1. Ätherische Öle

Ätherische Öle/aetherola sind lipophile, leicht flüchtige, aromatisch riechende, ölige Wirkstoffgemische pflanzlichen Ursprungs, die beim Verdampfen keinen Fettfleck auf Löschpapier hinterlassen.

Ihre Dichte ist mit Ausnahme von Nelken- und Zimtöl kleiner 1. Das heißt, Aetherola schwimmen im Allgemeinen auf Wasser. Nur Nelken- und Zimtöl haben eine größere Dichte, als Wasser und gehen daher in Wasser unter.

Der Siedepunkt ätherischer Öle liegt zwischen 150 und 300 Grad, mit Wasser niedriger.

Aufgrund der Eigenschaften, einerseits mit Wasser einen relativ niedrigen Siedepunkt zu haben und andererseits lipophil zu sein, das heißt, sich mit Wasser nicht zu vermischen, ist die Gewinnung durch Wasserdampfdestillation möglich und wird am häufigsten angewandt.

Daneben werden noch selten Extraktionsverfahren mit organischen Lösungsmittel, das Auspressen von Citrusschalen und die Lösung in Schweinefett oder Rindertalg (Enfleurage) angewendet.

Die Konzentration in Arzneipflanzen liegt meist im unteren einstelligen %-Bereich. Eine Ausnahme ist wieder die Gewürznelke, in der die Konzentration des ätherischen Öles um 15% liegt.

Ätherische Öle sind sehr häufige wirksamkeitsbestimmende Inhaltsstoffe von Arzneipflanzen.

Beispiele für die Anwendung ätherischer Öle sind:

Die antimikrobielle Wirkung, wird sowohl in Mundpflegemittel (z.B. Salbeiöl, Pfefferminzöl, Thymianöl), als auch bei Infekten der Atemwege und Harnwege (Benzylsenföl der Kapuzinerkresse) genutzt.

Bei Atemwegserkrankungen wirken Latschenkiefernöl, Eukalyptusöl, Fenchel-, Anis- und insbesondere Thymianöl schleimverflüssigend, auswurffördernd, bronchospasmolytisch.

Verdauungs- und appetitfördernd und die Sekretion des Magensaftes anregend wirken viele Ätherischöldrogen (Aromatika). Durch zusätzlichen Gehalt an Bitterstoffen wird diese Wirkung noch verstärkt (Amara-Aromatika).

Karminativ und entkrampfend im Verdauungstrakt wirken z.B. Fenchel, Kümmel, Anis, Koriander und Pfefferminze.

Einige Ätherischöldrogen wirken diuretisch. z.B. Liebstöckelwurzel, Petersilienfrüchte oder Wacholderbeeren. Bei langem und hochdosiertem Gebrauch sind Nierenschäden möglich.

Gebärmuttererregnde Ätherischöldrogen wurden früher zur Abtreibung benutzt.

Beruhigend wirken z.B. Ätherische Öle des Baldrians, der Melisse oder des Hopfens.

Ätherische Öle sind immer Stoffgemische. Es wurden bisher über 3000 Einzelsubstanzen nachgewiesen, die Bestandteile von ätherischen Ölen sind. In einzelnen ätherischen Ölen wurden 20 bis über 200 Einzelsubstanzen identifiziert.

Die Einzelsubstanzen gehören zu den Hauptgruppen der Terpenoide, Phenylpropane und N-,S-hältige Substanzen.

Die Terpene bestehen aus Bausteinen aus 5 C-Atomen, dem Isopren (=Methylbutadien). Isopren selbst ist kein Naturstoff, aber der Prenylrest ist ein häufiger Baustein in Naturstoffen. Die Terpene bestehen aus 2 Prenylresten und haben damit mindestens 10 Kohlenstoffatome (Monoterpene). Von den Terpenen sind in den ätherischen Ölen Mono und Sesquiterpene vorhanden. Diterpene und Terpene mit noch mehr Kohlenstoffatomen (Triterpene, Tetraterpene usw.) sind nicht flüchtig und können daher nicht Bestandteil ätherischer Öle sein.

