Ruta

2,3-Dihydrofuro[2,3b]-chinolin-Alkaloide

Furo[2,3b]-chinoline: Dictamnin [17], γ-Fagarin 0,01 % im Blatt [17], Skimmianin 0,02 % im Blatt [17] u. a. 3,4-Dihydro-2 H-pyrano-Pyrano[2,3b]-chinoline: Rutalinium [99].

Rutalinium

2,3,4,10-Tetrahydro-5 H-pyrano[2,3b]-chinolinone: (–)-(S)-Ribalinidin [99].

(–)-(S)-Ribalinidin

Acridone: 9(10 H)-Acridinone: Arborinin [93] u. a. Furo[2,3c]acridin-6(11 H)-one: Furacridon [102].

Furacridon

1,11-Dihydrofuro[2,3c]acridin-6(11 H)-one: Rutacridon [90], Rutacridonepoxid [94], [95], Hydroxyrutacridonepoxid[96], Gravacridonol [94], Gravacridonchlorin [91], Gravacridondiol [92], Gravacridondiolglucosid [101], Gravacridontriol [101], Gravacridontriolglucosid [101] u. a.

1,11-Dihydrofuro[2,3c]-acridin-6(11H)on-Alkaloide

Cumarine. Insgesamt mehr als 40 verschiedene Verbindungen [6], [73], [103], die sich in folgende Strukturgruppen einteilen lassen: Einfache Cumarine: Cumarin [103], 3-(1,1′-Dimethylallyl)-herniarin [116], Gravelliferon [105], 8-Methoxygravelliferon [104], Rutacultin [104], u. a.;

Dimere Cumarine: Daphnoretin [124], Daphnoretinmethylether [124], Daphnorin [124] u. a.;

Pyranocumarine: Xanthyletin [117] und prenylierte Derivate;

Furanocumarine: (s. → Formelschema S. 514) Bergapten [74] (0,01 bis 0,12 % des Trockengewichts), (–)-Byakangelicin [117], Chalepensin [116] (= Xylotenin), Isoimperatorin [113], Isopimpinellin [115], Psoralen [112](0,01 bis 0,07 % des Trockengewichts), und 0,013 % Xanthotoxin [74] (0,005 bis 0,05 % des Trockengewichts) u. a.; Dihydrofuranocumarine: Chalepin (= Rutamarinalkohol) [107], Chalepinacetat (= Rutamarin) [106](0,01 bis 0,1 % des Trockengewichts), Rutaretin (0,18 % des Trockengewichts) [114] und sein Glucosid Rutarin (0,9 %des Trockengewichts) [119] u. a.

Rutamarin

Beim Vergleich der Gehaltsangaben von verschiedenen Untersuchungen werden sehr starke Schwankungen deutlich, die auf einer starken Variation des Inhaltsstoffmusters verschiedener Herkünfte zu beruhen scheinen.

Cumarin-Naphtochinon-Verbindungen. Naphthoherniarin [18]. Flavonoide. Hauptflavonoid ist Rutosid mit einem Gehalt von etwa 2 bis 5 % in den Blättern [69]. In den Blüten tauchen als farbgebende Komponente daneben noch andere Flavonolglykoside auf: Gossypetin-7-monomethylether-3-rutinosid und die 3- O-Rutinoside des Kämpferols und Isorhamnetins [11]. Ätherisches Öl. 0,1 bis 0,4 %; Hauptinhaltsstoffe (60 bis 70 %) sind 2-Nonanon (bis zu 48 %), 2-Nonylacetat und 2-Undecylacetat [7], [20]. Während der Trocknung geht insbesondere 2-Nonanon verloren, so daß es prozentual weniger Anteil am Öl aus getrockneter Droge hat [7].

