NEXUS Magazin: https://www.nexus-magazin.de/artikel/lesen/die-strukturformeln-der-gesundheit-was-vorteilhaft-wirkende-hormone-vitamine-kraeuter-und-arzneien-gemeinsam-haben
Jeff Bowles ist für sein Selbstexperiment mit hochdosiertem Vitamin D3, seinen lockeren Schreibstil und dafür bekannt, notorisch originell zu denken. In diesem bearbeiteten Auszug aus seinem neuen Buch schildert er, was er über die chemische Struktur von Substanzen herausgefunden hat, die als gesund gelten und den Alterungsprozess verlangsamen können.
Dieser Text hat mir beim Schreiben größte Freude bereitet. Das liegt daran, dass ich darin zunächst sehr komplex erscheinende Informationen über die verschiedenen chemischen Strukturen von Substanzen präsentieren werde, die sich erwiesenermaßen positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken und darüber hinaus das Leben verlängern und den Alterungsprozess verlangsamen können. Aber wenn Sie den Text gelesen haben, sollte sich bei Ihnen ein Aha-Erlebnis einstellen – jedenfalls hoffe ich das. Danach wird alles ganz einfach: Sie werden sich die chemische Strukturformel beinahe jeder Substanz anschauen und auf einen Blick erkennen können, ob dieses Mittel vorteilhaft wirkt oder nicht.
Ich möchte gleich mit meinem Lieblingsbeispiel anfangen. Es ist ein Kraut, das in der traditionellen chinesischen Medizin (TCM) gern verwendet wird – der Vielblütige Knöterich. Seine chinesische Bezeichnung ist he shou wu, was grob übersetzt „Mann mit den schwarzen Haaren“ bedeutet. Es gibt eine Legende darüber, wie dieser Name entstand. Sie erzählt von einem General mit ebendiesem Namen, der wegen eines schweren Verbrechens zum Tode durch Gefangenschaft in einer in den Boden gegrabenen Zelle ohne Essen und Trinken verurteilt wurde. Nach einem Jahr kehrten die Scharfrichter zu der Zelle zurück, um die sterblichen Überreste des Mannes zu bergen. Sie waren höchst überrascht darüber, dass General He nicht nur überlebt hatte, sondern auch wesentlich jünger aussah. Sein graues Haar war wieder schwarz geworden. Wie sich herausstellte, hatte er sich die ganze Zeit von einer Kletterpflanze ernährt, die in den Erdspalten der Wände seiner Zelle wuchs – dem Vielblütigen Knöterich. (Freilich dürfte hier auch die Kalorienrestriktion eine Rolle gespielt haben.)
Eine andere Version der Geschichte berichtet vom 58-jährigen Ho Shou Wu, der nicht zeugungsfähig war. Ein Heiler riet ihm zur Einnahme einer Zubereitung aus der Wurzel des Vielblütigen Knöterichs. Bald darauf konnte Wu noch mehrere Kinder zeugen, sah um einiges jünger aus und hatte auch plötzlich wieder tiefschwarzes Haar. Er soll 160 Jahre alt geworden sein, seine Kinder wurden angeblich alle 130. Und das alles lag an he shou wu.
Sehen wir uns also die chemische Strukturformel des Vielblütigen Knöterichs (Polygonum multiflorum) etwas näher an.
Wenn Sie mit solchen Darstellungen noch keine Erfahrung haben, helfe ich Ihnen gerne. Ich erkenne in dieser Strukturformel sofort ein Molekül namens Resveratrol, das mit ein paar anderen Chemikalien verbunden ist, die man aber sofort abschneiden könnte. (Später erkannte ich, dass der abzuschneidende Teil fast identisch mit einem Grundbaustein der Hyaluronsäure ist. Meine Recherchen haben ergeben, dass viele der gesundheitlichen Vorteile des Vielblütigen Knöterichs fast identisch mit denen sind, die auch die Hyaluronsäure haben soll.)
N-Acetyl-D-Gucosamin
So sieht die Strukturformel der wundersamen Verbindung Resveratrol aus, die nachgewiesenermaßen das Leben aller möglichen Organismen verlängert.
Als Resveratrol entdeckt wurde, machte es einen so vielversprechenden Eindruck, dass ein paar Forscher aus Harvard sofort die Firma Sirtris Pharmaceuticals gründeten, um die Substanz als Medikament auf den Markt zu bringen. Sie nahmen nur leichte Veränderungen der chemischen Struktur vor, um Resveratrol patentieren zu können – oder, wie sie selbst behaupteten, es noch zu verbessern.