Phenylpropane bestehen aus einem Propan(=C3) und einem Benzolring als Rest (=Phenyl).

N- und S-hältige Bestandteile der ätherischen Öle sind z.B. die Senföle der Brassicaceae.

2. Bitterstoffe

Bitterstoffe sind schon in kleiner Menge bitter schmeckende Pflanzenstoffe. Andere Wirkungen als der bittere Geschmack können in höheren Dosierungen auftreten (z.B. Chinarinde). Bitterstoffe sind hydrophil, stickstofffrei und sauerstoffreich.

Eine Quantifizierung erfolgt organoleptisch in Form des Bitterwertes. Der Bitterwert ist der reziproke Wert der Verdünnung, in der eine Substanz gerade noch als deutlich bitter erkannt wird.

Ein Beispiel wäre Radix gentianae mit einem Bitterwert von über 10.000. Das heißt, dass 1g der Enzianwurzel 10 Liter Wasser bitter schmecken lässt.

Es ist üblich die reinen Amara (Bitterstoffdrogen) Radix genitanae (Enzianwurzel), Herba centaurii (Tausendguldenkraut), Folium mentianthidis trifoliatae (Bitterkleeblätter) von den Amara-Aromatica (Bitterstoff- und Ätherischöldrogen) (Lamiaceae z.B. Salvia; Asteraceae z.B. Artemisia u.a.) abzugrenzen.

Die Hauptwirkung ist eine Anregung sämtlicher Funktionen des Magen-Darmtraktes. Sowohl die motorischen, als auch die sekretorischen Funktionen des Gastrointestinaltraktes werden angeregt.

Weniger erforschte Wirkungen betreffen das Immunsystem, antibakterielle, antimykotische, antivirale, aber auch antiphlogistische, analgetische, mucolytische und hepatoprotektive Eigenschaften.

Chemisch sind sie Terpenoide, Flavonoide und Phloroglucinderivate.

• Terpenoide:
  • Monoterpene (C10): Iridoide (z.B.: Gentiana)
  • Sesquiterpene (C15) Guajanolide
  • Diterpene (20) in Lamiaceae
  • Triterpene (C30) in Curcubitaceae

• Flavonoide:
  • in Rutaceae, z.B. Naringin in Bitterorangenschalen

• Phloroglucinderivate
  • in Cannabaceae, z.B. Humulone in Hopfenzapfen

3. Saponine und andere Glycoside

Saponine sind hydrophile Pflanzeninhaltsstoffe, die beim Schütteln mit Wasser haltbaren, säurebeständigen Schaum bilden und hämolytisch wirken, oder in hämolytisch wirksame Stoffe übergehen können.

Ein Prototyp ist der Inhaltstoff der Wurzel des Seifenkrauts/Saponaria (=Seifenwurzel; Fam. Nelkengewächse/Caryophyllaceae) die tatsächlich früher als Seife Verwendung fand.

Chemisch sind Saponine Glycoside. Das sind Sekundärstoffe, die aus einem Aglykon (=Genin) und einem oder mehreren Zuckern bestehen.

Genine sind Moleküle mit einer OH-Gruppe (=Hydroxylgruppe), z.B. Terpen, Flavonoid, Steroid, Phenol u.a. In heimischen Heilpflanzen sind am häufigsten Triterpensaponine enthalten (Primel, Rosskastanie, Efeu). Weiters kommen Steroidsaponine (Ginseng, Mäusedornwurzelstock) häufig vor.

Im Respirationstrakt wirken sie expektorierend und sekretolytisch (z.B.: Primel, Efeu). Für die sekretolytische Wirkung wird eine Anregung des Nervus vagus durch „Reizung“ im Magen angenommen. Dieser Wirkmechanismus ist aber sicher nicht der einzige.