Identitaet: Dünnschichtchromatographische Prüfung auf Furochinolin-Alkaloide [130]. Prüflösung: Das Drogenpulver wird mit 1 N Schwefelsäure extrahiert und die Alkaloide nach dem Alkalisieren in Petrolether ausgeschüttelt. Nach dem Eindampfen wird der Rückstand in 1 mL CH₂Cl₂ aufgenommen und zur DC eingesetzt. Referenzsubstanzen: Papaverin, Noscapin als Markersubstanzen; Sorptionsmittel: Kieselgel; FM: Oberphase einer Mischung von 100 T Diethylether und 20 T konz. Ammoniak; Detektion: Besprühen mit Dragendorffs Reagenz, Auswertung im Vis; Auswertung: Im Rf-Bereich zwischen den Markersubstanzen sollen Alkaloidzonen sichtbar werden. Ober- und unterhalb können weitere Zonen auftreten. Aufgrund des breiten Spielraums, den die Beschreibung des Alkaloidmusters erlaubt, ist diese Methode als wenig aussagekräftig einzustufen.

Reinheit: Fremde Bestandteile: Höchstens 2 % [129], [130]. Trocknungsverlust: Höchstens 10 % [130]. Asche: Höchstens 10 % [129], [130]. Säureunlösliche Asche: Höchstens 2 % [129].

Gehalt: Gefordert werden nach DAC 86 mindestens 0,5 % Flavonoide, berechnet als Hyperosid. Ein bestimmter äth. Ölgehalt wird nicht mehr gefordert, während nach EB 6 ein äth. Ölgehalt von mindestens 0,2 % vorgeschrieben war.

Gehaltsbestimmung: DAC 86 verlangt eine photometrische Flavonoidbestimmung. Das Drogenpulver wird dazu mit einer Mischung aus Aceton, HCl 25 % und Methenamin extrahiert. Im Verlauf dieser Extraktion werden die Glykoside hydrolysiert. Die Aglyka werden aus dem Extrakt mit Ethylacetat ausgeschüttelt und nach Umsetzung mit Aluminiumtrichlorid wird ein Komplex gebildet, der photometrisch bei 425 nm vermessen wird. Die Berechnung erfolgt als Hyperosid. Die sehr arbeitsaufwendige Methode ist als Konventionsmethode einzustufen und einer HPLC-Bestimmung der einzelnen Flavonoide unterlegen. Gleichzeitige Extraktion von Acridonen kann eine Fehlerquelle darstellen, da diese Alkaloide ebenfalls Komplexe mit AlCl₃ bilden und bei 425 nm absorbieren [111]. Die qualitative und quantitative Zusammensetzung des äth. Öls läßt sich nach Wasserdampfdestillation [7], [22] oder Extraktion[108] durch GC bestimmen. Die Verwendung gepackter Säulen [7], [22] ist als veraltet anzusehen. Zur Trennung eignet sich eine Carbowax 20 M Glaskapillarsäule (25 m × 0,25 mm; 25 μm Filmdicke), ein Temperaturprogramm von 65 °C bis 190 °C und Detektion per FID. Trägergas: Helium [108]. Cumarine und Furanocumarine lassen sich gleich gut per GC [75], [109], [110], oder per HPLC [64], [109] bestimmen. Bei Verwendung der GC ist zur Zeit eine Kopplung mit der Massenspektrometrie leichter möglich. Zur Trennung eignet sich eine DB 1-Kapillarsäule (15 m ö 0,25 mm; 0,25 μm Filmdicke), ein Temperaturprogramm von 120 °C bis 300 °C und ein FID-Detektor. Trägergas: Helium [10]. Für die HPLC sind sowohl Kieselgelsäulen (5 μ; 25 cm, Fließmittel: je 0,1 % Ethylacetat und Ameisensäure in CHCl₃, isokratischer Betrieb) als auch Umkehrphasen (RP-18 oder Phenyl-Phasen) und Methanol-Wasser-Mischungen als Fließmittel geeignet. Detektion bei 250 oder 325 nm [64], [109]. Furochinoline lassen sich gleich gut per GC [34], [40], [110] oder per HPLC [34] bestimmen. Bei Verwendung der GC ist zur Zeit eine Kopplung mit der Massenspektrometrie leichter möglich. Zur Trennung eignet sich eine DB 1-Kapillarsäule (15 m × 0,25 mm; 0,25 μm Filmdicke), ein Temperaturprogramm von 150 °C bis 300 °C und ein FID-Detektor. Trägergas: Helium [109]. Für die HPLC eignet sich eine TSK Gel ODS 120 T-Säule (25 cm) und eine Mischung aus CH₃CN- MeOH-H₂O (30+17+53) bei isokratischem Lauf. Detektion bei 244 nm (UV) oder Fluoreszenzdetektion: Excitation mit 333 nm und Emission bei 438 nm [34].

