Zimt – Für einen gesunden Glukose- und Fettstoffwechsel

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Einleitung

Zimt, die getrocknete innere Bastschicht der Sprossen des (sub)tropischen Zimtbaums (Pflanzengattung Cinnamomum, Pflanzenfamilie Lauraceae), gehört zu den ältesten und am häufigsten verzehrten Gewürzen der Welt. Zimt wird traditionell auch als Volksheilmittel bei Verdauungsstörungen (Völlegefühl und Darmgeräusche im Oberbauch, Blähungen, Aufstoßen, Übelkeit, Erbrechen, Sodbrennen, Durchfall u. a.), Diabetes mellitus, Zahnschmerzen, Atemwegsinfektionen, Kopfschmerzen, Schmerzen im unteren Rücken, Gicht und Arthritis eingesetzt.

Es gibt etwa 300 bekannte Zimtarten. Die vier wichtigsten sind Cinnamomum zeylanicum/verum (Ceylon-Zimt, Sri-Lanka-Zimt, Echter Zimt), C. cassia/ aromaticum (Chinesischer Zimt, Cassia-Zimt), C. loureiroi (Vietnamesischer Zimt, Saigon-Zimt) und C. burmannii (Indonesischer Zimt, Padang-Zimt).(1) Diese vier Zimtarten haben medizinische Wirkungen, die sich abhängig von ihrem Gehalt an phytochemischen Inhaltsstoffen voneinander leicht unterscheiden können.(2)

In den letzten 30 Jahren hat die Zahl der wissenschaftlichen Veröffentlichungen über Zimt exponentiell zugenommen. Bei der Durchsicht präklinischer und klinischer Studien fällt auf, dass verschiedene Zimtarten und Zimtzubereitungen (gemahlene Zimtrinde, wasser- und/oder fettlösliche Extrakte aus Zimtrinde oder anderen Teilen der Pflanze) verwendet wurden. Es kann auch vorkommen, dass nur der Begriff “Zimt” erwähnt wird und weitere Informationen fehlen.(3,4) Zusammen mit den Unterschieden in der Dosierung, der Häufigkeit der Verabreichung, der Studienpopulation, der Medikamentenverwendung, dem Studiendesign und der Studiendauer ist es schwierig, die Ergebnisse wissenschaftlicher Studien zu verallgemeinern und die gesundheitlichen Auswirkungen von Zimt klar herauszuarbeiten.(4) Trotz der großen Heterogenität der Studien hat Zimt(extrakt) nachweislich positive Auswirkungen auf den Glukose- und Fettstoffwechsel sowie unter anderem antioxidative, entzündungshemmende, blutdrucksenkende, schmerzstillende, neuroprotektive, krebshemmende, antiallergische und antimikrobielle Eigenschaften. Wie groß eine solche gesundheitliche Wirkung ist und in welcher Dosis und mit welchem Zimtpräparat diese erreicht werden kann, ist nicht immer leicht vorherzusagen und muss noch genauer untersucht werden.

Dieser Artikel beschränkt sich auf die Wirkung von Zimt(extrakt) bei Insulinresistenz, metabolischem Syndrom (Insulinresistenzsyndrom), Typ-2-Diabetes und damit verbundenen Begleiterkrankungen wie Dyslipidämie, Übergewicht/Adipositas, Bluthochdruck und Hyperurikämie.

Pharmakologisch wirksame Inhaltsstoffe

Zimt ist reich an Polyphenolen, insbesondere an (oligomeren, polymeren) Proanthocyanidinen (Typ A und B), und enthält darüber hinaus u. a. Catechine, Hesperidin, Quercetin und MHCP (Methylhydroxy-Chalcon-Polymer). Zimt enthält auch ätherisches Öl (u. a. mit Zimtaldehyd, Zimtsäure und Eugenol) sowie geringe Mengen an Saponinen, Anthrachinonen, Cumarin und Alkaloiden.(5,6) Der Geruch von Zimt wird stark von Zimtaldehyd bestimmt, der Geschmack von Zimtaldehyd und Cumarin.

Man geht davon aus, dass Proanthocyanidine (aus der wasserlöslichen Zimtfraktion) sowie Zimtaldehyd und Zimtsäure (aus dem ätherischen Öl) die wichtigsten medizinischen Inhaltsstoffe sind, deren gesundheitliche Wirkungen sich überschneiden und möglicherweise gegenseitig verstärken.(3,7,8) In zahlreichen Studien wurde unverarbeitetes Zimtpulver verwendet. Darüber hinaus wurde in Studien auch ein wasserlöslicher (standardisierter) Zimtextrakt verwendet, der den Vorteil hat, dass er wenig Cumarin und Zimtaldehyd enthält, die bei hoher Zufuhr toxisch sind (siehe auch Unerwünschte Wirkungen und Sicherheit).(9,10)

Insulinresistenz, metabolisches Syndrom und Typ-2-Diabetes

Das metabolische Syndrom ist ein Komplex miteinander verbundener (metabolischer) Risikofaktoren für eine Reihe von Erkrankungen, darunter Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit, Gicht, Arthrose, kognitiver Verfall, Krebs, PCOS (polyzystisches Ovarialsyndrom), Depression, chronische Müdigkeit und verminderte Fruchtbarkeit.(11) Menschen mit metabolischem Syndrom haben mehr geistige, körperliche und psychosoziale Probleme und fühlen sich weniger gesund als Menschen ohne metabolisches Syndrom.(12)

Das metabolische Syndrom wird diagnostiziert, wenn mindestens 3 der 5 folgenden Kriterien erfüllt sind:(11)

• abdominale Adipositas: übermäßiges Bauchfett mit einem Taillenumfang von >/= 80-88 cm bei Frauen bzw. >/= 94-102 cm bei Männern;
• Prädiabetes: Nüchternblutzuckerspiegel >/= 100 mg/dl (5,5 mmol/l) oder medikamentöse Behandlung von Typ-2-Diabetes;
• Hypertriglyceridämie: Triglyceride >/= 150 mg/dl (1,7 mmol/l) oder medikamentöse Behandlung einer Hypertriglyceridämie;
• abgesenkter HDL-Cholesterinspiegel.

