Definition, Synthese, Resorption, Transport und Verteilung

Ginkgo biloba L. gehört zu den gut untersuchten Arzneipflanzen und wird vor allem in Form standardisierter Blätterextrakte eingesetzt. Entscheidend ist, dass „Ginkgo“ nicht als ganze Pflanze betrachtet wird, sondern als ein komplexes Gemisch sekundärer Pflanzenstoffe. Von besonderer Bedeutung sind Flavonolglykoside (pflanzliche Polyphenole mit Zuckeranteil) und Terpenlactone (pflanzliche Terpenverbindungen mit Lactonringen) [1, 2]. Standardisierte Extrakte wie EGb 761 enthalten typischerweise etwa 22-27 % Flavonolglykoside und 5-7 % Terpenlactone [1, 2].

Definition: Was ist Ginkgo biloba?

Ginkgo biloba L. ist die einzige heute lebende Art der Gattung Ginkgo. Für die Anwendung beim Menschen werden überwiegend getrocknete Blätter oder daraus hergestellte Extrakte genutzt [2, 3]. Die Blätter enthalten vor allem Flavonolglykoside, darunter Verbindungen von Quercetin, Kaempferol und Isorhamnetin, sowie Terpenlactone wie Ginkgolid A, Ginkgolid B, Ginkgolid C und Bilobalid [1, 2].

Synthese: Bildung der Inhaltsstoffe in der Pflanze

Die charakteristischen Inhaltsstoffe von Ginkgo biloba entstehen im Sekundärstoffwechsel der Pflanze. Dazu gehören Stoffwechselwege, über die Pflanzen unter anderem Schutz- und Anpassungsstoffe bilden [5, 6].

Flavonoide werden überwiegend über den Phenylpropanoid- und Flavonoidstoffwechsel gebildet [5]. Ausgangspunkt ist die Aminosäure Phenylalanin. Daraus entstehen über mehrere enzymatische Reaktionen Flavonoidstrukturen wie Quercetin, Kaempferol und Isorhamnetin [5]. In der Pflanze liegen diese Verbindungen häufig als Glykoside vor, also an Zucker gebunden; dies beeinflusst Löslichkeit, Stabilität und Speicherung im Pflanzengewebe [5].

Terpenlactone wie Ginkgolide und Bilobalid entstehen über isoprenoide Biosynthesewege [6, 7]. Dabei werden kleinere Isoprenbausteine zu größeren Terpenstrukturen zusammengesetzt [6, 7]. Ginkgolide zählen chemisch zu den Diterpenlactonen, Bilobalid zu den Sesquiterpenlactonen [6].

Resorption: Aufnahme im Magen-Darm-Trakt

Nach oraler Einnahme werden die Inhaltsstoffe eines Ginkgo-biloba-Extrakts im Magen-Darm-Trakt freigesetzt und über die Darmschleimhaut aufgenommen [1, 2]. Die einzelnen Inhaltsstoffgruppen unterscheiden sich dabei deutlich.

Die Terpenlactone Ginkgolid A, Ginkgolid B und Bilobalid sind nach oraler Aufnahme im Blut nachweisbar. Ihre maximale Konzentration wird meist innerhalb weniger Stunden erreicht [1, 3]. Ginkgolid C wird dagegen schlechter aufgenommen, was mit seiner chemischen Struktur und geringeren Bioverfügbarkeit zusammenhängt [1, 2].

Die Flavonoide liegen in Ginkgo biloba überwiegend als Flavonolglykoside vor [2, 8]. Vor der Aufnahme werden sie im Darm teilweise gespalten, wobei der Zuckeranteil entfernt wird [2, 8]. Anschließend werden sie in Darmschleimhaut und Leber metabolisiert, also biochemisch umgewandelt [2, 8]. Im Blut finden sich daher überwiegend Metabolite (Stoffwechselprodukte) und weniger die ursprünglichen Pflanzenstoffe [2, 8].

Transport: Weg der Inhaltsstoffe im Blut

Nach der Aufnahme aus dem Darm gelangen die Inhaltsstoffe zunächst über die Pfortader zur Leber. Dort werden viele Pflanzenstoffe weiter umgebaut. Dieser Vorgang wird als First-Pass-Metabolismus (erste Stoffwechselpassage durch Darmwand und Leber) bezeichnet [2, 8].