Derzeit sind Humanstudien über die langfristigen Auswirkungen von Resveratrol und dessen Analoga im Gang; bis endgültige Resultate vorliegen, wird es wohl noch ein paar Jahrzehnte dauern. Wenn man schon jetzt mehr darüber wissen will, kann man sich allerdings gleich über Verwendung und Wirkungsweise des Vielblütigen Knöterichs informieren. Die TCM empfiehlt, die Wurzel (oder einen Extrakt daraus; beides enthält höchstwahrscheinlich Resveratrol) jeden zweiten Tag einzunehmen und eine Zeit lang auszusetzen, wenn sich Hitzewallungen einstellen.
Beschäftigen wir uns aber nun damit, wie organisch-chemische Strukturformeln üblicherweise dargestellt werden. Wenn man die Grundlagen einmal begriffen hat, ist das gar nicht so schwierig.
Die organische Chemie befasst sich vor allem mit vier Elementen: Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Kohlenstoff (C); manchmal kommt auch Phosphor (P) hinzu. Andere Elemente tauchen zwar gelegentlich auf, doch aus den erwähnten fünf setzen sich die meisten organischen Moleküle zusammen.
Ich habe die Anordnung der Moleküle weiter unten bewusst so gewählt. Wie Sie sehen können, hat H nur eine Bindungsstelle, an die andere Elemente binden können. O hat zwei solcher Stellen, N drei, C vier und P fünf. Betrachtet man diese Elemente also wie Lego-Bausteine, dann sehen sie etwa so aus:
H− −O− −N= =C= =P=
An die Stellen, wo ein Strich aus dem Atom herausragt, können andere Atome mit ihrem „Strich“ binden. Bindet zum Beispiel ein Wasserstoffatom an ein anderes, dann sieht das so aus:
H—H
Man nennt das dann H2. Wasser hat bekanntlich die chemische Formel H2O und sieht so aus:
H—O—H
Ein Stickstoffatom und drei Wasserstoffatome verbinden sich zu einem Ammoniakmolekül mit folgendem Aussehen:
Die Verbindung eines Kohlenstoffatoms mit vier Wasserstoffatomen ergibt wiederum Methan – das brennbare Gas, das Pflanzenfresser oft in die Atmosphäre entlassen.
So einfach funktioniert die Darstellung der chemischen Verbindungen also. Wasserstoff muss übrigens nicht an allen Molekülen beteiligt sein; auch die anderen Elemente können sich über ihre Bindungsstellen in jeder nur vorstellbaren Kombination an alle anderen binden.
Sieht man sich nun die chemische Strukturformel einer Verbindung an, dann erkennt man sehr schnell, ob es sich um eine Substanz handelt, die gesundheitsfördernd wirken und das Leben verlängern könnte. Fangen wir mit einem „guten“ Steroidhormon an, dessen Spiegel mit zunehmendem Alter sinkt – nämlich Pregnenolon:
Die hier sichtbaren Ringe bestehen alle aus miteinander verbundenen Kohlenstoffatomen; die einzelnen „C“s werden aber meist nicht angezeigt, um die Darstellung zu vereinfachen. Andernfalls würde die Strukturformel so aussehen:
Das ist natürlich alles sehr vereinfacht präsentiert, reicht aber für eine Formulierung der drei Grundprinzipien aus, die uns verraten, ob sich ein Molekül positiv auswirken könnte:
Warum lassen Steroidhormon-Strukturen es zu, dass sich ein Molekül an die DNS bindet oder mit ihm zusammenschließt?
Die DNS besteht bekanntlich aus den vier Nukleinbasen-Molekülen G, C, A und T (Guanin, Cytosin, Adenin und Thymin), die wie Buchstaben in einem Alphabet funktionieren. Sie ist in Form einer Doppelhelix aufgebaut, also zwei spiegelbildlich angeordneten, ineinander verwundenen Strängen. Ein G auf dem einen Strang bindet immer mit einem C auf dem anderen, und das A auf einem Strang immer an das T auf dem anderen. So sehen die Strukturformeln der vier Nukleinbasen aus:
Wenn sich nun in der DNS ein G an ein C oder ein A an ein T bindet, sieht das so aus – und kommt uns bekannt vor:
Das liegt daran, dass auch die allgemeine Struktur der Steroide ganz ähnlich aussieht:
Hier sehen Sie diverse Steroidhormone, die sich strukturell alle sehr ähnlich sind:
Vielleicht fällt Ihnen auf, dass bei allen dargestellten Strukturformeln am Außenrand -CH3-, =O- und -OH-Verbindungen zu sehen sind – also alle drei Elemente, die sich positiv auswirken: eine Steroidhormon-Struktur, Methylgruppen und eine mögliche antioxidative Wirkung.
Sehen wir uns nun Resveratrol noch einmal an:
Die Strukturformel deutet darauf hin, dass eine DNS-Bindung möglich ist, während die drei -OH antioxidatives Potenzial zeigen.
