Naphthochinone,
Anthronglykoside und Naphthodianthrone
Phloroglucinderivate
Szabolcs Béni
27. April 2017
2
Chinone sind Oxidationsprodukte der entsprechenden
Aromaten. Sie sind durch eine Cyclohexa-2,5-dien-1,4-dion
Struktur charakterisiert.
Chinone
Die Ketogruppe der in der Natur
vorkommenden Chinone ist mit einem
aromatischen Ring oder mit einem
kondensierten polycyclischen
Aromatensystem konjugiert.
O
O
OH
OH
para-Chinon
Naphthochinon Anthrachinon Naphthodianthron
O
O
O
O
O
O
3
Einfache Benzochinone und Naphthochinone kommen nur seltenin den höheren Pflanzen z.B. in den Familien Primulaceae,Boraginaceae, Juglandaceae, Verbenaceae, Droseraceae,usw. vor.
Anthrachinone sind weit verbreitet: in den Pilzen (Fungi) und inden Flechten (Lichen); sie sind in wenigen Familien derAngiospermen zu finden: Polygonaceae, Scrophulariaceae,Rubiaceae, Fabaceae, Rhamnaceae, Liliaceae, u.a., in denensie oft als Glykoside vorkommen.
Verbreitung der Chinone
Über 1500 Chinone sind beschrieben
Ubichinone = Coenzym Q10, Plastochinone,
Tocopherylchinone, Menachinone (Vitamin K)
4
Biosynthese der Chinone
Charakterisiert durch eine Vielfalt der metabolischen Wege
Präkursore: Acetat und Malonat, Mevalonat, und Phenylalanin
I. Polyketidweg
CH2
CS
O
CoAC
O
OH
Malonyl-CoA
Enz-B:
C
O
CH3
S CoA
Acetyl-CoA
- CO2
CH2
CS
O
CoA
O CH3
C
O
O
..
“STARTER”
“CHAIN EXTENDER”
Claisen-Kondensation
basenvermittelte Acylierung eines Esters mit einem
zweiten Estermolekül zu einem β-Ketocarbonsäure-ester
Biosynthese der Chinone
I. Polyketidweg: Chinone bilden sich durch Cyclisierung von
einem Poly-β-Ketoester, z.B. Chrysophanol, 1,8-
Dihydroxyanthrachinone, einige Naphthochinone
CH3
SCoA
O+ C
2CH3
O
SCoA
O+ (C
2)n
OO O
COOH
CH3O
O O O
O
O
OH
CH3
OH
Chrysophanol
schrittweise
Kettenverlängerung
Octaketid
O
O
OH
CH3
OH
5
Biosynthese der Chinone
II. Mevalonsäure- und Chorisminsäureweg: der allgemeinste
von den drei Synthesewegen in höheren Pflanzen
SHCHC: 2-Succinyl-6-hydroxy-2,4-cyclohexadien-1-carbonsäure
COOH
OH
COOH
O
COOH
COOH
OOH
OH
COOH
OH
OH
COOH
CH3
CH3
OH
COOH
HOOC CH2
CH2 CH2 COOH
C O
COOH
CH2 CH2 COOH
C-
OH
TPP
α-KetoglutarsäureIsochorisminsäure Thiamin-
pyrophosphat
o-Succinylbenzoesäure 1,4-Dihydroxy-2-naphtoesäure
SHCHC
6
Biosynthese der Chinone
III. 4-Hydroxybenzoesäureweg:
COOH
OH
CH3
CH3OH
COOH
OH
OH
CH3
CH3
O
O
R2R1
R1=H, R2=OH Alkannin
R1=OH, R2=H Shikonin
7
Drogen mit Naphthochinonen
Gelbe oder orange Pigmente, die für einige Familien der Angiospermen,
einschliesslich Ebenaceae, Droseraceae, u.a. charakteristisch sind.
Pharmazeutisches Interesse der Gruppe ist sehr klein.
Sie sind fast immer 1,4-naphthochinone und
nur sehr selten 1,2-naphthochinone.
Die häufigsten Substituenten sind Hydroxyl- und Methylgruppen am C-2,
und/oder am aromatischen Ring. Prenylierung und in der Familie Ebenaceae
Dimer Strukturen können vorkommen.
Lawson Juglon Plumbagin Lapachol
O
O
OH
O
OOH
O
O
CH3
OH
O
O
CH3
CH3
OH
O
O
1
4
8
Juglandis folium, Walnussblätter
Juglans regia L., Juglandaceae
Der Walnussbaum kommt ursprünglich aus
dem Gebiet des Nahen Ostens, er ist in
Europa für siene Früchte angebaut.
Einer der bekannten Hauptinhaltsstoffe:
Juglon, in den frischen Blättern als
Hydrojuglon-Glykosid und auch in der freien
Form.
Die Droge besteht aus den getrockneten
Blättern. Blätter und Perikarp sind reich an
hydrolysierbaren Gerbstoffen, enthalten
Vitamin C, Flavonoide und wenige
ätherische Öle.
Juglon hat antibakterielle und fungizide Aktivitäten.
