Energie und Schutz
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Energie und Schutz
14. Umweltmedizinische Jahrestagung Chronische Enzündungserkrankungen Reizvermeidung, antiinflammatorische Therapiemaßnahmen und Stressregulation als Basistherapie bei systemischen Entzündungserkrankungen Kurt E. Müller Berlin, 14. Oktober 2015 Dr. Kurt E. Müller Dermatologie - Berufsdermatologie - Venerologie Umweltmedizin - Präventionsmedizin EUROPAEM, dbu, DDG, DBG Dresden International University (DIU) University for Applied Sciences Kempten Mozartstraße 16 D 87435 Kempten – Germany Der Mensch ist permanent komplexen Einwirkungen der Umwelt ausgesetzt © doc.müller.ke Unterschiede der Effekte in Abhängigkeit von Dosis und Dauer © doc.müller.ke Dosis Krankheiten durch toxische Effekte Noxe Hohe Dosis – Mensch Krankheiten infolge der Reagibilität von NEIS kurze Zeit: toxischer Toxikologie, Arbeitsmedizin Umweltmedizin Effekt , abhängig von Toxizität der Noxe. Niedrige Dosis – lange Zeit: der Effekt hängt von der Reagibilität von NEIS*ab. Noxe * NEIS: Neuroendokrinoimmunsystem Zeit Neuroendokrinoimmunsystem (NEIS) Interaktion und Kooperation funktioneller Regelkreise anthropogene natürliche, Neuro- Endokrino- NEIS Immunsystem soziale © doc.müller.ke Umwelt Das Immunsystem regelt die Auseinandersetzung mit allem Fremdartigen Lyse Phagozytose zytotoxische Immunreaktion Infektionen IgE-vermittelte Immunreaktion Inflammation ohne T-Zell Proliferation Parasiten Bakterien Viren Komplementaktivierung Granulomatöse Immunreaktion © doc.müller.ke Inflammation mit T-Zell Proliferation Die Funktionen des NEIS ändern sich nicht in kurzer Zeit, nur weil die Welt sich in kurzer Zeit verändert hat. Adaptierung braucht Zeit. Lyse Phagozytose zytotoxische Immunreaktion IgE-vermittelte Immunreaktion Inflammation ohne T-Zell Proliferation Umweltnoxen: Wir haben nur ein Immunsystem! Komplementaktivierung Granulomatöse Immunreaktion © doc.müller.ke Inflammation mit T-Zell Proliferation Expositionsstop : unverzichtbar, aber schwierig Expositions- STOP Conditio sine qua non! © doc.müller.ke Institut für Medizinische Diagnostik Wo und wodurch finden die Expositionen statt? Regelbare Expositionen. Kunststoffe Parasiten Psychischer Stress Biozide Metalle EMF Pilze Mercaptane/Thioether Industriegifte Bakterien Lösungsmittel Viren Weichmacher Nahrungsmittel + Nitrosativer Stress Beruf Arbeitsplatz Superoxid iNOS Wohnen gestörte Hobbies Immuntoleranz Peroxynitrit Infektionen Mitochondriopathie Chronische Medizinprodukte Entzündung Inkorporation alloplastischer Materialien Körperpflege Oxidativer Stress Lifestyle Entwicklung weiterer Sensibilisierungen Institut für Medizinische Diagnostik Wo und wodurch finden die Expositionen statt? Schlecht regelbare Expositionen. Kunststoffe Parasiten Psychischer Stress Biozide Metalle Pilze EMF Mercaptane/Thioether Industriegifte Bakterien Lösungsmittel Viren Weichmacher Nahrungsmittel + Nitrosativer Stress Luft