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Pflanzenstoffe und Mikronährstoffe für die kardiovaskuläre Gesundheit

23.06.2021

Herz-Kreislauf-Erkrankungen gehören zu den häufigsten Todesursachen in der Schweiz – wie auch weltweit. Sie sind jährlich für über 20‘000 Todesfälle in der Schweiz verantwortlich, was rund ein Drittel der landesweiten Todesfälle ausmacht.

Zu den wichtigsten Erkrankungen dieser Gruppe zählen Bluthochdruck, ischämische Herzkrankheiten (Herzinfarkt, koronareHerzkrankheit) oder auch Krankheiten des Gefässsystems (z. B. der Arterien, Arteriolen und Kapillaren), was zu Embolien und Thrombosen oder der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (Schaufensterkrankheit) führen kann.

Gerade ein erhöhter Blutdruck gilt als hoher Risikofaktor für weitere Herz-Kreislauf-Krankheiten. Viele Betroffene leben jahrelang mit Bluthochdruck, ohne es zu bemerken. Das Herz und die Blutgefässe werden jedoch schon früh in Mitleidenschaft gezogen. Die Blutgefässe verhärten und verdicken sich, was den Blutfluss mit der Zeit behindert (bis zur Arteriosklerose). Diese Gefässschädigung erhöht wiederum das Risiko für einen Herzinfarkt oder Hirnschlag. Auch andere Folgekrankheiten wie Niereninsuffizienz, Durchblutungsstörungen in den Beinen und Sehprobleme können auftreten. Weitere Risikofaktoren sind erhöhte Cholesterinwerte, Adipositas, Rauchen und Bewegungsmangel.

 

Da bei der medikamentösen Therapie die Compliance vielfach ungenügend ist, dies aufgrund unerwünschter Nebenwirkungen oder durch die Gesamtzahl einzunehmender Medikamente, sind bei der Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine Anpassung des Lebensstils (u. a. Ernährungsumstellung), Gewichtsreduktion und vermehrte Bewegung weitere unabdingbare Massnahmen. Die DASHDiät (Dietary Approaches to Stop Hypertension) mit viel Gemüse und Obst, fettarmen Milchprodukten, wenigen tierischen Fetten und wenig Zucker und Salz ist ein bekanntes Beispiel einer blutdrucksenkenden Ernährungsweise.

Zusätzlich werden zur Unterstützung der Herz-Kreislauf-Gesundheit oftmals auch spezielle Lebensmittel oder Mikronährstoffe eingesetzt, von denen einige nachfolgend beschrieben werden.

 

Schwarzer Knoblauch

Volksmedizinisch hat Knoblauch schon seit Jahrtausenden eine Bedeutung und wurde u. a. bei den Griechen und Römern oft bei Verdauungsproblemen eingesetzt. Bis heute besitzt Knoblauch einen hohen Stellenwert als Medizin gegen diverse Beschwerden, welche mit zunehmendem Alter auftreten. So wird er z. B. zum Schutz vor oder zur diätetischen Unterstützung bei Arteriosklerose und damit in Zusammenhang stehenden Erkrankungen wie Bluthochdruck, erhöhtem Risiko für Herzinfarkt oder Schlaganfall eingenommen. Nicht zu vergessen ist die häufige Anwendung von frischem Knoblauch in der mediterranen Küche, welche allgemein als förderlich für die Herz-Kreislauf-Gesundheit gilt. Man schreibt dem Knoblauch antikanzerogene, antibakterielle, antivirale, antidiabetische, antihypertensive, kardioprotektive, hepatoprotektive, Blutlipid-senkende und auch antioxidative Eigenschaften zu. Die in hoher Konzentration enthaltenen organischen Schwefelverbindungen werden für diese Effekte verantwortlich gemacht. Nahrungsergänzungsmittel aus Knoblauch sind daher auch seit längerem sehr populär. Eine unangenehme Nebenerscheinung deren Einnahme ist die Ausdünstung der in Knoblauch enthaltenen fetthaltigen Schwefelverbindungen via Atemluft und Haut. Deshalb stehen heute für die Nahrungsergänzung auch geruchsfreie Knoblauchpräparate zur Verfügung, z. B. mit schwarzem Knoblauch.