Zu den weiteren (ungünstigen) Merkmalen des metabolischen Syndroms gehören chronische niedriggradige Entzündungen (mit erhöhten Spiegeln von Entzündungsmediatoren wie C-reaktivem Protein [CRP], TNF-alpha, IL-1, IL-6), erhöhter oxidativer Stress, endotheliale Dysfunktion, erhöhte Thromboseneigung, Fettleber, Hyperurikämie (Serumharnsäurespiegel über 4 mg/dl) und chronische Überaktivität des Stresssystems (Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse und sympathisches Nervensystem).

Chronische niedriggradige Entzündungen (aufgrund von Übergewicht und/oder [abdominaler] Adipositas) und Insulinresistenz sind wahrscheinlich die wichtigsten sich gegenseitig verstärkenden Faktoren für das metabolische Syndrom und Typ-2-Diabetes. Insulinresistenz wird unter anderem durch ungesunde (übermäßige) Ernährung, Bewegungsmangel, Übergewicht, Rauchen, Alterung, erbliche Veranlagung zu Insulinresistenz oder Übergewicht, chronischen Stress, einen gestörten Tag-Nacht-Rhythmus (Schichtarbeit) und Schlafmangel gefördert.

Bei einer Insulinresistenz wird mehr Insulin als normal benötigt, damit die (insulinsensitiven) Gewebe Glukose aufnehmen können. Solange die Bauchspeicheldrüse die Insulinsynthese und -freisetzung ausreichend steigern kann und der Insulinspiegel im Blut ansteigt (Hyperinsulinämie), bleibt der Blutzuckerspiegel normal. Typ-2-Diabetes kann sich entwickeln, wenn dieser Kompensationsmechanismus versagt, der Blutzuckerspiegel innerhalb des Normalbereichs allmählich ansteigt (Hyperglykämie, Prädiabetes), nach dem Essen weniger leicht zu kontrollieren ist (Glukoseintoleranz, postprandiale Hyperglykämie) und schließlich über den Grenzwert ansteigt. Typ-2-Diabetes entwickelt sich bei etwa 20 % der Menschen mit Insulinresistenz.

Zimt(extrakt) hat positive Auswirkungen auf alle wichtigen Merkmale des metabolischen Syndroms und des Typ-2-Diabetes: Insulinresistenz, Glukoseintoleranz, Hyperglykämie, Dyslipidämie, oxidativen Stress, chronische niedriggradige Entzündungen, Fettleibigkeit und/oder die Ansammlung von Bauchfett und die Erhöhung des Blutdrucks.(13,14)

Gesundheitliche Auswirkungen

Zimt erhöht die Insulinempfindlichkeit

Die Erhöhung der Insulinsensitivität bei metabolischem Syndrom und Typ-2-Diabetes ist die am häufigsten genannte gesundheitliche Auswirkung von Zimt. Mehrere Pilotstudien am Menschen haben gezeigt, dass Zimt die Insulinempfindlichkeit und Glukosetoleranz auch bei gesunden Erwachsenen mit normaler Glukosetoleranz und normalem Blutzuckerspiegel erhöhen kann.(13,15,16) Eine Einzeldosis von 5 oder 6 g Zimt oder eine tägliche Supplementierung mit Zimt (3 g/Tag über 14 Tage) senkte bei gesunden, schlanken Freiwilligen im Vergleich zu Placebo signifikant den postprandialen Blutzucker- und Insulinspiegel.(13,17-20) Zimt reduziert unter anderem die durch einen sitzenden Lebensstil bedingte Insulinresistenz und die durch Schlafmangel bedingte akute Insulinresistenz und Glukoseintoleranz.(18,21) Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Zimt eine Rolle bei der Prävention von Insulinresistenz und metabolischem Syndrom spielen könnte.(13,22) Eine Supplementierung mit Zimt (etwa 3 Gramm pro Tag) ist notwendig, da die Zimtmenge in der Nahrung nicht ausreicht, um eine signifikante Wirkung auf die Insulinempfindlichkeit zu erzielen.(19,20)

Zimt wirkt einer Hyperglykämie entgegen

Präklinische Studien haben gezeigt, dass Zimt einer Hyperglykämie im nüchternen Zustand und nach dem Essen (postprandial) auf verschiedene Weise entgegenwirkt:(2,8,14,23-25)

