Die Rolle von schwarzem Pfeffer bei der Aufnahme von Kurkuma
Von Liz Wallis für Turmeric Life
Viele Menschen „wissen“, dass es eine gute Idee ist, schwarzen Pfeffer zusammen mit Kurkuma zu sich zu nehmen. „Wissen“ steht in Anführungszeichen, weil es eines dieser Dinge ist, die jeder sagt, aber praktisch niemand einen Grund dafür nennen kann. Die häufigste Erklärung ist, dass es irgendwie die Aufnahme verbessert. Dafür werden alle möglichen Zahlen veröffentlicht, aber die meisten Websites behaupten 2000 %. Manchmal sieht man sogar „2000-mal so viel“ mit vielen angehängten Ausrufezeichen.
Ähm, nein. 2000 % ist 20-mal so viel, nicht 2000-mal so viel. Und obwohl das Piperin im schwarzen Pfeffer indirekt bei der Aufnahme helfen kann, ist es nicht das Wundermittel für die Aufnahme, für das es gehalten wird.
Also, was macht es?
Also, was macht es?
Kurz gesagt verlangsamt es den Stoffwechsel des Curcumins in Kurkuma. Der Begriff „Stoffwechsel“ wird heutzutage sehr locker verwendet. Die Leute sagen: „Ich habe einen schnellen (oder einen langsamen) Stoffwechsel.“ Das ist eine sehr vage Bedeutung, die sich auf alle Körperprozesse bezieht, die Nahrung in Energie umwandeln. Wenn wir vom Stoffwechsel von Curcumin oder einem anderen einzelnen Lebensmittel oder Lebensmittelextrakt sprechen, meinen wir den Prozess, der es in andere Formen umwandelt, die vom Körper genutzt oder ausgeschieden werden können. Diese neuen Formen werden als Metaboliten bezeichnet.
Bei manchen Medikamenten ist einer oder mehrere der Metaboliten tatsächlich die aktive Form des Medikaments. Dies ist jedoch nicht bei allen Medikamenten der Fall, und auch nicht bei Curcumin. Sein primärer Metabolit, Tetrahydrocurcumin, hat eine gewisse antioxidative Wirkung. Tatsächlich deuten einige Forschungsergebnisse darauf hin, dass es ein besseres Antioxidans ist als Curcumin selbst. Allerdings fehlen ihm die meisten anderen vorteilhaften Mechanismen des gesamten Curcumins [1]. Daher ist es wünschenswert, die Umwandlung von Curcumin in Tetrahydrocurmin und die anderen Metaboliten nach Möglichkeit zu verlangsamen.
Bis zum späten 20. Jahrhundert gingen Wissenschaftler davon aus, dass fast der gesamte Stoffwechsel in der Leber stattfindet. Doch es wurde offensichtlich, dass der hepatische (leberbezogene) Stoffwechsel nicht für die Geschwindigkeit verantwortlich war, mit der einige Medikamente scheinbar aus dem Blutkreislauf ausgeschieden wurden. Tests, bei denen die Blutspiegel eines Medikaments untersucht wurden, ergaben, dass diese weitaus niedriger waren als erwartet. Es musste ein anderer Mechanismus am Werk sein, und dieser wurde schließlich auch gefunden. Heute wissen wir, dass der Stoffwechsel vieler Nahrungsmittel- und Arzneimittelverbindungen in zwei (manchmal drei) unterschiedlichen Phasen abläuft und dass die erste Phase im Darm stattfindet, bevor die Verbindung überhaupt in den Blutkreislauf gelangt [2].
