Die Vielfalt der Pflanzenwirkstoffe

Die Phytotherapie (Pflanzenheilkunde) gehört zu den ältesten medizinischen Therapieformen in der Geschichte der Menschheit. Bereits im Altertum wurden Heilpflanzen auf allen Kontinenten der Welt zur Behandlung verschiedenster Beschwerden und Erkrankungen eingesetzt. Lange Zeit basierte die Anwendung von Arzneikräutern auf Erfahrungen, Beobachtungen und überlieferten Traditionen. Mit dem Entstehen der modernen Naturwissenschaften im 19. Jahrhundert vollzog sich schließlich ein grundlegender Wandel: Man begann allmählich, die Wirkmechanismen von Heilpflanzen eingehender zu untersuchen und ihre Inhaltsstoffe unter die Lupe zu nehmen.

Heutzutage unterliegen Phytopharmaka strengen arzneimittelrechtlichen Zulassungsbestimmungen, die deren Qualität, Unbedenklichkeit und Wirksamkeit gewährleisten. Ausschließlich pflanzliche Mittel, die nachweislich wirken, werden als Arzneimittel anerkannt. Obwohl die Phytotherapie stark auf Erfahrungsmedizin basiert, ist sie dennoch eine rationale Behandlungsform. Auf Grundlage der evidenzbasierten Medizin strebt sie kontinuierlich danach, kausale, naturwissenschaftlich fundierte Nachweise für Ursache und Wirkung zu erbringen. Bemerkenswert ist, dass die Wirksamkeit vieler Heilpflanzen selten auf einen einzigen Wirkstoff zurückzuführen ist. Vielmehr ist es ein „Vielstoffgemisch“ aus mehreren Inhaltsstoffen, das für die Linderung oder Heilung verantwortlich ist. Die Wirkmechanismen mancher Pflanzen sind bis heute noch nicht vollständig erforscht.

Im Zusammenhang mit den Inhaltsstoffen von Pflanzen wird zwischen primären und sekundären Pflanzeninhaltsstoffen unterschieden. Zu den primären Wirkstoffen zählen Kohlenhydrate, Fette und Proteine, die die Pflanze für lebenswichtige Vorgänge und den Energiehaushalt benötigt. Die sekundären Inhaltsstoffe, von denen bislang rund 60.000 bekannt sind, sind artspezifisch und erfüllen unterschiedliche Funktionen, wie beispielsweise die Abwehr von Fressfeinden und Krankheitserregern oder den Schutz vor intensiver UV-Strahlung. Diese Inhaltsstoffe prägen das charakteristische Wirkprofil einer Pflanze entscheidend.

Zu den wichtigsten Pflanzenwirkstoffen zählen:

Ätherische Öle

Ätherische Öle sind Stoffgemische, die sich meist aus 20 bis 200 – in einigen Fällen aus über 1.000 – Bestandteilen zusammensetzen. Sie lassen sich gut in Fett lösen, sind leicht flüchtig und zeichnen sich durch ihren charakteristischen aromatischen Geruch aus. Für die Pflanzen erfüllen sie wichtige Funktionen wie das Anlocken oder Vertreiben von Insekten.

Die meisten Ätherisch-Öl-Drogen enthalten zwischen 1 und 2 Prozent ätherisches Öl. Der im Arzneibuch vorgeschriebene Mindestgehalt liegt je nach Droge bei mindestens 0,1 Prozent. Aufgrund ihrer hohen Flüchtigkeit sollten diese Substanzen möglichst luftdicht und trocken im Dunkeln aufbewahrt werden.

Im Regelfall werden ätherische Öle entweder eingenommen oder äußerlich angewendet. In hochkonzentrierter Form können sie haut- und schleimhautreizend wirken, was gelegentlich zu unerwünschten Nebenwirkungen führen kann. Daher ist es ratsam, unverdünnte ätherische Öle vor der äußerlichen Anwendung zunächst in der Armbeuge auf ihre Verträglichkeit zu testen. Zu den erwünschten Effekten ätherischer Öle zählen ihre durchblutungsfördernde, antiphlogistische (entzündungshemmende), harntreibende, antimikrobielle und sedative Wirkung. Ätherisch-Öl-Drogen wie Pfefferminzöl oder Lavendelöl werden ferner häufig eingesetzt, um den Kreislauf zu stimulieren.