Lagerung, Stabilität, Verwendung, u. a. [-]

Zubereitungen: Tinktur (1:10) für die lokale Anwendung [71].

Alte Rezepturen: In nicht näher ausgeführter Zubereitung in Kombination mit Chamaelirium und Senecio aureus bei Amenorrhoe [129]. In Indonesien wird in einer nicht näher beschriebenen Weise aus Ruta graveolens zusammen mit Knoblauch und der Rinde von Vernonia arborea BUCH.-HAM. eine feste braune Masse, inggu oder minggu genannt, zubereitet. Sie wird als Heilmittel bei epigastrischen Schmerzen und Beschwerden im Bereich der ableitenden Harnwege eingesetzt. Inggu wird mit nicht näher genannten Drogen auch als perorales Mittel bei Menstruationsbeschwerden junger Frauen angewandt [10].

Verwendung: Als ausgesprochene Fleischwürze besonders wenn man Gerichten einen Wildgeschmack verleihen will; zum Einlegen von Gewürzgurken und als Salatwürze [16]. Die frischen Blätter sind sehr verbreitete Kräuter in der äthiopischen Küche [37]. Sie werden dem Kaffee, Tee und anderen Getränken zugesetzt.

Gesetzliche Bestimmungen: Aufbereitungsmonographie der Kommission E am BGA „Rutae herba“ [9]. Giftig +[133].

Pharmakologie [-]

