Eleutherococcus senticosus / Eleuthero / Taïgawortel / Siberische ginseng

De plant wordt aangeprezen als het beste adaptogeen die het psychomotorische, mentale en fysische prestatievermogen verhoogt. Het product word omschreven als panacee en toverwortel uit de taiga, waarmee jaarlijks meer dan 20 miljoen mensen worden behandeld. Ook de verhoogde fysische en psychische weerbaarheid van de Russische kosmonauten tijdens de vroegere ruimtereizen zou te danken zijn aan de taigawortel, evenals de sportprestaties van de Sovjet-atleten op de Olympische spelen. Na de reactorcatastrofe in Tsjernobyl, werd aan duizenden Oekraïners en Russen preparaten uitgedeeld met taiga-wortelextracten om de stralingsschade te verminderen. 

Eleutherococcus senticosus- botanisch bekeken
Eleutherococcus senticosus Maximowcz behoort evenals de 'Panax ginseng' tot de familie van de Araliaceae. Soms wordt, vooral door Aziatische onderzoekers, als synoniem de naam 'Acanthopanax senticosus' (Ruprecht et Maxim.) Harms gebruikt. Dit komt doordat, in het jaar 1898 door Harms de soorten 'Eleutherococcus' en 'Acanthopanax' tezamen onder de naam 'Acanthopanax' werden ondergebracht. Op dit ogenblik worden ze echter weer als afzonderlijke soorten van de Araliaceae aanzien. Het aantal Eleutherococcussoorten schommelt tussen de 7 en de 30, afhankelijk van de auteur. Ze zijn allemaal inheems in Oostelijk Azië tussen de Himalaya en Japan. Eleutherococcus senticosus is een hoge slanke struik, met een hoogte van 2 tot 3 m (max 7m), waarvan de takken zeer dicht bedekt zijn met naar beneden gerichte (5mm lang) naaldvormige en verhoute stekels. Vandaar de Latijnse naam senticosus, rijk aan doornen. Het blad is, zoals de ginsengplant, vijfvingerig. De gemiddelde lengte bedraagt 6-8 cm en 2-4 cm breed. De kleine gele, vrouwelijke of blauwviolette, mannelijke bloemen vormen een scherm en ontwikkelen zich in de herfst tot zwarte bessen die meestal 5 zaden bevatten.

Groeiplaats
Het voornaamste verspreidingsgebied ligt in Oost-Siberië, als onderbegroeiing in de altijd groene conifeerwouden van de subarctische taiga. Vooral in de gebieden Khabarowsk en Primorsk, evenals in het Amoer-gebied groeien deze struiken in schier onuitputtelijke bestanden. In het Oosten reikt het verspreidingsgebied tot Japan en tot het eiland Sachalin; in het Zuiden tot Korea en de Noordelijke provincies van China. Door dit omvangrijk verspreidingsgebied is het niet verwonderlijk, dat binnen de soort zeer veel verschillen zijn en men met het bestaan van verscheidene chemische vormen moet rekening houden.

De in de subarctische taiga van Oost-Siberië wijd verbreide struik Eleutherococcus senticosus (Stekelpanax, Arialiaceae) werd eerst in het begin van de 2de helft van de 20ste eeuw door Russische wetenschappers als medicinale plant bekend. 

De hedendaagse aanwending van de wortels en wortelstokken (Eleutherococcus radix Ph. Eur.), is het resultaat van de indertijd ondernomen inspanningen in de toenmalige Sowjetunie om een vervangmiddel te vinden voor de alom gekende ginsengwortel. In tegenstelling tot de ginseng,  bevat de taigawortel weinig of geen triterpeensaponinen. De stoffen die in veel adaptogenen aanwezig zijn. 

