Beinwell - die unbekannte Art 1. Eine Verwechslung als Auslöser 2. Arzneipflanze Beinwell - eine unbestimmte Art?: Chromosomenzahlen in Symphytum, Hybridisierung, Unterartenbildung 3. Sekundärstoffe: Pyrrolizidinalkaloide; Definition und Funktion

Beinwell - die unbekannte Art und was sind eigentlich Pyrrolizidinalkaloide? Geschichte einer Zulassungsbeschränkung

1. Eine Verwechslung als Auslöser

Falls Sie das Kapitel Chemotaxonomie/Schafgarbe bereits besucht haben, wissen Sie, daß manche Pflanzenart im Feld nur sehr schwierig exakt anzusprechen ist. Unterarten, Zytotypen (Varianten unterschiedlichen Chromosomenanzahlen) und chemische Varianten spielen neben einer relativ großen Schwankungsbreite der äußeren Bestimmungsmerkmale eine wesentliche Rolle bei der exakten Zuordnung. Sichtet man die bestehende Bestimmungsliteratur, so stellt man des öfteren fest, daß die Angelegenheit komplexer ist, als man anfangs annahm: unterschiedliche Namensgebungen für ein und die selbe Pflanze (vor allem in der älteren Literatur), die Beschreibung regionaler Varianten als eigene Art, die Benutzung wenig weiterführender, sogenannter charakteristischer Bestimmungsmerkmale und schließlich die immer ausgeklügelteren Bestimmungsschlüssel wollen gesichtet werden, um sich ein Bild vom Untersuchungsgut zu machen. Es empfiehlt sich die mitgebrachten Schätze im Versuchsgarten erst einmal einzuschlagen.

Was hat dies mit Beinwell zu tun? Antwort: Beinwell ist ein Paradebeispiel für nomenklatorische Unsicherheiten, Vervielfachung von Chromosomen (Polyploidisierung), Paarungsbereitschaft in viele Richtungen (Hybridisierung) und manch verwirrende Veröffentlichungen.

Symphytum officinale ssp. officinale

Womit beginnt die Geschichte? Beinwell kam zusammen mit einigen anderen Arzneipflanzen wieder ins Rampenlicht der Öffentlichkeit, als in einem groß aufgelegten deutschen Tagesblatt die dicke Überschrift prangte: Mutter trinkt Kräutertee - Neugeborenes hat Leberschaden (sinngemäß). Nach einem angeblich täglichen Teegenuß von selbst gesammeltem Huflattich, soll eine werdende Mutter ein Kind mit klinisch typischem Leberschaden zur Welt gebracht haben. Dieser journalistische Hüftschuß erwies sich - wie so oft - als schlecht recherchiert.
Richtig scheint gewesen zu sein, daß die Mutter durchaus gesammelte Kräuter während der Schwangerschaft zubereitet hat, nur scheint kein Huflattich zum Einsatz gekommen zu sein, sondern Pestwurz - eine typische Verwechslung. Pestwurz jedoch ist hinlänglich bekannt für seine Führung an sogenannten Pyrrolizidinalkaloiden. Eine spezielle Gruppe dieser Pyrrolizidinalkaloide ist für ihre negativen Wirkungen bekannt und schon länger als potentiell lebertoxisch beschrieben - und Pestwurz beinhaltet genau diese Gruppe an unangenehmen Inhaltsstoffen.
Eine weitere bekannt gewordene Verwechslung von Huflattich, diesmal mit Alpendost, Adenostyles alpina oder alliariae, führte bei einem 18.monatigen Kind ebenfalls zu einem typischen Leberschaden - charakteristisch für eine derartige Alkaloidvergiftung, denn Alpendost führt ebenfalls derartige Inhaltsstoffe. Bei beiden Kindern war die durchaus ernst zu nehmende Leberkrise reversibel.
Fazit: wer die natürlichen Resourcen nutzt, sollte sich auskennen - nicht alles was grün ist und als Tee zubereitet wird, muß gesund sein.
Dies wissen seit langem vor allem Rinderzüchter in aller Herren Länder, die immer wieder Verluste an ihrem Vieh durch Weidegiftpflanzen - auch durch pyrrolizidinführende Pflanzen - hinnehmen müssen.