Der Mechanismus für die meisten dieser Stoffwechselveränderungen ist die Cytochrom-P450-Proteinfamilie. „P450“ bezieht sich auf die Tatsache, dass die Frequenz seines Absorptionspeaks 450 nm (Nanometer) beträgt. CYP450 (die gebräuchliche Abkürzung für Cytochrom P450) wird oft erwähnt, ohne dass man wirklich versteht, worauf es sich bezieht. So sieht man beispielsweise oft Aussagen wie „schwarzer Pfeffer verlangsamt CYP450“. Nein, die Cytochrom-P450-Proteinfamilie ist keine einzelne Einheit. Es ist eine Superfamilie mit über 50.000 einzigartigen Proteinen in über 18 Unterfamilien (18 beim Menschen, viele mehr bei einigen anderen Organismen). Jede der Unterfamilien kann auch in mehrere unterteilt werden. Denken Sie also daran, wenn Sie sehen, wie die Terminologie online um sich wirft. Eine falsche Verwendung deutet wahrscheinlich darauf hin, dass der Autor nicht wirklich versteht, was er sagt, was auch dazu führen könnte, dass man seine Behauptungen (und das Produkt, das er bewirbt) noch einmal überdenkt.
Zurück zum Pfeffer.
Das Piperin im schwarzen Pfeffer hemmt die chemischen Veränderungen, die durch ein bestimmtes P450-Protein, CYP3A4, hervorgerufen werden. Diese Prozesse werden manchmal als Stoffwechselwege bezeichnet. Und tatsächlich ermöglicht CYP3A4 den primären Stoffwechselweg für die Umwandlung von Curcumin in Tetrahydrocurcumin. Durch die Verringerung der Wirkung von CYP3A4 bleibt Curcumin im Darm länger in seinem ursprünglichen Zustand, sodass mehr davon absorbiert werden kann, bevor es in die weniger wirksamen Metaboliten umgewandelt wird.
Ein interessanter Punkt ist, dass Curcumin selbst ein starker Inhibitor von CYP3A4 und zugleich ein Substrat davon ist („Substrat“ bezeichnet den Stoffwechselweg dieser Verbindung). Tatsächlich ist es überhaupt nicht ungewöhnlich, dass eine Verbindung auch ein Inhibitor oder Induktor derselben CYP450-Familie ist, die an ihrem Stoffwechsel beteiligt ist.
CYP3A4 wirkt auch in der Leber, nachdem Curcumin in den Blutkreislauf gelangt ist. Seine wichtigste Wirkung entfaltet es jedoch auf Curcumin, während es sich noch im Dünndarm befindet. Je mehr Curcumin in Ihren Blutkreislauf (und von dort in Ihr Gewebe) gelangen kann, desto mehr Nutzen haben Sie davon. Schwarzer Pfeffer verlangsamt den Stoffwechsel von Curcumin und sorgt dafür, dass es länger in dieser Form verbleibt, sodass mehr davon aufgenommen werden kann, wenn ein Fett oder Öl vorhanden ist, das die Aufnahme überhaupt ermöglicht.
Also ja, schwarzer Pfeffer hilft indirekt bei der Aufnahme, weil er ein längeres Intervall für die Aufnahme von Curcumin ermöglicht, während es sich noch im freien Curcumin-Zustand befindet, bevor es in seine Metaboliten umgewandelt wird (Tetrahydrocurcumin ist der wichtigste, aber es gibt auch andere).
Hilft Pfeffer noch auf andere Weise bei der Aufnahme?
Ja, Pfeffer bewirkt noch etwas anderes: Er erweitert den Bürstensaum der Zellen, die den Dünndarm auskleiden. Diese Zellen (Epithelzellen genannt) sind lange, dünne Fortsätze an der Basis der Darmschleimhaut und sind mit einem Rand aus extrem kleinen Zellen, den sogenannten Mikrovilli, bedeckt. Die Mikrovilli sind tatsächlich so klein, dass man sie nur mit einem Elektronenmikroskop erkennen kann. Diese Grafik zeigt in sehr einfacher Form, wie die „Finger“ der Mikrovilli von den Epithelzellen ausgehen.

Die Kombination aus Epithelzellen und ihrer Mikrovilli-Ummantelung ermöglicht es der Darmschleimhaut, die Nährstoffe aus unserer Nahrung aufzunehmen. Schwarzer Pfeffer verändert die Membraneigenschaften der Mikrovilli, sodass sie sowohl in der Länge als auch im Durchmesser größer werden und die für die Aufnahme verfügbare Oberfläche noch weiter vergrößert wird. Dies ist gemeint, wenn man von einer Erweiterung des Bürstensaums spricht.
