Wie Heilpflanzen vor Stress schützen Ayurveda-Kur gegen Depression bei Fruchtfliegen

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Baldrian und Johanniskraut gelten als beruhigend. Welche Inhaltsstoffe in diesen und anderen Heilpflanzen als Anti-Stress-Mittel wirken zeigt eine aktuelle Studie eines Kooperationsprojektes mit Forschern aus der Uni Mainz. Demnach helfen Naturstoffe aus dem Ayurveda sogar prophylaktisch gegen depressionsähnliche Zustände – zumindest bei Fruchtfliegen.

Chronischer Stress ist nicht nur für den Menschen schädlich, er führt auch bei Fliegen zu einem depressionsähnlichen Zustand, der sich in mangelnder Motivation bemerkbar macht: Die Tiere balzen weniger, sie zeigen eine geringere Bereitschaft, für Süßes zu stoppen und Nahrung aufzunehmen, und sie sind im Experiment weniger dazu bereit, Lücken zu überqueren. Heilpflanzen können diesem Zustand jedoch etwas entgegensetzen. Dies haben Wissenschaftler der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz (JGU) in einer Kooperation mit Forschenden des amerikanischen „Benfra“ Botanical Dietary Supplements Research Center beobachtet. Ihre Studien zeigen, dass die prophylaktische Aufnahme von zwei Pflanzen aus dem Ayurveda eine Widerstandsfähigkeit gegenüber chronischem Stress erzeugt, sodass die gestressten Fliegen keine Depressionen entwickelten.

Pflanzenwirkstoffe als natürlicher Stressschutz

Die Arbeitsgruppe um JGU-Professor Dr. Roland Strauss nutzt den Modellorganismus Drosophila melanogaster, um grundlegende Mechanismen der Resilienz gegenüber Stress und der Wirkung von Stress auf das Nervensystem zu untersuchen. „Chronischer Stress führt auch bei Fliegen zu einem depressionsähnlichen Zustand, der sich in veränderten Verhaltensweisen zeigt“, erklärt der Arbeitsgruppenleiter vom Institut für Entwicklungsbiologie und Neurobiologie an der JGU.

Ein Schwerpunkt der Mainzer Forschung liegt auf der Untersuchung von Pflanzenextrakten und Naturstoffen, die aus der traditionellen asiatischen Heilkunde bekannt sind und die auch als Nahrungsergänzungsmittel vermarktet werden. Dahinter steht die Idee, dass manche Pflanzen überdurchschnittlich viele oder besonders biologisch aktive Inhaltsstoffe enthalten. Diese so genannten Adaptogene können dem Organismus helfen, sich an erhöhten körperlichen und emotionalen Stress anzupassen.

„Ein Vorteil gegenüber konventionellen Pharmaka könnte darin bestehen, dass Heilpflanzen eine Mischung aus verschiedenen aktiven Pflanzenstoffen bieten, die an verschiedenen Punkten der Stressachse wirken“, sagt Helen Holvoet, Doktorandin in der Arbeitsgruppe und Erstautorin der Studien. „Weil sie synergetisch dem Stress entgegenwirken, könnten sie eventuell auch weniger Nebenwirkungen zeigen als Reinstoffe.“ Ein weiterer Vorteil wäre, dass Nahrungsergänzungsmittel begleitend zu pharmakologischen Therapien eingesetzt werden können.

Experimente mit Heilpflanzen und deren Zubereitung

Diesen Ansatz hat die AG Strauss in dem Kooperationsprojekt für zwei Pflanzen aus dem Bereich des Ayurveda getestet: für die Schlafbeere beziehungsweise Ashwagandha (Withania somnifera) und für den Indischen Wassernabel (Centella asiatica). Die Forschungspartner wiesen für beide Heilpflanzen nach, dass sie prophylaktisch aufgenommen eine Resilienz gegenüber chronischem Stress aufbauen, sodass die gestressten Fliegen erst gar nicht in einen depressionsartigen Zustand kommen.

„Für Withania somnifera konnten wir zeigen, dass die Zubereitung der Wurzelextrakte eine wichtige Rolle spielt, da Wasserextrakte eine bessere Prophylaxe vermitteln als alkoholische Extrakte“, sagt Dr. Burkhard Poeck, der ebenfalls an den Studien beteiligt war. Dieses Ergebnis zeige, wie wichtig es ist, bei der Anwendung von Nahrungsergänzungsmitteln auf die Herstellungsweise zu achten.

Der Stoff, der Baldrian stresslindernd macht

Einen Schritt weiter kam die AG Strauss in der Kooperation mit den Benfra-Forschenden in Portland bei der Analyse von Centella asiatica: Hier identifizierten sie tatsächlich eine Komponente – die Chlorogensäure – als prophylaktische Anti-Stress-Substanz. Chlorogensäure kommt in zahlreichen Pflanzen vor, in hohen Konzentrationen vor allem in Kaffeebohnen, aber auch in altbewährten Heilkräutern wie dem Baldrian (Valeriana officinalis) oder dem Johanniskraut (Hypericum perforatum), dessen stresslindernde Wirkung schon lange bekannt ist.

Neben der allgemeinen Erkenntnis zu der Wirkung von gut analysierten und überwachten Heilstoffen bei neuronalem Stress, kann die Analyse von Heilstoffen auch Impulse für die Grundlagenforschung zur Resilienz liefern. „So konnten wir mit der Proteinphosphatase Calcineurin ein relevantes Zielprotein der Chlorogensäure bei Drosophila identifizieren“, erklärt Gruppenleiter Strauss. Calcineurin ist beim Menschen in vielen Organen und besonders konzentriert im Nervensystem zu finden. Dort interagiert es mit einer Vielzahl von anderen Proteinen und Signalwegen.

Originalpublikation:

H. Holvoet et al.: Chlorogenic Acids, Acting via Calcineurin, Are the Main Compounds in Centella asiatica Extracts That Mediate Resilience to Chronic Stress in Drosophila melanogaster, Nutrients 15: 18, 16. September 2023; DOI: 10.3390/nu15184016

Weiterführende Literatur:

H. Holvoet et al.: Withania somnifera Extracts Promote Resilience against Age-Related and Stress-Induced Behavioral Phenotypes in Drosophila melanogaster; a Possible Role of Other Compounds besides Withanolides, Nutrients 14: 19, 22. September 2022; DOI: 10.3390/nu14193923

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