Alkylglycerole
Alkylglycerole gehören chemisch betrachtet zur Gruppe der Etherlipide. Das Grundgerüst dieser Substanzen bildet Glycerin. Im Unterschied zu Glycerin bildet eine der Hydroxygruppen mit einer Kohlenwasserstoffkette einen Ether. Die drei häufigsten Alkylglycerole sind Chimylalkohol, Batylalkohol und Selachylalkohol.<ref name="In Ether Lipids 1972" /><ref name="unsaponifiable 1930" />
Historisch
Die Alkylglycerole wurden 1922 von den japanischen Wissenschaftlern Tsujimoto und Toyama entdeckt und erstmals 1930 von dem Nobelpreisträger Sir Robert Robertson synthetisiert.<ref name="unsaponifiable 1930" />
Im Jahre 1962 wurde das natürliche Vorkommen der Alkylglycerole in Säugetieren durch Bo Hallgren und Sven Larsson mittels Chromatographie und Massenspektrometrie nachgewiesen.<ref name="glycerol ethers in man and cow 1962" />
Astrid Brohult, Leiterin der Abteilung für Strahlentherapie am renommierten Karolinska-Institut in Solna bei Stockholm, hat gemeinsam mit ihrem Mann Sven Brohult die Bedeutung der Alkylglycerole für das Immunsystem erforscht und mehrere Studien durchgeführt (1954–1986).<ref name="brohult 1954" /><ref name="brohult 1977" /><ref name="brohult 1978" /><ref name="brohult 1986" />
Vorkommen
Alkylglycerole sind natürliche Substanzen. Die höchste Konzentration findet man in der Leber von Kaltwasserhaien, wie dem Grönlandhai (Somniosus mikrocephalus).<ref name="grönlandhai 1962" /> Alkylglycerole kommen in blutbildenden Organen, wie der Leber, der Milz und dem Knochenmark vor. Darüber hinaus findet man relativ hohe Konzentrationen in der menschlichen Muttermilch.<ref name="ethers in man and cow 1962" />
Eigenschaften
Aufgrund der chemischen Struktur handelt es sich bei Alkylglycerolen um lipophile Verbindungen. Alkylglycerole sind farb- und geruchlos. Durch die lipophile Struktur sind sie in der Lage, Membranen zu durchdringen und deren Fluidität zu verbessern.<ref name="In Ether Lipids 1972" />
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Selachylalkohol
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Chimylalkohol
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Batylalkohol
Biologische Funktion
Alkylglycerole modulieren das Immunsystem. Die unspezifische Abwehr wird gestärkt, indem vermehrt immunkompetente Zellen gebildet werden. Darüber hinaus wird die Zellaktivität gesteigert. Die Immunfunktion des Knochenmarks wird stimuliert, dabei kommt es allerdings nicht zu einer Überstimulation.<ref name="Ecomer/Alkymer" />
Alkylglycerole fördern das Wachstum der nützlichen Darmbakterien Lactobacillus acidophilus und hemmen das Wachstum schädlicher Pilze und Bakterien.<ref name="Haynes Buckley 1994" /> Der antibiotische Effekt ist mit dem von Nitrofurantoin vergleichbar.
Des Weiteren hemmen Alkylglycerole im Tierversuch die Angiogenese in Tumoren<ref name="Balb/c mice" /> und sie mindern die Nebenwirkungen einer Strahlentherapie. Die strahleninduzierte Reduzierung von weißen Blutkörperchen und Thrombozyten wird vermindert.<ref name="brohult 1954" /> Strahleninduzierte Läsionen von Haut und Schleimhaut werden durch Alkylglycerole reduziert und die Wundheilung gefördert.<ref name="brohult 1977" />
In Zellkulturen konnte ein zytotoxischer Effekt auf Tumorzellen nachgewiesen werden.<ref name="brohult 1999" /><ref name="Krotkiewski 2003" /> Dieser Effekt wurde durch Studien an Ratten und Meerschweinchen bestätigt.<ref name="boeryd 1978" /> Darüber hinaus wurde in mehreren Tierstudien nachgewiesen, dass Alkylglycerole die Ausbreitung und das Wachstum von Tumoren hemmen können.<ref name="brohult 1978" /><ref name="petersson näslund" />
Eine Studie im Radiumhemmet, der Abteilung für Strahlentherapie am Karolinska-Institut in Stockholm, zeigte einen positiven Effekt auf die Überlebensrate von Patientinnen mit Zervixkarzinom. An dieser Studie hatten 4000 Patientinnen teilgenommen.<ref name="brohult 1986" /> Es gibt bisher kein zugelassenes Arzneimittel auf der Basis von Alkylglycerolen.
