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Monacoline

Gruppe von in verschiedenen Schimmelpilzstämmen natürlich vorkommenden chemischen Verbindungen, die sich vom Dekalin bzw. Hexahydronaphthalin ableiten

Monacoline sind eine Gruppe von in verschiedenen Schimmelpilzstämmen natürlich vorkommenden chemischen Verbindungen, die sich vom Dekalin bzw. Hexahydronaphthalin ableiten.

Struktur von Monacolin K (Lovastatin)
Struktur von Compactin (Mevastatin)

Monacoline hemmen die körpereigene Bildung von Cholesterin in der Leber.[1][2] Die lipidsenkenden Eigenschaften beruhen auf der dosisabhängigen Hemmung (Inhibition) des Enzyms 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-Coenzym-A-Reduktase (kurz: HMG-CoA-Reduktase).

Geschichte

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Der japanische Biochemiker Akira Endō erkannte 1976 die cholesterinsenkende Wirkung des aus von ihm aus Penicillium citrinum isolierten Compactins, 1979 weiterhin die des aus Monascus purpureus isolierten Monacolin K.[3][4] Sie waren die Grundlage zur Entwicklung der Statine (CSE-Hemmer).[1] Monacolin K trägt seit 1987 den Freinamen Lovastatin und kam im gleichen Jahr als erstes Statinpräparat unter dem Handelsnamen Mevacor in den USA auf den Markt. Monacolin K kommt zusammen mit einer Reihe weiterer Monacoline natürlicherweise im „Rotschimmelreis“ (Red Yeast Rice (RYR), rot fermentierter Reis) vor, einem traditionellen chinesischen Nahrungsmittel.[5]

Eigenschaften

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Monacoline wirken als HMG-CoA-Reduktase-Inhibitoren, deren Wirkung in der Leber an der Cholesterinsynthese direkt ansetzt.[6] Sie verhindern durch die Hemmung der HMG-CoA-Reduktase die Umwandlung von β-Hydroxy-β-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) in Mevalonsäure. Damit wird eine Vorstufe der Cholesterinsynthese unterbrochen und in der Folge dosisabhängig die Cholesterinsynthese gehemmt.[7]

In einer Studie mit 25 sonst gesunden Probanden und erhöhten Blutfetten war nach vier Wochen unter einer Tagesdosis von 10 mg Monacoline ein relevanter Abfall des Gesamt- und LDL-Cholesterins (−12,45 %, −21,99 %) zu verzeichnen, ein Einfluss auf das HDL-Cholesterin war nicht nachweisbar.[8] Eine Metaanalyse kam unter Einbeziehung von placebokontrollierten Studien zu ähnlichen Ergebnissen.[5] In einer chinesischen doppelblinden placebo-kontrollierten Sekundärprophylaxestudie (n = 2704) konnte unter zweimal täglich 5 mg eine Verminderung koronarer Ereignisse um 43,0 % (P = 0,02) und Tod durch Herzerkrankung um 30,0 % (P < 0,01) gezeigt werden sowie eine Senkung der Gesamtmortalität um 35,8 % (P = 0,001).[9]

Monacoline weisen ferner antientzündliche[8], antioxidative und anti-Tumor-Wirkungen auf.[10]

Vorkommen und Gewinnung

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Monacoline entstehen biogen auf dem Polyketidweg in Pilzarten wie etwa Aspergillus spp., Penicillium spp. und Monascus spp.[11] Im Rotschimmelreis, einem mittels Monascus-Stämmen aus Reis erzeugtem Fermentationsprodukt, wurde eine Reihe von Monacolinen nachgewiesen, etwa:

  • Monacolin K (Mevinolin, Lovastatin)
  • Compactin (Mevastatin)
  • Monacolin J
  • Monacolin L
  • Monacolin M
  • Monacolin X
  • Dihydromonacolin L
  • Dehydromonacolin K

Monacolinbildende Monascus-Spezies (aus der Ordnung der Eurotiales), die in der Herstellung des rot fermentierten Reis verwendet werden, sind:

Der Arzneistoff Lovastatin wird in einem mehrstufigen Fermentationsprozess aus Kulturen von Aspergillus terreus sowie Monascus ruber gewonnen.[12]

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Einzelnachweise

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  1. ↑ a b Theodor Dingermann (Hrsg.), Rudolf Hänsel (Hrsg.), Ilse Zündorf (Hrsg.): Pharmazeutische Biologie: molekulare Grundlagen und klinische Anwendung. Springer 2002, ISBN 978-3-642-55943-3, S. 59–60.
  2. ↑ Cholesterol-lowering effects of a proprietary Chinese red-yeast-rice dietary supplement. ajcn.org
  3. ↑ A. Endo et al.: ML-236A, ML-236B, and ML-236C, new inhibitors of cholesterogenesis produced by Penicillium citrinium. In: J Antibiot, 1976 Dec, 29(12), S. 1346–1348, PMID 1010803
  4. ↑ A. Endo et al.: Monacolin K, a new hypocholesterolemic agent produced by a Monascus species. In: J Antibiot, 1979 Aug, 32(8), S. 852–854, PMID 500505.
  5. ↑ a b C. W. Yang, S. A. Mousa: The effect of red yeast rice (Monascus purpureus) in dyslipidemia and other disorders. In: Complementary therapies in medicine. Band 20, Nummer 6, Dezember 2012, S. 466–474, doi:10.1016/j.ctim.2012.07.004, PMID 23131380 (Review).
  6. ↑ P. Patakova: Monascus secondary metabolites: production and biological activity. In: Journal of industrial microbiology & biotechnology. Band 40, Nummer 2, Februar 2013, S. 169–181, doi:10.1007/s10295-012-1216-8. PMID 23179468.
  7. ↑ Red Yeast Rice: Cholesterol Lowering Supplement. MedicineNet.com
  8. ↑ a b A. F. Cicero, G. Derosa u. a.: Red yeast rice improves lipid pattern, high-sensitivity C-reactive protein, and vascular remodeling parameters in moderately hypercholesterolemic Italian subjects. In: Nutrition research. Band 33, Nummer 8, August 2013, S. 622–628, doi:10.1016/j.nutres.2013.05.015, PMID 23890351.
  9. ↑ J. J. Li, Z. L. Lu u. a.: Impact of Xuezhikang on coronary events in hypertensive patients with previous myocardial infarction from the China Coronary Secondary Prevention Study (CCSPS). In: Annals of medicine. Band 42, Nummer 3, April 2010, S. 231–240, doi:10.3109/07853891003652534, PMID 20350253.
  10. ↑ W. H. Hsu, T. M. Pan: Monascus purpureus-fermented products and oral cancer: a review. In: Applied Microbiology and Biotechnology. Band 93, Nummer 5, März 2012, S. 1831–1842, doi:10.1007/s00253-012-3891-9. PMID 22290648.
  11. ↑ A. Seenivasan et al.: Microbial Production and Biomedical Applications of Lovastatin. In: Indian J Pharm Sci. 2008 Nov-Dec; 70(6), S. 701–709, PMC 3040861 (freier Volltext).
  12. ↑ K. Hardtke et al. (Hrsg.): Kommentar zum Europäischen Arzneibuch Ph. Eur. 7.4, Lovastatin. Loseblattsammlung, 40. Lieferung 2012, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart
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