrund der Stimulierung des Glucosemetabolismus und der Stimulierung der Insulinsekretion aus den B-Zellen gilt die Verabreichung der Beeren auch für Diabetiker bzw. PatientInnen, die Antidiabetika zu sich nehmen, als unsicher. Ebenso kann es durch den laxierenden Effekt der Holunderbeeren bei DurchfallpatientInnen zu einer Kontraindikation kommen. In der Verwendung von Doxycyclinen und Quanterra ® Sinus Defense oder Sinupret ® wurde bei PatientInnen mit bakterieller Sinusitis ein verbessertes Ergebnis festgestellt (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a; Ulbricht et al., 2014; Adams et al., 2020).

Millionen von Menschen erkranken jedes Jahr an Infektionen der Atemwege. Ausgelöst durch Rhino-, Entero-, Adenoviren, Influenzaviren und andere. Nach wie vor haben Influenzaviren einen großen Einfluss auf unseren Körper und führen noch immer jährlich zu vielen Todesfällen. Zur Unterstützung in solchen Infektionsfällen greifen die Menschen immer noch gerne zu alternativen pflanzlichen Mitteln. Vor allem die Früchte von Sambucus nigra bieten sich hier dank ihrer langen traditionellen Verwendung bei Erkältungen und Grippe an (Mahboubi, 2020).

Eine wissenschaftliche Publikation aus dem Jahr 2020 befasste sich mit der Wirksamkeit und antiviralen Wirkung von Sambucus nigra. Mehrere Untersuchungen belegten in der Vergangenheit eine antivirale Wirkung der Holunderbeeren gegen verschiedene Viren. So konnte beispielsweise eine Reduktion der HIV-Infektiosität durch die Behandlung von HIV-Stämmen mit Holunderbeerenextrakt nachgewiesen werden. In Kombination mit einem Olivenblätterextrakt konnte bei HIV-positiven Frauen eine Reduktion der Viruslast nachgewiesen werden (Mahboubi, 2020).

Ebenso zeigte sich in vitro eine Wirksamkeit gegen Influenza-A und -B-Viren. Hier konnte eine Hemmung des Influenzavirus Typ A mit einem IC₅₀ von 252 ± 34 mg/ml beobachtet werden. Die mögliche Wirksamkeit der Holunderbeeren gegen die Grippe oder Erkältungen wird durch ihren Einfluss auf verschiedene Mechanismen vermutet. In Tests mit Zellkulturmedien zeigte der schwarze Holunderbeerenextrakt eine Hemmung des viralen Hämagglutinins bei mehreren Influenzastämmen. Das Hämagglutinin (Glykoprotein) ermöglicht dem Virusmolekül, sich an der Oberfläche der Wirtszellmembran an die zelluläre Sialinsäure zu binden und sich so mit dem Wirt zu verknüpfen. Die Flavonoide der Holunderbeeren übernehmen die Aufgabe, an das Hämagglutinin der Grippeviren zu binden und so die Virusanheftung an die Rezeptoren der Wirtszelle bzw. an die Rezeptoren von Glykol-Konjugaten in den Erythrozyten zu verhindern. Die Lektine der Holunderbeeren (z. B. SAa2 und 6Gals) binden an die Sialinsäure der Wirtszellmembran und verhindern so, dass das Hämagglutinin des Grippevirus sich an die Wirtszellmembran bindet. Der Extrakt hemmte neben der Virusreplikation die Neuraminidase des Influenzavirus, die für die Virusverbreitung verantwortlich ist, da sie die zelluläre Sialinsäure abbaut. Auch gegen den Herpes-simplex-1-Virus konnten Erfolge erzielt werden (Mahboubi, 2020).

Die immunmodulierenden Effekte sind ebenso auf die Flavonoide (speziell Anthocyane) der Holunderbeeren zurückzuführen. Diese Effekte gehen mit einer Aktivierung der Phagozyten, Zytokinproduktion und Einwanderung in entzündetes Gewebe einher. Zudem erhöht der Holunderbeerenextrakt die Antikörper gegen die Grippeviren. Die aus dem Blut gewonnenen Monozyten zeigten eine deutliche Produktionssteigerung von IL-1b, TNF-a, IL-6, IL-8 und IFN-g. Bei Letzterem konnte eine deutliche Steigerung nach der Verabreichung von Holunder an gesunde und unter Insulinmangel leidende diabetische Ratten beobachtet werden. Der antioxidative Effekt der Holunderextrakte ist für die Reduktion von Schmerz und Fieber verantwortlich. Verantwortlich für diese oxidative Wirkung im Holunder macht man die Polyphenole und Flavonoide (Anthocyane) (Mahboubi, 2020).

Allgemein kann dem schwarzen Holunder eine antibakterielle, antiinflammatorische, analgetische, immunmodulierende und antiproliferative Wirkung nachgesagt werden. Vermutet wird außerdem eine Schutzwirkung gegen Schäden der Darmschleimhaut, Leber und Pankreas. Die beste Wirkung erzielte er allerdings gegen virale Infektionen und das metabolische Syndrom (Chrubasik, 2015).

Antivirale Wirksamkeit

Wirksamkeit gegen verschiedene Influenza-Arten

In einer Studie von 2012 (Kinoshita et al., 2012) wurde die Wirksamkeit eines Holunderbeeren-Konzentrat speziell gegen Influenza A überprüft. In Bezug auf das Typ-A-Virus kommt es hier oft zu Behandlungsproblemen und Problemen in der Medikamentenentwicklung, da es bei diesem Virus häufig zu Antigenmutationen und damit zur Veränderung seiner Charakteristik kommt. Auch deshalb ist man ständig auf der Suche nach geeigneten Alternativen.

Für die Studie, die in vitro und in vivo durchgeführt wurde, wurden die MDCK-Zelllinie (Säugetierzelllinie), 6 Wochen alte weibliche Mäuse, ein Konzentrat aus Holunderbeeren, Oseltamivir (Neuraminidase-Hemmer zur Influenzabehandlung) und Influenza-A-Viren verwendet.

In vitro

Hier wurde die antivirale Wirksamkeit des Holunderkonzentrats gegenüber der mit Influenza A infizierten Zelllinie geprüft. Allgemein kann gesagt werden, dass bei einem CC₅₀/IC₅₀-Wert über 10 antivirale Eigenschaften vorliegen. Die Zytotoxizitätskonzentration (CC₅₀) lag laut Dosis-Wirkungs-Kurve bei 26.000 ± 3.000 mg/ml.

Die antivirale Aktivität bzw. IC₅₀ für das Konzentrat lag bei einer Zugabe während der Infektion bei 720 ± 79 mg/ml und bei einer Zugabe unmittelbar nach der Infektion bei 3.600 ± 590 mg/ml.

Der Selektivitäts-Index (CC₅₀/IC₅₀) für das Konzentrat gegenüber Influenza A lag bei der Zugabe während der Infektion bei 36 ± 6,7 und bei einer Zugabe unmittelbar nach einer Infektion bei 7,3 ± 1,6. Dies lässt eine mögliche Interaktion des Konzentrats in der frühen Virusreplikationsphase, Virusanbindung und Eindringen in die Wirtszelle vermuten (Kinoshita et al., 2012).

In vivo

Die mit Influenza A infizierten Mäuse wurde für den Versuch in verschiedene Gruppen unterteilt. So wurde die Kontrollgruppe lediglich mit dem Virus infiziert, eine Gruppe erhielt nach der Infektion Oseltamivir (0,2 mg/Tag) und zwei weitere ein Holunderbeerenkonzentrat mit je 1 mg/Tag bzw 5 mg/Tag. Verabreicht wurden die Dosen beginnend drei Tage vor der Infektion mit dem Influenzavirus bis sieben Tage nach der Infektion. Gemessen wurde zunächst der Gewichtsverlust der einzelnen Gruppen. Bei der Kontrollgruppe konnte sieben Tage nach Infektion eine Gewichtsreduktion von etwa 26 % vermerkt werden. Bei der Oseltamivir-Gruppe kam es nur zu einer 3,3%igen Reduktion. Durch das Holunderbeerenkonzentrat (1 mg/Tag und 5 mg/Tag) konnte eine Gewichtsverminderung von 19,7 % bzw. 15,4 % nach 7 Tagen beobachtet werden. Weiter wurde die bronchoalveoläre Lavageflüssigkeit der Mäuse untersucht. Für die Holunderpräparate beider Konzentrationen konnte im Vergleich zur Kontrollgruppe eine deutliche Virusreduktion nach Tag 3 beobachtet werden. Die überprüfte Viruslast in den Lungen – wieder verglichen mit der Kontrollgruppe – zeigte allerdings keine signifikante Reduktion. 14 Tage nach Infektion wurden die Mäuse noch auf ihre Antikörper getestet. Die mit Sambucus nigra behandelten Mäuse zeigten einen deutlichen Anstieg der systemischen IgG- und der sekretorischen IgA-Antikörper. Außerdem hatten diese Mäuse im Vergleich mit der Kontrollgruppe eine höhere Titerkonzentration der neutralisierenden Antikörper im Serum. Im Gegensatz dazu konnte eine eindeutige Unterdrückung der Antikörperbildung bei der Oseltamivirgruppe beobachtet werden. Der Extrakt wurde dann noch fraktioniert (LM/low molecular, MM/medium molecular, HM/high molecular weight), um die Wirksamkeit des Konzentrates gegen das Virus nach Molekulargewicht einzuordnen. Im Zuge dessen konnte festgestellt werden, dass die Fraktionen mit hohem Molekulargewicht in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit konzentrationsunabhängig die Viruslast senkten. Die Viruslast in den Lungen wurde hingegen konzentrationsabhängig gesenkt. Die größte Wirksamkeit in den Lungen zeigte die HM-Fraktion. Bei der LM-Fraktion konnte hingegen keine nennenswerte Hemmung der Virusreplikation nachgewiesen werden. Vierzehn Tage nach Infektion wurde die Auswirkungen des Konzentrats und seiner Fraktionen auf die Immunantwort überprüft. Lediglich die Konzentratgruppe selbst sowie die Fraktion II-Gruppe (eine Unterfraktion der HM-Fraktion) wiesen erhöhte Antikörperwerte gegenüber der Kontrollgruppe auf. Die Oseltamivirgruppe hingegen bildete im Vergleich zur Kontrollgruppe weniger Antikörper.

