ETHNOBOTANISCHE UND PHYTOCHEMISCHEUNTERSUCHUNGEN VON Ipomoea purga (Wender.) Hayne IM HINBLCK AUF IHRE IN DER REGION TLANCHINOL, MEXIKO, BEKANNTE WIRKUNG ALS GALAKTAGOGUM

vorgelegt von KATRIN KAYSER aus Leverkusen Zur Erlangung des MASTER OF SCIENCE IN ARZNEIMITTELFORSCHUNG (DRUG RESEARCH) Februar 2011

Unterstützt vom Pharmazeutischen Institut der Abteilung für Pharmazeutische Chemie Erstgutachter: Dr. H. Wiedenfeld Zweitgutachter: Prof. Dr. M. Wiese

I. Einleitung

1.1 Einleitung

In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse der ethnobotanischen und phytochemischen Untersuchung über die Convolvulaceae Ipomoea purga (Wender.) Hayne, aufgezeigt. Es werden erstmalige ethnobotanische Ergebnisse über den traditionellen Einsatz von Ipomoea purga als milchbildungsförderndes Mittel (Galaktagogum) dargestellt. Dazu wurden Daten über den Bekanntheitsgrad der Pflanze, Anwendungsgebiet, Zubereitung, Dauer der Einnahme, Dosierung und Empfinden, anhand 79 halbstrukturierter Fragebögen erhoben. Die Arbeit wurde in drei Dörfern der Gemeinde Tlanchinol (Tierra Colorada, Toctitlan, San Salvador), Mexiko innerhalb eines zweiwöchigen Forschungsaufenthalts im September 2010 durchgeführt. Die Bewohner wurden zufällig ausgewählt und für die Befragung in ihren Häusern besucht. Durch phytochemische Analysen im Pharmazeutischen Institut der Universität Bonn wurde versucht, für die im Heimatland ermittelte traditionelle Anwendung von I. purga, eine nach den westlichen Vorstellungen zu vereinbarende Rationalität (ct. WHO, traditional medicine strategy 2002- 2005) zu finden. Da die oberirdischen Teile (Blätter mit Blattstiel) hier ethnobotanisch zum Einsatz kommen, wurde eine systematische Isolierung und qualitative Analyse der oberirdischen Teile der Pflanze bis hin zur Strukturaufklärung einzelner Inhaltsstoffe durchgeführt. Über die Phytochemie der Blätter liegen besonders wenige Daten vor, da sich die wenigen phytochemischen Untersuchungen über Ipomoea purga zumeist auf die Analyse der Wurzelknolle beziehen.

Das Gebiet Tlanchinol in Hidalgo, Mexiko wurde für die ethnobotanische Arbeit ausgewählt, da es bereits Hinweise über den Gebrauch von I. purga als Galaktagogum in dieser Gegend durch vorhergehende Arbeiten von Andrade-Cetto (1999) gab. Des Weiteren bietet die Region durch ihr feucht-warmes Klima, dem hohen Niederschlag und der Höhe optimale Voraussetzungen für das Vorkommen der untersuchten Pflanze. Die Bewohner der Region gehören ethnisch zu den Náhuas, der größten heutzutage noch existierenden indigenen Volksgruppe. Laut INEGI1 (2011) sind die Náhuas aus Gründen fehlender Gesundheitsfürsorge bis zum heutigen Tag überwiegend auf Heilkräuter angewiesen, die einen wichtigen Beitrag in ihrem Leben darstellen. Dieser Umstand lässt das Potenzial ethnobotanischer Studien erahnen. ______1Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) (Nationales Institut für Statistik, Geographie und Informatik)

1.2 Problemstellung

Da die Anwendung der Pflanze als Galaktagogum bislang keinen wissenschaftlich nachgewiesenen Nutzen besitzt, gilt es zu überprüfen ob die Pflanze in der angewandten Darreichung eine nachweisbare Wirkung besitzt. Ebenso sollte das Risiko aufgrund eventuell toxischer Inhaltsstoffe abgeklärt werden, um ggf. die Bewohner vor einer Überdosierung zu schützen.

1.3 Ziel der Arbeit

Ziel ist es, detailliert die Anwendungsweise von I. purga als Galaktagogum in der Region darzustellen und die Wichtigkeit dieser Pflanze für diese Indikation für die ansässige Bevölkerung zu ermitteln. Darüber hinaus soll durch Analyse der Inhaltsstoffe überprüft werden, ob ein Zusammenhang zur traditionellen Anwendung besteht.

II. Grundlagen

2.1 Ethnobotanik Die Ethnobotanik ist ein interdisziplinäres Forschungsgebiet, welches die Beziehungen zwischen Vegetation und Menschen erforscht (Akerreta et al. 2006). Der Begriff „Ethnobotanik“ wurde erstmals 1896 vom US-amerikanischen Botaniker William Harshberger definiert als „die Nutzung von Pflanzen durch Ureinwohner“ (Johns 2000; Heinrich und Gibbon 2001; Young und Hopkins 2007). Ethnobotanik beinhaltet sowohl naturwissenschaftliche als auch sozialwissenschaftliche Bereiche und verbindet Fachrichtungen wie Ethnologie, Botanik, Medizin, Linguistik und Pharmazie miteinander (Ankli 2000; Young und Hopkins 2007; Martin 1994). Ethnobotanik bezieht sich neben den Heilpflanzen auf alle aus dem Pflanzenreich abgeleiteten natürlichen Produkte, wie: Nahrungsmittel, Farbstoffe oder Baustoffe (Akerreta et al. 2006; Heinrich 2001; Heinrich und Gibbons 2001). Dabei liegt das größte Forschungsinteresse jedoch bei den Heilpflanzen (Berlin 1992; Heinrich und Gibbons 2001; Heinrich 2001), die laut Franz (1999) 60% aller Nutzpflanzen ausmachen. Eine wichtige Aufgabe von Ethnobotanikern ist die Untersuchung und Dokumentation des traditionellen Wissens über die Pflanzen, welches durch die zunehmende Industrialisierung bedroht ist verloren zu gehen (Heinrich 2001). Dieses Wissen ist in den Kulturen fest verankert. Es ist Wissen, welches von Heilern weitergegeben wird oder allgemein unter der urbanen Bevölkerung wie Hausmittel bekannt ist (Heinrich 2001). Nach Schätzungen der WHO sind im Durchschnitt 80% aller Menschen in Entwicklungsländern ausschließlich auf Heilpflanzen und traditionelle Medizin angewiesen (Heinrich 2001; Spainhour 2005). Demnach sollten nach WHO (1999) qualifizierte Studien über Sicherheit und Wirksamkeit der Heilpflanzen erfolgen, um somit vor möglichen toxischen Effekten zu warnen. Weiterhin kann über die Entwicklung galenischer Präparate eine bessere Bioverfügbarkeit erreicht werden. Phytochemische Arbeiten zur Isolierung der aktiven Inhaltsstoffe, sowie die pharmakologische Erforschung eines Wirkmechanismus können eine wirksame Substanz detektieren, welche als Leitsubstanz dient. Durch die Abwandlung der Struktur dieser Substanz können weitere effektivere, selektivere sowie nebenwirkungsärmere Arzneistoffe entstehen. In der Vergangenheit wurden auf diese Weise bereits zahlreiche Arzneimittel, die noch heute in der modernen Medizin Anwendung finden, entdeckt. Ein klassisches Beispiel ist die Entdeckung von Curare (aus Chondrodendron Spp.), welches von den Indianern Südamerikas als Pfeilgift benutzt wurde. Die ersten detaillierten Aufzeichnungen über die Pflanze und deren Anwendung wurden von Alexander von Humboldt im 18. Jahrhundert verfasst. Anschließende phytochemische Analysen führten zur Isolierung von Tubocurarin, der paralysierenden Komponente dieses Pflanzenextrakts (Heinrich und Gibbons 2001). Tubocurarin bzw. dessen chemisch vereinfachte Analoga (z.B. Atracurium) werden heutzutage als wichtige Muskelrelaxantien in der Anästhesie eingesetzt (Ankli 2000). Man spricht dabei nach wie vor von „Curarisierung“ (Mutschler et al. 2001). Ein weiterer neuerer Wirkstoff ist Artemisinin extrahiert aus Artemisia annua (Asteraceae). Dieses Beifußgewächs wurde in der Traditionellen Chinesischen Medizin schon vor zweitausend Jahren gegen Fieber und Malaria angewandt (Ankli 2000). Vor einigen Jahren wurde seine Wirkung auch in der westlichen Welt erkannt und aktuell wird es weltweit als Mittel gegen multiresistente Stämme von Plasmodium falciparum, dem Malariaerreger, eingesetzt (Ankli 2000; WHO 2010).

2.1.1 Verantwortung ethnobotanischer Forschung Die Verantwortung der Ethnobotaniker bezieht sich einerseits auf den nachhaltigen Umgang mit den Pflanzen, um die Biodiversität zu bewahren, andererseits sollen die Einwohner der entsprechenden Länder von ihrer Mithilfe profitieren. Die Ergebnisse über Sicherheit und Wirksamkeit der Pflanzen sollen an die Einheimischen zurückgegeben werden: Vor möglichen toxischen Effekten soll gewarnt werden, auf bessere Verabreichungen soll hingewiesen werden (WHO 1999). Zudem soll bei der Entwicklung eines gewinnbringenden Arzneistoffs (oder Phytopräparats) ein Teil der Einnahmen an das Ursprungsland zurückfließen. Solche Formen des „benefit-sharing“ werden heute durch Abmachungen und Konventionen geregelt2, wodurch ein Beitrag zur Entwicklungshilfe der Länder geleistet werden kann (WHO 2010).

2  Konvention über den internationalen Handel mit gefährdeten Arten (CITES): www.cites.org  Biodiversitätskonvention (CBD): www.biodiv.org  TRAFFIC: www.traffic.org 2.2 Geschichte von I. purga Die Azteken nutzen I. purga als Hauptkomponente zur Herstellung eines purgativen Extrakts, „Tlanoqulinoni“ genannt, welcher aus insgesamt sieben Knollen der Gattung Ipomoea bestand (Pereda-Miranda und Bah 2003; Linajes et al. 1994). Sie schätzten die laxierende Wirkung der Knolle, da sie glaubten durch Abführmittel, Brechmittel, etc. Krankheiten aus dem Körper zu vertreiben (Oritz de Montanello 1990). Dieser Ansatz ähnelte stark der damals in Europa gebräuchlichen Humorallehre nach Galen, die vorsah den Körper durch allerlei „austreibende Mittel“ (Emetika, Diuretika Diaphoretika, Laxantien) von seinen krankmachenden Säften zu befreien, um ihn zu heilen (Pereda-Miranda und Bah 2003). So war es nicht verwunderlich, dass die 1565 vom spanischen Arzt Nicolás Monardes aus „Neu-Spanien“ mitgebrachte Abführdroge bald in ganz Europa bekannt wurde (Huguet-Termes 2001). Andere Mittel wurden durch sie ersetzt und schließlich wurde sie in die damals gegenwärtige, europäischen Fassung der Materia Medica3 eingetragen (Huguet-Termes 2001). Die Knolle der Pflanze wurde unter dem Namen Jalapa-root bekannt. Dieser Name leitete sich von Xalapa, der Hauptstadt von Veracruz, Mexiko, ab, wo die Pflanze damals hauptsächlich angebaut wurde (Linajes et al. 1994). In Deutschland wurde die Droge 1872 im „Pharmacopoea Germanica“, entspricht dem damaligen Deutschen Arzneibuch (DAB), aufgeführt. Aus pharmakologischer Sicht wird diese Pflanze als drastisches hydragoges Laxans angesehen (Linajes et al. 1994; Anonymus 1920), welches auf den ersten Abschnitt des Dünndarms wirkt und dort die peristaltischen Bewegungen erhöht (Linajes et al. 1994). Ipomoea purga wurde im Deutschen Arzneibuch, DAB 6, von 1926 aufgeführt. Aufgrund der stark kolonreizenden Wirkung hat die Pflanze jedoch ihre Bedeutung im letzten Jahrhundert verloren und wurde im DAB 7 von 1968 entsprechend nicht mehr aufgeführt. Die aztekische Abführdrogenmischung „Tlanoqulinoni“ wurde neben ihrer Anwendung als Purgativ in zahlreichen Quellen für unzählige weitere Krankheiten beschrieben: als Anthelminticum, gegen Epilepsie, Fieber, Syphilis, Aszites, Meningitis, Tumore, et cetera. Lediglich in einer bislang einzigen Quelle (Martinez 1989) fand der Gebrauch als Galaktagogum Erwähnung (Pereda-Miranda et al. 2006b).