Wasserlösliche Flavonoidmetabolite werden überwiegend im Blutplasma transportiert [2]. Lipophilere (fettlöslichere) Inhaltsstoffe können teilweise an Transporteiweiße im Blut gebunden sein [2]. Terpenlactone werden im Vergleich zu vielen Flavonoiden weniger stark umgewandelt und können nach der Einnahme als charakteristische Marker im Blut gemessen werden [1, 9].

Verteilung im Organismus

Über das Blut verteilen sich die Inhaltsstoffe und ihre Metabolite in verschiedene Gewebe. Die Verteilung hängt unter anderem von Wasserlöslichkeit, Fettlöslichkeit, Plasmaproteinbindung und Abbaugeschwindigkeit ab [1, 2].

Terpenlactone wie Ginkgolid A, Ginkgolid B und Bilobalid werden im Organismus verteilt und anschließend überwiegend renal (über die Nieren) ausgeschieden [1, 3]. Flavonoidmetabolite werden ebenfalls über Blut und Gewebe verteilt, bevor sie über Urin oder Galle eliminiert werden [2, 8].

Von besonderem Interesse ist, ob Ginkgo-Inhaltsstoffe oder ihre Metabolite die Blut-Hirn-Schranke (Schutzbarriere zwischen Blutkreislauf und Gehirn) überwinden können. Präklinische Untersuchungen zeigen, dass bestimmte Terpenlactone und Flavonoidmetabolite nach Aufnahme von Ginkgo-Extrakten im Gehirngewebe nachweisbar sein können [2, 10].

Ausscheidung

Nach Resorption, Transport und Verteilung werden die Inhaltsstoffe von Ginkgo biloba schrittweise ausgeschieden. Terpenlactone werden vor allem über die Nieren eliminiert [1, 3]. Flavonoide werden meist zunächst in wasserlösliche Metabolite umgewandelt und anschließend über Urin oder Galle ausgeschieden [2, 8].

Die Verweildauer im Körper unterscheidet sich je nach Inhaltsstoff. Für Ginkgolid A, Ginkgolid B und Bilobalid wurden Halbwertszeiten im Bereich mehrerer Stunden beschrieben [1, 3]. Die Halbwertszeit beschreibt den Zeitraum, in dem die Konzentration eines Stoffes im Blut etwa auf die Hälfte absinkt.

Einfluss von Extraktqualität und Standardisierung

Qualität und Zusammensetzung des verwendeten Extrakts beeinflussen Freisetzung, Resorption und Vergleichbarkeit der Daten. Standardisierte Ginkgo-biloba-Extrakte enthalten definierte Mengen an Flavonolglykosiden und Terpenlactonen und begrenzen zugleich unerwünschte Ginkgolsäuren, die toxikologisch relevant sein können [1, 2]. Deshalb sind Angaben aus Studien mit standardisierten Extrakten nicht ohne Weiteres auf Tees, Pulver oder selbst hergestellte Zubereitungen übertragbar [2, 4].

Fazit

Ginkgo biloba ist eine pflanzliche Quelle charakteristischer sekundärer Pflanzenstoffe. Zu den wichtigsten Inhaltsstoffen gehören Flavonolglykoside sowie Terpenlactone wie Ginkgolide und Bilobalid [1, 2]. Nach oraler Aufnahme werden Terpenlactone vergleichsweise gut resorbiert, während Flavonoide überwiegend als Metabolite im Blut erscheinen [1, 2, 8]. Transport, Verteilung und Ausscheidung hängen wesentlich von Molekülstruktur, Metabolisierung und Extraktqualität ab [1, 2].

Literatur

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3. Fourtillan JB, Brisson AM, Girault J, Ingrand I, Decourt JP, Drieu K, Jouenne P, Biber A. Propriétés pharmacocinétiques du Bilobalide et des Ginkgolides A et B chez le sujet sain après administrations intraveineuses et orales d'extrait de Ginkgo biloba (EGb 761) [Pharmacokinetic properties of Bilobalide and Ginkgolides A and B in healthy subjects after intravenous and oral administration of Ginkgo biloba extract (EGb 761)]. Therapie. 1995 Mar-Apr;50(2):137-44. French.
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