• Proanthocyanidine vom Typ A und MHCP aus der wasserlöslichen Zimtfraktion haben eine insulinähnliche Wirkung, erhöhen die Insulinempfindlichkeit und stimulieren die insulinabhängige Glukoseaufnahme.(9,26,27) Die Erhöhung der Insulinempfindlichkeit ist teilweise auf die Verbesserung der Insulinrezeptorfunktion, die Erhöhung der Menge und die Stimulierung der Translokation* des Glukosetransporters GLUT4, die Hochregulation des Transkriptionsfaktors PPAR-gamma* (Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor gamma), die Entzündungshemmung (teilweise aufgrund der Erhöhung des entzündungshemmenden Proteins Tristetraprolin im Fettgewebe) und die Verringerung des oxidativen Stresses zurückzuführen.(10,23,28-30)
• Die Proanthocyanidine vom Typ A im Zimt verbessern die Funktion der beta-Zellen und die Insulinsynthese, zum Teil durch den Schutz der beta-Zellen vor oxidativem Stress, Entzündungen und der Aggregation von hIAPP* (humanes Insel-Amyloid-Polypeptid).(26,31,32) Zimtaldehyd verbessert die Funktion der beta-Zellen ebenfalls.(7)
• Zimt erhöht die Glykogensynthese und hemmt die Glukoneogenese in der Leber.
• Zimt stimuliert die Glukoseverbrennung im Fettgewebe durch die Hochregulation von UCP-1 (uncoupling protein-1).(26)
• Zimt senkt die postprandiale Hyperglykämie zum Teil durch eine weniger schnelle Magenentleerung und eine Verlangsamung der Verdauung und/oder eine Hemmung der Kohlenhydratabsorption durch Hemmung der Enzyme alpha-Glucosidase, Sucrase und alpha-Amylase.(33) Darüber hinaus kann Zimt das Sättigungsgefühl nach dem Essen erhöhen.(25)

Ein Tiermodell für Diabetes mellitus zeigt, dass Zimt den Blutzuckerspiegel innerhalb der physiologischen Grenzen senkt und keine Hypoglykämie verursacht.(25) Alle Zimtarten haben eine dosisabhängige antihyperglykämische Wirkung, die den Proanthocyanidinen (Typ A und B) und dem MHCP sowie in geringerem Maße dem Zimtaldehyd und der Zimtsäure im Zimt zugeschrieben wird.(2,7,9,14,26,27,32,34) Die Proanthocyanidine vom Typ A haben möglicherweise die stärkste blutzuckersenkende Wirkung. In einer In-vitro-Studie erhöhten diese Polyphenole die Insulinaktivität in Fettzellen um das 20-fache.(9)

* = Erläuterung der Begriffe siehe Textende

Zimt wirkt einer Dyslipidämie entgegen

Präklinische Studien haben gezeigt, dass Zimt(extrakt) einer Dyslipidämie entgegenwirkt. Mehrere Tierstudien, die als Modell für Typ-2-Diabetes dienten, zeigten, dass sowohl ein wasserlöslicher Zimtextrakt (C. cassia, C. zeylanicum) als auch Zimtöl den Triglycerid-, Gesamt- und LDL-Cholesterinspiegel signifikant senken und den HDL-Cholesterinspiegel signifikant erhöhen können.(7,25,35) Zu den wichtigsten Wirkmechanismen von Zimt bei der Bekämpfung der Dyslipidämie gehören die Erhöhung der PPAR-alpha*-Expression in Leber und Fettgewebe, die Hemmung der Lipogenese und die Erhöhung der Insulinsensitivität.(8,23,36-38)

Die Insulinresistenz verursacht sowohl eine postprandiale Hyperglykämie als auch eine postprandiale Hyperlipidämie. Dabei sind insbesondere die Blutspiegel von Triglyzeriden und triglyzeridreichen Lipoproteinen nach dem Essen erhöht. Postprandiale (atherogene) Hyperlipidämie trägt stark zur Entwicklung von Atherosklerose und kardiovaskulären Erkrankungen bei, indem sie oxidativen Stress, Entzündungen, endotheliale Dysfunktion, Thrombozytenaggregation, Thrombusbildung und die Bildung von Schaumzellen (mit oxidiertem Cholesterin gefüllte Makrophagen) fördert.(39,40) In einem Tiermodell für das metabolische Syndrom hemmte ein standardisierter wasserlöslicher Zimtextrakt, der eine große Menge an Proanthocyanidinen vom Typ A (Cinnulin) enthielt, die postprandiale Hyperlipidämie, indem er die Insulinempfindlichkeit des Darmepithels signifikant verbesserte.(40) Dabei sank der Blutspiegel von Apolipoprotein B48 (ApoB48)*, einem Biomarker für postprandiale Hyperlipidämie. Ein hoher ApoB48-Spiegel ist unter anderem mit einer Verdickung der Koronararterien und dem Auftreten von Koronararterienstenosen verbunden.(39)

Zimt verringert Körpergewicht und Fettmasse

Präklinische Studien deuten darauf hin, dass Zimt bei Übergewicht/Fettleibigkeit (in der Regel im Zusammenhang mit Insulinresistenz, metabolischem Syndrom oder Typ-2-Diabetes) hilft, abzunehmen und dabei vor allem Fett zu verlieren. Zimt(extrakt) bekämpft Übergewicht/Fettleibigkeit unter anderem durch folgende Mechanismen:(25,26,30,38,41-45)

• Verbesserung der Insulinempfindlichkeit des Fettgewebes;
• Entzündungshemmung im Fettgewebe, teilweise durch Erhöhung der Synthese des entzündungshemmenden Proteins TTP (Tristetraprolin), das bei Fettleibigkeit reduziert ist;
• Verringerung der Nahrungsaufnahme aufgrund eines größeren Sättigungsgefühls nach dem Essen;
• Verringerung der Glukoseaufnahme (Hemmung von alpha-Glukosidase, Sucrase, alpha-Amylase) und der Fettaufnahme im Dünndarm (Hemmung der Pankreaslipase durch wasserlöslichen Zimtextrakt);
• Steigerung der Glukoseaufnahme und der Glukose- und Fettsäureoxidation (Thermogenese) im weißen Fettgewebe durch Erhöhung der Expression von UCP-1 (uncoupling protein-1), was die Verbrennung von überschüssigen Kalorien beschleunigt;
• Verbesserung der intestinalen Barrierefunktion und der Zusammensetzung des intestinalen Mikrobioms durch die im Zimt enthaltenen Polyphenole.