3 Eine von Dioskorides im 1. Jahrhundert (ca 50-68) n. Chr verfasste Arzneimittelsammlung (Pereda-Miranda und Bah 2003) 2.3 Bisherige Phytochemie von I. purga Die glykosidischen Harze von Ipomoea purga sind das chemotaxonomische Hauptmerkmal der Pflanze (Pereda-Miranda und Bah 2003; Pereda-Miranda 1995). Sie werden verantwortlich für die beschriebene purgative (Pereda-Miranda und Bah 2003) aber auch antimikrobielle und cytotoxische Wirkung gemacht (Bieber et al. 1986; Perda-Miranda 1995). Die Harze bestehen aus eine Mischung von Glykolipiden hoher molekularer Masse (MacLeod et al. 1997; Pereda-Miranda 1995). Die Strukturaufklärung wird in vielen Quellen als äußerst schwierig beschrieben (Pereda-Miranda und Bah 2003; Pereda-Miranda et al. 2006a). Eine Auftrennung mittels chromatographischer Methoden ist in vielen Fällen nicht möglich, aufgrund:

 der strukturellen Ähnlichkeit und isomeren Strukturen der Substanzen  dem hohen Molekulargewicht  den amphiphilen Eigenschaften

Eine Möglichkeit, um die für die Strukturaufklärung erforderliche Reinheit der Substanzen zu erhalten, ist die Hydrolyse der großen Moleküle und eine anschließende Analyse der Fragmente mittels NMR und GC-MS (Bah und Pereda-Miranda 1996; Bah und Pereda-Miranda 1997; Cherigo und Perda-Miranda 2006; Pereda-Miranda et al. 1995; Pereda-Miranda et al. 2006b)

2.3.1 Allgemeiner Aufbau der glykosidischen Harze (Glykoresine): Die glykosidischen Harze (Glykoresine) sind normalerweise zusammengesetzt aus: (i) Oligosacchariden, (ii) Hydroxyfettsäuren und (iii) kurzkettigen, organischen Säuren. (i) und (ii) sind zusammen verbunden und formen eine glykosidische Säure, welche als Konsequenz einer spezifischen Zyklisierung Makrolaktone hervorbringt (Eich 2008). Die Zuckergruppen des Makrolaktonrings können zusätzlich an verschiedenen Stellen mit verschiedenen kurzkettigen organischen Säuren (iii) acyliert sein (Eich 2008; MacLeod et al. 1997). Die Biosynthese dieser Glykoresine ist noch nicht untersucht (Eich 2008). Traditionell wurden die Komponenten der glykosidischen Harze strukturell durch Dekomposition aufgeklärt (Eich 2008). Alkalische Hydrolyse spaltete die glykosidischen Harze in die glykosidische Säure und die kurzkettigen aliphatischen Säuren. Die glykosidische Säure setzt sich aus der Hydroxyfettsäure, die über eine glykosidische Bindung mit dem Oligosaccharid verknüpft ist, zusammen (Eich 2008). Durch saure Hydrolyse der glykosidischen Säure werden die entsprechende Hydroxyfettsäure und die einzelnen Monosaccharide, welche die ursprüngliche Oligossaccharideinheit gebildet haben, freigesetzt. Schon 1844 fand Kayser heraus, dass der etherunlösliche-Anteil des Harzes einen glykosidischen Charakter besitzt und durch saure Hydrolyse des Harzes einer Alkohol-Wasser-Lösung in Glukose („Traubenzucker“) und einen Stoff, den er „Rhodeoretinol“ nannte, zerfällt. Später (1910) detektierte Votocek drei weitere Zucker: Fucose, Quinovose und Rhamnose (Eich 2008). Schon viel früher (1817) führte Cadet de Gassicourt als erster chemische Studien über die strukturelle Charakterisierung der Pflanze durch. Er konnte zwei große Gruppen des Harzes auf Basis der Löslichkeit unterscheiden: Eine etherlösliche und eine etherunlösliche Portion (Eich 2008; Kayser 1844). Im weiteren Verlauf benannte man die Portion des rohen Harzes, welche löslich in Ether oder Chlorophorm war: Jalapin und die in diesem Lösungsmittel unlösliche Portion: Convolvulin (Abb. 2.1) (Eich 2008).

Abb. 2.1 Struktur von Convolvulin und Jalapin (Pereda-Miranda et al. 2006b)

Heutige chemische Studien bedienen sich ebenfalls des Verfahrens der alkalischen sowie sauren Hydrolyse wie auch der Auftrennung des Harzes nach Löslichkeit in einem polaren sowie unpolaren Lösungsmittel. Die neueste phytochemische Untersuchung über I. purga von der Arbeitsgruppe Pereda-Miranda (2006b) erleuchtet genauere Details über die Struktur der beiden Harze (Tabelle 2.1). Sie extrahierten Proben der Wurzelknolle von Ipomoea purga mit Methanol (etherunlöslicher-Anteil, EISP) und mit Chlorophorm (etherlöslicher-Anteil, ESP) und unterzogen diese Extrakte einer alkalischen Hydrolyse. Die Analytik der gebildeten Fragmente wurde durch semipräparative HPLC und C-NMR erreicht. Convolvulinsäure besteht aus der 11-Hydroxytetradecanonsäure und das C-16 Homologon, die Jalapinsäure aus der 11-Hydroxyhexadekanonsäure. Beide Harze unterscheiden sich somit nur um zwei C-Einheiten innerhalb ihrer Fettsäureketten. Die Fettsäuren beider Harze sind über eine O-glykosidische Bindung ihrer 11-Hydroxyfettsäure mit dem Zuckerkern verbunden.

Tab. 2.1: Zusammensetzung der Glykosidischen Harze von I. purga, eigene Darstellung nach Pereda-Miranda et al. 2006 und Eich 2008

2.4 Taxonomie von I. purga (nach McDonald 1994) Subdivision: Spermatophyt (mit Samen) Klasse: Dikotyledoneae (Zweikeimblättrige) Ordnung: Nachtschattenartig (Solanales) Familie: Convolvulaceae Gattung: Ipomoeae Art: Ipomoea purga 2.5 Verbreitung und Arten der Convolvulaceae Harz: (HFS + Hydroxyfettsäure (HFS) Zucker Kurzkettige, freie Zucker) Fettsäuren Purginsäure A: (11S)-Hydroxy- Glukose, Acetinsäure, EISP = Convolvulinsäure tetradekanonsäure = Rhamnose, Propionsäure, ether- Hydroxymyristinsäure Fukose, 3-Hydroxy-2- insoluble Quinovose Methylbutylsäure portion Purginsäure B: (11S)-Hydroxy- (2:1:1:2) (nilic acid), ESP = Ether- Jalapinsäure hexadecanonsäure = n-Valeriansäure, soluble 11-Hydroxypalmitinsäure Isovaleriansäure portion Die Familie der Convolvulaceaeen, der Windengewächse, besteht aus 55-60 verschiedenen Gattungen mit über 1600 Arten (Eich 2008). Sie ist verbreitet in tropischen, subtropischen und gemäßigten Zonen beider Hemisphären (Yañez-Muñoz 1998). Das auffälligste anatomische Merkmal der Familie sind mehrreihige sekretorische Zellen mit harzigem Inhalt, welche im Blattgewebe, den Wurzeln und dem Rhizom auftreten (Howes 1949; Evans 2002; Bah und Pereda-Miranda 1996; Pereda-Miranda 2005). Diese zuckerhaltigen „glykosidischen Harze“ (resin glykosides) sind eine wichtige Komponente des Sekundärmetabolismus der Familie (Eich 2008). Innerhalb der Familie der Convolvulaceae ist die Gattung Ipomoea die größte und am meisten untersuchte. Sie wird auf über 600-650 Arten geschätzt (Cao et al. 2005; Mabberley 1989; Miller et al. 2002, 2004; Manos et al. 2001; Wilkin 1999; McDonald 1991), von denen ca. 150 Arten in Mexiko angesiedelt sind (Yañez-Muñoz 1998).

2.6 Botanische Beschreibung von I. purga Die Convolvulaceae Ipomoea purga (Wender.) Hayne [Convolvulus purga, Ipomoea schiedeana, Ipomoea jalapa, Exogonium purga, Convolvulus officinalis] ist östlich der Sierra Madre Occidental in Mexiko, in den Bundesstaaten Puebla, Veracruz und Hidalgo anzutreffen. Sie wächst in feuchten Bergregionen (mesophiler Laubwald, Nebelwald) in Höhen von 1800 - 2400 m (McDonald 1994; Linajes et al. 1994). Sie ist eine ausdauernde, krautige Pflanze mit über dem Boden niederliegendem Wachstum, mit anderen Pflanzen verwachsend, kletternd. Ihr zur Ranke geschlungener, grün bis purpurner Abb. 2.2: Ipomoea purga Spross kann dabei Längen von bis zu 7 m erreichen. Aufnahme: Dr. H. Wiedenfeld Weder Spross noch Blätter, Blattstiel oder Blütenblätter sind behaart. Die Blätter sind über einen bis zu 6 cm langen Blattstiel, alternierend mit dem Spross verbunden. Die Blattform ist oval, herz- bis pfeilförmig, bis 12,5 cm lang und 7,7 cm breit, mit einem glatten Blattrand. Der Blütenkelch (Calyx) besteht aus fünf dunkelgrünen, bis zu 10 x 7 mm großen Kelchblättern (Sepalen) und bis zu 6 cm langen, magenta-purpurfarbenen Kronblättern (Petalen). Die Sepalen sind gleichförmig in ihrer Größe. Die Spitze ist abgerundet, stumpf. Die Petalen sind zum Rohr verwachsen, weiten sich zur Spitze hin trompetenförmig aus und bilden einen 5- zackigen Saum. Die Blüten sind achselständig angeordnet, an ihnen sitzen lange Blütenstiele. Phänologie der Blüte: von Juli bis November. I. purga enthält eine bis zu 10 cm Durchmesser große Wurzelknolle (Rhizom) mit einigen kleinen Ausläufern. Verteilung über Bioklimatische Zonen: laubiger Tropenwald, Nadelbäume und Steineichenbestände. 2.7 Physiologie der Milchbildung (Laktogenese) Da die Pflanze vor Ort als Galaktagogum, als milchbildungsfördernde Substanz, Anwendung findet, soll in diesem Abschnitt der physiologische Prozess der Milchbildung näher erläutert werden. Der Prozess der Milchbildung ist ein komplexes Zusammenspiel aus Hormonen, neuronalen Reizen und der Psyche (Brückner 1989a). Für die Milchejektion, der Ausstoßung der Muttermilch, ist das Nonapeptid Oxytocin verantwortlich. Eine polypeptidische Vorstufe wird im Hypothalamus synthetisiert, zur Wirkform gespalten und danach in den Vesikeln des Axonendes der Neurohypophyse (HHL) gespeichert (Keck et al. 2002). Die Ausschüttung erfolgt über exogene Reize (z.B. Saugreiz des Kindes an der Brust). Oxytocin stimuliert die Myoepithelzellen der Brustdrüse zur Kontraktion und bewirkt somit die Ausschüttung der Milch (Aktories et al. 2008). Weitere Wirkungen sind Kontraktion des Uterus (Soloff et al. 1979) und Beeinflussung von Funktionen des ZNS (Brutpflege, Sexualverhalten, Lernleistung und Gedächtnis)(Argiolas und Gessa 1991).