 

Schwarzer Knoblauch ist handelsüblicher weisser Knoblauch, der unter kontrollierten Bedingungen bei definierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit fermentiert wurde. Kohlenhydrate und Aminosäuren werden dabei in dunkle, stickstoffhaltige organische Verbindungen umgewandelt, die den Knoblauch schwarz färben. Durch die Gärung bekommt der Knoblauch eine sehr weiche, etwas klebrige Konsistenz, der Geschmack wird süsslich, was hauptsächlich auf den Anstieg des Fructosegehalts zurückzuführen ist, die schwarze Farbe auf den Melanoidinen, die bei der Maillard-Reaktion zwischen Fructose bzw. Glucose und Aminosäuren entstehen. Die meisten Inhaltsstoffe, welche für den typischen Geruch von frischem Knoblauch verantwortlich sind (z. B. Allicin), werden während diesem Prozess oxidiert und in stabilere wasserlösliche Produkte umgewandelt, z. B. in S-Allylcystein, ein potentes Antioxidans. S-Allylcystein wird gut aus dem Darm resorbiert und kann im Blut nachgewiesen werden. Es wird im Gegensatz zu Allicin aus frischem Knoblauch auch nicht über die Lunge ausgeschieden. Durch den Bearbeitungsprozess (kontrollierte Temperatur, Feuchte) entfallen so die unangenehmen Eigenschaften des Knoblauchs (Geruch, Geschmack) (Yuan H et al. 2018; Chrubasik-Hausmann S.).

 

Es gibt Hinweise darauf, dass die bei der Metabolisierung der Knoblauch-Schwefelverbindungen entstehenden Polysulfide in der Gefässwand die Hydrogensulfidproduktion stimulieren, was die Bildung des gefässwirksamen Stickstoffmonoxids (NO) triggert. Stickstoffmonoxid bewirkt eine Relaxation der glatten Muskelzellen, die Gefässe weiten sich und der Blutdruck sinkt (Yan et al. 2004; Das et al. 1995). Weiter hemmt Knoblauch in in-vitro Studien die Cholesterin-Biosynthese und zeigt in Tierversuchen eine cholesterinsenkende und antiatherogene Wirkung (Chrubasik-Hausmann S). Klinische Studien bestätigen diese Wirkungen. Mittlerweile sind mehrere Meta-Analysen publiziert, die belegen, dass Knoblauch ein natürlicher Blutdruck- und Cholesterinsenker ist und dass S-Allylcystein, die Hauptsubstanz in schwarzem Knoblauch, das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen reduziert und das Lipidprofil verbessert (senkt LDL und Triglyceride und erhöht HDL). Die Meta-Analysen zeigen, dass Knoblauchzubereitungen den systolischen Blutdruck von Hypertonikern um 6.7 - 9.1 mmHg und den diastolischen um 3.8 - 6.1 mmHg senken können, verglichen mit Placebo (Ried et al. 2016; Xiong et al. 2015; Rohner et al. 2015). Ein normaler Blutdruck wurde in den Studien nicht beeinflusst durch Knoblauch.

 

Eine weitere Meta-Analyse der Ried-Gruppe basierend auf 39 Studien kam zum Schluss, dass bei Patienten mit Hypercholesterinämie (> 200 mg/dl) Knoblauchpräparate, die über mindestens 2 Monate eingenommen wurden, das Gesamt-Cholesterin um etwa 17 mg/dl und das LDL-Cholesterin um etwa 7 mg/ dl senkten. Das HDL-Cholesterin und die Triglyceride wurden dagegen kaum beeinflusst (Ried et al. 2013; Schwingshackl et al. 2016).