Mithilfe von ELISA wurde die Menge an virusspezifischen IgA-Antikörpern aus den Lungen und dem Kot nachgewiesen, nachdem die in der Mucosa vorhandenen sekretorischen IgA-Antikörper eine wichtige Rolle in der Virussuppression spielen. Eine Erhöhung der IgA-Konzentration um das 1,3-Fache konnte bei der Gabe des Saftes mit einer Konzentration von 10 mg/Tag beobachtet werden. Bei allen Fraktionen außer der LM-Fraktion konnte eine Erhöhung der Antikörper vom 1,2 bis zum 1,4-Fachen in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit ermittelt werden. Bei der gesamten HM Fraktion konnte eine erhöhung der IgA Antikörper im Kot um das 1,2 bis 1,3-Fache festgestellt werden. Die niedermolekulare Fraktion zeigte allerdings weder in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit noch im Kot eine Erhöhung der IgA Antikörper.

Anders als vorangegangene Studien stellte diese eine schwache In-vitro-Wirkung gegen das Virus fest, dafür aber eine relativ starke In-vivo-Wirkung. Grund für die mögliche schwache In-vitro-Wirkung könnte die alleinige Verwendung des Holunderextrakts sein. Viele frühere Studien verwendeten nämlich oft Kombipräparate mit z. B. Propolis, Echinacea usw. Wie bereits erwähnt, konnte aber in vivo eine deutliche Hemmung der Virusreplikation sowie eine Stimulierung der Immunantwort nachgewiesen werden. Eine Erhöhung der neutralisierenden Antikörper konnte lediglich zusätzlich bei einer Verabreichung des Saftes bei 10 mg/Tag nachgewiesen werden. Allgemein konnte eine positive Wirkung von Sambucus nigra gegen Influenza A festgestellt werden, wobei hier vor allem die HM-Fraktionen eine tragende antivirale Rolle zu spielen scheinen (Kinoshita et al., 2012).

H1N1

Eine weitere Studie aus dem Jahr 2009 (Roschek et al., 2009) beschäftigte sich mit der antiviralen Wirkung von Holunderbeerenextrakt gegen das H1N1-Virus. Weil aufgrund der Komplexität der chemischen Zusammensetzung die Massenspektrometrie keine zufriedenstellenden Ergebnisse für eine Charakterisierung eines Extraktes liefert, wurde hier ein anderes Verfahren angewendet. Das dafür gewählte Ionisationsverfahren nennt sich DART (Direct Analysis in Real Time), das mit einem Flugzeitmassenspektrometer gekoppelt wurde (DART TOF-MS). Mit diesem Verfahren ist es nun möglich, eine rasche und genaue Identifizierung der einzelnen Komponenten zu bekommen. Chromatografische Trennmethoden oder Derivatisierung waren dadurch nicht mehr notwendig.

Um die antivirale Wirksamkeit des Holunderbeerenextraktes zu überprüfen, wurden MDCK-Zellen mit Influenza-A-Viruspartikeln behandelt. Der IC₅₀-Wert des Extraktes lag hier bei 252 ± 34 mg/ml und die 100%ige Inhibierung bei 1000 mg/ml. Außerdem wurde mit dem MTT-Test noch die Zellviabilität überprüft, bei dem bis zu 2000 mg/ml Extraktkonzentration keine unspezifischen Effekte oder Zelltoxizität erkennbar war.

Mithilfe des DART/TOF-MS wurden im Anschluss noch die Komponenten des Pflanzenextraktes analysiert, die an das H1N1-Virus binden. Dafür wurden die Viruspartikel mit dem Extrakt behandelt und die laut DART/TOF-MS-Spektrum ungebundenen Komponenten durch einen Membranfilter gewaschen. Als bindende Komponenten wurden zwei Flavonoide identifiziert, nämlich 5,7,3‘,4‘-Tetra-O-methylquercetin und dieses verestert am 3-OH des 3-Hydroxyflavonrings mit 3,4,5-trihydroxy-cyclohexancarbonsäure. Da man bei Letzterem die Esterfunktion als überflüssig in Bezug auf die antivirale Aktivität sah, wurde das Racemat Dihydromyricetin für weitere Untersuchungen herangezogen. Festgestellt werden konnte, dass die gefundenen Stoffe das H1N1-Virion in einem anderen Verhältnis, als sie im Extrakt vorliegen, binden. Bei der Inkubation der H1N1-Viruspartikel mit den IC₅₀– bzw. IC₁₀₀-Konzentrationen des Extraktes konnte eine Inhibierung von 85 % bzw. 95 % beobachtet werden. Der Inhibierungsgrad ließ darauf schließen, dass die aktiven Komponenten des Extraktes stöchiometrisch an das H1N1-Virion binden und so eine Infektion verhindern. Für Dihydromyricetin konnte eine 50%ige Virusinhibierung bei 2,8 mg/ml beobachtet werden (etwa 100-mal weniger als die IC₅₀ des Extraktes). Es zeigte sich, dass die IC₅₀ gegen das H1N1 Virus von 5,7,3‘,4‘-Tetra-O-methylquercetin mit 0,15 mg/ml ähnlich der IC₅₀ von Oseltamivir (Tamiflu®) mit 0,1 mg/ml ist, aber 27 Mal niedriger als die IC₅₀ von Amantadin (4,1 mg/ml) ist.

In Bezug auf die Virusanheftung wurde vermutet, dass die phenolischen Bereiche der beiden aktiven Komponenten mit großer Wahrscheinlichkeit an die mannosereichen Haemagglutinin bindenden Domänen binden und in weiterer Folge so ein Eindringen in die Wirtszelle verhindern (Roschek et al., 2009).

Influenza A und B und antibakterielle Wirkung

Im Jahr 2011 wurde eine Studie (Krawitz et al., 2011) veröffentlicht, in der die Wirksamkeit eines standardisierten Holunderextraktes u. a. gegen das H5N1-Virus nachgewiesen wurde. Außerdem wurde ein antimikrobieller Effekt gegen grampositive (Streptococcus pyogenes und Gruppe C und G Streptococci) und gramnegative Bakterien (Branhamella catarrhalis), die häufig für Infektionen der oberen Atemwege verantwortlich sind, beobachtet. Für die Studie wurde der standardisierte Holunderbeerenextrakt Rubini der Firma Berry Pharma AG verwendet. Diesen Extrakt ist mit HPLC standardisiert und wird immer aus der gleichen Holunderbeerensorte, die in der Steiermark wächst, hergestellt.

Die oben genannten Bakterien wurden aus PatientInnenproben gewonnen, auf Schafblut-Agarplatten kultiviert, über Nacht in einem speziellen Medium vermehrt und am Ende mit BHI (Brain Heart Infusion) verdünnt. Zu einem Milliliter frischem Medium wurden 50 ml Bakterienlösung zugeführt. Anschließend wurden je 5 %, 10 %, 15 % und 20 % des Sambucus-Extrakts hinzugefügt und bei 37°C für 16 Stunden inkubiert. Eine Bakterienprobe blieb unbehandelt (100 % mögliches Wachstum). Alle Versuche wurden zumindest dreimal durchgeführt mit je zwei Wiederholungen pro Versuch. Die antimikrobielle Wirkung des Holunderbeerenextrakts wurde in flüssigem Bakterienmedium überprüft und nach 16 Stunden die CFUs bestimmt. Bei allen eingesetzten Holunderbeerenkonzentrationen (5 %, 10 %, 15 %, 20 %) konnte eine Reduktion des Bakterienwachstums beobachtet werden. Der 10%ige Extrakt führte nach Zugabe zum Bakterienstamm, zu einer Wachstumshemmung von über 70 % im Vergleich zu den unbehandelten Proben.