Das Hormon Prolactin ist das Schlüsselhormon der Milchbildung Abb. 2.3 Regulation der (Keck et al. 2002; Dietrich et al. 2000). Es wird ausgeschüttet Prolaktinsekretion, durch Stimulation der laktotropen Zellen der Adenohypopyse, aus Spinas und Heitz 2004 auch als Hypophsenvorderlappen (HVL) bezeichnet. Stimuli sind Östrogen und Serotonin und, ebenso wie bei Oxytocin, der Saugreiz an der Brust. Zusätzlich bewirkt auch TRH eine verstärkte Freisetzung (Abb. 2.3) (Aktories et al. 2008; Keck et al. 2002). Die Prolaktionsekretion unterliegt einem zircadianen Rhythmus mit Höchstwerten während des Schlafes. Durch den im Hypothalamus gebildeten Botenstoff Dopamin unterliegt Prolaktin einer negativen Kontrolle. Dopamin blockiert die Prolaktinfreisetzung über D2-Rezeptoren der laktotrophen Zellen des HVL (Aktories et al. 2008). Der Prolaktinspiegel ist bereits während der Schwangerschaft hoch, erreicht bei der Geburt Höchstwerte und fällt erst mit Beendigung der Stillzeit wieder ab (Aktories et al. 2008).

Das Steroidhormon Progesteron, welches im hohen Maß während der Schwangerschaft produziert wird, verhindert jedoch die vorzeitige Milchbildung, in dem es die sekretorische Aktivität des alveolären Epithels der Brustdrüsen unterdrückt. (Haslam et al. 1979). Gebildet wird P. während der Schwangerschaft zunächst von den Granulosazellen des Corpus Luteum (Gelbkörper), später (ab dem 4. Monat) von der Plazenta (Dietrich et al. 2000; Keck et al. 2002). Nach der Geburt fällt die Progesteronkonzentration ab, dadurch kommt es zur Induktion der Laktation (Keck et al. 2002; Neville und Morton 2001). 2.8 Pflanzliche Galaktagoga Aufgrund der Fülle, der in der Literatur erwähnten volksmedizinisch auf der ganzen Welt angewandten milchsekretionsfördernder Heilpflanzen (Galaktagoga), ist davon auszugehen, dass der überwiegende Anteil der Wirkung dieser Pflanzen mehr auf Vertrauen und Glauben beruht, als dass von einem aktiven Inhaltsstoff auszugehen ist (Brückner 1993). Der psychosomatische Faktor hat auf die produzierende Milchmenge einen gravierenden Einfluss (WHO-Report 1985), weshalb besonders Heilpflanzen, die eine beruhigende, sedative Wirkung vermitteln, hilfreich sein können (Brückner 1993). Die meisten, der auf allen Teilen der Welt verwendeten Galaktagoga wurde nach dem Ähnlichkeitsprinzip, bekannt durch die Signaturenlehre „the Doktrine of Signatures“ von Paracelsus, ausgewählt. Die Lehre besagt, dass Pflanzen Signale besitzen, die dem Anwender den Nutzen beschreiben. Im Falle der Galaktagoga, wurden bei vielen Arten auf den Milchsaft in Blättern und Stängeln hingewiesen (Familie der Euphorbiaceae), oder die Pflanzen wurden auf Grund ihrer ölhaltigen Drüsen (Apiaceae) ausgewählt, welche als Symbol für die Brustdrüsen galten. Trotz dieser unwissenschaftlichen Herangehensweise konnte man ungeachtet dessen bei einigen dieser Pflanzen eine experimentell nachweisbare Wirksamkeit im Hinblick auf die produzierte Milchmenge feststellen. „There are indeed several latex producing plant species that are stated to be quite efficient in promoting lactation“ (Brückner 1993). Zu den seit der Antike bekannten und vielfach auch heute noch besonders in Europa empfohlenen milchsekretionsfördernden Pflanzen gehören die Früchte der Apiaceenfamilie: Fenchel (Foeniculum vulgare L.), Anis (Pimpinella anisum Mill.), Kümmel (Carum carvi L.) und Dill (Anethum graveolens L.). Ihre Wirksamkeit wird dem flüchtigen, ätherischen Öl zugeschrieben, welches in den Drüsenschuppen der Pflanze gespeichert ist (Brückner 1993; Brückner 1989a; 1989b, Albert-Puleo 1980). Bei dem im ätherischen Öl von Fenchel und Anis vorkommenden Terpen Anethol, wird von einem Dopamin-Antagonismus ausgegangen. Diesen Wirkungsmechanismus vermutet man aufgrund der strukturellen Ähnlichkeit von Anethol zu Dopamin (Sharaf und Gomaa 1971). Die prolaktinsuprimierende Wirkung von Dopamin wäre durch die Einnahme dieser beiden Pflanzen somit aufgehoben und Prolaktin könnte seinen Effekt verstärkt entfalten. Des Weiteren bildet Anethol Polymere mit östrogenartiger Wirkung aus, welche als direkte Stimuli eine Prolaktinausschüttung bewirken (Albert-Puleo 1980). Andere in der Volksmedizin von stillenden Müttern angewandte Heilkräuter sind die Geißraute (Gallega officinalis L., Fabaceae) und das Mönchspfeffer (Vitex-agnus-castus L., Verbenaceae). Ihre galaktagoge Wirkung wurde sogar schon in klinischen Studien erprobt (Brückner 1993). Ein weiteres, die Milchbildung unterstützendes Getränk ist Bier. Es wird in vielen Ländern der Welt angewandt und sogar von der WHO empfohlen. Es besitzt aufgrund des Hopfens (Humulus lupulus L., Canabaceae) einerseits eine sedative Wirkung, welche sich positiv auf die Psyche der stillenden Mutter auswirkt, andererseits wird durch die enthaltenen Phytoöstrogene die Abgabe von Prolaktin aus dem HVL gefördert (Millis et al. 2006, WHO-Report 1985). In der Maya-Kultur werden Pflanzen wie Kaffee (Coffea arabica) und Tee (Camelia sinensis) zur Steigerung der Milchsekretion erfolgreich eingesetzt. Als Nebenwirkung muss hierbei jedoch beachtet werden, dass das Coffein beim Stillen aufs Kind übergeht und Schlaflosigkeit und Koliken verursachen kann (Millis et al. 2006).

Im Allgemeinen müssen pflanzliche Galaktagoga über einen längeren Zeitraum (mehrere Wochen) angewandt werden, um ihre volle Wirkung zu entfalten (Brückner 1993; 1998b). Die meisten Pflanzen werden als Tee (Infusion) oder Dekokt (Abkochung) verabreicht.

Im Hinblick auf die Familie der Convolvulaceaeen gibt es zahlreiche Beschreibungen über die glykosidischen Harze, die wie Milchsaft weiß und latexartig aus Pflanzenorganen bei deren Verletzung austreten. (Eich 2008 und Referenzen darin) „Annähernd alle Arten enthalten einen kräftig schmeckenden, purgativen Milchsaft in verschiedenen Anteilen in allen Organen, jedoch am meisten in der Wurzel“ (Kosteletzky 1834). Es gibt einige wenige Hinweise von Ipomoea-Arten, welche eine traditionelle Anwendung als Galaktagogum fanden. So wurde laut Martinez schon die aztekische Pflanzenextraktmischung aus verschiedenen Ipomoea-Knollen vornehmlich als Purgativ, aber auch für viele weitere Zwecke, unter anderem als Galaktagogum, angewandt (Martınez 1989; Pereda-Miranda et al. 2006b). Aktuell werden die Blätter von Ipomoea stans im Bundesstaat Puebla, Mexiko, als Saft getrunken, um die Milchproduktion stillender Mütter anzuregen (Pereda-Miranda 1995). Somit liegt bei dieser anderen Ipomoea Art von den in Puebla wohnenden Náhuas die gleiche Anwendung der Pflanze wie für unsere in Hidalgo untersuchte Ipomoea purga vor (s. 3.1 und 4.1)

III. Material und Methoden

3.1 Ethnobotanik

3.1.1 Studienort Der ethnobotanische Teil der Arbeit wurde in drei Dörfern der Gemeinde Tlanchinol im Bundesstaat Hidalgo, Mexiko durchgeführt. Tlanchinol liegt im zentralen Norden bei 21° 10’ - 53’ Nord und 98° 32‘ - 46’ West auf einer Höhe von über 1600 m (INEGI 2011). Die untersuchte Region ist ein Ökoton, ein ökologischer Übergangsbereich, zwischen Nebelwald (Bosque mesofilo de montaña) und subtropischem Wald. Das Wetter ist feucht, mit einer jährlichen Niederschlagsrate von 2601 mm / Jahr. Die charakteristische Vegetation ist geprägt von Laubbäumen (Quercus spp.) sowie Plantagen von Kaffee und Mais (Coffea arabica und Zea mays). Die Temperatur, die Höhe sowie die sonstigen klimatischen Verhältnisse wie die Niederschlagsrate, sind optimale Bedingungen für das Auftreten der untersuchten Pflanze I. purga. Sie ist vorallem wild an Wegrändern und zwischen Maisfeldern, den Milpas, anzutreffen. Milpa leitet sich vom Nahuatl-Wort „Milli“ für „sähen“ und „pa“ für „Ort“ ab und bedeutet wörtlich übersetzt „Saatfeld“ (de Silva 2001).

Abb. 3.1 Studienort: Mexiko DF, Tlanchinol, Hidalgo

Eigene Darstellung nach: http://mapsof.net/uploads/static-maps/mexico_states_blank_map.png http://www.mapasmexico.net/mapa-hidalgo.html

Im Jahre 2005 zählte INEGI 33700 Einwohner für die Gemeinde Tlanchinol, welche aus 20 Dörfern zusammengesetzt ist. Die Bevölkerung besteht zum überwiegenden Teil aus „Nahuas“, der größten heute noch existierenden indigenen Volksgruppe (INEGI 2011). In Tlanchinol beherrschen noch 54% der vorwiegend älteren Generation die indigene Sprache, das Nahuatl (INEGI 2011).

3.1.2 Ethnobotanische Daten Ethnobotanische Daten wurden anhand eines halbstrukturierten Fragebogens über den Zeitraum von zwei Wochen im September 2010 in den Dörfern Toctitlan, Tierra Colorada und San Salvador erhoben. Alle drei Dörfer liegen in einem Umkreis von 2-4 km vom Stadtzentrum von Tlanchinol.

Für die Befragung wurden durchschnittliche Familien ausgewählt, ohne spezielles Heilwissen. Die Bewohner sind alle nativ aus der Gegend und gehören ethnologisch zu den Náhuas. Sie leben in einfachen Verhältnissen und sind auf Heilpflanzen und traditionelle Heiler für ihre medizinische Grundversorgung angewiesen (Andrade-Cetto 2009). Die Bewohner wurden zufällig ausgewählt und zu Hause besucht. Meist wurden zuerst die anwesenden Frauen, manchmal auch deren Mütter befragt. Zur Auswertung des geschlechtsspezifischen Wissens um die Pflanze wurden separat dazu gezielt Männer, meist auf den „Milpas“ oder auf dem Weg dorthin, befragt.