Beispiele für Ätherisch-Öl-Drogen:

• Fenchelfrüchte (Foeniculi fructus)


• Gewürznelken (Caryophylli flos)


• Kamillenblüten (Matricariae, bzw. Chamomillae flos)


• Lavendelblüten (Lavendulae flos)


• Pfefferminzblätter (Menthae piperitae folium)


• Salbeiblätter (Salviae folium)


• Thymiankraut (Thymi herba)

Bitterstoffe

Die heterogene Gruppe der Bitterstoffe umfasst eine Vielzahl verschiedenartiger Stoffe, die durch ihren bitteren Geschmack und eine hohe Wasserlöslichkeit gekennzeichnet sind. Sie verfügen über keine einheitliche chemische Struktur und sind beispielsweise unter den Glykosiden, Alkaloiden und Isoprenoiden zu finden. Bitterstoffe sind von Natur aus in den meisten Pflanzen enthalten, können jedoch auch synthetisch hergestellt werden. Besonders bei Wildpflanzen fallen die Bitterwerte oft hoch aus. Bei Kulturpflanzen, besonders Speisegemüse, wurde der Gehalt an Bitterstoffen durch gezielte Züchtung reduziert, um diese genießbar zu machen.

Der charakteristische bittere Geschmack entsteht durch die Aktivierung des „Bitter-Rezeptors“ T2R, einem G-Protein-gekoppelten Rezeptor. Bitterstoffe fördern die Speicheldrüsen- und Magensaftsekretion und wirken auf diese Weise verdauungsfördernd und appetitanregend. Gleichzeitig wird ihnen nachgesagt, dass sie den Heißhunger auf Süßes hemmen. Sie unterstützen die Funktion der Leber, indem sie die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten fördern.

Darüber hinaus gibt es spezielle Bitterstoffe wie Sesquiterpenlaktone, Lamiaceen-Bitterstoffe (Diterpenlaktone), Iridoide und Hopfenbitterstoffe, die jeweils ein eigenständiges Wirkprofil aufweisen. Diterpen- und Sesquiterpenlaktone wirken antibakteriell und fungistatisch. Manche Iridoide und Secoiridoide weisen entzündungshemmende und immunstimulierende Eigenschaften auf.

Beispiele für Arzneidrogen mit Bitterstoffen:

• Enzianwurzel (Gentianae radix)


• Löwenzahnkraut und -wurzel (Taraxaci herba cum radice)


• Schafgarbenkraut (Millefolii herba)


• Kalmuswurzel (Calami rhizoma)

Flavonoide

Die Gruppe der Flavonoide umfasst ca. 6.500 verschiedene wasserlösliche Polyphenolverbindungen, die als Farbstoffe überwiegend in höheren Pflanzen vorkommen. Die Bezeichnung leitet sich vom lateinischen Wort flavus („gelb“) ab. Historisch wurden zum Beispiel die Färbereichenrinde, der Färberwau sowie das Holz des Färbemaulbeerbaums als Farbstoffe für Baumwolle verwendet. In reiner Form zeigen Flavonoide eine cremefarbene bis gelbe Färbung – eine Ausnahme bilden die Anthocyane, die für die rote, blaue oder violette Färbung von Blüten, Früchten und Blättern verantwortlich sind.

Zu den häufigsten Flavonoiden zählen Kämpferol, Quercetin und Apigenin. Von diesen leiten sich zahlreiche weitere Verbindungen ab. Als sogenannte „Flavonoiddrogen“ gelten Arzneipflanzen, die zumindest 0,53 % Flavonoide enthalten und deren Anwendung auf ebendiesen Inhaltsstoffen beruht. In erster Linie finden diese aufgrund ihrer antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften in der Medizin Verwendung. Obendrein haben die meisten Flavonoide eine unspezifische Schutzwirkung auf die Kapillaren. Einige Flavonoiddrogen wirken antimikrobiell und antiviral gegen bestimmte Erreger, darunter das Parainfluenzavirus und das Herpes-Virus Typ 1.

