Purpurfarbener Sonnenhut

Echinacea purpurea und auch andere Echinacea-Arten wie z. B. Echinacea pallida und Echinacea angustifolia zählen zur Familie der Asteraceaen, den sogenannten Korbblütlern. Die Staudenpflanze kann 60 bis 100 cm hoch werden und trägt weiße bis purpurfarbene Blütenblätter mit einem kegelförmigen Blütenboden. Der Stängel der Pflanze ist dünn und die Blätter sind ganzrandig, lanzettenförmig und wechselständig angeordnet. Sowohl Stängel als auch Blätter sind mit Borstenhaaren überzogen (Bäumler, 2007).

Die Keimung der Samen beginnt nach etwa 10 bis 20 Tagen, bis es nach 90 bis 120 Tagen zur Blüte der Pflanze kommt. Die optimale Niederschlagsmenge für Echinacea liegt bei 30 bis 60 mm/Jahr, wobei die Pflanze außerdem noch einen sonnigen Standort und einen normalen bis leicht alkalischen Untergrund bevorzugt. Anders als E. angustifolia und E. pallida, die beide einen kiesigen Lehmboden mit guter Entwässerung bevorzugen, wächst E. purpurea lieber auf sandig-lehmigem Boden. Letztere ist zudem auch anfällig für Pilzinfektionen oder den Befall durch Blattläuse oder Heuschrecken. Obwohl grundsätzlich keine Düngemittel zur Kultivierung notwendig sind, scheint eine Zugabe von Stickstoffdünger positive Auswirkungen auf das Wachstum und den Ertrag zu haben (Sharifi-Rad et al., 2018).

Geerntet werden die Blüten der Pflanze zur Blütezeit und sie werden anschließend in ganzer oder geschnittener Form weiterverwendet (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014b). Die Sammelzeit der Wurzeln liegt im Herbst

Der Name „Echinacea“ kann vom lateinischen „echinus“ abgeleitet werden, was so viel wie „Igel“ bedeutet. Die Namenswahl bezieht sich auf die vom stacheligen Fruchtboden getragenen steifen Spreublätter. Auch die Bezeichnung „Igelkopf“ ist gängig und leitet sich vom optischen Erscheinungsbild der Blüte ab (Bäumler, 2007).

Abb. 1: Echinacea purpurea flos

Droge

Echinaceae purpureae radix

Sie wird in Form von Trockenextrakten sowie ethanolischen (45 %) und wässrigen Extrakten angewendet. Für diese Zubereitungen wird die ganze oder geschnittene getrocknete Wurzel der Pflanze verwendet.

Echinaceae purpureae herba

Verwendet werden die geschnittenen oder ganzen getrockneten Blüten von E. purpurea, aber auch der Saft der frisch geernteten Pflanze. Dieser wird entweder pasteurisiert oder mit Ethanol haltbar gemacht (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014b, 2016).

Zu den Inhaltsstoffen von Echinacea gehören in erster Linie die Kaffeesäure wie die Cichoriensäure (in E. purpurea 1,2-3,1 %) und Kaftarsäure. Erstere findet man in der gesamten Pflanze als auch in den Wurzeln. Weitere Bestandteile sind wasserlösliche Polysaccharide (saures Arabinorhamnogalactan und 4-O-Methylglucuronylarabinoxylane), Alkamide (vor allem Dodecatetraensäure-Isobutylamid) und Echinacosid (Bäumler, 2007; Kumar & Ramaiah, 2011).

Den Polysacchariden und der Cichoriensäure werden immunstimulierende Eigenschaften zugesprochen. Der Anteil der Alkamide ist in den Wurzeln höher als im Rest der Pflanze. Bis dato wurden 11 Alkamide in der Pflanze identifiziert. Das Hauptalkylamid ist Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid und ist für den scharfen Geruch und charakteristischen Geschmack von Echinacea verantwortlich. Man geht davon aus, dass die Glykoproteine und Polysaccharide eher in den Presssäften der oberirdischen Pflanzenteile eine Rolle spielen (Woelkart & Bauer, 2007).

Das ätherische Öl der Pflanze enthält Mono- und Sesquiterpene (in E. purpurea 0,08–0,32 %) und hier vor allem Germacrenalkohol, Borneol und Bornylacetat. Die Wurzel von E. purpurea enthält bis zu 0,2 % Caryophyllen, Humulen und Caryophyllen-Epoxide (Bäumler, 2007).

Weiters findet man noch Flavonoide, Polyine (Bäumler, 2007), Melanine, Lipopolysaccharide und Lipoproteine (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014b).

Die Blüten der Pflanze enthalten im trockenen Zustand mindestens 1 % Cichoriensäure und nicht weniger als 0,01 % von Dodecatetraensäure-isobutylamid (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014b).

Die aus Nordamerika stammende Pflanze wurde bereits von Native Americans in Missouri und Nebraska verwendet. Besonders geschätzt unter ihnen wurde der schmalblättrige Sonnenhut (E. angustifolia). So wurde die Wurzel unter anderem pulverisiert und bei Verletzungen und Tierbissen (Schlangenbiss) direkt auf die Wunde aufgetragen. Zusätzlich wurde die Pflanze noch als Tee konsumiert. Die Wurzeln von E. purpurea und E. pallida (Purpurner und Blasser Sonnenhut) wurden wegen der kräftigenden Eigenschaft auf Jagdzüge mitgenommen und bei Bedarf gekaut. Die Alkamide der Echinacea-Pflanze sorgen im Mund für Kribbeln, was bei den Ureinwohner Amerikas als hohes Qualitätsmerkmal gewertet wurde. Auch wurden sie bei Blutvergiftung, Schlangenbissen, Tollwut, Hautkrankheiten und Syphilis eingesetzt. In den USA wird die Pflanze bereits seit langer Zeit zur Wundbehandlung verwendet. Ende des 19. Jahrhunderts gelangte die Pflanze schließlich auch nach Europa. Zunächst nur als Zierpflanze in Verwendung, erkannte man später doch ihren medizinischen Nutzen (Bäumler, 2007; Woelkart & Bauer, 2007; Kumar & Ramaiah, 2011).

Im HMPC wird die E. purpurea bei äußerlichen, kleinen und oberflächlichen Wunden als halbfeste oder flüssige Frischpflanzenzubereitung verwendet. Diese Anwendung fällt laut HMPC unter „traditional use“ (Wichtl & Blaschek, 2016).

Eine Zubereitung aus der frischen Pflanze in fester oder flüssiger Form wird als „well established use“ im HMPC zur kurzfristigen innerlichen Anwendung bei Erkältungen angegeben. Die ESCOP-Monografie empfiehlt die innerliche Anwendung von Echinacea purpurea zur Behandlung von leichten Erkältungen der oberen Atemwege sowie der ableitenden Harnwege. Äußerlich kann es unterstützend zur Wundheilung angewendet werden. Innerlich wird E. purpurea bei Infektionen der Atemwege und des unteren Harntraktes verwendet. Die Polysaccharide von E. purpurea wurden zur Abtötung von Bakterien (z. B. Staphylokokken) verwendet (Kumar & Ramaiah, 2011; Wichtl & Blaschek, 2016).

Heute findet man viele verschiedene Echinacea-Präparate am Markt. Sie stammen von verschiedenen Echinacea-Arten wie z. B. E. purpurea oder E. angustifolia. Sie unterscheiden sich auch in ihrer Formulierung. So werden u. a. Echinacea-Tinkturen und -Tabletten angeboten. Ein Beispiel wäre hier das standardisierte Präparat Echinaforce®, bestehend aus einem Extrakt der frischen E. purpurea-Pflanze und 65 %igen Alkohol. Eingesetzt werden diese Produkte wegen ihrer immunsystemunterstützenden Wirkung (Signer et al., 2020).

Echinacea purpurea wird wie folgt dosiert.

Für Erwachsene:

Zur innerlichen Anwendung liegt die Tagesdosis bei 6–9 ml Presssaft bzw. 250-350 mg getrocknetem Presssaft.

Die Einzeldosis liegt bei 30–60 Tropfen dreimal pro Tag.

Zur äußerlichen Anwendung werden halbfeste Zubereitungen mit mind. 15 % Presssaft verwendet.

Umschläge sollten unverdünnt oder verdünnt in einem Verhältnis von 1:3–5 angewendet werden.

Zur parenteralen Anwendung ist ein von einem Hersteller belegtes Dosierungsschema notwendig.

Für Kinder:

0–1 Jahr: keine Anwendung empfohlen

1–4 Jahre: innerlich: 3 ml; äußerlich: 15 %

4–10 Jahre: innerlich: 3–5 ml; äußerlich: 15 %

10–16 Jahre: innerlich: 6–9 ml; äußerlich: 15 %

Allgemein sollte eine Anwendung nicht länger als acht Wochen erfolgen. Bei parenteraler Anwendung ist diese auf drei Wochen zu beschränken. Grund dafür ist, dass das Immunsystem nur eingeschränkt stimuliert werden kann. Die Nichteinhaltung könnte eine Immunsuppression zur Folge haben. Allgemein sollte nach zwei Wochen Behandlung eine zweiwöchige Pause eingelegt werden (Bäumler, 2007).

Anwendungsbeispiele für E. purpurea herba et radix

In Österreich:

Hier werden die Presssäfte aus der frischen Echinacea-Pflanze zur unterstützenden Behandlung bei Infektionen der oberen Atemwege verwendet. Kinder von 6 bis 11 Jahren können zwei- bis dreimal täglich eine Tablette (100 mg) erhalten. Die Dosierung für Jugendliche und Erwachsene liegt bei vier Tabletten täglich. Insgesamt sollten sie nicht länger als acht Wochen ohne Pause eingenommen werden.

In Irland:

Hier wird ein ethanolisches Extrakt von E. purpurea (30 oder 75 % V/V) traditionell bei Erkältung und Grippesymptomen angewendet. Pro Filmtablette liegt der Extraktgehalt bei 127 bzw. 140 mg. Die Anwendung bei Kindern unter 12 Jahren wird hier nicht empfohlen. Die Anwendung erfolgt hier maximal für 10 Tage (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014b, 2016).

Mit der Sicherheit, möglichen Nebenwirkungen, Kontraindikationen und Anwendungsbeschränkungen von E. purpurea und anderen Arten (E. pallida, E. angustifolia) beschäftigt sich ein Bericht aus dem Jahr 2015 (Ardjomand-Woelkart & Bauer, 2015). Hier wurde eine Zusammenfassung der aktuellen Datenlage in Bezug auf oben genannte Faktoren erstellt.