Abb. 3.2 Beim Besuch einer Familie in San Salvador

3.1.3 Der Fragebogen Der Fragebogen umfasst 18 Fragen, wovon die ersten vier persönliche, statistische Informationen wie Name, Alter, Geschlecht, Anzahl der Kinder behandelt. Diese Angaben sind wichtig, für den Fall von späteren erneuten Untersuchungen im gleichen Dorf, um die Personen zu orten und um Korrelationen zwischen Alter und Geschlecht feststellen zu können. Die folgenden Fragen wurden ausgewertet: (1) Bekanntheit der Pflanze unter dem Namen „Soyo“? (2) Anderer Name für diese Pflanze bekannt? (3) Beschreibung der Pflanze. Diese Frage wurde gestellt, um sicherzugehen, dass die Befragten die Pflanze auch wirklich kennen, um den Wahrheitsgehalt der ersten Frage zu überprüfen. (4) Unterscheidungskriterium zu anderen, ähnlichen Arten? (5) Nutzen der Pflanze, für was wird sie eingesetzt? 5a) Haben Sie sie für diesen Zweck schon genommen? (Ja/Nein) Wenn Ja: Hat Sie Ihnen dabei geholfen (Positive Wirkung)? Wenn Nein: Warum haben Sie sie nicht genommen? (6) Welche Teile (Pflanzenorgane) finden für den oben genannten Nutzen Verwendung? (7) Zubereitung der Pflanze, Einnahmeweise? (8) Organoleptische Charakterisierung (Geruch, Geschmack)? Frage 8 ist eine erneute Überprüfung ob die Einwohner die Pflanze wirklich schon probiert haben, außerdem lassen sich dadurch Rückschlüsse auf eventuelle Substanzklassen ziehen (Bitterstoffe, Alkaloide, Gerbstoffe). Die Fragen 9-15 sind auf die galaktagoge Wirkung der Pflanze bezogen. Wurde diese Nutzung vorher von dem Befragten von alleine nicht erwähnt, wurde gezielt danach gefragt. (9) Einnahmezeitpunkt: Wie viel Tage nach der Geburt des Kindes fingen Sie mit der Einnahme der Pflanze an? Hierbei wurde zwischen 0-3 Tagen, 1 Woche und mehr als 1 Woche unterschieden, um die physiologische Retardierung der Laktogenese (bis zu 3 Tagen) von einer pathologischen Retardierung (> 3 Tage) zu unterscheiden. (10) Dosis: Wie oft wird die Pflanze am Tag konsumiert, wie viel jeweils? (11) Zeit von Beginn der Einnahme bis zum Eintreten der erwünschten Wirkung? (12) Wie wurde die Pflanze beschafft oder wer beschaffte sie (angepflanzt, wild gesammelt, mitgebracht, gekauft,…)? (13) Wie fühlten Sie sich nach der Einnahme der Pflanze (positiv / negativ -> Nebenwirkungen)? Veränderte sich etwas in Ihrer Stimmungslage? (14) Allgemein offene Fragen: Gründe für die unzureichende Milch? Wie denken Sie wirkt Soyo?

3.1.4 Gesamtpflanzenmaterial Das Pflanzenmaterial (oberirdische Teile: Blätter, Stängel) wurde unter Anwesenheit von Einheimischen gesammelt und zur Universität von Mexiko D.F. transportiert. Der Großteil dieses gesammelten Pflanzenmaterials wurde bei 40°C im Trockenschrank getrocknet. Ein Teil wurde frisch nach traditioneller Weise (siehe 4.1 und 3.2) gekocht, daneben wurde ein Frischpflanzenpresssaft zubereitet. Aus den beiden frisch verarbeiteten Gesamtpflanzenmaterialien wurde ein Lyophilisat hergestellt, welches zusammen mit dem getrockneten Pflanzenmaterial für weitere phytochemische Untersuchungen zum Pharmazeutischen Institut der Universität Bonn gebracht wurde. Eine Vocher Spezies wurde im Herbarium der Universität von Mexiko (UNAM) “Universidad Nacional Autónoma de Mexico” zurückgelegt. Die Pflanze wurde von Ramiro Cruz Durán, Botaniker des Herbariums der Naturwissenschaftlichen Fakultät der UNAM, „Herbario de la Facultad de Ciencias“, bestimmt.

3.2 Phytochemie

3.2.1 Extraktion 260 g des getrockneten Pflanzenmaterials der oberirdischen Teile von Ipomoea purga wurden zwei Wochen lang in einer Soxhlet-Apparatur mit drei verschiedenen Lösungsmitteln (Extraktionszug) erschöpfend extrahiert (siehe Abbildung 3.3). Die Lösungsmittel für die Extraktion wurden nach steigender Polarität (Petrolether, Dichlormethan, Methanol) eingesetzt. Nach dem Eindampfen der Lösungsmittel am Rotationsverdampfer wurden drei bräunlich-grüne, harzige Rückstände erhalten.

3.2.2 Chromatographische Verfahren

3.2.2.1 Klassische Dünnschichtchromatographie (DC) Zur Vorprobe der Extraktionsphasenrückstände auf Alkaloide, Flavonoide und Terpene wurde eine Dünnschichtchromatographie mit einer Aluminium-Platte: TLC Silicagel 60 F254, 20x20cm, Schichtdicke 0,25 mm (Merck) durchgeführt. Unterschiedliche Fließmittel dienten als mobile Phase (Tab 1). Anschließend wurden die DC-Platten mit einem entsprechenden Reagenz (Tab 1) besprüht und im Falle von Van Urks oder Vanillin als Reagenz, im Ofen für 5-10 Minuten bei 100°C erhitzt.

Tabelle 3.1 Reagenzien und Fließmittel

Nachweis Reagenz Zusammensetzung Fließmittel auf

Alkaloide Dragendorff Bismutnitrat, Eisessig, H20 (A) DCM/MeOH/NH3

+ KI, H20 (B) (85:14:1) (A und B zu gleichen Teilen)

Indolalkaloide Van Urks 2g Dimethylaminobenzaldeyhd, DCM/MeOH/NH3 54 ml HCl, 100ml EtOH (85:14:1)

Flavonoide Borinsäure Diphenylborsäure Ethylacetat/HCOOH/H20 UV-Licht ß-Aminoethylester-Komplex, (85:15:10) (λ=254-366) 1% in MeOH

Terpene Vanillin 1g Vanillin in 100ml H2SO4 Toluol/Aceton (93:7)

3.2.2.2 Präparative DC Einzelne Fraktionen einer vorher durchgeführten Säulenchromatographie (s. 3.2.2.3) des Dichlormethanextraktionsrückstandes wurden durch präparative DC weiter aufgetrennt. Die Proben wurden in DCM gelöst und mit dem Linomat-Auftragegerät (Camag) mittels einer 500µl Hamilton Spritze auf die DC-Platte aufgetragen. Dazu wurde eine DC-Glasplatte TLC

Silicagel 60 F254, 20x20cm, Schichtdicke 0,25 mm (Merck) in Kombination mit dem Fließmittelgemisch Dichlormethan/Methanol (90:10) verwendet. Die durch UV-Licht (λ=254- 366) ersichtlichen Banden wurden zusammen mit dem Kieselgel von der Glasplatte abgekratzt, in Aceton/n-Hexan (20:80) suspendiert und 30 Minuten auf einer Magnetplatte gerührt. Anschließend wurde die im Lösungsmittel gelöste Substanz durch Papierfiltration vom Kieselgel getrennt. Das aufgefangene Filtrat wurde unter Vakuum bei 40°C abrotiert und die dabei erhaltene Substanz mittels GC und GC-MS analysiert (s. 3.2.3.1).

3.2.2.3 Säulenchromatographie (SC) Unpolare Rohextrakte (Petrolether, Dichlormethan) wurden mittels Kieselgel 60, 0,060mm- 0,200mm (Merck) mit n-Hexan/Aceton (100:0 -> 0:100) getrennt. Die Säule wurde nass gepackt und mit n-Hexan konditioniert. Die Proben wurden in wenig n-Hexan gelöst und mit einer Pasteur-Pipette auf die Säule aufgetragen. Es wurde ohne Druck gearbeitet. Die aus der Säule ausgetretenen Fraktionen wurden in 50 ml Rundkolben aufgesammelt und unter Vakuum (Rotationsverdampfer, 40°C) abrotiert. Nach dem Verbrauch von jeweils 200 ml Lösungsmittel wurde die Lösungsmittelkonzentration um 5% verändert. Von den gesammelten 50 ml Proben wurden DC´s angefertigt (s. 3.2.2.1) und gleiche Fraktionen wurden vereinigt. Noch nicht vollständig getrennte Fraktionen (mehr als 1 Substanzfleck auf der DC) wurden mittels einer Florisilsäule 0,150-0,250mm (Merck) mit DCM/Aceton(100:0- >50:50) zur Feintrennung gebracht. Alle erhaltenen sauber getrennten Fraktionen wurden mit GC und nachfolgend mit GC-MS analysiert (s. 3.2.3.1). Ein anderer Teil des Dichlormethanextraktionsrückstandes wurde durch Zweiphasen- Extraktion, zwischen Tetrachlorkohlenstoff und Wasser-Methanol (50:40:10) soweit aufgetrennt, dass eine anschließende Messung der lipophilen Phase (CCl4) mit GC und Strukturaufklärung durch GC-MS ermöglicht wurde.

Der polare MeOH-Extraktionsphasenrückstand wurde vor der säulenchromatographischen Trennung von den darin noch befindlichen unpolaren Nebenprodukten (Chlorophyll) befreit. Dazu eignete sich eine Zweiphasen-Extraktion zwischen einer Chlorophorm- und einer Methanol-Wasser-Phase (50:40:10). Der unpolare Chlorophorm-Phasen-Anteil wurde verworfen. Für die nachfolgende SC wurde eine RP-18 Kieselgelsäule 30-60 (Machery- Nagel) unter Druck (Stickstoff-Gas) mit dem Gradient Wasser/Acetonitril (90:10 -> 50:50), sowie eine Kieselgel 60 Säule, 0,040 bis 0,064mm (Kremer & Martin GMBH & Co KG) mit Aceton/Methanol (100:0 -> 50:50) verwendet. Die so erhaltenen Fraktionen wurden mittels HPLC (s. 3.2.2.4) auf ihre Reinheit hin überprüft und bei gelungener Substanzisolierung (nur ein Substanzpeak in der HPLC) durch NMR (s. 3.2.3.2) zur Strukturaufklärung gebracht.

3.2.2.4 HPLC Die HPLC Messungen wurden an einer Nucleodur Sphinx RP 18 Säule (5 µm, 4 x 250 mm) mit dem Gradienten: 0,04M Phosphorsäure-Acetonitril (85:15->50:50, innerhalb 20 Min.) bei einer Flussrate von 1,2 ml/min durchgeführt. Verwendet wurde ein UV-Vis-Detektor (Kanäle: 1: 220nm, 2: 250nm, 3: 275nm, 4: 320nm). Die Lösungsmittel wurden vor der Benutzung entgast.

3.2.3 Verfahren zur Strukturaufklärung

3.2.3.1 GC und GC-MS Die lipophilen Extrakte aus der Petrolether- und Dichlormethanphase wurden an einer Fused-Silica Kapillartrennsäule, Optima-5, ID 0.32mm, Länge 60m, Filmdicke 0.25 µm (Machery-Nagel) unter der Verwendung eines FID-Detektors vermessen. Als Temperaturprogramm wurde eine Starttemperatur von 80°C und eine Endtemperatur von 280°C gewählt, bei einer Aufheizrate von 5°C/min. Als Trägergas wurde Helium eingesetzt.

3.2.3.2 NMR Alle aus dem gereinigten Methanol-Extrakt gemessenen NMR-Spektren wurden an dem Bruker Advance 500 DPX Spektrometer bei 500 MHz (1H) und (13C) aufgenommen. Die Substanzen wurden in DMSO (303 K) gemessen. Angewandt wurde 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT-135. 3.2.4 Gesamtpflanzenmaterial

3.2.4.1 Suppe Aus der ethnobotanischen Arbeit ging hervor, dass die Einheimischen die oberirdischen grünen Pflanzenteile (Blätter und Petiole) als Dekokt zu sich nehmen (siehe 4.1). Um die dabei aufgenommenen Inhaltsstoffe zu untersuchen wurde die „Suppe“ im Labor der UNAM „nachgekocht“. Dazu wurden 5-8 frische Blätter (56 g) in 500 ml Wasser kaltes Wasser gegeben. Das Wasser wurde zum Kochen gebracht, ein Prise Salz hinzugefügt und das Ganze für 20-30 Minuten gekocht. Aus dieser Suppe wurde vor Ort in Mexiko ein Lyophilisat hergestellt und dieses für weitere phytochemische Untersuchungen nach Deutschland transportiert.

3.2.4.2 Presssaft Des Weiteren wurde aus 256 g frischen Blättern ein Frischpflanzenpresssaft hergestellt und ebenfalls phytochemisch untersucht.

Abbildung 3.3 Extraktionsbaum, eigene Darstellung

IV. Ergebnisse

4.1 Ergebnisse Ethnobotanik

Bei der ethnobotanischen Feldforschung wurden 79 Personen befragt, davon 58 Frauen und 21 Männer im Alter von 20-80 Jahren. Das Durchschnittsalter der Frauen lag bei 43 Jahren, das der Männer bei 46 Jahren. Die durchschnittliche Zahl der Kinder in den Familien lag bei 3,7. Viele der älteren Bewohner des Dorfes sprechen immer noch „Náhuatl“, die Azteken-Sprache der Eingeborenen, was die Befragungen mit ihnen erschwerte.