Zum Nachweis der antiviralen Wirksamkeit wurden folgende Virenstämme verwendet: KAN-1 und H5N1 (Influenza A) und B/Mass (Influenza B). Als Zelllinie wurden MDCK-Zellen verwendet mit DMEM als Wachstumsmedium. Die MDCK-Zellen wurden für KAN-1 ohne Trypsin und für B/Mass mit Trypsin behandelt. Zusätzlich wurde noch eine Porbe als Kontrolle unbehandelt gelassen. Inkubiert wurde bei 37 °C für 12 bis 16 Stunden. Um die antivirale Aktivität des Extraktes zu bewerten, wurde zunächst mittels MTT assay, die Konzentration ermittelt, bei der es zu keinem zytotoxischen Effekt und gleichzeitig der besten Wirkung kommt. Es konnte dafür eine Verdünnung von 1 : 100 des Pflanzenextraktes im Medium ermittelt werden. Die MDCK-Zellen wurden dann mit den genannten Influenzaviren infiziert. Anschließend wurde 48 Stunden mit dem Sambucus-Extrakt in der ermittelten Konzentration inkubiert. Der Überstand wurde anschließend verworfen und mittels focus assay die foci Größen ermittelt. Für B/Mass konnte im Vergleich mit der unbehandelten Kontrollprobe eine Virusreduktion nach der Extraktzugabe beobachtet werden. Bei KAN-1 hingegen konnte eine leichte Reduktion, aber auch eine Vergrößerung der Viruspartikel im Vergleich zur unbehandelten Gruppe beobachtet werden. Außerdem wurde nach der Infektion von vorbehandelten MDCK-Zellen mit ebenso behandelten Virusstämmen und Inkubation mit dem Extrakt (1:100) noch eine Virusreduktion beobachtet. Für B/Mass konnte eine Reduktion von 25 % und für KAN-1 eine von 30 % im Vergleich zur Kontrollprobe (100 %) beobachtet werden.

Im Allgemeinen konnte eine Reduktion der Proliferation der eingesetzten Bakterien beobachtet werden. Das heißt, eine aktive Wirkung gegen die Bakterien und die eingesetzten Virusstämmen konnte nachgewiesen werden. Da während einer Influenza-Erkrankung häufig auch bakterielle Infektionen auftreten, wäre eine gleichzeitige Untersuchung durchaus sinnvoll. Das Rubini-Extrakt zeigte auf jeden Fall eine aktive Wirkung gegen die Bakterienstämme wie auch gegen die beiden Influenzastämme (Krawitz et al., 2011).

Bereits im Jahr 1995 (Zakay-Rones et al., 1995) wurden Versuche zur antiviralen Wirksamkeit von Holunderbeerenextrakt durchgeführt. In einer Studie wurde die antivirale Wirkung des Präparats Sambucol ® in vitro gegen verschiedene Influenza-A- und -B-Arten sowie Tierinfluenza-Viren geprüft.

Der In-vitro-Test erfolgte an MDCK-Zellen, die mit verschiedenen Influenza-A (u. a. A/Texas, A Singapore …)- und Influenza-B (u. a. B/ Yamagata, B/ Panama …)-Stämmen und H1N1-Stämmen von nordeuropäischen Schweinen und Puten infiziert wurden. Um eine möglichst geringe Virusreplikation zu erhalten, wurden die Viren ohne Trypsin auf die MDCK-Zellen gegeben. Der Sambucol-Sirup beinhaltet neben dem Holunderbeerenextrakt noch Himbeerextrakt, Glucose, Zitronensäure und Honig. Für den In-vitro-Versuch wurde allerdings Sambucol D ® ohne Glucose und Honig verwendet. Der Extrakt wurde mit PBS 1 : 8 verdünnt und erreichte dadurch einen pH-Wert von 4,9. Die Viruskontrollen wurden daher diesem pH-Wert angepasst. Niedrigere Verdünnungen wurden wegen des niedrigem pH Wertes nicht durchgeführt. Ein Hämagglutinationstest der Viren, eine Hämagglutination-Reduktion mit Sambucol und ein Hämagglutinin-Inhibierungstest wurden durchgeführt. Für den Hämagglutinationstest wurden 0,1 ml der 2-fach verdünnten Virusproben mit 1%iger roter Schafsblutzellen-Suspension (SRBC) versetzt. Das Ergebnis für die Hämagglutinin-Inhibierung zeigte, dass bei einer Sambucol-Verdünnung von 1 : 4 und einer Inkubation von einer Stunde die Hämagglutination von A/Beijing, A/Singapore, B/Panama und B/Yamagata gehemmt wurden. Höhere Verdünnungen von Sambucol wie etwa 1 : 8 und 1 : 16 hemmten ebenso die Hämagglutination, aber erst bei einer Verlängerung der Inkubationszeit (16 Stunden). In einem weiteren Versuch wurden die Viren über Nacht mit einer 1:8-Sambucol-Verdünnung inkubiert. Es kam zur Reduktion der Hämagglutination bei A/Bejing um das 4-fache, bei A/Singapur um das 16-fache und bei B/Panama um das 8-fache. Schafsblutzellen (SRBC), die zuvor 16 Stunden mit Sambucol inkubiert wurden, lösten keine Veränderung des Hämagglutinations-Titer in den Viren aus. Die Wirkung von Sambucol auf die Virus-Replikation wurde, wie schon erwähnt, an den verschiedenen Influenza-A- und -B- sowie Tierinfluenza-Arten getestet. Die Hemmung der Replikation konnte beobachtet werden, als das Virus-Inokulum vor der Zellinfizierung mit dem Holunderbeerenextrakt in Kontakt kam. Die Hemmung erfolgte konzentrationsabhängig. Sambucol hemmte den viralen zytopathischen Effekt bei einer Verdünnung von 1 : 8. Bei einer Verdünnung von 1 : 16 konnte der zytopathische Effekt nur teilweise inhibiert werden.

Die Studie zeigte eine In-vitro-Wirkung von Sambucol und seine Fähigkeit, das Hämagglutinin mehrerer Influenza-A- und -B-Stränge zu hemmen. Die hier verwendeten roten Schafsblutzellen, zuvor mit Sambucol behandelt, zeigten eine Agglutination durch die Influenzaviren. Dadurch konnte vermutet werden, dass das Sambucus-Extrakt bei direkter Virusbindung das Hämagglutinin der Viren hemmt und nicht mit dem Glykokonjugat-Rezeptor der Erythrozyten interagiert (Zakay-Rones et al., 1995).

Antivirale Wirksamkeit gegen das humane Coronavirus NL63 (HCoV-NL63)

Das Coronavirus NL63 zählt zu den gängigen Coronaviren, mit dem sich Menschen infizieren können. Vor allem im Herbst und Winter breitet es sich stark aus und verursacht Erkältungserscheinungen, vor allem der oberen Atemwege, wie Husten, Schnupfen und Halsschmerzen. Bei kleinen Kindern und älteren PatientInnen wurden außerdem Lungenentzündungen und Bronchitis im Zusammenhang mit dem NL63-Virus festgestellt.

2019 (Weng et al., 2019) wurde in einer Studie die Wirksamkeit von Sambucus formosana Nakai gegen Coronavirus NL63 untersucht. Diese Sambucus-Art ist vor allem in subtropischen und tropischen Gebieten Asiens beheimatet, wo es auch traditionell genutzt wird. Einige Eigenschaften decken sich mit den europäischen Sambucus-Arten wie Sambucus nigra und Sambucus lanceolata. Neben der bereits oben genannten positiven Wirkung von Sambucus nigra gegen Influenza A und B, HIV und Herpes simplex zeigte die Pflanze speziell bei Influenza A durch Phenolsäuren wie die Kaffeesäure eine hemmende Wirkung auf die Virusreplikation. In diesem Versuch wurde die Aktivität von Sambucus formosana als alkoholischer Extrakt mit einigen seiner Phenolsäuren (wie Kaffeesäure, Cumarsäure, Chlorogensäure, Ferulasäure, Gallussäure) gegen das HCoV-NL63 untersucht. Getestet wurde an LLC-MK2 Zellen, die über Nacht kultiviert wurden. Das ethanolische Extrakt von Sambucus formosana wurde in den Konzentrationen 0, 1, 10, und 50 mg/ml bzw. die Phenolsäuren in 0, 10, 50 und 100 mM eingesetzt.

