Flavonoide Ágnes Alberti 31. 03. 2016. BILDUNG VON PHENOLEN ÜBER DEN SHIKIMATWEG Calvin-Zyklus Shikimat aromatische Aminosäuren spezifische Phenoloiden Flavonoide: Phenylchromanderivate Biosynthese der Flavonoide Flavonoide entstehen über den Shikimisäureweg L-Phenylalanin wurde im generellen Phenylpropanstoffwechsel zu 4-Cumaroyl-CoA umgesetzt 4-Cumaroyl-CoA verknüpft sich mit Malonyl-CoA Chalkone Durch Zyklisierung der konjugierten Chalkon-Ringe entsteht die 3-Ring-Struktur von Flavonoiden. BIOSINTHESE VON FLAVONOIDUNTERKLASSEN Enzyme: CHS CHI F3H FS ISF FLS DFR LAR LDOX Chalkonsynthase Chalkonflavanonisomerase Flavanon-3-hydroxylase Flavonsynthase Isoflavonsynthase Flavonolsynthase Dihydroflavonolreduktase Leukoanthocyanidinreduktase Leukoanthocyanidindioxygenase BAUPRINZIP, EINTEILUNG Auszüge aus bestimmten Pflanzen waren als Beizenfarbstoff zum Gelbfärben von Wolle und Baumwolle verwendet. → Gruppenbezeichnung: Flavonoide stammt aus dem lateinischen Wort flavus = gelb Zur Stoffklasse Flavonoide gehören auch viele farblose Substanzen und die blau und violett gefärbten Anthocyanidine. Flavonoide enthalten zwei aromatische Ringe, die über eine C3-Brücke miteinander verbunden sind. Die aromatischen Ringe sind unterschiedlich substituiert: Ring A: Substitutionsmuster des Phloroglucins oder des Resorcins Ring B: hydroxyliert in 4′-Stellung, in 3′,4′-Stellung oder in 3′,4′,5′-Stellung Die C3-Brücke: weist einen unterschiedlichen Oxidationsgrad auf Grundlage für Einteilung der Flavonoide in Unterklassen bestimmt das analytische Verhalten der Flavonoide Über 8000 Flavonoide mit einer großen Vielfalt an chemischen Strukturen Phenylchromanderivate C6-C3-C6-Grundgerüst Gemäss der Gestaltung des einen Benzolringes sind Flavonoide in drei Gruppen eingeteilt: Flavonoid, Isoflavonoid und Neoflavonoid Je nach dem Oxidationsgrad der C3-Brücke werden die Flavonoide in Unterklassen eingeteilt: Flavanone, Flavone, Flavanonole, Flavonole, Flavandiole, Flavanole, Anthocyanidine. Weitere, spezielle Flavonoid-Derivate sind: Cumaroflavone, Isocumaroflavone, Furanoflavone, Biflavone, Biflavone, Rotenoide. Vielfalt an Strukturen Nummer und Gestaltung der Substituente: OH–Gruppen O-Methyl-, O-Alkyl-, O-Glykosid-Gruppen Natur der Glykoside / der acylierten Glykoside An- / Abwesenheit der konjugierte Doppelbindungen Die häufigsten Anknüpfungsstellen für Substituente sind C3-, C5-, C7-, C3’-, C4’- Positionen Zuckerteile sind gebunden: an das O-Atom (O-Glykoside) an C-Atom (C-Glykoside) • Anthocyaniane kommen immer als Glykoside vor • Catechine und Procyanidine sind als Aglykone gespeichert FLAVANONE Flavanone sind farblose Substanzen Flavanone mit freier 3,4-Dihydroxygruppierung im Seitenphenyl (z. B. Neoeriocitrin) geben mit Naturstoffreagenz intensiv rot fluoreszierende Komplexe. DC-Prüfung der Bitterorangenschale (Ph.Eur.) Begleitflavanone ohne Brenzcatechinstruktur (Neohesperidin, Naringin) fluoreszieren grünlich Neoeriocitrin Neohesperidin Naringin Flavanonole R’3 R’4 Taxifolin OH OH R5 Genistein OH Daidzein H Biochanin OH Catechine R’4 OH OH OCH3 Isoflavone R’3 R’4 (-) – Catechin OH OH FLAVONE UND FLAVONOLE Strukturtypen von aller Polaritätsgrade freie Algykone Glykoside (O-Glykoside) Glykosyle (C-Glykoside) durch Isopren substituiert die freien phenolischen Hydroxylgruppen ganz oder partiell durch Methylierung verschlossen („lipophile Flavone“) Kaliumsulfatester Beispiele für Flavone Apigenin und Luteolin sind weit verbreitet mit Methoxylgruppen beladene Flavone in der Lipidfraktion von Drogen: • Sinensetin in den Orthosiphon-Blättern • Nobiletin in den Exkreträumen von Citrusfrüchten • 2′-Methoxyflavon (mehliges Exsudat, das die Blattoberfläche von Primula-Arten bedeckt) Biflavone: kommen bei den Angiospermen sehr selten vor Als Inhaltsstoffe von Drogen auftretende Flavonole (3-Hydroxyflavone) Kämpferol, Quercetin und Isorhamnetin sind weit verbreitet Rutin (Quercetin-3-O-Ruinosid): das häufigst vorkommende FlavonoidGlykosid; erhielt seinen Namen von der ersten Isolierung aus Ruta graveolens (Weinraute), Rohstoffe für die Gewinnung sind das Kraut von Fagopyrum esculentum und F. tataricum (Buchweizen); die Blütenknospen von Sophora japonica (Japanischer Schnurbaum); Blätter von Eucalyptus-Arten Gossypetin und Hibiscetin: