Bitter Lemon, Gin Tonic & Co: Was ist eigentlich Chinin?
Sommer, Sonne, Sonnenschein: Da darf natürlich ein erfrischendes Getränk nicht fehlen. Wie wäre es denn mit einem eisgekühlten Bitter Lemon oder einem leckeren Gin Tonic? So lassen sich die aktuellen Temperaturen schon etwas besser aushalten.
Aber halt! Soll es hier nicht um Chemie gehen? Und darum, wo sich überall um uns Chemie verbringt? Na gut, dann schauen wir uns einmal unser erfrischendes Kaltgetränk einmal genauer an: Was haben unser Bitter Lemon und der Gin Tonic eigentlich gemeinsam? Klar, beide sind kalt und löschen den Durst. Aber darum soll es hier nicht gehen. Wir schauen uns heute einmal das Chinin genauer an. Chinin ist nämlich sowohl in unserem Bitter Lemon als auch im Tonic Water, das dem Gin Tonic seinen (halben) Namen verleiht, enthalten. Aber es sorgt nicht nur für den bitteren Geschmack und dafür, dass das manche Getränke im UV-Licht blau leuchten, sondern hat auch eine spannende Geschichte.
Chinin ist eine natürliche chemische Verbindung aus der Gruppe der Chinolin-Alkaloide (für die Experten lautet die Summenformel C20H24N2O2). Es ist weißes, in Wasser schwer lösliches Pulver, das sich mit Ethanol aus der Rinde des Chinarindenbaums herauslösen lässt. Dieser Baum stammt ursprünglich aus dem Hochwald in den Anden, wird heute aber hauptsächlich in Zaire, Indonesien und Malaysia kultiviert. Dort werden jährlich 300 bis 500 Tonnen Chinin und Chinidin (ein Diastereomer des Chinins) aus den Bäumen extrahiert. Für Getränke braucht man diese riesige Menge natürlich nicht. Viel mehr liegt der Reiz im Chinin an einer weiteren Eigenschaft, die es besitzt: seine schmerzstillende und fiebersenkende Wirkung.
Bereits die Ureinwohner der Andenregion setzten Chinin erfolgreich zur Fiebersenkung ein. Im 17. Jahrhundert gelangte das Pulver als Heilmittel nach Europa, doch erst im 18. Jahrhundert wurde Chinin als wirksamkeitsbestimmenden Inhaltsstoff der Chinarinde entdeckt. Als Heilmittel ist Chinin besonders für die Behandlung von Malaria bedeutend, unter anderem von der komplizierten Malaria tropica. Es war Leitsubstanz bei der Entwicklung moderner Antimalariamittel. Da Malaria-Erreger aber zunehmend Resistenzen gegen diese Mittel entwickeln, gewinnt Chinin – trotz mancher Nebenwirkungen – wieder als Reservetherapeutika an Bedeutung.
Wer nun noch mehr über diese spannende Substanz erfahren möchte, kann sich auf Faszinationchemie.de noch etwas tiefer in die Geschichte des Chinin einlesen.
Chinin war die erste „anti-malaria drug“ leider wurden bislang fast alle Stämme von Plasmodium vivax und Plasmodium falsiparum mittlerweile resistent dagegen.
Auch andere Antmalariamittel zeigen nur für begrenzte Zeit Wirksamkeit – Chloroquin, Mefloquin, Artemisinin und Atoaquon.
Plamodien sind weder Bakterien noch ein Viren sondern einzellige Eukaryoten (d. h. sie haben einen richtigen Zellkkern undf Zellorganellen).
Dieser einzellige eukaryotische Parasit besitzt etwas faszinierende, nämlich ein sogenanntes “Resistom”.
Das ist ein – noch nicht vollständig bekannter Cluster von Genen, mit zahlreiche sogenannten „hotspots für spontane Mutationen“. Derzeit bekannte Gene des Resistoms, codieren für eine ganze „Batterie“ von höchst unterschiedlichen Proteinen, wie z. B. die Dihydrofolat-Reduktase, Dihydro-orotat-Dehydrogenase, verschiedene Cytochrome und ein ziemlich exotisches Protein, über dessen Funktion man wenig weß namens Niemann-Pick Type C1-Related protein, PfNCR1.
Lange Rede kurzer Sinn. Der Malaria Erreger ist durch ständige „Hypermutation“ innerhalb seines Resistoms zu einem fast unbegrenzten „Immune escape“ befähigt.
Fast schon so wie beim Wettlauf zwischen Hase und Igel. Wann immer man ein gutes und wirksames Therapeutikum hat, wechselt – vor allem Plasmodium falsiparum – postwendend sein Resistom und macht dem Therapeutikum eine lange Nase.
@ Frau Mielck
Sorry. ich meinte im o.g. Zusammenhang “susceptibility escape”.
“Immune escape” machen Plasmodien und auch Trypanosomen zwar ebenfalls, weswegen beide Mikroorganismengruppen auch so hartnäckig und überaus erfolgreich sowohl Impfstoffen, Prophylaktika als auch Therapeutika widerstehen bzw. sich schnell anpassen können
.
Aber hier hatte ich “susceptibility escape” gemeint. Also die Entwicklung von Resistenzen gegenüber chemischen Therapeutika.
Sie haben auch vollkommen recht, dass man heute erstaunlicherweise wieder Plasmodien Stämme findet, die ggü. Chinin empfindlich sind.
Ob es sich bei letzteren um neuentstandene Plasmodien Stämme handelt, deren „Vorfahren“ ggü. Chinin resistent geworden waren, und die diese Eigenschaft sekundär aufgrund des Rückgangs von Behandlungen mit Chinin, jetzt wieder verloren haben, oder um Stämme die Chinin bisher sozusagen noch nie „begegnet“ sind, ist noch nicht vollständig geklärt. Vielleicht ja beides.
Da allerdings die Gene des Resistoms eine enorm hohe Mutationsrate aufweisen, woraus die schnell eintretende, auf Selektion basierende, Resistenzentwicklung ggü. Malaria-Therapeutika resultiert, wäre erstgenanntes meiner Meinung nach durchaus denkbar.