In-vivo pharmakologische Aktivitäten von Calendula officinalis
Antidiabetische und anti hyperlipidemische Aktivitäten: Diabetes wurde bei der Ratte durch einmalige intraperitoneale Injektion von Alloxan (150mg/kg) Körpergewicht induziert. Der Blutzuckerspiegel und der Urinzuckerwert waren bei diabetischen Ratten im Vergleich zu normalen Ratten signifikant erhöht. Nach der oralen Verabreichung des hydroalkoholischen Extrakts von Calendula officinalis an diabetische Ratten in einer Dosis von 25 und 50mg/kg Körpergewicht wurden der Blutzucker und der Urinzucker im Vergleich zur Gruppe der diabetischen Ratten signifikant gesenkt. Der hydroalkoholische Extrakt von Calendula officinalis bei diabetischen Ratten in einer Dosis von 100mg/kg Körpergewicht erwies sich als hochsignifikant, da er alle Parameter auf die normalen Niveaus des Blutzuckers, des Urinzuckers und der Serumlipide bei diabetischen Ratten mit Alloxan wiederherstellte. Der Extrakt erhöht den Gesamthämoglobinspiegel. Der Extrakt war ähnlich wie der von Insulin. Somit zeigt die Untersuchung eindeutig, dass der hydroalkoholische Extrakt von Calendula officinalis sowohl antidiabetische als auch antihyperlipidämische Wirkungen hat.49 Die Strukturen der Officinoside wurden anhand chemischer und physikochemischer Hinweise aufgeklärt. Die hemmenden Aktivitäten der Hauptsaponine aus den Blüten von C. officinalis auf den Anstieg des Serumglukosespiegels bei oral glukosebelasteten Ratten, auf die Magenentleerung bei Carboxymethylcellulose-Natriumsalz-Testmehl-belasteten Mäusen und auf Ethanol- oder Indomethacin-induzierte Magenschleimhautläsionen bei Ratten und diskutierten auch die Strukturvoraussetzungen für diese Aktivitäten.50
Kardiovaskuläre Aktivitäten: Calendula officinalis könnte kardio-protektiv gegen ischämische Herzerkrankungen sein .Zwei Gruppen von Herzen wurden verwendet: die behandelten Rattenherzen wurden mit Calendula officinalis Lösung bei 50mM in KHB Puffer (in mM) Natriumchlorid 118mM, Kaliumchlorid 4.7mM, Kalziumchlorid 1,7mM, Natriumbicarbonat 25mM, Kaliumbiphosphat 0,36mM, Magnesiumsulfat 1,2mM und Glukose 10mM) für 15min perfundiert, bevor das Herz einer Ischämie ausgesetzt wurde, während die Kontrollgruppe nur mit dem Puffer perfundiert wurde. Calendula erreichte einen Kardioschutz durch die Stimulierung des entwickelten linksventrikulären Drucks und des Aortenflusses sowie durch die Reduzierung der Myokardinfarktgröße und der Kardiomyozyten-Apoptose. Der Kardioschutz scheint durch die Umwandlung des Ischämie-Reperfusions-vermittelten Todessignals in ein Überlebenssignal erreicht zu werden, indem antioxidative und antiinflammatorische Signalwege moduliert werden, was durch die Aktivierung von Akt und Bcl2 und die Depression von TNFα belegt wird. Die Ergebnisse stärken das Konzept der Verwendung von Naturprodukten bei Degenerationskrankheiten wie ischämischer Herzkrankheit.51
Hepatoprotektive Aktivitäten: Der 80%ige methanolische Extrakt aus Calendula officinalis Blättern wurde gegen Acetaminophen-induzierte Leberschäden bei 30 männlichen Albino-Ratten untersucht. Acetaminophen erzeugt bei Mäusen eine 100%ige Mortalität bei einer Dosis von 1gm/kg, während die Vorbehandlung der Mäuse mit Calendula officinalis (1,0gm/kg) den Tod auf 30% reduzierte. Die Vorbehandlung der Mäuse mit Blattextrakt (500mg/kg oral, vier Dosen im Abstand von 12 Stunden) verhinderte (p<0,05) den durch Acetaminophen (640mg/kg) induzierten Anstieg der Serumtransaminasen (GOT, GPT), des Serumbilirubins und der alkalischen Phosphatase im Serum. Eine Nachbehandlung mit drei aufeinanderfolgenden Dosen des Blattextraktes (500mg/kg. 6 Stunden)) schränkte die durch Acetaminophen induzierte Leberschädigung ein (p<0,05).52
