Seit den frühen 1900er Jahren haben Mediziner kolloidales Silber oral, topisch und intravenös zur Behandlung verschiedener durch Viren, Bakterien und Pilze verursachter Krankheiten eingesetzt. Es wurde von anderen als „Allheilmittel“ betrachtet. Seitdem ist Silber in verschiedenen Zubereitungen erhältlich, z. B. als Silbernitrat zur Prophylaxe der neonatalen Ophthalmie und als Silbersulfadiazin bei Brandverletzungen. Mit dem Aufkommen wirksamerer Antibiotika wurde Silber weniger populär. Es wurden auch unerwünschte Wirkungen einer chronischen Exposition gegenüber Silber, wie systemische Argyrie und in gewissem Maße Augenargyrose, festgestellt. Dies könnte auf minderwertige Präparate zurückzuführen sein, die zusätzlich zur Toxizität beitragen. Auf dem Gebiet der Alternativmedizin wird kolloidales Silber jedoch wieder verstärkt eingesetzt. Es wird inzwischen bei zahlreichen Krankheiten verschrieben, darunter auch bei Bindehautentzündungen. Kolloidales Silber besteht aus in einer Lösung suspendierten Nanopartikeln aus Silber. Die Silberpartikel sind so winzig, dass sie von der Schwerkraft nicht beeinflusst werden und sich gleichmäßig im Wasser verteilen. Daher sind in hochwertigen kolloidalen Silberpräparaten keine Ablagerungen zu sehen. Die Partikelgröße des Silbers ist entscheidend und liegt idealerweise zwischen 0,05 und 0,01 Mikrometer. Die Partikelgröße des Silbers wirkt sich auf seine Fähigkeit aus, vom Körper absorbiert zu werden, ohne bei niedrigen Dosen Zellschäden im menschlichen Gewebe zu verursachen. Die einzige unerwünschte Wirkung ist Argyria. Kolloidales Silber, die biologisch aktivere Form von Silber, wird leicht vom Körper aufgenommen.
Der Wirkmechanismus von Silber auf Mikroben soll auf der Ebene der Zellmembranen liegen. Es beeinflusst die Funktion von membrangebundenen Enzymen, wie z.B. die der Atmungskette, durch Bindung an die Thiolgruppen. Neuere elektronenmikroskopische Studien wie die von Yamanaka, Hara und Kudo legen jedoch nahe, dass die antimikrobielle Wirkung im Zellzytoplasma stattfindet. Silber scheint die Ionenkanäle zu durchdringen, ohne die Zellmembranen zu schädigen. Silber denaturiert die Ribosomen und unterdrückt die Expression von Enzymen und Proteinen, die für die ATP-Produktion wichtig sind, was schließlich zum Zelltod führt. Trotz dieser Studien gibt es viele widersprüchliche Berichte über die Wirksamkeit von kolloidalem Silber. In einigen Studien wurde behauptet, dass kolloidales Silber keine antimikrobiellen Eigenschaften besitzt. In einer neueren Studie von Van Hasselt, Gashe und Ahmad wurde kolloidales Silber mit Hilfe des Well-Diffusionstests (ABAT) und des Disc-Diffusionstests (Kirby Bauer) gegen ähnliche Organismengruppen getestet. Diese Tests zeigten keine Wirkung auf das Wachstum der Testorganismen, was darauf schließen lässt, dass die antimikrobielle Wirkung von kolloidalem Silber eher ein Mythos als eine Tatsache ist. In dieser Studie wollten wir diese Behauptungen unabhängig überprüfen.
METHODEN
Für diese Studie wurde eine Stammlösung von kolloidalem Silber (30 Teile pro Million, ppm) verwendet. Diese Stammlösung wurde mit sterilem Wasser verdünnt, um Zubereitungen mit 20 und 10 ppm kolloidalem Silber herzustellen. Um das Silber in seinem partikulären Zustand zu erhalten, wurden diese in verschlossenen, sterilen, bernsteinfarbenen Flaschen aufbewahrt, wobei eine direkte Einwirkung von Licht und elektrischen Strömen vermieden wurde. Die kolloidalen Silberlösungen wurden gegen Kulturen von Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis und Bacillus subtillis mittels antibakterieller Aktivitätstests (ABAT) und Kirby-Bauer-Diffusion getestet. Für den ABAT wurden sechs Vertiefungen mit einem sterilen Korkbohrer hergestellt, der in gleichem Abstand zueinander Löcher in den Agar stanzte. Jedes Bakterieninokulum wurde mit einem Tupfer auf die Agaroberfläche aufgetragen. Anschließend wurden je ein Tropfen der Konzentrationen von kolloidalem Silber (10 ppm, 20 ppm, 30 ppm), der ophthalmischen topischen Antibiotika Tobramycin (Tobrex, Alcon Laboratories, Fort Worth, TX, USA), Lomefloxacin (Okacin, CIBA Vision Ophthalmics, Basel, Schweiz), Moxifloxacin (Vigamox, Alcon Laboratories, Fort Worth, TX, USA) und Ampicillin auf den Agar aufgetragen. Ampicillin wurde als Kontrollantibiotikum gewählt, da die Testorganismen darauf empfindlich reagieren. Für die Kirby-Bauer-Scheibendiffusion wurden mit jedem antimikrobiellen Mittel getränkte Empfindlichkeitsscheiben in gleichem Abstand auf die Agarplatte gelegt, die mit dem Testorganismus beimpft worden war. Verschiedene Platten mit unterschiedlichen Testorganismen wurden 24 Stunden lang bei 35° Celsius bebrütet. Die Empfindlichkeit gegenüber dem Arzneimittel wurde anschließend durch Messung der Lichtung (in Millimetern) um die getestete antimikrobielle Substanz oder der Hemmzone (Tabelle 1) bestimmt,
Tabelle 2. Antibakterielle Aktivitätstests.