Präparate von Walnussblättern werden – auf traditionelle Erfahrung beruhend – für die
folgenden Indikationen verwendet:
1. oral zur Behandlung der chronischen venösen Insuffizienz
2. lokal vor allem zur Behandlung von Hautsymptomen9
Lawsoniae folium, Hennablätter
Lawsonia inermis L., Lythraceae
Frische Blätter enthalten Glykoside, die das fungizide Lawson
freisetzen. Blätter enthalten auch Flavonoide, Cumarine und
Xanthone.
Henna ist auf verschiedene Art und Weise in der
Ayurvedischen Medizin verwendet (Hautleiden, Verbren-
nungen, Wunden, Durchfall, als Anthelminthikum, als
Antikonvulsivum).
Kultiviert von Nordafrika bis zum Mittleren Osten und Indien
Seit dem Altertum war es als Färbungs- und
Kosmetikbestandteil gebräuchlich (Haar- und
Nagelfärbemittel und in der islamischen Welt für die
traditionelle Dekoration der Sohlen und Handflächen).
In Kosmetik: färbende Eigenschaft ist
wegen der starken Bindung von
Lawson an das Haar (vielleicht durch
die Reaktion von Thiolgruppen mit
Keratin).10
Alkannae radix, die Wurzel der Schminkwurz
Alkanna tinctoria (L.) Tausch., Boraginaceae
Bestandteile:
- Naphthochinone: Alkannan, Alkannin und
ihre Ester
- Pyrrolizidinalkaloide – Hepatotoxizität!
Pharmakologische Eigenschaften,
Anwendung:
- antibakterielle, fungizide und verheilende
Aktivitäten (Alizarin und seine Derivate)
- Schminkwurz war für die Behandlung von
Ulcus cruris verwendet.
- nur äusserliche Anwendung ist
empfohlen, wegen der Pyrrolizidinalkaloide
- Alkannin und seine Derivate: pflanzliche
Farbstoffe11
Biologische Eigenschaften der Chinondrogen
Die reduzierte Form von 1,4-Benzochinon (d.i.
Hydrochinon) kann als Glykosid vorkommen
(Arbutin), es ist ein starkes Antiseptikum der
Harnwege.
Ihre nukleophilizität erklärt ihre Zytotoxicität.
Synthetisches Hydrochinon hat dermatologische Anwendung.
Naphthochinone: antibakteriell, fungizid, antiprotozoisch und antiviral
Therapeutische Anwendung der natürlichen Benzochinone und
Naphthochinone ist sehr beschränkt.
12
Die Benzo- und Naphthochinone können als Haptene wirken, deswegen haben
sie ein allergenes Potenzial.
Chinone und Allergie
Henna-Tattoo (schmerzlos): Das farbgebende Prinzip
der Hennablätter ist das Lawson, die Kontaktallergien
werden durch Zusätze, insbesondere durch p-
Phenylendiamin hervorgerufen.http://graphics8.nytimes.com/images/2008/0
8/11/health/12henna_600.jpg
O
O
R SH
OH
OH
RS
OH
OH
RNH
R NH2
Sie kombinieren sich durch ihr
nukleophiles Zentrum mit Amin- und
Thiolgruppen von Makromolekülen. Sie
induzieren Dermatitis durch
Sensibilisierung.
Alkylbenzochinon: Primin (2-Methoxy-6-
pentylbenzochinon) in Primeln von
asiatischer Herkunft
Naphthochinone in exotischen Bäumen - Lapachol, und verwandte Verbindungen in
Teakbaum (Tectona grandis L., Verbenaceae) oder Naphthochinone der
Ebenholzbäume (Diospyros ssp., Ebenaceae)
13
Hydroxyanthrachinone Derivate
Aglykone:
O
O
OOH
O
O
Dianthron
Anthrachinon
AnthronAnthranol
Homo- oder Heterodianthrone
O
O
Naphthodiantron 14
Substitutionstypen der Hydroxyanthrachinone
O
O
OH
R2
OH
R1
9
6
8
3
1
10
C-3: ist immer mit Kohlenstoff unterschiedlicher
Oxidationsgrad (Methyl, Hydroxymethyl oder
Carboxylat) substituiert
C-6: ist manchmal mit einer phenolischen Hydroxyl-
Gruppe substituiert, (entweder frei oder mit Methanol
verethert)
R1=H, R2=CH3 Chrysophanol
R1=H, R2=CH2OH Aloeemodin
R1=H, R2=COOH Rhein
R1=OH, R2=CH3 Emodin
R1=OCH3, R2=CH3 Physcion
Freie Anthrone kommen relativ selten vor, meistens als ihre
Glykoside. Freie Aglycone (falls vorhanden) sind immer
Anthrachinone. 15
Hydroxyanthrachinonglykoside
Die meisten Verbindungen in dieser Gruppe
kommen in den Pflanzen als O-Glykoside vor.
Die glykosidische Bindung ist in der Regel an C-1,
C-8 oder an C-6-OH.
In der O-Glycoside, Glucose, Rhamnose und
Apiose sind die einzige Zuckern bisher gefunden.
C-Glykoside (10-Anthronglykosyle) kommen
in der Anthrone-gruppe vor, immer mit der
C-C Bindung an C-10.