enge Verbreitung Gossypetin: Hauptkomponente von Primelblüten Gossypetin-3-Glucosid: Hibiscus-Blüten Vertreter der lipophilen Flavonole: Casticin: Früchte von Vitex agnus-castus Artemetin: Wermutkraut Casticin Gossypetin Flavonoid-O- und -C-Glykoside Anknüpfungsstellen für Flavon- und Flavonol-O-Glykoside, in abnehmender Häufigkeit: 3-OH >7-OH >4’-OH Glykosylisch wird die β-DGlucose in der Regel an das C-6 oder an das C-8 gebunden. Farbreaktion von Flavonoiden mit reduzierenden Mitteln Flavone und Flavonole und deren Glykoside bilden bei Reduktion mit Magnesium (oder Zink) in Salzsäure tiefrote Anthocyanidine mit Absorptionsmaxima bei 510–541 nm. Flavanone (Dihydroflavone und Dihydroflavonole) geben unter den gleichen Bedingungen tiefrote bis violettrote Lösungen (Natur der färbintensiven Reaktionsprodukte ist nicht bekannt) Aluminium-Chelatkomplexe von Flavonen und Flavonolen Lösungen von Flavonen mit 5-OH und/oder 3-OH bilden mit Aluminiumsalzen gelb gefärbte Komplexe. Die 6 gliedrigen Flavonchelate sind weniger intensiv gelb gefärbt als die 5gliedrigen Flavonolchelate. Die 5-gliedrigen Flavonolchelate sind stabiler als die entsprechenden 6-gliedrigen Flavonchelate. FLAVONE UND FLAVONOLE Dünnschichtchromatographie Flavone und Flavonole werden durch ihre Fluoreszenz im UV-Licht (365nm) nach Besprühen mit Diphenylboryloxyethylaminlösung (Naturstoffreagens) nachgewiesen. Die Fluoreszenzfarben und die Intensitäten hängen von der Konstitution ab, doch sind sie auch konzentrationsabhängig. Gehaltsbestimmung. Die Gehaltsbestimmung der Flavonoide erfolgt auf spektrophotometrischem Wege nach Bildung eines Aluminiumchelatkomplexes oder eines Borinsäurekomplexes bzw. mit der HPLC. Aluminiumchelatkomplex: Die Flavon-/Flavonolglykoside werden hydrolysiert und zugleich extrahiert. Die freien Flavon-/Flavonole werden durch Zusatz von Aluminiumchloridlösung zum gelben Aluminiumchelatkomplex umgesetzt, dessen Intensität bei 425 nm photometrisch gemessen und als Hyperosid- bzw. Isoquercitringehalt berechnet wird. [Ph.Eur. Birkenblätter, Holunderblüten, Goldrutenkraut] Borinsäurekomplex: Die Flavonolglykosyle bleiben, da nicht hydrolysierbar, in der Aceton-Wasser-Phase. Sie können mit Borsäure-Oxalsäure als Shiftreagens zu entsprechenden Borinsäurekomplexen umgesetzt und spektrophotometrisch bei 400 bis 410 nm quantitativ bestimmt werden. [Ph.Eur. Weißdornblätter mit Blüten, Stiefmütterchenkraut, Passionsblumenkraut] HPLC: Ginkgoblätter und Mariendistelfrüchte Anthocyanidine Pelargonidin Cyanidin Delphinidin R’3 H OH OH R’5 H H OH • Anthocyane sind glykosidische, wasserlösliche 2-Phenylchromenolderivate •Die Zucker sind im Allgemeinen an die 3-OH-Gruppe gebunden, doch kommen auch 3,5-Diglykoside vor. •Die Aglykonkomponenten der Anthocyane bezeichnet man als Anthocyanidine. •Sauerstoff im Pyranring des Anthocyanidins ist quartär. • Anthocyanidine sind Oxoniumbasen → sie bilden Salze mit Säuren Chalkone Sind isomer mit den korrespondierenden Flavanonen Beide Formen sind dann existent, wenn keine freien phenolischen Gruppen benachbart zur Carbonylfunktion (2’,6’-Dihydroxygruppierung) vorliegen. Die Flavanone liegen in der Pflanze als racemische (2R, 2S)-Verbindungen vor. Wirkungen der Flavonoide In vitro und in vivo sind zahlreiche Wirkungen nachgewiesen worden: • antiallergische, antiphlogistische Wirkung, • antivirale, antimikrobielle Wirkung, • antioxidative Wirkung, • antiproliferative, antikanzerogene Wirkung. Weitere Aktivitäten: analgetische, spasmolytische, hepatoprotektive, antiulzerogene, antihypertensive, kardioprotektive, hypoglykämische und mutagene. Wirkungsmechanismus: • • • • • Interaktionen mit Biopolymeren (DNA, Enzyme) Aktivierung von Zellen (z. B. des Immunsystems) Hemmung der Freisetzung von Immunmediatoren aus Mastzellen und Granulozyten Radikalfängereigenschaften Beeinflussung von Signaltransduktionswegen [NF-κB (Transkriptionsfaktor Nuclear Factor κB), MAPK (mitogenaktivierte Proteinkinasen)] Über 30 Enzyme (Cyclooxygenase, Lipoxygenase, Isoformen von Cytochrom P450 (z. B. CYP3A4) werden durch Flavonoide mehr oder weniger stark gehemmt. antiphlogistische Wirkung Pharmakokinetik verschiedener Medikamente wird verändert Flavonoide beeinflussen den Lipidstoffwechsel (die durch freie Radikale ausgelöste