Antioxidative Effekte: Ein Extrakt aus Calendula officinalis Linn. wurde auf sein antioxidatives Potential untersucht, indem die orale Verabreichung von alkoholischem Calendula-Extrakt die Superoxid-Generierung in Makrophagen bei weiblichen Schweizer Albino-Mäusen um 12,6% und 38,7% bei Dosen von 100 und 250 mg=kg Körpergewicht hemmte. Die orale Verabreichung von Calendula officinalis an Mäuse für 1 Monat erhöhte signifikant die Katalase-Aktivität. Der Extrakt erzeugte eine signifikante Erhöhung der Glutathionwerte im Blut und in der Leber. Es wurde festgestellt, dass die Glutathion-Reduktase erhöht ist, während die Glutathion-Peroxidase nach der Verabreichung von Calendula-Extrakt vermindert ist.53
Anthelmintische Aktivitäten: Die getrockneten Blüten und Blätter von C. officinalis haben eine anthelminthische Aktivität. Der wässrige Extrakt aus getrockneten Blüten und Blättern von C. officinalis wurde durch eine Abkochungsmethode hergestellt. Der Test wurde am erwachsenen indischen Regenwurm durchgeführt, aufgrund seiner anatomischen und physiologischen Ähnlichkeit mit dem intestinalen Rundwurmparasiten des Menschen. Calendula officinalis Blüten- und Blattextrakte zeigten ebenfalls eine anthelmintische Aktivität. Die Rohextrakte von C. officinalis Blüten- und Blattextrakten zeigten eine Lähmung nach 56,5 Minuten und den Tod der Würmer nach 111,2 Minuten. Die Pflanzen enthalten Saponine und haben auch anthelmintisches Potential gezeigt, was in Übereinstimmung mit früheren Berichten ist, die zeigen, dass Saponine bekanntlich anthelmintische Aktivität haben.54
Entzündungshemmende Aktivitäten: Der ethanolische Extrakt von Calendula officinalis besaß eine signifikante entzündungshemmende Aktivität gegen Carrageenan und Dextran-induzierte Pfotenödeme. Die orale Verabreichung von 250 und 500mg/kg Körpergewicht des Calendula officinalis-Extrakts führte zu einer signifikanten Hemmung (50,6 bzw. 65,9%) des durch Carrageenan induzierten Pfotenödems der Tiere und 42,9 bzw. 42,4% der durch Dextran erzeugten Entzündung. Im chronischen Entzündungsmodell mit Formalin führte die Verabreichung von 250 und 500mg/kg Körpergewicht Calendulaextrakt zu einer Hemmung von 32,9 bzw. 62,3% im Vergleich zu den Kontrollen. Es wurde festgestellt, dass die TNF-α-Produktion durch Makrophagenkulturen, die mit Lipopolysaccharid (LPS) behandelt wurden, durch den Extrakt signifikant gehemmt wurde. Außerdem wurden die erhöhten Spiegel der proinflammatorischen Zytokine IL-1β, IL-6, TNF-α und IFN-γ und des Akute-Phase-Proteins, C-reaktives Protein (CRP) in Mäusen, die durch LPS-Injektion erzeugt wurden, durch den Extrakt signifikant gehemmt. LPS induzierte Cyclooxygenase-2 (Cox-2) Ebene in Mäusen Milz wurden auch gefunden, um durch Extrakt Behandlung gehemmt werden. Die Ergebnisse zeigten, dass die starke entzündungshemmende Wirkung des C. officinalis-Extrakts durch die Hemmung von pro-entzündlichen Zytokinen und Cox-2 und der anschließenden Prostaglandin-Synthese vermittelt werden kann.24 Die topische Anwendung eines 70%igen Ethanolextrakts der Blüten bei Mäusen in einer Dosis von 1,2mg/Ohr (entsprechend 4,16mg Rohdroge) reduzierte das Crotonöl-induzierte Ohrödem um 20%. Die äußere Anwendung eines Kohlendioxid-Extraktes der Blüten (300mg/cm2) unterdrückte das Crotonöl-induzierte Ohrödem bei Mäusen.55
