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2026-03-11T16:55:48Z

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Berberin.svg|200px|Strukturformel von Berberin]]
| Strukturhinweis = Gegenion (meist Chlorid) nicht mitgezeichnet
| Andere Namen =
* 5,6-Dihydro-9,10-dimethoxybenzo[''g'']-1,3-benzodioxolo[5,6-''a'']chinolizinium-[[Chlorid]]
* 16,17-dimethoxy-5,7-dioxa-13-azoniapentacyclo[11.8.0.02,10.04,8.015,20]henicosa-1(13),2,4(8),9,14,16,18,20-octaen
* Natural Yellow 18
* Umbellatin
| Summenformel = C20H18ClNO4 (als Chlorid)
| CAS = * {{CASRN|2086-83-1}} (Berberin)
* {{CASRN|633-65-8|Q72443278}} (Chlorid)
* {{CASRN|633-66-9|Q72443282}} (Hemisulfat)
* {{CASRN|316-41-6|Q27278174}} (Sulfat)
| EG-Nummer = 218-229-1
| ECHA-ID = 100.016.572
| PubChem = 2353
| ChemSpider =
| DrugBank = DB04115
| Beschreibung = dunkelgelber Feststoff (Hemisulfat)<ref name="Sigma" />
| Molare Masse = 371,81 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte =
| Schmelzpunkt = 147–148 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="Roempp">{{RömppOnline|ID=RD-02-00956|Name=Berberin|Abruf=2014-12-25}}</ref>
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit =
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|SIGMA|B3412|Name=Berberine hemisulfate salt|Abruf=2011-03-13}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|07}}
| GHS-Signalwort = Achtung
| H = {{H-Sätze|302|312|332}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|280}}
| Quelle P = <ref name="Sigma" />
| ToxDaten = *{{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Maus |Applikationsart=oral |Wert=329 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="Yakugaku">''Yakugaku Zasshi. Journal of Pharmacy.'' Vol. 82, S. 726, 1962.</ref>}}
* {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=>15.000 mg·kg−1 |Bezeichnung=Chlorid |Quelle=<ref name="kiso" /> }}
* {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Maus |Applikationsart=oral |Wert=29.586 mg·kg−1 |Bezeichnung=Chlorid |Quelle=<ref name="kiso">''Kiso to Rinsho. Clinical Report.'' Vol. 8, S. 654, 1974.</ref>}}
* {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Maus |Applikationsart=oral |Wert=1000 mg·kg−1 |Bezeichnung=Hemisulfat |Quelle=<ref name="Hemisulfat">''Dissertationes Pharmaceuticae.'' Vol. 17, S. 429, 1965.</ref>}}
}}

'''Berberin''' ist ein [[Alkaloid]] aus der Gruppe der [[Isochinolin]]alkaloide. Es kommt unter anderem in den Pflanzen [[Berberitze]] (''Berberis vulgaris''), die dem Alkaloid den Namen gab, der [[Kanadische Orangenwurzel|Orangenwurzel]] (''Hydrastis canadensis'') und ''Coptis chinensis'', im Wesentlichen in den [[Wurzel (Pflanze)|Wurzeln]], im [[Rhizom]], im Stamm und in der Rinde, vor.

Berberin ist kräftig gelb gefärbt, weshalb man früher die Berberitze zum Färben von [[Wolle]] und [[Leder]] benutzte. Noch heute wird in Nord-[[Indien]] Wolle mit Berberin gelb gefärbt. Unter [[UV-Licht]] [[Fluoreszenz|fluoresziert]] Berberin kräftig gelb.<ref name="unijena">[http://www.chemie.uni-jena.de/institute/oc/weiss/naturstoffe.htm ''Fluoreszenzfarbstoffe in der Natur.''] Abgerufen am 31. Dezember 2009.</ref> Es wird daher auch zur [[Histologie|Anfärbung]] von [[Heparin]] in [[Mastzelle]]n verwendet.<ref name="sigma2">{{Sigma-Aldrich|SIGMA|B3251|Name=Berberine chloride form|Abruf=2009-12-31}}</ref> Als natürlicher [[Farbstoff]] hat Berberin den ''[[Colour Index]]'' CI 75160.