Eleutherosiden
De als 'Eleutherosiden' vermelde inhoudsstoffen is verwarrend, want het gaat hier niet om één enkele stofgroep, maar om substanties die ook elders in de plantenwereld voorkomen, zoals lignanen, cumarine, phenylpropaan en sterolen. Het begrip 'Eleutheroside' is dus niet van toepassing maar wordt wel gebruikt in de literatuur. De werking van de taigawortel wordt vooral als adaptief, stresswerend, stimulerend, prestatiebevorderend, immuunmodulerend en anti-oxidatief beschreven.



De eerste aanwijzingen dat extracten van Eleutherococcus senticosus een positief effect op duursporters kunnen hebben komen uit oudere en ontoegankelijke Russische studies. [Altern Med Rev. 2006 Jun;11(2):151-5.] In die studies krijgen duursporters een half uur voor behoorlijk zware prestaties enkele milliliters van een geconcentreerde alcoholoplossing met stoffen uit Eleutherococcus senticosus, met aantoonbaar betere prestaties als gevolg.
Op die eerste positieve studies is van alles aan te merken. Recentere studies, die wel zijn verricht volgens de regelen der kunst, meldden geen positieve resultaten. Die studies rapporteerden bijvoorbeeld dat Eleutherococcus senticosus in sporters de gevolgen van stress op immuuncellen en de cortisolspiegel juist versterkt. [Life Sci 2001 Dec 14;70(4):431-42.]
Een overzichtsstudie uit 2005 hield het er dan ook op dat Eleutherococcus senticosus in een dosis van 1000-1200 mg per dag niet interessant is voor duursporters. [Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2005 Feb;15(1):75-83.]
De Taiwanezen besloten Eleutherococcus senticosus nog een kans te geven. Het geld voor hun onderzoek kwam van de Taiwanese landbouwministerie, niet van de supplementenindustrie.
De onderzoekers gaven 9 mannelijke studenten die dagelijks 2 uur trainden op de tennisbaan, 8 weken lang dagelijks 800 mg Eleutherococcus senticosus. De extracten waren gemaakt van de wortels en de wortelstokken van de Siberische ginseng, en kwamen uit de fabrieken van Chung Mei Pharmaceutical. [chungmei.com.tw]
De studenten moesten 2 keer fietsen op 75 procent van hun maximale zuurstofopname totdat ze niet meer konden. De ene keer hadden ze eerst twee maanden lang een placebo geslikt [P], de andere keer een supplement met actieve stoffen [ES].
Nadat de studenten Eleutherococcus senticosus hadden gebruikt konden ze tijdens de inspanningsproef 23 procent langer fietsen dan na de placeboperiode. Dat kwam waarschijnlijk omdat de studenten gedurende het eerste deel van de proef meer vet en minder glucose verbrandden. In het gearceerde deel in de tabel hieronder zie je dat hun RER na een half uur fietsen lager was.

Siberische ginsengkuur: uithoudingsvermogen +23 procent
De suppletie verhoogde de maximale zuurstofopname met 9 procent. Ernstige bijwerkingen deden zich niet voor, al klaagde een student tijdens de suppletieperiode over slapeloosheid.
"Eleutherococcus senticosus supplementation did appear to enhance endurance time during intense submaximal exercises with concomitant increases in free fatty acid availability and utilization in preference over glucose for cellular energy demands", vatten de onderzoekers samen. "It is concluded that Eleutherococcus senticosus is an effective nutritional ergogenic aids for people who perform endurance exercises, but the exact mechanisms involved need further investigation."
Bron:
Chin J Physiol. 2010 Apr 30;53(2):105-11.


Monograph  Eleutherococcus senticosus, Acanthopanax senticosus

Common Name
Eleuthero, Russian ginseng, devil’s shrub, touch-me-not, wild pepper, shigoka, ci wu ja

Clinical Summary
Siberian ginseng is derived from a perennial plant primarily found in Northern Asia. Although it is not a species of ginseng, it is thought to have comparable activities (1). Siberian ginseng, or eleuthero, has been used traditionally as an adaptogen, performance enhancer, and immunostimulant (2). Active components are thought to include several eleutherosides and polysaccharides (28).