Wirkungen: Hemmung der Fertilität. In verschiedenen Studien [5], [38], [45] konnte eine Hemmung der Fertilität nachgewiesen werden. Applikation von 40 oder 80 mg der Lösung des Trockenrückstands eines ethanolischen Extraktes i. m. oder von 1 mL eines kalten Aufgusses p. o. pro kg KG am 4. Tag nach Koitus sollen bei Albinoratten die Implantationsrate signifikant von 96 % auf 82 bis 85 % absenken. Die Dosis von 80 mg i. m. verabreicht am 1. Tag nach Koitus soll die Resorptionsrate signifikant von 0,7 % auf 8,2 % steigern; ebenso soll die Resorptionsrate von 6 % auf 15 % gesteigert werden bei p. o. Gabe der 1 mL Dosis Kaltextrakt am 4. Tag. Nähere Angaben zu den Extrakten fehlen. Die Dosis des wäßrigen Aufgusses soll der volkstümlich verwendeten Dosis von Teeaufgüssen entsprechen [38]. Die Ergebnisse bedürfen der Überprüfung. Tägliche Gaben von 4 bis 8 g/kg KG Drogenpulver p. o. in Form einer wäßrigen Aufschlämmung oder von 4 mL/kg KG eines eingeengten wäßrigen Infuses (1 mL ü 2 bis 3 g Droge) p. o. über 10 Tage nach Koitus reduzierten bei Ratten die Trächtigkeit um 40 bis 80 %. Eine, bezogen auf die Drogendosis, vergleichbare Wirkung wird mit Petrolether- und Methanolextrakten beschrieben. Benzol- und Chloroformextrakte wirkten toxisch ohne Antifertilitätswirkung. Alle Zubereitungen zeigten am Goldhamster keine Antifertilitätswirkung [45]. Im Gegensatz hierzu sollen 0,8 g bzw. 1,0 g/kg KG/Tag, des Trockenrückstands eines Chloroformextraktes aus den oberirdischen Teilen bzw. aus den Blättern, entsprechend 50 g bzw. 57 g Droge/kg KG, an Tag 1 bis 10 nach Koitus p. o. an Sprague-Dawley-Ratten verabreicht, die Fertilität um 50 bzw. 75 % reduzieren. Hierbei traten bei Verabreichung des Blattextraktes toxische Effekte (Mortalität 2 von 10 Tieren) auf. Die Wirkung wird auf das prenylierte Furanocumarin Chalepensin zurückgeführt. 0,36 g/kg KG der Verbindung reduzieren, an den Tagen 1 bis 8 nach Koitus p. o. verabreicht, die Fertilität auf 20 %. Die Wirkungsbreite der Verbindung soll sehr gering sein: 0,18 g/kg KG sind wirkungslos. Dosen, die die Fertilität vollständig verhindern, sind mit einer erhöhten Letalität verbunden. Das Furanocumarin Bergapten reduzierte in einer Dosis von 0,2 g/kg die Fertilität nur auf 80 % [5]. Die widersprüchlichen Befunde könnten ihre Erklärung in einem stark unterschiedlichen Chalepensin-Gehalt des verwendeten Drogenmaterials haben, vgl. → Inhaltsstoffe von Ruta graveolens. Spasmolytische Wirkung. Trockenrückstände von Drogenextrakten mit 70 % Methanol sollen am isolierten Kaninchenileum, antagonistisch gegen mit BaCl₂, Histamin oder Acetylcholin ausgelöste Krämpfe wirken. Eine Konzentrationsangabe fehlt [15]. Als aktive Prinzipien wurden Cumarinderivate (Bergapten, Psoralen, Xanthotoxin) [12], [13], [14], [19] sowie Furochinolinalkaloide [12], [27] und mit Arborinin ein Acridonalkaloid [12],[19] identifiziert. Die ED₅₀ verschiedener Furochinolinalkaloide am isolierten Kaninchen- oder Meerschweinchenileum gegen BaCl₂, Histamin oder Acetylcholin-Spasmen liegt bei 6 bis 20 μg/mL. Die ED₅₀ von Papaverin lag in diesem Modell bei 3 μg/mL. Der durch i. v. von Doryl^® ausgelöste Krampf des Sphincter oddi bei Ratten wurde durch i. v. Gabe von 10 mg/kg KG der Alkaloide bereits nach 10 min um 44 % vermindert. Beim Test an der isolierten Samenblase des Meerschweinchens unter Adrenalineinfluß wurde für die Gesamtalkaloide und Papaverin eine etwa gleiche ED₅₀ von 12 μg/mL bestimmt. Das Alkaloid 1-Hydroxy-2,3-dimethoxy-N-methylacridon (Arborinin) hemmt bei Meerschweinchen in Dosen von 10 mg/kg KG s. c. den von 0,5 % Histamin-Spray ausgelösten Bronchospasmus [12]. Neuere Versuche mit Rutamarin und Arborinin wurden an perfundierten Magengrundsegmenten von Ratten sowie an Ileumstücken von Ratten, Meerschweinchen und Kaninchen durchgeführt. Methacholin und BaCl₂ dienten zur Induktion der Muskelkontraktion. Die spasmolytische Wirkung beider Substanzen lag, berechnet auf molare Konzentration, in der Größenordnung von Papaverin [19].Antimikrobielle Wirkung.Frische und angewelkte Blätter hemmen im Agar-Diffusionstest das Wachstum vonBacillus subtilis, Escherichia coli und Staphylococcus aureus [79]. Eingehende Untersuchungen zu den antimikrobiellen Eigenschaften liegen für eine Reihe der isolierten Inhaltsstoffe wie Furanocumarine, Furochinoline und einige Acridone vor. Während die meisten dieser Substanzen im Reihen-Verdünnungstest nur eine mittlere Wirkung mit MHK zwischen 40 und 100 μg/mL im Test gegen Bacillus subtilis oder Staphylococcus aureusbesitzen, erwiesen sich die Acridonepoxide, Rutacridonepoxid und Hydroxyrutacridonepoxid als äußerst wirksam mit MHK zwischen 0,1 bis 1 μg/mL im Test gegen verschiedene Bakterien und 1 bis 5 μg/mL bei verschiedenen Pilzen [63]. Antiexsudative Wirkung. Das Alkaloid 1-Hydroxy-2,3-dimethoxy-N-methylacridon (Arborinin) hemmt in Dosen von 3 mg/kg KG s. c. bei Ratten das Dextranödem [12]. Wirkung auf isolierte Nervenfasern. Der Einfluß von Infusen des Krauts, hergestellt nach DAB 8, auf die Membranpotentialänderung am Ranvierschen Schnürring isolierter, intakter Nervenfasern wurde untersucht. Die Konzentration in der Badflüssigkeit ist nicht angegeben. Nur in zwei von 13 untersuchten Drogenherkünften wurde eine deutliche Verschiebung des Minimums der Natriumstrom-Spannungskurve in positiver Richtung festgestellt sowie eine geringe Abnahme der Natriumströme. Eine Blockierung von Kaliumkanälen wird diskutiert [122]. Das Cumarin Chalepin löst in Konzentrationen von 80 μM bei isolierten Lebermitochondrien der Ratte eine 60 %ige Hemmung der Atmungskette aus. Der Angriffspunkt ist die NADH-Ubichinon-Reduktase und somit der gleiche wie für Rotenon, das aber etwa 10mal so wirksam ist [39]. Weitere Wirkungen. Schmerzstillende Eigenschaften sowie eine Wirkung als Diuretikum, Anthelmintikum und Gegengift gegen Bisse von Schlangen, Insekten und anderen Gifttieren sind nicht durch Untersuchungen belegt [37].