Wie auch im HMPC erwähnt, gibt es zurzeit keine ausreichende Datenlage zur Verwendung von Echinacea bei Kindern. Vor allem die Anwendung von Echinaceapräparaten bei Kindern unter 12 Jahren wird nicht empfohlen. Aufgrund der langen traditionellen Verwendung weiß man aber, dass Echinaceapräparate für Eltern durchaus gängige und beliebte Alternativbehandlungsmethoden bei Erkältung und zur Immunstärkung darstellen.

Von der Verwendung von Echinacea bei Tuberkulose, Autoimmunerkrankungen, MS und HIV wird abgeraten. Grund dafür sind die theoretisch möglichen Interaktionen und Verschlimmerungen der Krankheiten durch Echinacea (Ardjomand-Woelkart & Bauer, 2015).

Die Sicherheit von Echinacea wurde bei Schwangeren in einer Kohortenstudie beobachtet, die Echinaceapräparate einnahmen. 112 nahmen Echinacea im ersten Trimester und 17 in allen drei Trimestern ein. Es wurden Kapseln, Tabletten und Tinkturen von E. purpurea, E. angustifolia und in einem Fall E. palida angewendet. Am Ende wurden die Lebendgeburten sowie Fehlgeburten und Babys mit Deformationen registriert – sowohl von der Behandlungs- als auch von der Kontrollgruppe (keine Echinacea-Einnahme). Am Ende konnte jedoch kein erhöhtes Risiko für eine Deformation oder Komplikation nach der Echinacea-Einnahme während der Organbildung festgestellt werden (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2014b).

Unerwünschte Nebenwirkungen

Mögliche Nebenwirkungen wurden in klinischen Studien festgehalten. Allerdings konnten sie als mild bzw. moderat eingestuft werden. Am häufigsten wurden im Zusammenhang mit dem Konsum von Echinacea Kopfschmerzen als Begleiterscheinung erwähnt. Allerdings konnte diese Nebenwirkung nicht als typisch oder signifikant für den Echinacea-Gebrauch eingestuft werden, da Kopfschmerzen eine gängige Nebenerscheinung bei Grippe oder Verkühlungen darstellen. Weitere dokumentierte Nebenwirkungen waren u. a. Durchfall, Übelkeit und gastrointestinale Beschwerden.

Im Zusammenhang mit E. purpurea und E. angustifolia waren allergische Reaktion bis hin zu einem dokumentierten Fall von einem anaphylaktischen Schock zu beobachten. Ebenso kam es zu Hautausschlägen bei AsthmapatientInnen und zu allergischer Rhinitis. Weitere 8 Fälle mit allergischer Reaktion auf Echinacea umfassten Nebenwirkungen von generalisierter Urtikaria, Juckreiz und tränenden Augen bis hin zu GI-Unstimmigkeit, Atemwegsobstruktion, Asthma und positive Reaktion auf den Haut-Prick-Test. Zudem wurde bei einer Patientin, nach Langzeiteinnahme eines Echinacea-Präparates, noch eine Leukopenie festgestellt. Diese verbesserte sich allerdings mit dem Absetzen des Echinaceapräparats wieder (Ardjomand-Woelkart & Bauer, 2015).

Toxikologie

Eine akute Intoxikation mit E. purpurea konnte nicht nachgewiesen werden. Tierversuche an Mäusen und Ratten ergaben nach einer p. o. oder i. v Gabe von 15 mg/kg bzw. 5 mg/kg bei Ratten und 30 mg/kg bzw. 10 mg/kg bei Mäusen keine Abnormitäten. Eine konkrete LD₅₀ konnte somit auch nicht festgestellt werden.

Eine LD₅₀ von >2,5 mg/kg und/oder >5 mg/kg konnte an Mäusen nach der i. p. Verabreichung einer Mischung aus Polysacchariden von E. purpurea und 2 Polysacchariden aus einer kultivierten Echinacea-Zellkultur festgestellt werden.

Nach einer vierwöchigen Verabreichung von E. purpurea-Presssaft (800, 2,4 und 8 mg/kg täglich) konnte bei männlichen Ratten eine Senkung der alkalischen Phosphatase im Plasma festgestellt werden und bei den weiblichen Tieren eine Erhöhung der Prothrombinzeit. Beides lag allerdings im Rahmen und hatte keinen Einfluss auf die toxikologischen Eigenschaften.

Des Weiteren konnten auch keine Effekte auf die Zelltransformation, Genotoxizität und Kanzerogenität durch Presssäfte von E. purpurea festgestellt werden (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2016).

Anwendungsbeschränkungen

Personen mit einer Allergie bzw. Sensitivität gegenüber Asteracea-Arten sollten auf die Anwendung von Echinacea verzichten. Ebenso sollten AsthmapatientInnen, aufgrund von berichteten allergischen Reaktionen, Echinaceapräparate nicht anwenden. Außerdem gibt es eine Empfehlung zur Vermeidung (bzw. besonderen Vorsicht) von Echinaceapräparaten bei PatientInnen mit Atopien wegen der möglichen negativen Nebenwirkungen. PatientInnen sollten vor der Einnahme unbedingt Rücksprache mit einem Arzt halten (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2016).

Besondere Vorsicht ist auch bei Kindern geboten. Hier sollte es ebenfalls zu einer Anwendungsvermeidung bei Atopien, Allergien und Asthma kommen, da die Gefahr von u. a. Hautausschlägen höher ist (Ardjomand-Woelkart & Bauer, 2015).

Wechselwirkungen

Einige Berichte aus der Vergangenheit äußerten eine mögliche Kontraindikation von Echinacea aufgrund ihrer immunstimulierenden Eigenschaften bei Tuberkulose, Erkrankungen der weißen Blutkörperchen, Kollagenose, MS, AIDS und anderen Immunerkrankungen. Zurzeit können noch keine ausreichenden Nachweise in Bezug auf die immunmodulierenden Eigenschaften von Echinacea vorgelegt werden (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2016).

In einer Studie an Mäusen wurde ihnen ein Trockenextrakt aus E. purpurea und Melatonin verabreicht. Als Ergebnis konnte ein schädlicher Effekt auf reife Granulozyten beobachtet werden.

Eine möglicherweise positive Interaktion konnte bei der Verabreichung von Echinacea mit dem Antikonvulsivum Phenytoin gezeigt werden. Phenytoin selbst besitzt teratogene Eigenschaften und führt, während der Schwangerschaft eingenommen, zu einem erhöhten Risiko für Gaumenspaltenbildung und Herzdeformation. Dieses Risiko kann allerdings durch Stimulierung des mütterlichen Immunsystems reduziert werden. Aus diesem Grund wurde das Risiko der Gaumenspaltenbildung bei einer Behandlung bzw. Einnahme von ethanolischem E. purpurea-Extrakt mit Phenytoin begutachtet. Das Risiko zur Gaumenspaltenbildung lag bei alleiniger Phenytoinbehandlung bei 16 %, bei Phenytoin mit dem Immunmodulator Levamisol bei 5,3 % und bei Phenytoin mit E. purpurea bei 3,2 %. Eine Senkung des Risikos der Spaltenbildung konnte für Echinacea somit festgestellt werden. Die klinische Relevanz dieses Ergebnisses ist allerdings unsicher.

Weiters wurde noch die Interaktion von Echinacea mit Policosanol auf Warfarin untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Clearance von Warfarin in Kombination mit Echinacea deutlich höher lag als ohne. Es konnten keine nennenswerten Effekte von CYP2C9-Interaktionen beobachtet werden. Weder Echinacea noch Policosanol beeinflussten die Wirkung von Warfarin (Ardjomand-Woelkart & Bauer, 2015).

Ein Bericht zeigte eine mögliche Interaktion von Echinacea und Etoposid auf. Ein 61-jähriger Mann mit Lungenkrebs wurde mit Cisplatin und Etoposid behandelt. Innerhalb des ersten Zyklus seiner Krebsbehandlung konnte eine Thrombozytopenie (16×10(3)/l) festgestellt werden. Eine Thrombozytentransfusion war nötig. Während der Untersuchung wurde festgestellt, dass der Patient neben den Vitaminen B12, B17, E, C und D auch Echinacea zu sich nahm. Im zweiten Zyklus der Krebstherapie verzichtete der Patient auf die Einnahme der Vitamine und Echinacea. Eine Senkung der Thrombozyten konnte dadurch festgestellt werden (44×10(3)/l), eine Transfusion war nicht notwendig. Ein Zusammenhang mit Echinacea konnte daher nicht ausgeschlossen werden. Vorsicht ist demnach geboten bei PatientInnen, die sich in einer Chemotherapie mit CYP3A4-Substraten, wie z. B. Etoposid, Alkaloide, Taxane und Anthracycline, befinden. Hier ist von einer Echinacea-Einnahme abzuraten. Pharmakologische Studien aus 2004 zeigten eine Inhibierung von CYP3A4 durch E. purpureae radix (Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC), 2016).

Die meisten Berichte über mögliche Interaktionen beziehen sich auf pharmakokinetische Veränderungen in Bezug auf die Biotransformation des betroffenen Arzneimittels durch Inhibierung oder Verstärkung der arzneistoffmetabolisierenden Enzyme. Berichten zufolge ist eine Interaktion zwischen einem nicht genau definierten Echinaceapräparat und einem Cytochrom aus der P450-Gruppe der arzneistoffmetabolisierenden Enzyme (CYP 3A4, 2D6, 1 A2, 2C9) wahrscheinlich.

In einer klinischen Studie zur Aktivität von Cytochrom P2D6 konnte keine Inhibierung durch Echinacea nach der Einnahme von Softgelkapseln mit 267 mg Extrakt und 2,2 mg Alkamid-Anteil festgestellt werden.

Eine weitere Studie befasste sich mit der Interaktion von E. purpurea-Extrakt mit Lopinavir, Ritonavir und der Aktivität von CYP3A und p-Glykoprotein. Die ProbandInnen erhielten 14 Tage lang Echinacea zusätzlich zu den oben genannten Lopinavir und Ritonavir und 14 Tage lang Echinacea alleine. Weder bei Lopinavir noch bei Ritonavir konnte eine Veränderung in der Pharmakokinetik festgestellt werden. Ebenso konnte bei HIV-PatientInnen, die mit Darunavir und Entravirin behandelt wurden, keine signifikante Interaktion mit Echinacea festgestellt werden (Ardjomand-Woelkart & Bauer, 2015).