Ein schwarzer Knoblauch-Extrakt, der in in-vitro-Studien nachweislich folgende kardioprotektiven Effekte zeigte ist ABG10+ (standardisiert auf ≥ 0,1% S-Allylcystein) (García-Villalón et al 2016; Amor et al. 2019):

> Reduktion des koronaren Perfusionsdrucks und Erhöhung der kardialen Kontraktilität

> erhöht NO-Produktion in der Aorta ➔ Relaxation der Arterien

> reduziert das LDLc und die Triglyceride und erhöht das HDLc

ABG10+ ist ein Knoblauchextrakt der hohe Anteile an S-Allylcystein enthält. Es ist davon auszugehen, dass andere Extrakte mit hohem Anteil an S-Allylcystein (wie z. B. ABG25+) gleiche Effekte erzielen.

 

Olivenextrakt

An der gesundheitsfördernden Wirksamkeit von regelmässigem Olivenöl-Konsum als Bestandteil der Mittelmeer-Diät gibt es heute keinen Zweifel mehr. Das betrifft sowohl die Senkung von Morbidität als auch die Verlangsamung der Progression von kardiovaskulären Erkrankungen (Estruch et al. 2018). Den in Oliven enthaltenen phenolischen Pflanzenstoffen wird dabei besondere Bedeutung zugemessen, allen voran dem Hydroxytyrosol. Bei der Olivenöl-Herstellung fällt Öl, aber auch eine wässrige Phase und feste Bestandteile an. Das Polyphenol Hydroxytyrosol befindet sich in der wässrigen Phase und besitzt von allen Olivenöl-Komponenten die höchste Bioverfügbarkeit und den höchsten ORAC-Wert, zeichnet sich also durch stark antioxidative Eigenschaften aus. Daher hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) schon 2011 für Olivenöl mit mind. 5 mg Hydroxytyrosol (pro Tag) den «Health Claim» gestattet, dass Antioxidantien aus der Olive dazu beitragen, die Blutfette vor oxidativem Stress zu schützen.

 

Eine aktuelle Übersichtsarbeit leitet aus den Ergebnissen von verschiedenen in-vitro und in-vivo Studien ab, dass Hydroxytyrosol in der Lage ist, die Expression und Aktivität von diversen Enzymen, wie z. B. der Superoxiddismutase, Katalase, NO-Synthase oder auch der Cyclooxygenase-2 zu modulieren und dadurch u. a. die LDL-Cholesterol-Oxidation zu reduzieren (D’Angelo et al. 2020). Auch in klinischen Studien wurden die Eigenschaften von Hydroxytyrosol, welche zur Reduktion des kardiovaskulären Risikos beitragen, bestätigt:

> Schutz der LDL-Partikel vor oxidativen Schäden (Covas et al. 2006)

> Verbesserung der Blutfettwerte: Erhöhung des HDL, Senkung der Triglyceride (Covas et al. 2006)

> Verbesserte Insulinsensitivität (de Bock et al. 2013)

> Antiinflammatorische Aktivität (Camargo et al. 2010)

> Thrombozytenaggregationshemmende Eigenschaften (Léger et al. 2005)

 

Omega-3-Fettsäuren

Die Bedeutung von mehrfach ungesättigten Omega-3-Fettsäuren für die menschliche Ernährung und Gesundheit ist ebenfalls seit langem bekannt. Die beiden bedeutendsten Vertreter sind die Eicosapentaensäure (EPA) und die Docosahexaensäure (DHA). Sie sind v. a. in fettigem Fisch wie Lachs, Makrele oder Sardine enthalten. Unser Körper kann sie auch aus der essentiellen pflanzlichen α Linolensäure synthetisieren, allerdings ist die Syntheserate recht tief und ineffizient, d. h. es werden keine relevanten Mengen zu EPA und weiter zu DHA umgewandelt. Diese beiden Omega-3-Fettsäuren werden in variabler Menge in unsere Zellmembranen eingebaut und beeinflussen dort u. a. die Membranfluidität, die Bildung von Lipid-Mikrodomänen und eine Vielzahl zellulärer Funktionen.