Im Ergebnis zeigte sich eine geringe CC₅₀ des ethanolischen Extraktes mit 180,62 mg/ml gegenüber den LLC-MK2-Zellen. Um die Wirksamkeit des ethanolischen Auszugs gegen das HCoV-NL63-Virus zu zeigen, wurden die Zytopathie, der Zellzyklus und die Virusausbeute überprüft. Das Ergebnis zeigte eine konzentrationsabhängige Reduktion der Zytopathie in den mit dem Virus infizierten Zellen. Ebenso konnte eine Reduktion der sub-G1-Fraktion in den infizierten Zellen beobachtet werden. Der durchgeführte Plaque-Assay ergab eine IC₅₀ für den Sambucusextrakt von 1,17 mg/ml bezogen auf die Virusausbeute. Eine antivirale Aktivität für den ethanolischen Extrakt von Sambucus formosana konnte somit festgestellt werden.

Um die hemmende Wirkung vom Sambucus-formosana-Extrakt auf die Virusreplikation zu untersuchen, wurde die Plaquebildung, die Virus-Anbindung (virus attachment assay) und die viruzide Aktivität mithilfe eines Plaque-Assays untersucht. Das Plaque-Assay zeigte, dass die Plaquebildung durch den Sambucus-Extrakt mit einem IC₅₀-Wert von 4,67 mg/ml gehemmt wurde. Im virucidal-assay, konnte eine leichte viruzide Wirkung und eine Hemmung unter 50 % bei den Konzentrationen 1, 5 und 10 mg/ml im Vergleich mit den zum Schein behandelten Zellen beobachtet werden. In Bezug auf den Virus attachment assay, konnte eine Reduktion der Virusanbindung an die LLC-MK2-Zellen beobachtet werden. Das Ergebnis zeigte für den ethanolischen Extrakt einen inhibitorischen Effekt mit einer IC₅₀ von 15,75 mg/ml. Es konnte somit nachgewiesen werden, dass der Sambucus-Extrakt während der Virusreplikation vor allem die Plaquebildung und die Virusanbindung hemmt.

Weiters wurde noch die antivirale Aktivität der verschiedenen Phenolsäuren getestet. Hier legte man den Schwerpunkt, wie schon erwähnt, vor allem auf die Chlorogen-, Kaffee-, Cumar- und Ferulasäure, die mittels LC-MS/MS als Hauptkomponenten ausgemacht wurden. Es konnte gezeigt werden, dass die Marker der Phenolsäuren (Gallus-, Chlorogen und Kaffeesäure) eine geringere Zytotoxizität gegenüber den LLC-MK2-Zellen zeigten. Der CC₅₀-Wert lag für diese über 500 mM. Für das Hemmungs-Assay gegen HCoV-NL63 konnte für die Kaffee -, Chlorogen- und Gallussäure – nicht aber für die Ferula- und Cumarsäure – eine Verminderung der Zytopathie festgestellt werden. Die antivirale Wirkung der Phenolsäuren konnte in folgende Reihenfolge gebracht werden: Kaffeesäure (IC₅₀= 3.54 mM) > Chlorogensäure (IC₅₀= 43,45 mM) > Cumarsäure (IC₅₀ = 71.48 mM). Somit konnten diese Phenolsäuren als wirksame antivirale Komponenten von Sambucus formosana identifiziert werden.

Um den antiviralen Mechanismus der Kaffee- und Chlorogensäure gegen HCoV-NL63 festzustellen, wurde die Plaquebildung, die viruzide Aktivität und die Virusanbindung getestet. Das Ergebnis zeigte für die Kaffeesäure (IC₅₀= 5,4 mM) im Gegensatz zur Chlorogensäure (IC₅₀ = 44,38 mM) eine stärkere inhibitorische Aktivität gegenüber der Plaquebildung. Außerdem reduzierte die Kaffeesäure konzentrationsabhängig die Anbindung des Virus an die Zelloberfläche und wies eine viruzide Aktivität auf. Zusätzlich wurde die Infektionshemmung bei mit HCoV-NL63 infizierten humanen Zellen des Atemepithels (Calu-3-Zellen) beobachtet. Die Zellen wurden dafür mit 10 bzw. 50 mM Kaffeesäure bei 32 Grad für 36 Stunden inkubiert. Es zeigte sich eine deutliche Verringerung des viralen zytopathischen Effekts. Außerdem konnte nachgewiesen werden, dass die Kaffeesäure konzentrationsabhängig die Infektiosität des Virus senkt und eine wirksame antivirale Aktivität gegen die Virusreplikation in den Calu-3-Zellen aufweist.

Allgemein konnte in der Studie eine antivirale Wirksamkeit des Sambucus-Formosana-Extraktes und seiner phenolischen Komponenten nachgewiesen werden. Ebenso konnte eine geringe Zytotoxizität, eine Senkung des zytopathischen Effekts und des sub-G1-Arrests in den virusinfizierten Zellen beobachtet werden. Sowohl die antivirale Wirksamkeit wie Senkung der Virusmenge, Virusbindung und Plaquebildung durch diese Holunderart konnte bereits im unteren mg/ml-Bereich bestätigt werden.

Die Ergebnisse zeigten eine deutliche Übereinstimmung mit früheren Studien zu Sambucus nigra. Zusätzlich konnte der Holundersaft in vitro u. a. als virusblockierender Faktor gegen virale Atemwegsinfektionen, Influenza A und B und Rhinovirus identifiziert werden. Für die Behandlung von Problemen der oberen Atemwege, Erkältung und Grippe wird Sambucus nigra als gute und sichere Behandlungsmöglichkeit angesehen. Sambucus formosana hingegen bietet eine gute Alternative für die Behandlung von Atemwegsinfektionen, speziell jenen, die mit Coronaviren in Zusammenhang stehen (Weng et al., 2019).

Antimikrobielle Wirkung

Sambucus nigra kann aufgrund seiner Lektin-Bestandteile eine antimikrobielle Wirkung nachgesagt werden. So sollen die Lektine von Sambucus nigra die Salinsäure inhibieren, die u. a. als wichtiger Bestandteil der Pathogenität und Viruleszenz folgender MIkroorganismen gilt: E. coli, Helicobacter pylori, Streptococcus pneumoniae, Plasmodium falciparum, Haemophilus ducreyi, Haemophilus influenza. Festgestellt werden konnte eine durch Sambucus nigra verbesserte Doxicyclin-Wirkung bei bakteriellen Infektionen (Porter & Bode, 2017).

Antioxidative und antimikrobielle Aktivität des Sambucus-nigra-Extrakts

Eine aktuelle Studie vom Mai 2021 (Przybylska-Balcerek et al., 2021) befasste sich mit den antibakteriellen und antioxidativen Eigenschaften eines Sambucus-nigra-Extraktes. Die antioxidativen Eigenschaften der Holunderbeeren werden hauptsächlich den Anthocyanen zugeschrieben. Diese zählen neben den Flavonoiden und Phenolsäuren zu den bioaktiven Komponenten. Bisher wurde der wässrige Ethanolextrakt der Beeren gegen 13 nosokomiale Erreger getestet, darunter u. a. auch Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella poona und Pseudomonas aeruginosa. Ziel dieser Studie war es, die antimikrobielle Aktivität eines doppelt hydrolysierten wässrigen Extrakts von Sambucus nigra nachzuweisen. Die antioxidative Aktivität wurde mithilfe von ABTS+ gemessen. Eine hohe antioxidative Aktivität ließ auf einen hohen Anteil an antioxidativen Komponenten schließen. Als Nächstes wurde die Menge der gesamten freien Phenolsäuren und Flavonoide gemessen. Der Mittelwert des gesamten Phenolgehalts (TPC) betrug 13,28 mg GAE/g Extrakt und der des gesamten Flavonoidgehaltes (TFC) 114,98 RUTE/ g Extrakt. Anschließend wurden 15 Phenolsäuren und 8 Flavonoide des Extraktes weiter analysiert. Die dominantesten Phenolsäuren waren die Chlorogensäure, die Sinapinsäure und die trans-Zimtsäure. Unter den Flavonoiden stellten Rutin und Quercetin den größten Anteil. Es sei aber erwähnt, dass die antimikrobielle Aktivität aus dem Zusammenspiel aller bioaktiven Komponenten und nicht einzelner Bestandteile zustande kommt. Weiters wurden neben den Zuckern (Glucose und Fructose) die organischen Säuren des Extraktes analysiert. Den Hauptanteil machte hier die Zitronensäure aus, gefolgt von Apfel-, Shikimi- und Fumarsäure. Ein hoher Anteil an organischen Säuren führt zu einer Senkung des pH-Wertes und somit zu einer Bindungs- und Strukturstabilisierung der Phenolsäuren und Flavonoide inklusive der Anthocyane. Die Folge ist ein Anstieg der antioxidativen Wirkung der gesamten bioaktiven Komponenten.

Für die Überprüfung der antibakteriellen Wirksamkeit wurden verschiedene Bakterienstämme verwendet, die einerseits für den Menschen pathogen wirken und andererseits zum Verderb von Nahrung führen können.