O
O
OH
COOH
-D-Glc-O
Rhein-8-Glucosid
O OH
CH2OH
OH
H-D-Glc
Aloin A und B
O OH
COOH
-D-Glc-O
H-D-Glc
Diglykoside: Di-O-Glycoside,
oder gemischt: O-Glycoside der 10-Anthronglykosyle
Rheinoside A und B16
Charakterisierung von Chinonen
einfache Umwandlung zu Hydrochinone→ schwache Oxidazionsmitteln
reagiern mit Nucleophilen
Freie Chinone sind unlöslich in Wasser, kann durch organische Lösungsmittel
extrahiert werden, Benzochinonen und Naphthochinonen können Dampf-
destilliert werden
Farbreaktionen (Bornträger-Reaktion)
Ammoniaklösung färbt die Anthrachinone rot (Bornträger-Reaktion) und die
Anthrone sowie Dianthrone gelb. Phenolatbildung bereits durch Ammoniak
möglich.
Diese Reaktion ist nur mit den freien Formen des Anthrachinons positiv. Die
Glycoside müssen zuerst hydrolysiert werden, die Anthron-Typ-Aglykone zu
Anthrachinone oxidiert werden.
O
O
OH
R2
OH
R1
O
O
O-
R2
OH
R1
O
O
OH
R2
OH
R1
vinyloge Carbonsäure
17
Charakterisierung von 1,8-Dihydroxyanthrachinone
Farbreaktion spezifisch für 1,8-Dihydroxyanthrachinone
Magnesiumacetat in Methanol bildet mit Anthrachinonen rote, mit Anthronen
gelb gefärbte sechsgliedrige Chelate.
Gehaltsbestimmung von Anthranoiddrogen
Die Anthranoide der verschiedenen Glykosidierungs- und
Oxidationsstufen werden zu Anthrachinonen hydrolysiert
und oxidiert; die Anthrachinone werden als Mg-Chelat
photometrisch gemessen.
18
Gehaltsbestimmung der Anthranoiddrogen
*organische Phase: mit Wasser nicht mischbare Vehikel (Petrolether, Ether, Chloroform)
Extraktion
der Droge
spektrophotometrische
Bestimmung
(λ=515 nm)
pH ~ 7
saures Milieu (pH < 7)
verwerfen
Anthrachinonaglykone
Anthrachinonglykoside
Anthrachinonaglykone
organische Phase
Aglykone
wässrige Phase
Dianthronglykoside,
Anthrachinonglykoside,
10-Glucosylanthrone,
Anthronglykoside
Verteilung zwischen organischen* und wässrigen Phasen
Oxidation: Fe(III)-Salze
saure Hydrolyse, HCl
mit Ether extrahieren,
Rückstand in Methanol lösen,
Mg(II)-acetat zusetzen
19
20
Metabolismus und Pharmakokinetik
Anthrachinon- und Dianthronglykoside sind polare Verbindungen mit einem
hohen Molekulargewicht → können nicht im Dünndarm resorbiert werden.
Im Dickdarm sie sind enzymatisch, durch die β-Glucosidase der Darmflora
hydrolysiert, die befreiten Anthrachinone sind reduziert. Aktive Forme sind
die in situ gebildeten Anthrone → Die laxierende Wirkung tritt 8-10 Stunden
nach der Verabreichung ein.
Die Anthranoide sind stimulierende Abführmittel: man nimmt an, dass die
Irritation der Darmschleimhaut und die Anregung der Peristaltik des Kolons
für den laxierenden Effekt verantwortlich sind (nicht bestätigt)
Die Wirkung ist mit der Struktur verbunden: Dianthron- und Anthrachinon-
O-Glykoside, Anthron-C-Glykoside. Freie Aglykone sind inaktiv.
Monomer Anthronglykoside haben eine übermässige Wirkung → die Drogen
(z.B. Faulbaumrinde) erst nach verlängertem Lagern / geeignetem Erhitzen
verwenden (reduzierte Anthronglykoside gehen in oxidierte
Anthrachinonglykoside über)
Die laxativ wirkenden Anthrachinonglykoside sind Prodrugs: Zuckeranteile
verhindern Absorption der Anthranoide bevor sie in den Dickdarm gelangen.
21
Hydroxyanthrachinon-Derivate beeinflüssen die Motilität des Kolons.
Anthrachinonglykoside wirken durch eine Hemmung der Natrium/Kalium-
ATPase Aktivität der Enterozyten → Hemmung der Resorption von Wasser,
Na+ und Cl-, Stimulierung der Sekretion von of K+.
Zytotoxicität: Bei Langzeiteinnahme von
Anthranoiden kann eine Schwarzfärbung des
Dickdarmes (Pseudomelanosis coli) eintreten. Es
handelt sich um eine Einlagerung von
Umwandlungsprodukten der Anthranoide (Polymere).
Sie entwickelt sich nach 4- bis 12-monatiger
regelmäßiger Einnahme von Anthranoiden.
Anwendung darf nicht länger als 2 Wochen dauern.
Das Auftreten der Anthranoid-Polymere ist mit einem erhöhten
Kolonkarzinomrisiko in Zusammenhang gebracht worden, das aber bisher
nicht belegt ist.