Werfen wir nun einen Blick auf den chemischen Wirkstoff einer Pflanze namens Tragant. Er ist eine der wenigen chemischen Verbindungen, die nachgewiesenermaßen die Telomere verlängern können. Wissenschaftler haben die aktive Komponente aus Tragant ausgeschnitten und vermarkten sie heute unter dem Markennamen TA-65 als teure Anti-Aging-Nahrungsergänzung. Besorgen Sie sich lieber die Pflanze, die ist um einiges billiger …
So sieht die Strukturformel des Tragantextrakts aus – mit einer Steroidhormon-Struktur im Zentrum und jeder Menge -OH und -CH3 am Rand:
Zur Herstellung von TA-65 schnitten die Forscher einfach zwei der Kohlenstoffringe am Rand des Tragantextrakts ab. (Übrigens: Wenn in solchen Strukturformeln eine Verbindungslinie auftaucht, die ins Leere weist, dann wird das nur der Vereinfachung halber so dargestellt und bedeutet, dass ein CH3 daran hängt.)
Aufgrund unserer drei oben aufgestellten Grundregeln können wir nun diverse Naturstoffe untersuchen, denen man seit Langem wundersame heilkräftige Eigenschaften nachsagt. Fangen wir mit Ginseng an, der dem oben dargestellten TA-65 sehr ähnlich ist:
Ein weiteres berühmtes chinesisches Kraut ist Jiaogulan (Gynostemma pentaphyllum oder „Unsterblichkeitskraut“), das für die extreme Langlebigkeit einer kleinen Gruppe chinesischer Bauern verantwortlich sein soll, die es regelmäßig als Tee zu sich nahmen. Auch die Jiaogulan-Strukturformel hat viele Ähnlichkeiten mit Tragant und Ginseng – eine Steroidhormon-Struktur, umgeben von vielen Antioxidans- und Methylgruppen:
Es muss aber nicht immer eine Steroidhormon-Struktur sein. Als Nächstes möchte ich Ihnen ein Hormon namens Butylhydroxytoluol (BHT) präsentieren – einen häufig verwendeten Lebensmittelzusatzstoff, dem man eine antioxidative Wirkung nachsagt. BHT ist eine der wenigen Verbindungen, die im Laborversuch nachweislich die durchschnittliche und die maximale Lebensdauer von Mäusen verlängern konnten. Ich sehe es mehr als Methylspender denn als Antioxidans; es soll sich aber auch gut als Mittel gegen Kater eignen. Hier die BHT-Strukturformel:
Grüner Tee wird in vielen Kulturen in der traditionellen Medizin eingesetzt. Auch moderne Studien haben den gesundheitlichen Nutzen dieses Tees bereits vielfach nachgewiesen. So sieht sein Wirkstoff Epigallocatechingallat (EGCG) aus:
Auch hier erkennen wir eine den Steroidhormonen ähnliche Struktur und viele Anhängsel, die eine antioxidative Wirkung begünstigen.
Mit dem Wissen über die Strukturformeln ausgestattet kann man sich nun die Formeln diverser Medikamente, Hormone und Nahrungsergänzungsmittel ansehen und sie besser beurteilen. Nehmen wir zum Beispiel Ibuprofen:
Das sieht doch gut aus! Auch Ibuprofen hat eine Struktur, die an Steroidhormone erinnert, und weist viele Methylgruppen und Antioxidans-Begünstiger auf. Wenn man sich näher über diesen Arzneistoff informiert, erfährt man auch, dass er laut relativ aktuellen Studien die Lebensdauer von Hefen, Würmern und Fliegen erhöht.
Im Folgenden möchte ich Ihnen noch einige weitere Beispiele von Substanzen zeigen, deren Strukturformeln auf positive gesundheitliche Auswirkungen verweisen. Schauen Sie sich die einzelnen Bilder an und ziehen Sie Ihre eigenen Schlüsse.
Ich könnte jetzt noch Stunden so weitermachen, aber Sie sollten das Grundprinzip verstanden haben. Schauen Sie sich also von Zeit zu Zeit die Strukturformeln diverser Substanzen genauer an, die Ihnen zuträglich sein sollen – seien es Medikamente, Hormone oder Nahrungsergänzungen.
Eine weitere Kategorie gesundheitlich positiv wirkender Substanzen folgt einer anderen Regel, die mir noch nicht ganz klar ist. Fest steht, dass sie über die meisten der chemischen Bausteine verfügen, aus denen Guanin besteht:
Man könnte nun behaupten, dass es sich hier um die Hälfte der Steroidhormon-Struktur handelt – aber ich bin der Ansicht, dass Verbindungen, die Guanin nachahmen oder in Guanin umgewandelt werden können, die Lebensdauer erheblich verlängern können. Hier zwei Beispiele:
Auch beim Allantoin (in Kosmetikprodukten, gut für die Wundheilung) wurde vor Kurzem eine lebensverlängernde Wirkung nachgewiesen.