Alkylglycerole haben physiologische Funktionen bei der Entwicklung des Fettgewebes: sie stimulieren Makrophagen im sich entwickelnden Fettgewebe und schützen das Neugeborene vor der Entwicklung von Fettleibigkeit<ref name="yu 2019" />.
Anwendungsgebiete
Nahrungsergänzung
Alkylglycerole sind in der Muttermilch enthalten und fehlen in der Kuhmilch<ref name="yu 2019" />. Fischleberöl wurde vor allem von nordischen Volksgruppen, wie den Eskimos und skandinavische Fischern, wegen des hohen Gehalts an verschiedenen Vitaminen zur Nahrungsergänzung eingesetzt.<ref name="Lee McDowell">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
1922 fanden Tsujimoto und Toyama Alkylglycerole in Haifischleberöl und 1930 synthetisierte Sir Robert Robinson erstmals solche Verbindungen. In natürlichen Quellen kommen sie immer mit Fettsäuren verestert vor.<ref name="DOI10.3390/md8082267" /> In den 1950er bis 1960er Jahren wurden umfangreiche Untersuchungen von Astrid Brohult am Karolinska-Institut Stockholm zur Wirkung von Alkylglycerolen zur Reduzierung von Nebenwirkungen von Krebstherapien ausgeführt.<ref name="Joseph E. Pizzorno, Michael T. Murray">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Alkylglycerole werden heute als Nahrungsergänzungsmittel zur Infektprophylaxe oder bei bestehenden Infekten vermarktet. Weitere mögliche Einsatzgebiete sind im Bereich der komplementären Onkologie, wo es zum Beispiel darum geht, Nebenwirkungen der Krebstherapie zu reduzieren.
Die Anti-Krebs-Effekte werden in erster Linie auf die Aktivierung von Makrophagen und die Steigerung der Produktion von Zytokinen wie Interleukin IL-12 und IFN-gamma zurückgeführt. Obwohl weitere randomisierte klinische Studien erforderlich sind um die Eigenschaften dieser Moleküle zu bestätigen und mögliche Nebenwirkungen auszuschließen, sind die Aussichten als Nahrungsergänzungsmittel bei Erkrankungen vielversprechend.<ref name="DOI10.3390/md8082267">Tommaso Iannitti, Beniamino Palmieri: An Update on the Therapeutic Role of Alkylglycerols. In: Marine Drugs. 8, 2010, S. 2267, doi:10.3390/md8082267.</ref><ref name="Karsten Münstedt">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Einzelnachweise
<references> <ref name="In Ether Lipids 1972"> F. L. Snyder (Hrsg.); H. K. Mangold: In Ether Lipids: Chemistry and Biology. Academic Press, New York 1972, S. 157–176.</ref> <ref name="unsaponifiable 1930"> G. G. Davies, I. M. Heilbron, W. M. Owens: the unsaponifiable matter from the oils of elasmobranch fish. The synthesis of a-glycerol ethers and its bearing of the structure of batyl, selachyl and chimyl alkohols. In: J. Chem. Soc. 2542, 1930.</ref> <ref name="glycerol ethers in man and cow 1962"> B. Hallgren, S. Larsson: The glycerol ethers in man and cow. In: Lipid Res. 3, 1962, S. 39–43.</ref> <ref name="brohult 1954"> A. Brohult, J. Holmberg: Alkoxyglycerols in the treatment of Leucopenia caused by irradiation. In: Nature. 174, 1954, S. 1102.</ref> <ref name="brohult 1977"> A. Brohult, J. Brohult, S. Brohult, I. Joelsson: Effect of alkylglycerols on the frequency of injuries followin radiation therapy for carcinoma of the uterine cervix. In: Acta Obstet Gynecol Scasnd. 56(4), 1977, S. 441–448.