Phytochemische und pharmakologische Untersuchungen an Pelargonium sidoides DC

Abstract

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der aktuelle Kenntnisstand über Pelargonium sidoides vorgestellt und ein Beitrag zur weiteren phytochemischen Charakterisierung der Art sowie zur biologischen Aktivität der beiden traditionell angewandten Pelargonium Arten sowie von Einzelsubstanzen aus P. sidoides geleistet. Es wurden vor allem die bislang noch nicht bearbeiteten Fraktionen der Kraut und Wurzel Extrakte aufgetrennt, um die Kenntnisse über die chemische Zusammensetzung zu erweitern. Da der oberirdische Teil von P. sidoides bislang nur unzureichend bearbeitet worden ist, stammen die meisten der hier isolierten Verbindungen aus den Krautextrakten. Das weite Spektrum an hochoxygenierten Cumarinen, die für die Pflanze typisch sind, konnte nochmals erweitert werden. Darunter sind auch drei stark hydrophile Verbindungen Fraxetin-7-(-glucopyranosid, Magnoliosid und 6,7-Dihydroxycumarin-8-sulfat. Außerdem konnte aus der Gruppe der Falvan-3-ole (-)-(2R,3R)-Epigallocatechin-3-gallat aus der Pflanze isoliert werden, das als aktive Verbindung aus grünem Tee bekannt ist. Das Vorhandensein von glykosidischen Cumarinen, wie auch des Epigallocatechinderivats unterscheidet P. sidoides von der nah verwandten Art P. reniforme, die nach DC- Untersuchungen keine oder nur geringe Mengen an solchen Verbindungen enthält. Ebenso wie in P. reniforme sind auch bei P. sidoides die galloylierten Verbindungen Orientin-2´´-gallat und Isoorientin-2´´-gallat vorhanden. Sowie auch die Glykosyle Orientin und Isoorientin. Von (+)-(2R,3R)-Taxifolin-3-(-glucopyranosid und dem strukturell ähnlichen (+)-(2R,3R)-Dihydrokämpferol-3-(-glucopyranosid aus P. sidoides konnte erstmals durch CD-Messung die Konfiguration an den beiden sterischen Zentren in den Molekülen mit (2R,3R) bestimmt, sowie die optische Drehung der beiden an Position 3 glucosidierten Verbindungen gemessen werden. Zudem konnte erstmals aus einer Pflanzequelle das Isoeugenol Derivat 4-Allyl-2,5-dimethoxyphenol-(-D-glucopyranosid isoliert und beschrieben werden. Durch saure Hydrolyse des Moleküls konnte die optische Drehung der Glucose bestimmt und der D-Reihe der Zucker zugeordnet werden. Die Screening Untersuchung der Gesamtextrakte und Fraktionen aus den beiden im südlichen Afrika traditionell angewandten Pflanzenarten P. reniforme und P. sidoides auf eine Wirksamkeit gegenüber einigen Mykobakterien Stämmen mit Hilfe eines MTT- Viabilitätstests ergab nur eine moderate biologische Aktivität der getesteten Extrakte und Fraktionen. Ein direkter Effekt der Extrakte auf Mykobakterien kann also ausgeschlossen werden. Eine mögliche Wirksamkeit der Pflanzenextrakte gegen Tuberkulose muss auf der Stimulation des Immunsystems beruhen und in der Zukunft durch weitere Testungen überprüft werden.

The objective of this work was to extend the knowledge of the constituents of P. sidoides, especially to differentiate this species from the closely related P. reniforme. Both have traditionally been used in southern parts of Africa for the treatment of infections of the respiratory tract, the aerial parts for wound healing. The known metabolic profile of P. sidoides could be completed with the isolation of compounds from the less studied aerial parts of this plant species. The group of highly oxygenated coumarins could be further extended by the isolation of fraxetin-7-(-glucopyranoside, magnolioside and 6,7-dihydroxycumarin-8-sulfate, also (-)-(2R,3R)-epigallocatechin-3-gallate which is known as active principle from green tea leaves could be isolated from the plant source. According to present evidence, the glucosylated coumarins only occur in P. sidoides and seem to be absent in P. reniforme. The unique flavonoids orientin-2´´-gallate and isoorientin-2´´-gallate, which are so far only known from P. reniforme, were also isolated from this plant source together with the glycosyles orientin and isoorientin. The configuration at the two chiral centres C-2 and C-3 of (+)-(2R,3R)-taxifolin-3-(-glucopyranoside and the structurally related (+)-(2R,3R)-dihydrokaempferol-3-(-glucopyranoside was determined through CD- spectra as 2R,3R. 6,7-dihydroxycumarin-8-sulfate and 4-allyl-2,5-dimethoxyphenol-(-D-glucopyranoside represent new natural products. Extracts and fractions of P. reniforme and P. sidoides were tested in an MTT-viability-assay against two strains of mycobacteria. They did not show a significant effect on the bacteria growth. Thus, it appears reasonable that the traditional use of the plant in tubercular conditions, may be due to an activation of the immune system, as mycobacteria represent intracellular pathogens. For complement-inhibitory properties, a strong activity of the crude extract, the dichlormethane- and the water-fraction of P. sidoides was found, while of the tested compounds only isoorientin-2´´-gallate and (-)-(2R,3R)-epigallocatechin-3-gallate showed a moderate activity. These results support the traditional use of herbal extracts of P. sidoides in wound healing. Furthermore, all tested 3,4-unsubstituted coumarins did not show any activity on the thrombocyte-aggregation as determined in the Born-test.