Wasser iNOS Nahrung Superoxid Licht Peroxynitrit Elektromagnetische Felder radioaktive Chronische Strahlung Mitochondriopathie öffentliche Gebäude Entzündung Schulen, Turnhallen Gebäude der Kirchen Oxidativer Stress gestörte Immuntoleranz Entwicklung weiterer Sensibilisierungen Expositionen, die die Integrität jeder Person verletzen. Expositions- STOP Conditio sine qua non! © doc.müller.ke Was kann man machen? EUROPAEM EMF Guideline for prevention, diagnosis and treatment of EMF-related health problems and illnesses. Authors: Oberfeld G, Beliav I, Kundi M, Müller K, Steiner E et al. Journal: Reviews on Environmental Health © doc.müller.ke Zytokin-Expression bei MCS-Patienten Identifikation der Ursache von und der Kontrolle der Inflammation in der Klinischen Umweltmedizin © doc.müller.ke (n.F. Bartram) Zytokin-Expression bei MCS-Patienten (n.F. Bartram) Interferon-y (IFN-y) und Suszeptibilität Roitt I., Brostoff J., Male D.: Immunology. Sixth Edition, 2001. Mosby; Edinburgh, London, New York, Toronto. ..... IFN y makes cells abnormally susceptible to intracellular pathogenes ..... …IFN-y macht Zellen gegenüber intrazellulären Pathogenen anormal empfindlich … © doc.müller.ke LPS induzierte Zytokinkaskade Abhängigkeit der klinischen Symptomatik von der Quantität der Zytokine (Abbas, Lichtman, Pober (1994): Cellular and Molecular Immunology. Saunders) LPS TNF-α niedrige Mengen Systemische Inflammation Silent Inflammation Smouldering Inflammation Leukozyten Endothelien IL-1ß moderate Mengen IL-6 IL-8 hohe Mengen Systemische Effekte Organversagen Silent Inflammation: ein zentrales, wenn nicht das Herz Herz zentrale Problem Leber Gefäße Darm umweltmedizinischer Leber u.a.Erkrankungen und deren Sepsis Therapie. © doc.müller.ke Expositionsstop – erste antiinflammatorische Maßnahme Inflammations- STOP © doc.müller.ke Entzündliche Reaktion auf Noxen © doc.müller.ke © doc.müller.ke Pyogene Arthritis Titan-Endoprothese Bild: Kirkpatrick, Mainz Inflammation Infiltrat von Granulozyten Bild: Kirkpatrick, Mainz Aussage: Titan ist inert! Tatsache: Titan exprimiert IL 1ß © doc.müller.ke T-Zell vermittelte Reaktion auf Metalle: hohe Spezifität Stimulationsindex (SI) des LTT vor und nach Metallentfernung n = 124 30 25 20 15 10 5 0 Path. LTT vor E. Nickel © doc.müller.ke Titan org. Hg anorg. Hg Cadmium Path. LTT nach E. Gold Path. LTT vor E. Path. LTT nach E. Blei Palladium T-Zell vermittelte Reaktion auf Metalle: hohe Spezifität Stimulationsindex (SI) des LTT vor und nach Metallentfernung n = 124 30 25 20 15 Detoxifikation 10 5 0 Path. LTT vor E. Nickel © doc.müller.ke Titan org. Hg anorg. Hg Cadmium Path. LTT nach E. Gold Path. LTT vor E. Path. LTT nach E. Blei Palladium T-Zell vermittelte Nahrungsmittelallergie Stimulationsindex (SI) vor und nach einjähriger Eliminationsdiät GRAUZONE SI 2-3 © doc.müller.ke T-Zell vermittelte Nahrungsmittelallergie Stimulationsindex (SI) vor und nach einjähriger Eliminationsdiät Leitsymptom: starke