MIKROBIOM – LUNGE – ACHSE

Hunderte Millionen Menschen leiden jedes Jahr an Lungenerkrankungen, darunter Asthma, chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), akute Atemwegsinfektionen, Tuberkulose und Lungenkrebs. Mittlerweile habe sie einen großen Anteil an den häufigsten Todesursachen, weil die globale Belastung der Atemwege hoch ist[1]. Bisher stehen nicht genügend wirksame Therapien zur Verfügung, obwohl die meisten schweren Atemwegserkrankungen vermeidbar sind. Zigarettenrauch, Luftverschmutzung und berufliche Exposition gegenüber Lungengiften sind die Hauptursachen für die Entwicklung von Lungenerkrankungen[2]. Mehr als jedes andere Gewebe ist die Lunge anfällig für durch oxidativen Stress verursachte Änderungen seiner funktionellen Proteine. Das beinhaltet strukturelle Änderungen als auch Häufigkeit der Proteinherstellung, um das Atmungsepithel funktionstüchtig zu halten. Zigarettenrauch, einschließlich Passivrauchexposition ist zusammen mit der Luftverschmutzung eine der Hauptursachen für COPD[3].  COPD ist die dritthäufigste Todesursache weltweit, und ihre globale Belastung wächst weiter[4]. Wer also in Ballungszentren oder direkt an viel befahrenen Straßen wohnt und/ oder Raucher ist, kann seiner Lunge viel Gutes durch die mikrobiomaktiven Flavanone tun. Naringenin senkt Entzündungen und unterdrückt oxidativen Stress auf multiplen Wirkungspfaden. Für die Lungentätigkeit sind die Anregung des Nrf2-, IL-3-, Fibrose- und des Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor Signalpfads wichtige biochemische Regulierungsmechanismen. Wobei der Nrf2-Mechanismus der wirkungsvollste Signalpfad ist, um zigarettenverursachte Lungenschäden zu reparieren[5].

Podder et al. fanden heraus, dass Naringenin eine zellschützende Wirkung gegen eine durch Paraquat induzierte Toxizität in menschlichen bronchialen Epithelzellen hat. Die Schutzwirkung erfolgt durch Aktivierung des Nrf2 Signalpfads[6]. Chen et al. haben die protektive Wirkung von Naringin bei Paraquat induzierten Lungenschäden in Mäusen nachgewiesen[7]. Paraquat ist ein Herbizid, das wegen seiner hohen Humantoxizität in vielen Ländern verboten ist, weil es sich vorwiegend im Lungengewebe anreichert. Der Luftsauerstoff oxidiert das Paraquat und führt dann zur Bildung von Wasserstoffperoxid-Radikalen, die vor allem die Lunge, aber auch Leber und Niere schädigen. Chen et al. wiesen eine erhöhte Leukozyten Infiltration und eine Überexpression von TNF-α und TGF-β1 durch die Paraquat Exposition nach. Naringin hat die Effekte in einer dosisabhängigen Weise gemildert. Naringin half gegen die Fibrotisierung des Lungengewebes und erhöhte die antioxidativen Wirkungen von SOD, GSH-Px, HO-1. Auch Fan et al. fanden heraus, dass Naringenin entzündungshemmende Wirkungen ausübt, indem es zusätzlich NF-κB runterreguliert und den Nrf-2/HO-1-Signalweg aktivierte[8].

Naringenin zeigt weiterhin seine schützende Wirkung auf die Lunge, indem es eine abnormale Sekretion des Lungenepithels reguliert[9]. Es ist husten- und schleimlösend[10] und hilft bei Lungenentzündungen[11].

[1] Ferkol T and Schraufnagel D. The global burden of respiratory disease. Ann Am Thorac Soc. (2014), 11(3):404-6.

[2] Schluger NW and Koppaka R. Lung disease in a global context. A call for public health action. Ann Am Thorac Soc. (2014), 11(3):407-16.

[3] Strzelak A. et al. Tobacco Smoke Induces and Alters Immune Responses in the Lung Triggering Inflammation, Allergy, Asthma and Other Lung Diseases: A Mechanistic Review. Int J Environ Res Public Health. (2018), 2: 15(5).

[4] López-Campos, J.L. et al.  Global burden of COPD. Respirology. (2016), 21(1):14-23.

[5] Chen, P. et al.Beneficial Effects of Naringenin in Cigarette Smoke-Induced Damage to the Lung Based on Bioinformatic Prediction and In Vitro Analysis. Molecules. 2020 Oct 14;25(20):4704.

[6] Podder B, et al.  Naringenin exerts cytoprotective effect against paraquat-induced toxicity in human bronchial epithelial BEAS-2B cells through NRF2 activation. J Microbiol Biotechnol. (2014), 24(5):605-13.

[7] Chen Y. et al. Protective effects of naringin against paraquat-induced acute lung injury and pulmonary fibrosis in mice. Food Chem Toxicol. (2013), 58:133-40.

[8] Fan R. et al. Anti-inflammatory and anti-arthritic properties of naringenin via attenuation of NF-κB and activation of the heme oxygenase ﴾HO﴿-1/related factor 2 pathway. Pharmacol Rep. (2017), 69(5):1021-1029.

[9] Shi, R. et al. Regulation effects of naringin on diesel particulate matter-induced abnormal airway surface liquid secretion. Phytomedicine (2019 ), DOI: 10.1016/j.phymed.2019.153004

[10] Su, W. et al. Uses of naringenin, naringin and salts thereof as expectorants in the treatment of cough, and compositions thereof. Europ. Pat., 1591123, 2009.

[11] Zeng, X. et al. A Review on the Pharmacokinetic Properties of Naringin and Its Therapeutic Efficacies in Respiratory Diseases. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry (2020), 20 (4): 286 – 293.