Wundheilungs- und angiogene Aktivitäten: Die angiogene Aktivität des ethanolischen Extrakts von Calendula officinalis L. (Asteraceae) sowie der Dichlormethan- und Hexanfraktionen wurde anhand von 36 Rattenmodellen und 90 embryonierten Eiern durch Induktion von Hautwunden bzw. der Chorioallantoismembran bewertet. Die Wirkung der vaskulären Proliferation wurde auch von der Studie getestet, um die Intensität der Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) in Hautwunden bei Ratten zu überprüfen. In der morphometrischen Auswertung wurde eine Zunahme der vaskulären Fläche und des Prozentsatzes der rot markierten Bereiche in CAM, das als Positivkontrolle 1% (17 ß-Estradiol), ethanolischer Extrakt 1%, Dichlormethanfraktion 1% und Hexanfraktion 1% behandelt wurde, im Vergleich zur Lösungsmittelkontrolle (Ethanol 70%) beobachtet. Die digitale Planimetrie durch Punktzählung, die an Mäusen durchgeführt wurde, die mit ethanolischem Extrakt 1 % dermiert wurden, zeigte eine Zunahme der Anzahl der Blutgefäße im Vergleich zur Lösungsmittelkontrolle.56 Sie berichteten über einen statistisch signifikanten Unterschied in der Verringerung der Gesamtwundfläche im Vergleich zur Kontrolle (p<0,05) und zeigten eine Gesamtabnahme von 41,71 % in der Versuchsgruppe im Vergleich zu 14,52 % in der Kontrollgruppe. Sie schließen daraus, dass die Anwendung von Calendula-Extrakt die Epithelisierung bei chronischen venösen Ulzerationen signifikant erhöht. Die Ringelblumen-Therapie bietet eine nicht-invasive und sanfte Behandlung für schwer zu behandelnde plantare Verruca, schmerzhafte hyperkeratotische Läsionen und entzündete Schleimbeutel sekundär zu Hallux abducto valgus.57
Antikrebsaktivitäten: Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass keiner der Extrakte einen direkten mitogenen Effekt auf menschliche Lymphozyten oder Thymozyten hatte (Stimulationsindex, SI<0,07). Unter den untersuchten Pflanzen zeigte C. officinalis eine vollständige hemmende Wirkung auf die Proliferation von Lymphozyten in Gegenwart von PHA (SI-Bereich 0,01-0,49).58
In-vitro-Pharmakologie-Aktivitäten von Calendula officinalis
Hepatoprotektive Aktivitäten: Die potentiellen hepatoprotektiven Effekte von Calendula officinalis- und Morus Alba-Extrakten gegen Zytotoxizität und oxidativen Stress, induziert durch Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) in isolierten primären Rattenhepatozyten. Der Dosis-Wirkungs-Effekt verschiedener Konzentrationen von Calendula officinalis- und Morus Alba-Extrakten (1, 10, 100 und 1000µg/ml) auf die CCl4-induzierte Abnahme der Lebensfähigkeit% von isolierten Rattenhepatozyten. Die Hepatozyten wurden durch eine zweistufige Kollagenase-Perfusionstechnik isoliert. Die Zytotoxizität wurde durch die Bestimmung der Zellvitalität und der Leckage von zytosolischen Enzymen wie Alanin-Aminotransferase (ALT), Aspartat-Aminotransferase (AST) und Laktat-Dehydrogenase (LDH) bestimmt. Oxidativer Stress