Übrigens hört man manchmal die Behauptung, dass diese Wirkung von schwarzem Pfeffer die Darmschleimhaut irgendwie „reizt“, normalerweise in Verbindung mit einem Verkaufsargument für ein Kurkumaprodukt, das keinen Pfeffer enthält. Das Piperin im schwarzen Pfeffer ist nicht die einzige Verbindung, die diese Eigenschaft hat – sowohl das Capsaicin in Chilischoten als auch eine Verbindung in Ingwer tun dasselbe. Capsaicin ist auch ein CYP3A4-Hemmer, wenn auch ein viel weniger wirksamer als Piperin. Chilischoten sind ein wichtiger Bestandteil der indischen Küche und erfüllen im Curcumin-Stoffwechsel dieselbe Funktion wie das Piperin im schwarzen Pfeffer. Keine von ihnen verursacht jedoch irgendeine Art von „Reizung“ der Darmschleimhaut.
Warum haben wir also am Anfang gesagt, dass schwarzer Pfeffer kein Wundermittel für die Absorption ist? Weil Curcumin ein lipophiles Molekül ist. Das heißt, es ist nicht wasserlöslich, sondern fettlöslich. Es wird nicht über dieselben Prozesse durch die Epithelschicht transportiert wie wasserlösliche Verbindungen. Es muss von dem im Dünndarm vorhandenen Fett transportiert werden (das ist eine große Vereinfachung, aber der Punkt ist, dass Fett erforderlich ist). Wenn nicht genügend Fett vorhanden ist, gelangen nur geringe Mengen Curcumin durch die Epithelschicht in das Lymphsystem und von dort in den Blutkreislauf. Diese Tatsache erklärt mit ziemlicher Sicherheit die Details hinter der Behauptung einer 2000 % besseren Absorption.
Nur aus Neugierde habe ich mir die Studie aus dem Jahr 1997 noch einmal angesehen, in der ursprünglich von einer 2.000 % besseren Aufnahme von Curcumin berichtet wurde, wenn Piperin zusammen mit Curcumin verabreicht wurde.
Ich habe mir die Freiheit genommen, die Grafik aus der Studie ohne Erlaubnis zu verwenden, weil ich keine Möglichkeit fand, mit den Leuten in Kontakt zu treten, die die Studie veröffentlicht haben. Und zu meinem Erstaunen stellte ich fest, dass die Studie in den 22 Jahren seit ihrem ersten Erscheinen anscheinend nie dupliziert wurde. Die 2000-prozentige Steigerung wird einfach immer wieder wiederholt und herumgereicht, ohne dass die ursprüngliche Behauptung verifiziert wird.

Serumkonzentration von Curcumin mit und ohne Zusatz von Piperin
Doch selbst wenn diese Zahl zutrifft (und wir gehen davon aus, dass sie es ist), wollen wir ein paar Punkte näher betrachten.
Die Serumkonzentration von Curcumin nach 45 Minuten, wenn dem Curcumin Piperin zugesetzt wird, ist tatsächlich etwa 20-mal so hoch wie ohne Piperin. Beachten Sie jedoch, dass die Konzentration sehr steil abfällt. Ein kurzer Blick auf diese Abbildung lässt es so aussehen, als ob es über einen langen Zeitraum einen enormen Anstieg gegeben hätte, aber das ist einfach nicht der Fall. Tatsächlich ist der Zeitrahmen für diesen Anstieg um 2000 % so kurz, dass er nicht einmal in dem von den Studienautoren verwendeten Maßstab dargestellt werden kann. Beachten Sie, dass es sich nur um eine gerade vertikale Linie ohne Zeitparameter handelt. Wenn die Messungen in kürzeren Abständen durchgeführt worden wären, gäbe es zweifellos eine Aufwärtsneigung, einen Gipfel und eine Abwärtsneigung, wie bei den anderen Linien im Diagramm. Aber bei den in der Studie verwendeten Messintervallen erreichte die Absorption ihren Höhepunkt und fiel so schnell ab, dass nichts weiter als eine vertikale Linie dargestellt werden konnte.