In vitro and in vivo studies suggest that Siberian ginseng extracts have neuroprotective effects (8) and may reduce glucose levels in insulin-deficient animals (9). Eleuthero extract has also been shown to bind to estrogen, progestin, and mineralocorticoid receptors (10), and stimulate T-lymphocyte and natural killer cell production (11).

A small study in patients with knee osteoarthritis found that an herbal mixture containing Siberian ginseng relieved pain and improved physical function (5).
Siberian ginseng may also improve endurance (27); and have beneficial effects on bone remodeling (6) and in managing cholesterol levels in postmenopausal women (7).

Purported Uses
Chemotherapy side effects
Health maintenance
Immunostimulation
Strength and stamina

Constituents
Terpenoids: Oleanolic acid
Glycosides: Eleutheroside A (daucosterin), B1, C - G
Phytosterols: Beta-sitosterol
Coumarins: Eleutheroside B1 and B3, isofraxidine
Polysaccharides: Eleutherans
Others: Volatile oils, caffeic acid, coniferyl aldehyde, glucose, maltose, sucrose
(14) (28)

Mechanism of Action
In vitro studies indicate that eleuthero contains chemicals that bind to estrogen, progestin, mineralocorticoid, and glucocorticoid receptors (10). In macrophages, a Siberian ginseng extract suppressed LPS-induced iNOS expression and thus nitric oxide production by possibly inhibiting nuclear factor-kappa B activity (15) (16) or Akt and JNK signaling (16), and inhibited reactive oxygen species production (17). Siberian ginseng extract also moderately inhibited breast cancer resistance protein (BCRP)-mediated methotrexate transport in BCRP-expressing membrane vesicles (21). Eleutheroside B, eleutheroside E, and isofraxidin — active constituents of Siberian ginseng — showed protective effects against Aβ(25-35)-induced atrophies of axons and dendrites in rat cultured cortical neurons (22). Isofraxidin also inhibited cell invasion and the expression of matrix metalloproteinase-7 by human hepatoma cell lines HuH-7 and Hep G-2, possibly through the inhibition of ERK1/2 phosphorylation (18). In animal studies, eleuthero root bark was shown to exhibit neuroprotective effects against global cerebral ischemia with recovery of spatial memory in rats, possibly through anti-inflammatory mechanisms of inhibition of COX-2 expression, microglia and astrocyte expression (23). Eleutherosides restored behavioral and biochemical alterations in mice with sleep deprivation (24), and alleviated both physical and mental fatigue in mice possibly due to increased fat utilization, delayed accumulation of blood urea nitrogen, and increased lactate dehydrogenase (25). Siberian ginseng extract also decreased cadmium concentration in the blood and liver of mice as well as cadmium-induced mitotic and apoptotic activity of liver cells (26). Siberian ginseng supplementation reduced LDL cholesterol levels and improved LDL/HDL ratios in postmenopausal women (7). Stimulation of helper/inductor T lymphocytes and natural killer cells also occurs by an unknown mechanism (1).

Adverse Reactions
Case report: Subarachnoid hemorrhage was reported in a 53-year-old woman following use of a herbal supplement containing red clover, dong quai, and Siberian ginseng for hot flashes associated with perimenopause. Her symptoms resolved after discontinuing use of the supplement (19).

Herb-Drug Interactions
Digoxin: Elevates serum digoxin levels (12).
Cytochrome P450 substrates: Eleutherosides B and E may inhibit CYP2C9 and CYP2E1, and can affect the intracellular concentration of drugs metabolized by these enzymes (29).