Überschüssige Kalorien (Glukose, Fettsäuren) werden hauptsächlich im weißen Fettgewebe gespeichert. Wenn die Speicherfunktion des weißen Fettgewebes überstrapaziert wird, entsteht (abdominale) Fettleibigkeit. Die Adipozyten werden größer, dann übervoll und beginnen zunehmend, schlecht zu funktionieren und proinflammatorische Substanzen zu produzieren. Lipide werden daher auch an anderer Stelle gespeichert, zum Beispiel in Leber und Muskeln. Dies fördert Insulinresistenz, Dyslipidämie, nicht-alkoholische Fettleber und Typ 2 Diabetes. Es ist daher wichtig, dass das weiße Fettgewebe weiterhin normal funktioniert, damit andere Organe vor Lipotoxizität geschützt werden.

Bei übergewichtigen/fettleibigen Menschen fördert Zimt die Speicherung und Verbrennung von überschüssigen Kalorien im Fettgewebe, indem er die Expression von Genen erhöht, die an der Adipogenese, Lipogenese und Fettsäureoxidation beteiligt sind. So steigert die Hochregulation von PPAR-gamma die Adipogenese. Während der Differenzierung von Präadipozyten zu Adipozyten erhöht Zimt auch die Fettsäureoxidationskapazität, indem er die Biogenese von Mitochondrien über die Hochregulation von PGC- 1-alpha (peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator) stimuliert. Anstelle von weißen Fettzellen, die hauptsächlich Fette speichern, entstehen durch die Hochregulation von PGC-1-alpha aus Präadipozyten beige Fettzellen, die ähnlich wie braunes Fettgewebe hauptsächlich Fette verbrennen und Wärme produzieren. Diese Wirkungen von Zimt helfen beim Abnehmen und wirken der durch Fettleibigkeit verursachten Insulinresistenz, dem metabolischen Syndrom und Typ-2-Diabetes entgegen.(46)

* = Erläuterung der Begriffe siehe Textende

Zimt wirkt gegen Bluthochdruck

Zimt kann den systolischen und diastolischen Blutdruck bei metabolischem Syndrom und Typ-2-Diabetes signifikant senken. Folgende Wirkmechanismen werden vorgeschlagen:(47-51)

• Verringerung der Insulinresistenz, Hyperglykämie und Dyslipidämie;
• Verbesserung der Endothelfunktion und Anstieg des gefäßerweiternden NO (Stickstoffmonoxid);
• Hemmung eines überaktiven sympathischen Nervensystems;
• Zunahme der peripheren Vasodilatation;
• Hemmung der Proliferation von glatten Gefäßmuskelzellen;
• erhöhte Natriumausscheidung aufgrund eines Anstiegs von ANP (atriales natriuretisches Peptid);
• Anstieg des gefäßerweiternden Neuropeptids CGRP (Calcitonin Gene-Related Peptide);
• Verbesserung der Nierenfunktion;
• Verringerung von oxidativem Stress und Entzündungen.

Zimt hemmt Hyperurikämie und Gicht

Gicht, bei der die Ablagerung von Harnsäurekristallen in den Gelenken und dem umliegenden Gewebe Entzündungen und Schmerzen verursacht, ist die Folge eines erhöhten Serumharnsäurespiegels. Purinreiche Lebensmittel (Lebensmittel mit hohem Anteil an tierischem Eiweiß) sind eine der Hauptursachen für Hyperurikämie. Darüber hinaus gehen das metabolische Syndrom und Typ-2-Diabetes häufig mit erhöhten Harnsäurespiegeln einher, was zum Teil auf eine verminderte Ausscheidung von Harnsäure über die Nieren zurückzuführen ist. Dies ist vermutlich auf eine Hyperinsulinämie und eine Erhöhung der renalen Natriumreabsorption zurückzuführen.(52) Hyperurikämie erhöht nicht nur das Gicht-Risiko, sondern ist auch mit der Entwicklung von Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Nierenversagen, Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes, Dyslipidämie und Sarkopenie assoziiert.(53,54) Mehrere präklinische Studien haben gezeigt, dass Zimt(extrakt) ebenso wie das reguläre Medikament Allopurinol den Harnsäurespiegel senkt und der Gicht entgegenwirkt, indem es das Enzym Xanthinoxidase hemmt, das an der Umwandlung von Purinen in Harnsäure beteiligt ist.(6,53,55) Die Forscher verwendeten verschiedene Zimtpräparate, darunter einen wasserlöslichen Zimtextrakt aus C. burmannii oder das ätherische Öl von C. cassia. Es wurden noch keine Humanstudien über die Wirksamkeit von Zimt (Extrakt/Öl) bei Hyperurikämie und Gicht durchgeführt.

Zimt hemmt die Bildung von AGEs und oxidativen Stress

Proanthocyanidine, Catechin und Epicatechin in Zimt (darunter C. burmannii) hemmen die AGE-Bildung.(2,56) AGEs (advanced glycation end products) entstehen durch die nicht-enzymatische Glykosylierung (Verknüpfung mit einer Zuckergruppe) von Proteinen, Lipiden oder Nukleinsäuren. AGEs entstehen vermehrt, wenn der Blutzuckerspiegel erhöht ist wie z. B. bei Insulinresistenz, metabolischem Syndrom und Typ-2-Diabetes. AGEs fördern oxidativen Stress und Entzündungen, beschleunigen die Alterung und tragen unter anderem zur Entwicklung und Verschlimmerung von Typ-2-Diabetes, Diabetes-Komplikationen, kardiovaskulären und neurodegenerativen Erkrankungen bei.(57)

Zimt hemmt die Aldosereduktase

Der in Zimt enthaltene Zimtaldehyd ist ein starker Hemmstoff für das Enzym Aldosereduktase, das Glukose in Sorbit umwandelt.(58) Bei Hyperglykämie sind insulininsensitive Gewebe wie die Augenlinse, die Nerven und die Netzhaut einer höheren Glukosekonzentration ausgesetzt, was zu einer erhöhten Sorbitbildung führt. Die intrazelluläre Anhäufung von Sorbit spielt eine Rolle bei Diabetes-Komplikationen wie Katarakt, Neuropathie und Retinopathie.