== Vorkommen ==
Der Pharmakologe [[Theodor Husemann]] und der Apotheker [[August Husemann]] schrieben 1871 über das Berberin:<ref name="husemann">A. Husemann und T. Husemann, ''Die Pflanzenstoffe in chemischer, physiologischer, pharmakologischer und toxikologischer Hinsicht'', Berlin, 1871, S. 245 [http://reader.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb11010860_00259.html Digitalisat Bayerische Staatsbibliothek]</ref>
[[Datei:Chelidonium majus flores.jpg|mini|links|Milchsaft von [[Schöllkraut]] enthält Berberin]]
[[Datei:Jeffersonia diphylla.jpg|mini|links|Auch ''Jeffersonia diphylla'' enthält Berberin]]
„Das Berberin ist eines der wenigen Alkaloide, die nicht nur über verschiedene Gattungen der nämlichen Pflanzenfamilie verbreitet sind, sondern selbst in Pflanzen der verschiedensten Familien vorkommen. Es findet sich in der [[Jamaikanische Wurmrinde|Jamaikanischen Wurmrinde]], der Rinde von ''[[Geoffroya jamaicensis]]'' Mur. oder ''[[Andira inermis]]'' Kuth. (Fam. [[Caesalpineae]]) nach Gastell, in der Rinde von ''[[Zanthoxylum clava-herculis]]'' L. (Fam. [[Rutaceae]]) nach Perrins, in ''[[Schildförmiges Fußblatt|Podophyllum peltatum]]'', ''[[Leontice thalictroides]]'' und ''[[Jeffersonia diphylla]]'' (Fam. [[Papaveraceae]]) nach F. F. Mayer (''Amer. Journ. Pharm.'' XXXV. 97), in der westafrikanischen Abeocouta-Rinde von ''[[Coelocline polycarpa]]'' De C. (Fam. [[Annonengewächse|Anonaceae]]) nach Stenhouse, in den Wurzeln von ''[[Kanadische Orangenwurzel|Hydrastis canadensis]]'' L., ''[[Xanthorhiza Apiifolia]]'' Herit. und ''[[Coptis Teeta]]'' (Fam. [[Ranunculaceae]]) nach Mahla und Perrins, in der Colombowurzel, der Wurzel von ''[[Cocculus palmatus]]'' De C. und in dem [[Sri Lanka|Ceylonischen]] Colomboholz, dem Holz von ''[[Coscinium fenestratum]]'' Colebr. (Fam. [[Menispermeae]]) nach Bödeker und Perrins, in Wurzel, Rinde, Blüthen, unreifen Beeren und Blättern von ''[[Berberis vulgaris]]'' L., sowie auch in den indischen und mexikanischen ''Berberis''-Arten (Fam. [[Berberidaceae]]) nach Buchner, Polex, Ferrein, Solley, Wittstein und anderen, nach Perrins endlich auch in der St. Johannswurzel vom Rio grande, in der Rinde des Pachnelo-Baumes von Bogota und in einem von den Einheimischen ''Woodunpar'' genannten gelben Farbholz aus Ober[[assam]].“