Folgende Bakterienstämme wurden hier getestet:

Pathogene Bakterien: Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Listeria inoccua

Zum Lebensmittelverderb führende Bakterien: Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas fragi, Proteus mirabilis

Als Kontrollbakterium diente Micrococcus luteus. Der Versuch zeigte, dass das Polyphenolextrakt der Holunderbeeren tatsächlich eine positive Aktivität zwischen 0,5–0,05 % gegenüber der Bakterienstämme aufwies. Am empfindlichsten reagierten die Bakterien Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Pseudomonas fragi und Escherichia coli auf den Extrakt. Die MIC-Werte der Bakterienstämme wurden mit dem automatischen Wachstumsmesser Bioscreen-C gemessen.

Eine positive Wirkung der Gallus-, Vanillin-, Sinapin- und Protocatechusäuren gegenüber dem Wachstum von grampositiven und gramnegativen Bakterien konnte festgestellt werden. Eine bessere Wirksamkeit konnte allerdings gegen die grampositiven Bakterien nachgewiesen werden. Grund dafür ist die bei grampositiven im Vergleich zu den gramnegativen Bakterien fehlende äußere Zellwandschicht. Diese macht es hydrophoben Stoffen schwer, die Lipopolysaccharid-Wand zu passieren.

In Bezug auf die Nahrungsmittelverderblichkeit zeigten Studien die Wirksamkeit von Kaffee-, Ferula- und Protocatechusäure gegen das Wachstum von Bacillus subtilis und Bacillus cereus. Weitere Versuche zeigten außerdem noch positive Wirkung der Polyphenolextrakte gegen Candida-Arten.

Die Studie kam zu dem Ergebnis, dass die Phenolsäuren und Flavonoide des Sambucus-nigra-Extrakts für die antibakterielle Wirkung verantwortlich sind. Als Bestandteile mit der größten Wirkung gegen das Bakterienwachstum konnten Kaempferol, Apigenin, Protocatechu-, Ferulasäure und p-Cumarsäure identifiziert werden (Przybylska-Balcerek et al., 2021).

Antioxidative Wirkung

Das antioxidative Potenzial der Holunderbeeren hängt in erster Linie mit den phenolischen Inhaltsstoffen der Beeren und auch mit den chemischen Strukturen der Moleküle und Zusammensetzung der einzelnen Beeren zusammen. Besonders die Anthocyane beeinflussen die antioxidative Aktivität der Holunderbeeren. Mit steigender Anthocyankonzentration steigt somit auch die antioxidative Wirkung. Studien zufolge zeigt der Holunderbeerenextrakt antiradikale Wirkung gegen DPPH, allerdings nicht so stark wie der verwendete Standard Ascorbinsäure. Eine hohe antioxidative Aktivität ist für die Holunderbeeren charakteristisch, diese reicht von einer 82,08 bis 89,25 %igen Inhibierung im Verhältnis zum DPPH Radikal. Die IC₅₀ für den 70%igen Holunderbeeren-Acetonextrakt lag bei 117 mg/ml und für den wässrigen Beerenextrakt bei 123 mg/ml. Bei der Ascorbinsäure hingegen lag der IC₅₀ bei 8 mg/ml. Der höchste TEAC-Wert entsprach allerdings beinahe dem der Ascorbinsäure. Die Holunderbeeren sind zudem noch in der Lage, die Linolsäureoxidation zu hemmen. Die antioxidative Wirkung der Holunderbeeren wurde in einem In-vitro-Versuch an menschlichen Mucosazellen untersucht. Eine Reduktion der Produktion von intrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies und eine Senkung der DNA-Schädigung an Zellkolonien durch einen Holunderbeerenextrakt (1 mg gefriergetrocknete Beeren pro ml) konnte festgestellt werden

Außerdem konnte die Hemmung der Mutagenizität, ausgelöst durch Oxidationsmittel in Salmonella typhimurium, beobachtet werden. Das Ergebnis zeigt einen Schutz der Kolonzellen gegen oxidativen Stress durch Holunderbeeren (Młynarczyk et al., 2017).

Das oben erwähnte Holunderbeerenextrakt wurde aus einem gefriergetrocknetem Holunderbeerenpulver hergestellt, welches in deionisiertem Wasser suspendiert wurde und um die physiologischen Bedingungen des Magens zu simulieren auf einen pH-Wert von 2,0 gebracht wurde. Am Ende wurde noch eine Schweine-Pepsin-Lösung zugefügt und bei 37°C inkubiert. Nach der Verdauung (2 Stunden) wurde die Mischung auf pH 6 gebracht und eine Pankreas- und Gallenlösung zugegeben. Damit sollte der Zwölffingerdarm simuliert werden. Nach 30-minütiger Inkubationszeit wurde der pH-Wert auf 7,4 erhöht und menschliche Fäkalbakterienkulturen zugegeben um den Dünndarmstoffwechsel zu imitieren. Für die Dickdarmsimulierung wurde der pH-Wert auf 8 angehoben und für 19 Stunden inkubiert. Am Ende wurde der Extrakt zentrifugiert, filtriert und bei – 80 °C bis zur Weiterverwendung gelagert (Olejnik et al., 2016).

Wirksamkeit bei Diabetes, Fettleibigkeit und Stoffwechselstörungen

Bei der Behandlung der diabetischen Osteoporose beeinflussen die Früchte von Sambucus nigra die Behandlung positiv. Es konnte gezeigt werden, dass ein Extrakt der Polyphenole von Sambucus nigra die Mineraldichte der Knochen verbessert und das Körperfett von diabetischen Ratten reduziert. Ebenso konnte eine Wiederherstellung der Glutathionwerte und eine Reduktion der Malondialdehyd-Konzentration festgestellt werden. Letzteres ist der Index für den Lipidperoxidationslevel und eine verminderte Konzentration führt zu einem verbesserten Osteoporose-Status. Zudem wurden in einer Studie Ratten mit Typ-2-Diabetes für 4 Wochen täglich je 190 bzw. 350 mg pro Kilogramm Körpergewicht eines lipophilen bzw. polaren Holunderbeerenextraktes verabreicht. Das polare Extrakt führte zu einer raschen Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels, wogegen das lipophile Extrakt die Sekretion von Insulin erhöhte (Salvador et al., 2017). Beide Extrakte allerdings führten zu einer Reduktion der Insulinresistenz, aber keiner signifikanten Änderungen der hämatologischen Werte.

Weiters wurde noch der Effekt von anthocyanreichem Holunderbeerenxtrakt auf den Metabolisums in einem Versuch mit Mäusen getestet. Dafür wurden vier verschiedene Diätvarianten für jeweils 16 Wochen an Mäusen getestet. Den vier Mäusegruppen wurde entweder eine fettarme- oder eine fettreiche- Diät sowie eine fettreiche Diät mit 0,25% Holunderextrakt (20-40 mg Anthocyane/kg Körpergewicht) und eine fettreiche-Diät mit 1,25% (100-200 mg Anthocyane/kg Körpergewicht) Holunderextrakt verabreicht. Beiden Mäusegruppen, die Holunderbeerenextrakt erhielten, konnte im Vergleich zu den Gruppen ohne Holunderbeerenextrakt, ein geringeres Lebergewicht, eine geringere Triglyceridkonzentration sowie geringere Entzündungsmarker im Serum, Insulinresistenz und Leberfettsäuresynthese nachgewiesen werden.

Um den Einfluss auf HDL-Dysfunktion und Arteriosklerose bei hyperlipiden Mäusen zu beobachten, wurde diesen 1,25 % eines Holunderbeerenextrakt (mit 100-200 mg Anthocyane/kg Körpergewicht) verabreicht.  Am Ende konnten keine signifikanten Unterschiede in den Serumlipiden der Kontrollgruppe und der mit Holunderbeeren behandelten Gruppe beobachtet werden. Allerdings war in der Sambucus-nigra-Gruppe eine Senkung der Aspartat-Transaminase und des Nüchtern-Glucosewertes sowie eine Verbesserung der HDL-Funktion und eine Senkung des hepatischen Cholesterinspiegels zu erkennen (Młynarczyk et al., 2017).

COVID-19

Wirksamkeit als Nahrungsergänzungsmittel bei COVID-19

Seit dem Ausbruch der Pandemie kam es im Internet und auf diversen Plattformen sozialer Medien zu wilden Spekulationen, Vermutungen und Empfehlungen zum Gebrauch von diversen Nahrungsergänzungsmitteln zur Prävention und Behandlung von SARS-CoV-2 Infektionen. In einem kurzen Bericht wurde die Wirksamkeit und Einsatzmöglichkeit verschiedener Stoffe wie z. B. Vitamin C, Zink, Silber und auch Sambucus nigra behandelt (Adams et al., 2020).