Wirkweise
22
Ph. Eur. 8:Faulbaumrinde
Curaçao-Aloe
Kap-Aloe
Cascararinde
Rhabarberwurzel
Sennesblätter
Alexandriner-Sennesfrüchte
Tinnevelly-Sennesfrüchte
Johanniskraut
Ph. Eur. 8 ExtrakteAloetrockenextrakt, eingestellt
Cascararindetrockenextrakt, eingestellt
Faulbaumrindetrockenextrakt, eingestellt
Sennesblättertrockenextrakt, eingestellt
Johanniskrauttrockenextrakt, quantifiziert
Anthrachinondrogen
Hypericum perforatum für homöopathische Präparationen
23
Sennae folium / fructus, Sennesblätter / -Früchte
Cassia senna L. (C. acutifolia), C. angustifolia Vahl.,
Caesalpiniaceae
Die PhEur 8 kennt drei von Cassia-Arten
stammende Drogen: Sennesblätter,
Alexandriner-Sennesfrüchte (C. acutifolia)
und Tinnevelly-Sennesfrüchte.(C. angustifolia).
Die in Indien kultivierte Tinnevelly-Senna ist
ursprünglich in Gebieten beiderseits des
Roten Meeres beheimatet. Alexandriner-
Senna ist im mittleren Nilgebiet heimisch
und wird in Ägypten angebaut.http://www.netherbarium.hu/senna_alexandrina
/senna_alexandrina.html
http://caliban.mpipz.mpg.de/oskamp/b
and7/high/IMG_8445.html
http://www.netherbarium.hu/drogs/senna
e_folium/sennae_folium.html
http://honlap.karolyrobert.hu/hu/node/503
Die Hauptwirkstoffe gehören zur Gruppe
der Dianthronglykoside, die Droge enthalten
ferner: Flavonoide und Polysaccharide.
Anwendung: Als dickdarmwirksames Laxans
zur kurzfristigen Anwendung bei Obstipation,
ferner zur Darmentleerung vor operativen
und diagnostischen Eingriffen.
24
Sennainhaltsstoffe: Dianthronglykoside
Die Sennainhaltsstoffe leiten sich vom
Aloeemodinanthron und vom Rheinanthron ab.
Homodianthrone
Heterodianthrone
25
Sennainhaltsstoffe: Dianthronglykoside
Sennosid A: (+)-Form; optisch aktiv Sennosid B: meso-Form; optisch aktiv!
26
Frangulae cortex, Faulbaumrinde
Frangula alnus Miller (Rhamnus frangula L.) Rhamnaceae
Faulbaumrinde enthalten Dihydroxyanthrachinon-
Derivate, Flavonoide, Spuren von cyclischen
Peptidalkaloiden.
Getrocknete Rinde der Stämme und Zweige sind als
dickdarmwirksames Laxans zur kurzfristigen Anwendung
bei Obstipation verwendet.
Der Faulbaum wächst als 1-4 m hoher Strauch, seltener als
kleiner Baum.
Er ist in ganz Europa und Westasien verbreitet.
In der getrockneten Droge:
Anthrachinon-Monoglykoside (Frangulin A und B)
Anthrachinon-Diglykoside (Glucofrangulin A und B)
In der frischen Droge die entsprechenden
Anthron-Formen herrschen vor.
27
Inhaltsstoffe der Faulbaumrinde
O
O
OR2
CH3R1O
OH
Die Droge enthält bis zu 8% Anthranoide:
Glucofrangulin A und B, Frangulin A, und B
Monoglykoside: Frangulin A und B (Emodin Rhamnoside / Apioside)
Diglykoside: Glucofrangulin A and B (8-Glucosid-Derivate der Frangulin A
und B)
In der frischen Faulbaumrinde liegen die Glucofranguline hauptsächlich als
reduzierte Anthron- bzw. Dianthronglykoside vor. Bei der Lagerung bzw. beim
Erhitzen der Droge werden sie in die oxidierte Form mit dem Glucofrangulin A
als Hauptinhaltsstoff überführt.
28
Dünnschichtchromatographie – Frangulae cortex
Emodin
Frangulin A
Aloin
Glucofrangulin A
Kieselgelplatte: Silicagel 60 F254
Fliessmittel: Wasser–Methanol–Ethylacetat
(13:17:100)
Nachweis: Sprühreagens KOH in wässrigem
Ethanol oder in Methanol
Im Chromatogramm der Untersuchungslösung
erscheinen nach Besprühen mit dem Reagens im
Tageslicht 2 orangebraune Zonen
(Glucofranguline) im unteren Drittel
und 2 bis 4 rote Zonen (Franguline,
Frangulaemodin) im oberen Drittel des
Chromatogramms.
Wagner H, Bladt S. (1996) Plant Drug Analysis – A Thin Layer Chromatography Atlas, Springer, Heidelberg
http://www.buchhandel.de/WebApi1/GetMmo.asp?MmoId=995019&mmoType=PDF
29
Rhamni purshianae cortex, Cascararinde
Rhamnus purshianus D.C. (Frangula purshiana)
Rhamnaceae
Der amerikanische Faulbaum ist ein in der
pazifischen Küstenzone Nordamerikas
beheimateter Baum.