Echinacea purpurea besitzt gute antioxidative und immunstärkende Eigenschaften. Um die pharmakologische Wirkung der Polysaccharide auf das Immunsystem zu ermitteln, wurden einige von ihnen isoliert. Das Polysaccharid Heteroxylan etwa zeigte Potenzial zur Aktivierung der Phagozytose, ebenso wie die Alkamide und die Cichoriensäure-Glykoside. Arabinogalactan, ein weiteres Polysaccharid, induziert die Freisetzung von TNF-a, welcher zur Erhöhung der Makrophagen IL-1 und Interferon beta-2 führt. Die Alkamide und alkylamidreichen Alkoholextrakte hemmen außerdem die Bildung von Entzündungsmediatoren. Immunmodulierende Eigenschaften haben vor allem lipophile Alkamide, wasserlösliche phenolische Komponenten und Polysaccharide (Kumar & Ramaiah, 2011).

Entzündungshemmende Aktivität

Wie oben bereits erwähnt, wurde und wird Echinacea und speziell E. purpurea zur Behandlung von Infektionen, Wundheilung und zur Stärkung des Immunsystems verwendet. Besonders die Alkamide und die Kaffeesäurederivate stellen hier die entzündungshemmenden Bestandteile von Echinacea dar. Die Alkamide von Echinacea haben neben der entzündungshemmenden Wirkung auch immunmodulierende Eigenschaften. Besonders die Alkoholextrakte zeigen hier gute entzündungshemmende Effekte durch die Hemmung der Produktion von TNF-a und Stickoxid. Bekannt ist auch die Unterdrückung der Prostaglandin-E2-Bildung aufgrund der Senkung der COX-1 und COX-2 (diese in einem geringeren Ausmaß als COX-1) in der Arachidonsäurekaskade durch aus E. purpurea-Wurzelextrakt isolierte Alkamide. Dem Dodecatetraensäure-isobutylamid wurde zudem eine hemmende Wirkung auf die Lipooxygenase und damit ebenso entzündungshemmende Eigenschaften nachgesagt. Eine hemmende Wirkung auf die Hyaluronidase zeigten die Kaffeesäurederivate. Durch diese Hemmung kommt es zu einer verbesserten Wundheilung durch Hyaluronanreicherung in der extrazellulären Matrix. Ein Versuch an Ratten zeigte nach Behandlung mit einem Kaffeesäurederivat von Echinacea einen verbesserten Heilungsprozess durch erhöhten Hyaluronanteil und verminderte Entzündungswerte. Für den Menschen fehlen diesbezüglich noch Studien, die Daten zur oralen Wirksamkeit bzw. Wundheilungsförderung von Echinacea liefern können (Woelkart & Bauer, 2007; Kumar & Ramaiah, 2011).

Antioxidative Wirkung

Heutzutage wird die Nachfrage an natürlichen Antioxidantien immer größer. Grund dafür sind die schädlichen Effekte, die den synthetischen Antioxidantien oft zugeschrieben werden. Bei oxidativem Stress tritt ein Ungleichgewicht zwischen Bildung von reaktiver Sauerstoffspezies und den zellulären antioxidativen Fähigkeiten auf (Sharifi-Rad et al., 2018). Wie bereits erwähnt wird Echinacea gute antioxidative Eigenschaften zugeschrieben. So beeinflusst E. purpurea etwa den Arachidonsäurestoffwechsel und die Prostaglandin-E₂-Produktion. Die Kaffeesäurederivate der Echinacea besitzen gute antioxidative Eigenschaften und hemmen die Hyaluronidase-Aktivität. Weiters konnte eine Radikalfängereigenschaft und eine Unterdrückung der Oxidation von humanem LDL (Low Density Lipoprotein) nachgewiesen werden (Kumar & Ramaiah, 2011).

Antiimmunsuppressive Wirkung

Echinacea ist ebenso bekannt für seine immunmodulierenden Eigenschaften. Präparate aus den unterschiedlichen Pflanzenteilen von Echinacea sind eine der beliebtesten pflanzlichen Immunstimulantien. In der Vergangenheit wurden verschiedene Studien diesbezüglich durchgeführt und die immunmodulierenden Eigenschaften bestätigt. Studien an Mäusen mit gereinigten Polysacchariden aus kultivierten Echinacea-Zellkulturen zeigten auf kultivierten Immunzellen oder intraperitoneal injizierten Mäusen eine stimulierende Wirkung. Ebenso konnte bei mit Cyclophosphamid oder Cyclosporin behandelten und damit immunsupprimierten Mäusen nach der Gabe von gereinigten Polysacchariden aus Echinacea eine Erhöhung der Immunfunktion beobachtet werden. Dies lässt darauf schließen, dass Echinacea in gesunden, aber auch immunsupprimierten Tieren zu einer Stimulierung des Immunsystems führt. Allerdings stimulierten die immunologisch aktiven Polysaccharide nicht alle Zellen. Die B-Zellen etwa wurden weder stimuliert noch produzierten sie Antikörper gegenüber roten Schafsblutzellen. Neueste Erkenntnisse zeigten, dass Rhinoviren möglicherweise die Transkription mehrerer Gene, in Bezug auf die Immunantwort, in verschiedenen Zellen stimulieren. Ebenso kann die Expression mehrerer Zytokingene und ihrer Sekretionsprodukte in den bronchialen Epithelzellen bei verschiedenen Echinaceapräparaten reversiert werden (Kumar & Ramaiah, 2011).

Antimykotische Wirkung

In einigen In-vitro-Studien konnte für E. purpurea eine antimykotische Wirkung nachgewiesen werden. Dazu wurde das Pflanzenextrakt an einigen Candida-Arten und verschiedenen Saccharomyces cerevisiae- und Candida albicans-Arten getestet. In den Extrakten aus den Wurzeln und krautigen Pflanzenteilen der Pflanze konnten antimikrobielle Eigenschaften gefunden werden. Ein Versuch mit immunsupprimierten und mit Candida infizierten Mäusen zeigte für das E. purpurea-Extrakt eine Senkung der Infektions- und Todesrate. Bei Frauen konnte in einem Versuch eine Senkung der Scheidenpilzreinfektion nach Behandlung mit E. purpurea beobachtet werden (Kumar & Ramaiah, 2011).

Antibakterielle Aktivität

Üblicherweise werden Grippe und Erkältungen von bakteriellen Infektionen begleitet. Diese können neben Lungenerkrankungen auch weitere Krankheiten auslösen und steigern zudem das Entzündungsgeschehen. Bei einer gängigen Erkältung werden bei den Betroffenen meist Streptococcus pyogenes, ein grampositives Bakterium, das für Pharyngitis und Halsentzündungen verantwortlich ist, Staphylococcus aureus, welchem eine hohe Antibiotikaresistenz nachgesagt wird, sowie Haemophilus influenzae und Legionella pneumophila nachgewiesen. Zusätzlich findet man oft Hefepilze und andere bakterielle Erreger, die sich in den Geweben der Atemwege ansiedeln und in weiterer Folge zu schweren Folgen führen können. Ein allgemeiner Mechanismus zur antibakteriellen Aktivität von Echinacea konnte einstweilen noch nicht festgestellt werden (Hudson, 2010).

Ein fermentiertes Extrakt von E. purpurea wurde 2013 von Rizzello et al. in einer Studie auf seine antibakterielle Wirksamkeit überprüft. Ein Agardiffusionstest und ein broth-microdilution-Assay wurden an folgenden Bakterienstämmen durchgeführt: E. coli, Enterobacter aerogens, Enterococcus durans, Yersinia enterocolitica, Weissella confusa, Leuconostac lactis, Propionibacterium jensenii, Lactobacillus sakei und Bacillus megaterium. Das Ergebnis zeigte eine gute Wachstumshemmung für die meisten Bakterien, mit dem besten Ergebnis für L. lactis und B. megaterium. Für L. sakei hingegen konnte keine Aktivität beobachtet werden (Sharifi-Rad et al., 2018).

Sharma et al. beobachtete in seiner Studie im Hellen und Dunkeln, das Verhalten eines ethanolischen E. purpurea-Extrakts (Echinaforce^®), in den Konzentrationen 40 und 160 µg Trockengewicht/ml (Verdünnung von Echinaforce mit PBS 1:400 und 1:100) gegen Bakterienstämme, die für Atemwegsinfektionen verantwortlich sind. Das Extrakt zeigte Wirkung gegen L. pneumophila, Streptococous pyogenes und H. influenzae bei einer Konzentration von 160 µg Trockengewischt/ml und weniger. Für genannte Bakterien konnte konstant eine Inaktivierung von ³ 4 log₁₀ erreicht werden. Bei näherer Betrachtung der Wirkung des Pflanzenextraktes auf S. pyogenes, konnte bei den hohen Konzentrationen (1:20 und 1: 100) eine vollständige Inaktivierung der Bakterien beobachtet werden. In den niedrigen Konzentration (1:200 und 1:400) hingegen konnte nur ein begrenzter inhibierender Effekt beobachtet werden (Sharma et al., 2010).

In vitro konnten mehrere Erfolge mit Echinacea bezüglich antibakterieller Wirkung erzielt werden. In-vivo-Studien hingegen konnten diese Erfolge nicht untermauern. Allgemein wären weitere In-vivo-Studien notwendig, um die Wirksamkeit von Echinacea-Arten gegen bakterielle Infektionen zu ermitteln (Sharifi-Rad et al., 2018).

Antivirale und viruzide Wirkung von Echinacea purpurea

In Bezug auf die alljährlich wiederkehrende Grippe und Erkältungen sowie die SARS-Pandemie von 2002 konnte für einige Pflanzenextrakte eine gute Bioaktivität sowie allgemein positive Effekte bei der unterstützenden Behandlung dieser Krankheiten festgestellt werden. Zu diesen Pflanzen zählen u. a. auch verschiedene Echinacea-Arten. Wie bereits erwähnt werden aus den unterschiedlichen Echinacea-Arten neben Tinkturen, Extrakten, Tees und Sprays eine Vielzahl weiterer Präparate hergestellt. Hauptsächlich werden dafür E. purpurea, E. pallida und E. angustifolia verwendet. Ein allgemeines Problem dieser im Handel erhältlichen Echinacea-Extrakte stellt die richtige Charakterisierung und Standardisierung dar. Diese Präparate werden oft aus unterschiedlichen Arten und Pflanzenteilen hergestellt und besitzen neben unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung oft auch nur eine geringe Bioaktivität.