Hier ist eine weitere Ansicht dieses Bildes mit einem darüber gelegten Gitter, um besser zu veranschaulichen, wie sich die Konzentration im Laufe der Zeit verändert hat.

Wie Sie sehen, sank die Curcuminkonzentration sogar mit Piperinzusatz innerhalb der nächsten 6-7 Minuten auf die Hälfte des Spitzenwertes. In weiteren 6-7 Minuten war sie auf etwa 0,025 µg/ml gesunken, eine sehr kleine Menge. Von da an sank sie in den nächsten zwei Stunden langsam auf Null. Wenn Sie sich die Grafik genau ansehen, ist es offensichtlich, dass die 2000 %-Behauptung nur für einen sehr kurzen Moment gilt, zu kurz, um überhaupt sagen zu können, wie lange. Dennoch erwecken die Behauptungen für die meisten Curcuminextrakte den Eindruck, dass ihr Produkt über einen sorgfältig nicht näher spezifizierten, aber viel längeren Zeitraum eine um 2000 % bessere Absorption aufweist.
Es ist klar, dass das Piperin hier einen gewissen Nutzen gebracht hat. Aber warum war der Zeitrahmen so kurz, wenn schwarzer Pfeffer die Aufnahme wirklich so sehr fördert? Die Antwort ist, dass ohne die Anwesenheit eines Lipids (Fetts) sehr wenig Curcumin aufgenommen wurde, selbst mit dem hinzugefügten Piperin. Wenn man mit einem Wert nahe Null beginnt, erhält man auch bei Multiplikation mit 20 nicht viel. Eine weitere Möglichkeit für diesen speziellen Versuch ist die geringe Menge Curcumin, die die menschlichen Freiwilligen zu sich nahmen. Bei anderen Versuchen wurden viel größere Mengen verwendet und viel höhere Serumkonzentrationen festgestellt, sogar ohne die Zugabe von Piperin.
So erhielten die Teilnehmer in einer Studie aus dem Jahr 2001 unterschiedliche Mengen Curcumin, zwischen einem und acht Gramm. Die Autoren der Studie zitieren: „Die Serumkonzentration von Curcumin erreichte normalerweise 1 bis 2 Stunden nach oraler Einnahme ihren Höhepunkt und sank innerhalb von 12 Stunden allmählich ab“ [3]. Piperin wurde in dieser Studie nicht berücksichtigt, dennoch war die Absorption von Curcumin deutlich höher als in der Studie von 1997.
Ein weiterer möglicher Grund für die Ergebnisse der Studie von 1997 ist, dass die Teilnehmer mindestens 12 Stunden fasteten, bevor sie das Curcumin einnahmen, und dass ihnen nur 150 ml Wasser (etwas mehr als 150 ml) zusammen mit dem Curcumin erlaubt waren. Die Studie gab nicht an, wie lange sie danach nichts essen durften. Da ihnen jedoch in Abständen von bis zu sechs Stunden Blut abgenommen wurde, kann man wohl davon ausgehen, dass sie während dieser Zeitspanne nichts aßen. In anderen Studien, in denen die Patienten ihre normale Ernährung zu sich nahmen, wurde die Aufnahme mit ziemlicher Sicherheit durch den typischen Fettgehalt ihrer Mahlzeiten beeinflusst.
Schwarzer Pfeffer beeinflusst also die Aufnahme von Curcumin in den Blutkreislauf. Dies geschieht jedoch indirekt, indem er den Stoffwechsel von Curcumin zu weniger wirksamen Formen wie Tetrahydrocurumin und den anderen Metaboliten verlangsamt, sodass mehr Curcumin über einen längeren Zeitraum aufgenommen werden kann. Schwarzer Pfeffer erweitert auch den Bürstensaum der Epithelzellen, die den Dünndarm auskleiden, und ermöglicht so eine größere Oberfläche für die Aufnahme.