Anwendung der trockenen Rinde: Als
dickdarmwirksames Laxans zur kurzfristigen
Anwendung bei Obstipation.
Inhaltsstoffe:
O-Glykoside von Anthrachinonen (mit Aloe- und Frangulaemodin als Aglykon)
10-C-Glucoside von Anthronen (Aloine, Chrysaloine)
Cascaroside (8-O- und 10-C-Glucosides von Anthronen)
Die Ernte muss, ehe sie medizinisch
verwendet werden kann, mindestens 1 Jahr
lang gelagert oder künstlich gealtert werden.
Die getrocknete Droge enthält eines
komplexen Gemisches von
Hydroxyanthrachinon-Glykosiden.
30
Inhaltsstoffe der Cascararinde
Die charakteristische Inhaltsstoffe der Cascararinde sind die Cascaroside A und
B (8-O-Glucoside des Aloins, die sich durch die Konfiguration des C-10
unterscheiden); und die Cascaroside C und D (8-O-Glucoside des 11-
Desoxyaloins) die sogenannte Chrysaloins.
Gehaltsbestimmung - Cascararinde
Photometrie
(λ=515 nm)
Droge mit siedendem Wasser extrahieren
Ethylacetatphase
Aloine, O-Glykoside
wässrige Phase
Cascaroside
Photometrie
(λ=515 nm)
organische Phase
freie Aglykonewässrige Phase
verwerfen
wässrigen Auszug
mit Ether-Hexan (1:3) ausschütteln
mit Ethylacetat ausschütteln
1. FeCl3 / HCl
2. mit Ether-Hexan (1:3) ausschütteln
3. Rückstand in methanolischer
Mg(II)-acetat-Lösung aufnehmen
31
32
Aloe capensis, Kap-Aloe, Aloe ferox Mill.
Aloe barbadensis, Curaçao-Aloe, A. barbadensis (Mill.) (A. vera)
Asphodelaceae (Liliaceae)
Kap-Aloe ist der zur Trockne eingedickte Saft
der Blätter verschiedener Arten von Aloe,
insbesondere von A. ferox
Curaçao-Aloe ist der zur Trockne eingedickte
Saft von A. barbadensis.
A. feroxA. barbadensis
Gewinnung von Aloe: die Blätter werden quer
abgeschnitten, mit der Schnittfläche nach unten über ein
Sammelgefäß aufgeschichtet. Ein spontaner Saftfluss tritt
ein.
Je nach der Weise des Eindickens entsteht Lucida-Aloe
(über offenem Feuer eingeengt) oder Hepatica-Aloe (durch
Stehenlassen an der Sonne eingeengt).
A. ferox ist baumartig, ist in Südafrika
weit verbreitet. Heimat der krautartigen
Pflanzen von A. barbadensis ist Nordafrika.
33
Aloeemodinanthron-10-C-Glucoside
Aloin (Barbaloin): Gemisch von Aloin A (10R) und Aloin B (10S), können sich über das
tautomere Anthranol ineinander umlagern.
Hydroxyanthrachinon-Derivate von Aloe
Hydroxyaloine ermöglichen Unterscheidung von den beiden Arten
5-Hydroxyaloin A: → A. ferox,
7-Hydroxyaloine A / B und 8-O-Methylierte Homologe nur in A. barbadensis
Aloinosid A und B (A. ferox): 11-O-α-L-Rhamnoside von Aloin
6′-O-p-Cumaroyl-Derivate von Aloin und 7-Hydroxyaloin (A. barbadensis)
5
7
10
OH O OH
R2
CH2OR11
R1
H 1'
O
OH
OH
OH
OH
5
7
10
OH O OH
R2
CH2OR11
R1
H 1'
O
OH
OH
OH
OH
A (10S, 1'S) B (10R,1'S)
Aloin A und B: R = R1 = R
2 = H
Aloinosid A und B: R = Rha, R1 = R
2 = H
7-Hydroxyaloin A und B: R = R'2 = H, R
1 = OH
5-Hydroxyaloin A (10R, 1'S): R = R1 = H, R
2 = OH
34
Anwendung von Aloe
Als dickdarmwirksames Laxans zur kurzfristigen Anwendung bei Obstipation
Aloe ist diejenige Anthranoiddroge, die bei weitem am intensivsten laxierend
wirksam ist → während der Schwangerschaft kontraindiziert
Der Saft von Aloe arborescens: zur Behandlung von Wunden, Geschwüren
und Röntgendermatitis.
Anthracenderivate (bakterizid); Polysaccharide (reizmildernd,
immunstimulierend), Glykoproteine (antiphlogistisch)
Die meisten Nebenwirkungen sind den Chromonen (einer harzigen Fraktion)
zugeschrieben.
Aloesin, Aloeresin A (A. ferox) / Isoaloeresin D, Aloesol-Derivate (A.
barbadensis).
Aloegel ist als Bestandteil in zahlreichen Kosmetika verwendet. Dem
Aloegel werden hydratisierende, antibakterielle und entzündungswidrige
Wirkungen zugeschrieben.