Beispiele für flavonoidhaltige Drogen:

• Hauhechelwurzel (Ononidis radix)


• Holunderblüten (Sambuci flos)


• Kamillenblüten (Matricariae flos)


• Lindenblüten (Tiliae flos)


• Mariendistelfrüchte (Cardui mariae fructus)

Gerbstoffe

Als Gerbstoffe werden stark adstringierend wirkende Inhaltsstoffe bezeichnet, die gerben, also Tierhaut in Leder verwandeln, können. Diese wasserlöslichen, phenolischen Verbindungen bieten der Pflanze Schutz vor Schädlingen oder übermäßiger Feuchtigkeit und vermeiden die Ausbreitung von Fäulnis. Im menschlichen Körper zeigen sich bei allen Proteinen Wechselwirkungen, sobald diese in Kontakt mit Gerbstoffen kommen. Wenn wir beispielsweise tanninreichen Rotwein trinken, verliert unser Speichel seine Gleitfähigkeit und wir bekommen ein trockenes Gefühl im Mund. Hierbei kommt es nämlich zu einer Ausfällung der Glykoproteine.

Gerbstoffe lassen sich in mehrere Gruppen unterteilen: Die hydrolysierbaren Tannin-Gerbstoffe sind Ester aus Zuckern, insbesondere Glukose, mit Gallus- oder Ellagsäure. Die kondensierten Catechin-Gerbstoffe (Proanthocyanidine) stammen von den Flavonoiden ab. Darüber hinaus gibt es die Lamiaceengerbstoffe – Phenolcarbonsäuren, die in der Familie der Lippenblütler weit verbreitet sind, darunter Chlorogensäure und Rosmarinsäure.

Indem sie unlösliche Proteinkomplexe an den Schleimhäuten bilden, dichten Gerbstoffe Kapillar- und Zellmembranen gegenüber mechanischen und chemischen Reizen sowie eindringenden Bakterien ab. Aus diesem Grund werden gerbstoffhaltige Arzneidrogen oftmals bei Verletzungen oder Entzündungen von Häuten und Schleimhäuten eingesetzt. Speziell bei Beschwerden im Mund- und Rachenraum sowie im Magen-Darm-Trakt finden sie Verwendung.

Beispiele für gerbstoffhaltige Drogen:

• Blutwurz (Tormentillae rhizoma)


• Eichenrinde (Querus cortex)


• Gallen (Gallae)


• Heidelbeeren (Myrtilli fructus)


• Schwarzer/Grüner Tee (Theae nigrae/viridis folium)


• Walnussblätter (Juglandis folium)

Saponine

Der Begriff „Saponine“ stammt vom lateinischen Wort sapo („Seife“). Diese glykosidischen Verbindungen bilden bei Kontakt mit Wasser seifenartigen Schaum und besitzen die Fähigkeit, die Oberflächenspannung von Wasser zu verringern. Saponine kommen in vielen höheren Pflanzen in Konzentrationen von bis zu 30 Prozent vor. Sie fungieren als Abwehrstoffe gegen Pilzbefall oder Insektenfraß. Weit verbreitet sind die Triterpensaponine, die in unterschiedlichsten Strukturen auftreten können. Seltener sind Steroidsaponine, die überwiegend in Spargelgewächsen (Asparagaceae), Yamsgewächsen (Dioscoreaceae) und Agavengewächsen (Agavoideae) zu finden sind. Steroidalkaloidsaponine haben lediglich schwach ausgeprägte Saponineigenschaften und werden eher den Alkaloiden zugeordnet.

Allen Saponinen gemein ist ihre charakteristische hämolytische Aktivität. Abgesehen davon unterscheiden sich die Wirkprofile der verschiedenen Saponine aufgrund der großen Strukturvielfalt stark voneinander. Viele saponinhaltige Arzneidrogen wie die Süßholzwurzel wirken etwa entzündungshemmend. Bei Ginsenosiden zeigen sich wiederum immunmodulierende, sedative und analgetische Effekte.

Beispiele für Arzneidrogen mit Saponinen:

• Bruchkraut (Herniariae herba)


• Efeublätter (Hederae helicis folium)


• Ginsengwurzel (Giseng radix)


• Orthosiphonblätter (Orthosiphonis folium)


• Rosskastaniensamen (Hippocastani semen)


• Süßholzwurzel (Liquiritiae radix)


• Taigawurzel (Eleutherococci radix)

Schleimstoffe

Schleimstoffe sind in der Regel heterogene Polysaccharide, die aus verschiedenen Zuckerbausteinen wie Glukose, Galaktose, Mannose, Rhamnose und Glucuronsäure zusammengesetzt sind. Sie dienen hauptsächlich als Wasser- und Reservespeicher. Ihre gute Wasserlöslichkeit ermöglicht die Bildung von Pflanzenschleimen (Gelen) oder kolloidalen Lösungen. Abhängig von den enthaltenen Zuckerkomponenten können Schleimstoffe neutral oder sauer sein.