In früheren Studien konnte bereits eine antivirale Wirkung für wässrige und methanolische Echinacea-Extrakte aus E. purpurea nachgewiesen werden. Diese zeigten bei kultivierten Zellen eine protektive Wirkung gegen Influenza A, Herpes simplex Typ 1 oder Vesikuläre Stomatitis (Hudson & Vimalanathan, 2011). Es konnte gezeigt werden, dass die maximale Virushemmung, durch eine vier stündige Vorbehandlung der getesteten Säugetierzelle mit einem Extrakt aus Echinacea purpurea erreicht werden konnte. Eine Erhöhung der Virushemmung durch eine Verlängerung der Inkubationszeit konnte nicht bestätigt werden. Durch die Anwesenheit von Hyaluronidase kann allerdings keine Virusresistenz gebildet werden (Wacker & Hilbig, 1978).

Ebenso konnte kein offensichtlicher Zusammenhang zwischen der antiviralen Wirkung und der Zusammensetzung aus Kaffeesäure, Polysacchariden und Alkamiden festgestellt werden (Hudson, 2010).

Weiters wurde die antivirale Wirkung mehrerer Echinacea-Arten speziell gegen Herpes simplex getestet. Hier konnten für wässrige und ethanolische Extrakte von E. pallida gegenüber HSV-1 und HSV-2 gute viruzide Aktivitäten nachgewiesen werden. Eine Hemmung der Virusreplikation in infizierten Zellen konnte für einige Extrakte ebenso beobachtet werden. Da die Extrakte unterschiedliche chemische Profile und Zusammensetzungen aufwiesen, vermutete man die Kombination der Inhaltsstoffe und nicht einzelnen Bestandteile der Pflanze als ausschlaggebend für die Wirkung (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Weiters wurden die Wurzelextrakte von E. purpurea, E. angustifolia und E. pallida in ihren antiviralen Eigenschaften verglichen. Hier zeigte das wässrige Wurzelextrakt von E. purpurea ebenfalls eine sehr gute Aktivität gegen Herpes simplex-Virus und Influenza trotz der niedrigen Konzentration von Kaffeesäure und Alkamidem. Für die Ethylacetat- und Ethanol-Fraktionen des Wurzelextrakts von E. angustifolia konnte nur mäßige Aktivität gegen Herpes simplex-Virus und Influenza nachgewiesen werden. Gegen das Rhinovirus zeigte das wässrige Extrakt vom E. angustifolia-Wurzelextrakt keine Wirkung. Trotz der Anwesenheit von Kaffeesäure und in einigen Fraktionen Alkamiden zeigten die Wurzelextrakte von E. pallida keinerlei antivirale Wirkung (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Diese mehrfach nachgewiesenen antiviralen Wirkungen der unterschiedlichen Extrakte und Fraktionen von Echinacea können in unterschiedlichen Präparatformen zur Grippe- und Erkältungsbehandlung vorteilhaft und unterstützend sein. Allgemein zeigten hier die ethanolischen Extrakte im Vergleich zu den wässrigen eine bessere Wirksamkeit. Ein spezieller Bestandteil, der für die antivirale Wirkung verantwortlich gemacht werden hätte können, konnte allerdings nicht identifiziert werden. In diesem Zusammenhang konnte ausgeschlossen werden, dass es sich bei den Bestandteilen wie etwa Kaffeesäure, Polysaccharide und Alkamide um aktive Komponenten handelt und diese selbst ausschlaggebend für die antivirale Wirkung sind. Ebenso konnte kein Zusammenhang zwischen einer antiviralen und entzündungshemmenden Aktivität festgestellt werden (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Neue Studien zeigten für das standardisierte Echinaceapräparat Echinaforce^® eine viruzide Aktivität gegen Viren mit Membran, hingegen konnte eine geringere Wirkung gegen intrazelluläre Viren festgestellt werden. Zusätzliche Experimente zeigten, dass bei stetigem Durchgang von Influenza-A-Viren in Zellkulturen in der Anwesenheit von Echinaforce^® keine resistenten Stämme entstehen. Hingegen kam es bei mit dem Virus infizierten Zellkulturen in Anwesenheit von Tamiflu^®  zu einer Resistenzbildung gegenüber dem Medikament. Demzufolge könnte Echinaforce^® eine gute Unterstützung für PatientInnen sein, die etwa mit Tamiflu^® gegen Grippe behandelt werden (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Ein weiterer Einflussbereich von Echinacea sind die Muzine. Bei Erkältungen gelten die rinnende Nase und erhöhte Mukussekretion als lästige Begleiterscheinungen. Rhinoviren bewirken eine starke Sekretion des respiratorischen Muzins MUC5A in kultivierten Bronchialepithelzellen und in Atemwegsgeweben. Für Echinaforce^® konnte für beide Zellkulturen eine Umkehr der Mukussekretion beobachtet werden (Hudson & Vimalanathan, 2011).

In einer weiteren Studienserie fokussierte man auf virusinfizierte Epithelzellen und -gewebe, die zudem noch mit E. purpurea-Extrakten inkl. Echinaforce^® behandelt wurden. Bei den menschlichen Bronchien- und Lungenepithelzellen, die mit dem Rhinovirus infiziert wurden, konnte eine Stimulierung der Sekretion von über 30 Zytokinen beobachtet werden. Zu diesen zählten u. a. auch die proinflammatorischen IL-1, IL-6, IL-8 und TNFa, die gemeinsam für viele Symptome von Erkältungen und Grippe, wie etwa Fieber, Niesen, rinnende Nase, Halsentzündung und Entzündung verschiedener Atemwegsgewebe, verantwortlich sind. Es konnte nachgewiesen werden, dass einige Echinaceapräparate für die Umkehr der Stimulierung verantwortlich sind. Es zeigte sich, dass nach Zugabe von Echinaforce^® vor oder nach der Virusinfektion ein ähnlicher Effekt auftrat. Auch andere Viren wie HSV-1, Influenza A, Adenovirus Typ 3 und 11 und das humane respiratorische Synzytial-Virus stimulierten die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen. Auch in diesen Fällen konnte Echinaforce^® (in der Verdünnung 1:400; gleicht 40 µg Trockenextrakt/ml (Sharma et al., 2009)) diesen entgegenwirken. Diese Wirkung konnte allerdings nur bei lebend infektiösen Viren nachgewiesen werden. Bei gleicher Menge an UV-inaktivierten Viren konnte keine Antwort beobachtet werden. Man nimmt daher an, dass das Virus zuvor in die Zelle eindringen muss, um dort ein gewisses Maß an Genexpression durchzumachen, um in weiterer Folge die Zytokinexpression oder Sekretion zu stimulieren. Weiters untersuchte man den Zusammenhang von Extrakten und Fraktionen dreier gängiger Echinacea-Arten und deren immunmodulatorischen Effekt. Man wollte damit die möglichen inhibierenden Effekte auf die Sekretion der proinflammatorischen Zytokine (IL-6 und IL-8) in humanen, mit Rhionovirus Typ 14 infizierten bronchialen Epithelzellen überprüfen. Das Ergebnis zeigte für E. purpurea für alle Fraktionen des wässrigen und des ethanolischen Extrakts, aus allen Pflanzenteilen (Wurzel, Stängel, Blätter), eine starke Inhibierung der Sekretion. Lediglich das Extrakt aus den Blüten zeigte eine schwächere Inhibierung. Man kam zu dem Schluss, dass für die antiinflammatorischen und antiviralen Effekte verschiedene Verbindungen bzw. Kombinationen verantwortlich sind (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Um die Effekte von Echinacea auf die zelluläre Genexpression zu bewerten, wurden weitere Studien durchgeführt. Diese zeigten u. a. eine Änderung des Expressionslevels verschiedener Zytokingene in menschlichen Blutproben, welche zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Behandlung mit einem Echinaceapräparat abgenommen wurden. Eine weitere Studie fand heraus, dass die Expression verschiedener Zytokingene in kultivierten menschlichen Monozyten durch Echinaceaprodukte beeinflusst wurde. Bei einem Versuch zur Genexpression in humanen Bronchialzellen, mittels DNA-Microarrays, wurde mit einem polysaccharidreichen wässrigen Extrakt und einem alkylamidreichen Extrakt von E. purpurea mit bzw. ohne Infektion durch Rhinovirus Typ 14 gearbeitet. Beide Extrakte zeigten einen Einfluss auf die Expression mehrerer Gene, auch der Zytokine. Durch das Virus kam es zu zahlreichen Veränderungen, hauptsächlich einer Erhöhung der Genexpression (proinflammatorische Zytokine und Chemokine inkl. IL-6 und IL-8 (Altamirano-Dimas et al., 2007)), die allerdings durch das Extrakt gesenkt werden konnte. Weitere Ergebnisse zeigten, dass ein gewisser Transkriptionsfaktor (C/EBPb) an den veränderten Zytokin-Expressionen beteiligt ist. Der Einfluss von E. purpurea auf diverse Transkriptionsfaktoren konnte auch in einer weiteren Studie mit dem gleichen Zell-Virus-System belegt werden. Man könnte nun einfach davon ausgehen, dass die Effekte von Echinacea-Extrakten auf die Genexpression aufgrund der Änderungen der Expression oder des Aktivierungsstatus mehrerer Transkriptionsfaktoren stattfinden, die wiederum durch die Interaktion mit Oberflächenrezeptoren oder intrazellulären Modulatoren ausgelöst werden. Tatsächlich allerdings sind die Interaktionen zwischen Echinacea-Extrakten und Zielzellen, mit oder ohne Virus, komplexer und beinhalten verschiedene Levels im Netzwerk der Signalwege. Eine Erkenntnis konnte zumindest dahingehend gewonnen werden, dass die Rhinovirus-Induktion zahlreicher Zytokine und deren Sekretion durch ein Echinacea-Extrakt beeinflusst werden können (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Weitere Untersuchungen zeigten die Wirkung einer Butanol-Fraktion von E. purpurea auf die Genexpression immunbezogener Moleküle und humaner dendritischer Zellen, die Teil des adaptiven Immunsystems darstellen. Oben genannte Studienergebnisse bezogen sich im Gegensatz dazu auf das angeborene Immunsystem. Bei dieser Studie konnte eine Up- bzw. Down-Regulation der dendritischen Zellgene in nicht infizierten Zellen beobachtet werden. Benson et al. (Benson et al., 2010) untersuchten in ihrer Studie mit einem wässrigen Wurzelextrakt und einem ethanolischen-Extrakt von E. purpurea deren Einfluss auf ausgewählte immunbezogene Proteine in murinen dendritischen Zellen. Das Ergebnis zeigte eine Vielzahl an signifikanten Antworten, die die Theorie bekräftigten, dass eine Echinacea-Exposition viele Veränderungen für immunologisch wichtige Zellen mit sich bringt (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Das Ergebnis aller Studien zeigte für bestimmte Echinacea-Extrakte eine Vielzahl an Bioaktivitäten, die viele Viren in unterschiedlichen Stadien aktivieren und/oder inaktivieren. Für das Influenza-Virus konnten zwei molekulare Ziele, nämlich das Hemagglutinin und die Neuraminidase, für andere Viren zusätzliche Virions festgestellt werden. Zusätzlich finden noch intrazellulare Mechanismen statt, die z. B. eine Umkehrung der virusinduzierten proinflammatorischen Zytokin-Sekretion – vermittelt durch einen oder mehrere Signalwege – auslösen. Diese Effekte können alle in nicht zytotoxischen Konzentrationen beobachtet werden (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Allgemein zeigten die Studien mit Echinacea-Extrakten gute Ergebnisse in Bezug auf die Behandlung von viralen Atemwegsinfektionen. So konnten u. a. eine direkte viruzide Aktivität gegen verschiedene Atemwegs-Viren, eine Umkehr der proinflammatorischen Antwort der Epithelzellen und Gewebe gegenüber verschiedenen Viren, eine Reduktion der Muzin-Sekretion in Atemwegszellen und -gewebe, ein Mangel an zytotoxischen Effekten und positive Effekte auf die Genexpression beobachtet werden (Hudson & Vimalanathan, 2011).

