Phytochemical Investigations into Roots and Rhizomes of Matricaria recutita L. and Gelsemium sempervirens (L.) J.ST.-HIL. with Particular Focus on Secondary Metabolites, Fermentative Changes and Bioactivity Characteristics

Abstract

In der vorgestellten Arbeit wurden Extrakte aus Wurzeln und Rhizomen der traditionellen Heilpflanzen Echte Kamille (Matricaria recutita L.) und Gelber Jasmin (Gelsemium sempervirens (L.) J.ST.-HIL.) mittels GC-MS und HPLC-DAD-MSn umfassend phytochemisch charakterisiert sowie mithilfe verschiedener in vitro Assays auf ihre bioaktiven Eigenschaften untersucht. In den Wurzeln der Echten Kamille konnten dabei neben den kamillentypischen Polyacetylenverbindungen unter anderem Coumarine sowie Benzoe- und Zimtsäurederivate charakterisiert werden. In Gelsemium wurden bisher überwiegend Indolalkaloide beschrieben. In dieser Arbeit wurde daher ein besonderer Fokus auf weitere Inhaltsstoffe gelegt. Besonders hervorhebenswert war das Vorkommen zahlreicher Di- und Tridepside. Wie die große Anzahl an charakterisierten phenolischen Verbindungen bereits vermuten ließ, zeigten die Ethylacetat- und Butanol-Extrakte beider Pflanzen eine starke antioxidative Wirkung. Im zweiten Schritt wurden wässrige Wurzel- bzw. Rhizom-Extrakte der beiden Pflanzen mit dem Milchsäurebakterium L. plantarum inokuliert. Die resultierende milchsaure Fermentation führte zu einer raschen pH-Absenkung, die entstandenen Lösungen blieben anschließend für über zwölf Monate stabil. Während mittels GC-MS in fermentierten Kamillen-Extrakten überwiegend Hydroxy- und Dicarbonsäuren charakterisiert wurden, war beim Gelben Jasmin eine metabolische Umwandlung phenolischer Substanzen zu flüchtigen, aromaaktiven Verbindungen zu beobachten. Gesamtphenolgehalt und antioxidative Aktivität der Kamillenextrakte schwankten zwar während der Fermentation, blieben insgesamt aber relativ konstant. Die antibakterielle Wirkung hingegen nahm im Verlauf der Fermentation zu. Zusammenfassend erweitern die hier vorgestellten Ergebnisse unser Wissen über die unterirdischen Pflanzenteile der beiden untersuchten Arzneipflanzen, zeigen deren pharmazeutisches Potential und könnten durch die Verwendung bisher wenig oder nicht genutzter Pflanzenteile auch zu einem nachhaltigen und wirtschaftlicheren Pflanzenanbau beitragen.