postprandiale Müdigkeit GRAUZONE SI 2-3 © doc.müller.ke Invasion der Darmflora in die Darmschleimhaut Swidsinski et al. Gastroenterology 2002 Invasion der Darmflora in die Darmschleimhaut Swidsinski et al. Gastroenterology 2002 Klärung der Ursache des leaky gut Beseitigung der Dysbiose Protektion durch Gutec ® © doc.müller.ke Die Behandlung von Infektionen ist per se eine antiinflammatorische Maßnahme © KEM 2014 Circulus vitiosus – Chronifizierung der Inflammation „Vicious cycle“ n. M. Pall 2007 Stick oxid iNOS Superoxid Peroxinitrit Oxidativer Stress Proinflammator. Zytokine: IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-y NF-kB Ca 2+ nNOS eNOS © doc.müller.ke iNOS=induzierbare; nNOS=neurogene; eNOS=endotheliale Stickoxidsynthase © doc.müller.ke Circulus vitiosus - Gegenmaßnahmen „Vicious cycle“ n. M. Pall 2007 1. Beseitigung der Ursachen Stick 2. Hemmung der Inflammation, z.B.: oxid Curcumin iNOS S-Adenosylmethionin (SAMe) Omega 3 Fettsäuren Superoxid Bromelain Teufelskralle Cats Claw Peroxinitrit Boswellia serrata (indischer Weihrauch) Boswellia carterii (afrikanischer Weihrauch) NF-kB Coriolus Reishi Diclofenac Ibuprofen u.a.m. Oxidativer 3. Ggf. DetoxifikationStress Ca 2+ Proinflammator. Zytokine: IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-y nNOS eNOS © doc.müller.ke iNOS=induzierbare; nNOS=neurogene; eNOS=endotheliale Stickoxidsynthase © doc.müller.ke Circulus vitiosus - Gegenmaßnahmen „Vicious cycle“ n. M. Pall 2007 1. Beseitigung der Ursachen Stick 2. Hemmung der oxid Inflammation, z.B.: Curcumin S-Adenosylmethionin (SAMe) Omega 3 Fettsäuren Superoxid Die Wirkung vorher Bromelain im TNF-α Hemmtest prüfen ! Teufelskralle Katzenkralle Peroxinitrit Boswellia (indischer Weihrauch) Boscari (afrikanischer Weihrauch) Resveratrol Diclofenac Ibuprofen u.a.m. Oxidativer Stress iNOS Proinflammator. Zytokine: IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-y NF-kB Ca 2+ nNOS eNOS © doc.müller.ke iNOS=induzierbare; nNOS=neurogene; eNOS=endotheliale Stickoxidsynthase © doc.müller.ke Circulus vitiosus - Inflammationshemmung „Vicious cycle“ n. M. Pall 2007 1. Beseitigung der Ursachen Stick 2. Hemmung der oxid Inflammation, z.B.: TNF-α Hemmtest (pg/ml): Curcumin S-Adenosylmethionin (SAMe) 885 LPS stimulierter Basiswert: iNOS Omega 3 Fettsäuren Superoxid Boswellia 301 Bromelain carterii: Teufelskralle SAMe: 11 Katzenkralle Omega 3: Peroxinitrit 1450 Boswellia (indischer Weihrauch)1986 Bromelain: Boscari (afrikanischer Weihrauch) Curcuma: 491 Proinflammator. Zytokine: IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-y NF-kB Resveratrol Diclofenac Ibuprofen u.a.m. Oxidativer Stress Ca 2+ nNOS eNOS © doc.müller.ke iNOS=induzierbare; nNOS=neurogene; eNOS=endotheliale Stickoxidsynthase Immunaktivierung – Energie- und Leistungsverlust Reactive Oxygen Species (ROS) Energieverlust: Immunaktivierung 25 – 30 %/Tag NF-kB,TNF-α,IFN-γ,IL-1ß,IL-6 BH2* → BH4* Straub et al. 2010 Stickoxid + Superoxid