Allerdings – und darauf läuft die ganze Debatte über die Absorption hinaus – wird die absorbierte Menge immer noch gering sein, wenn kein Fett vorhanden ist, das das fettlösliche Curcumin über diese Grenze transportiert. Während schwarzer Pfeffer (oder eine andere Quelle der CYP3A4-Hemmung) ein wichtiger Punkt bei der Bioverfügbarkeit von Curcumin ist, ist es die Anwesenheit eines Lipids, die die Absorption durch die Darmschleimhaut in das Lymphsystem und von dort in den Blutkreislauf ermöglicht.
Verweise
So erhielten die Teilnehmer in einer Studie aus dem Jahr 2001 unterschiedliche Mengen Curcumin, zwischen einem und acht Gramm. Die Autoren der Studie zitieren: „Die Serumkonzentration von Curcumin erreichte normalerweise 1 bis 2 Stunden nach oraler Einnahme ihren Höhepunkt und sank innerhalb von 12 Stunden allmählich ab“ [3]. Piperin wurde in dieser Studie nicht berücksichtigt, dennoch war die Absorption von Curcumin deutlich höher als in der Studie von 1997.
Ein weiterer möglicher Grund für die Ergebnisse der Studie von 1997 ist, dass die Teilnehmer mindestens 12 Stunden fasteten, bevor sie das Curcumin einnahmen, und dass ihnen nur 150 ml Wasser (etwas mehr als 150 ml) zusammen mit dem Curcumin erlaubt waren. Die Studie gab nicht an, wie lange sie danach nichts essen durften. Da ihnen jedoch in Abständen von bis zu sechs Stunden Blut abgenommen wurde, kann man wohl davon ausgehen, dass sie während dieser Zeitspanne nichts aßen. In anderen Studien, in denen die Patienten ihre normale Ernährung zu sich nahmen, wurde die Aufnahme mit ziemlicher Sicherheit durch den typischen Fettgehalt ihrer Mahlzeiten beeinflusst.
Schwarzer Pfeffer beeinflusst also die Aufnahme von Curcumin in den Blutkreislauf. Dies geschieht jedoch indirekt, indem er den Stoffwechsel von Curcumin zu weniger wirksamen Formen wie Tetrahydrocurumin und den anderen Metaboliten verlangsamt, sodass mehr Curcumin über einen längeren Zeitraum aufgenommen werden kann. Schwarzer Pfeffer erweitert auch den Bürstensaum der Epithelzellen, die den Dünndarm auskleiden, und ermöglicht so eine größere Oberfläche für die Aufnahme.
Allerdings – und darauf läuft die ganze Debatte über die Absorption hinaus – wird die absorbierte Menge immer noch gering sein, wenn kein Fett vorhanden ist, das das fettlösliche Curcumin über diese Grenze transportiert. Während schwarzer Pfeffer (oder eine andere Quelle der CYP3A4-Hemmung) ein wichtiger Punkt bei der Bioverfügbarkeit von Curcumin ist, ist es die Anwesenheit eines Lipids, die die Absorption durch die Darmschleimhaut in das Lymphsystem und von dort in den Blutkreislauf ermöglicht.
Verweise
1. Curcumin unterscheidet sich von Tetrahydrocurcumin hinsichtlich molekularer Ziele, Signalwege und zellulärer Reaktionen
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25547723
2. Intestinaler Arzneimittelmetabolismus und Antitransportprozesse: Ein möglicher Paradigmenwechsel in der oralen Arzneimittelverabreichung
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0168365995001476
2. Intestinaler Arzneimittelmetabolismus und Antitransportprozesse: Ein möglicher Paradigmenwechsel in der oralen Arzneimittelverabreichung
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0168365995001476
3. Klinische Phase-I-Studie mit Curcumin, einem chemopräventiven Wirkstoff, bei Patienten mit Hochrisiko- oder prämalignen Läsionen.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11712783