Klinische Studien

Metabolisches Syndrom und Prädiabetes

Mehrere Humanstudien zeigen, dass Zimt (0,5 Gramm Zimtextrakt oder 1-6 Gramm unverarbeiteter Zimt pro Tag) die glykämische Kontrolle und die Insulinempfindlichkeit bei Menschen mit metabolischem Syndrom/Prädiabetes verbessert.(8,59-62) In einer indischen Studie an 117 Probanden mit metabolischem Syndrom führte die Einnahme von Zimt (3 Gramm täglich über 16 Wochen) zu einer signifikanten Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels, des HbA1c-Wertes, des Taillenumfangs, des BMI, des Blutdrucks und der Blutfette (Gesamtcholesterin, LDL-Cholesterin, Triglyceride) und zu einem signifikanten Anstieg des HDL-Cholesterinspiegels.(61) Am Ende der Studie hatten 34,5 % der Probanden in der Zimtgruppe kein metabolisches Syndrom mehr, während dies in der Placebogruppe nur bei 5,2 % der Fall war.

In zwei placebokontrollierten Studien wurde ein standardisierter wasserlöslicher Zimtextrakt (aus C. cassia oder C. burmannii) verwendet, der mindestens 4 % Proanthocyanidine vom Typ A enthielt (Dosis 2x 250 mg/Tag).(8,59) In der chinesischen Studie nahmen 173 Erwachsene (Durchschnittsalter 61 Jahre, BMI-Mittelwert 25,3) mit Prädiabetes (Nüchternblutzuckerspiegel >6,1 mmol/l) 2 Monate lang Zimtextrakt (aus C. cassia) ein.(8) Die Supplementierung mit Zimt führte im Vergleich zu Placebo zu einem signifikanten Rückgang des Nüchternblutzuckerspiegels (von durchschnittlich 8,85 auf 8,19 mmol/l), einem Rückgang des Nüchterninsulinspiegels und einer signifikanten Verbesserung der Insulinsensitivität. Die US-amerikanische Pilotstudie, die 12 Wochen dauerte, untersuchte die Wirkung von Zimtextrakt (aus C. burmannii, Cinnulin) bei 22 Probanden (Durchschnittsalter 46 Jahre, BMI-Mittelwert 33,2) mit metabolischem Syndrom.(59) In der Zimtgruppe sanken der Nüchternblutzucker (-8,4 %) und der systolische Blutdruck (-4 mmHg) signifikant und die fettfreie Masse nahm im Vergleich zur Placebogruppe signifikant zu (+1,1 %).

Polyzystisches Ovarialsyndrom (PCOS)

Beim PCOS spielt die Insulinresistenz eine wichtige Rolle. Die Forscher fassten die Ergebnisse von 5 klinischen Studien über die Wirkung von Zimt bei PCOS zusammen und kamen zu dem Schluss, dass eine Zimt-Supplementierung zu einer signifikanten Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels (-5,3 mg/dl), des Nüchterninsulinspiegels (-4,1 mikro-IU/dl)* und des Grades der Insulinresistenz führte.(63) Darüber hinaus verbesserte sich die Dyslipidämie mit einem signifikanten Rückgang des Gesamtcholesterins, des LDL-Cholesterins und der Triglyzeridwerte sowie einem signifikanten Anstieg der HDL-Cholesterinwerte. Die Zimtdosis betrug 1500 mg/Tag in 4 der 5 Studien und 336 mg/Tag in 1 Studie (Zimtextrakt). Auf das Körpergewicht und den BMI hatte Zimt keinen großen Einfluss.

In einer Studie wurde 45 Frauen mit PCOS ein standardisierter wasserlöslicher Zimtextrakt (Cinnulin, 1500 mg/Tag für 6 Monate) oder ein Placebo verabreicht.

Unter anderem führte die Supplementierung mit Zimt zu einem regelmäßigeren Menstruationszyklus. Zwei Frauen, die vor der Studie mit langfristigen Unregelmäßigkeiten des Menstruationszyklus zu kämpfen hatten (ein Hinweis auf Probleme mit dem Eisprung), wurden nach etwa 3 Monaten schwanger.(64) In einer früheren placebokontrollierten Pilotstudie mit 15 jungen Frauen mit PCOS führte die Supplementierung mit demselben Zimtextrakt (1000 mg/Tag über einen Zeitraum von 8 Wochen) zu einer signifikanten Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels (-17%) und einer signifikanten Verbesserung der Insulinsensitivität (Abnahme des HOMA-IR* um 44,5 %).(65) Zudem verbesserte sich die Glukosetoleranz: Der orale Glukosetoleranztest (OGTT) zeigte eine signifikante Senkung des mittleren Blutzuckerspiegels um 21 % und eine signifikante Steigerung der Insulinsensitivität (Verbesserung des Matsuda-Insulinresistenzindex um 123 %).