LDL-Oxidation, die zelluläre Antwort auf oxidierte LDL), die Thrombozytenaggregation und den Arachidonsäurestoffwechsel. Nach neuen Untersuchungen steht bei der Beeinflussung neurodegenerativer Prozesse durch Flavonoide nicht nur die antioxidative Wirkung, sondern die Modulation von intrazellulären Signaltransduktionswegen im Vordergrund. Flavonoide werden täglich in größerer Menge mit der Nahrung aufgenommen phenolische Substanzen ~1 g/ Tag, wovon ca. 2/3 Flavonoide Therapeutisch genutzt werden flavonoidhaltige Arzneidrogen und einige Reinstoffe als: • Venenmittel (gefäßschützende, ödemprotektive Wirkung) • Herz-Kreislauf-Mittel (positiv inotrope, antihypertensive Wirkung) • Diuretika (harntreibende Wirkung) • Spasmolytika bei Magen-Darm-Beschwerden (krampflösende Wirkung) • Lebertherapeutika (hepatoprotektive Wirkung) Antioxidative Wirkung der Flavonoide Verminderung der Entstehung / Eliminierung von ROS a) Hemmung verschiedener Enzymsysteme, die an der Bildung von freien Radikalen beteiligt sind b) Bildung von Metallchelaten mit reduzierenden Metallen (z. B. Eisen) c) Flavonoide sind potente Radikalfänger Drei Strukturteile sind Voraussetzung für die Radikalfängereigenschaften: a) o-Dihydroxystruktur (Catechol) im Ring B b) 2,3-Doppelbindung in Kombination mit einer 4-Oxogruppe c) zusätzliche Anwesenheit einer 3- und 5-Hydroxylgruppe Bei Quercetin sind alle 3 Voraussetzungen erfüllt. Abfangen von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) durch Flavonoide Dank ihres niedrigen Redoxpotentials sind Flavonoide thermodynamisch in der Lage, oxidierende freie Radikale mit Redoxpotentialen im Bereich von 2,13–1,0 V, wie z. B. Superoxid- (O2•−), Peroxyl- (ROO•), Alkoxyl- (RO•), Hydroxyl- (HO•) oder Nitroxid- (NO•) Radikale, unter Wasserstoffabgabe zu reduzieren: Flavonoid–OH + R•→ Flavonoid–O• + RH (R• = freies Radikal) Die gebildeten Radikale (Flavonoid–O•) können mit einem zweiten Radikal unter Bildung einer stabilen Chinonstruktur reagieren. Bioverfügbarkeit, Metabolismus und Pharmakokinetik • Flavonoide liegen zum überwiegenden Teil als Glykoside in Arzneidrogen vor → Die Zucker spielen im Resorptionsprozess eine entscheidende Rolle. • Der Magen als Ort der Resorption nur für Flavonoidaglykone – Glykoside sind resistent gegen Säurehydrolyse • Glykoside sind zu hydrophil, um durch die Darmwand durch passive Diffusion zu penetrieren. • Der Dünndarm als Ort der Resorption von Flavonoiden (Aglykone und Glucoside): Im menschlichen Dünndarm sind zwei β-Glucosidasen, die Flavonoidglucoside spalten → die entstandenen Aglykone werden resorbiert • Nach Konjugation sind sie via Pfortaderkreislauf – gebunden an Plasmaproteine – systemisch verfügbar, werden in der Leber metabolisiert (z. B. glucuronidiert), Metabolite werden vorwiegend renal ausgeschieden • Flavonoidglykoside, die nicht Substrate der β-Glucosidasen (u. a. Rhamnoside, wie z. B. Rutin), werden im Kolon von verschiedenen Enzymen der Darmflora in Aglykone und phenolische Säuren metabolisiert, Großteil der entstandenen Abbauprodukte wird renal ausgeschieden Flavonoiddrogen Auf die Äderung wirkenede Flavonoide: Fagopyri herba Ginkgo bilobae folium Crataegi folium cum flore Rutae herba Aurantii pericarpium Capsella bursae pastoris Citri pericarpium Bei Leber- und Gallen-Erkrankungen wirkende Flavonoide: Silybi mariani fructus Diaphoretische Flavonoide: Tiliae flos Solidaginis herba Filipendulae herba Verbasci flos Violae tricoloris herba Sambuci flos Betulae folium Isoflavonoide: Ononidis radix (diuretisch) Rotenoide: Tuba-Wurzel (insekticid) Cube-Wurzel (insekticid) Fagopyri herba Buchweizenkraut Fagopyrum esculentum Moench Polygonaceae PhEur F. esculentum wird zusammen mit F. tataricum seit Jahrhunderten wegen seiner stärke- und eiweißhaltigen Früchte als Nutzpflanze angebaut. einjährige, krautige Pflanze mit wechselständigen, herzpfeilförmigen Blättern Inhaltsstoffe • Flavonoide (4–8%; PhEur: mindestens 4,0% Rutosid) Hyperosid, Quercitrin, Glykosylflavonole • Phenolcarbonsäuren • Naphthodianthrone Analytische Kennzeichnung DC-Fingerprintchromatogramm (PhEur), Nachweis von Rutin Nach Besprühen mit Naturstof/PEG sind im UV 365 nm neben der orangegelben Zone für Rutin verschiedenfarbige (rote, hellblaue, orange, blaue) Zonen