Cola nitida en Garcinia kola
COLAE SEMEN, Grote Kola, de zaadlobben en gehele zaadkernen van verschillende Cola-soorten, o.a. Cola acuminata en Cola vera. Er
bestaat een belangrijk verschil tussen de werkzame bestanddelen van de verse en de gedroogde kolazaden. In de gedroogde kolazaden heeft
men als werkzame bestanddelen in hoofdzaak coffeïne en een weinig theobromine (de Farmacopee eist ten minste 1,5 pCt. xanthine basen),
looistoffen en kolarood. Deze stoffen komen ook in de verse kolanoot voor, doch in gebonden toestand, als tannoglucosiden, die onder invloed van een ferment (kolaoxydase) bij drogen worden gesplitst; daarnaast een weinig vluchtige olie en kolatine, een glucoside, dat tot kolarood kan worden omgezet en kan worden gesplitst in glucose en fenolachtige lichamen. (Kolanine is de naam der verbinding, waaruit coffeïne en theobromine worden afgesplitst.) Kolazaden zijn ook hier te lande wel in verse toestand te verkrijgen ; de Farmacopee schrijft de gedroogde voor.
Gebruik: Door zijn gehalte aan coffeïne is kola een opwekkend tonicum, dat ook in verschillende "versterkende" specialités" voorkomt. Soms verwekt het onrustige dromen. In de vorm van Sirupus Colae compositus een opwekkend middel bij depressie. Kola-preparaten zijn een
bestanddeel van de meeste handelstonica.
Bereidingen :
EXTRACTUM COLAE LIQUIDUM, vloeibaar extract uit de gedroogde zaden, bereid met een mengsel van 60 volumina Spiritus en 40 volumina water ; moet 1,40 pCt. coffeïne bevatten ; 0,5-2 g per keer, tot 4 g per dag, ook in mixtuur. Het vloeibare extract, tot dik extract ingedampt, geeft Extractum Colae spirituosam spissum, tot droog ingedampt, Extractum Colae siccum (C.M.N.).
TONICUM F.N.A. bevat per 15 ml 30 mg coffeïne, 555 mg natriumbifosfaat, verder suiker, sorbitol en smaakcorrigentia. Er is ook
TONICUM SINE SACCHARO. Dit bevat saccharoidum natricum als zoetend bestanddeel.
EXTRACTUM COLAE AQUOSUM, (C.M.N.) met behulp van chloroformwater bereid droog extract. Coffeïnegehalte 9-10 pCt.
Gebruik als het bovenstaande.
VINUM COLAE (C.M.N.). Extr. Colae liquidum 5,0, Vinum cum Saccharo 95,0; drie maal per dag 15 tot 30 g.
COLA GRANULATUM (C.M.N.), loco Kola (granulé) Astier. Extr. Colae liq. 10,0, Sacch. alb. cryst. 100. m. et sicca. Theelepelsgewijze
te gebruiken.
PILULAE COLAE COMP. Hell (C.M.N.) bevatten per pil de bestanddelen van ongeveer een theelepel van onderstaande sirupus, dus
1,5 mg Strychnini Nitr. per pil. Het voorschriftluidt: Ferri et Chinini Citras 2, 5, Strychnini Nitras 75 mg, Extr. Col. sicc. 2,0, Calc. Glycerophosph. 7,3, Pulv. Liq. Rad. 1,0, ad pil. no. 50, obd. Tinct. Catechu.
SIRUPUS COLAE COMPOSITUS Hell, Hellsicol. Ferri et Chinini Citras 2,0, Ac. citric. 4,4 Natr. Glycerophosph. 20,0, Aq. 32,0, Extr.
Col. liq. 20,0, m., filtra, adde Aq. ad 75,0, filtra, adde Strychnini Nitr. 0,06, Sacch. 48,0, Tinct. Aurant. Corticis 8,0, Sir. Aurant.
Corticis q.s. ad 200,0.
SIRUPUS COLAE COMPOSITUS F.N.A. bevat per 3 ml 4 mg coffeïne, 3 mg kinine en 4 mg ijzer III per 3 ml. Bevat dus nu geen
strychnine nitraat meer.
Garcinia kola Heckel gehört zur Familie der Clusiaceae (Guttiferae). Der deutsche Name Bitterkola weist auf entsprechende Inhaltsstoffe hin. Die Gattung Garcinia umfasst mindestens 200 Arten, die von Westafrika bis Südostasien und im tropischen Südamerika verbreitet sind ([1]) (Abb. 1). Eine weitere bekannte Vertreterin ist die Mangostane (G. mangostana L.) ([2]).