35
Rhei radix, Rhabarberwurzel
Rheum palmatum L., R. officinale Baillon, Polygonaceae
Rhabarbelwurzel enthält Gallotannine,
Procyanidine, Flavonoide, Stilbene, Chromone,
ein komplexes Gemisch von
Hydroxyanthrachinonen.
Hauptinhaltsstoffe der getrockneten Droge:
Anthrachinonglykoside: Emodin-,
Physcion-, Aloeemodin-, Chrysophanol-
Glykoside.
Di-O,C-Glucoside von monomeren reduzierten
Formen: Rheinoside A-B (Anthranole) und C-D
(Anthrone), und von dimeren reduzierten
Formen (insbesondere Sennoside A-D).
Anwendung: als Laxans, während in kleinen
Dosen als Antidiarrhoikum (Tannine)
Die Medizinalrhabarber liefernden Rheum-
Arten sind in Zentralasien beheimatet; sie
wachsen im Gebirge bis über 3000 m.
36
Hyperici herba, Johanniskraut, Ph.Eur.
Hypericum perforatum L., Hypericaceae
• ausdauernde Pflanze
• kahler, mit 2 Längskanten besetzter Stängel.
• elliptische, ganzrandige, sitzende Laubblätter – am Rand mit
schwarzen Drüsen besetzt
• goldgelbe, fünfzählige Blüten stehen in Trugdolden
Die Droge besteht aus den während der Blütezeit geernteten,
getrockneten Triebspitzen.
H. perforatum ist in Europa, Westasien, in Nordafrika heimisch.
Verwendung: Hypericumextrakte werden zur Behandlung leichter
bis mittelschwerer Depressionen eingesetzt.
In der Volksmedizin: Johanniskrautöl zur Wundheilung –
antibakterielle Wirkung (Hyperforin), antivirale Wirkung (Hypericin)
Naphthodianthrone
Die Wirkstoffe wurden nicht identifiziert – Inhaltsstoffe entfalten
ihre medizinischen Wirkungen als Gesamtextrakt.
Inhaltsstoffe von H. perforatum
OH O OH
OH O OH
OH
OH R
CH3
Hypericin (R = CH3)
Pseudohypericin (R = CH2OH)
9
2
8
1
7
6
CH3CH3
OHO
O
CH3
CH3
CH3
R
O5
3
4 CH3
CH3 CH3 CH3CH3
Hyperforin (R = CH3)
Adhyperfoin (R = CH2CH
3)
Naphthodianthrone: Hypericin, Pseudohypericin
(in der frischen Pflanze Protohypericin, Protopseudohypericin)
Ph.Eur.: mind. 0,08% Gesamt-Hypericine, berechnet als Hypericin
Prenylierte Phloroglucinole: Hyperforin, Adhyperforin
Flavonoide: Quercetinglykoside (Rutin, Hyperosid, Quercitrin)
Biapigenine (Amentoflavon)
Procyanidine, ätherisches Öl
Biosynthese von Hypericin
38
OH
OH
O OH
CH3
OH
OH
O OH
CH3
OH
OH
OH
CH3
OH OH
OH
OH
CH3
OH
OH
OH
O OH
CH3
OH CH3
OOH OH
OH
OH
O OH
CH3
OH CH3
OOH OH
OH
OH
O OH
CH3
OH CH3
OOH OH
OH
OH
O OH
CH3
OH CH3
OOH OH
Emodinanthron
-H+, -1e
-H+, -1e
Emodinanthranol
Hypericin Protohypericin
O O
Emodindianthron
x 2
Phloroglucinderivatearomatische Polyketide; kommen in höheren Pflanzen selten vor
• Humulon und Lupulon (α- und β-Hopfenbittersäuren)
39
• Hyperforin
prenylierte Phloroglucine, eine Mischung von Tautomeren
antidepressive Wirkung (Hemmung der Wiederaufnahme von
Neurotransmittern), antibakteriell
sehr instabile, oxidationsempfindliche Substanzen; sind nur
im Frischpflanzenmaterial vorhanden, bei der Lagerung der
Droge an der Luft werden sie rasch abgebaut
• Cannabinoide
C10-Monoterpenteil + aromatischer Ring mit einer C5-Alkyl-Seitenkette
CH3 CH3
OH
CH3 OOH CH3
O
CH3CH3 CH3 CH3
Lupulon
CH3
CH3
CH3
OH
OH CH3
O
CH3
OH
CH3
O
Humulon9
2
8
1
7
6
CH3CH3
OHO
O
CH3
CH3
CH3
R
O5
3
4 CH3
CH3 CH3 CH3CH3
Hyperforin (R = CH3)
Adhyperforin (R = CH2CH
3)
Biosynthese von Cannabinoiden
Präkursor des aromatischen Kerns ist Olivetolsäure.