Literature Summary and Critique

Hwang YC, et al. The effects of Acanthopanax senticosus extract on bone turnover and bone mineral density in Korean postmenopausal women. J Bone Miner Metab.2009;27(5):584-90.
This randomized, open-label, controlled study enrolled 81 post-menopausal Korean women (age<65 years) with ostopenia or osteoporosis. Subjects were randomly assigned to a control (n=40) or treatment group (n=41). Both groups received 500 mg/day calcium and the treatment group also received Siberian ginseng extract. After 6 months the treatment group exhibited a significant change in plasma levels of the bone turnover markers, serium osteocalcin (p=0.041) and CTx, (C terminal telopeptide of type 1 collagen, [p<0.0001]), compared with the control group. However, no significant changes in bone density were observed, possibly due to the short treatment duration.. Siberian ginseng extract was well-tolerated and demonstrated a safety profile comparable to the control group. The authors concluded that Siberian ginseng extract is safe and may beneficially affect bone remodeling in Korean post-menopausal women.

Lee YJ, Chung HY, Kwak HK, Yoon S. The effects of A. senticosus supplementation on serum lipid profiles, biomarkers of oxidative stress, and lymphocyte DNA damage in postmenopausal women. Biochem Biophys Res Commun. Oct 10 2008;375(1):44-8.
To determine the effects of Siberian ginseng supplementation on blood lipid levels and oxidative stress, 40 postmenopausal women were randomly divided into either a control group receiving calcium (500 mg/day) or an experimental group receiving both calcium and A. senticosus capsules (500 mg tid). After 6 months, blood lipid profiles, oxidative stress, and lymphocytic DNA damage was assessed along with hepatoxicity. Serum LDL cholesterol, LDL/HDL ratio, lymphocytic DNA damage, and oxidative stress was significantly reduced in the treatment group while the control group did not experience any changes. Furthermore, no side effects were noted during this study. Future studies are required to determine if A. senticosus supplementation produces long term benefits in other study populations.