Da der EPA/DHA-Gehalt in Erythrozyten mit dem EPA/DHA-Gehalt in allen anderen bisher untersuchten Zellen korreliert, ist der Omega-3-Index ein Biomarker für den EPA/DHA-Versorgungsstatus einer Person. In verschiedenen epidemiologischen Studien konnte bereits nachgewiesen werden, dass ein Omega-3-Index von > 8 %, verglichen mit einem Index von < 4 %, mit einer signifikanten Verringerung der kardiovaskulären Morbidität und Mortalität verbunden ist (Harris WS et al. 2018).

 

Omega-3-Fettsäuren haben antientzündliche und antiarrhythmische Effekte, können die Vasodilatation, den Blutdruck, die arteriellen und endothelialen Funktionen beeinflussen sowie eine reduzierte Thrombozytenaggregation fördern. Dadurch tragen sie signifikant zum Schutz vor Herz-Kreislauf- Erkrankungen bei (Watanabe et al. 2020).

Verschiedenen Mechanismen liegen diesen Effekten am Herzen und den Blutgefässen zugrunde:

Im Herzmuskel werden z. B. membranständige Ionenkanäle beeinflusst, was zur Verringerung von Herzrhythmusstörungen beiträgt. Des Weiteren erhöhen Omega- 3-Fettsäuren die Verfügbarkeit von NO durch eine Aktivierung der NO-Synthase (eNOS), was über eine Vasodilatation die Blutzirkulation verbessern und den Blutdruck senken kann. Aktuelle Analysen sprechen eher für eine klinisch relevante Wirkung bei Patienten mit bestehendem Bluthochdruck und weniger bei Personen mit normalem Blutdruck. Ab Tagesdosierungen von 2 g pro Tag werden nicht nur der systolische, sondern auch der diastolische Blutdruck verringert (Miller et al. 2014).

 

Auch die Blutlipide werden durch Omega- 3-Fettsäuren positiv beeinflusst. So reduzieren 4 g EPA/DHA sehr hohe Triglycerid- Spiegel um > 30 % und vermindern kardiovaskuläre Ereignisse bei Patienten mit erhöhten Triglyceridwerten um 25 % (Skulas Ray et al. 2019).

 

Mittlerweile ist durch epidemiologische Studien und Meta-Analysen belegt, dass Omega-3-Fettsäuren eine wichtige Rolle bei der Funktionserhaltung des Herz-Kreislauf-Systems spielen. Es zeigte sich, dass die Aufnahme von bereits 250 mg EPA und DHA pro Tag (z. B. 1-2 Portionen fettiger Fisch pro Woche) die Herz-Kreislauf-Mortalität signifikant zu reduzieren vermag (Mozaffarian et al. 2006). Basierend auf diesen Beobachtungen hat die EFSA für EPA und DHA (mind. 250 mg pro Tag) den Health Claim ausgesprochen, dass sie zu einer normalen Herzfunktion beitragen.

 

Auch gross angelegte klinische Studien zeigten, dass Omega-3-Fettsäuren eine Reduktion des Herzinfarkt-Risiko und der Herz-Kreislauf-Mortalität bewirken (Hu et al. 2019; Bhatt et al. 2019; Manson et al. 2019).

 

Trotzdem erscheinen in regelmässigen Abständen negative Informationen und Studien zur kardioprotektiven Wirkung von Omega-3-Fettsäuren. Bei genauer Analyse dieser Studien sieht man, dass sehr oft zu tiefe Dosierungen eingesetzt wurden oder die Patienten bereits ausreichend mit Omega 3-Fettsäuren oder anderer Medikation versorgt waren. Auch basieren fast alle Studien auf einer Einnahme der Omega-3-Fettsäuren auf nüchternen Magen. Dies bringt aber nicht die für eine optimale Aufnahme notwendige Fettverdauung in Gange. Man kann folglich davon ausgehen, dass nur ein Teil der Omega-3-Zufuhr auch im Körper aufgenommen wurde. Es ist deshalb wichtig, dass Omega-3-Produkte mit einer Hauptmahlzeit eingenommen werden. Studien zeigen, dass Omega-3-Fettsäuren mit einer fettreichen Mahlzeit bis zu 13 Mal besser aufgenommen werden als mit einer fettarmen Mahlzeit (Schuchardt et al. 2012).