wurde durch die Bestimmung des Gehalts an reduziertem Glutathion (GSH) und der Lipidperoxidation, angezeigt durch die Produktion von reaktiven Thiobarbitursäure-Substanzen (TBARS), bewertet. Die Exposition von isolierten Rattenhepatozyten gegenüber CCl4 verursachte Zytotoxizität und oxidative Schädigung, die sich durch den Verlust der Zellviabilität und einen signifikanten Anstieg der ALT-, AST- und LDH-Leckagen manifestierte. Außerdem verursachte CCl4 eine fortschreitende Verarmung des intrazellulären GSH-Gehalts und eine signifikante Erhöhung der TBARS-Akkumulation. Die Vorinkubation der Hepatozyten mit Extrakten aus Calendula officinalis oder Morus alba verbesserte die Hepatotoxizität und den oxidativen Stress, der durch CCl4 induziert wurde, was durch eine signifikante Verbesserung der Zellviabilität und der Enzymlecks (ALT, AST und LDH) angezeigt wurde. Auch eine signifikante Verbesserung des GSH-Gehalts und eine signifikante Abnahme der TBARS-Bildung im Vergleich zu CCl4-behandelten Zellen. Der Dosis-Wirkungs-Effekt verschiedener Konzentrationen von Calendula officinalis- und Morus alba-Extrakten (1, 10, 100 und 1000µg/ml) auf die CCl4-induzierte Abnahme der Lebensfähigkeit% von isolierten Rattenhepatozyten. Die Ergebnisse zeigten, dass CCl4 (5mM) eine signifikante Abnahme der Lebensfähigkeit von isolierten Rattenhepatozyten nach 30 Minuten Inkubationszeit verursachte. Diese Abnahme der Lebensfähigkeit war zeitabhängig im Vergleich zu einer Kontrollgruppe.59
Antibakterielle Aktivitäten: Ethanolische und wässrige Extrakte von Calendula officinalis hemmen das Wachstum der in der Studie verwendeten Bakterien in Konzentrationen von 125µg/ml bis 64mg/ml. Der methanolische Extrakt hemmte das Wachstum von S. aureus und E. coli bei 64mg/ml. Der wässrige Extrakt von Calendula officinalis zeigte die höchste antibakterielle Aktivität gegen alle getesteten Bakterien. S. aureus erwies sich im Vergleich zu anderen Bakterien als anfälliger.60 Die antibakteriellen Aktivitäten von Calendula officinalis Linn. Getrocknetes Blattpulver von Calendula officinalis wurde nacheinander mit Petrolether, Chloroform und Ethanol mit Soxhlet extrahiert und zu einem Wasserextrakt mazeriert. Alle Extrakte wurden auf ihre antibakterielle und antimykotische Aktivität mit der Agar-Well-Diffusionsmethode untersucht. Die für die antibakterielle und antimykotische Wirkung verwendeten Mikroorganismen waren Bacillus subtulis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Candida albicans und Aspergillus niger. Gentamicin 5µg/ml wurde als Standard verwendet. Die Extrakte, die antimikrobielle Aktivität zeigten, wurden einem minimalen Hemmkonzentrationstest mittels zweifacher Verdünnungsmethode unterzogen. Petrolether-, Chloroform-, Ethanol- und Wasserextrakt zeigten in vitro antibakterielle Aktivität.61 Die antimikrobielle Aktivität des Ethanol-, Methanol-, Aceton- und Chloroformextrakts von C. officinalis wurde gegen die grampositiven Stämme Escherichia coli und Staphylococcus anrens sowie gegen die gramnegativen Stämme Salmonella typhae und Vibrio cholera und den Pilzstamm Candida albicans untersucht. Ethanolischer Extrakt zeigte Aktivität gegen E. coli, Vibrio cholera und Candida albicans. Der methanolische Extrakt wirkte nur gegen Candida albicans. Chloroform zeigte antimikrobielle Aktivität gegen alle Mikroben, während Aceton nur gegen E. coli wirkte.62