In einigen Studien wurde die antivirale Wirksamkeit der Holunderbeeren positiv getestet. Grund dafür ist die Fähigkeit, inflammatorische Zytokine zu modulieren. Es wurden sowohl In-vivo- als auch In-vitro-Versuche durchgeführt. Zum Zeitpunkt dieses Berichts lagen noch keine Studien bzw. Daten zur Verwendung, Wirkung oder Prophylaxe von Holunderbeeren bei SARS-CoV-2 Infektionen vor. Tatsächlich konnte in einer Studie (siehe oben) bereits eine positive Wirkung von Sambucus formasana gegen das Coronavirus NL63 nachgewiesen werden. Allerdings lässt sich dieses Ergebnis nicht einfach auf das Virus SARS-CoV-2 übertragen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es nach derzeitigem Wissensstand zu wenige Daten und Studien für den Gebrauch von schwarzem Holunder bei SARS-CoV-2 Infektionen gibt (Adams et al., 2020).

Die Wirksamkeit und Sicherheit von Holunderblütensirup zur Behandlung von Grippe und ihren Begleitsymptomen wurde 1995 und 2004 in zwei Studien überprüft.

Für die erste Studie von 1995 (Zakay-Rones et al., 1995) wurden 27 Personen ausgewählt. Davon erhielten 15 Personen zur Grippebehandlung ein standardisiertes Sambucus nigra Präparat (Sambucol^®). Die übrigen 12 ProbandInnen erhielten ein Placebo. Eine Verbesserung der Symptome und Fieberwerte konnte bei 93,3 % der Behandlungsgruppe nach 2 Tagen Therapiebeginn beobachtet werden. Bei 91,7 % der Placebogruppe trat eine Verbesserung nach 6 Tagen ein. Die ProbandInnengruppe, die mit Sambucol^® behandelt wurde, zeigte im Vergleich mit der Placebogruppe nach immunologischen Tests eine höhere Antikörperzahl gegen Influenzaviren. Im Versuch konnten keine Nebenwirkungen von Sambucol^® festgestellt werden.

In der Studie von 2004 wurden 60 Personen mit Grippesymptomen ausgewählt. Davon wurden 30 ProbandInnen mit einem Holunderbeerensirup behandelt. Die übrigen erhielten wieder ein Placebo. Die Dosis lag bei viermal 15 ml pro Tag. Verbesserungen bei Schmerzen, Husten, Schnupfen wurden von den ProbandInnen selbst beobachtet und bewertet. Ein deutlicher Unterschied zwischen Behandlungs- und Placebogruppe konnte festgestellt werden. So stellte die Behandlungsgruppe bereits nach 3 bis 4 Tagen Verbesserungen fest. Unterstützende Mittel wie Nasensprays oder Schmerzmittel kamen im Vergleich zu den PlaceboprobandInnen weniger zum Einsatz. Bei der Placebogruppe setzten die Verbesserungen erst nach 7 bis 8 Tage ein. Auch hier konnten keine Nebenwirkungen beobachtet werden.

In einer weiteren Studie von 2004 (Murkovic et al., 2004) wurde der Einfluss von Holunderbeeren auf die Blutfettwerte überprüft. Dabei wurde in einer randomisierten Placebo-kontrollierten Studie an 34 ProbandInnen getestet. Die Behandlungsgruppe erhielt hier dreimal täglich gering dosiertes Holunderbeerenpulver (mit 10 % Anthocyane) in Kapselform zu je 400 mg. Außerdem wurden die ProbandInnen angehalten, eine Diät mit 35%igem Fettanteil einzuhalten. Eine leichte, aber statistisch unbedeutende Senkung aller Blutfettwerte konnte nach zwei Wochen festgestellt werden. Das Gesamtcholesterin sank von 199 mg/dl auf 190 mg/dl. Die Studie kam zu dem Schluss, dass eine höhere Dosis des Präparates womöglich zu besseren Ergebnissen führen würde. Außerdem wird eine positive Senkung des Blutcholesterinspiegels eher bei PatientInnen mit bereits erhöhten Werten vermutet. Weitere Untersuchungen dazu wären notwendig.

Klinische Studien zur laxierenden Wirkung von Sambucus nigra sind nicht verfügbar. Allgemein konnte in den oben genannten kleinen Studien eine positive Wirkung von schwarzem Holunder gezeigt werden, für aussagekräftigere Ergebnisse wären weitere Studien notwendig (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014a).

Wirksamkeit gegen virale Infektionen

In einer doppelblinden Studie (Zakay-Rones et al., 1995) wurden 40 PatientInnen für eine Studie zur Grippebehandlung mit Sambucol® ausgewählt. Um etwaige Nebenwirkungen auszuschließen, wurde Sambucol zuvor an 35 gesunden ProbandInnen mit 3 Teelöffel täglich für 3 Tage getestet. Es konnten keine Nebenwirkungen beobachtet werden. Die Symptome der in der Studie behandelten ProbandInnen umfassten mit absteigender Häufigkeit Kopfschmerzen, Fieber, Ermüdung, Schnupfen, Pharyngitis, Myalgie und Husten. Nach Ausschluss von 13 ProbandInnen wurden schließlich 15 ProbandInnen mit Sambucol und 12 weitere mit einem Placebo behandelt. Es handelte sich hier um Männer und Frauen zwischen 5 bis 50 Jahre mit mindestens 3 grippalen Symptomen, die mit dem standardisierten Holunderbeerenextrakt in Sirupform (Sambucol^®) bzw. mit einem Placebo behandelt wurden. Zusammengefasst waren 23 ProbandInnen mit Influenza B (13 in der Sambucol- und 10 in der Placebogruppe), 2 ProbandInnen mit Influenza A (in der Placebogruppe) und je ein/eine ProbandIn mit RSV bzw. Adeno/RSV (Sambucol Gruppe) erkrankt. Alle klinisch relevanten Symptome wurden über 6 Tage beobachtet und dokumentiert. Am Ende wurden die Verbesserungen der einzelnen PatientInnen festgehalten. Serumproben der PatientInnen wurden jeweils zu Beginn und in der Genesungsphase genommen. Die Anwesenheit von Antikörper wurde für Influenza A und B mit dem Hämagglutinations-Hemmtest (HAH) und Complement-fixation-Test (CFT) für RSV (humanes respiratorisches synzytial Virus) und Adenovirus nur mittels CFT überprüft. Beim CFT wurden die Antikörpertiter bei der höchsten Verdünnung bestimmt, bei der maximal 50 % Hämolyse stattfand. Bei HAH wurde die Antikörpermenge durch die Zugabe einer bekannten Konzentration von Hämagglutinin und einer Suspension aus roten Hühnerblutzellen. Der Hämagglutinin-Titer jeder Serumprobe war der Wert der höchsten Verdünnung, bei der eine komplette Inhibierung der Agglutination verursacht wurde. Am Ende konnten in den Serumproben der PatientInnen Antikörper gegen Influenza A und B, RS-Virus und Adenoviren nachgewiesen werden. Im Vergleich zur Placebogruppe (mittlerer Hämagglutinin Antikörpertiter 171) konnte bei der Behandlungsgruppe in der Genesungsphase, für Influenza B ein mittlerer Hämagglutinin Antikörpertiter von 201 und ein etwa vierfacher Titeranstieg beim CFT festgestellt werden. Trotz des nicht signifikanten Unterschiedes zwischen Placebo- und Behandlungsgruppe, konnte der Behandlungsgruppe dennoch ein besseres Ergebnis im Bezug auf die Antikörperbildung zugeschrieben werden. Bei der mit dem Beerensirup behandelten Gruppe konnten im Vergleich zur Placebogruppe eindeutige Verbesserungen der Krankheitssymptome sowie bereits nach 2 Tagen eine Fieberreduktion beobachtet werden. Allgemein zeigte die Behandlungsgruppe eine Verbesserung der Krankheitssymptome nach dem zweiten Behandlungstag in 93,3 % der Fälle. Die Placebogruppe zeigte eine Verbesserung in 91,7 % der Fälle nach 6 Tagen. Am Ende kann gesagt werden, dass trotz der positiven Wirksamkeit von Sambucol^® die Ergebnisse nicht als eindeutig signifikant gewertet werden können. Weitere Studien an größeren ProbandInnengruppen und einem größeren Anteil an Influenza A (hier lediglich 2 Personen in der Placebogruppe) und auch Adenovirus und RSV als Vergleich wären notwendig (Zakay-Rones et al., 1995; Mahboubi, 2020).

