Weiterhin wird an der Entwicklung neuer Antibiotika und der Reak­tivierung schon vorhandener antibakterieller Substanzen gearbeitet. Aber durch die rasch zunehmenden Resistenzen drängt die Zeit. Daher richten sich Forschungen auch auf Phytotherapeutika, in der Hoffnung, mit ihnen die Wirksamkeit von Antibiotika verstärken zu können­. 

Das Team um Hana Sakr vom Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin hat den Einfluss von ätherischen Ölen aus Gewürznelken (Syzygium aromaticum) und der Rinde des Zimtbaums (Cinnamomum verum) kombiniert mit Lysozym untersucht. Geprüft wurden sie in Kombination mit dem Carbapenem Imipenem und dem Aminoglykosid Gentamicin an Pseudomonas­ aeruginosa und Klebsiella pneumoniae. Das Ergebnis: Die Beigabe steigerte die Effekte der Antibio­tika signifikant. 

Verschiedene Effekte auf die Bakterienmembran

Beide Öle enthalten als Hauptkomponente Phenylpropanderivate: Eugenol im Gewürznelkenöl und trans-Zimtaldehyd im Zimtöl.  Eugenol erhöht die Permeabilität bakterieller Zellmembranen und macht die Krankheitserreger dadurch angreifbarer. Diese Wirkung kann durch das zellwandabbauende Enzym Lysozym noch verstärkt werden. 

Eugenol hemmt zudem die Aktivität bakterieller ATPasen, Histidin-Decarboxylasen und Amylasen. Wie bei vielen Phytotherapeutika gibt es auch beim Gewürznelkenöl neben Eugenol noch andere bedeutsame Inhaltsstoffe. So tragen beispielsweise weitere phenolische Verbindungen durch Protein-Denaturierung­ oder Interaktion mit membranständigen Phospholipiden zur antimikrobiellen Wirkung des Öls bei. 

Die Mechanismen des trans-Zimtaldehyds aus dem Zimtöl ähneln denen des Eugenols. Es sorgt ebenfalls dafür, dass die bakterielle Zellmembran durchlässiger wird. Zusätzlich kommt es zu einer Membranwechselwirkung mit einer Verminderung des bakteriellen Energiestoffwechsels. Für gramnegative Bakterien ließ sich außerdem zeigen, dass Zimtöl auch die Funktionen von Membran- und Reparaturproteinen hemmt. An weiteren antimikrobiell wirksamen Stoffen enthält Zimtöl Zimtsäure.

Ätherische Öle, die Phenylpropanoid-Derivate beinhalten, scheinen also vielversprechend für die Entwicklung neuer resistenz-modifizierender Substanzen. Die Autoren betonen aber, dass potentiell negative Wirkungen solcher Substanzen ebenfalls untersucht werden müssen. So hemmte z.B. Zimtaldehyd in einigen Isolaten von P. aeruginosa die Wirkung von Gentamicin. Nicht vergessen sollte man aber ebenso mögliche additive Effekte. Linalool kombiniert mit Eugenol wirkt z.B. synergistisch gegen­ P. aeruginosa. Es lohnt daher, auch Kombinationen zu untersuchen­.

Quelle: Sakr H et al. Zeitschrift für Phytotherapie 2021; 42: 233-240; DOI: 10.1055/a-1584-5376