Resorption: Bei peroraler Gabe der Furochinolinalkaloide soll nach 30 bis 60 min der maximale Blutspiegel erreicht werden [27]. Weitere Angaben liegen nicht vor.

Unerwünschte Wirkungen [-]

Der Gehalt an äth. Öl kann Haemorrhagien auslösen, vgl. → Rutae aetheroleum. vgl. → Rutae aetheroleum. vgl. → Wirkungen. Der Gehalt an Furanocumarinen kann zu Photosensibilisierung führen. Verschiedene Fallberichte beschreiben die Entwicklung von Photodermatosen. So führte das Einreiben mit Rautenblättern, um Mücken abzuwehren, zur Ausbildung von Erythemen und Ödemen auf den eingeriebenen und lichtexponierten Hautpartien. Die Abheilung erfolgte unter Zurückbleiben einer verstärkten Pigmentierung [4]. Eine Frau und ihre 5 und 6 Jahre alten Kinder entwickelten Erytheme, die sich braunrot verfärbten auf Händen, Armen, Gesicht und Nacken 4 Tage nachdem sie sich mit Rautenblättern eingerieben hatten, um Mücken abzuwehren. Eine Hautbiopsie zeigte Hyperkeratose, eine verdünnte Epidermis, eine beginnende Trennung von Epidermis und Dermis sowie eine verstärkte Pigmentierung [88], vgl. → Toxikolog. Eigenschaften.

Schwangerschaft

vgl. → Wirkungen.

Volkstümliche Anwendungen &

andere Anwendungsgebiete [-]