Im Harntrakt wirken Saponine aquaretisch (z.B.: Goldrute)

Weiters haben Saponine adaptogene (z.B.: Ginseng), antiödematös-exsudative, venentonisierend (z.B.: Rosskastanie/Aesculus hippocastanum; Mäusedornwurzelstock), antibakterielle, antimykotische, antiphlogistische Wirkungen.

Ein biologischer Parameter zur Wertbestimmung ist der hämolytische Index.

4. Schleimstoffe und andere Polysaccharide

Polysaccharide sind Makromoleküle, die aus miteinander glycosidisch verknüpften Monosacchariden bestehen.

Sie sind entweder wasserlösliche Schleimstoffe, oder nicht wasserlösliche Gerüst- (z.B. Zellulose aus Glucosemolekülen) und Speichersubstanzen (z.B. Stärke aus Glucosebausteinen).

Pflanzliche Schleimstoffe quellen mit Wasser stark und bilden schleimartige Hydrokolloide. Sie können selten nur aus einem (Homopolysaccharide) oder häufiger aus mehreren Zucker (Heteropolysacchariden) aufgebaut sein.

Tierische Schleimstoffe sind etwas anders aufgebaut und kommen z.B. in Speichel, Magensaft, Gelenksflüssigkeit und Schleimhäuten vor.

Im Darm haben pflanzliche Schleimstoffe durch ihr Wasserhaltevermögen und die dadurch bedingte Volumenvermehrung peristaltikfördernde Wirkung (z.B. Leinsamen; indischer Flohsamen)

Als Mucilaginosa („einhüllende Mittel“) schwächen sie die Wirkung reizender und entzündungserregender Stoffe ab und binden Sekrete und reizend wirkende Zersetzungsprodukte. Dies wird im Verdauungstrakt und vor allem auch bei Reizung der oberen Luftwege genutzt (z.B. Eibisch, Malve, Wegerich, isländisches Moos, Huflattich, Wollblumen). Außerdem ist auch die äußerliche Anwendung möglich (z.B. Käsepappeltee bei Ekzemen und Wunden).

In Lebensmitteln (z.B. Teigbildung in Roggenbrot), als Salbengrundlagen usw. finden Schleimstoffe weitere Anwendung.

5. Phenole

Phenole sind aromatische organische Verbindungen bestehend aus einer Phenylgruppe (=Benzolrest, Ring aus 6 Kohlenstoffatomen und 3 Doppelbindungen) an die eine Hydroxylgruppe (=OH-Rest) gebunden ist.

Einfache Phenolglycoside z.B. Arbutin

Phenolcarbonsäuren z.B. Salicylsäure, Zimtsäure

Besondere historische Bedeutung besitzt die Salicylsäure als wirksamkeitsmitbestimmender Pflanzeninhaltsstoff in der Weidenrinde und im Mädesüß und gleichzeitig als Ausgangsstoff für eines der erfolgreichsten synthetischen Arzneimittel, der Acetylsalicylsäure (Aspirin®). Der Wirkmechanismus der Salicylsäure ist die Cyclooxidasehemmung.

Die Salicylsäure (identisch mit Spirsäure) besteht aus einer Phenolcarbonsäure, also einem Benzolring, an dem sich in Position 1 eine COOH Gruppe befindet. In Position 2 befindet sich eine OH Gruppen.

Die zweite wichtige Gruppe von Phenolcarbonsäuren sind die Kaffeesäurederivate, zu denen unter anderem auch die Rosmarinsäure gehört. Rosmarinsäure ist ein wichtiger Lamiaceengerbstoff, der unter anderem eine erhebliche antivirale Wirkung hat. Neben Rosmarin ist er unter anderem in der Melisse vorhanden. (siehe: Einsatzgebiet bei Herpes labialis).

6. Alkaloide

Alkaloide sind stark (also schon in kleinen Mengen) auf den menschlichen (und tierischen) Organismus wirkende Pflanzeninhaltsstoffe, die meist alkalisch reagieren (mit Säuren Salze bilden und in Pflanzen auch als wasserlösliche Salze vorliegen) und Stickstoff (im Ringgerüst) enthalten und aus dem Sekundärstoffwechsel (bis auf Ausnahmen) stammen.