erkennbar. Gehaltsbestimmung. Der PhEur bestimmt den Gehalt an Rutin mit der HPLC. Fagopyri herba Verwendung. Ausgangsmaterial zur Rutingewinnung zur Herstellung von Fertigarzneimitteln für die Indikationsgruppe chronische venöse Insuffizienz Wirkung. Als Wirkstoff gilt das Rutin. Antioxidans, Radikalfänger, Hemmstoff der Hyaluronidase → verbessert es die pathologisch veränderte Kapillarpermeabilität, Abnahme von Ödemen und Entzündungen Anwendungsgebiete. Neben physikalischtherapeutischen / Kompressionstherapie zur unterstützenden Behandlung der CVI Unerwunschte Wirkungen. von Weidetieren bekannte phototoxische Wirkung (Fagopyrismus) nach dem Fressen von größeren Mengen blühendem Buchweizen → bei Menschen nicht beobachtet Aurantii flos/Aurantii pericarpium Orangenblüten/schalen Citrus aurantium var. aurantium L. Rutaceae PhEur Inhaltsstoffe: Flavanonglykoside, Hesperidin, Naringin Citrusbioflavonoide als Bestandteile von Venenmitteln, auch als Hesperidinkomplex durch Extraktion von Schalen (Perikarp) der verschiedenen Agrumenfrüchte: Orangen, Zitronen, Mandarinen, Tangerinen und Grapefruits gewonnen Anwendung, Wirkung zur Behandlung von Venenerkrankungen, Chronische venöse Insuffizienz antiödematöse Eigenschaften (Herabsetzung der Kapillarpermeabilität, Verminderung des lokalen Ödems, Verbesserung des venösen Rückstroms) Strukturformeln einiger Flavonoide, die wegen ihrer ödemprotektiven Wirkung verwendet werden Rutin Crataegi folium cum flore Weißdornblätter mit Blüten Crataegus monogyna Jacq. (Lindm.) Crataegus laevigata (Poir.) DC. Rosaceae PhEur nach der Ph.Eur. Sind mehrere, in Europa heimische Crataegus-Arten zugelassen: • eingrifflige Weißdorn: mittelgroßer Baum oder kleiner Strauch mit dornigen Zweigen, tief gelappten Blättern, weißen bis rosafarbenen Blüten und tiefrot gefärbten einsamigen Scheinfrüchten • zweigrifflige Weißdorn: Baum oder Strauch, mit 2 oder 3 Griffeln, zwei- bis dreisamigen Früchten. weitere Arten: • C. azarolus L., der Azaroldorn • C. nigra Waldst. et Kit., der schwarzfrüchtige Weißdorn • C. pentagyna Waldst. et Kit. ex Willd. Crataegi folium cum flore Inhaltsstoffe • Flavonoide (PhEur 6; mindestens 1,5% Flavonoide, berechnet als Hyperosid), Flavone mit C-glykosylisch gebundenem Zuckeranteil: Vitexin, Vitexinrhamnosid, Acetylvitexinrhamnosid Flavonolglykoside: Hyperosid (Quercetin-3-O-galactosid), Rutin, Spiraeosid (Quercetin-4′-O-glucosid) Catechine: (+)-Catechin und (–)-Epicatechin • oligomere Procyanidine: dimere bis hexamere, dimere Procyanidine B2, B5 • Phenolcarbonsäuren • pentazyklische Triterpene • Xanthinderivate, Polysaccharide, hoher Gehalt an Calciumsalzen Analytische Kennzeichnung DC-Prüfung (PhEur) eines methanolischen Auszuges von Weißdornblättern mit Blüten auf die Flavonoidführung Die Identifizierung stützt sich auf den Nachweis von Vitexin, Chlorogensäure, Hyperosid und Vitexin-2″-rhamnosid Gehaltsbestimmung: Als wirksamkeitsbestimmende Inhaltsstoffe gelten Flavonoide und Procyanidine. Bei Weißdornblättern mit Blüten (PhEur) werden die Flavonoide (berechnet als Hyperosid) mit der spektrophotometrischen Methode bestimmt, als Borinsäurekomplex. Wirkungen und Wirkungsmechanismen. Kardiotone, kardio- und vasoprotektive Eigenschaften • Verbesserung der Kontraktilität des Herzmuskels (positiv inotrope Wirkung, auf eine vermehrte intrazelluläre Calciumfreisetzung zurückgeführt, durch eine Hemmung der membranständigen Na+/K+-ATPase zustande) • Verbesserung der Koronar- und Myokarddurchblutung → Erhöhung der Toleranz des Myokards gegenüber Sauerstoffmangel • Senkung des peripheren Gefäßwiderstandes → geringe Blutdrucksenkung • Steigerung des Koronardurchflusses (NO-induzierte vasorelaxierende Wirkung, Stimulierung der NO-Freisetzung durch eine Aktivierung der eNOS ) • Verlängerung der Refraktärperiode (Beeinflüsung der für die Rückbildung des Aktionspotentials verantwortlichen K+-Kanäle, potentielle antiarrhythmische Wirkung) • kardioprotektive Wirkung (antioxidative Wirkung) Anwendungsgebiete. Weißdornpräparate sind keine spezifischen Arzneimittel zur Behandlung von akuten Krankheiten. Sie gelten in erster Linie als Vorbeugungsmittel bei leichteren Formen der Herzmuskelinsuffizienz. Die Anwendung muss mindestens während 6 Wochen erfolgen. Die Evidenz zur therapeutischen Wirksamkeit