== Entdeckung ==
Berberin wurde 1830 von [[Johann Andreas Buchner]] und [[Johann Eduard Herberger]] aus der Wurzelrinde der [[Gewöhnliche Berberitze|Gewöhnlichen Berberitze]] (''Berberis vulgaris'' {{Person|L.}}) isoliert.<ref>Johann Andreas Buchner und Johann Eduard Herberger. ''Chemische Abhandlung über die Berberitzen-Wurzel''. In: J. A. Buchner (Hrsg.) ''Repertorium für die Pharmacie'', Schrag, Nürnberg 1830 (Band 36), S. 1–53 [https://reader.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb10288236_00013.html (Digitalisat)]</ref> Schon 1824 hatte [[Karl Gustav Friedrich Hüttenschmid]] aus der Jamaikanischen Wurmrinde (''Geoffroya jamaicensis'') Jamaicin isoliert.<ref>''Jamaicin und Surinamin, zwei neue Pflanzenstoffe, aufgefunden von Dr. Hüttenschmid aus Zürich''. In: Peter Jonas Bergius und John Adamson (Hrsg.) ''Magazin für Pharmacie und die dahin einschlagenden Wissenschaften''. 2. Jahrgang (Band 7), Chr. Fr. Müller, Karlsruhe 1824, S. 251–256 [https://reader.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb10285709_00255.html (Digitalisat)]; S. 283–289: ''Besprechung der Dissertation'' [https://reader.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb10285709_00287.html (Digitalisat)]</ref> Gastell erkannte 1866, dass Jamaicin und Berberin identisch sind.

== Eigenschaften ==
Berberin hat [[antiseptisch]]e, [[fungizid]]e, gegenüber einigen Bakterien antibiotische<ref name="dingermann">T. Dingermann, K. Hiller, G. Schneider, I. Zündorf: ''Schneider Arzneidrogen.'' 5. Auflage. Elsevier 2004, ISBN 3-8274-1481-4, S. 469–470.</ref><ref name="römpp">Römpp Lexikon Chemie, 10. Auflage, 1996–1999: Band 1. S. 407.</ref> sowie [[Antiprotozoikum|antiprotozoische]]<ref name="bakter">Y. Kaneda u. a.: ''In vitro effects of berberine sulphate on the growth and structure of Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, and Trichomonas vaginalis.'' In: ''Annals of Tropical Medicine and Parasitology'' 85, 1991, S. 417–425; PMID 1796883.</ref> Eigenschaften. Es vermag durch Reaktion mit [[nukleophil]]en bzw. anionischen Gruppen von Eiweißen und Nukleinsäuren Enzyme wie die [[Natrium-Kalium-ATPase]] zu hemmen, was auf die [[Quartäre Ammoniumverbindungen|quartäre]] Struktur (in der [[Iminiumion|Iminium-Form]] vorliegend) zurückgeführt wird.<ref>E. Teuscher: ''Biogene Arzneimittel.'' 5. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, 1997, S. 325 f. ISBN 3-8047-1482-X.</ref> In Form des Berberinchlorids wurde die Substanz früher in Augentropfen bei [[Bindehautentzündung]] angewendet.<ref name="dingermann" /> Im Orient kam Berberin ehemals in der Behandlung der [[Orientbeule]] zur Anwendung,<ref name="auterhoff">[[Harry Auterhoff]]: ''Lehrbuch der Pharmazeutischen Chemie'', 9. Auflage 1977, WVG Stuttgart. S. 335.</ref> auch als Antimalariamittel wurde es eingesetzt.<ref name="römpp" />

== Gesundheitsbezogene Verwendung ==
Es existieren Berichte über vielfältige medizinische Anwendungen von Berberin, die sich auf vermeintliche Wirkungen beispielsweise auf den [[Diabetes mellitus#Physiologische Grundlagen|Zucker-]] und [[Lipidstoffwechsel]], den [[Blutdruck]] und bei Haut[[geschwür]]en bzw. wunder Haut gründen. Nach einer umfangreichen Stellungnahme der [[United States National Library of Medicine]] von 2019 wird jedoch keine dieser Anwendungen durch gute wissenschaftliche Nachweise gestützt.
* Für fünf Anwendungsgebiete wurde der dritte Grad auf einer sieben-stufigen Skala möglicher Wirksamkeit vergeben, nämlich ''Possibly Effective'' (möglicherweise wirksam).
* Für 19 Anwendungsgebiete wurde der letzte Grad vergeben, nämlich ''Insufficient Evidence to Rate'' (unzureichende Daten für eine Einschätzung).<ref name="mlp19">{{cite web | title=Berberine: MedlinePlus Supplements | publisher=MedlinePlus, National Library of Medicine, US National Institutes of Health | date=2019-01-19 | url=https://medlineplus.gov/druginfo/natural/1126.html |language=en}}, abgerufen am 13. April 2020.</ref>