Die im Folgenden wiedergegebenen Antworten beziehen sich auf die in 3.1 aufgelisteten Fragen 1-14 (Fragebogen im Anhang).

Bekanntheit der Pflanze (1) und Bezeichnung (2) Die Pflanze I. purga ist in der untersuchten Region ausnahmslos unter dem Namen „Soyo“ bekannt. 100% der Befragten gaben an, die Pflanze zu kennen. Eine andere Bezeichnung für die Pflanze war nicht bekannt.

Beschreibungen der Pflanze (3) Der Großteil der Befragten war in der Lage die Pflanze zu beschreiben, besonders die Wuchsform: „kletterndes Kraut, über dem Boden niederliegendes Wachstum, mit anderen Pflanzen verwachsen.“ Ihre glatten Blätter und die herzförmige Form wurden nahezu immer erwähnt, dazu ihr purpurfarbener Stängel. Die pinken Blüten waren nicht allen bekannt. Viele benutzten den Ausdruck „Quelite“, was in Mexiko ein allgemeiner Ausdruck für ein essbares, grünes, häufig wild wachsendes Kraut ist. (von Náhuatl "quílitil")

Unterscheidungskriterium (4) Als Unterscheidungskriterium von Soyo zu anderen Arten wurde genannt: 1. Die Textur der Blätter (glatt und unbehaart), 50% 2. Der Geruch und / oder Geschmack (2,9%) 3. Allgemeine Charakteristika (rosa-pinke Blüte; purpurfarbener Stängel), 8,8%

Anwendung (5) und genutzte Pflanzenorgane (6) Die Ergebnisse der Befragungen zeigen, dass I. purga durchweg als Galaktagogum sowie als essbare grüne Pflanze beschrieben wird. Eine weitere medizinische Anwendung ist nicht bekannt. Anwendung finden lediglich die Blätter (mit Blattstiel)(100%) Von den 58 interviewten Frauen gaben 52 (89,7%) an, die Pflanze bereits bei einer oder mehreren Stillperioden zur Förderung der Milchbildung genutzt zu haben. 51 (98%) berichteten von einem positiven Effekt. Nur eine (1,92%) von ihnen berichtete, dass sie trotz vorschriftsmäßiger Einnahme der Pflanze über einen längeren Zeitraum keinen nennenswerten Erfolg ersehen konnte. Sechs (10,3%) der befragten Frauen haben die Pflanze noch nie selbst verwendet. Zwei Frauen, weil sie bisher noch keine Kinder haben und vier Frauen weil ihre selbst produzierte Milchmenge ausreichend war.

Zubereitung (7) Die Zubereitung, ob zu Heil- oder Nahrungszwecken ist wie folgt: eine Handvoll frische Blätter (5-10 Stück) werden unzerkleinert in ca. einem halben Liter Wasser mit einer Prise Salz gekocht. Das Salz soll mit für die Wirkung verantwortlich sein und dessen Zusatz wurde von den Einheimischen betont. Die so erhaltene Suppe wird warm ein bis drei Mal pro Tag (oder auch häufiger) konsumiert, bis der erwünschte Effekt eintritt. Sie wird alleine oder in Verbindung mit anderer Nahrung wie Bohnen oder Tortilla (Maisfladen) gegessen.

Abb. 4.1 Eine „Dosis“ Soyo nach traditioneller Zubereitung

Foto: Eigene Aufnahme

Geschmack (8) Der Geschmack der Pflanze wird von über der Hälfte der befragten Bewohner als wohlschmeckend („sabroso“) beschrieben (52,6%), wobei nicht näher charakterisiert wurde in welcher Weise wohlschmeckend. Weiter sagten acht Personen (21%) die Pflanze schmecke „neutral“, sie habe keinen Geschmack bzw. sie können ihn nicht definieren. Vier (10,5%) sagen salzig, vier würzig, drei (7,98%) sauer, zwei (5,2%) süß und eine (2,6%) bitter.

Einnahmezeitpunkt nach der Geburt (9) 68,4% der Frauen begannen die Einnahme der Pflanze unmittelbar nach der Geburt bis drei Tage später. Elf Frauen (19,2%) warteten bis zum Beginn der Einnahme 4-7 Tage und weitere sieben (12,3%) sogar über eine Woche.

Abb. 4.2 Zeit bis zur Einnahme der Pflanze nach Geburt (9)

45 40 35 30 25 20 15 Anzahl an Frauen 10 5 0 0-3 Tage 4-7 Tage > 7 Tage

Dosis (10) Bei der Dosis gab es keine klaren Empfehlungen. Viele Menschen essen die Pflanze regelmäßig als Gemüse und können aufgrund dessen weder einen genauen Einnahmezeitpunkt noch eine Dosis näher bestimmen. Oder sie sagten: “das spielt keine Rolle, so viel du möchtest“ oder „so viel und solange, bis der gewünschte Effekt eintritt“ (ad libitum). Die meisten der befragten Personen machten jedoch konkretere Angaben: „Drei Mal täglich über zwei bis drei Tage“. Andere sagten, eine einzige Einnahme genüge bereits, um den Effekt hervorzurufen.

Zeit bis zum Einsetzen der Wirkung (11) Sofort bis zu zwei Stunden nach der Einnahme: 20,45% Drei Stunden bis zu einen halben Tag (am Abend): 22,72% Nach 24 Std/ am nächsten Tag: 50% 2-3 Tage: 15,9%

Abb. 4.3 Zeitspanne von der Einnahme bis zur resultierenden Wirkung 25 Anzahl an Frauen 20

15

10

5

0 0-2 Std. 3-12 Std. 13-24 Std. 2-3 Tage

Die Hälfte der befragten Frauen gab an, einen Tag zu brauchen, bis sie eine Wirkung bei sich feststellten. Häufig wurde „am nächsten Tag“ oder „am nächsten Morgen“ nach der Einnahme abends genannt.

Beschaffung der Pflanze (12) Die Pflanze wird hauptsächlich vom Mann oder der Schwiegermutter, von der „Milpa“, gepflückt, wo die Pflanze ein großes wildes Vorkommen besitzt.

Empfinden (13) Viele Frauen bestätigten die positive Wirkung von Soyo mit einem besseren Empfinden nach der Einnahme. Zusätzlich zu dem Wohlbefinden hatten einige den Eindruck mehr Energie zu verspüren.

Offene Fragen (14) Zum Schluss wurden zwei offene Fragen gestellt: Die erste über die möglichen Gründe einer unzureichenden Milchproduktion der Frauen / bei sich selbst. Und eine zweite Frage darüber, was die Vorstellung von der Wirkung von Soyo ist. Als Grund für die unzureichende eigene Milchproduktion wurden verschiedene Gründe genannt: „Wenn irgendetwas oder irgendwer dich erschreckt, werden die Brüste trocken, die Milch geht weg.“ Im konkreten Fall wurde auch genannt „wenn die Frau von ihrem Mann geschlagen wird, wird die Milch erstickt.“ „Wenn man nicht sorgfältig mit der Milch umgeht und sie auf den Boden tropfen lässt, wird die Brust trocken.“ „Man muss gut Essen, um Milch zu produzieren: Bohnen, Kaffee, Tortilla, alles was da ist.“ „Das Baby muss ausreichend saugen.“ „Wenn eine Frau keine Milch produzieren kann, dann ist dies, weil ihre Brüste verstopft sind mit einem Korn, dann muss man die Brüste erwärmen, um den Milchfluss anzuregen.“

Die Vorstellungen, wie und warum Soyo hilft, waren ebenso vielfältig. Manche jüngere Frauen sagten: „Soyo hat Vitamine“. Häufig wurde von einem „Kalt-Warm-Konzept“ berichtet, nachdem die Frauen „kalt“ sind und sich mit Pflanzen, die als „warm“ charakterisiert werden, ausgleichen müssen. Soyo ist demnach „warm“. Ebenso können Massagen oder Dampfbäder helfen, da sie ebenfalls den Körper (er)wärmen.

4.2 Ergebnisse Phytochemie Die erschöpfende Extraktion des oberirdischen Pflanzenmaterials von Ipomoea purga mit polaren sowie unpolaren Lösungsmitteln und anschließende chromatographische Auftrennung der erhaltenen Extrakte und Analyse der Inhaltsstoffe brachte zahlreiche Substanzen zum Vorschein.

4.2.1 GC-MS (unpolare Extrakte) Die Substanzen aus den unpolaren Lösungsmittel-Fraktionen wurden mittels GC-MS analysiert. Ein Vergleich dieser GC-MS-Diagramme mit der GC-MS-Datenbank 275 zeigte bei den ersichtlichen (Haupt-)Peaks eine Übereinstimmung von 90-99%. Mit dieser Vorgehensweise konnten folgende Strukturen aus dem Petrolether- sowie Dichlormethanextrakt ermittelt werden:

4.2.1.1 Langkettige höhere Alkane Die Abbildung 4.4 zeigt das GC-MS-Diagramm der Fraktion 1 aus der Petrolether-Phase (siehe auch Abb. 3.3, Extraktionsbaum). Die resultierenden Massenspektren der Substanzen 1 bis 9 weisen im Wesentlichen die gleiche Fragmentierung auf. Sie gehören alle derselben Substanzfamilie an. Es handelt sich um höhere Alkane von C-16 bis C-29. Vereinzelt wurden diese Substanzen auch in den Fraktionen des Dichlormethanextraktes gefunden (Abb. 4.6; 4.12)

Abbildung 4.4: GC-MS Diagramm (Fr. 1), Petrolether-Extrakt

Abb. 4.5 zeigt, repräsentativ für alle höheren Alkane, das Massenspektrum von Hexadecan (C16). Bei allen diesen Verbindungen liegt der Basispeak bei m/z 52. Durch das gemeinsame Auftreten der Fragmente mit den Massen m/z 183, 155, 127, 99 und 71 wird deutlich, dass der Zerfall aller dieser hier vorkommenden höheren Alkane nach dem gleichen Schema abläuft.

Abb. 4.5 Massenspektrum von Hexadecan

4.2.1.2 Euasaron Das GC-MS-Diagramm Abb. 4.6, zeigt die Komponenten, die durch Flüssig-Flüssig-Extraktion aus der

CCl4-Phase des Dichlormethanextraktes erhalten wurden (Fr. 2). Es konnten fünf Substanzen durch Vergleich mit der Literatur-MS-Datenbank bestimmt werden. Peak Nr.1 bei Minute 20,0 wurde als Euasaron identifiziert.

Abb. 4.6: GC-MS Diagramm (Fr. 2), Dichlormethanextrakt

Euasaron zeigt bei der Aufnahme des Massenspektrums einen Basispeak bei m/z 208 und zerfällt in m/z 208, 165, 124, 103, 69 und 53. Der Vergleich der MS-Spektren zeigt eine gute Übereinstimmung.

Abb. 4.7 Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Euasaron

4.2.1.3 Neophytadien Als zweite Substanz dieses GC-MS-Diagramms wurde Neophytadien detektiert (bei 23,459min). Diese Substanz besteht aus einem Kohlenwasserstoffgerüst, welches biosynthetisch aus Isopreneinheiten zusammengebaut wurde.

Die Abb. 4.8 gibt das Massenspektrum der Substanz wieder. Es zeigt eine 99% Übereinstimmung mit dem Literaturdaten-Vergleichsspektrum von Neophytadien. Der Basispeak liegt bei 68.

Abb. 4.8 Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Neophytadien

4.2.1.4 Phytol Die zum größten Anteil in dieser Phase enthaltene Substanz ist Phytol (Peak Nr.3) bei 26,43 min (Abb. 4.6). Das Massenspektrum und das Vergleichsspektrum von Phytol (Abb. 4.9) weisen ein übereinstimmendes Fragmentationsmuster auf. Bei m/z 71 liegt der Basispeak. Phytol besitzt eine

Molekularmasse von m/z 297 entsprechend der Summenformel C20H40O.