von Weißdornextrakt bei chronischer Herzinsuffizienz wurde in zahlreichen klinischen Studien belegt. In Blättern und Blüten von Crataegus-Arten kommen weit verbreiteten Flavonolglykosiden und Flavon-C-Glykoside mit Neohesperidose vor Ginkgo folium Ginkgoblätter Ginkgo biloba L. Ginkgoaceae PhEur Ginkgobaum (Fächerblattbaum, Mädchenhaarbaum): der letzte lebende Repräsentant der im Mesozoikum weit verbreiteten Ginkgoopsida. Wildwachsend wurde der Ginkgobaum im östlichen und mittleren China gefunden. In Ostasien wurde er seit den ältesten Zeiten als Tempelbaum angepflanzt. Inhaltsstoffe • Flavonoide (0,5–1,8%; PhEur: mindestens 0,5%): Flavon- und Flavonolglykoside, acylierte Flavonolglykoside, Biflavonoide, Flavan-3-ole, Proanthocyanidine Aglykone der Flavon- und Flavonolglykoside: Kämpferol, Quercetin, Isorhamnetin, Apigenin und Luteolin • Terpene (0,03–0,25% Terpenlactone): Diterpene – Ginkgoliden; Sesquiterpen – Bilobalid; Steroide • alicyclische Säuren, Cyclite, Kohlenhydrate und ihre Derivate Als wirksamkeitsbestimmende Inhaltsstoffe gelten Flavonoide und Terpenlactone: Ginkgolide und Bilobalid Verwendung Spezialextrakte z. B. Trockenextrakt aus Blättern von G. biloba (22–27% Flavonglykoside; 5–7% Terpenlactone, davon 2,8–3,4% Ginkgolide A, B und C sowie etwa 2,6–3,2% Bilobalid; darf nicht mehr als 5 ppm Ginkgolsäuren enthalten) Wirkungen. Die Hauptwirkungen von Ginkgospezialextrakten sind: • Neuroprotektion • Verbesserung von Gedächtnisleistung und Lernvermögen • Förderung der zerebralen Neurotransmission (Verminderung altersbedingter Neurotransmitterdeffekte) • Förderung der Durchblutung (insbesondere Mikrozirkulation) und Verbesserung der Fließeigenschaften des Blutes durchblutungssteigernde Wirkung: Vasorelaxation, Verringerung der Vollblutviskosität Wirkungen auf das ZNS: Erhöhung der Hypoxietoleranz, Verbesserung des zerebralen Energiestoffwechsels, Zerebroprotektion bei Ischämie, antiödematische Wirkungen am Gehirn, Verbesserung von Gedächtnisleistung und Lernvermögen, Modifikation der Neurotransmission, Membranprotektion und Schutz vor Zelltod Die durchblutungssteigernde und die neuroprotektive Wirkung beruhen auf Radikalfängereigenschaften und auf einem PAF-Antagonismus. Anwendungsgebiete. • dementielle Syndrome bei primärer degenerativer Demenz, vaskulärer Demenz und Mischformen aus beiden • symptomatische Behandlung arterieller Durchblutungsstörungen, peripherer arterieller Verschlusskrankheit • Schwindel (Vertigo) und Ohrgeräusche (Tinnitus) verschiedenen Ursprungs Mit Cumarsäure veresterte Flavonolglykoside und Biflavone vom Amentoflavontyp aus Ginkgo biloba 3-O-[2-O-(6-O-{p-Cumaroyl}-β-D-glucosyl)-αL-rhamnosyl] kämpferol [2-O-(6-O-{p-Cumaroyl}-β-D-glucosyl)-α-Lrhamnosyl] quercetin Capsella bursae-pastoris herba Hirtentäschel Capsella bursa-pastoris L. Brassicaceae Ein- bis zweijähriges Kraut, Grundblätter sind rosettig angeordnet, schmal länglich, gezähnt bis fiederspaltig, aufrechte Sprossachse, im oberren Teil eine traube von zahlreichen weiβen Blüten, gestielte, herzförmige Schötchen Inhaltstoffe Flavonoide: Flavone und Flavonole: Luteolin-7-rhamnoglucoside, Diosmin, Rutin, Kämpferol-4’-methylether, Quercetin-3’-methylether, Flavanonole:Garbasol, Robinetin, Gossypetin-hexamethylether Zimtsäure-Derivate / Polypeptide / Aminosäuren Wirkungen: Blutdruckmindernde, diuretisch Betulae folium Birkenblätter Betula pendula Roth Betula pubescens Ehrh. Betulaceae PhEur in Europa bis nach Westsibirien weit verbreitet bis zu 30 m hohe Bäume, Abhängig vom Alter ist der Stamm der Birke schneeweiß oder dunkel, bei der B. pendula Zweige überhängend, Blätter am Rande scharf doppelt gesägt, unbehaart und beiderseits dicht drüsig punktiert; bei der B. pubescens Zweige abstehend oder aufrecht ausgebreitet, Blätter am Rande grob gesägt und beiderseits schwach behaart Inhaltsstoffe • 2–3% Flavonoide (PhEur: mindestens 1,5% Flavonoide, berechnet als Hyperosid) Flavonolglykoside: Quercetin-3-O-galactosid (Hyperosid), Quercetin-3-Oglucuronid, Myricetin-3-O-galactosid, Quercetin-3-O-rhamnosid (Quercitrin), Quercetinglykoside • Triterpenester vom Dammarantyp mit hämolytischer Wirkung • Phenolcarbonsäuren und Derivate (Kaffeesäure, Chlorogensäure) Analytische Kennzeichnung DC-Fingerprintchromatogramm (PhEur) mit