G. kola findet sich in Westafrika in Wildformen und in Kultur. Die Bäume erreichen eine Höhe von 5-9 m und haben eine üppige Krone. Die Blätter sind dunkelgrün, eiförmig mit Träufelspitze. Die Früchte sind 3- bis 4-fächrige Beerenfrüchte. Die Samen sind länglich, von einer gelblichen etwas säuerlich schmeckenden Pulpa umhüllt und von Harzgängen durchzogen. Die Samen schmecken bitter-aromatisch.
Cola nitida
Cola nitida (Vent.) Schott et Endl. gehört zur Familie der Sterculiaceae (Abb. 2). Der deutsche Name »Kolanuss« ist falsch gewählt, da die Früchte keine Nüsse sind. Gehandelt werden die Samen. Eine bekannte verwandte Kulturpflanze ist der Kakaobaum (Theobroma cacao L.).
Die Bäume kommen in der Tropenregion Westafrikas vor und werden etwa 15 m hoch. Die Blätter sind dunkelgrün, eiförmig mit ausgezogener Träufelspitze. Die Blütenstände entspringen direkt dem Stamm oder den Ästen. Die Fruchtkapseln sind dickschälig und enthalten jeweils 5 Samen. Diese sind etwa 5 cm groß und von einem dicken Samenmantel umgeben. Die Droge ist bei uns offizinell (Colae semen Ph. Eur. 7 und Cola HAB 2012). Ursprünglich wurde ein Extrakt aus Cola nitida zur Herstellung von Coca Cola verwendet.
Material und Methoden
Es standen frische und getrocknete Samen zur Verfügung. Das umgebende Fruchtfleisch war bereits im Ursprungsland entfernt worden (Abb. 3, Abb. 4). Bei Cola nitida lagen 2 Farbvarianten vor, einmal cremefarben und zum anderen altrosa bis hellrot. Nach dem Phänotyp und den ersten biochemischen Analysen wiesen die Samen bis auf die Farbunterschiede keine Differenzen auf und wurden daher zusammen verarbeitet.
Bestimmung der Inhaltsstoffe
Je 50 g der gehackten Kerne wurden bei ca. 50°C für 1 h mit Aqua dest. bzw. Ethanol (70%) gerührt, filtriert und die Filtrate mithilfe eines Dünnschichtextraktionsverdampfers im Vakuum eingeengt. Da diese Extraktionen mit Samen von Garcinia kola und Cola nitida durchgeführt wurden, erhielten wir insgesamt 4 Lösungen. Aus den gewonnenen Substraten wurden dann die Inhaltsstoffe durch eine Soxhlet-Extraktion isoliert.
Mit den erhaltenen Eluaten wurden eine Dünnschichtchromatografie (DC) und eine Bestimmung der Inhaltstoffe mittels HPLCAnalyse durchgeführt. Für die DC wurden die Eluate in 10%igem und 40%igem Ethanol sowie in Wasser gelöst, um sowohl die hydrophilen als auch die lipophilen Inhaltsstoffe nachweisen zu können. Platten: 0,2 mm Kieselgel und 0,2 mm Aluminiumhydroxid, beide mit Fluoreszenzindikator; Fließmittel: Petrolether. Die Analysen wurden für uns von der Firma Finzelberg (Dr. Feistel) durchgeführt.
Antibakterielle Wirkung
Ausgangsmaterial waren die Eluate nach Eindampfen der Extrakte. Zur Testung der antibakteriellen Wirkung wurden Kulturen von Bacillus subtilis (grampositiv) und Escherichia coli (K12) (gramnegativ) eingesetzt, die vom Institut für Mikrobiologie der Universität Bonn zur Verfügung gestellt wurden. Agar-Platten: Firma Krüger; Inkubation über Nacht im Brutschrank bei 37°C.