Die ursprüngliche Definition bezog sich einfach auf basische aus Pflanzen isolierte Stoffe. Später wurden auch aus Tieren (z.B. das Krötenalkaloid Bufotenin) und Pilzen (z.B. Mutterkornalkaloide) stammende Stoffe als Alkaloide bezeichnet.

Chemisch sollten Alkaloide Stickstoff als Teil eines heterocyclischen von Aminosäuren abgeleiteten Systems enthalten, was aber nicht mehr für alle Alkaloide gilt. Auch die basische Reaktion trifft nicht für alle Alkaloide zu.

Die Einteilung kann nach der chemischen Struktur, nach den Pflanzen, aus denen das Alkaloid stammt, oder nach der Biogenese erfolgen.

Die gängigste Einteilung folgt der chemischen Struktur. Der Name leitet sich häufig von Pflanzen ab, aus denen das jeweilige Alkaloid erstmals isoliert wurde, manchmal auch aus seiner Wirkung (z.B. Morphium>>Morpheus: griechischer Gott der Träume).

Hauptgruppen sind Alkaloide mit heterocyclischem Stickstoff (engere Definition) und solche mit acyclischem Stickstoff (weitere Definition z.B. Ephedrin, Mescalin).

Zusammenfassend ist den Alkaloiden die starke Wirksamkeit bei niedriger Dosierung gemein. Für die anderen Bestandteile der engeren Definition gibt es jeweils auch Ausnahmen.

In der Pharmakologie spielen Alkaloide eine bedeutende Rolle. Heute werden aber vielfach Reinsubstanzen und deren Derivate verwendet, so dass die Anwendung von Phytopharmaka mit Alkaloiden als Hauptinhaltsstoff eine geringere Rolle spielt.

Wichtig sind Alkaloide auch als toxische Inhaltsstoffe von Pflanzen.

Als stark wirksame Substanzen haben Alkaloide im Allgemeinen auch toxische Potenzen.

Beispiele für Alkaloide:

• Purinalkaloide:

Coffein, Theophyllin, Theobromin sind Purinderivate, oft auch als Xanthine bezeichnet. Sie kommen beispielsweise in Teeblättern, Kaffeebohnen, Kakao, Kolanüssen, Mate und Guarana vor. Ihre Bedeutung liegt in einer anregenden, Aufmerksamkeit und Wachheit fördernden Wirkung.

Theophyllin hat noch Bedeutung als Bronchodilatator (nicht als Phytotherapeutikum).

• Pyridinalkaloide:

z.B. Nikotin aus Nicotianaarten

• Steroid-Alkaloide:

z.B. Solanin aus Nachtschattengewächsen

• Tropan-Alkaloide:

Hyosciamin, Scopolamin, Cocain. In der Phytotherapie finden eventuell noch Tinctura belladonnae und Tinctura hyoscyami Verwendung.

Entsprechend der anticholinergen Wirkung war eine Verwendung gegen Krämpfe im Gastrointestinaltrakt, als „Asthmapulver“ und als Mydriaticum möglich.

Weit wichtiger ist aber heute die Verwendung von Reinsubstanzen bzw. Derivaten als Mydriatica und Spasmolytica (N-Buthylscopolamin (=Buscopan®))

Zu erwähnen ist, dass Atropin ein, bei der üblichen Extraktion des Naturstoffes (S)-Hyoscyamin entstehendes Racemat (Racemisierung) ist. D.h. Atropin kommt als solches gar nicht in den Pflanzen vor.