C-Alkylierung mit Geranyldiphosphat → Cannabigerolsäure: Präkursor der
Cannabinoide
40CH3
OH
CH3
CH2OH
CH3CH3
OH
CH3
O
CH3
CH3
CH3
COOH
OH
CH3
O
CH3
CH3CH3
COOH
OH
CH3
O
CH3
CH3CH3
COOH
OH
CH3
CH2OH
CH3
CH3
COOH
OH
CH3
CH3
OHCH3
CH3 CH3
COOH
OH
CH3
CH3
OH CH3
COOH
OH
OH
CH3 CH3
CH3
CH3 OPP
CH3 CH3
CH3
COOH
OH
OH
SEnz
CH3
OO
O
O
CoA CH3
O
CH3
OH
CH3
O
CH3
CH3
Hexanoyl-CoA
3 x Malonyl-CoA
Geranyl-pyrophosphatOlivetolsäure
Cannabigerolsäure
-H+
-CO2
-CO2
-CO2
Cannabidiolsäure (CBDS)
Tetrahydrocannabinolsäure(THCS)
Cannabinolsäure (CBNS)
Cannabidiol (CBD) Tetrahydrocannabinol (THC) Cannabinol (CBN)
typisch fingerförmig gegliederte, drei bis elfteilige Blätter
kommt in allen warmen und gemäßigten Zonen (mit Ausnahme der
tropischen Regenwälder) vor; wird für die Fasern und die Samen / das
Öl kultiviert
Cannabis sativa L., Gewöhnlicher Hanf
Cannabaceae
Wirkungen: psychotrop; analgetisch, antiemetisch, muskelrelaxierend, Anregung des
Appetits, Senkung des Augeninnendrucks
Endocannabinoidsystem: CB1/CB2-Rezeptoren, endogene Cannabinoide z.B.
Anandamid)
Taxonomisce Zuordnung: drei eigenständige Arten (C. sativa, C. indica, C. ruderalis)
↔ monotypische Gattung mit Unterarten von Cannabis sativa
ausführliche genetische Untersuchung (2003): C. sativa var. sativa L. Kultur-Hanf; C.
sativa var. spontanea Vav. Wild-Hanf, C. indica indischer Hanf
• für die Faser- und Samennutzung angebauten Sorten: lange Stängel, weniger
verzweigt, kleinere Blütenstände), THC-Gehalt <0,1%, hoher CBD-Gehalt;
• als Rauschmittel angebaute Sorten: niedrige Wuchsform, stark verzweigt, mit viele
Blüten, stark duftend), hoher THC-Gehalt (>1%), kein CBD
Marihuana: getrocknete Blätter + Blüten der weiblichen Pflanze (ca. 5% THC-Gehalt)
Haschisch: Cannabisharz (Cannabisharzdrüsen der weiblichen Pflanze, 5-20% THC)
41
(-)-trans-Δ9-Tetrahydrocannabinol (THC; psychoaktiv)
Cannabidiol (CBD), Cannabinol (CBN), Δ8-Tetrahydrocannabinol, Cannabigerol
(CBG), Cannabichromen (CBC), Cannabivarin (CBV)
carboxylierte Derivate: Δ9-Tetrahydrocannabinolsäure (THCS),
Δ8-Tetrahydrocannabinolsäure, Cannabidiolsäure (CBNS), Cannabigerolsäure
(CBGS)
Ätherisches Ól, Flavonoide, fette Öle, Amine
Inhaltsstoffe von Cannabis herba
Cannabinoide: über 60 bekannte Verbindugen; nur von der Hanfpflanze gebildet
Vorkommen: besonders in den Cannabisharzdrüsen der weiblichen Pflanze, in den
Blättern, nicht charakteristisch für den Stängel, gar nicht in den Samen
zwei Formen in den Pflanzen :
als Carboxylsäure-Derivate (instabil, schnell über die Zeit, durch Erhitzen oder unter
alkalischen Bedingungen decarboxyliert) und decarboxyliert (biologische Wirkung)
42
CH3
OH
CH3
O
CH3
CH3
Tetrahydrocannabinol (THC)
CH3
OH
CH3
O
CH3
CH3
Cannabinol (CBN)
CH3
OH
CH3
CH2OH
CH3
Cannabidiol (CBD)
CH3
COOH
OH
CH3
CH2OH
CH3
Cannabidiolsäure (CBDS)
DC-Untersuchung der Cannabinoide / Test für THC-Gehalt
1 Δ9-Tetrahydrocannabinol (Δ9-THC)
2 Δ9-Tetrahydrocannabinolsäure (THCS)
3 Drogentyp Cannabis
4 Zwischentyp Cannabis
5 Fasertyp Cannabis
6 Cannabidiolsäure (CBDS)
7 Cannabidiol (CBD)
8 Cannabichromen (CBC)
9 Cannabigerol (CBG)
10 Cannabinol (CBN)
11 Tetrahydrocannabivarin (THCV)
43
Extraktion: mit Dichlormethan (im Ultraschallbad)
Stationäre Phase: Silicagel 60RP-18 F254
Mobile Phase: 0,1% Eisessig in Methanol:Wasser (75:25)
Sprühreagenz: Echtblausalz-Reagens
Auswertung: im sichtbaren Licht
http://www.botanicalauthentication.org/index.php/Cannabis_spp._(pistillate_inflorescence_and_leaf)#High_Performan
ce_Thin_Layer_Chromatographic_Identification
THC THCS CBDS CBD CBC CBG CBN THCV
Lupuli flos, Hopfenzapfen, Ph.Eur.