Abb. 4.9 Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Phytol

Phytol ist eine Substanz, die durch Hydrolyse aus Chlorophyll entsteht. Weitere Dehydratisierung führt zu Neophytadien. (Berlitz et al. 2001; Ternes 2005)

Abb. 4.10 Bildung von Phytol und Neophytadien aus Chlorophyll. Eigene Darstellung nach Berlitz et al. 2001

Als vierte Substanz in dieser Fraktion wurde Eicosan (46.426 min) nachgewiesen. Es handelt sich um ein höheres Alkan (C20) und wurde bereits in Fraktion 1 festgestellt (siehe 4.2.1.1).

4.2.1.5 α-Tocopherol (Vit. E) Substanz Nr. 5 in dieser Fraktion stellt α-Tocopherol (48,714 min) dar. Das zuvor erwähnte Phytol (Substanz. Nr. 3) ist ein Bestandteil von Tocopherol (Kanwischer 2007). Tocopherol kommt in vielen grünen Gemüse sowie in Pflanzenölen vor (Pietrzik et al. 2008). Es besitzt Radikalfängereigenschaften (antioxidative Kapazität) (Baldes 2007; Berlitz 2001; Ternes 2005; Pietrzik et al. 2008) Der Basispeak von α-Tocopherol liegt bei m/z 165. Es zeigt kaum Massen-Zerfall und fragmentiert lediglich in m/z 430, 205 und 165. Seine Molekülmasse beträt m/z 430. Abb. 4.11 Massenspektrum und Vergleichsspektrum von α-Tocopherol ( Vit. E)

Aus der dritten Fraktion, dargestellt im GC-Diagramm der Abbildung 4.12, konnten sechs Komponenten detektiert werden. Die Substanzen 2-6) sind erneut Mitglieder der Alkanfamilie (siehe Abb. 4.5).

Abb. 4.12 GC-MS Diagramm (Fr. 3), Dichlormethan

4.2.1.6 Ölsäureamid (9-cis Octadecenamid) Bei Substanz Nr. 1 handelt es sich um Ölsäureamid, das Carbonsäureamid der Ölsäure (18:1). Das zugehörige Massenspektrum ist in Abb. 4.13 dargestellt.

Abb. 4.13: Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Ölsäureamid

Ölsäureamid weist eine Molekülmasse von m/z 281 auf, entsprechend der Summenformel: C18H35NO. Der Basispeak der Substanz liegt bei 59.

4.2.1.7 Mehrfach ungesättigte Fettsäure /-ester Abb. 4.14 zeigt das GC-MS-Diagramm der untersuchten Fraktion 4. Hierbei konnten drei Substanzen identifiziert werden.

Abb. 4.14 GC-MS Diagramm (Fr 4), Dichlormethan

Bei den Substanzen eins und zwei handelt es sich um die mehrfach ungesättigte Fettsäure Linolsäure (Substanz.2; 15,96 min) bzw. ihrem Methylester, dem Methyllinolat (Substanz 1; 15,512 min). Linolsäure ist eine essentielle Fettsäure, da sie vom menschlichen Körper nicht selbst synthetisiert werden kann (Baldes 2007; Berlitz 2001) Das Massenspektrum des Methylesters ist in Abb. 4.15 wiedergegeben. Basispeak ist m/z 67. Das Fragmentationsmuster m/z 294, 263, 220, 192, 164, 135, 109, 81 und 67 stimmt mit dem des Vergleichsspektrums überein.

Abb. 4.15 Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Methyllinolat

4.2.1.8 Squalen Squalen bei 26,115 min (Peak Nr. 3 im GC-MS-Diagramm, Abb. 4.13) ist eine aus sechs Isopreneinheiten zusammengesetzte Substanz (Triterpen). Sie kommt im menschlichen Blut sowie in allerlei Lebensmitteln (Ziegenmilch, pflanzliche Öle, etc.) vor (Hübner 2008). Es bildet im menschlichen Körper, eine Vorstufe für Cholesterol, Steroid-Hormone und Vitamin-D (Berg et al. 2004).

Abb. 4.16 Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Squalen

Das Massenspektrum von Squalen (Abb. 4.16) weist eine 96%ige Übereinstimmung mit dem Vergleichsspektrum auf. Der Basispeak liegt bei m/z 69.

4.2.1.9 Langkettige Fettsäuren Im GC-MS-Diagramm (Abb. 4.17) liegen drei Hauptpeaks vor, die den Substanzen Methylpalmitat (Methylester der Palmitinsäure, Nr.1), Palmitinsäure (Hexadecansäure; Nr. 2) und Methyllinolat (Methylester der Linolsäure) zugeordnet wurden.

Abb. 4.17 GC-MS Diagramm (Fr. 5), Dichlormethan

Das zugehörige Massenspektrum von Palmitinsäure ist in Abb. 4.18 wiedergegeben.

Abb. 4.18 Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Palmitinsäure

Der Basispeak von Palmitinsäure liegt bei m/z 73. Es zerfällt in m/z 256, 213, 157, 135, 129, 97, 73, 55 und weist eine 99%ige Übereinstimmung mit seinem Vergleichsspektrum auf.

Substanz Nr. 3 des GC-Diagramms der Fraktion 5, Methyllinolat (9,12-Octadecadiensäure (Z,Z)- methylester) wurde bereits in Fraktion 4 gefunden und dort beschrieben (siehe 4.2.1.7).

4.2.2 NMR-Spektren (polare Extrakte) Aus der säulenchromatographischen Auftrennung (RP-18) der wässrigen Phase des Methanol- Extraktes konnten zwei reine Fraktionen erhalten werden. Diese beiden Fraktionen (6 und 7) wurden mittels NMR 13C, 1H und DEPT-135 analysiert. Bei den erfassten Substanzen handelt es sich in Fraktion 6 um das Disaccharid Glucose α (1->3) α Arabinose (Abb. 4.19) und in Fraktion 7 um das Flavonoid Isovitexin (Abb. 4.23).

4.2.2.1 α-D-Glucose (1->3) α-D-Arabinose, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT-135 (Fraktion 6)

Abb. 4.19 Struktur von α D-Glucose (1-3) α D-Arabinose

Das Disaccharid von Glucose-Arabinose ist über eine 1-3-glykosidische Bindung verknüpft (Abb. 4.19). Die Konfiguration der beiden Zucker ist α -D. Das 1H-NMR-Spektrum (Abb. 4.20) der beiden Pyranosen zeigt die Dupletts der beiden H-1/1‘ Protonen bei δ 5.2 (H-1) und δ 3.9 (H-1‘). Durch die Tieffeldverschiebung des H-1 der Glucose im Gegensatz zum H-1‘ der Arabinose, lässt sich die Verknüpfung des Disaccharids über die Sauerstoffgruppe am C-1 der Glucose erschließen. Die übrigen Protonen H-2 bis H-6 im Falle der Glucose bzw. H-2‘ bis H-5‘ im Falle der Arabinose liegen alle zwischen δ 3 bis 3.8. Die Verknüpfung zum quartären C-3‘ der Arabinose wird besonders im DEPT- 135 (Abb. 4.22) deutlich, welches an der Stelle des C-3‘ (bei δ 104) keinen Peak ausbildet und somit kein Proton mehr gebunden hat. Das 13C-NMR-Spektrum (Abb. 4.21) gab die Signale für alle elf

Kohlenstoffatome entsprechend der molekularen Formel von C11H20O11. Die Zuordnungen der spektroskopischen-Daten sind in Tabelle 4.1 gezeigt.

Abb. 4.20 1 H-NMR-Spektrum von Glucose (1->3) Arabinose (Fr. 6)

Abb. 4.21 13 C-NMR-Spektrum Glucose (1->3) Arabinose (Fr. 6)

Abb. 4.22 DEPT-135-Spektrum Glucose (1->3) Arabinose (Fr. 6)

Tab. 4.1. Spektroskopische Daten von Glucose α (1->3) α Arabinose (in DMSO, 500 MHz)

Position δH (J in Hz) δC (J in Hz) DEPT-135 1 5.2, d 82.72, CH 82.63, CH 2 3-3.8, m 73.04, CH 73.04, CH 3 3-3.8, m 74.51, CH 74.47, CH 4 3-3.8, m 70.06, CH 70.01, CH 5 3-3.8, m 72.96, CH 72.96, CH

6 3-3.8, m 60.69, CH2 60.69; CH2 1‘ 3.87, d 91.91, CH 91.88, CH 2‘ 3-3.8 , d 77.32, CH 77.26, CH 3‘ 104.21, qC 4‘ 3-3.8, d 71.81, CH 71.81, CH

5‘ 3-3.8, m 62.30, CH2 62.30, CH2

4.2.2.2 Isovitexin , 1H-NMR; 13 C-NMR (Fr 7)

Abb. 4.23 Struktur von Isovitexin

Die Besonderheit beim Isovitexin ist die C-glykosidische Bindung des Zuckers. Das 1H-NMR-Spektrum von Isovitexin in DMSO (Abb. 4.21) zeigt die aromatischen Protonen des B- Rings bei δ 6.92 (H-3‘ und H-5‘, d, J= 8,8 Hz) und δ 7.91 (H-2‘ und H-6‘, d, J= 8,8), beziehungsweise die Protonen des A-Rings bei δ 6.75 (H-3, s) und δ 6.51 (H-8, s). Das glykosidische H-1‘‘-Proton tritt bei δ 4.60 auf, während die restlichen Glykosylprotonen zwischen δ 4,1 und δ 3,0 erscheinen. Die C-C-glykosidische Bindung wurde angenommen auf Grund der Erscheinung des H-1‘‘-Protons bei δ 4.60, während dasselbe Proton im Falle einer 0-glykosidischen Bindung in einem tieferen Feld, bei δ 5,1 auftreten würde. Das 13C-NMR-Spektrum von Isovitexin in DMSO (Abb. 4.22) gab die Signale für 21 Kohlenstoffatome.

Die molekulare Formel von C11H20O10 konnte ermittelt werden. Die Zuordnungen der spektroskopischen-Daten sind in Tabelle 4.2 gezeigt.

Abb. 4.24 1 H-NMR-Spektrum von Isovitexin (Fr. 7)

Abb. 4.25 13C-NMR Spektrum von Isovitexin (Fr. 7)

Tab. 4.2: Spektroskopische Daten von Isovitexin (bei 500 MHz, in DMSO)

Position δH (J in Hz) δC (J in Hz) 2 163.73, qC 3 6.75, s 103.46, CH 4 182.05, qC 5 160.80, qC 6 109.06, qC 7 163.64, qC 8 6.51, s 93.85, CH 9 156.41, qC 10 102.91, qC 1‘ 121.23, qC 2‘, 6‘ 7.90, d (8,8) 128.57, CH 3‘, 5‘ 6.92 d (8,8) 116.16, CH 4‘ 161.40, qC 1‘‘ 73.25, qC 2‘‘ 4.0 t (9,8) 70.77, CH 3‘‘ 3.1 m (9,8) 79.12, CH 4‘‘ 3.4 m (11,5) 70.41, CH 5‘‘ 3.2 m (8,9) 81.68, CH

6‘‘ 3.7 d (9,8) 61.63, CH2

4.2.3 Suppe und Frischpflanzenpresssaft Die bei der HPLC entstandenen Peaks aus dem Lyophilisat der Suppe und des Pflanzenpresssaftes glichen in Bezug auf ihre Retentionszeiten denen des methanolischen Extraktes (Abb. 4.26). Der methanolische Extrakt war jedoch in Anzahl und Konzentration der enthaltenen Substanzen gegenüber denen des Presssaftes und der Suppe überlegen, so dass nur mit dem Methanol-Extrakt weitergearbeitet wurde, um einzelne Substanzen zu isolieren und nachzuweisen. Abb. 4.26: HPLC-Spektren-Vergleich: Suppe / Saft mit MeOH-Phase

V. Diskussion

5.1 Auswertung der ethnobotanischen Daten Durch die ethnobotanische Untersuchung konnte gezeigt werden, dass Ipomoea purga (Soyo) in den untersuchten Dörfern ausnahmslos bekannt ist (100%) und unter den Frauen größtenteils (~90%) als Galaktagogum Anwendung findet (siehe 4.1). Von ihnen berichteten 98% von einer positiven Wirkung mit erwünschtem Resultat. Hierbei stellt sich die Frage, warum fast 90% der Frauen dieser Region eine unzureichende eigene Milchproduktion aufweisen, während der Anteil der Frauen in den Industrienationen bei gerade mal 15% liegt (Millis et al. 2006).