Im Jahr 2004 (Zakay-Rones et al., 2004) wurde schließlich eine randomisierten placebokontrollierten Studie zur Wirksamkeit von Smbucol^® gegen Influenza A und B durchgeführt. Getestet wurde an 60 ProbandInnen von 16 bis 54 Jahren, welche in zwei gleich große Gruppen geteilt wurden. Für die Studie zugelassen wurden PatientInnen mit Fieber über 38 °C und mindestens einem weiteren Grippesymptom. Von den 30 ProbandInnen der Placeboguppe waren 28 mit Influenza A und 2 mit Influenza B infiziert. In der Behandlungsgruppe waren von den 30 ProbandInnen 26 mit Influenza A und 4 mit Influenza B infizeirt. Die Behandlung mit 15 ml Beerenextrakt oder dem Placebo zu einer Mahlziet dauerte 5 Tage. Die erste Dosis wurde innerhalb von 48 Stunden nach dem Auftreten der ersten Symptome verabreicht. Zu Beginn und am Ende wurden alle Symptome sowie der Gesundheitszustand der ProbandInnen überprüft. Den PatientInnen wurde erlaubt eine Zusatzmedikation in Form von Paracetamol oder Otrivin^® Nasentropfen zu verwenden, sollte die Behandlung mit Sambucol^® bzw. Placebo nicht ausreichend sein. Bei bestehenden Allergien gegenüber der Notfallbehandlung konnte Paracetamol gegen Acetylsalicylsäure und Otrivin gegen Salzwasser-Nasenspray getauscht werden. Die ProbandInnen wurden aufgefordert den Gesundheitszustand täglich vier Mal zu dokumentieren und die Symptome auf einer Skala von 0 bis 10 zu bewerten (0= keine Verbesserung, 10= ausgeprägte Verbesserung). Bis fünf Tage nach dem Behandlungsende sollte die Dokumentation zwei Mal täglich erfolgen. Für die Behandlungsgruppe setzte eine Verbesserung bereits nach 3 bis 4 Tagen ein, bei der Placebogruppe hingegen erst nach 7 bis 8 Tagen (dh erst nach Behandlungsende). Allgemein war für die mit dem Holunderbeerenextrakt (Nasenspray wurde von fünf und Schmerzmittel von 7 PatientInnen verwendet) behandelte Gruppe weniger Zusatzmedikation im Vergleich mit der Placebogruppe (Nasenspray wurde von 21 und Schmerzmittel von 26 PatientInnen verwendet) notwendig. Im Vergleich zur Studie von 1995 (Zakay-Rones et al., 1995) konnte hier nun auch die Wirksamkeit von Sambucol^® gegenüber Influenza A nachgewiesen werden. Ebenso wie eine Verbesserung der Symptome in der Behandlungsgruppe nach 3-4 Tagen. Für die Studie waren nur Erwachsene zugelassen. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Wirksamkeit eines bei Grippe eingesetzten Holunderpräparates mit der Zusammensetzung bzw. mit dem Flavonoidgehalt des Präparates zusammenhängt. Um die Wirksamkeit zu untermauern wären weitere Studien mit mehr TeilnehmerInnen und auch Studien mit anderen PatientInnengruppen sinnvoll (Zakay-Rones et al., 2004).

Reisen im Allgemeinen und speziell das Fliegen führen oft zu einer Extrabelastung für unseren Körper. Studien ergaben, dass das Wohlbefinden der Reisenden in Flugzeugen u. a. auch vom Flugzeugklima, der Ozonkonzentration und dem Luftdruck beeinflusst wird. Oft entwickelt man während des oder nach dem Reisen eine Verkühlung und Erkrankungen, besonders der oberen Atemwege. Echinacea wurde deshalb als erste Pflanzedroge bei Reisenden mit Atemwegserkrankungen getestet. Positive und vor allem protektive Effekte konnten hierbei beobachtet werden. Dies wurde zum Anlass genommen, um in dieser doppelblinden placebokontrollierten klinischen Studie (Tiralongo et al., 2016) nun die Wirkung der Holunderbeere, die schon in langer Tradition bei Erkältungs- und Atemwegserkrankungen zum Einsatz kommt, zu überprüfen. Verwendet wurde hier das oben bereits erwähnte Holunderbeerenextrakt Berry Pharma ^® von Iprona AG. Es wurden Kapseln mit je 300 mg Extrakt (mit 22 % Polyphenole und 15 % Anthocyane) und 150 mg Reismehl an 312 Passagiere der Economy-Klasse verabreicht (158 Personen in der Behandlungsgruppe und 154 Personen in der Placebogruppe). Ausgewählt wurden hier Reisende auf Langzeitflügen mit einer Reisedauer von mindestens sieben Stunden und einem Aufenthalt am Zielort für mindestens vier Tage. Neben dem Holunderbeerenextrakt war noch 1,19 mg Magnesium (Mg: 3,97 mg/g) enthalten. Getestet wurden der Einfluss und die Wirksamkeit der Behandlung auf die Atemwege und mithilfe der Jackson-Skala wurden tägliche Erkältungssymptome, -dauer und -intensität dokumentiert. Bewertet wurde folglich der Zustand der oberen Atemwege vor und nach der Reise. Die ProbandInnen nahmen für 10 Tage vor der anstehenden Reise täglich 2 Kapseln (600 mg) mit dem Holunderbeerenextrakt oder Placebo ein. Einen Tag vor der Reise bis 5 Tage nach der Reise wurden sie aufgefordert, je 3 Kapseln (900 mg) täglich zu nehmen. Auch hier wurden die ProbandInnen aufgefordert ihren Gesundheitszustand täglich zu dokumentieren und neben der Symptome auch mögliche Zusatzmedikation zu notieren. Die ProbandInnen waren zum Großteil Frauen und Nichtraucher und gaben zum größten Teil an gestresst zu sein. Etwa die Hälfte der ProbandInnen war gegen Grippe geimpft. Für etwa ein Drittel der ProbandInnen traten Erkältungserscheinungen bereits vor der Reise, für 3 während der Reise aber für die Mehrheit nach der Ankunft auf. Allgemein betrachtet konnte bei der Palcebogruppe kollektiv eine höhere Anzahl an Erkältungstagen (117) im Vergleich mit der Behandlungsgruppe (57) beobachtet werden. Ebenso war die Symptomzahl in der Placebogruppe mit 583 deutlich höher als in der Behandlungsgruppe (247). Allgemein kann daher gesagt werden, dass sich mit der Einnahme von Holunderbeeren-Präparaten, die Erkältungszeit verkürzt und eine Genesung rascher eintritt. Die Symptomlast sowie die Erkältungsdauer reduzierten sich in der Behandlungsgruppe um 2 Tage (im Durchschnitt 4,75 Tage vs. 6,88 Tage) (Tiralongo et al., 2016).

Im Allgemeinen belegen diese vier Studien einen positiven Einfluss von Sambucus nigra bei Grippe und Erkältungssymptomen. Eine raschere Regeneration bzw. ein rascheres Abklingen der Symptome konnte beobachtet werden. Zur unterstützenden Behandlung wurde die Wirksamkeit von Sambuci nigrae fructus bestätigt (Tiralongo et al., 2016; Mahboubi, 2020).

Eine aktuelle randomisierte doppelblinde placebokontrollierte Studie aus dem Jahr 2020 zeigte die Wirksamkeit des Sambucus-nigra-Extrakts bei Kindern ab fünf Jahren, die an Influenza erkrankt waren. Verwendet wurde ein Nahrungsergänzungsmittel, das von der FDA nicht als Medikament zugelassen ist. Es wurden alle nötigen Vorgaben erfüllt, die für das IND-Programm (Investigational New Drug) nötig waren. Die PatientInnen wurden aus drei verschiedenen Notaufnahmen ausgewählt. Zu den Teilnahmekriterien zählten maximal 48 Stunden Influenzasymptome, ein positiver rt-PCR-Influenzatest und mindestens zwei der folgenden Symptome: verstopfte Nase, Halsschmerzen, Husten, Schmerzen, Ermüdung, Kopfschmerzen, Schüttelfrost und Schweiß. Den PatientInnen wurde jederzeit die Möglichkeit gegeben, zusätzlich Oseltamivir zu nehmen. Die erste Verabreichung erfolgte in der Notaufnahme, die weiteren Verabreichungen zu Hause mithilfe eines Messbechers. Es wurde täglich mit den PatientInnen Rücksprache gehalten und ihr aktueller Gesundheitszustand dokumentiert, bis die Symptome und das Fieber vollkommen verschwunden waren bzw. wenn innerhalb von 24 Stunden das Fieber unter 37,7 °C gesunken war. Vom Sambucus-nigra-Extrakt wurde den PatientInnen von fünf bis zwölf Jahren täglich zweimal 15 ml (das entspricht einer Menge von 5,7 g der Droge) für insgesamt 5 Tage verabreicht. Den PatientInnen über 13 Jahren wurde ebenso viermal täglich 15 ml des Extraktes für 5 Tage verabreicht. Die Dosierung und Dauer orientierte sich an den Studien mit Sambucol ^® gegen Influenza, die bereits an Erwachsenen durchgeführt wurden. Der erste Messpunkt war der Zeitpunkt, an dem die Symptome sich für mindestens 21,5 Stunden verbessert hatten oder gar verschwunden waren. Als zweiter Messpunkt wurde der Zeitpunkt gewählt, an dem der Proband bzw. die Probandin mindestens 24 Stunden symptomfrei war.