Viruzide Wirkung von Echinaforce® und E. purpurea-Präparaten gegen Coronaviren inkl. SARS-CoV-2

Eine aktuelle Studie aus dem Jahr 2020 (Signer et al., 2020) beschäftigte sich mit der viruziden Wirkung von Echinaforce^® und E. purpurea-Präparaten gegen Coronaviren allgemein sowie speziell gegen das gängige Grippevirus 229E und SARS-CoV-2.

Frühere Studien zeigten deutliche Einflüsse von Echinacea auf die Freisetzung von Zytokinen während einer Virusinfektion. Da die typischen Verkühlungssymptome wie rinnende Nase, Husten und Niesen durch Stimulierung der entzündungsfördernden Zytokine entstehen, könnte eine Reduktion dieser Zytokine zur Verbesserung der Symptome führen.

Die antivirale Wirkung von Echinacea wurde bereits in anderen Studien nachgewiesen. Diese Studie untersuchte die viruzide Wirkung von Echinacea purpurea (Echinaforce®) am humanen Coronavirus 229E. Außerdem wurden noch Virusstämme von MERS-CoV, SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2 verwendet. Um den schützenden Effekt von Echinaforce^® gegen das HCoV-229E zu testen, wurde ein organotypisches Atmungs-Zellsystem (MucilAir^TM) aus nasalen Epithelzellen verwendet. Außerdem wurde wie schon erwähnt Echinaforce®, ein Extrakt aus E. purpurea mit 65%igem Alkohol eingesetzt. Um die viruzide und antivirale Aktivität zu überprüfen, wurden die Virenstämme wie folgt behandelt:

• Partikel von HCoV-229E wurden mit Echinaforce® in unterschiedlichen Konzentrationen inkubiert
• Huh-7-Zellen (humane Leberzellen) wurden mit unterschiedlichen Echinaforce®-Konzentrationen für 3 Tage inkubiert, gewaschen und anschließend mit HCoV-229E infiziert.
• Huh-7-Zellen wurden erst mit HCoV-229E infiziert und anschließend mit Echinaforce® behandelt.
• MucilAir^TM wurde gewaschen, um die Mukusschicht zu entfernen, und anschließend mit unterschiedlichen Echinaforce®-Konzentrationen inkubiert. Echinaforce® wurde nach einer Stunde entfernt und mit HCoV-229E infiziert.
• MERS-CoV, SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 u. a. wurden mit Echinaforce® inkubiert. Die Restinfektiosität wurde mittels Plaque Assay an Vero-Zellen (Nieren-Zellen afrikanischer Affen) bzw. für SARS-CoV-2 mittels „limiting dilution assay“ an Vero-E-Zellen getestet.

Zur Virusquantifizierung wurden ein TCID₅₀ Assay und ein Plaque Assay durchgeführt. Das Ergebnis zeigte am Ende eine dosisabhängige Reduktion der Infektiosität von HCoV-299E durch Echinaforce^®. Eine komplette Virushemmung konnte bei 50–100 mg/ml Echinacea-Extrakt mit einer IC₅₀ bei 3,2 mg/ml nachgewiesen werden. In Bezug auf die Zellviabilität konnte kein Effekt nachgewiesen werden. Ein weiteres Ziel der Studie war es herauszufinden, ob die antiviralen Eigenschaften der Echinacea-Extrakte ausschließlich durch direkte Interaktion mit den Virionen oder auch intrazellulär während der Virusreplikation zustande kommen. Hierfür wurde Echinaforce^® den HCoV-229E-Viruspartikeln zu unterschiedlichen Zeitpunkten zugegeben (Vorbehandlung der Huh-7-Zellen vor der Infektion, 3 Tage vor der Infektion und 1 Stunde nach der Infektion). Die Ergebnisse zeigten eine Reduktion der Infektiosität bei direktem Kontakt mit Echinacea. Die vorbehandelten Zellen hatten hingegen keinen Einfluss auf die HCoV-229E-Infektiosität oder Replikation. Bei den Zellen, die eine Stunde nach Infektion behandelt wurden, konnte nur eine kleine Virusreduktion festgestellt werden. Ebenso wurde der Einfluss von Echinacea auf die Atemwegsepithelzellen beobachtet. Bei einer Vorbehandlung der Zellen mit 50 mg/ml konnte ein nicht detektierbares Viruslevel nachgewiesen werden. Eine Vorbehandlung mit 10 mg/ml Echinaforce erwies sich als nicht wirkungsvoll und konnte mit einer unbehandelten Gruppe verglichen werden. In Bezug auf MERS-CoV und SARS-CoV-1 konnte ebenso eine Virusreduktion und eine vollständige Inaktivierung nach der Gabe von 50 mg/ml Echinaforce gezeigt werden. Die Inaktivierung von SARS-CoV-2 war ähnlich wie bei SARS-CoV-1 auch bei 50 mg/ml vollständig durchzogen. MERS-CoV zeigte sogar im Vergleich zu HCoV-229E eine höhere Sensitivität bei niedrigeren Echinaceakonzentrationen.

Im Allgemeinen konnte die Studie eine antivirale und dosisabhängige Senkung der Effektivität der Viren durch Echinacea nachweisen. Wegen der geringen Wirkung durch postinfektiöse Behandlung kann die Wirkung von Echinacea auf die extrazelluläre Phase bezogen werden (Signer et al., 2020)

Die Rolle der Alkamide in Echinacea

Wie bereits erwähnt sind vor allem E. purpurea, E. angustifolia und E. pallida die meistgenutzten Vertreter ihrer Art. U. a. auch wegen den Alkamiden, deren Anteil sich in den verschiedenen Echinacea-Arten unterscheidet und sich in höherer Konzentration vor allem in den Wurzeln und mit absteigender Konzentration in der restlichen Pflanze wiederfindet. Bis zu 6 mg/g Alkamide lassen sich in hoch qualitativen E. purpurea-Wurzelmaterialien finden. Pharmakologische Untersuchungen zeigten für die Echinacea-Extrakte mit Alkamiden eine deutliche antiinflammatorische und immunmodulierende Wirkung sowie eine Modulation von Makrophagen und polymorphkernigen neutrophilen (PMN) Immunzellen und Auswirkungen auf die Zytokin- bzw. Chemokin-Expression. Mit einem ethanolischen Extrakt von E. purpurea, welches das volle Alkamidspektrum aufwies, konnte die Phagozytose von Hefepartikeln in menschlichen PMN-Zellen beobachtet werden (Woelkart & Bauer, 2007). Ein Versuch an Ratten zeigte eine dosisabhängige (für Alkamide je 0,5, 4 und 12 µg/kg/Tag) Phagozytose-Aktivität von Makrophagen durch ein hydroalkoholisches Extrakt (zwei Mal täglich 100 µl für 4 Tage) aus E. purpurea-Wurzel- und Krautteilen, das einen gewissen Anteil an Cichoriensäure, Polysacchariden und Alkamiden aufwies. Anhand der Funktionsänderungen der alveolaren Makrophagen und der Freisetzung von Zytokinen (u. a. TNF-a) aus den Splenozyten, konnten die immunmodulierenden Effekte der Cichoriensäure, Polysaccharide und speziell der Alkamide beobachtet werden. Eine Erhöhung der Phagozytose Aktivität der alveolaren Makrophagen um 60 %, konnte bei einer Alkamid Verabreichung von 12 µg/kg Körpergewicht pro Tag beobachtet werden. In Bezug auf die Cichoriensäure und Polysaccharide konnte keine Erhöhung der Phagozytoseaktivität der Makrophagen gesehen werden. Außerdem konnte eine Erhöhung der Freisetzung von Stickoxiden und TNF-a (durch Lipopolysaccharide stimuliert) nach der Verabreichung eines standardisierten E. purpurea-Extrakts an Ratten in ihrer Milz festgestellt werden. Hier konnte vor allem wieder bei den Alkamiden (12 µg/kg/Tag) eine Erhöhung der Stickoxid-Freisetzung aus den alveolaren Makrophagen, sowie ein deutlicher Anstieg des TNF-a beobachtet werden (Goel et al., 2002). Weiters konnte in murinen Makrophagen durch die Alkamide eine Hemmung der durch Lipopolysaccharide vermittelten Aktivierung und damit Reduktion der Stickoxidproduktion nachgewiesen werden. Dies lässt für die Alkamide nicht nur eine immunstimulierende, sondern auch eine entzündungshemmende Aktivität vermuten. Durch die Hemmung der IL-2 Produktion, konnte die Wirkung der Alkamide auf die T-Lymphozyten (Schlüsselmediatoren der antiviralen Immunität) beobachtet werden. So unterdrückte ein E. purpurea-Extrakt und zwei seiner Alkamide (Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10Z-tetraensäure-isobutylamid und Dodeca-2E, 4E-diensäure-isobutylamid), in den Konzentrationen 0,6 bis 25 µg/ml deutlich, die Fähigkeit von aktivierten Jurkat-T-Zellen IL-2 zu produzieren. Dies führt am Ende zu einer rascheren Verbesserung der Erkältungssymptome (Woelkart & Bauer, 2007).