Auffällig ist die erstaunlich positive Bewertung der Pflanze. Nur eine von 52 Frauen gab an, keinen nennenswerten Erfolg nach der vorschriftsmäßigen Anwendung der Pflanze verspürt zu haben. Als Erklärung gab sie an „die Pflanze wirke nicht bei ihr, da sie nicht von hier sei.“ Sie war die einzige nicht native in dem Dorf und kam erst vor wenigen Jahren aus Guatemala in die Dorfgemeinschaft. Das Empfinden der Frau sich als fremd und nicht akzeptiert zu fühlen führte dazu, dass sie davon ausging die Pflanze könne bei ihr nicht wirken und ist somit Ausdruck für den stark psychischen Einfluss auf die Wirkung der Pflanze.

Generell ist zu beachten, dass die Ergebnisse der Befragung nicht vollständig objektiv sind. Einige Antworten könnten im Sinne einer falschen Hilfsbereitschaft zu positiv ausgefallen sein, da sich schnell herumgesprochen hatte, worauf die Befragung abzielte. Außerdem ist bei den Antworten der älteren Frauen wegen der zeitlichen Distanz davon auszugehen, dass kein detailliertes Erinnerungsvermögen mehr vorlag.

Die Pflanze gilt bei der Bevölkerung als kräftigend und energiebringend. Sie wird nicht nur als Heilmittel, sondern auch als Nahrungsmittel verwendet (nutriceutical) und wird auch zusammen mit anderen Nahrungsmitteln, wie Tortilla, Bohnen, etc. gegessen. Dies hat neben der eventuellen pharmakologischen Wirkung der Pflanze einen weiteren positiven Effekt: den Menschen werden Vitamine und Mineralstoffe zugeführt, die ihnen die herkömmliche Ernährung nicht liefert, und die unter Umständen wichtig für das Einsetzen der Laktation sind. Laut WHO (2002) stellen wild gesammelte Pflanzen für viele Menschen in Entwicklungsländern eine essentielle Quelle an Vitaminen und Mineralstoffen dar. So konnte durch die hier durchgeführte phytochemische Untersuchung unter anderem Vitamin E, sowie essentielle Fettsäuren in den Blättern von I. purga nachgewiesen werden (siehe 4.2, 5.2).

Betrachtet man den Einnahmezeitpunkt der Pflanze so wird klar, dass bei vielen Frauen vermutlich keine wirkliche „Krankheit“ vorliegt. Viele Frauen nehmen die Pflanze schon unmittelbar nach der Geburt des Kindes ein. Nach dem heutigem Stand der Wissenschaft ist eine Verzögerung des Einsetzens der Muttermilch bis zu drei Tagen nach der Entbindung normal (Nommsen-Rivers et al. 2010). Somit kann bei diesen Frauen nicht klar unterschieden werden, ob das Einsetzen des Milchflusses natürlichen Ursprungs ist oder eine Folge der Einnahme der Pflanze. 31,5% der befragten Frauen warteten bis zur Einnahme der Pflanze mehr als drei Tage unter ausbleibender oder nur gering vorhandener eigener Milchbildung. Dies weist auf eine pathologische Verzögerung bei einem Drittel der befragten Frauen hin. Erst durch die erfolgte Einnahme der Pflanze setzte die Milchbildung ein, somit sind die Aussagen dieser Frauen von besonderer Bedeutung, um eine Korrelation zwischen Einnahme und Wirkung der Pflanze feststellen zu können. Eine weitere Ursache für das vermehrte Auftreten von Frauen mit verringerter Milchbildung könnte neben der zuvor bereits erwähnten einseitigen Ernährung auch eine geringe Zufuhr (< 1,5 Liter) an Flüssigkeit sein (Scherbaum et al. 2003). Das vorhandene Wasser muss abgekocht werden und wird meist als stark gesüßter Kaffee und Pflanzen-/Hühnerbrühe getrunken. Stress (psychischer, sozialer, finanzieller Art) ist eine weitere wesentliche Ursache für eine verminderte Laktation (Dewey 2001). Die finanzielle Situation der Menschen in den untersuchten Dörfern ist nach Coneval4 als sehr kritisch zu bewerten. Nach Schätzungen aus dem Jahre 2005 ist Tlanchinol eine von 7 von insgesamt 23 Gemeinden in dem Staat Hidalgo, dessen Armut in Bezug auf Besitz, Raum und Nahrung in allen drei Kategorien als „sehr hoch“ eingestuft wird. Die Menschen sichern ihr tägliches Überleben mit Gelegenheitsjobs wie Haus- / Straßenbau oder Verkauf von Gemüse auf dem Markt. Sie leben in ärmlichen, sehr schlechten Verhältnissen, ihr wichtigster Besitz sind die ihnen von der Regierung zugeteilten „Milpas“ (Maisfelder) auf Abhängen und größtenteils auf unfruchtbaren Böden. Es wird verständlich, dass wenn die Frau nicht in der Lage ist das Kind zu stillen, kein Geld für den Kauf von Fertigmilchprodukten vorhanden ist. Die Stillfähigkeit der Frau ist somit unmittelbar für das Überleben der Familie verantwortlich. Dies zeigt den hohen psychischen Druck, unter dem die Mütter stehen.

4 Consejo Nacional de Evalucacíon de la Política de Desarollo Social (Coneval). (Nationalrat zur Auswertung der Politik der sozialen Entwicklung) Das Einsetzen der erhofften Wirkung nach Einnahme von Ipomoea purga wird von dem Großteil der Befragten (92,72%) mit „sofort“ bzw. bis zu „einem Tag nach der Einnahme“ beschrieben. Nur 15,9% gaben an, sie hätten 2-3 Tage warten müssen, und keiner nannte eine Zeit über diesen Zeitraum hinaus. Allgemein geht man davon aus, dass Galaktagoga über einen längeren Zeitraum (mehrere Wochen) angewandt werden müssen, um ihre Wirkung zu entfalten (Brückner 1993). Da hier die Pflanze meist nur kurz, bis zum Einsetzen des Milchflusses, eingenommen wird, ist eine Korrelation zwischen Pflanzeneinnahme und Milchbildung nicht sehr wahrscheinlich. Vorstellbar wäre, dass es sich hierbei um einen psychischen Effekt (Placebo) handelt. Die Frauen glauben durch die Einnahme der Pflanze eine Wirkung selbst hervorzurufen. Sie sind entspannter, zuversichtlicher und schon nach sehr kurzer Zeit glauben sie eine von der Pflanze ausgehende Wirkung festzustellen.

Warm-Kalt-Konzept Die Frauen gehen bei der Erklärung für die Wirkung der Pflanze meist von einem sogenannten „Warm-Kalt -Konzept“ aus: „Wir müssen die Pflanze nehmen, weil wir kalt sind“. Dieses Konzept basiert auf dem Effekt der Nahrung auf einen Zustand, der als „warm“ oder „kalt“ kategorisiert wird, ausgleichend zu wirken. Die Klassifizierung der Pflanzen nach „warm“ oder „kalt“ hat nichts mit der Form, Farbe, Textur oder Temperatur der Nahrung zu tun. Während des letzten Trimesters der Schwangerschaft wird das ungeborene Kind als „warm“ angesehen, weswegen sich auch die Mutter in einem sogenannten „hot-state“ befindet. Ab dem Zeitpunkt der Geburt, welcher von einem Verlust an Blut begleitet wird, tritt ein „kalter Zustand“ für Mutter und Kind ein. Um dieses Ungleichgewicht auszugleichen, nehmen die Frauen Getränke und Speisen ein, welche als „warm“ angesehen werden, um die bei der Geburt verlorene Wärme und Energie zurückzuführen (Davis 2001).

5.2 Auswertung der phytochemischen Daten Durch die phytochemische Untersuchung konnten eine Reihe von Substanzen detektiert werden: langkettige höhere Alkane, Euasaron, Phytol, Neophytadien, α-Tocopherol, Ölsäureamid, mehrfach ungesättigte, essentielle Fettsäuren (Linolsäure), Squalen, das Dissaccharid Glucose-Arabinose und Isovitexin. Im Hinblick auf ihre möglicherweise milchbildungsfördernde Wirkung sind besonders Isovitexin, Ölsäureamid, Squalen und α-Tocopherol von Bedeutung und werden im Folgenden näher betrachtet. Isovitexin kommt unter anderem in Reis (oryza sativa) vor und besitzt, ebenso wie das α-Tocopherol eine antioxidative Wirkung (Ternes et al. 2005). Daneben ist Isovitexin einer der aktiven Inhaltsstoffe in Passionsblumen (Passiflora spp., Passifloraceae), denen sedative und anxiolytische Wirkung nachgesagt wird (dos Santos et al. 2006). Ölsäureamid wird nicht nur von Pflanzen, sondern auch vom menschlichen Körper endogen gebildet. Man vermutet eine schlafinduzierende sowie antidepressive Wirkung, welche über die Interaktion mit Cannabinoid- und GABA-Rezeptoren hervorgerufen wird (Ueda und Deutsch 2004). Da der Hauptfaktor für eine unzureichende Laktation Stress ist (s.o.)(Dewey 2001), könnten die beiden Inhaltsstoffe Isovitexin und Ölsäureamid durch ihre entspannende und stimmungssteigernde Wirkung indirekt eine Anregung des Milchflusses bewirken. Squalen ist eine Vorstufe in der Biosynthese von Cholesterol, Steroidhormonen und Vitamin D (Berg et al. 2004). Bei einem Versuch mit Ratten im Jahre 1955 konnte gezeigt werden, dass eine squalenfreie Ernährung Wachstum und Nachkommenschaft garantiert, jedoch keine Laktation zustande kommen lässt (Ridi et al. 1955). Diese Beobachtung lässt darauf schließen, dass Squalen unmittelbar für die Ausbildung der Laktation (Laktogenese) verantwortlich sein könnte und bei den befragten Einheimischen die fehlende Komponente darstellt, die über ihre sonstige Nahrung nicht zugeführt wird. α-Tocopherol ist ein in grünen Gemüsen sowie in Pflanzenölen enthaltenes Vitamin, welches auch „Antisterilitätshormon“ genannt wird, da ihm eine fruchtbarkeitsfördernde Wirkung nachgesagt wird. Dieser Effekt ist bisher jedoch nicht gesichert (Evans et al. 1922). Welche Funktion Vitamin E im Organismus genau spielt, ist noch relativ ungewiss. Vermutet wird eine Beteiligung bei Signaltransduktionsprozessen (Brigelius-Flohé und Traber 1999). Nachgewiesen wurde allerdings bisher nur eine antioxidative Wirkung (Baldes 2007; Berlitz 2001; Pietrzik et al. 2008; Ternes 2005).

Das Phenylpropanderivat Euasaron, besser bekannt unter dem Namen Asaron, wurde neben Squalen und -Tocopherol im Dichlormethan-Extrakt der Blätter und Stängel von I. purga gefunden. Es kommt in zwei Isomeren, α und ß-Asaron in der Pflanzenwelt, vorwiegend in der Kalmuswurzel (Acorus calamus L.) und im Guatteria gaumeri Greenman, vor. Es steht im Verdacht, lebertoxisch zu sein (Lopez et al. 1993). α-Asaron zeigt cholesterol- und triglizeridsenkende Aktivität (Antunez-Solis et al. 2009, Chamorro et al. 1993) und wird in der traditionellen Medizin Mexikos in Form von Tees aus der Rinde von Guatteria gaumerie gegen Hypercholesterinämie eingesetzt. Da I. purga neben ihrer Heilwirkung in der Region auch als normales Nahrungsmittel regelmäßig gegessen wird, sollte entsprechend der WHO-Empfehlung (siehe 2.1) abgeklärt werden, ob durch den Verzehr der Pflanze über einen längeren Zeitraum und in hohen Dosen (long term use higher doses) eine Gefahr für die einheimische Bevölkerung bestehen könnte. Trotz des traditionell regelmäßig stattfindenden Konsums sind bislang keine negativen Langzeitwirkungen beschrieben worden.