ROS NO/ONOO¯ = Peroxinitrit Vasodilation * BH2 = Dihydrobiopterin * BH4 = Tetrahydrobiopterin Aktivatierung des Glutamat-Rezeptors Pall 2007 Kuklinski 2007 Hill 2007+2010 Myhill 2010 (Pall 2009) © doc.müller.ke ATPDefizit Energieverlust der Zellen Immunaktivierung – Energie- und Leistungsverlust Reactive Oxygen Species (ROS) Energieverlust: Immunaktivierung 25 – 30 %/Tag NF-kB,TNF-α,IFN-γ,IL-1ß,IL-6 Antioxidanzien: Straub et al. 2010 Melatonin Stickoxid + Ubiquinol Superoxid Lycopin C =Vitamin Peroxinitrit ROS Vitamin E Karotinoide NAC Aktivatierung des α-Liponsäure Vasodilation Flavonoide Glutamat-Rezeptors Selen * BH2 = Dihydrobiopterin * BH4 = Tetrahydrobiopterin Pall 2007 Kuklinski 2007 Hill 2007+2010 Myhill 2010 (Pall 2009) © doc.müller.ke BH2* → BH4* NO/ONOO¯ ATPDefizit Energieverlust der Zellen Inflammation und Depression © doc.müller.ke 99%↑ Tryptophan TDO IDO ENTZÜNDUNG DEPRESSION 3-OH-KYNURENIN Maes et al. 1997 Schwartz et al. 2010 Müller 2010 © doc.müller.ke LEGENDE: 3-HK 3-Hydroxy-Kynurenin IDO Indolamin-Dioxigenase 5-HTP IFN-y TNF-α IL-1ß KYNURENIN KMO 1%↓ SEROTONIN IDO MELATONIN Neurodestruktion CHINOLINSÄURE NMDA-ANTAGONIST KAT Kynurenin-Aminotransferase KMO Kynurenin-Monooxygenase Astrozytendestruktion NMDA N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor TDO Tryptophan-Dioxygenase Antiinflammatorische Therapie der Depression Tryptophan 1. Beseitigung der Ursache 2. Hemmung der Inflammation Curcumin SAMe Omega 3 Fettsäuren Teufelskralle Katzenkralle Boswellia. Bromelain Diclofenac u.a.m. 3. Ggf. Detoxifikation KMO 99% 1% TDO IDO ENTZÜNDUNG IFN-y TNF-α IL-1ß KYNURENIN DEPRESSION 3-OH-KYNURENIN 5-HTP SEROTONIN IDO MELATONIN Neurodestruktion © doc.müller.ke Maes et al. 1997 Schwartz et al. 2010 Müller 2010 © doc.müller.ke LEGENDE: 3-HK 3-Hydroxy-Kynurenin IDO Indolamin-Dioxigenase CHINOLINSÄURE NMDA-ANTAGONIST Astrozytendestruktion © doc.müller.ke KAT Kynurenin-Aminotransferase KMO Kynurenin-Monooxygenase NMDA N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor TDO Tryptophan-Dioxygenase Substitution bei Depression Tryptophan © doc.müller.ke 99% 1% TDO IDO Substitution: L-Tryptophan 5-Hydroxytryptophan (5-HTP) Tetrahydrobiopterin KYNURENIN → Sauna Vit. B6 KMO DEPRESSION Folsäure 3-OH-KYNURENIN Maes et al. 1997 Schwartz et al. 2010 Müller 2010 © doc.müller.ke LEGENDE: 3-HK 3-Hydroxy-Kynurenin IDO Indolamin-Dioxigenase ENTZÜNDUNG 5-HTP IFN-y TNF-α IL-1ß SEROTONIN IDO MELATONIN Neurodestruktion CHINOLINSÄURE NMDA-ANTAGONIST Astrozytendestruktion © doc.müller.ke KAT Kynurenin-Aminotransferase KMO Kynurenin-Monooxygenase NMDA N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor TDO Tryptophan-Dioxygenase Immunaktivierung - Energie- und Leistungsverlust Stickoxid - Peroxinitrit - Kaskade Energieverlust: Immunaktivierung 25 – 30 %/Tag NF-kB,TNF-α,IFN-γ,IL-1ß,IL-6 BH2* → BH4* Straub et al. 2010 ROS Nitrosativer Stress: Stickoxid + Nitrosierung aromatischer Amine: Superoxid