Bioverfügbarkeit und Pharmakokinetik im Zusammenhang mit Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-Tetraensäure-Isobutylamid

In einer Studie von 2011 wurde die absolute bzw. relative Bioverfügbarkeit und der Metabolismus von Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamiden (Tetraene) in Ratten untersucht. Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamide sind eine der Hauptalkamide von Echinacea purpurea bzw. Echinacea-Präparaten. Sie zeigen neben immunmodulierenden Eigenschaften auch Auswirkungen auf die Cannabinoid-Rezeptoren. Durch die hohe Lipophilie dieser Stoffe können sie leicht durch die biologische Membran absorbiert werden. Die Menge der Absorption allerdings hängt von der Formulierung ab. Ziel der Studie war es, Aufschluss über die Pharmakokinetik der Tetraene nach oraler und i. v. Gabe zu erlangen.

Verwendet wurden Ratten, die in Gruppen zu je 6 oder 10 Stück aufgeteilt wurden und eine orale und i. v. Gabe erhielten. Verabreicht wurde eine Isomerenmischung von Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamiden in 2 % Ethanol (0,75 mg/kg in 5 ml) für die absolute Bioverfügbarkeit und Urinexkretionsstudie, zudem noch ein E. purpurea-Wurzelextrakt, ebenfalls in 2 % Ethanol gelöst mit der genau gleichen Menge an Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamiden zur relativen und absoluten Bioverfügbarkeit. Für die pharmakokinetische Studie wurde die Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid-Lösung den Ratten oral und i. v. verabreicht. Das Wurzelextrakt wurde oral gegeben. Zur Überprüfung der Urinexkretion wurde den Ratten eine orale Dosis von Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamiden verabreicht. Die Urinproben wurden alle 3 Stunden über einen Zeitraum von 6 Stunden gesammelt. Zur Quantifizierung von Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid wurden die Plasma- und Urin- Konzentrationen analysiert und mittels LC-MS/MS (SRM= selected reaction monitoring) ausgewertet. Genaue Massenbestimmungen, um die Strukturen der Metabolite zu erkennen, wurden mittels LC/FTMS durchgeführt. Das Ergebnis zeigte für die Plasmakonzentration-Zeit-Graphen eine schnelle Absorption nach oraler Verabreichung. Der Rattenurin wies eine relativ geringe Menge von Phase-II-Konjugaten (Sulfat-Metabolite) von Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid auf.

Die absolute Bioverfügbarkeit für das oral verabreichte Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid lag bei 29,2±2,3 %, welches dann bei der oralen Gabe des Echinacea-Wurzelpräparats auf 47,1±7,2 % anstieg. Die relative Bioverfügbarkeit lag bei über 100 %. Grund dafür könnte die verminderte Clearance der aktiven Komponenten im Extrakt oder die erhöhte orale Bioverfügbarkeit der als Extrakt verabreichten aktiven Komponenten sein. Die C_max-Werte für Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid und das Echinacea-Wurzelextrakt lagen bei 8,8±2,6 min und 10,4±2,0 min und somit fast gleichauf.

Die Gesamtexpositionswerte für die orale Formulierung des Echinacea-Wurzelextrakts waren im Vergleich mit dem oral verabreichten Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid zweimal höher. Ähnlich verdoppelte sich auch das Verteilungsvolumen des Wurzelextraktes.

Allerdings muss angeführt werden, dass es nicht möglich war, die zwei Tetraen-Isomere zu differenzieren. Ein Unterschied der beiden in ihren pharmakokinetischen Eigenschaften kann somit nicht ausgeschlossen werden. Trotzdem kann gesagt werden, dass das Extrakt zu einem deutlichen Anstieg von systemischer Exposition der aktiven Komponenten führt. Die Bioverfügbarkeit der Komponenten des Pflanzenextraktes kann durch andere nicht aktive Komponenten des Extrakts beeinflusst werden und so die Stabilität und Löslichkeit oder Halbwertszeit der aktiven Komponenten beeinflussen. Die Studie zeigte eine deutlich bessere Bioverfügbarkeit für das Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid in Form des Wurzelextraktes als in Reinform. Zum Studienzeitpunkt konnte eine verbesserte pharmakologische Wirkung allerdings nicht nachgewiesen werden (Ardjomand-Woelkart et al., 2011)

Antioxidative Eigenschaften von Chlorogen- und Kaffeesäure

Die Aufnahme von Polyphenolen, so wurde festgestellt, kann mehrere positive Effekte auf den Körper haben. So sind sie in der Lage, Metall-Chelate zu bilden, freie Radikale zu binden, die enzymatische Aktivität zu modulieren und eine Änderung der Signaltransduktionswege hervorzurufen. Diese Eigenschaften führen bei polyphenolreicher Nahrung zur positiven Beeinflussung bzw. Prävention von z. B Krebs, Osteoporose und Koronarerkrankungen. Unterteilt werden die Polyphenole hauptsächlich in Phenolsäuren und Flavonoide und weiter in Hydroxyzimtsäuren mit dem wichtigen Vertreter der Chlorogensäure. Diese wird von der Darmflora hydrolysiert und in verschiedene Säuremetabolite wie etwa die Chinasäure und die aromatische Kaffeesäure umgewandelt. Diese wiederum besitzen zwei vicinale Hydroxylgruppen an einem aromatischen Ring, welche neben antimutagenen und antikanzerogenen Eigenschaften in vitro auch antioxidative Eigenschaften zeigen, die die reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) abfangen. Bekannt ist zudem, dass die ROS für eine Ischämie-/Reperfusion (I/R) verantwortlich sind und der Darm darauf sehr empfindlich reagiert. Positive Effekte von Antioxidantien konnten bei einer präoperativen Gabe beobachtet werden. Die Einnahme von diätetischen Antioxidantien kann helfen, die ROS zu entfernen und klinische Ergebnisse zu verbessern. Außerdem führen die Antioxidantien zu einer verbesserten Zellabwehr und helfen oxidative Zellschäden zu minimieren. In einer Studie von 2011 konnten für die Kaffee- und Chlorogensäure antioxidative und protektive Effekte in Bezug auf I/R nachgewiesen werden. Das Ergebnis zeigte in diesem Zusammenhang für die Kaffeesäure ähnlich gute Radikalfänger-Eigenschaften wie bei Allopurinol. Für die Aufnahme der beiden Stoffe im Darm konnte für die Kaffeesäure, im Unterschied zur Chlorogensäure, eine extrazelluläre pH-Abhängigkeit festgestellt werden. Die Aufnahme in den Darm (in der Studie anhand von Caco-2-Zellen simuliert) war bei der Kaffeesäure deutlich höher als bei der Chlorogensäure. Man nimmt daher an, dass die Kaffeesäure hier eine größere protektive Rolle spielt als die Chlorogensäure (Sato et al., 2011).

Bioverfügbarkeit, Pharmakokinetik und Einfluss auf das Immunsystem

Da Echinacea bekanntlich bei Erkältungssymptomen und zur Behandlung und Prävention dieser verwendet wird, beschäftigte sich eine Studie aus dem Jahr 2006 (Woelkart et al., 2006) mit der Bioverfügbarkeit und Pharmakokinetik von E. purpurea und ihrem Einfluss auf das Immunsystem. Hierzu wurden die Bioverfügbarkeit und Pharmakokinetik von Echinaceapräparaten in zwei unterschiedlichen Formulierungen verglichen. Man geht davon aus, dass sowohl die Kaffeesäurederivate, Polysaccharide und Glykoproteine als auch die Alkamide hauptsächlich für die Wirkung verantwortlich sind. In pharmakologischen In-vitro-Versuchen konnte für die Alkamide eine entzündungshemmende und immunmodulierende Wirkung nachgewiesen werden. Weitere Untersuchungen zeigten noch einen stimulierenden Effekt auf die Makrophagen, eine Aktivierung von natürlichen Killerzellen und eine unspezifische Induktion von entzündungsfördernden Zytokinen in Monozyten und Makrophagen.

In dieser randomisierten Einzeldosen-Studie wurden acht gesunden ProbandInnen je zwei verschiedene Echinaceapräparate in Form einer Tinktur und Tabletten verabreicht. Zwei ProbandInnen wurde ein Placebo verabreicht. Verabreicht wurden 4 ml einer standardisierten E. purpurea Tinktur oder 12 Tabletten, beide mit demselben Gehalt an Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid. Zusätzlich wurde noch eine Ex-vivo-Studie durchgeführt, um das angeborene bzw. adaptive Immunsystem zu überprüfen.

Mittels LC-MS wurde der Gehalt an Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid in der verwendeten Tinktur mit 0,018 mg/ml (Echinaforce^®) und den Tabletten mit 0,006 mg gemessen. Getestet wurde wie bereits erwähnt an 10 ProbandInnen (8 mit E. purpurea und 2 mit Placebo). Diese erhielten entweder 4 ml der Echinacea-Tinktur, 12 Tabletten oder das Placebo. Der Gehalt von Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid lag für die Tinktur (4 ml) und die Tabletten (12 Stück) bei 0,07 mg. Nach der Einnahme wurde den ProbandInnen Blut abgenommen. Es folgten weitere Blutentnahmen jeweils 15, 30, 45, 90, 120 und 240 Minuten nach der Einnahme. Ebenso wurde eine letzte Blutabnahme 23 Stunden später durchgeführt. Den ProbandInnen war es nicht erlaubt, während der 240 Minuten zu essen, trinken oder zu rauchen. Ebenso durften sie für die Dauer der Studie sowie eine Woche davor keine weiteren Medikamente außer Verhütungsmittel einnehmen. Gemessen wurde anschließend für Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10E/Z-tetraensäure-isobutylamid die maximale Konzentration (c_max) ebenso wie die dazu benötigte Zeit (t_max) und AUC _0-t, die Fläche unter der Konzentration-Zeit-Kurve. Zur Identifizierung und Quantifizierung des Alkamids in den Proben wurde die LC-ESI-IT-MS/MS verwendet. C_max lag für die Tinktur bei 0,40±0,31 ng/ml und für die Tabletten bei 0,12±0,09 ng/ml bei T_max von 30 bis 45 Minuten für beide Behandlungsformen. Die Ex-vivo-Stimulierung der mit LPS versetzten Blutzellen ergab eine Senkung der Zytokinkonzentration. Sowohl bei der Tinktur als auch bei den Tabletten war für die entzündungsfördernden Zytokine IL-8 und TNF-a eine deutliche Reduktion sichtbar. Lediglich für IL-6 waren die Veränderungen nicht signifikant genug. Die Reduktion dieser Zytokine ist somit ein Indiz für den Einfluss von Echinacea purpurea auf unser angeborenes und adaptives Immunsystem. Somit kann es bei einer Zytokinsuppression in weiterer Folge auch zu einer Suppression entzündungsfördernder Prozesse kommen, die mit einer Verkühlung im Zusammenhang stehen. In der Studie konnte gezeigt werden, dass bereits geringe Mengen der Alkamide zu einer Immunstimulierung führen, hier besonders durch die Senkung von IL-8 und TNF-a (Woelkart et al., 2006).