Nachweis von Rutin, Hyperosid und Chlorogensäure. Nach dem Besprühen mit dem Naturstoffreagens erscheinen im UV 365 nm verschiedenfarbig fluoreszierende Zonen für Rutin (gelblichbraun), Chlorogensäure (hellblau) und Hyperosid (gelblichbraun). Die Rutinzone erscheint sehr schwach, die Hyperosidzone hingegen intensiv. Neben weiteren schwach gelblichbraun fluoreszierenden Zonen beschreibt die PhEur eine bräunlichgelbe Zone für Quercetin. Gehaltsbestimmung erfolgt als Aluminiumchelatkomplex. Wirkung und Anwendungsgebiete diuretische / aquaretische Wirkung Als wirksamkeitsbestimmende Inhaltsstoffe gelten Flavonoide (insbesondere Quercetin), Kaffeesäure und 3,5-Dicaffeoylchinasäure. Indikationen von Birkenblätterzubereitungen sind Durchspülungstherapie bei bakteriellen und entzündlichen Erkrankungen der ableitenden Harnwege und bei Nierengrieß; zur unterstützenden Behandlung rheumatischer Beschwerden Sambuci flos Holunderbluten Sambucus nigra L. Caprifoliaceae PhEur schwarze Holunder, Strauch, über fast ganz Europa und Mittelasien verbreitet Blätter unpaarig gefiedert, die Fiederblätter wenig behaart, am Rande gesägt, weißen Blüten in bis 15 cm breiten, flach schirmförmigen Trugdolden, Einzelfrucht ist eine glänzende, schwarzviolette beerenartige Steinfrucht mit tiefrotem, stark färbendem Saft. Inhaltsstoffe • Etwa 3,5% Flavonoide (PhEur: mindestens 0,8% Flavonoide, berechnet als Isoquercitrin) Rutin, Isoquercitrin, Isorhamnetin-3-O-rutinosid, Isorhamnetin-3-O-glucosid • etwa 0,1% wasserdampfflüchtige Stoffe, freie Fettsäuren, n-Alkanen, Monoterpenen • etwa 5% Phenolcarbonsäuren, besonders Chlorogensäure • Schleimstoffe, Gerbstoffe, Spuren eines cyanogenen Glykosids: Sambunigrin • Triterpensäuren: Ursol-, Oleanol- und 20β-Hydroxyursolsäure Analytische Kennzeichnung. DC-Fingerprintchromatogramm (PhEur) mit Nachweis von Rutin, Hyperosid und Chlorogensäure Nach dem Besprühen mit dem Naturstoffreagens erscheinen im UV 365 nm verschiedenfarbig fluoreszierende Zonen für Rutin (gelblichbraun), Chlorogensäure (hellblau) und Isoquercitrin (orange fluoreszierende Zone). Unterhalb der Zone von Rutin keine rosa gefärbte Zone vorhanden sein darf (Sambucus ebulus). Die Gehaltsbestimmung erfolgt als Aluminiumchelatkomplex. S. nigra S. ebulus Unreife/rohe Früchte Ebulosid (Iridoid-Glykosid Toxisch! Anwendung. Als schweißtreibendes Mittel bei Erkältungskrankheiten Tiliae flos Lindenbluten Tilia cordata Mill. Tilia platyphyllos Scop. Hybride Tilia × vulgaris Malvaceae, bisher Tiliaceae PhEur Büten in einem trugdoldigen Blütenstand vereinigt an einem Stiel, der seinerseits einem flügelartigen Vorblatt (Tragblatt) entspringt. Lindenblüten werden zur Zeit ihrer vollen Blüte geerntet. Verwechslungen oder Verfälschungen kommen vor; T. tomentosa Moench (syn. T. argentea DC.), T. americana L. und deren Hybriden. diese Tilia-Arten sind nicht zu verwenden, da sie unangenehm riechen und schmecken. Sie lassen sich leicht von den Blütenständen der offizinellen Tilia-Arten unterscheiden, da ihre Blüten dicht mit Büschelhaaren bedeckt sind. Inhaltsstoffe • Flavonoide (etwa 1%), Quercetin- und Kämpferol-Glykoside Isoquercitrin, Quercitrin, Rutin, Hyperosid Astragalin, Tilirosid (6″-Cumaroylester von Astragalin) • ätherisches Öl (0,02–0,1%) • dimere Procyanidine (B2 und B4) • Phenolcarbonsäuren • Gerbstoffe (etwa 2%) vom Catechin- und Gallocatechintyp • etwa 10% Schleimstoffe Analytische Kennzeichnung DC-Chromatogramm (PhEur) mit Nachweis von Rutin, Isoquercitrin, Hyperosid. Die Methode eignet sich auch zur Reinheitsprüfung, da die Blüten anderer Tilia-Arten ein abweichendes Chromatogrammbild geben. Wirkung und Anwendungsgebiete bei Erkältungskrankheiten, Diaphoretisch Filipendulae ulmariae herba Mädesüßkraut Filipendula ulmaria (L.) Maxim. Rosaceae PhEur ausdauerndes Kraut; mit Fiederblättchen, die unterseits silbrig behaart sind; viele kleine, weiße Blüten mit trugdoldigen Blütenständen Inhaltsstoffe • Flavonoide (3–6%) Spiraeosid (Quercetin-4′-O-glucosid) und die analoge Kämpferolverbindung, Hyperosid, weitere Quercetinderivate. • Phenolglykoside (Monotropitin, Spiraein; 0,3–0,5%) • ätherisches Öl • Gerbstoffe (Ellagitannine). Anwendung. Als Diaphoretikum zur unterstützenden Behandlung von Erkältungskrankheiten Verbasci flos