Das Ergebnis zeigte am Ende keinen signifikanten Unterschied zwischen der Behandlungsgruppe und der Placebogruppe in Bezug auf die Linderung der Symptome. Die PatientInnen der Behandlungsgruppe brauchten im Durchschnitt etwa 5,3 Tage und die Placebogruppe etwa 4,9 Tage zur Erholung. Beim zweiten Messpunkt konnten ebenfalls keine großen Unterschiede festgestellt werden. Es konnte aber eine raschere Linderung der Symptome bei den PatientInnen , welche zusätzlich Oseltamivir verwendet haben beobachtet werden.

Allgemein konnte keine Erklärung gefunden werden, warum der Holunderbeerenextrakt im Unterschied zu früheren Studien gegenüber dem Placebo gleich gut abschnitt bzw. warum die positive Wirkung gegenüber Influenza fehlte oder zumindest mangelhaft war. Trotz der bisher größten ProbandInnenzahl (87) und unter Einschluss von Kindern und Jugendlichen konnten vorangegangene positive Wirkungen des Holunderbeerenextraktes in diesem Fall nicht ausreichend bestätigt werden. An der Compliance sollte es nicht gelegen sein, da diese als sehr gut befunden wurde. Die Zusammensetzung des Holunderbeerenextrakt unterschied sich nur minimal von den anderen Studien. Dass das Ergebnis dadurch beeinflusst wurde, wurde als unwahrscheinlich angenommen. Zudem wurde festgestellt, dass in der Behandlungsgruppe mehr ProbandInnen die aktuelle Influenzaimpfung bekommen hatten und vermehrt zusätzlich Oseltamivir einnahmen. Alleine dieser Faktor führte bereits zu einer Senkung der Stärke und Dauer der Grippesymptome. Tatsächlich trat bei den Personen, die beides gleichzeitig zu sich nahmen, eine schnellere Genesung auf als bei den PatientInnen, die nur mit Sambucol ® behandelt wurden. Da die Influenzatypen nicht genau analysiert wurden, kann zudem nicht ausgeschlossen werden, dass in der Grippesaison noch weitere Viren vertreten waren, die resistent gegen die Holunderbeeren sind. In diesem Zusammenhang konnte somit die positive Wirkung von Sambucus nigra gegenüber Influenza nicht bestätigt werden (Macknin et al., 2020).

Wirksamkeit bei Mittelohrentzündung und Entzündung der oberen Atemwege bei Kindern

Infektionen der oberen Atemwege in Kombination mit einer Mittelohrentzündung, oft auch mit Paukenerguss, stellen bei Kindern unter sechs Jahren ein gängiges Krankheitsbild dar. Da diese viralen Infektionen (meist ausgelöst durch Rhino-, Adeno- und Coronaviren) nicht auf eine Antibiotikatherapie ansprechen, werden meist Corticosteroide, Mykolytika und entzündungshemmende Präparate als Behandlungsmittel gewählt.

Diese Studie aus dem Jahr 2019 (della Volpe et al., 2019) beschäftigte sich mit der Wirksamkeit eines oralen Nahrungsergänzungsmittel aus Sambucus nigra, Zink, tindalisierten Lactobacilus acidophilus, Arabinogalactan, Vitamin D, E und C bei Kindern mit Infektionen der oberen Atemwege und einer damit einhergehenden Mittelohrentzündung.

Die Stimulierung des Immunsystems über das Präparat erfolgt durch dessen das Immunsystem stimulierende Moleküle, die die Funktion der weißen Blutkörperchen verbessern und die IgA-Antikörper im Schleim (mucus) erhöhen. Sambucus nigra hemmt hier, wie bereits früher erwähnt, die Virusreplikation bereits im frühen Stadium. Die Vitamine A, D, E und C sorgen für eine verbesserte Immunantwort, indem sie die IgA-Antikörper im Schleim (mucus) erhöhen und aktiv die Makrophagen- und Lymphozyten-Aktivität stimulieren. Der Lactobacillus acidophilus reduziert systemische Entzündungen und senkt durch indirekte Immunstimulation die Konzentration reaktiver Sauerstoffspezies, die die Antwort des Immunsystems unterdrücken. Zudem hemmt der Lactobacillus die Anheftung und das Wachstum von gramnegativen Bakterien sowie das Virenwachstum und die Wanderung ins Zellinnere.

Aufgrund des noch fehlenden bzw. noch nicht gefestigten Immunsystems sind Kinder besonders anfällig für derartige Erkrankungen. Einige Studien berichteten bereits von der positiven Wirkung von Nahrungsergänzungsmitteln auf die Immunantwort. Vor allem für Erwachsene gibt es Studien, die die Wirksamkeit von Nahrungsergänzungsmitteln und Sambucus nigra in Zusammenhang mit einer verbesserten Immunantwort belegen. Grund für die Studie war der Nachweis einer positiven Wirkung von Supplementen bei Kindern. Vermutet wurde zuvor schon eine Verbesserung bei Mittelohrentzündungen durch Stimulierung des Immunsystems. Das hier eingesetzte Supplement mit den bereits erwähnten Inhaltsstoffen sollte das Immunsystem der Kinder stimulieren und in weiterer Folge die Ventilation des Mittelohrs und somit das Hören der Kinder verbessern.

Die Einfachblindstudie wurde an Kindern unter acht Jahren durchgeführt. Diese wurden in vier Gruppen – G1 bis G3 – und eine Kontrollgruppe (CG) unterteilt. Gruppe eins bis drei wurde das immunstimulierende Präparat gemeinsam mit der Standardtherapie verabreicht. Bei der Kontrollgruppe wurde nur die Standardtherapie angewendet. Als Standardtherapie wurde eine Nasaldusche mit Fluticason verwendet. Gruppe 1 erhielt 10 Tage lang 10 ml des Präparats mit einer anschließenden Pause von 20 Tagen. Dieses Schema wurde für 3 aufeinanderfolgende Monate beibehalten. Gruppe 2 erhielt 10 ml des Präparats für 90 Tage ohne Pause. Gruppe 3 erhielt 15 ml über einen Zeitraum von 45 Tagen. Die Ergebnisse wurden mittels Ohrenspiegelung, Tympanometrie, Fibroendoskopie und Tonaudiometrie (PTA) gemessen. Als Messpunkte wurden folgende drei Zeitpunkte gewählt: T0 = Basislinie bzw. Zeit vor der Behandlung, T1 = 45 Tage nach der Behandlung, T2 = 90 Tage nach der Behandlung. Sowohl die klinischen Tests als auch die Hörtests wurden zur selben Zeit durchgeführt.

Das Ergebnis der Studie belegte, dass unter den behandelten Kindern die Gruppe, die zusätzlich mit dem oralen Nahrungsergänzungsmittel behandelt wurde, bessere Ergebnis als mit der Standardbehandlung erzielt wurden. Es konnten Verbesserungen in allen gemessenen Punkten nachgewiesen werden. Die Standardtherapie verbesserte zwar die Ergebnisse der Fibroendoskopie, konnte allerdings keine Verbesserungen in Bezug auf die Tympano- und Tonaudiometrie erzielen. Am Ende konnte die Behandlungsdosis von 15 ml des oralen Supplements über einen Zeitraum von 45 Tagen als angemessen und am effektivsten bei schwerer Mittelohrentzündung mit Paukenerguss bei Kindern festgestellt werden. Die 10-ml-Dosierung für 90 Tage kann bei leichten Formen der Erkrankung oder zur Prophylaxe eingesetzt werden. Die immunstimulierenden Bestandteile des oralen Nahrungsergänzungsmittels stimulierten das Immunsystem durch eine Verbesserung der Funktion der weißen Blutkörperchen und der Erhöhung der IgA Antikörper im Mukus. Die Ergebnisse der Studie stimmen mit früheren Ergebnissen bei Erwachsenen überein. Durch die Volumenreduktion der Rachenmandeln und der damit einhergehenden Verbesserung des Infektions- und Entzündungsprozesses konnte eine Verbesserung der Immunantwort erreicht werden. Ebenso konnte durch die Abschwellung der Rachenmandeln gleichzeitig eine Verbesserung der Mittelohrentzündung beobachtet werden. Die Gabe eines oralen Supplements, u. a. mit pflanzlichen Zusatzstoffen (Sambucus nigra), kann durchaus als unterstützende Therapie für leichte und schwere Erkrankungen der oberen Atemwege in Kombination mit einer Mittelohrentzündung mit und ohne Paukenerguss angesehen werden. Die Studie zeigte für das eingesetzte Präparat eine Verbesserung der Immunantwort und somit allgemein eine schnellere Genesung (della Volpe et al., 2019).