Aufgrund des betriebenen Medienechos setzte schließlich das Bundesgesundheitsamt zur Abwehr von Arzneimittelrisiken in Zusammenhang mit pyrrolizidinhaltigen Arzneimitteln 1988 einen Stufenplan in Gang. Auf Deutsch: eine Überprüfung der Arzneimittel und Arzneipflanzen, die Pyrrolizidinalkaloide enthalten könnten, war angebracht. Darunter fiel, neben Fuchskreuzkraut, Borretsch, Pestwurz und Huflattich auch der Beinwell. Entsprechende Empfehlungen und Vorschriften wurden an die Genehmigungsbehörden und Arzneimittelhersteller weitergereicht. Doch bis dahin war es ein weiter und aufwendiger Weg: zum damaligen Zeitpunkt gab es für einige der zu überprüfenden Pflanzen keine brauchbare Analytik der Alkaloide. Diese mußte erst in jahrelanger Arbeit entwickelt und getestet werden.

Beinwell	Huflattich	Pestwurz	Fuchskreuzkraut

Eine Erläuterung, daß oben genannte Verwechslungen bei selbst gesammelten, vermeintlichen Arzneipflanzen durchaus vorkommen können, zeigt folgende Liste: sie charakterisiert die oben genannten, verwechselten Arten stichwortartig.
Vor allem Pestwurz im Jugendstadium und Huflattich sind anhand der Blätter für den Laien kaum zu unterscheiden; sie können beide am selben Standort stehen, lieben ähnliche Bodenverhältnisse, sind beide Pionierpflanzen mit ähnlichen Ansprüchen und haben im frühen Stadium eine ähnliche Blattform.
Anhand der Blüten und Fruchtstände sind die beiden Arten jedoch eindeutig voneinander zu unterscheiden. Huflattich hat verhältnismäßig kleine, gelbe Korbblüten mit "Pusteblumen", während Pestwurz rote oder weiße, kolbenförmige Blütenstände trägt. Diese schießen während des Fruchtens bis auf einen Meter in die Höhe, um - über die riesigen ausgewachsenen Blätter hinausragend - die Samen durch den Wind verbreiten zu lassen. Zur Zeit der Sammlung im Frühjahr allerdings sind Pestwurz- und Huflattichblätter selbst vom ausgebildeten Fachmann nur sehr schwer zu unterscheiden und erfordern Wissen und Erfahrung, will man einer Verwechslung aus dem Wege gehen.

	Huflattich, Tussilago farfara	Pestwurz, Petasites hybridus/albus	Alpendost, Adenostyles alpina
Vorkommen	Wurzelkriech-Pionier, auf Schuttplätzen, Kiesgruben, Steinbrüchen, Trümmerflächen, Erdanrissen	Wurzelkriech-Pionier, an Ufern, auf Naßwiesen, quellgebundenen Rutschen, im Erlen-Weidengebüsch, wassergebunden	Staudenfluren, Knieholzbestände, staudenreiche Bergmischwälder
Böden	grund- und sickerfrische Böden	auf sickerfrischen oder -nassen, teilweise überschwemmten Böden	auf sickerfrischen, lockeren Steinschutt-Böden
Höhe	bis 2300m	P.hybridus: bis 1440m; P. albus: bis 1900m	800m bis 2400m
Blätter	in Herden, herzförmig, oberst glatt-speckig, jung mit leicht abwischbarem Filz, unterst graufilzig, Blattstiel oben deutlich rinnig	rundlich, bis 60cm breit, mit die größten Europas, oberst kurzhaarig, matt, glatt, unterst grauwollig verkahlend, Blattstiel oben erhaben gerillt	Blätter gleichmäßig gezähnt mit vorgezogenen größeren Blattzähnen; oberst kurzhaarig, netzrunzelig, unterst weitmaschiges Adernetz; Blattstiel obers. erhaben gerillt
Blüte	gelb, im Frühjahr erscheinend, vor den Blättern, Asteraceen-Blüte ("Pusteblume")	rot (hybridus), weiß (albus), vor den Blättern erscheinend	blaßrosa bis rotviolett
Übersicht			o.A.
Verband	im Petasiteon-Verband zu finden; im Aegopodion zu finden	im Aegopodion zu finden (Charakterart= Petasites hybridus)	im Petasiteon-Verband zu finden (Petasiteon par.-Charakterart); in Fagion-Gesellschaft, Vacc.-Piceon-Gesellschaft