Dopamin, Noradrenalin, = Peroxinitrit Adrenalin, L-Thyroxin NO-Scavenger: Vitamin B12 Vasodilation Melatonin * BH2 = Dihydrobiopterin * BH4 = Tetrahydrobiopterin Aktivatierung des Glutamat-Rezeptors Pall 2007 Kuklinski 2007 Hill 2007+2010 Myhill 2010 (Pall 2009) © doc.müller.ke NO/ONOO¯ ATPDefizit Energieverlust der Zellen Immunaktivierung – Energie- und Leistungsverlust durch Energieverbrauch Energieverlust: Immunaktivierung 25 – 30 %/Tag NF-kB,TNF-α,IFN-γ,IL-1ß,IL-6 BH2* → BH4* Straub et al. 2010 Stickoxid + Superoxid NO/ONOO¯ = Peroxinitrit Vasodilation * BH2 = Dihydrobiopterin * BH4 = Tetrahydrobiopterin (Pall 2007) © doc.müller.ke Aktivatierung des Glutamat-Rezeptors Pall 2007 Kuklinski 2007 Hill 2007+2010 Müller 2008 Myhill 2010 ATPDefizit Energieverlust der Zellen Immunaktivierung - Energie- und Leistungsverlust Störung der Energieproduktion: Stickoxid - Peroxinitrit - Kaskade Energieverlust: Immunaktivierung 25 – 30 %/Tag NF-kB,TNF-α,IFN-γ,IL-1ß,IL-6 BH2* → BH4* Straub et al. 2010 Stickoxid + Superoxid ROS NO/ONOO¯ = Peroxinitrit Vasodilation * BH2 = Dihydrobiopterin * BH4 = Tetrahydrobiopterin Aktivatierung des Glutamat-Rezeptors Pall 2007 Kuklinski 2007 Hill 2007+2010 Myhill 2010 (Pall 2009) © doc.müller.ke ATPDefizit Energieverlust der Zellen Immunaktivierung - Energie- und Leistungsverlust Energieproduktion Energieverlust: Immunaktivierung 25 – 30 %/Tag NF-kB,TNF-α,IFN-γ,IL-1ß,IL-6 BH2* → BH4* Straub et al. 2010 Stickoxid + Superoxid ROS NO/ONOO¯ = Peroxinitrit Vasodilation * BH2 = Dihydrobiopterin * BH4 = Tetrahydrobiopterin L-Carnitin NADH Aktivatierung des Ubiquinol Glutamat-Rezeptors Vit. B12 (Met-B12) IHHT Pall 2007 Kuklinski 2007 Hill 2007+2010 Myhill 2010 (Pall 2009) © doc.müller.ke ATPDefizit Energieverlust der Zellen Funktion der Mitochondrien METALLE CHEMIKALIEN Schutz: SOD2 Q10 Carnitin Insulin © doc.müller.ke Circulus vitiosus: Auswirkung der Inflammation auf die Stressregulation „Vicious cycle“ n. M. Pall 2007 Stick oxid iNOS Superoxid Peroxinitrit Proinflammator. Zytokine: IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-y NF-kB Hemmung der Aktivität der Catechol-OMethyltransferase Oxidativer Stress Ca 2+ nNOS eNOS © doc.müller.ke iNOS=induzierbare; nNOS=neurogene; eNOS=endotheliale Stickoxidsynthase Katabolisierung von Noradrenalin und Adrenalin DNA-Methylierung, Detoxifikation, NORADRENALIN COMT MAO-A ADRENALIN S-Adenosylmethionin (SAMe, AdoMet) Vanillinmandelsäure ATP SOD2 Methionin Homocystein NO˙/ONOOˉ MethyltetrahydrofolatReduktase (MTHFR) © doc.müller.ke Glutathion Katabolisierung von Noradrenalinnund Adrenalin DNA-Methylierung, Detoxifikation, NORADRENALIN COMT MAO-A ADRENALIN S-Adenosylmethionin (SAMe, AdoMet) Vanillinmandelsäure L-Carnitin, NADH, Q10, Methyl-B12 Methionin Homocystein NO˙/ONOOˉ Folsäure, Vit. B6, Vit. B12, Biotin © doc.müller.ke Glutathion Stress und Ungleichgewicht der Dopamin –, Noradrenalin – und Adrenalin - Achse Zufriedenheit, Lob, Belohnung, Glücksgefühl, In-sich-Ruhen, motorische