Königskerzenblüten Verbascum phlomoides L. Verbescum densiflorum Bert. Scrophulariaceae In Europa, in Asien und in Nordafrika weitverbreitet Ein- oder zweijähriges Kraut, einfache Laubblätter in grundständigen Rosetten, wechselständig am Stängel, die fünf Kronblätte sind gelb, an ihrer Basis verwachsen Blüten gehen bei Tagesanbruch auf und verblühen zu Mittag Inhaltsstoffe: Flavonoide (1,5-4%): Hesperidin, Luteolin, Apigenin-Glykoside Schleimstoffe (8%) Saponine Zimtsäurederivat (Verbascosid) Iridoide Anwendung: bei Erkältungen Violae herba cum flore Stiefmütterchenkraut Viola tricolor L. / Viola arvensis Murray Violaceae PhEur Heimisch in den gemäßigten Klimazonen Europas und Asien Inhaltsstoffe • Flavonoide (PhEur: mindestens 1,5%, berechnet als Violanthin), Rutin, Glucosylflavonen: Violanthin, Violarvensin, Vitexin, Isovitexin, Orientin, Isoorientin • Derivate der Salicylsäure / Phenolcarbonsäuren / Cumarine, Umbelliferon / makrozyklische Peptide mit hämolytischer, antimikrobieller, antiviraler und cytotoxischer Wirkung / Schleimstoffe Analytische Kennzeichnung. Die quantitative Bestimmung der Glykosylflavone erfolgt als Borinsäurekomplex Anwendung Äußerlich bei seborrhoischen Hauterkrankungen In der Volksmedizin wird die Droge als Diuretikum, Diaphoretikum, bei Katarrhen der Luftwege verwendet. Solidaginis virgaureae herba / Solidaginis herba Goldrutenkraut Solidago virgaurea L. / Solidago gigantea Ait. / Solidago canadensis L. Asteraceae PhEur stattliche, ausdauernde Stauden mit aufrechten Stängeln, in der Blütenregion verzweigt leuchtend gelbe Blütenkörbchen, randständige Zungenblüten, zentralen Röhrenblüten in endständigen Trauben S. virgaurea (Echte Goldrute) über fast ganz Europa und Asien verbreitet, S. gigantea (Riesengoldrute) und S. canadensis (Kanadische Goldrute) waren ursprünglich in Amerika heimisch, sind in Europa eingebürgert Inhaltsstoffe • Flavonoide (Quercetin und Kämpferol als Aglykone) Gesamtflavonoidgehalt 1,5% (S. virgaurea), 2,4% (S. canadensis), 3,8% (S. gigantea) Hauptflavonoide sind Rutin (S. virgaurea 0,8%, S. canadensis ca. 1,4%) und Quercitrin (S. gigantea ca. 1,3%). PhEur: bei Goldrutenkraut Mindestgehalt von 2,5%, bei Echtem Goldrutenkraut Mindestgehalt von 0,5 und Maximalgehalt von 1,5% Flavonoiden (in Hyperosid) • Triterpensaponine vom Olean-12-en-Typ / ätherisches Öl (0,4–0,6%) / Diterpene vom Labdan- und trans-Clerodan-Typ (S. canadensis), vom cis-Clerodan-Typ (S. gigantea). S. virgaurea enthält keine Diterpene / Phenolglykoside, Phenolcarbonsäuren / Polysaccharide Analytische Kennzeichnung DC-Nachweis (PhEur) von Flavonoiden. Bei Echtem Goldrutenkraut wird auf die Anwesenheit von Chlorogensäure und Rutin geprüft, bei Goldrutenkraut auf das Vorkommen von Chlorogensäure, Quercitrin und Rutin. Die stark orange fluoreszierende Zone von Quercitrin darf bei Echtem Goldrutenkraut nicht vorkommen. Der Gehalt an Flavonoiden wird spektrophotometrisch (Aluminiumchelatkomplex) bestimmt. Wirkung und Anwendungsgebiete Goldrutenkraut: diuretische, antiphlogistische, schwach spasmolytische und antimikrobielle Wirkungen. Als wirksamkeitsbestimmende Inhaltsstoffe gelten Flavonoide, Estersaponine, Kaffeesäureester und Phenolglykoside. Die diuretische Wirkung wird den Flavonoiden (Quercetin) und Kaffeesäurestern (3,5-Dicaffeoylchinasäure) zugeschrieben. als Teeaufguss und als Extrakt in Phytopharmaka zur Behandlung von entzündlichen und bakteriellen Harnwegserkrankungen. Passiflorae herba Passionsblumenkraut Passiflora incarnata L. Passifloraceae PhEur tropische Schlingpflanze im südlichen Nordamerika, in Mexiko, auf den Antillen Inhaltsstoffe • Glykosylflavone (bis 3%; PhEur: mindestens 1,5%, berechnet als Vitexin) Isovitexin-2″-O-glucosid, Isovitexin, Isoorientin-2″-O-glucosid, Isoorientin, Schaftosid, Isoschaftosid, Swertisin, Vicenin-2 • cyanogenes Glykosid (Gynocardin) / Oligo- und Polysaccharide / Glykoproteine Anmerkung: Angaben in der Literatur, dass im Passionsblumenkraut Harmanalkaloide vorkommen, ließen sich in neueren Untersuchungen nicht bestätigen. Analytische Kennzeichnung DC-Fingerprintchromatogramm (PhEur) Nachweis der Glykosylflavone Die Gehaltsbestimmung der Glykosylflavone erfolgt spektrophotometrisch als Borinsäurekomplex. Wirkungen, Anwendungsgebiete Sedativ; bei