== Toxizität ==
Die Landesapothekenkammer Hessen weist darauf hin, dass sich in der Literatur Hinweise darauf finden, dass Berberin „in Dosen bis 500 mg gut vertragen wird“.<ref name="LAKhessen">Landesapothekenkammer Hessen: ''[https://www.apothekerkammer.de/img/112/amino_aminfo_1120.pdf Gibt es Empfehlungen für die Einnahme von Berberin zur Verbesserung der diabetischen Stoffwechsellage?]'' in: LAK aktuell, November 2020</ref> Bei Einnahme höherer Dosen könnten allerdings „Benommenheit, Nasenbluten, Atembeschwerden, Haut- und Augenreizungen“ auftreten, in Einzelfällen sei es auch zu „Nierenreizungen, [[Nephritis| Nephritiden]] und tödlichen Vergiftungen“<ref name="LAKhessen" /> gekommen. Dahingegen weist Berberin keine nennenswerte leberschädigende Wirkung auf.<ref name="pubchem">{{Cite web|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/2353|title=Berberine|publisher=PubChem, National Library of Medicine, US National Institutes of Health|date=2020-03-09|language=en}}, abgerufen am 13. April 2020.</ref><ref name="NCBI">{{Cite web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK564659/|title=Berberine|publisher=NCBI, National Center for Biotechnology Information|date=2020-10-06|language=en}}, abgerufen am 13. Januar 2021.</ref> Zu Fragen der Verträglichkeit bei medizinischer Anwendung gibt es nur vorläufige Einschätzungen, weshalb vor der Anwendung während Schwangerschaft und Stillzeit sowie bei Kindern abgeraten wird; auch können evtl. Wechselwirkungen mit bestimmten Medikamenten resp. Medikamentengruppen auftreten.<ref name="mlp19">{{cite web | title=Berberine: MedlinePlus Supplements | publisher=MedlinePlus, National Library of Medicine, US National Institutes of Health | date=2019-01-19 | url=https://medlineplus.gov/druginfo/natural/1126.html |language=en}}, abgerufen am 13. April 2020.</ref>

== Metabolismus ==
Berberin wird im Körper weitgehend metabolisiert. Weniger als 5 % der ursprünglichen Berberinmenge wurde bei [[Kaninchen]] im [[Urin]], bei einer Gabe von 2 mg/kg intravenös, wiedergefunden.<ref name="bolus">C.M. Chen und H.C. Chang: ''Determination of berberine in plasma, urine and bile by high-performance liquid chromatography.'' In: ''[[J. Chromatogr. B]]'' 665, 1995, S. 117–123; PMID 7795781.</ref> Lediglich 0,5 % Berberin wurden im selben Versuch über die [[Galle]] und den [[Intestinal]]trakt ausgeschieden, womit nur 5,5 % des oral aufgenommenen Berberins unverändert den Körper verließen.