Inhaltsstoffe
Die Samen der beiden Arten konnten aufgrund der unterschiedlichen Inhaltsstoffe durch die Dünnschichtchromatografie sicher voneinander unterschieden werden
Garcinia kola
Stärke
Zucker (18 %)
Eiweiß
Fette
Mineralstoffe
Biflavonid-Fraktion
(Kolaviron)
Benzophenderivat
(Kolanon)
Flavonoide aliphatische Amine Xanthonderivate Alkaloide
Furocumarine
Cola nitida
Stärke (34-43 %)
Zucker (3 %)
Eiweiß (7 %)
Fette
Mineralstoffe
Coffein (0,6-3,7 %)
Theobromin (0,1 %)
Catechin
Procyanidine
Gerbstoffe
Epicatechin
Garcinia-kola-Samen
Der Trockenrückstand betrug 67,9%. Die Substrate enthielten kein Coffein. Die DC zeigte das Vorkommen von Biflavonoiden (u.a. Kolaviron) und Xanthonen bei Rf 0,55. Zusätzlich enthalten die Samen das Benzophenonderivat Kolanon. Hinsichtlich der Zusammensetzung der Zucker ergab sich eine Dominanz von Glukose. In abnehmender Menge folgten Fruktose, Saccharose und Mannose. Der Gesamtzuckergehalt betrug 18,1%.
Cola-nitida-Samen
Trockenrückstand: 39,4%. Alle Extrakte ergaben einen positiven Coffeinnachweis; die Konzentration lag zwischen 0,6 und 3,7%. Hinsichtlich des Vorkommens von Zuckern zeigte Cola nitida gegenüber Garcinia kola andere Substanzen und Mengenverhältnisse, nämlich Laktose, Saccharose, Glukose und Fruktose. Der Gesamtzuckergehalt lag bei 3%. Es sind keine Biflavonoide oder Xanthone nachweisbar ([1]). Zusätzlich zu Coffein enthält Cola nitida 0,1% Theobromin sowie Catechin, Epicatechin, Procyanidine und Gerbstoffe.
Antibakterielle Wirkung
Garcinia kola: Wässrige und alkoholische Extrakte der Samen zeigten keine Einschränkung des Wachstums bei E. coli (K12), jedoch bei Bacillus subtilis, wobei die alkoholischen Extrakte die stärkere Hemmwirkung aufwiesen.
Cola nitida: Die Auszüge der Samen zeigten keine antibakterielle Wirkung.
Ethnomedizinische Anwendungsbereiche
Die Hauptverbreitungsgebiete der Testpflanzen sind das tropische (West-)Afrika, Indien und Südostasien. Ihre therapeutischen Anwendungen sind weitgehend unterschiedlich. Garcinia kola wird als entzündungshemmend zur Unterstützung der Wundheilung häufig verwendet, daneben bei Gelenkbeschwerden, bei Leber- und Gallenerkrankungen sowie als krampflösendes Mittel bei Koliken. Cola nitida findet Verwendung bei Migräne, bei Erbrechen, bei leichter Blutdruckstörung, bei Husten und Heiserkeit, zur Unterstützung von Diäten und zur Anregung (Tab. 2). Nachfolgend soll die Plausibilität anhand der Inhaltsstoffe geprüft werden.
Tab. 2:
Hauptwirkungen der Samenextrakte und die entsprechenden Wirksubstanzen.
Garcinia kola
entzündungshemmend: Kolaviron, Kolanon, Flavonoide, Xanthone, Alkaloide
krampflösend: Kolaviron, Flavonoide, Alkaloide
Leber- und Galleerkrankungen: Kolaviron, Xanthone
antikanzerogen: Flavonoide, Alkaloide
Cola nitida
stimmungsaufhellend: Coffein, Theobromin
entzündungshemmend: Catechin, Procyanidine
diuretisch: Coffein, Theobromin
gefäßerweiternd: Procyanidine, Coffein, Theobromin
Garcinia kola
Garcinia kola weist Wirkstoffe mit pharmakologischer Bedeutung auf. Die Biflavonoid- Fraktion (Kolaviron) wirkt antiinflammatorisch, weshalb die volksmedizinische Anwendung zur Wundheilung sinnvoll scheint. Sie hat antipyretische, antiarthritische, hypoglykämische sowie enzyminhibitorische Effekte. Wegen der hepatoprotektiven Wirkung werden die Samen in der Volksmedizin auch bei Leberund Gallenerkrankungen angewandt und wegen der spasmolytischen Effekte bei Koliken sowie bei Husten und Bronchitis. Kolaviron fördert außerdem die Magensäuresekretion ([1]).
Negativ zu bewerten sind die primären und sekundären aliphatischen Amine der Pflanze - sie können karzinogene Effekte haben ([1]). Das trifft auch auf die Furocumarine zu. Ferner scheint G. kola Blei zu akkumulieren.