Antikrebsaktivitäten: Die Flavonoidextrakte (0,05-50µg/ml) verursachten keinen signifikanten Effekt auf die Proliferation von zwei Zelllinien. Dies könnte mit dem angehängten Zuckermolekül an der Position 3 der Flavone zusammenhängen, das seine Fähigkeit, Aromatase und andere Enzyme zu binden, reduzieren kann.63 Dreizehn Saponine wurden aus Calendula officinalis, C. arvensis und Hedera helix isoliert und identifiziert. Die mutagenen und antimutagenen Aktivitäten dieser Produkte wurden mit einer modifizierten Flüssigkeitsinkubationstechnik des Salmonella/Mikrosomen-Assays untersucht. Es wurde der Salmonella-Testerstamm TA98±S9 mix verwendet. Das Screening der antimutagenen Aktivität wurde mit einem bekannten Promutagen durchgeführt: Benzo-Pyren und mutagenes Urinkonzentrat von einem Raucher. Die antimutagenen Aktivitäten wurden auch mit der Aktivität von Chlorophyllin verglichen. Alle Saponine erwiesen sich bei Dosen von 400/µg als nicht toxisch und nicht mutagen.64
Antiinflammatorische Aktivitäten: Der hydroalkoholische Extrakt von Calendula officinalis kann die Aktivitäten von 5-Lipoxygenase (5-LO) und Cyclooxygenase-2 (COX-2) (Schlüsselenzyme) bei der Bildung von pro-entzündlichen Eicosanoiden aus Arachidonsäure unterdrücken.65 Das Auftreten einer akuten Dermatitis vom Grad 2 oder höher war bei der Anwendung von Calendula signifikant geringer (41% vs. 63%; P<.001) als bei Trolamin. Darüber hinaus hatten die Patienten, die Calendula erhielten, seltener eine Unterbrechung der Strahlentherapie und signifikant weniger strahleninduzierte Schmerzen. Calendula ist hochwirksam bei der Vorbeugung von akuter Dermatitis des Grades 2 oder höher und sollte für Patienten vorgeschlagen werden, die sich einer postoperativen Bestrahlung bei Brustkrebs unterziehen.66
Antioxidative Aktivitäten: Der wässrige Extrakt der Blütenblätter zeigte eine höhere antioxidative Aktivität als die Blätter. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie deuten darauf hin, dass die Blätter und Blütenblätter von Calendula officinalis eine potentielle Quelle für natürliche Antioxidantien sind.67 Ein alkoholischer Extrakt aus Calendula officinalis Linn (Composite) wurde auf sein antioxidatives Potential in vitro untersucht. Es wurde festgestellt, dass der Extrakt aus Calendula officinalis Superoxidradikale abfängt, die durch die Photoreduktion von Riboflavin erzeugt werden, sowie Hydroxylradikale, die durch die Fenton-Reaktion erzeugt werden, und die Lipidperoxidation in vitro hemmt. Die Konzentrationen, die für eine 50%ige Hemmung (IC50) benötigt wurden, betrugen 500, 480 bzw. 2000 mg=mL. Der Extrakt fängt ABTS-Radikale und DPPH-Radikale und die IC50 waren 6,5 bzw. 100 mg=mL.68 Für den Extrakt von Calendula officinalis mit einer Konzentration von 7,5mg/ml sank der LPO langsam mit der Dosis von 68% auf 40% bei 20kGy. Bei einer Konzentration von 3,75mg/ml sank die LPO bei einer Dosis von 1kGy plötzlich von 56% auf 28%. Danach nahm sie langsam mit der Dosis ab.69
Anti-HIV-Aktivitäten: Der Chloroformextrakt der Blüten hemmte in vitro die Replikation von HIV-1 in akut infizierten lymphatischen MOLT-4-Zellen (IC50 0,4mg/ml). Ein Chloroformextrakt hemmte auch die HIV-1 Reverse-Transkriptase-Aktivität in einer dosisabhängigen Weise (ED50 51.0mg/ml).70