Die Messungen wurden mit denen von Ampicillin verglichen, um die Resistenz oder Empfindlichkeit gegenüber dem Medikament zu bewerten.
ERGEBNISSE
Für die 10-, 20- und 30-ppm-Zubereitungen aus kolloidalem Silber wurde keine hemmende Aktivität gegen S. aureus, S. epidermidis, B. subtilis und E. coli auf ABAT festgestellt. Eine starke Hemmwirkung wurde für Tobramycin, Lomefloxacin und Moxifloxacin festgestellt, während Ampicillin eine vollständige Hemmwirkung auf die Testorganismen ausübte (Tabelle 2). Die bakterielle Empfindlichkeit gegenüber der 30-ppm-Zubereitung aus kolloidalem Silber wurde mit der Kirby-Bauer-Diskusdiffusionsmethode nachgewiesen (Tabelle 3). Die Hemmzone der 30-ppm-Zubereitung gegen S. epidermidis war deutlich kleiner als die von Tobramycin, Lomefloxacin, Moxifloxacin und Ampicillin. Die Hemmungszone der 30-ppm-Zubereitung gegen S. aureus war größer als die von Tobramycin und Ampicillin, aber kleiner als die von Lomefloxacin und Moxifloxacin. Die Hemmzone der 30-ppm-Zubereitung gegen B. subtilis war kleiner als die von Tobramycin, Lomefloxacin und Moxifloxacin, aber größer als die von Ampicillin. Die 10-, 20- und 30-ppm-Zubereitungen von kolloidalem Silber ergaben keine Hemmzonen gegen E. coli. Die Testantibiotika Tobramycin, Lomefloxacin, Moxifloxacin und Ampicillin zeigten eine signifikante Hemmung gegen E. coli.
DISZUSSAMMENFASSUNG
Kolloidales Silber in einer Konzentration von 30 ppm zeigte eine signifikante hemmende Wirkung gegen S. epidermidis, S. aureus und B. subtilis mit der Kirby-Bauer-Scheibendiffusionsmethode. Dies stützt die Ergebnisse früherer Studien, wonach Silber das Wachstum dieser Organismen wirksam hemmt, was kolloidales Silber zu einem wirksamen antimikrobiellen Mittel macht.
ABAT ergab jedoch negative Ergebnisse, was auf Bedingungen und Wirkstoffe zurückzuführen sein könnte, die die Stabilität von kolloidalem Silber beeinträchtigen. Wie vom Hersteller empfohlen, sollte kolloidales Silber in einer verschlossenen, bernsteinfarbenen Glasflasche aufbewahrt werden, um direkten Kontakt mit Licht zu vermeiden. Der Kontakt mit Kunststoff löst außerdem eine ionische Reaktion aus, die dazu führt, dass die Silberpartikel beginnen, sich miteinander zu verbinden, anstatt sich im wässrigen Medium zu verteilen. Diese Verklumpung der Silberpartikel führt zu einer minderwertigen kolloidalen Silberlösung, die sich durch eine Farbveränderung von hellgelb nach bräunlich bemerkbar macht. In diesem Zustand ist die therapeutische Wirkung von kolloidalem Silber beeinträchtigt. Die klinische Beobachtung legt nahe, dass unsere Labortechnik zu den negativen Ergebnissen bei ABAT beigetragen haben könnte. Beim Kirby-Bauer-Scheibendiffusionstest wurde die Lösung von der empfindlichen Scheibe aufgesaugt, wodurch sich die Wirkung von kolloidalem Silber auf der Agarplatte durch eine längere Verdunstungszeit verlängerte, im Gegensatz zu ABAT, bei dem die Lösung in eine Vertiefung auf der Agarplatte getropft wurde. Künftige Studien sollten sich daher mit den Faktoren befassen, die die Stabilität von kolloidalem Silber beeinflussen. Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass die widersprüchlichen Ergebnisse hinsichtlich der antimikrobiellen Aktivität von kolloidalem Silber auf Unterschiede im Studiendesign und auf Faktoren zurückzuführen sein könnten, die die Stabilität der kolloidalen Silberlösung beeinflussen.
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Acknowledgement
1. Die Autoren danken Vicente O. Santos Jr., MD, medizinischer Leiter des Fatima Medical Center, für seine unschätzbare Unterstützung; und Joy Delfin, RMT, von der Our Lady of Fatima University, für ihre Hilfe bei der Durchführung der Labortests.