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Mit rund der Hälfte aller Publikationen machen Tierversuche den größten Teil der homöopathischen Grundlagenforschung aus. Aufgrund der großen Anzahl von Publikationen und Studien (derzeit mehr als 1000) ist dieses Forschungsgebiet nicht vollständig aufgearbeitet worden. Es gibt allgemeine systematische Übersichtsarbeiten aus den letzten Jahren sowie einige themenspezifische Meta-Analysen in den Bereichen experimentelle Toxikologie, Verhaltensforschung und Metamorphose. Da keine umfassende Übersicht über den gesamten Bereich der Tierversuche vorliegt, ist es nicht möglich, eine Gesamtbewertung des Forschungsstandes in diesem Bereich vorzunehmen. Die drei verfügbaren Meta-Analysen in den Bereichen der experimentellen Toxikologie, der Verhaltensforschung und der Metamorphose deuten auf spezifische Effekte homöopathischer Präparate gegenüber Placebo.
Van Wijk et al. veröffentlichten eine allgemeine bibliografische Übersicht über die Forschungsliteratur in der homöopathischen Grundlagenforschung. Sie kamen zu dem Schluss, dass Tierversuche den größten Teil der homöopathischen Grundlagenforschung ausmachen: Etwa die Hälfte aller Untersuchungen verwendete Tiermodelle. Die Studien untersuchten meist die Wirkung potenzierter Präparate sowie die Anwendbarkeit des Simile-Prinzips. In den meisten Studien wurden Ratten oder Mäuse verwendet, weniger Studien wurden mit Meerschweinchen, Fröschen, Kaninchen, Schweinen, Hühnern oder anderen Tieren durchgeführt.
Eine aktuelle systematische Übersicht über Tierversuche im Allgemeinen wurde von Bonamin et al. veröffentlicht (Übersicht 1, Übersicht 2), die die Jahre 1999-2014 abdeckt. Experimentelle Modelle stammen aus den folgenden Bereichen: Toxikologie, Verhalten, Entzündung, Karzinogenese, Metamorphose und Infektion. Insgesamt wurden 84 Publikationen identifiziert, von denen 80 (95 %) signifikante Ergebnisse von homöopathischen Präparaten im Vergleich zu Kontrollen beobachteten. In 65 Publikationen (77%) wurde eine Randomisierung und in 44 (52%) der 84 Publikationen eine Verblindung deklariert.
In einer älteren systematischen Übersichtsarbeit und Meta-Analyse zur experimentellen Toxikologie wurden 75 Publikationen mit 95 Tierversuchen identifiziert. Die Qualität wurde anhand eines speziell entwickelten Scores bewertet. Nur Experimente mit einer Punktzahl, die über dem Medianwert lag, wurden für eine weitere eingehende Analyse ausgewählt. Unter diesen Experimenten von höherer Qualität stellen drei Tiermodelle den Hauptteil der Studien dar. In diesen Untersuchungen wurden die Auswirkungen homöopathischer Behandlungen auf (i) die Arsenkonzentration in Körperflüssigkeiten nach einer Arsenvergiftung, (ii) die Mortalität nach einer HgCl2-Vergiftung und (iii) das Auftreten von Hepatitis nach einer CCl4-Vergiftung untersucht. Eine Meta-Analyse konnte für Experimente mit Ratten durchgeführt werden, bei denen die Arsenkonzentration in Blut, Urin und Kot nach einer Arsenvergiftung und nach einer Behandlung mit potenziertem Arsen 7c untersucht wurde, wobei sich eine statistisch signifikant erhöhte Arsenkonzentration in Urin und Kot und eine geringere Arsenkonzentration im Blut ergab. Eine weitere Meta-Analyse konnte für die Sterblichkeit von Mäusen nach einer HgCl2-Vergiftung berechnet werden und ergab einen Rückgang der Sterblichkeit um 40 % bzw. 7 % nach der Anwendung von Quecksilberchlorid C15 bzw. C9.
Eine systematische Übersichtsarbeit von Verhaltens- und Psychopathologiemodellen bei Nagetieren ergab 18 Veröffentlichungen zwischen 1960 und 2009, unter denen sich Studien an Mäusen, Ratten und Meerschweinchen befanden. Nur wenige Modelle wurden von mehreren Labors eingesetzt; hierunter finden sich Studien mit potenziertem Ignatia, Gelsemium und Chamomilla. Bellavite et al. publizierten außerdem eine Meta-Analyse von Studien mit potenziertem Gelsemium sempervirens, die in ihrem eigenen Labor durchgeführt wurden. Die gepoolte Analyse zeigte hochsignifikante anxiolytische Wirkungen von GelsemiumC5, C7, C9 und C30 auf verschiedene Ergebnisparameter, ohne jegliche sedierende Wirkung oder andere nachteilige Auswirkungen. Der Vergleich mit herkömmlichen Anxiolytika zeigte eine breitere Wirkung von Gelsemium.
Im Jahr 1990 führten Endler et al. ein Tierentwicklungsmodell in die homöopathische Grundlagenforschung ein. In diesem Modell wurden Kaulquappen mit Thyroxin D30 behandelt und die Geschwindigkeit der Metamorphose vom zweibeinigen zum vierbeinigen Stadium untersucht. Eine Meta-Analyse von 24 unabhängigen Experimenten, die in den Jahren 1990–2013 durchgeführt wurden und an denen sieben Forscher und fast 2000 Tiere beteiligt waren, ergab hochsignifikante Belege für spezifische Effekte von Thyroxin D30 gegenüber Placebo durch Verlangsamung der Metamorphose mit einer mittleren bis großen Effektgröße d.
Zusammenfassend muss festgehalten werden, dass eine Gesamtaussage über den Stand der Forschung im Bereich der Tiermodelle nicht möglich ist, da eine umfassende und gründliche Übersicht über das gesamte Feld der Tierversuche fehlt. Die verfügbaren Meta-Analysen zu spezifischen Forschungsbereichen wie experimentelle Toxikologie, Verhalten und Entwicklung sprechen jedoch für spezifische Wirkungen homöopathischer Präparate gegenüber Placebo.