In der [[Leber]] wird Berberin in der Phase I von [[Cytochrom P450]] [[Demethylierung|demethyliert]] und in Phase II [[Biotransformation|glucuronidiert]], das heißt mit [[Glucuronsäure]] umgesetzt.<ref name="metabol">P. L. Tsai u. a.: [http://dmd.aspetjournals.org/cgi/content/full/32/4/405#REF18 ''Hepatobiliary excretion of berberine.''] In: ''Drug Metab Dispos'' 32, 2003, S. 405–412; PMID 15039293.</ref> Entsprechend sind im Plasma von Ratten die [[Metabolit]]en: [[Berberrubin]]<ref>{{Substanzinfo|Name=Berberrubinchlorid |CAS=15401-69-1 |EG-Nummer= |ECHA-ID= |ZVG= |PubChem= |ChemSpider= |Wikidata=Q72443285 }}</ref> (einfach demethyliertes Berberin), [[Thalifendin]]<ref>{{Substanzinfo|Name=Thalifendin |CAS=18207-71-1 |KeinCASLink=1 |EG-Nummer= |ECHA-ID= |ZVG= |PubChem= |ChemSpider= |Wikidata=Q83041334 }}</ref> und [[Jatrorrhizin]]<ref>{{Substanzinfo|Name=Jatrorrhizin |CAS=3621-38-3 |EG-Nummer=222-817-3 |ECHA-ID=100.020.744 |ZVG= |PubChem=72323 |ChemSpider= |Wikidata=Q10910369 }}</ref>, frei oder an Glucuronsäure gebunden, nachweisbar.<ref name="metabol2">F. Zuo u. a.: [https://dmd.aspetjournals.org/cgi/content/abstract/34/12/2064 ''Pharmacokinetics of Berberine and Its Main Metabolites in Conventional and Pseudo Germ-Free Rats Determined by Liquid Chromatography/Ion Trap Mass Spectrometry.''] In: ''[[Drug Metabolism and Disposition]]'' 34, 2006, S. 2064–2072; PMID 16956957.</ref>

== Synthese ==
=== Biosynthese ===
[[Datei:Biosynthesis of berberine.svg|mini|Biosynthese von Berberin]]
Die Syntheseschritte von Berberin in den [[Berberitzen]] geht über zehn Stufen und wurde Anfang der 1990er-Jahre aufgeklärt.<ref>J. A. Bjorklund: ''Cryptic Stereochemistry of Berberine Alkaloid Biosynthesis.'' In: ''[[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]]'' '''1995''', ''117'' 1533–1545, [[doi:10.1021/ja00110a009]].</ref> Die beiden Ausgangsverbindungen sind dabei [[4-Hydroxyphenylacetaldehyd]] und [[Dopamin]], die im ersten Schritt in einer [[Kondensationsreaktion]] [[Norcoclaurin]] bilden. Das wird monomethyliert und bildet dabei [[Coclaurin]]. Nach zwei weiteren Schritten bildet sich [[Reticulin (Alkaloid)|Reticulin]], aus dem wiederum [[Scoulerin]] entsteht. Über eine weitere Zwischenstufe entsteht [[Canadin]], aus dem letztlich das Berberin entsteht.<ref name="junshi">{{Webarchiv|url=http://www.scripps.edu/chem/baran/images/grpmtgpdf/Junshi_Oct_06.pdf |wayback=20080509083625 |text=''Biosynthesis of isoquinoline alkaloids.'' }} (PDF; 995 kB) vom 18. Oktober 2006.</ref>

=== Technische Synthese ===
{{Hauptartikel|Isochinolin}}

Mehrere Synthesen für die Herstellung von Berberin sind beschrieben. Die bekannteste ist die 1910 von [[Amé Pictet|Pictet]] und Gams entwickelte Pictet-Gams-Isochinolin-Synthese.<ref name="pictet">A. Pictet und A. Gams. In: ''[[Chem. Ber.|Ber. Dtsch. Chem. Ges.]]'' 43, 1910, S. 2384–2391.</ref><ref>C. D. Gilmore u. a.: ''Orthogonal Synthesis of Indolines and Isoquinolines via Aryne Annulation.'' In: ''[[Journal of the American Chemical Society]]'' 130, 2008, S. 1558–1559; [[doi:10.1021/ja0780582]].</ref>

== Literatur ==

[[Datei:Illustration Berberis vulgaris0.jpg|mini|Illustration der gewöhnlichen Berberitze]]