Die Raute wurde weltweit bei Menstruationsbeschwerden, insbesondere bei ausbleibender und zu schwacher Menstruation, zum Schwangerschaftsabbruch [5], [24], [25], [71], [132] und zur Schwangerschaftsverhütung [5],[38], [45], [132] eingesetzt. Weitere Anwendungsbereiche findet das Rautenkraut bei Entzündungen insbesondere der Haut und des Mund- und Rachenraumes [16], [37], [71], [132], bei Ohren- [24] und Zahnschmerzen [37], bei Infektionskrankheiten, die mit Fieber einhergehen [37], bei Krämpfen [37], zur Erleichterung der Geburt [37], bei Gelbsucht und anderen Leber-Galle-Erkrankungen [37], [132], bei Dyspepsie [71], [132], bei Diarrhoe [37] und bei Darmwurmbefall [37]. Klinische Untersuchungen liegen für diese Indikationen nicht vor. Die Untersuchungen zu den kontrazeptiven, antimikrobiellen, anthelminthischen und spasmolytischen Wirkungen der Droge bzw. des Rautenöles sowie der aromatische Geschmack lassen sie in gewissem Umfang wissenschaftlich begründbar erscheinen. Für die Verwendung bei Verstauchungen und ähnlichen Verletzungen [71], bei rheumatischen Beschwerden [23], bei Schmerzen und insbesondere Kopfschmerzen [37], bei Encephalomyelitis disseminata (= Multiple Sklerose) [122], bei Schlaflosigkeit [37], bei Atemwegserkrankungen [37] und gegen Hustenreiz [129], bei Herzleiden [37], bei Hysterie [16], [71], [132], bei Epilepsie [16], [71], [132] und zu Schwitzkuren bei nicht näher genannten Beschwerden [16], [71], [132] liegen keine Untersuchungen zur Wirksamkeit vor. Im Sinne einer modernen Therapie ist aufgrund der hohen Gefahr der UW die Anwendung für keines der beanspruchten Gebiete mehr gerechtfertigt [9]. Mittlere Einzelgabe als Einnahme 0,5 g, max. Tagesdosis 1,0 g; [131] 0,25 bis 0,5 g des Pulvers; [71] 0,5 bis 1,0 g 3mal täglich [129]. Innerliche Anwendung: Teezubereitung als Kaltauszug oder Infus (5 min Extraktionszeit) aus einem gehäuften Teelöffel (2,8 g) mit ¹/₄ L Wasser [16], [71]. Infusbereitung aus 1 g Droge und einer Tasse kochendem Wasser. 2 Tassen pro Tag bei ausbleibender Menstruation [26]. 1 knapper Teelöffel voll getrocknetes Kraut mit 2 Glas kaltem Wasser ansetzen, 8 h ziehen lassen und tagsüber trinken bei Dysmenorrhoe und Amenorrhoe [71]. Als Abkochung zum innerlichen und äußerlichen Gebrauch. Nähere Angaben zur Dosierung fehlen [37]. 0,5 bis 1 mL eines Extrakts 1:1 mit Ethanol 25 % 3mal täglich bei atonischer Amenorrhoe [129]. Äußerliche Anwendung: Als Einreibung oder Umschlag wird Ruta-Tinktur unverdünnt oder 1:10 verdünnt als Gliederstärkungsmittel und bei Verstauchungen und ähnlichen Verletzungen angewandt [71]. 2 bis 4 Tropfen Tinktur auf 1 bis 2 Eßlöffel Wasser zu Augenwaschungen bei Asthenopie [71]. Gemahlenes Kraut wird zu heißem Öl gegeben und dieser ölige Auszug zur Behandlung von Ohrenschmerzen ins Ohr getropft in der Volksmedizin im Grenzgebiet zwischen den USA und Mexiko [24]. Blattsaft wird bei Ohrenschmerzen ins Ohr geträufelt [37]. Zerquetschte Blätter werden bei Schmerzen in hohle Zähne gefüllt [37]. Als Verreibung mit tierischen Fetten zu Einreibungen oder in der Form eines Aufgusses als Badezusatz in der Volksmedizin Nordostitaliens gegen rheumatische Beschwerden eingesetzt [23].

Toxikologie [-]

Tox. Inhaltsstoffe und Prinzip: Das Kraut verursacht Hautentzündungen und Reizungen, die auf die Phototoxizität der Furochinoline und Furanocumarine zurückzuführen sind, vgl. → Nebenwirkungen. Bei Genuß der Blätter werden die Mundschleimhaut gereizt und der Speichelfluß gefördert. Schwellung der Zunge wurde ebenfalls beobachtet, ferner starke Reizung des Verdauungstrakts [80].

Acute Toxizität:

Mensch. Extrakte der Pflanze mit heißem Wasser sollen sehr wirksam als Abortivum sein mit einem Wirkungseintritt 12 bis 24 h nach Einnahme. Die Wirkung ist begleitet von toxischen Effekten wie Erbrechen, epigastrischen Schmerzen, Delirium, Tremor mit häufiger Todesfolge [5].