Einfluss von Echinacea purpurea auf die Immunantwort während einer Erkältung

In einer randomisierten doppelblinden und placebokontrollierten Studie von 2005 (Goel et al., 2005)wurde die Wirksamkeit eines standardisierten Echinaceapräparates auf die Immunantwort geprüft. Zum Einsatz kam hier Echinilin, ein Wasser-Ethanol-Extrakt aus Echinacea purpurea mit 40%igem Alkohol, standardisiert auf drei aktive Komponenten, nämlich spezielle Alkamide, Polysaccharide und Cichoriensäure in den Konzentrationen 0,25/2,5/25,5 mg/ml. Das Placebo enthielt ähnliche Bestandteile, aber natürlich ohne Echinacea. Neben dem Einfluss des Präparates auf die Erkältungsdauer wurde zudem noch der Einfluss auf die Bildung von freien Radikalen aus den Neutrophilen, die Verteilung der Leukozyten sowie die Aktivität der Superoxid-Dismutase aus den roten Blutzellen und antioxidative Abwehrenzyme ermittelt. Die 150 TeilnehmerInnen der Studie waren zwischen 18 und 65 Jahre alt mit mindestens zwei oder mehr Erkältungen im vergangenen Jahr. Ausgenommen von der Studie waren ProbandInnen, die gegen die Grippe geimpft waren oder u. a. an MS, Diabetes oder Krebs leiden. Nach dem Ausschluss oben genannter Ausnahmen, konnten am Ende konnten nur 62 ProbandInnen, die sich eine Erkältung zugezogen hatten, an der Studie teilnehmen. Die Behandlung begann nach dem Auftreten von zumindest zwei Erkältungssymptomen.

Verabreicht wurden am ersten Tag 8 Dosen von je 5 ml des Präparates in einem Glas Wasser über den Tag verteilt, gefolgt von je drei Dosen pro Tag für die nächsten sechs Tage. Eine Zusatzmedikation war in dieser Zeit nicht erlaubt. Nüchterne Blutproben wurden jeweils morgens am ersten Tag und an Tag drei und acht der Erkältung genommen. Die ProbandInnen wurden zusätzlich aufgefordert, den Gesundheitszustand in den sieben Tagen der Behandlung zu dokumentieren. Mittels Differentialblutbild wurde die Menge an Leukozyten und mittels Immunofluoreszenz die Identifizierung von Lymphozyten ausgewertet. Zudem wurde noch die oxidative Burst-Aktivität der Neutrophilen und die Aktivität der Superoxid-Dismutase in den Erythrozyten ermittelt.

Das Ergebnis zeigte für die Placebogruppe einen Anstieg der täglichen Symptome, vor allem an den Tagen zwei bis vier. Ein Rückgang der Symptome konnte erst an Tag 7 beobachtet werden. Nach zwei Tagen konnte in beiden Gruppen ein Anstieg der weißen Blutzellen, Neutrophilen und Monozyten beobachtet werden. Für die Lymphozyten konnte eine Reduktion vermerkt werden. Nach den sieben Behandlungstagen erreichten in der Placebogruppe die Neutrophilen, Monozyten und Lymphozyten wieder ihren Ausgangswert. In der Behandlungsgruppe hingegen konnte nach sieben Tagen nur eine Reduktion bei den Lymphozyten beobachtet werden. Die Werte Monozyten und Neutrophile waren weiter deutlich höher als zu Beginn. Auf die CD3+, CD8+ und CD20+-Zellen konnte durch die Behandlung kein Einfluss nachgewiesen werden. Lediglich eine deutliche Senkung der CD4+-Zellen am dritten Tag und ein deutlicher Anstieg von CD16+-Zellen an Tag acht konnte in der Behandlungsgruppe beobachtet werden. In beiden Gruppen konnte am dritten Tag eine Erhöhung der oxidativen Burst-Aktivität der Neutrophilen ausgemacht werden. Die Behandlungsgruppe zeigte am Tag acht eine Reduktion der freien Radikalbildung verglichen mit den Ausgangswerten. In der Placebogruppe hingegen konnte weiterhin eine Bildung von freien Radikalen beobachtet werden.

Allgemein konnte eine positive Wirkung von Echinilin^® hinsichtlich der Reduktion der Erkältungssymptome beobachtet werden. Besonders war hier die Beobachtung einer raschen Reduktion der gesamten täglichen Symptome zu Beginn der Erkältung. In beiden Gruppen wurde eine Erhöhung der gesamten Leukozyten, Neutrophilen, Monozyten und NK-Zellen nachgewiesen, wobei signifikantere Veränderungen in der Behandlungsgruppe nach zweitägiger Verabreichung stattfanden. Die Studie zeigte, dass durch Echinilin^® das unspezifische Immunsystem besser stimuliert wird und freie Radikale abgefangen werden. Durch die kontinuierliche Behandlung während der Erkältung kann das Immunsystem so ständig stimuliert werden und mögliche Sekundärinfektionen eventuell reduziert oder verhindert werden (Goel et al., 2005).

Echinacea purpurea bei Erkältung

In einer randomisierten doppelblinden, placebokontrollierten Studie wurde die Wirksamkeit von Echinacea purpurea bei Erkältung getestet (Yale, Steven H. & Liu, Kerjian, 2004). Man wollte damit feststellen, ob der Beginn einer Echinaceatherapie innerhalb von 24 Stunden nach Ausbruch der Verkühlung zu einer besseren bzw. rascheren Verbesserung führen würde. Die StudienteilnehmerInnen mussten u. a. über 18 Jahre sein und deutliche Erkältungssymptome mit oder ohne Fieber aufweisen. Nicht teilnehmen durften u. a. PatientInnen mit bekannter Sensitivität gegenüber Echinacea oder mit allergischen Reaktionen. Nicht studienfähig waren außerdem PatientInnen mit vorangegangener Bronchitis oder Sinusitis oder PatientInnen, die mit Antibiotika, Corticoiden oder etwa Nasensprays in letzter Zeit behandelt wurden. Innerhalb der ersten 24 Stunden nach Auftreten der ersten Erkältungserscheinungen wurden die zugelassenen ProbandInnen bezüglich der Einnahme instruiert. Dafür wurde den ProbandInnen entweder 100 mg Echinacea oder ein Placebo mit Lactose, beides in Kapselform, dreimal täglich verabreicht. Behandelt wurde bis zum Abklingen der Symptome oder nach Ablauf von 14 Tagen. Die ProbandInnen wurden angehalten, keine weiteren Mittel über den Studienzeitraum einzunehmen. Es wurde lediglich, wenn notwendig, die Einnahme von Paracetamol erlaubt. Die PatientInnen wurden aufgefordert, den täglichen Gesundheitszustand zu überprüfen und zu dokumentieren. Auf einer Skala von null bis drei sollte die Intensität und Stärke der Symptome eingeteilt werden, wobei null keine und drei starke Symptome bedeutet. Die Compliance wurde jeweils an den Tagen 3, 6, 10 und 13 überprüft. Dafür wurden neben dem täglich zu protokollierenden Gesundheitszustand auch die verbleibende Zahl der Kapseln gezählt. Außerdem wurden die PatientInnen aufgefordert, das Behandlungsergebnis bzw. die Behandlungsform mit vergangenen Erkältungen und deren Behandlung zu vergleichen.

Das Ergebnis zeigte für die 128 StudienteilnehmerInnen zwischen 18 und 62 Jahren, dass in den ersten 7 Tagen keine signifikanten Unterschiede zwischen der Behandlungs- und der Placebogruppe festgestellt werden konnte. Einige Begleiterscheinungen wie etwa trockener Mund oder Kopfschmerzen konnten beobachtet werden, wobei Kopfschmerzen durchaus auch gängige Begleiterscheinungen einer Erkältung darstellen können. Ebenso konnte kein eindeutiger Unterschied zwischen den beiden Gruppen in Bezug auf das Abklingen der Symptome gezeigt werden. Eine Schwäche dieser Studie stellte zudem auch die eher kleine TeilnehmerInnenzahl dar. Allgemein konnte in dieser Studie kein eindeutiges Ergebnis zur Wirksamkeit von Echinacea purpurea zur Verkürzung von Erkältungen nachgewiesen werden.

Eine ältere Studie aus dem Jahr 1999 zeigte, dass ein Echinaceapräparat aus Kraut und Wurzel bei dreimal täglicher Einnahme zu besseren Ergebnissen und einer Erkältungsreduktion im Vergleich zum Placebo führt (Brinkeborn et al., 1999). Allerdings zeigte wiederum eine neuere Studie mit einem Echinaceapräparat aus Echinacea angustifolia und E. purpurea keinerlei Verbesserung in der Reduktion der Symptome (Yale, Steven H. & Liu, Kerjian, 2004).

Echinacea bei Atemwegsinfektionen und -komplikationen

Von Atemwegsinfektionen und auch einhergehenden Komplikationen sind nicht nur Kinder, sondern auch alte Menschen und immungeschwächte Personen betroffen. Diese haben neben der Immunschwäche oft Schäden am Atemwegsepithel, welches das Risiko weiterer Infektionen erhöht. Durch die Infektion kommt es außerdem zu einer Reduktion des Immunglobulin A im Speichel und der Interferon-gamma (IFN-g)-Sekretion. Um die Betroffenen vor Reinfektionen und auch diversen Komplikationen zu schützen, bietet sich hier eine unterstützende Behandlung mit antiviralen Eigenschaften bzw. mit Möglichkeiten der Immunmodulation an. In mehreren Studien wurde deshalb die Wirksamkeit von Echinacea für genannte Anwendungsbereiche getestet. Neueste Studien zeigten für Echinacea immunmodulierende Effekte durch Interaktion mit Endocannabinoiden-Rezeptoren. Während der Therapie mit Echinacea konnte eine Erhöhung der IFN-g und MCP-1 Produktion und Downregulierung von TNF-a beobachtet werden (Schapowal et al., 2015).