 

Coenzym Q10

Coenzym Q10 kommt im Körper als Ubichinon und Ubichinol vor und ist eine vitaminähnliche Verbindung. Es kann von allen lebenden Zellen unseres Körpers hergestellt werden. Vor allem wegen seinen beiden Hauptfunktionen gehören Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu den wichtigsten Anwendungsgebieten für den Einsatz von Coenzym Q10.

> Es spielt eine lebenswichtige Rolle bei der sauerstoffabhängigen Energieproduktion in den Mitochondrien und trägt somit zur Bildung von ATP bei. Der Coenzym-Q10-Spiegel ist in jenen Geweben am höchsten, welche die grösste metabolische Aktivität haben und daher am meisten Energie benötigen (Herz, Leber, Nieren, Muskeln). Interessant ist, dass herzkranke Patienten einen

erniedrigten Coenzym-Q10-Gehalt im Herzmuskel aufweisen (Mortensen et al. 1993).

> Zudem fungiert Coenzym Q10 als lipophiles Antioxidans und schützt zusammen mit Vitamin E die Phospholipide der Zellmembranen vor Radikal-induzierten Schäden und wirkt der Lipidperoxidation (z. B. des LDL-Cholesterols) entgegen. Durch diese antioxidativen Eigenschaften ist Coenzym Q10 auch eine wichtige Substanz bei der Prävention und Behandlung der Arteriosklerose.

 

Coenzym Q10 wurde bereits in mehreren klinischen Studien bei verschiedenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen mit positivem Outcome untersucht.

Primärprävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen: In einer randomisierten, placebokontrollierten Doppelblindstudie bei gesunden Senioren (n=443) bewirkte eine 4 Jahre dauernde Einnahme von Selen (Selenhefe 200 μg / Tag) zusammen mit Coenzym Q10 (200 mg / Tag) eine Reduktion der kardiovaskulären Todesfälle um 55 %, die Gesamtmortalität sank um 24 %. Die Gabe von Coenzym Q10 und Selen wirkte sich auch noch 10 Jahre nach der letzten Einnahme positiv auf die Herz- und Gefässgesundheit aus. Die kardiovaskulär bedingten Todesfälle waren immer noch um 49 % reduziert (Alehagen et al. 2013 und 2015).

 

Sekundärprävention Herzinfarkt:

Bei Patienten nach einem Myokardinfarkt vermag eine begleitende Supplementierung mit Coenzym Q10 (Dosierungen 120 mg/Tag) die Häufigkeit von weiteren Ereignissen und Komplikationen signifikant zu reduzieren (Singh et al. 1998; Singh et al. 2003).

 

Bluthochdruck:

Interessante Hinweise gibt es auch für den Einsatz von Coenzym Q10 bei Bluthochdruck. Die zu erwartende Blutdrucksenkung beträgt klinisch relevante 11–17 mmHg für den systolischen Blutdruck bzw. 8-10 mmHg für den diastolischen Blutdruck (Dosierungen 60–200 mg / Tag) (Rosenfeldt et al. 2007). Eine neue Cochrane-Analyse kommt zu einer Blutdrucksenkung von 4/2 mmHg (Ho et al. 2016).

 

Coenzym Q10 und Statine:

Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen werden oft langfristig mit cholesterinsenkenden Medikamenten aus der Gruppe der Statine behandelt. Diese hemmen durch Blockade des Enzyms HMG-CoAReduktase neben der Cholesterolsynthese auch die Biosynthese von Coenzym Q10. Das Nebenwirkungsprofil der Statine beinhaltet neben gastrointestinalen Beschwerden vor allem Störungen des muskulären Energiestoffwechsels, der physiologischerweise eng mit dem Coenzym-Q10 -Status assoziiert ist. Müdigkeit, Schwäche, Muskelschmerzen bei körperlicher Aktivität und Myopathien werden auch bei schlechter Coenzym-Q10-Versorgung beobachtet. Es liegt daher nahe, bei einer Statin Therapie mit einer gleichzeitigen Q10-Einnahme einem unerwünschten Mangel vorzubeugen.