Mutagen: Zur Mutagenität und Phototoxizität von Extrakten der Pflanze sind eine Reihe von Untersuchungen vorgenommen worden [36], [40], [41]. Neben der Testung dieser Gesamtextrakte wurde versucht, das mutagene und phototoxische Potential einzelner enthaltener Komponenten zu ermitteln [36], [40]-[43]. Eine im Handel erhältliche Tinktur, hergestellt durch Extraktion 1 Teiles Droge mit 5 Teilen Ethanol 70 %, zeigte im Ames-Test mit Salmonella typhimurium Stamm TA98 ohne Zusatz einer Lebermikrosomenfraktion eine starke Mutagenität, mit Zusatz jedoch nur eine schwache [40]. Furochinolinalkaloide, die in der Tinktur nachweisbar waren, wirkten nur mutagen, wenn ein Zusatz von Lebermikrosomen zum Testansatz erfolgte. Zwischen den einzelnen Komponenten waren große Wirkunterschiede feststellbar. Die spezifische Mutagenität ausgedrückt in Revertanten pro nmol reichte von 0 für Skimmianin, 8 für Dictamnin, 5 für γ-Fagarin, 2,6 für Kokusarginin bis 11 für Ptelein. Dieselbe Tinktur zeigte unter UV-A-Einfluß phototoxische und photomutagene Eigenschaften im Test an einer arginin-auxotrophen Linie der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii [36]. Die Zahl der überlebenden Zellen sowie der Revertanten zur Argininautotrophie wurde als Meßmethode für die Phototoxizität bzw. Photomutagenität herangezogen. Eine 30minütige Behandlung mit einer Konzentration von 0,2 % Tinktur in der Algenkultur mit 1 bis 3 × 10⁶ Zellen pro mL führte bei UV-A-Bestrahlung von 3,6 kj/m² zum Absterben von etwa 20 % der Zellen. Unter den überlebenden Zellen nahm die Zahl der Revertanten von 1 pro 10⁸ bereits bei 0,05 % Tinktur pro mL auf etwa 30 zu und betrug bei 0,2 % Tinktur zwischen 60 und 80. Unter den als phototoxisch identifizierten Naturstoffen befanden sich die Cumarine Bergapten, Psoralen, Imperatorin sowie die Furochinoline Dictamnin, γ-Fagarin und Skimmian. Bergapten war das Cumarin mit der höchsten Wirksamkeit. Das wirksamste Furochinolin, Dictamnin, wies eine um den Faktor 10 geringere Aktivität auf. Berücksichtigt man die Wirkung und Mengen der einzelnen phototoxischen Komponenten, so ist Bergapten der Hauptwirkungsträger für die phototoxische Wirkung der Tinktur [36]. Im Test an kultivierten humanen Lymphocyten löste eine einstündige Inkubation mit 25 μg Tinktur pro mL Kultur mit und ohne Lebermikrosomenmix eine deutliche Steigerung der Schwesterchromatidaustausch-Rate aus [41]. γ-Fagarin zeigte in Konzentrationen ab 0,1 μg/mL ein eben solches Verhalten. Dictamnin verursacht bereits unter Dunkelbedingungen Leserahmenverschiebungen (untersucht an E. coli WP2, Thiamin-, lac-). Bei 20 μg/mL kommt es zu ca. 65 Mutationen pro 10⁸ Zellen [31]. Bei Dictamnin, γ-Fagarin und Skimmianin erhöhte sich im Ames-Test mit Salmonella typhimurium TA 100 unter Zugabe von Leberhomogenat (S9-Mix) die Zahl der Mutanten auf 77 bei einer Konzentration von 1 μg/mL [34]. Die Mutagenität der Furochinoline nimmt mit zunehmendem Methylierungsgrad ab. Untersuchungen an verschiedenen Salmonella-typhimurium-Stämmen mit unterschiedlichen genetischen Eigenschaften (TA 98, TA 100, TA 1538, TA 1535) und unter Einsatz verschiedener Rattenleber-Präparationen (Enzyminduktion durch Phenobarbital, 3-Methylcholanthren) sowie Einsatz verschiedener Hemmstoffe (CO, Metyrapon, SKF-525A, 7,8-Benzoflavon und Methamizol) machen eine Cytochrom P-450- bzw. Cytochrom P-448-aktivierte Metabolisierung zur eigentlich mutagenen Verbindung wahrscheinlich [33]. Dictamnin, Isodictamnin und Maculin zeigten Phototoxizität gegenüber verschiedenen Bakterien (Staphylococcus