Eine Metastudie aus dem Jahr 2015 (Schapowal et al., 2015) evaluierte verschiedene Artikel zu randomisierten placbeokontrollierten Studien, bei denen Echinacea gegen Reinfektion von Atemwegserkrankungen eingesetzt wurde. Dazu wurden nur Studien mit einem Jadad-Score über 4 einbezogen. Als erstes Ergebnis wertete man das rezidivierende Infektionsrisiko aus, wie etwa nach zwei bis fünf mit Echinacea oder Placebo behandelten Erkältungsepisoden. Bei der Suche nach geeigneten Studien für diese Metaanalyse wurden von 949 potenziellen Studien zwölf in die engere Auswahl genommen. Von diesen wurden allerdings weitere ausgeschlossen, wegen u. a. einer schwachen Methodenqualität oder aber auch experimentell induzierter Infektionen, bei denen die Nachbehandlungszeit nicht beobachtet und inkludiert wurde. Am Ende qualifizierten sich lediglich sechs Studien für die Metaanalyse.

Die analysierten sechs Studien, die größte umfasste 757 ProbandInnen, unterschieden sich zunächst in den eingesetzten Echinaceapräparaten und Dosierungen. Vier Studien verwendeten Ethanol/Glycerol-Extrakte von E. purpurea und angustifolia (500–4.000 mg Extrakt/Tag) und zwei verwendeten einen Presssaft aus E. purpurea (6.200–10.000 mg/Tag). Erstere Extrakte besaßen einen höheren Anteil der lipophilen Bestandteile, wohingegen die Presssäfte reicher an den hydrophilen Arabinogalaktanen und Polysacchariden sind. Bis auf in einer Studie waren zusätzliche Behandlungen nicht erlaubt. Alle Studien konnten eine geringere Reinfektion in der mit Echinacea behandelten Gruppen im Vergleich mit den Placebogruppen beobachten. Bei genauerer Betrachtung der beiden unterschiedlichen Behandlungsformen (die Analysen entstanden durch PatientInnenberichte) konnte für die alkoholischen Echinacea-Extrakte ein RR (risk of recurrent respiratory infections) von 0,542 und für die Presssäfte ein RR von 0,858 festgestellt werden. Jawad et al. (Jawad et al., 2012) lieferte in seiner Studie allerdings objektive Messungen. Hier wurden von 355 mit Echinacea Behandelten 54 nasale Proben positiv auf einen Atemwegsvirus getestet. In der Placebogruppe konnten von 362 Proben, 74 positiv getestet werden. Jeweils 14 und 34 positive Proben konnten als wiederkehrende Infektion gewertet werden (RR 0,420). In drei der sechs Studien konnten zusätzliche Komplikationen wie etwa Konjunktivitis, Sinusitis oder Mittelohrentzündung beobachtet werden. Gezeigt werden konnte allerdings eine Reduktion aller Komplikationen von 50 % durch Echinacea. Eine Reduktion von Lungenentzündungen durch Echinacea lag sogar bei 64,9 %. Ähnliche Werte konnten auch für Mittelohrentzündungen und Mandelentzündungen festgestellt werden. Die Reduktion der Komplikationen wurde schlussendlich auch mit der sinkenden Notwendigkeit von Antibiotika in Zusammenhang gebracht. So zeigte eine Studie eine Nutzung von Antibiotika an 1.084 Tagen in der Placebogruppe im Vergleich zu 541 Tagen in der Behandlungsgruppe. Eine weitere Studie zeigte eine Antibiotikabehandlung von 7 Tgen in der Echinacea-Gruppe im Vergleich zu 33 Tagen Placebogruppe. Letztere Ergebnisse wurden allerdings nicht veröffentlicht. In Bezug auf Nebenwirkungen zeigte die Behandlungsgruppe (491) etwas mehr Fälle im Vergleich zur Placebogruppe (474). Am häufigsten traten hier gastrointestinale Beschwerden auf. Dennoch wurde von den ProbandInnen die Verträglichkeit von Echinacea allgemein als „gut“ bzw. sogar als „sehr gut“ eingestuft.

Trotz der unterschiedlichen Dosierungen und Präparateigenschaften konnte eine Reduktion der Reinfektion für die Echinacea-Gruppen im Vergleich zu den Placebogruppen erkannt werden. Die zwei Studien von Cohen et al. (Cohen et al., 2004) und Jawad et al. (Jawad et al., 2012) verwendeten ethanolische Echinacea-Extrakte aus Kraut und Wurzel über einen Zeitraum von über drei bis vier Monaten. Sie verdoppelten sogar die Dosierung in der Akutphase. Für beide konnte eine etwa 50%ige Reduzierung in Bezug auf eine Reinfektion nachgewiesen werden. Allgemein fand man heraus, dass auch bei kurzzeitiger Echinacea-Therapie eine Unterstützung und Stärkung des Immunsystems stattfindet und sich dies positiv hinsichtlich Reinfektionen auswirkt. In zwei Studien wurde auch die positive und unterstützende Wirkung in einer Quasi-Risikogruppe getestet und nachgewiesen. Die Risikogruppe beinhaltete ProbandInnen, die aufgrund von erhöhtem Stress, weniger Schlaf und Infektionen ein erhöhtes Infektions- und Reinfektionsrisiko für Atemwegsinfektionen ausgesetzt ist.

Aufgrund der unterschiedlich eingesetzten Echinaceapräparate vermutet man ein Zusammenspiel verschiedener pharmakodynamischer Effekte als mögliche Ursache für die vorbeugenden Eigenschaften. Lediglich eine Studie gab genauere Angaben zur chemischen Zusammensetzung des eingesetzten Präparates an.

Der Vergleich von Echinacea– und Placebo-Behandlung und die damit verbundene mögliche Reduzierung von Reinfektionen wurde mit dieser Metaanalyse zum ersten Mal untersucht. Am Ende konnte Echinacea als gute Prävention gegen Reinfektionen von Atemwegserkrankungen identifiziert werden. Auch in Bezug auf längere Anwendungszeiträume zeigte sich Echinacea als gute und sichere Möglichkeit. Allgemein konnte eine Reduktion der Reinfektion im Vergleich mit der Placebo-Behandlung nachgewiesen werden. Besonders Menschen mit schwachem Immunsystem und höherem Infektionsrisiko könnten von dieser Pflanze profitieren, da sie außerdem, wie bereits erwähnt, einhergehende Infektionen und die Notwendigkeit einer Antibiotikatherapie reduziert (Schapowal et al., 2015).

Echinacea purpurea vs. Oseltamivir bei Grippe

Eine randomisierte doppelblinde, doppel-Dummy, multizentrale und Nichtunterlegenheits-Studie wurde zwischen 2011 und 2013 an 473 PatientInnen durchgeführt (Rauš et al., 2015). Geprüft wurde die Wirksamkeit eines Echinacea-Heißgetränks im Gegensatz zu einer Oseltamivir-Behandlung bei frühen Grippesymptomen. Der Neuraminidasehemmer ist nachweislich zur Behandlung von Influenza zugelassen und reduziert auch die Länge und Stärke der Erkrankung. Dessen zu früher Einsatz wird allerdings als kritisch gesehen. Die Wirksamkeit der Behandlung hängt zudem auch mit der Sensitivität des grippeverursachenden Virus zusammen. Nebenwirkungen bei einer Therapie mit Neuraminidasehemmern wie Übelkeit, Erbrechen oder auch psychische oder renale Auswirkungen sind nicht auszuschließen. Mit der antiviral wirkenden Echinacea-Pflanze wurde versucht eine mögliche Alternative dazu zu finden.

Die zugelassenen ProbandInnen zwischen 12 und 70 Jahren wurden, wie in anderen Studien bereits erwähnt, aufgefordert, täglich ihren Gesundheitszustand und die Stärke der Symptome (von 0 bis 3) sowie Verträglichkeit und Wirksamkeit der Behandlung (von 1 bis 4; wobei 1 sehr gut und 4 schlecht bedeutete) zu dokumentieren. Die Behandlung begann nach Einsetzen der ersten Grippesymptome (maximal 48 Stunden später).

Eingesetzt wurde ein wässriges Ethanolextrakt aus Echinacea purpurea (240 mg; Wurzel und Kraut), in Kombination mit Sambucus fructus succus recentis (276,5 mg) und einigen Hilfsstoffen, welches als Heißgetränk (Echinaforce^®-Heißgetränk) eingenommen werden sollte. Das Placebo glich dem Echinaceapräparat in Optik und Farbe und wurde durch Geschmacksstoffe dem Behandlungspräparat angepasst. Die ProbandInnen wurden aufgefordert an den ersten drei Tagen je 5 x 5 ml des Echinacea-Heißgetränks, aufgelöst in 150 ml heißem Wasser, zu sich zu nehmen. An weiteren sieben Tagen sollten dreimal täglich 5 ml eingenommen werden. Zusätzlich wurden sie aufgefordert, zweimal täglich über einen Zeitraum von 10 Tagen Oseltamivir-Placebo-Tabletten einzunehmen. In der Oseltamivir-Behandlungsgruppe wurden die PatientInnen aufgefordert, das Echinaforce-Placebo-Heißgetränk nach gleichem obigen Muster einzunehmen. Zusätzlich sollte an fünf Tagen Oseltamivir und an fünf weiteren Tagen das Oseltamivir-Placebo genommen werden.

Das Ergebnis der Studie zeigte für beide Gruppen ähnliche Genesungsraten. Eine Verbesserung der Symptome nach 0, 1, 5 und 10 Tagen Behandlung wurde in der Echinaforce- (0 Tage: 0 %, 1 Tag: 1,5 %, 5 Tage: 50,2 % und 10 Tage: 90,1 %) und in der Oseltamivir-Gruppe (0 Tage: 0 %, 1 Tag: 4,1 %, 5 Tage: 48,8 %, 10 Tage: 84,8 %) nahezu gleichermaßen festgestellt. Eine Unterlegenheit des Echinaceapräparats gegenüber Oseltamivir konnte ebenso nicht festgestellt werden. Im Vergleich zu der Oseltamivir-Gruppe, bei der auftretende Komplikationen bei etwa 6,5 % lagen, schnitt die Echinaforce-Gruppe mit 2,5 % deutlich besser ab. Ebenso konnte eine geringere zusätzliche Notwendigkeit von Antibiotikagaben beobachtet werden. Im Gruppenvergleich schnitt in Bezug auf bessere Leistung (Genesung), möglichen Vorteilen (weniger Komplikationen wie etwa Sinusitis, Bronchitis oder etwa Lungenentzündung) sowie weniger Nebenwirkungen (Unwohlsein und Erbrechen) das Echinaforce-Heißgetränk besser ab. Allgemein konnte die Studie den positiven Einfluss von Echinacea als Behandlungsform in frühen Grippestadien bestätigen (Rauš et al., 2015)