Dieses vierte Prinzip habe ich, wie angedeutet, erst ansatzweise verstanden – wenn Sie eine bessere Idee haben, die Mechanismen der eben geschilderten Substanzen zu erklären, lassen Sie es mich wissen.
Wenn Sie die vorangegangenen Konzepte einem Mainstream-Wissenschaftler vorlegen, werden Sie aller Wahrscheinlichkeit nach auf große Skepsis stoßen. Das liegt daran, dass der herkömmlichen Denkweise zufolge jedes Hormon in einen bestimmten Rezeptor passt und keine andere Funktion hat als ein Schlüssel, der ein Schloss öffnet. Meiner Ansicht nach ist dies bei vielen Hormonen und Substanzen aber nur die halbe Wahrheit.
Nehmen wir beispielsweise Vitamin D3: Es gibt Vitamin-D3-Rezeptoren, an die das Vitamin bindet – und wo der Vitamin-Rezeptor-Komplex dann an die DNS bindet, um diverse Gene zu steuern.
Ich glaube jedoch, dass es mehrere Hormone gibt (vor allem Steroide), bei denen man feststellen wird, dass sie sich direkt und ohne die Notwendigkeit eines Rezeptors mit der DNS verbinden. Man könnte das als sekundäre Funktion bezeichnen, die nach und nach den Alterungsprozess beeinflusst, indem sie den Methylierungsgrad der DNS steuert. Es gibt auch etliche Arzneistoffe, die ohne Rezeptoren funktionieren und direkt an die DNS binden – also ist diese Idee gar nicht so spekulativ.
In meinem ersten veröffentlichten wissenschaftlichen Aufsatz aus dem Jahr 1998 stellte ich die Hypothese auf, dass die „guten“ Hormone mit der Methylierung der DNS zu tun haben. Ich nahm an, dass sie auf irgendeine Weise mit dem Transfer von Methylgruppen an die DNS zusammenhängen und dieser Transfer von Antioxidantien katalysiert wird. Damals wusste ich noch nicht, dass Steroidhormone genau dieselbe chemische Strukturformel haben wie DNS-Basenpaare; beide weisen an ihren Außenseiten Antioxidantien und Methylgruppen auf. Ursprünglich vermutete ich, dass drei unterschiedliche Substanzen in der Nähe der DNS zusammenkommen müssen. Die obige Analyse macht jedoch deutlich, dass diese drei Substanzen häufig schon in einer einzigen Verbindung vorkommen.
Es gibt noch ein paar andere lebensverlängernde Substanzen, die ich nicht so leicht einer Kategorie zuordnen kann, weil sie ziemlich groß sind und anscheinend ihren eigenen Regeln folgen. Nehmen wir zum Beispiel das Immunsuppressivum Rapamycin (Sirolimus), das in Studien die durchschnittliche und maximale Lebensdauer von Mäusen verlängert hat:
Möglicherweise nimmt Rapamycin nach seinem Abbau im Körper eine Steroidform an. Jedenfalls ist es mit einer Menge Antioxidantien und Methylgruppen ausgestattet. Vielleicht folgt es also ebenfalls den obigen Regeln.
Was haben die Hormone, deren Spiegel im Alter ansteigt und die uns altern lassen, nun gemeinsam? Zum jetzigen Zeitpunkt kann ich nur sagen, dass „schlechte“ Hormone tendenziell recht groß sind. Ich bin schon längere Zeit der Meinung, dass die Größe eines Hormons mit seinem evolutionären Alter zu tun hat – je größer, desto älter. Schließlich musste sich bei jeder Vergrößerung des Hormons auch ein größerer Rezeptor entwickeln.
Ich konnte über TSH aber nur herausfinden, dass der Prozentsatz der Bevölkerung mit einem erhöhten TSH-Spiegel im Alter von 19 bis 80 Jahren von 2 auf 14 Prozent ansteigt. Andererseits gibt es aber auch eine Bevölkerungsgruppe, in der der TSH-Spiegel mit zunehmendem Alter sinkt. Vielleicht ist TSH also ein großes Hormon, das sich nicht unbedingt schlecht auswirken muss.
Es gibt noch viele Rätsel zu lösen – aber bald wird auch die Mainstream-Wissenschaft erkennen, dass es ein genetisches Alterungsprogramm gibt. Und dann können wir darangehen, das Problem des Alterns gemeinsam zu lösen.
Lieber Mr. Bowles, vielen Dank für diese Lehreiche Ausführung!!!
Habe heute was über Propolis gelesen und sieh da auch CH3...
Viele liebe Grüße aus Deutschland