albus,Streptococcus faecalis, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Proteus mirabilis und Pseudomonas fluorescens) sowie gegen Hefen (Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans). Für die Tests wurden die Alkaloide in EtOH 95 % gelöst und Suspensionen zugefügt bzw. auf Filterpapierscheiben im Plattentest verwendet. Inkubation erfolgte bei 37 °C entweder im Dunkeln oder während der ersten 2 h unter UV-Licht (350 nm) mit einer Intensität von 15 W/m². Dictamnin war bereits phototoxisch in einer Konzentration von 40 μg/mL [28]. Unter ähnlichen Bedingungen wurde auch das Wachstum von Mucor hiemalis, Fusarium graminearum und Penicillium italicum durch Konzentrationen ab 10 μg/mL gehemmt [29]. Bei Beleuchtung mit UV-Licht von 300 bis 380 nm wurde für E. coli WP2 try- experimentell als Ursache eine Monoaddukt-Bildung mit der DNA nachgewiesen. Eine Konzentration von 50 μg/mL wirkt unter UV-Beleuchtung auf Zellkulturen von chinesischen Hamstern lethal. Es löst dabei Schwesterchromatidaustausch aus. Konzentrationen von 5 μg/mL waren in den jeweiligen Experimenten ebenso wirksam, wenn die UV-Licht-Dosis entsprechend erhöht wurde. Skimmianin und Maculosidin waren unwirksam [31]. Eine Vernetzung der DNA-Stränge erfolgte in keinem Fall [29], [30]. Im Test mit UV-A ausgelöster Prophageninduktion erwies sich das Strukturanaloge 5-Methoxypsoralen als stärker phototoxisch. Die Versuche wurden mit E. coli K-12 und am Prophagen Lambda AB1157 durchgeführt. Die Konzentration der getesteten Substanzen war 50 μM [32]. Neben den Furochinolinen und Furanocumarinen spielen auch die Acridone als mögliche Mutagene eine Rolle. Bei einer umfassenden Studie mit 50 verschiedenen Acridonen zu ihrer Hemmung der Synthese von DNA/RNA und Protein wurde der Einbau von radioaktiv markierten Nucleotiden bzw. Aminosäuren getestet an HL-60-Zellen [44]. Der Tryptophanblau-Ausschluß-Test wurde zur Messung der Cytotoxizität herangezogen. Für die 1,3- und 1,3,10-substituierten Acridone, wie sie in Ruta vorkommen, wurde mit Ausnahme des Arborinins (1Hydroxy-2,3-dimethoxy-N-methylacridon) keine DNA-Synthesehemmung und auch keine Wachstumshemmung gemessen. Arborinin, eines der Hauptacridonalkaloide der Blätter, hemmte die DNA-Synthese zu über 90 % in einer Konzentration von 30 μg/mL und wies auch starke wachstumshemmende Eigenschaften auf mit einer IC₅₀ von 34 μM. Rutacridon wies mutagene Eigenschaften in Gegenwart von Lebermikrosomenmix beim Ames-Test auf [42]. Wie problematisch jedoch die Beurteilung eines Extraktes durch Betrachtung der Einzelsubstanzen ist, zeigte sich in Versuchen mit Furanocumarinen und den Promutagenen Dictamnin und Rutacridon. Im Ames-Test mit Salmonella typhimurium TA98 hatten die verschiedenen Furanocumarine einen hemmenden Effekt auf die Mutagenität von Dictamnin und Rutacridon [43]. Von den getesteten Substanzen war Imperatorin die wirksamste Substanz. Der hemmende Effekt wird auf eine Inaktivierung des Cytochrom P-450 Enzymkomplexes zurückgeführt, so daß eine Aktivierung der Promutagene unterbleibt. Als ein weiterer Mechanismus wird die Kompetition der Furanocumarine und des Dictamnins um Bindungsstellen an DNA-Molekülen angenommen.

Reproduktion: vgl. → Wirkungen.

Therapie: vgl. → Rutae aetheroleum.

Literatur [-]

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Copyright

Lizenzausgabe mit freundlicher Genehmigung des Springer Medizin Verlags GmbH, Berlin, Heidelberg, New York

Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, Birkenwaldstraße 44, 70191 Stuttgart

Datenstand

15.08.2010