Typ-2-Diabetes

Eine schlechte glykämische Kontrolle (hoher HbA1c-Wert, hoher Nüchternblutzuckerspiegel) ist ein wichtiger Prädiktor für Diabetes-Komplikationen wie z. B. Herz-Kreislauf-Erkrankungen und erhöht das Sterberisiko. Eine gute glykämische Kontrolle ist also wichtig. Eine Senkung des HbA1c-Wertes um 1 % ist beispielsweise mit einem um 21 % geringeren Risiko für Diabetes-Komplikationen verbunden.(66) Zur Wirkung von Zimt bei Typ-2-Diabetes sind mehrere (systematische) Übersichtsarbeiten und Meta-Analysen von klinischen Studien veröffentlicht worden.(60,66-70) Die Studiengruppen umfassten 6 bis 18 klinische Studien mit einer Dauer von 4 bis 18 Wochen, in denen Zimt(extrakt) in einer Dosis zwischen 0,5 und 6 Gramm pro Tag (meistens 1-3 Gramm/Tag) vorgeschrieben wurde. In den meisten Studien wurde Zimt zusammen mit regulären Antidiabetika verabreicht. Die Heterogenität der Studien war groß, ein Grund für eine Forschergruppe, die Ergebnisse nicht zusammenzufassen, sondern nur zu beschreiben.(67) Die Forschergruppen der 6 systematischen Übersichtsarbeiten und Meta-Analysen waren sich in ihrer Einschätzung einig, dass die Supplementierung mit Zimt zu einer signifikanten Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels führt, wobei die Senkung zwischen 0,55-2,09 mmol/l (9,9- 52,2 mg/dl) lag. In dieser Hinsicht wirkt Zimt genauso gut wie reguläre Antidiabetika, zum Beispiel Metformin.(60) In einem Übersichtsartikel kam man zu dem Schluss, dass Zimt auch die Insulinresistenz signifikant reduziert (Senkung des HOMA-IR* um 0,71), und in zwei Übersichtsartikeln wurde festgestellt, dass die Supplementierung mit Zimt den HbA1c-Wert signifikant senkt (um 0,1 % bis 0,8 %).(67-70) Viele Studien waren zu kurz, um eine signifikante Wirkung einer Zimt-Supplementierung auf den HbA1c-Wert nachzuweisen.(37) Dabei wäre die Wirkung von Zimt auf die glykämische Kontrolle wahrscheinlich größer gewesen, wenn Zimt bei unbehandeltem Diabetes und nicht zusätzlich zu regulären Antidiabetika eingesetzt worden wäre.(29,67,68) Mehr klinische Forschung mit standardisierten Zimtpräparaten ist zu wünschen.

Dyslipidämie

Eine Dyslipidämie tritt häufig in Kombination mit Fettleibigkeit, metabolischem Syndrom, Typ-2-Diabetes und/oder PCOS auf. Eine Meta-Analyse von 13 Humanstudien (12 Studien nur mit Diabetikern, insgesamt 750 Probanden) zeigt, dass Zimt (1-6 g/Tag) den Gesamtcholesterin- und Triglyceridspiegel signifikant um durchschnittlich 0,36 mmol/l (14 mg/dl) bzw. 0,27 mmol/l (24 mg/dl) senkt.(36) In zwei Studien wurde ein wasserlöslicher Zimtextrakt (aus C. cassia oder C. burmannii) verwendet, der mindestens 4 % Proanthocyanidine vom Typ A enthielt.(8,36,59) Ein klarer Dosis-Wirkungs-Effekt war nicht erkennbar, während die Supplementierungsdauer stark mit der Abnahme des Gesamtcholesterin- und Triglyceridspiegels korrelierte. Da in den meisten Studien Zimt zusammen mit der regulären Medikation verabreicht wurde, war die Wirkung der Zimtergänzung wahrscheinlich geringer, als wenn Zimt als Monotherapie eingesetzt worden wäre. Die lipidsenkende Wirkung von Zimt wird hauptsächlich den Polyphenolen in der wasserlöslichen Zimtfraktion zugeschrieben.(36)

In einer weiteren Meta-Analyse von 10 klinischen Studien, an denen Probanden mit Typ-2-Diabetes teilnahmen, stellten die Forscher ebenfalls fest, dass Zimt (120 mg bis 6 Gramm täglich über 4 bis 18 Wochen) eine lipidsenkende Wirkung hat.(37) Die Zimt-Supplementierung führte im Vergleich zu Placebo zu einer signifikanten Senkung des Gesamtcholesterinspiegels (-16 mg/dl), des Triglyceridspiegels (-30 mg/dl) und des LDL-Cholesterinspiegels (-9 mg/dl) sowie zu einem signifikanten Anstieg des HDL-Cholesterinspiegels (+2 mg/dl).(37)

In einer placebokontrollierten Studie nahmen 60 Diabetiker (im Alter von 46-58 Jahren) 40 Tage lang 1, 3 oder 6 Gramm Zimtpulver oder ein Placebo zusätzlich zu dem Antidiabetikum Glibenclamid ein, das sie bereits einnahmen.(29) Die Supplementierung mit Zimt führte im Vergleich zu Placebo zu einer signifikanten Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels (18-29 %), des Triglyzerid- (23-30 %), des Gesamtcholesterin- (12-26 %) und des LDL-Cholesterinspiegels (7-27 %). Ein Gramm Zimt hatte die gleiche Wirkung wie 6 Gramm pro Tag. Allerdings hatte die höchste Dosis eine schnellere Wirkung.

