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

44

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

47

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