• Chinolin-Alkaloide:

z.B. Chinin, neben der Alkaloidwirkung wird Chinin in der Phytotherapie in geringerer Dosierung auch als Bitterstoff eingesetzt, z.B. Tinctura chinae composita

• Indol-Alkaloide:

z.B. Strychnin, Reserpin, Ergotamin, Ajmalin

• Aconitin:

Ein, in der Gattung Aconitum enthaltenes komplexes Alkaloidgemisch. Chemisch ist es ein, durch den Einbau von Ethylamin in Diterpene entstehendes „Pseudoalkaloid“

• Pyrrolizidinalkaloide:

Manche der Pyrrolizidinalkaloide sind hepatotoxisch und carcinogen. Ihre Bedeutung für die Phytotherapie besteht vor allem darin, dass ihr Vorkommen in traditionell verwendeten Arzneipflanzen deren Anwendung einschränkt und als potenzielle Gefahr bei der Sammlung zur Selbstanwendung erkannt wurde.

Beispiele sind: Asteracea: z.B. Tussilago (Huflattich), aber auch Adenostyles(Alpendost), Eupatorium canabinum (Wasserhanf), Petasites (Pestwurz), Senecio (Kreiskraut) oder Boraginaceae: z.B.: Anchusa (Ochsenzunge), Borago (Borretsch), Cynoglossum (Hundszunge), Symphytum (Beinwell)

• Colchicin:

Als Reinstoff hat Colchicin eine gewisse Bedeutung in der Therapie des akuten Gichtanfalls.

Als Giftpflanze ist Colchicum autumnale (Herbstzeitlose) vor allem wegen der möglichen Verwechslung mit Allium ursinum (Bärlauch) von Bedeutung

• Morphin:

Morphin ist der wichtigste Reinstoff des aus Papaver somniferum (Schlafmohn) gewonnen Opiums. Die Reindarstellung gelang 1805 Friedrich Wilhelm Adam Sertürner.

Die Verwendung von Opium vor allem als schmerzstillende, auch schlaffördernde Arznei und in der Anästhesie (Stichwort: Schlafschwämme) hat lange Tradition. In den letzten Jahrzehnten war praktisch nur mehr eine Anwendung von Morphium und seinen Derivaten als Reinsubstanz gebräuchlich. Seit kurzem ist in Österreich jedoch Tinctura opii als Dropizol® als Fertigarzneimittel verfügbar. Das Indikationsgebiet ist sonst therapierefraktärer Durchfall.

• Ephedrin:

Ephedrin wurde aus Pflanzen der Gattung Ephedra (Meerträubel) isoliert. Es wirkt stark alphamimetisch und wurde daher zur Abschwellung insbesondere der Nasenschleimhäute verwendet.

Allerdings kann es auch als Ausgangsstoff zur Herstellung von Metamphetamin dienen.

7. Anthranoide

Anthranoide sind Derivate des 1,8-Dihydroxyanthrachinons als Gemische von Aglyconen und Glycosiden.

Sie wirken durch eine verminderte Resorption von Wasser und Elektrolyten aus dem Darm und führen dadurch zu einer Volumszunahme im Darm und gesteigerte Peristaltik.

Typische Anthranoiddrogen sind Aloe, Sennesblätter, Rhababerwurzel, Faulbaumrinde, Kreuzdornbeeren.

8. Flavonoide

Flavonoide sind eine Gruppe von Naturstoffen, zu denen der Großteil der Blütenfarbstoffe gehört.

Ursprünglich wurden als „Flavone“ vom lateinischen „flavus“ (=gelb) Substanzen bezeichnet, die zum Gelbfärben benutzt wurden. Sie stammten aus Färberwau, Färbereiche und Färbermaulbeere. Später wurde erkannt, dass auch andersfärbige Stoffe zu dieser Gruppe gehörten und daher der Name von „Flavone“ auf „Flavonoide“ geändert.

Ihre Wirkungen sind vielfältig unter anderem antioxidativ, entzündungshemmend, immunstimulierend.

Sie sind in vielen pflanzlichen Arzneimitteln vorhanden z.B. herzstärkend (Weißdorn), venenabdichtend (Hesperidin) usw.