</ref> <ref name="brohult 1978"> A. Brohult, J. Brohult, S. Brohult: Regression of tumour growth after administration of alkoxyglycerols. In: Acta Obstet Gynecol Scand. 57, 1978, S. 79–83.</ref> <ref name="brohult 1986"> A. Brohult, J. Brohult, S. Brohult, I. Joelsson: Reduced mortality in cancer patients after administration of alkoxyglycerols. In: Acta Obstet Gynecol Scand. 65, 1986, S. 779–785.</ref> <ref name="grönlandhai 1962">B. Hallgren, S. Larsson: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20081122111232
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}} In: Journal of Lipid Research. Vol. 3, No. 1, 1962, S. 31–38.</ref>
<ref name="ethers in man and cow 1962"> B. Hallgren, S. Larsson: The glycerol ethers in man and cow. In: Lipid Res. 3, 1962, S. 39–43.</ref> <ref name="Ecomer/Alkymer"> H. Blomberg: Influence of Ecomer/Alkymer alkylglycerols on different parameters in blood of healthy subjects. (Statistical evaluation of Juri Reznikov's study in Moscow, ref no 33.)</ref> <ref name="Haynes Buckley 1994"> M. P. Haynes, H. R. Buckley, M. L. Higgins, R. A. Pieringer: Synergism between the antifungal agents amphotericin B and alkylglycerol ethers Antimicrob. In: Agents Chemotherapy. 38(7), July 1994, S. 1523–1529.</ref> <ref name="Balb/c mice"> E. Skopinska-Rozewska, M. Krotkiewski, E. Sommer, E. Rogala, M. Filewska, B. Bialas-Chromiec, K. Pastewka, H. Skurzak: Inhibitory effect of shark liver oil on cutaneous angiogenesis induced in Balb/c mice by syngeneic sarcoma L-1, human urinary bladder and human kidney tumour cells. In: Oncol Rep. 6(6), 1999, S. 1341–1344.</ref> <ref name="brohult 1999"> R. Firshein, J. Brohult, R. Rothstein-Rubin: Effects of Alkylglycerols on Cellular Growth and Sensitivity to Chemotherapeutic Agents in Tumor Cultures. Thirty-fifth Annual Meeting of the American Society of Clinical Oncology. May 15 – 18 1999. Atlanta, Georgia.</ref> <ref name="Krotkiewski 2003"> M. Krotkiewski u. a.: Cytostatic and cytotoxic effects of alkylglycerols (Ecomer). In: Med Sci Monit. 9(11), 2003, S. 131–135. PMID 14586289.</ref> <ref name="boeryd 1978"> B. Boeryd, T. Nilsson, L. Lindholm, S. Lange, B. Hallgren, G. Ställberg: Stimulation of immune reactivity by methoxysubstituted glycerol ethers incorporated into feed. In: European Journal of Immunology. Vol. 8, 1978, S. 678–680.</ref> <ref name="petersson näslund"> M. Petersson, I. Näslund: Alkylglycerols (Ecomer/Alkymer) to mice with tumor burden. Microbiology and Tumor Biology Center (MTC), Karolinska Institute, Stockholm Sweden.</ref> <ref name="yu 2019"> H. Yu, S. Dilbaz, J. Coßmann, A. C. Hoang, V. Diedrich, A. Herwig, A. Harauma, Y. Hoshi, T. Moriguchi, K. Landgraf, A. Körner, C. Lucas, S. Brodesser, L. Balogh, J. Thuróczy, G. Karemore, M. S. Kuefner, E. A. Park, C. Rapp, J. B. Travers, T. Röszer: Breast milk alkylglycerols sustain beige adipocytes through adipose tissue macrophages. In: The Journal of Clinical Investigation. Vol. 129, 2019, 2485–2499.</ref> </references>
Literatur
- P. T. Pugliese, K. Jordan, H. Cederberg, J. Brohult: Some biological actions of Alkylglycerols from Shark Liver Oil. In: The Journal of alternative and complementary medicine. Volume 4, Number 1, 1998, S. 87–99. PMID 9553838.