nervösen Spannungs- und Unruhezustände, Einschlafstörungen Die Droge und daraus hergestellte Extrakte werden in Kombinationspräparaten oder in Fertigarzneimitteln mit Baldrian oder Melisse eingesetzt. Das Flavonoidspektrum von Passionsblumenkraut ausschlieslich C-Glykosylflavone von Apigenin und Luteolin Schaftosid/Isoschaftosid, Isovitexin-2”-O-glucosid, Isoorientin-2”-O-glucosid, Isoorientin und Isovitexin C-Glykosylflavone eignen sich daher als Leitsubstanzen bei der Qualitätskontrolle von Passiflora-Phytopharmaka Silybi mariani fructus Mariendistelfruchte Silybum marianum (L.) Gaertn. Asteraceae PhEur distelartiges Gewächs, große grünweiß marmorierte Blätter und purpurfarbene die Früchte: hartschalige Achänen mit seidigen, weißen Pappus, der leicht abgeworfen wird. glänzend braunschwarze / matt graubraune, dunkel-oder weißgrau gestrichelte Fruchtschale Die Droge stammt aus Kulturen, insbesondere aus Argentinien. Inhaltsstoffe • Flavanolderivate (1,5–3,0%), unter dem Oberbegriff Silymarin zusammengefasst und als Flavonolignane bezeichnet werden (PhEur: mindestens 1,5% Silymarin, in Silibinin), Taxifolin und Flavonole (Quercetin) • fettes Öl (Linolsäure-Glyceriden) / Phytosterole (0,6%) / dimere Coniferylalkohole Analytische Kennzeichnung DC-Nachweis (PhEur) von Silibinin, Silicristin und Taxifolin. Silibinin und Silicristin erscheinen nach dem Besprühen mit Naturstoffreagens im UV 365 nm als gelblichgrün, Taxifolin als orange fluoreszierende Zonen. Gehaltsbestimmung Die PhEur bestimmt den Gehalt an Silymarin mit der HPLC. Silymarin ist ein Gemisch aus den Diastereoisomerenpaaren Silybin A und B, Isosilybin A und B, Silychristin, Silydianin und verschiedenen Nebenkomponenten (Silandrin, Silymonin, 2,3-Dehydroderivate einzelner Flavonolignane). Wirkungen Hauptwirksubstanz von Silymarin: Silybin (inkl. Isomere). Hepatoprotektiv, antiproliferativ Silybin hebt die schädigenden Effekte verschiedener Lebergifte wie α-Amanitin, Phalloidin, Tetrachlorkohlenstoff, Galactosamin oder Thioacetamid auf, wenn es früher als das toxische Agens appliziert wird. Die hepatoprotektive Wirkung: • Stabilisierung der Leberzellmembranen: Silybin verändert die äußeren Membranen der Leberzellen durch Bindung an Proteine und Rezeptoren derart, dass die Giftstoffe nicht mehr in die Zelle eindringen können • Radikalfanger-Antioxidans-Funktion: Silybin hemmt die Lipidperoxidation; die Prostaglandinsynthese (Hemmung der Lipoxygenase) • Beschleunigung der Leberzellregeneration: Silybin erhöht die Synthesegeschwindigkeit von ribosomaler Ribonucleinsäure (rRNS) → die Proteinbiosynthese können verstärkt und Zellregenerationsprozesse beschleunigt werden Verwendung Zur Herstellung des eingestellten, gereinigten Mariendistelfrüchtetrockenextrakts zur Gewinnung der als Silymarin bezeichneten Flavonolignanfraktion zur Herstellung der Reinsubstanz Silibinin Anwendungsgebiete Silymarin wird als Adjuvans bei Lebererkrankungen, um bei Belastung mit potentiell leberschädlichen Stoffen zusätzliche Noxen zu antagonisieren. toxische Leberschäden, zur unterstützenden Behandlung bei chronischentzündlichen Lebererkrankungen und Leberzirrhose (kontrollierte klinische Studien) Anwendung von Silibinin bei Knollenblätterpilzvergiftungen ist in etwa 150 Fallberichten über Behandlungsverläufe dokumentiert. Da Wasser nicht das geeignete Extraktionsmittel für Silymarin darstellt, kann ein aus Mariendistelfrüchten zubereiteter Tee nicht als Leberschutzmittel empfohlen werden. Ononidis radix Hauhechelwurzel Ononis spinosa L. Fabaceae Kleine Stauden, kräftige Pfahlwurzel, Blätter kurzgestielt oder sitzend, Nebenblätter eiförmig, lockertraubiger Blütenstand, Krone ist fleisch- purpurrot oder violett In Europa, Westasien und Nordafrika verbreitet auf wechseltrockenen Wiese und Weiden Inhaltstoffe Isoflavonoide: Ononin, Formononetin, Biochanin-A, Genistein Phenolglykoside /Triterpen Saponine / Stilben-Derivat / ätherisches Öl Wirkungen: diuretisch, antiphlogistisch Anwendung: zur Durchspülung bei entzündlichen Erkänkungen der ableitenden Harnwege Lonchocarpi radix Cube-Wurzel Lonchocarpus utilis/urucu Kill et A. C. Sm Fabaceae Brasilien Rotenoide Verwendung als Insekticide Derris elliptica (Sweet) Benth. Fabaceae Tuba-Wurzel Burma, Thailand, Malaysia, Ostindien, Kongo