Das Benzophenonderivat Kolanon wirkt antimikrobiell ([1], [3]). Die in der Pflanze enthaltenen Flavonoide wirken gefäßschützend, ödemprotektiv, positiv inotrop, spasmolytisch, antioxidativ, enzymhemmend, antiallergisch, antimikrobiell und antikanzerogen. Sie können aber auch histologische Zellveränderungen auslösen ([1]). Xanthone könnten aufgrund ihrer Wirkung auf die Verdauungsvakuolen von Plasmodium- Spezies gegen den Malaria-Erreger wirken. Sie verursachen außerdem eine Erschlaffung der glatten Muskulatur, eine Erweiterung der Bronchien und eine Verbesserung der Funktion der Atemwege - ebenfalls eine volksmedizinische Indikation von G. kola. Xanthone wirken zudem antibakteriell, antihepatotoxisch, antiallergisch und antimykotisch ([1], [2]).
Die Biflavone GB-1 und GB-2 sind aufgrund ihrer hepatoprotektiven Effekte bereits als Arzneimittel zur Behandlung von Leberkrankheiten patentiert ([1]).
Die in Garcinia kola enthaltenen Bitterstoffe wirken appetithemmend und sind deshalb Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln, die bei Diäten empfohlen werden. Wegen ihrer verdauungsfördernden Effekte werden sie bei Magen-Darm- Beschwerden angewandt. Des Weiteren wirken sie pyretisch und stimulieren die Produktion von Insulin.
Große pharmakologische Bedeutung haben auch die in der Pflanze enthaltenen Alkaloide. Sie werden allgemein eingesetzt bei Malaria, als Hustendämpfer, als allgemeines Stimulans, bei Krampfanfällen, zur Asthmabehandlung und als Antidot bei Vergiftungen. Außerdem haben Alkaloide sedative, halluzinogene, antimykotische und bakterizide Effekte.
Samen von Garcinia kola enthalten noch weitere Inhaltsstoffe, die nicht näher untersucht werden konnten.
Studien
In einer Studie mit gesunden Probanden über die Wirkung der Samen auf die Bioverfügbarkeit des Antibiotikums Ofloxacin wurde Garcinia kola als Adaptogen charakterisiert, welches die Ofloxacin-Verfügbarkeit reduziert ([4]).
Oze et al. ([5]) haben an Mäusen eine hepatoprotektive Wirkung eines wässrigen Samenextrakts in Gegenwart von Methamphetamin festgestellt sowie eine leichte antidiabetische Wirkung. Dagegen verursachte ein Anteil von 10% pulverisierter Samen im Futter von Ratten degenerative Veränderungen in Duodenal-, Leber- und Nierenzellen, was auf die Flavonoide zurückgeführt wird ([6]).
2005 haben Akpantah et al. ([7]) den Effekt von Garcinia kola auf den Eisprung, den Menstruationszyklus und die fetale Entwicklung in Sprague-Dawley-Ratten untersucht. Ihre Ergebnisse weisen darauf hin, dass ein Extrakt der Samen den Eisprung teilweise blockieren, den Zyklus verändern und einen dosisabhängigen teratogenen Effekt haben kann.
Die antiarthritische Wirkung im Knie wurde in einer randomisierten, doppelblinden, placebokontrollierten Studie mit 84 Patienten erforscht. Die Ergebnisse bestätigten eine schmerzlindernde und antiinflammatorische Wirkung des Samens. Der Wirkmechanismus ist unklar, die Autoren stellen das antioxidative Potenzial der Flavonoide in der Vordergrund ([8]).
Schließlich wurde eine senkende Wirkung auf den Augeninnendruck bei Tieren und Menschen mit Glaukom beobachtet ([9]).
Cola nitida
Der Samen enthält als Besonderheit neben Coffein auch Theobromin. Beide Substanzen haben eine stimmungsaufhellende Wirkung. Die Samen werden daher als Aufputschmittel genutzt.
Coffein hat schwach diuretische Effekte und eine Schutzwirkung gegen Leberzirrhose. Es hat weiterhin eine stimulierende Wirkung auf das zentrale Nervensystem, was die volksmedizinische Anwendung bei Migräne erklären könnte. Der bronchialerweiternde Effekt erklärt die Anwendung bei Husten. Des Weiteren regt die Pflanze den Darm an, woraus möglicherweise die propagierte Einnahme während Diäten resultiert. Die unterstützende Wirkung bei Diäten rührt zusätzlich von der Förderung der Glykogenolyse und der Lipolyse durch das Coffein her.
