Lignin als neues Diabetes-Medikament?

Lignin ist in vielen Pflanzen zu finden und fällt zum Beispiel bei der Papierherstellung in großen Mengen als Abfall- bzw. Nebenprodukt an. Laut einer neuen Studie könnte das Biopolymer auch zur Diabetes-Behandlung beitragen und scheint dabei wirksamer als manche Diabetes-Medikamente.

Ein chinesisches Forschungsteam hat die Wirkung von Lignin mit unterschiedlichen Molekulargwicht bei Typ-2-Diabetes untersucht und die Ergebnisse in dem „Journal of Bioresources and Bioproducts“ veröffentlicht. Der pflanzliche Wirkstoff erscheint demnach als vielversprechende Behandlungsoption.

Lignin mit unterschiedlichem Molekulargewicht

Durch sequentielle 95- und 80-prozentige Ethanolextraktion trennten die Forschenden das in der Zellstoffherstellung anfallende Lignin in drei Molekulargewichtsfraktionen und testeten die Wirkung in Zellversuchen und an diabetische Ratten.

Das Lignin mit dem niedrigsten Molekulargewicht wies dabei die höchste Dichte an bestimmten phenolischen Verbindungen sowie die stärkste Radikalfängerkapazität bzw. die stärksten antioxidativen Eigenschaften auf, berichtet das Team.

In den Zellversuchen habe das „leichte“ Lignin den Glukoseverbrauch erhöht, die Triglyceridakkumulation um 31 Prozent gesenkt und auch die Werte der reaktiven Sauerstoffspezies und bestimmter Entzündungsmarker deutlich reduziert. Offenbar habe das Lignin den „normalen“ Energiestoffwechsel der Zellen wiederhergestellt.

Deutliche antidiabetische Wirkung

Die weiteren Untersuchungen an Ratten mit Typ-2-Diabetes, die über vier Wochen zweimal wöchentlich eine Injektion von 50 Milligram „leichtem“ Lignin pro Kilogramm Körpergewicht erhielten, bestätigten dessen antidiabetische Wirkung.

So senkte die Behandlung den Nüchternblutzucker von 22,8 mmol/l auf 8,95 mmol/l und übertraf damit das Diabetes-Medikament Rosiglitazon (16,3 mmol/l) und näherte sich dem Wert gesunder Kontrolltiere (5,5 mmol/l) an, erläutern die Forschenden.

Zudem habe sich die Insulinsensitivität verbessert, was laut den Fachleuten auch mit einer Erhöhung bestimmter Adapterproteine des Insulin-Signalwegs zusammenhing. Und die Forschenden verzeichneten einen Anstieg des Glukosetransporters GLUT4 um 189 Prozent.

Cholesterinspiegel ebenfalls gesenkt

Auch die Leberverfettung habe die Lignin-Behandlung rückgängig gemacht. Die Triglyceridwerte und der Cholesterinspiegel wurden gesenkt und Leberglykogen sowie antioxidative Enzyme wiederhergestellte, ohne Herz, Niere, Milz oder Lunge zu schädigen, so das Forschungsteam.

Bei der Betrachtung möglicher Auswirkungen auf die Darmflora beobachtete das Team eine Anreicherung von Bakterien (zum Beispiel Lachnospiraceae und Lactobacillus), die kurzkettige Fettsäuren produzieren, sowie eine Abnahme von entzündungsfördernden Bakterien wie Enterobacteriaceae und Escherichia-Shigella.

Vielversprechender Wirkstoff

Insgesamt bewerten die Forschenden Lignin aus der Fraktion mit dem niedrigsten Molekulargewicht und dem höchsten Phenolgehalt als vielversprechenden Wirkstoff für funktionelle Lebensmittel, Nutrazeutika oder injizierbare Therapien gegen Typ-2-Diabetes.

Bevor gezielte Anwendungsempfehlungen ausgesprochen werden können, sind nun jedoch zunächst weitere Studien erforderlich, die die Wirkung und die Sicherheit der Anwendung bei Menschen überprüfen. (fp)