Harmonie Innere Unruhe, Rastlosigkeit, Hast, Aggressivität, Angst, Panik, motorische Unruhe peripher zentral Dopamin © doc.müller.ke Noradrenalin Adrenalin Stress und Ungleichgewicht der Dopamin –, Noradrenalin – und Adrenalin - Achse Zufriedenheit, Lob, Belohnung, Glücksgefühl, In-sich-Ruhen, motorische Harmonie Innere Unruhe, Rastlosigkeit, Hast, Aggressivität, Angst, Panik, motorische Unruhe peripher zentral Dopamin © doc.müller.ke Noradrenalin Adrenalin Energiebereitstellung in Abhängigkeit von den Leistungszonen Tennis, Aerobic, Fußball KH über 4 mmol/l Lactat Arbeiten, Treppen steigen, Radeln, Golf 2-4 mmol/l Lactat KH + Fett Ideale Zone < 2 mmol/l Lactat ~ 20 Watt © doc.müller.ke Fett Therapie: Sonstige Maßnahmen Regelung des Lebensumfelds/Arbeitsplatz Lifestyle Ernährung → „Spätstück“ Detoxifikation LOGI – Diät LOGI-Diät Low Glycemic and Insulinemic Diet Korrektur der Azidose Energie: Trinken 45% fettreiche Kost 25% Proteine Sauna → BH4 Sport © doc.müller.ke Basis: Gemüse, Salate Pilze, Obst, Beeren, Hülsenfrüchte Öle: Raps-, Walnuss und Leinöl Nihil nocere ENDE Leistungssteigerung durch Fettverbrennung Leistung Fettverbrennung 60 Watt 50 40 30 20 Watt Zeit → Arbeitsunfähigkeitsfälle der AOK der BRD 1994 = 100% % 225 Arbeitsunfähigkeitsfälle durch psychische Krankheiten in der BRD 1994 = 100% AOK-Versicherte % 225 In den letzten drei Dekaden stieg die Verordnung von Psychopharmaka jährlich um 5%. Es verdoppelt sich die Verordnung alle 14 Jahre. Der Zuwachs beträgt in den letzten 30 Jahren über 400%. Fälle an Burnout/ 1000 Mitglieder der AOK in der BRD 11,6x Literatur Energieregulation und neuroendokrin-immunologische Kontrolle bei chronisch entzündlichen Krankheiten. © doc.müller.ke Energiehaushalt: Adenosintriphosphat (ATP) ADENOSIN TRI PHOSPHAT(E) ATPPP P 32.3 kJ/mol ADENOSIN – DI PHOSPHAT(E) ADPP P 32.3 kJ/mol AMP P & P 32,3 kJ/mol Stress ADENOSIN MONO PHOSPHAT(E) P P ADENOSIN © doc.müller.ke TOTAL 96.9 kJ/mol Neurogene Schädigungskaskade Neurogen induzierte Schäden exzitatorische Aminosäuren Glutamat, Glycin verlängerte Depolarisation Öffnung der Ca-Kanäle vom L-Typ durch NMDA-R getriggerter Ca-Eintritt ATP ↓ Calcium des Intrazellulärraums Ca-Abgabe aus dem Intrazellulärraum iNOS ↑↑ phosphor. Enzyme ↑ NO ↑ Freie Radikale DNA-Schäden Inflammation lipolytische Enzyme ↑ proteolyti. Enzyme↑ Membranschäden Proteinschäden Apoptose und nekrotischer Zelltod Umwelteiflüsse als Ursache struktureller und funktioneller Schäden Neurogen induzierte Schäden *NMDA: N-Methyl-D-Aspartat exzitatorische Aminosäuren Glutamat, Glyzin verlängerte Depolarisation Öffnung der Ca-Kanäle vom L-Typ durch NMDA-R getriggerter Ca-Eintritt ATP↓ Calcium des Intrazellulärraum Aktivierung des NMDA*-Rezeptors Ca-Abgabe aus dem Intrazellulärraum iNOS ↑↑ phosphor. Enzyme ↑ NO ↑ Freie Radikale DNA-Schäden Inflammation lipolytische Enzyme ↑ proteolyt. Enzyme↑ Membranschäden Proteinschäden Apoptose und nekrotischer Zelltod