 

Vitamin K2

Vitamin K ist essentiell für die y-Carboxylierung von Glutaminsäure-Resten, welche in den sog. Gla-Proteinen vorkommen. Ein gut untersuchtes Gla-Protein ist das Matrix-Gla-Protein (MGP), welches eine wichtige Rolle beim Schutz vor vaskulären Erkrankungen zu spielen scheint. Es wird angenommen, dass durch Vitamin K2 carboxyliertes («aktiviertes») MGP Kalzium-Ionen bindet und wie mit einer Hülle umgibt, damit es nicht zur Entwicklung von Hydroxylapatitkristallen und damit zu einer Kalzifizierung der betroffenen weichen Gewebe (z. B. Gefässe) kommt. Epidemiologische als auch Interventionsstudien, die in den letzten Jahren durchgeführt wurden, tragen zu einem wachsenden Bewusstsein für die Bedeutung von Vitamin K2 für die Herz-Kreislaufgesundheit bei.

> Eine Aufnahme von Vitamin K2 über die Nahrung in Höhe von > 30 μg / Tag bzw. > 45 μg / Tag im Vergleich zu < 20 μg / Tag reduzierte in epidemiologischen Studien das Risiko für koronare Herzkrankheiten bzw. periphere arterielle Verschlusskrankheiten signifikant (-41 % bzw. -29 %), während für Vitamin K1 kein Zusammenhang gezeigt werden konnte (Geleijnse et al. 2005; Vissers et al. 2016).

> Eine neue norwegische Kohortenstudie an fast 3000 Personen bestätigte dies: eine höhere Einnahme von Vitamin K2 über die Nahrung war mit einem tieferen Risiko für koronare Herzkrankheiten assoziiert (Q4 vs. Q1 = -48 %). Auch in dieser Studie konnte für Vitamin K1 kein Zusammenhang gezeigt werden (Haugsgjerd et al. 2020).

> Eine tägliche Supplementation mit 180 μg/Tag Vitamin K2 im Vergleich zu Placebo führte bei postmenopausalen Frauen bzw. bei Personen mit beginnender Koronarsklerose zu einer signifikanten Abnahme (-50 %) des dp-ucMGP-Spiegels (dephosphoryliertes, untercarboxyliertes MGP = inaktiv) und  der vaskulären Kalzifikation (Knapen et al. 2015).

 

Die empfohlene Tageszufuhr für Vitamin K beträgt 75 μg, wobei der Gesetzgeber nicht zwischen Vitamin K1 und K2 unterscheidet. Aus wissenschaftlicher Sicht ist die Unterscheidung aber gerechtfertigt und es zeigt sich, dass Vitamin K2 viele sehr spezifische Aufgaben im Körper erfüllt.

 

Fazit

Ein gesunder Lebensstil stellt nicht nur die beste Vorsorge dar, sondern ist auch wesentlicher Teil der Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. So reicht bei leicht erhöhtem Blutdruck in den meisten Fällen eine Änderung des Lebensstils, um in einen gesunden Blutdruckbereich zu kommen. Schon länger ist zudem bekannt, dass auch bestimmte Mikronährstoffe und Bestandteile der mediterranen Ernährung positive Effekte auf das Herz haben. Die begleitende Supplementierung von solchen Nährstoffen kann demnach eine sinnvolle Ergänzung zur Ernährung oder klassischen Medikation sein und den Behandlungserfolg positiv beeinflussen.

 

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ANSCHRIFT DES AUTORS

Dr. Simone Salvadó

Medical Advisor

Burgerstein Foundation

Andrea Rytz, Medizin

An der Hotline schätze ich den direkten Kontakt zu unseren Kunden und gebe gerne Auskunft auf die vielfältigen Fragen zu unseren Produkten und deren Anwendung