Manche Schleimstoffe, unter anderem jene, die in den Blättern der Malve oder in der Eibischwurzel enthalten sind, gelten als leicht verdaulich. Im Gegensatz dazu sind die unlöslichen Schleimstoffe in Leinsamen unverdaulich und bilden ein Gel, das durch Volumenzunahme stuhlregulierend wirkt. Bei Durchfallerkrankungen kommen ihre flüssigkeitsbindenden Eigenschaften und ihre Asorptionsfähigkeit zum Tragen. Lösliche Schleimstoffe hingegen mildern Reizungen und Entzündungen, indem sie eine schützende Schicht bilden. Diese Eigenschaft macht sich die Pflanzenheilkunde bei Atemwegsinfekten gezielt zunutze. So können Schleimstoffe Reizhusten lindern und die Bronchialsekretmenge reduzieren.

Beispiele für schleimstoffhaltige Drogen:

• Eibischwurzel (Althaeae radix)


• Flohsamen (Psylii semen)


• Isländisches Moos (Cetrariae lichen)


• Leinsamen (Lini semen)


• Malvenblüten (Malvae flos)


• Spitzwegerichkraut (Plantaginis herba)

Weitere bedeutende sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe

Neben den genannten Klassen von Pflanzenwirkstoffen gibt es noch eine Reihe weiterer Kategorien und Stoffgruppen, die in der Phytotherapie ebenfalls von Bedeutung sind. Dazu zählen beispielsweise die Triterpene, die sich aus drei Terpen-Basiseinheiten zusammensetzen und für gewöhnlich aus 30 Kohlenstoffatomen bestehen. Zu dieser Gruppe gehören auch die cholesterinsenkenden Phytosterole, die in Kürbissamen (Cucurbita pepo semen), Brennnesselwurzeln (Urticae radix) und den Früchten der Sägepalme (Serenoa repens) vorkommen. Ebenfalls zu den Triterpenen zählen die bitteren Cucurbitacine, die lokal reizend wirken und hauptsächlich in der Familie der Kürbisgewächse (Cucurbitaceae) zu finden sind.

Die Klasse der Glykoside umfasst Verbindungen, die aus einem Zuckermolekül und einem Nichtzuckermolekül bestehen. Herzwirksame Glykoside sind in verschiedenen Pflanzenfamilien verbreitet, darunter Hahnenfußgewächse (Ranunculaceae), Braunwurzgewächse (Scrophulariaceae) und Hyazinthengewächse (Hyacinthaceae). Die orangefarbenen oder roten Anthranoide besitzen eine laxierende Wirkung und sind in Knöterichgewächsen (Polygonaceae), Kreuzdorngewächsen (Rhamnaceae) sowie Braunwurzgewächse (Scrophulariaceae) anzutreffen. Ebenso finden sie sich in Bakterien, Pilzen und Flechten. Die stechend riechenden Glucosinolate (ätherische Senföle) weisen antimikrobielle Eigenschaften auf und stimulieren das Immunsystem. Sie sind in Kreuzblütlern (Brassicaceae) und Kapuzinerkressengewächsen (Tropaeolaceae) enthalten.

Nach den Terpenen bilden die Alkaloide die größte Gruppe der sekundären Pflanzenstoffe, wobei bloß eine geringe Anzahl dieser Verbindungen pharmazeutisch und medizinisch wirksam ist. Mit ihrem typischerweise bitteren Geschmack fungieren diese Substanzen als Fraßschutz für die Pflanzen.




Quellen:
Bäumler, S. (2021). Heilpflanzenpraxis Heute. Arzneipflanzenporträts, 3. Auflage, München.
Blaschek, W. (Hrsg.) (2016). Wichtl – Teedrogen und Phytopharmaka: Ein Handbuch für die Praxis, 6. Auflage, Stuttgart.

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