Übergewicht und Adipositas

Zimt kann das Körpergewicht signifikant reduzieren. Eine kürzlich durchgeführte systematische Übersichtsarbeit und Meta-Analyse analysierte 12 placebokontrollierte klinische Studien mit 786 Probanden (21-64 Jahre), die übergewichtig oder fettleibig waren (BMI 27,6-33,6).(30) In 7 Studien hatten die Probanden Typ-2-Diabetes, in 2 Studien das metabolische Syndrom oder Prädiabetes, in 1 Studie nur Übergewicht/Adipositas und in 2 Studien PCOS. Die Studiendauer variierte zwischen 8 und 16 Wochen, die Zimtdosis zwischen 1 und 10 Gramm pro Tag. Die Heterogenität der Studien war groß. Zusammengenommen reduzierte die Zimt-Supplementierung signifikant das Körpergewicht (-1,0 kg), den BMI (-0,5 kg/m2), den Taillenumfang (-2,4 cm) und den Fettanteil (-1,0 %).(30) Die Wirkung der Zimt-Supplementierung auf das Körpergewicht war bei einer Dosis ab 2 Gramm pro Tag (-1,9 kg), bei einer Studiendauer ab 12 Wochen (-1,7 kg) und bei adipösen Erwachsenen (-1,9 kg) größer. Außerdem verloren die Menschen, die nur übergewichtig waren, mehr Gewicht (-1,5 kg) als diejenigen, die auch Typ-2-Diabetes (-0,9 kg) oder PCOS (-0,5 kg) hatten.

In einer ähnlichen Übersichtsarbeit und Meta-Analyse von 21 klinischen Studien mit 1480 übergewichtigen/adipösen Probanden stellten die Forscher fest, dass die Supplementierung mit Zimt (mindestens 2 Gramm pro Tag über mindestens 12 Wochen) das Körpergewicht, den BMI und den Fettanteil signifikant reduzierte. Die optimale Zimtdosis zum Abnehmen lag bei 2-3 Gramm pro Tag.(41) Die Wirkung der Zimt-Supplementierung bei Menschen mit Typ-2-Diabetes war enttäuschend, möglicherweise weil die Studien nicht lange genug dauerten.(41,47)

Vor kurzem wurden die Ergebnisse einer Pilotstudie veröffentlicht, in der die Wirksamkeit von Orlistat (Tetrahydrolipstatin) und Zimt bei Fettleibigkeit verglichen wurde.(71) Bei beiden handelt es sich um (Pankreas-)Lipase-Hemmer. An der 60 Tage dauernden Studie nahmen 160 adipöse Personen mit einem Durchschnittsalter von 43,6 Jahren und einem BMI von durchschnittlich 35,5 kg/m2 teil. Die eine Hälfte der Gruppe nahm Orlistat (2x täglich 120 mg über einen Zeitraum von 30 Tagen, dann 1×120 mg/Tag über einen Zeitraum von 30 Tagen) ein, während die andere Hälfte Zimt (täglich 1,2 Gramm Ceylon-Zimt) einnahm. Zimt war bei der Senkung des BMI genauso wirksam (-12 %) wie Orlistat. Zimt und Orlistat senkten den Gesamtcholesterinspiegel (-24 % / -34 %), den Triglyzeridspiegel (-29 % / -35 %) und den LDL-Cholesterinspiegel (-35 % / -37 %) im Vergleich zu den Ausgangswerten signifikant. Zimt senkte den Lipasespiegel im Serum um 58 % stärker als Orlistat (35 % gegenüber 23 %). Darüber hinaus senkte Zimt den Insulinspiegel im Serum und verringerte die Insulinresistenz um 14,8 % bzw. 15,9 %. Die Hemmung der Pankreaslipase durch Zimt wird auf die wasserlösliche Zimtfraktion zurückgeführt.(71)

Hypertonie

Zimt (unverarbeiteter Zimt, wasserlöslicher Zimtextrakt) senkt bei Erwachsenen mit Bluthochdruck signifikant den systolischen und diastolischen Blutdruck. Dies ist die Schlussfolgerung einer aktuellen systematischen Übersichtsarbeit und Meta-Analyse von 9 placebokontrollierten Studien mit 641 Probanden (44-62 Jahre).(50) Zusätzlich zum Bluthochdruck hatten die Teilnehmer in 5 Studien einen Typ-2-Diabetes, in 3 Studien ein metabolisches Syndrom/Prädiabetes und in 1 Studie eine rheumatoide Arthritis. Die meisten Teilnehmer waren übergewichtig oder adipös (BMI 24,7-33,6 kg/m2). Die Zimtdosis variierte von 1,2 bis 3 Gramm pro Tag; eine Studie verwendete einen wasserlöslichen Zimtextrakt (20:1) in einer Dosis von 500 mg pro Tag. Die Behandlungsdauer betrug zwischen 8 und 16 Wochen. Die Forscher berechneten, dass Zimt den systolischen Blutdruck um durchschnittlich 6,2 mmHg und den diastolischen Blutdruck um durchschnittlich 3,9 mmHg senkt. Zimt bewirkte die größte Senkung des systolischen (-7,2 mmHg) und diastolischen (-4,8 mmHg) Blutdrucks bei einer Dosis von bis zu 2 Gramm pro Tag. Der systolische Blutdruck sank signifikant stärker (-8,0 mmHg) bei einer Behandlungsdauer von mindestens 12 Wochen und bei Personen unter 50 Jahren (-11 mmHg).(50) Eine weitere systematische Übersichtsarbeit und Meta-Analyse derselben 9 klinischen Studien kam zu dem Schluss, dass die Wirkung der Nahrungsergänzung auf den systolischen und diastolischen Blutdruck bei einer Zimtdosis von bis zu 2 Gramm pro Tag, einer Behandlungsdauer von mindestens 8 Wochen und einem BMI von 30 kg/m2 und mehr am größten war.(51)

Nichtalkoholische Steatohepatitis

Insulinresistenz, Dyslipidämie, Fettleibigkeit und oxidativer Stress sind wichtige Faktoren für die Entstehung und das Fortschreiten der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD, non-alcoholic fatty liver disease). Die Wirksamkeit von Zimt wurde an 50 Probanden mit NAFLD untersucht, die 12 Wochen lang Zimt (2×750 mg/Tag) oder ein Placebo einnahmen.(72) Die Supplementierung mit Zimt führte zu einer signifikanten Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels, des Grades der Insulinresistenz und der Blutwerte von Leberenzymen (Aspartat-Aminotransferase, Gamma-Glutamyl-Transpeptidase), LDL-Cholesterin und hsCRP (Biomarker für Entzündungen). Die Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass eine Zimt-Supplementierung bei NAFLD nützlich sein könnte, aber weitere Forschung erforderlich ist.