* M. Imanshahidi und H. Hosseinzadeh: ''Pharmacological and therapeutic effects of Berberis vulgaris and its active constituent, berberine.'' In: ''Phytother Res'' 22, 2008, S. 999–1012; PMID 18618524.
* K. Hayashi u. a.: ''Antiviral activity of berberine and related compounds against human cytomegalovirus'' In: ''Bioorg Med Chem Lett'' 17, 2007, S. 1562–1564; PMID 17239594.
* S. K. Mantena: [http://mct.aacrjournals.org/content/5/2/296.long ''Berberine, a natural product, induces G1-phase cell cycle arrest and caspase-3-dependent apoptosis in human prostate carcinoma cells.''] In: ''Mol Cancer Ther'' 5, 2006, S. 296–308; PMID 16505103.
* R. Ovádeková u. a.: ''Nanostructured electrochemical DNA biosensors for detection of the effect of berberine on DNA from cancer cells.'' In: ''Anal Bioanal Chem'' 386, 2006, S. 2055–2062; PMID 17053918.
* T. Efferth u. a.: [https://cgp.iiarjournals.org/content/2/2/115.abstract ''Molecular determinants of response of tumor cells to berberine.''] In: ''Cancer Genomics Proteomics'' 2, 2005, S. 115–124.
* H. H. Yu: ''Antimicrobial activity of berberine alone and in combination with ampicillin or oxacillin against methicillin-resistant Staphylococcus aureus.'' In: ''J Med Food'' 8, 2005, S. 454–461; PMID 16379555.
* K. Weijia u. a.: ''Berberine is a novel cholesterol-lowering drug working through a unique mechanism distinct from statins.'' In: ''[[Nature Medicine]]'' 10, 2004, S. 1344–1351; PMID 15531889.
* C. C. Lin u. a.: ''Cytotoxic effects of Coptis chinensis and Epimedium sagittatum extracts and their major constituents (berberine, coptisine and icariin) on hepatoma and leukemia cell growth.'' In: ''Clin Exp Pharmacol Physiol'' 31, 2004, S. 65–69; PMID 14756686.
* C. W. Lau u. a.: ''Cardiovascular actions of berberine.'' In: ''Cardiovasc Drug Rev'' 19, 2001, S. 234–244; PMID 11607041.
* C. W. Wright u. a.: ''In vitro antiplasmodial, antiamoebic, and cytotoxic activities of some monomeric isoquinoline alkaloids.'' In: ''[[J Nat Prod]].'' 63, 2000, S. 1638–1640; PMID 11141105.
* H. L. Lin u. a.: ''Berberine modulates expression of mdr1 gene product and the responses of digestive track cancer cells to Paclitaxel.'' In: ''[[British Journal of Cancer]]'' 81, 1999, S. 416–422; PMID 10507765; {{PMC|2362909}}.
* G. H. Rabbani u. a.: ''Randomized controlled trial of berberine sulfate therapy for diarrhea due to enterotoxigenic E. coli and Vibrio cholerae.'' In: ''[[The Journal of Infectious Diseases]]'' 155, 1987, S. 979–984; PMID 3549923.
* H. Schmitz: ''Zur Beeinflussung des Zellstoffwechsels durch Berberin.'' In: ''[[Zeitschrift für Krebsforschung]]'' 57, 1950, S. 137–141; {{doi|10.1007/BF00524722}}.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Gesundheitshinweis}}

[[Kategorie:Alkaloid]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:Antibiotikum]]
[[Kategorie:Fluoreszenzfarbstoff]]
[[Kategorie:Pflanzenfarbstoff]]
[[Kategorie:Quartäre Ammoniumverbindung]]
[[Kategorie:Benzodioxol]]
[[Kategorie:Isochinolin]]
[[Kategorie:Methoxyaromat]]
[[Kategorie:Textilfarbstoff]]
[[Kategorie:Dihydropyridin]]

Berberin - Versionsgeschichte

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