Cola nitida enthält 0,1% Theobromin (zum Vergleich Kakaobohne: 1,2%), dessen Wirkungen denen des Coffeins ähneln.
Das enthaltene Catechin wirkt nicht nur geschmacksbildend, sondern auch antioxidativ und antimikrobiell. Es trägt zur Senkung des Cholesterinsspiegels und zur Regulierung des Blutdrucks bei. Zusätzlich normalisiert es den Blutglukosegehalt und die Freisetzung des Insulins.
Auch das in Cola nitida enthaltene Epicatechin hat gesundheitsfördernde Effekte. Nach der Theorie von Hollenberg et al. soll es bzw. eine flavonoid-/flavanolreiche Ernährung im Allgemeinen das Hirnschlag-, Herzinfarkt-, Krebs- und Diabetesrisiko auf unter 10% senken. Um seine Hypothese zu bestätigen, hat er Untersuchungen von Todesursachen in Regionen durchgeführt, in denen die Menschen so viel Kakao konsumieren, dass sie auf eine durchschnittliche Menge von 900 mg Epicatechin pro Tag kommen, und hat diese mit Personen minimaler Epicatechinaufnahme verglichen. Würde sich die Theorie durch eine Langzeitstudie bestätigen, könnte auch Cola nitida eine für die Gesundheit förderliche Pflanze sein ([10]).
Als weitere Wirkstoffe kommen Procyanidine vor, welche antiinflammatorisch, gefäßrrweiternd und -stabilisierend (blutdrucksenkend), antioxidativ und antikanzerogen wirken. Zusätzlich können sie die Wirkung der Vitamine A, C und E verstärken.
Die in der Pflanze nachgewiesenen Gerbstoffe können Gewebe oberflächlich verdichten und wirken deshalb auch als blutstillendes Mittel. Sie haben antimikrobielle Effekte.
Literatur
1 Blaschek W, Ebel S, Hackenthal E, Holzgrabe U, Keller K, Reichling J, Schulz V Hrsg Hagers Handbuch der Drogen und Arzneistoffe. Heidelberg: Springer. Stuttgart: Deutscher Apotheker Verlag; 2006
2 Obolskiy D, Pischel I, Siriwatanametanon N, Heinrich M. Garcinia mangostana L. Ein phytochemisches und pharmakologisches Porträt.. Z Phytother 2010; 31: 110-118
3 Iwu MM, Duncan AR, Okunji CO. New antimicrobials of plant origin. In: Janick J, ed. Perspectives on New Crops and New Uses Alexandria, VA: ASHS Press; 1999: 457-462
4 Esimone CO, Nworu CS, Adikwu MU et al. The effect of a new adaptogen, Garcinia kola seed, on the bioavailability of ofloxacin in humans. Scientific Research and Essays 2007; 2: 482-485
5 Oze GM, Okoro I, Obi A, Nwoha P. Hepatoprotective role of Garcinia kola (Heckel) nut extract on methamphetamine: Induced neurotoxicity in mice. African Journal of Biochemistry Research 2010; 4: 81-87
6 Braide VB, Grill V. Histological alterations by a diet containing seeds of Garcinia kola: effect on liver, kidney intestine in the rat. Gegenbaurs Morphol Jahrb 1990; 136: 95-101
7 Akpantah AO, Oremosu AO, Noronha AA et al Effects of Garcinia kola seed extract on ovulation, oestrous cycle and foetal development in cyclic female Sprague-dawley rats. Niger J Physiol Sci 2005; 20: 58-62
8 Adegbehingbe OO, Adesanya SA, Idowu TO et al Clinical effects of Garcinia kola in knee osteoarthritis. J Orthop Surg Res 2008; 3: 34
9 Adefule-Ositelu AO, Adegbehingbe BO, Adefule AK et al Efficacy of Garcinia kola 0.5 % aqueous eye drops in patients with primary open-angle glaucoma or ocular hypertension. Middle East Afr J Ophthalmol 2010; 17: 88-93
10 Hollenberg NK, Fisher ND, McCullough ML. Flavanols, the Kuna, cocoa consumption, and nitric oxide. J Am Soc Hypertens 2009; 3: 105-112
11 Warburg O. Die Pflanzenwelt. Band 2. Leipzig. Wien: Bibliographisches Institut; 1921