Unerwünschte Wirkungen und Sicherheit

Unverarbeiteter Zimt enthält Cumarin, das bei hoher Zufuhr leber- und nierenschädigend und potenziell krebserregend ist. Der Cumaringehalt ist in Ceylon-Zimt sehr gering und in chinesischem, indonesischem und vietnamesischem Zimt wesentlich höher.(2,73-75) In Europa wurde der TDI (tolerable daily intake – die tolerierbare Tagesdosis) für Cumarin (aus Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln) auf 0,1 mg Cumarin pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag festgelegt.(76) Da der Cumaringehalt in chinesischem, indonesischem oder vietnamesischem Zimt stark variieren kann, kann der TDI für Cumarin bereits bei einer Aufnahme von 1 bis 2,6 Gramm Zimt pro Tag erreicht werden.(74,77) Menschen, die viele Lebensmittel wie Kekse und Kuchen mit (billigem) Cassia-Zimt verzehren, können zu viel Cumarin zu sich nehmen.(75) Um die sichere Obergrenze für die Aufnahme von Cumarin nicht zu überschreiten, ist es ratsam, den Verzehr von Fertigprodukten, die Cassia enthalten, einzuschränken, in der Küche Ceylon-Zimt zu verwenden und im Falle einer Zimt-Supplementierung Zimtpräparate mit garantiert niedrigem Cumaringehalt zu wählen.

Kontraindikationen

• Überempfindlichkeit gegenüber Zimt;
• Schwangerschaft und Stillzeit.

Wechselwirkungen

• yyZimt wirkt unter anderem blutzuckersenkend, lipidsenkend, blutdrucksenkend und hemmt die Thrombozytenaggregation. Personen, die Antidiabetika, Cholesterinsenker, gerinnungshemmende Medikamente, Thrombozytenaggregationshemmer oder Antihypertensiva einnehmen, sollten dies berücksichtigen.
• Zimtaldehyd und Methoxyzimtaldehyd in Zimt können den Blutspiegel von Medikamenten beeinflussen, die durch CYP2A6 abgebaut werden.(78) Diese mögliche Wechselwirkung gilt nicht für wasserlöslichen Zimtextrakt, der praktisch keinen Zimtaldehyd und Methoxyzimtaldehyd enthält.
• Die Extrakte von C. cassia (Zimtrinde) und Chrysanthemum indicum (Chrysanthemenblüten) haben synergistische harnsäuresenkende und gichthemmende Wirkungen (Tierstudie).(54)
• Wasserlöslicher Zimtextrakt schützt vor der Zytotoxizität von Cisplatin, ohne dessen krebshemmende Wirkung zu beeinträchtigen (In-vitro-Studie).(79)
• Die Kombination von Zimt und Essig(säure) sorgt für eine stärkere Senkung des postprandialen Blutzuckerspiegels und eine bessere Sättigung unmittelbar nach dem Essen als Zimt und Essig allein (Humanstudie).(22)
• Wasserextrakte aus Zimt, grünem Tee und Ingwer haben eine synergistische Wirkung bei der Bekämpfung der postprandialen Hyperglykämie (Humanstudie).(80)

Erläuterung der Begriffe

ApoB48: Apolipoprotein-B ist ein Protein, das Bestandteil von Chylomikronen, VLDL (Very Low Density Lipoprotein) und LDL (Low Density Lipoprotein) ist, die Cholesterin und Triglyceride in das Gewebe transportieren. ApoB48 wird nur in der Darmschleimhaut (Dünndarm) gebildet, während ApoB100 hauptsächlich in der Leber produziert wird.

hIAPP (human islet amyloid polypeptide – humanes Insel-Amyloid-Polypeptid): Die Aggregation von hIAPP in Form von Plaques trägt stark zur Beeinträchtigung der Funktion und zum Absterben der insulinproduzierenden beta-Zellen bei Menschen mit Typ-2-Diabetes bei.

HOMA-IR: Abkürzung für ‘homeostasis model assessment for insulin resistance’ (auch: HOMA-Insulinresistenz-Index). Der HOMA-IR-Index gibt den Grad der Insulinresistenz an und wird wie folgt berechnet: Nüchterninsulinspiegel (in mikro-IU/ml) x Nüchternglukosespiegel (in mmol/l) / 22,5.

IU Insulin: 1 IU (International Unit) Insulin entspricht 34,7 Mikrogramm reinem, kristallinem Insulin.

PPAR-alpha (peroxisome proliferator-activated receptor alpha) und PPAR-gamma (peroxisome proliferator-activated receptor gamma): Peroxisom-Proliferator-aktivierte Rezeptoren sind eine Gruppe von Kernrezeptorproteinen, die als Transkriptionsfaktoren die Expression bestimmter Gene regulieren.

Translokation: Verschiebung an die Zelloberfläche.

Literaturverweise