Die in 2.4 erwähnten glykosidischen Harze wurden nicht isoliert. Zum einen kommen sie in den Blättern in nur geringer Konzentration vor, zum anderen sind sie durch ihre amphiphile Polarität, der hohen Molekularmasse und der strukturellen Ähnlichkeit untereinander schwer zu isolieren und nur durch saure und alkalische Hydrolyse durch ihre Spaltprodukte nachweisbar (Pereda-Miranda et al. 2006b). Da bei der phytochemischen Analyse größeres Augenmerk auf die sonstigen in der Pflanze enthaltenen Produkte gelegt wurde, fand keine gezielte Hydrolyse der glykosidischen Harze statt. Zusätzlich ist es fraglich, ob die glykosidischen Harze, denen schon vielfältige Eigenschaften wie antimikrobielle, zytotoxische und purgative Wirkung (Pereda-Miranda und Bah 2003; Pereda- Miranda 2005) zugeschrieben wurden überhaupt einen Einfluss auf die betrachtete milchbildungsfördernde Wirkung haben könnten. 5.3 Fazit Für die beschriebene galaktagoge Wirkung der Pflanze Ipomoea purga wurden vier mögliche Erklärungen gefunden:

1. Eine direkte Wirkung der Inhaltsstoffe der Pflanze auf die Milchbildung 2. Eine indirekte Wirkung der Inhaltsstoffe 3. Eine Zufuhr wichtiger Vitamine, Mineralien und Fettsäuren 4. Der Einfluss der Psyche (Placebo-Effekt)

Der Inhaltsstoff Squalen könnte essentiell für die Ausbildung der Laktation (Laktogenese) sein, seine Wirkung beruht vermutlich auf dem hormonellen Weg, da es eine Vorstufe für Steroidhormone ist. Das α-Tocopherol ist an noch unerforschten Signaltransduktionsprozessen beteiligt, ihm wird eine fertilitätsfördernde Wirkung nachgesagt (1). Zusätzlich sind Squalen und α-Tocopherol zusammen mit der mehrfach ungesättigten Fettsäure Linolsäure und den langkettigen Fettsäuren, wie die Palmitinsäure, für eine bessere Versorgung der Einheimischen mit Vitaminen, Fettsäuren und Mineralstoffen verantwortlich (3). Isovitexin und Ölsäureamid wirken sedierend bzw. stimmungsaufhellend und können indirekt über mehr Entspannung und Schlaf zu einer vermehrten Laktation führen. Da „Stress“ der Hauptfaktor für eine Verzögerung der Milchbildung ist, wird also hier über die Psyche ein positiver Effekt erzielt (2). Hinzu kommt ein Placebo-Effekt, der durch die Befragungen bestätigt wird, in der 93% der Frauen eine sofort einsetzende Wirkung angeben, was rational jedoch nicht durch einen in der Pflanze enthaltenen Inhaltsstoff erklärbar ist (4).

5.4 Ausblick Für eine tiefer greifende ethnobotanische Untersuchung zur Verwendung von I. purga als Galaktagogum und zur Verifizierung der Ergebnisse, empfiehlt es sich, dieselben Personen noch einmal zu befragen. Den Müttern könnten neben der Einnahme der Pflanze ergänzende stillfördernde Methoden empfohlen und geeignete Hilfen zur Unterstützung angeboten werden: ausreichende Flüssigkeitszufuhr, größere Vielfalt in der Ernährung, Verbesserung der sozialen Bedingungen, um psychischen Stress abzubauen. Weitere phytochemische Analysen sollten nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ erfolgen, um zum einen mögliche weitere Substanzen zu identifizieren und zum anderen den Gehalt und somit die wirksame Dosis an möglicherweise direkt und indirekt milchbildungsfördernder Substanzen zu ermitteln. Insbesondere wäre dies bei der möglicherweise toxisch wirkenden Substanz Euasaron erforderlich. Durch eine quantitative Analyse wäre dann eine generelle Nutzen-Risiko-Bewertung der Pflanze möglich. Eine eventuell lebertoxische Wirkung von Euasaron sollte gezielt beobachtet und ggf. die Einheimischen auf die Gefahren des uneingeschränkten Konsums der Pflanze hingewiesen werden. Ein möglicher, weiterer Schritt wäre die Erforschung der Wirkungsmechanismen der identifizierten Substanzen, was jedoch schwierig und langwierig ist. Ebenso könnte der Gehalt an glykosidischen Harzen in den Blättern bestimmt werden und ihr Wirkungsmechanismus aufgeklärt werden. Ihre Biosynthese ist noch nicht erforscht, hier bestünde ein weiterer Forschungsansatz. Um die direkte Förderung der Milchbildung durch den Verzehr der Pflanze zu überprüfen, könnten mit der Gabe von Blättern und Stängeln von I. purga Fütterungsexperimente mit Säugetieren (z.B. Ziegen) durchgeführt werden.

Zusammenfassung

In dieser Arbeit wird die Untersuchung zur traditionellen Anwendung von Ipomoea purga (Wender.) Hayne, Convolvulaceae als milchbildungsförderndes Mittel (Galaktagogum) in der Region Tlanchinol im Bundesstaat Hidalgo, Mexiko dargestellt. Zu Ermittlung der möglicherweise für diese Anwendung verantwortlichen Stoffe wurde eine phytochemische Analyse der Inhaltsstoffe der oberirdischen Teile der Pflanze (Blätter, Stängel) durchgeführt.

Es wurden 79 zufällig ausgewählte Bewohner dreier Dörfer in der Gemeinde Tlanchinol mittels halbstrukturierter Fragebögen zur Anwendung und beobachteten Wirkung der Pflanze befragt. Es zeigte sich, dass die oberirdischen Teile der Pflanze I. purga, genannt Soyo, durchweg als Galaktagogum in Form eines Dekokts Einsatz finden. 90% der befragten Frauen verwenden die Pflanze für die oben genannte Indikation, meist unmittelbar nach der Entbindung. 98% beschreiben eine positive Wirkung auf Grund der Einnahme der Pflanze.

Für die phytochemische Analyse wurde eine erschöpfende Soxhlet-Extraktion mit polaren sowie unpolaren Lösungsmitteln angewandt. Chromatographische Trennverfahren gekoppelt mit spektroskopischer Strukturaufklärung (NMR-Spektroskopie, GC-MS) brachten eine Reihe Substanzen zum Vorschein. Es konnten unter anderem langkettige höhere Alkane, (Eu)Asaron, α-Tocopherol, Ölsäureamid, mehrfach ungesättigte, essentielle Fettsäuren (Linolsäure), Squalen, und Isovitexin ausfindig gemacht werden. Von einigen dieser Substanzen, wie dem Squalen und dem α-Tocopherol, ist von einer hormonell- bzw. über Signaltransduktionsprozesse hervorgerufenen, laktationsfördernden Wirkung auszugehen (Brigelius-Flohé und Traber 1999; Ridi et al. 1955). Die in der Pflanze enthaltenen essentiellen Fettsäuren und Vitamine können zudem einen durch die einseitige Ernährung der Bevölkerung bestehenden Mangel ausgleichen, der die Milchbildung möglicherweise unterdrückt. Da Stress die Hauptursache für verminderte Laktation ist (Dewey 2001), wird Substanzen mit sedierenden und angstlösenden Eigenschaften, wie sie beim Isovitexin nachgewiesen wurden, eine laktationsfördernde Wirkung zugesprochen (dos Santos et al. 2006). Ölsäureamid wirkt zudem stimmungsaufhellend und schlaffördernd (Ueda und Deutsch 2004). Ein wichtiger und nicht zu unterschätzende Faktor für die Wirkung der Pflanze ist die Psyche. Vorsicht ist bei dem gefundenen Inhaltsstoff Asaron geboten, dem eine lebertoxische Wirkung im Rattenversuch bei hohen Dosen zugeschrieben wurde (Lopez et al. 1993). Es gilt abzuklären, in welchen Konzentrationen sich dieser Stoff in der Pflanze befindet, um zu überprüfen, ob die Pflanze in den angewandten Dosierungen weiter ohne Einschränkungen konsumiert werden kann. Eine generelle quantitative Analyse aller Inhaltsstoffe ist zu empfehlen, um auch den Gehalt an direkt und indirekt milchbildungsfördernden Substanzen in der Pflanze zu bestimmen und den Nutzen bzw. das mögliche Risiko durch die Anwendung der Pflanze genauer bewerten zu können.

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1. Fragebogen in Deutsch und Spanisch

Name: Alter: Wieviele Kinder: Geschlecht: (M/F) Nombre: Edad: Cuantos hijos: Sexo: (H/M)

1. Kennen Sie die Pflanze „Soyo“? (Ja/Nein) 1. Conocen la planta „Soyo“ (Si/No) 2. Gibt es noch andere Namen für diese Pflanze? 2. Hay otros nombres para esta planta? 3. Beschreibung der Pflanze 3. Descripción de la planta

4. Wie wird sie von anderen ähnlichen Arten unterschieden? 4.¿Cómo la distingen de otras plantas parecidas? 5. Nutzen der Planze? (Galaktagog?) 5.¿Uso de la planta?

5ª) Haben Sie sie für diesen Zweck genutzt? (Ja/Nein) 5ª) La ha usado con este objectivo/finalidad?

Wenn Ja: Hat Sie Ihnen geholfen? Wenn Nein: Warum nicht? En el caso de si: ¿la ayudo? En el caso de no: por qué no la ha tomado? 6. Welche Pflanzenteile werden genutzt? 6. ¿Cuál partes de la planta usan? 7. Zubereitung der Pflanze 7. ¿Cómo la preparan?

8. Organoleptische Charakterisierung 8. ¿Cómo es su sabor/olor (dulce/amargo/salado/acido)?

9. Wie viel Tage nach der Geburt des Kindes wurde mit der Einnahme der Pflanze begonnen? 9. ¿Cuánto tiempo después de que nació el bebe empezaron a tomar la planta? Zwischen 0-3 Tagen: x Zwischen 3-7 Tagen: x Mehr als eine Woche: x Entre 0-3 días: x Entre 3-7 días: x Más de una semana: x

10.Dosis: Wieviel wurde jeweils eingenommen, Wie oft am Tag? 10.Dosis: ¿Cuánto tomaba, cuántas veces al día?

11. Zeit von Beginn der Einnahme bis zum Eintreten der erwünschten Wirkung? 11. ¿Cuánto tiempo pasó entre tomar la planta por primera vez y notar el effecto?

12. Wie wurde die Pflanze beschafft/ Wer besorgte Ihnen die Pflanze? 12. ¿Comó conseguieron la planta/ Quién se lo traía?

13. Welche Empfindungen löste die Pflanze aus (positiv/negativ)(Welche Nebenwirkungen)? 13. ¿Cómo se sentía al tomar el soyo? Cuales diferencias notaba? 14. offene Fragen: Wie denken Sie wirkt Soyo? Was glauben Sie ist der Grund warum Sie (oder andere Frauen) nicht genug Milch haben? 15. Preguntas libres: ¿Cómo (creen que) actua Soyo? ¿Tienen una idea por qué no tienen suficiente leche?/ ¿Cual es la razón que no tienen sufficiente leche?

2. GC-MS Diagramm (Fr. 1), Petrolether-Extrakt

3. Massenspektrum von Hexadecan

4. GC-MS Diagramm (Fr. 2), Dichlormethanextrakt

5. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Euasaron

6. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Neophytadien

7. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Phytol

8. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von α-Tocopherol ( Vit. E)

9. GC-MS Diagramm (Fr. 3), Dichlormethan

10. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Ölsäureamid

11. GC-MS Diagramm (Fr 4), Dichlormethan

12. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Methyllinolat

13. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Squalen

14. Massenspektrum und Vergleichsspektrum von Palmitinsäure

15. GC-MS Diagramm (Fr. 5), Dichlormethan

16. 1H-NMR-Spektrum von Glucose (1->3) Arabinose (Fr. 6)

17. 13C-NMR-Spektrum Glucose (1->3) Arabinose (Fr. 6)

18. DEPT-135-Spektrum Glucose (1->3) Arabinose (Fr. 6)

19. 1H-NMR-Spektrum von Isovitexin (Fr. 7)

20. 13C-NMR Spektrum von Isovitexin (Fr. 7)

21 HPLC-Spektren-Vergleich: Suppe / Saft mit MeOH-Phase