References
  1. Schulz V, et al. Rational Phytotherapy: A Physician's Guide to Herbal Medicine, 4thed. New York: Springer; 2001.
  2. Harkey MR, Henderson GL, Gershwin ME, et al. Variability in commercial ginseng products: an analysis of 25 preparations. Am J Clin Nutr 2001;73:1101-6.
  3. Huang KC. The Pharmacology of Chinese Herbs, 2nd ed. New York: CRC Press; 1999.
  4. Newall C, et al. Herbal Medicines: A Guide for Health-Care Professionals, 1st ed. London: Pharmaceutical Press; 1996.
  5. Park SH, Kim SK, Shin IH. Effects of AIF on Knee Osteoarthritis Patients: Double-blind, Randomized Placebo-controlled Study. Korean J Physiol Pharmacol. 2009 Feb;13(1):33-7.
  6. Hwang YC, Jeong IK, Ahn KJ, et al. The effects of Acanthopanax senticosus extract on bone turnover and bone mineral density in Korean postmenopausal women. J Bone Miner Metab. 2009;27(5):584-90.
  7. Lee YJ, Chung HY, Kwak HK, et al. The effects of A. senticosus supplementation on serum lipid profiles, biomarkers of oxidative stress, and lymphocyte DNA damage in postmenopausal women. Biochem Biophys Res Commun. Oct 10 2008;375(1):44-48.
  8. Tohda C, Ichimura M, Bai Y, et al. Inhibitory effects of Eleutherococcus senticosus extracts on amyloid beta(25-35)-induced neuritic atrophy and synaptic loss. J Pharmacol Sci. Jul 2008;107(3):329-339.
  9. Niu HS, Liu IM, Cheng JT, et al. Hypoglycemic effect of syringin from Eleutherococcus senticosus in streptozotocin-induced diabetic rats. Planta Med.Feb 2008;74(2):109-113.
  10. Pearce PT, Zois I, Wynne KN, et al. Panax ginseng and Eleuthrococcus senticosus extracts—in vitro studies on binding to steroid receptors. Endocrinol Jpn. 1982 Oct;29(5):567-73.
  11. Szolomicki J, Samochowiec L, Wojcicki J, et al. The influence of active components of Eleutherococcus senticosus on cellular defence and physical fitness in man.Phytother Res. 2000 Feb;14(1):30-5. Erratum in: Phytother Res 2000 May;14(3):225.
  12. McRae S. Elevated serum digoxin levels in a patient taking digoxin and Siberian ginseng. CMAJ 1996;155:293-5.
  13. Brinker F. Herb Contraindications and Drug Interactions, 3rd ed. Sandy (OR): Eclectic Medical Publications; 2001.
  14. Baranov AI. Medicinal uses of ginseng and related plants in the Soviet Union: recent trends in the Soviet literature. J Ethnopharmacol 1982;6:339-53.
  15. Lin QY, Jin LJ, Cao ZH, et al. Inhibition of inducible nitric oxide synthase by Acanthopanax senticosus extract in RAW264.7 macrophages. J Ethnopharmacol.Jul 23 2008;118(2):231-236.
  16. Jung CH, Jung H, Shin YC, et al. Eleutherococcus senticosus extract attenuates LPS-induced iNOS expression through the inhibition of Akt and JNK pathways in murine macrophage. J Ethnopharmacol. Aug 15 2007;113(1):183-187.
  17. Lin QY, Jin LJ, Cao ZH, et al. Acanthopanax senticosus suppresses reactive oxygen species production by mouse peritoneal macrophages in vitro and in vivo.Phytother Res. Jun 2008;22(6):740-745.
  18. Yamazaki T, Tokiwa T. Isofraxidin, a coumarin component from Acanthopanax senticosus, inhibits matrix metalloproteinase-7 expression and cell invasion of human hepatoma cells. Biol Pharm Bull 2010;33(10) 1716-1722.
  19. Friedman JA, Taylor SA, McDermott W, et al. Multifocal and recurrent subarachnoid hemorrhage due to an herbal supplement containing natural coumarins. Neurocrit Care. 2007;7(1):76-80.
  20. Dowling EA, Redondo DR, Branch JD, et al. Effect of Eleutherococcus senticosuson submaximal and maximal exercise performance. Med Sci Sports Exerc.1996;28:482-9.
  21. Tamaki H, Satoh H, Hori S, et al. Inhibitory effects of herbal extracts on breast cancer resistance protein (BCRP) and structure-inhibitory potency relationship of isoflavonoids. Drug Metab Pharmacokinet. 2010;25(2):170-9.
  22. Bai Y, Tohda C, Zhu S, et al. Active components from Siberian ginseng (Eleutherococcus senticosus) for protection of amyloid β(25-35)-induced neuritic atrophy in cultured rat cortical neurons. J Nat Med. 2011;65(3-4):417-23.
  23. Lee D, Park J, Yoon J, et al. Neuroprotective effects of Eleutherococcus senticosusbark on transient global cerebral ischemia in rats. J Ethnopharmacol. 2011 May 27. [Epub ahead of print]
  24. Huang LZ, Wei L, Zhao HF, et al. The effect of Eleutheroside E on behavioral alterations in murine sleep deprivation stress model. Eur J Pharmacol.2011;658(2-3):150-5.
  25. Huang LZ, Huang BK, Ye Q, et al. Bioactivity-guided fractionation for anti-fatigue property of Acanthopanax senticosus. J Ethnopharmacol. 2011;133(1):213-9.
  26. Smalinskiene A, Lesauskaite V, Zitkevicius V, et al. Estimation of the combined effect of Eleutherococcus senticosus extract and cadmium on liver cells. Ann N Y Acad Sci. 2009;1171:314-20.
  27. Kuo J, Chen KW, Cheng IS, et al. The effect of eight weeks of supplementation with Eleutherococcus senticosus on endurance capacity and metabolism in human.Chin J Physiol.2010 Apr 30;53(2):105-11.
  28. Huang L, Zhao H, Huang B, et al. Acanthopanax senticosus: review of botany, chemistry and pharmacology. Pharmazie. 2011 Feb;66(2):83-97.
  29. Ahn J, Um MY, Lee H, et al. Eleutheroside E, An Active Component of Eleutherococcus senticosus, Ameliorates Insulin Resistance in Type 2 Diabetic db/db Mice. Evid Based Complement Alternat Med. 2013;2013:934183.
Comments