Humulus lupulus L., Cannabaceae
ausdauernde, rechtswindende Kletterpflanze; die weiblichen
Blütenstände sind dichtblütige Kätzchen; zahlreiche Bracteen
(Hochblätter als „Zapfenschuppen“ – zapfenartiges Aussehen);
Einzelblüten sind von einem Tragblatt (Vorblatt) umschlossen;
Hoch- und Vorblätter mit Drüsenschuppen bedeckt
(ätherisches Öl und Bitterstoffe)
Droge: die getrockneten, weiblichen Blütenstände
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Wirkungen:
• beruhigend und schlaffördernd (in Kombinationspräparaten mit
Baldrianwurzel und Melissenblättern)
• antimikrobiell (Phloroglucinole)
• estrogene Wirkung - prenylierte Flavanone (8-Prenylnaringenin)
• antikarzinogene Wirkung – prenylierte Chalkone (Xanthohumol)
Verwendung: bei Unruhezuständen und Schlafstörungen;
beim Bierbrauen (konservierende Wirkung, Bitterstoffe, Aroma)
Unerwünschte Wirkungen: frische Hopfenzapfen –
Hopfenpflückerkrankheit: Kopfschmerz, Schläfrigkeit, Konjunktivitis,
Blasenbildung auf der Haut; estrogene Wirkung
Inhaltstoffe von Lupuli flos
• Acylphloroglucide: α-Bittersäuren: Humulon (Bitterwert); β-Bittersäuren: Lupulon
Derivate der Diketoform des Phloroglucins; nur in der frischen Droge; im Gemisch –
Hopfenharz (in den Hopfenzapfen 15–30%, in den Hopfendrüsen 50–80%)
instabile Verbindungen, während der Trocknung, Lagerung und Verarbeitung
entstehen Folgeprodukten, z.B. 2-Methyl-3-buten-2-ol (angenommene
anxiolytische-sedative Wirkung)
• Flavonoide (0,5-1,5%)
Quercetin und Kämpferol-Glykoside; prenylierte Flavonoide: Isoxanthohumol, 6-
Prenylnaringenin, 8-Prenylnaringenin (Flavanone); Xanthohumol (Chalkon)
• Gerbstoffe: Proanthocyanidine (2–4%)
• Ätherisches Öl (Mono- und Sesquiterpene:
Myrcen, Caryophyllen, Humulen)
CH3 CH3
OH
CH3 OOH CH3
O
CH3CH3 CH3 CH3
Lupulon
CH3
CH3
CH3
OH
OH CH3
O
CH3
OH
CH3
O
Humulon
CH3
CH3
CH3CH3
Humulen
CH2CH3
CH3 OH
2-Methyl-3-buten-2-ol
CH3
CH2
CH3 CH2
Myrcen
OH
OOCH3
CH3 CH3
OH OH
Xanthohumol
Dryopteris filix-mas (L.) Schott, Echter Wurmfarn
Dryopteridaceae/(Aspidiaceae)
Inhaltsstoffe: Acylphloroglucin-Dimere und –Trimere:
Flavaspidsäuren (50-60%), Filixsäuren (25%)
ätherisches Öl, Gerbstoffe
Verwendung: als Wurmmittel; Vergiftungen: Übelkeit Erbrechen,
Sehstörungen, Störungen der Atmung, bei tödlichen
Vergiftungen Krämpfe im Tetanus oder Atemlähmung
30-120 cm hoch; Blätter sind in einer trichterförmigen Rosette
angeordnet; kurzer Blattstiel ist locker mit gelbbraunen
Spreuschuppen besetzt; Blatt ist zweifach gefiedert; Sporenbehälter
sitzen zweireihig auf der Unterseite der sporentragenden Wedel
Verbreitung: in den gemäßigten Gebieten der Nordhalbkugel; in
frischen Wäldern, Hochstaudenfluren
CH3 OH
OO
CH3 CH3
OH
OOH
CH3
CH3OH OH
Flavaspidsäure
OH
CH3O
CH3
O O
CH3
OO
OH OH OH OHOHOH
CH3 CH3CH3 CH3
Filixsäure
Koso flos, Kosoblüten
Hagenia abyssinica (Bruce) J. F. Gmel., Rosaceae
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Kamala
Mallotus philippensis (Lam.) Muell. Arg.
Euphorbiaceae
Kapselfrüchte mit Drüsenhaaren bedeckt, die rotes
Harz (Fruchthaarpulver / Kamala) ausscheiden
Phloroglucinderivat: Rottlerin
Verwendung: als Anthelminthikum
CH3
CH3
O
O
OH
OH
CH3OH
CH3
O
OH OH
CH3CH2
Rottlerin
OHO
CH3
OH O
OH
OH
CH3
CH3CH3
O
H3CO
CH3
CH3
Kosotoxin
OH
CH3
O
CH3
OCH3 O
CH3
OHO
OH OH OH OHOCH3H3CO
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
Protokosin
Kosoblüten: die weiblichen Blütenstände
Acylphloroglucinderivate: Kosotoxin (Dimer), Protokosin (Trimer)
Verwendung: als Anthelminthikum