Grundlegend ist bei selbst Gesammeltem zu berücksichtigen, daß nicht nur eine genaue Artenkenntnis von Nöten ist, um fatale Verwechslungen auszuschließen, sondern auch die gewünschten Inhaltsstoffe starken Schwankungen unterworfen sind. Zum einen können die Inhaltsstoffgehalte von Arzneipflanze zu Arzneipflanze stark schwanken, also chemische Varianten existieren; zum anderen beeinflussen äußere Faktoren wie der Standort der Pflanze, Nährstoffverhältnisse, Wasserversorgung, Tageslauf und der Erntezeitpunkt die Produktion der gewünschten Inhaltsstoffe.
Die Qualität der Droge, also der getrockneten Arzneipflanze, hängt darüber hinaus davon ab, wie nach der Ernte mit dem Pflanzengut verfahren wird. Ätherisch-Öl-führendes Sammelgut kann nach der Ernte mit einfachsten Maßnahmen derart "behandelt" werden, daß kaum mehr ätherisches Öl in der Droge enthalten ist, kann zu einem Zeitpunkt geerntet werden, an dem der Gehalt um ein Vielfaches niedriger ist als zum optimalen Erntezeitpunkt, kann von einer chemischen Variante gewonnen werden, die für eine Verwendung als wirksame Arzneipflanze eher ungeeignet ist.
Die Gewinnung von Arzneipflanzen mit sicheren, stabilen, definierten Inhaltsstoffgehalten ist die Voraussetzung für deren wirksamen Einsatz - und erfordert einen hohen Aufwand an Wissen und Arbeitskraft. Aus diesen Gründen wird vermehrt auf den gezielten Anbau von Arzneipflanzen weltweit gesetzt. Der kontrollierte Anbau und die züchterische Bearbeitung von Arzneipflanzen erleichtern es wesentlich, die Qualitätsansprüche, die an Arzneipflanzen gestellt werden, zu erfüllen. Sammelgut unbearbeiteter Heil-/Wildpflanzen hingegen tritt in seiner Bedeutung immer mehr in den Hintergrund.

2. Arzneipflanze Beinwell - eine unbestimmte Art?

Beinwell kam also wegen seines Gehaltes an speziellen Pyrrolizidinalkaloiden ins Gerede - einer für den Menschen als schädlich erachteten Substanzklasse, wird sie unkontrolliert zugeführt. Man wußte bereits aus früheren Untersuchungen von der Formenvielfalt des Beinwells, von seiner Fähigkeit mit vielerlei Arten und Unterarten Nachkommen zu produzieren. Wegen dieser Fähigkeit spricht man auch vom sogenannten Beinwell-Aggregat oder Beinwell-Komplex (Symphytum-officinale-Aggregat), da einzelne Arten oder Unterarten nur sehr schwer voneinander abzugrenzen sind, die Taxa fließend ineinander übergehen. Haben Sie schon beim Kapitel Schafgarbe etwas über Polyploidie und Unterarten erfahren, bekommen Sie nun die Möglichkeit ein Paradebeispiel für inter- und intraspezifische Hybridisierung kennen zu lernen - auf deutsch: wer kreuzt sich mit wem und kommt etwas dabei heraus?
Spannend ist diese Fragestellung deshalb, weil speziell hier die Möglichkeit besteht, chemische Varianten zu finden, die eventuell wenig oder gar keine Pyrrolizidinalkaloide enthalten - und somit Grundlage böten für eine verträglichere, sicherere Arzneipflanzenanwendung.
Deshalb kommt hier der Frage nach der Artbestimmung, der Unterartbestimmung und nach der möglichen Ausbildung chemischer Varianten eine besonders wichtige Rolle zu. Aus der Literatur ist bekannt, daß Beinwell ein sogenanntes Symphytum-officinale-Aggregat bildet; d.h. er kreuzt sich mehr oder weniger problemlos innerhalb seiner eigenen Unterarten, wie auch mit anderen Arten. Ein Überblick ist nur noch zu behalten, wenn man Chromosomen zählt - die äußeren Merkmale verschwimmen bei der enormen Kreuzungsfreudigkeit zusehends. Eine Ansicht über die in Mitteleuropa vermutlich natürlich vorherrschenden Kreuzungsmöglichkeiten des Beinwell zeigt folgende Grafik:

Die Zahlen in den Kreisen bezeichnen die gefundenen Chromosomenzahlen. Die roten Individuen gehören zur Art Symphytum officinale, dem Beinwell, mit den drei Unterarten: ssp. uliginosum mit 40 Chromosomen, ssp. officinale mit 24 Chromosomen und ebenfalls ssp. officinale mit 48 Chromosomen (ssp.= subspecies; kurz geschrieben: 2n=24, 2n=40, 2n=48).
Erstaunlich ist, daß zwischen der Unterart uliginosum 2n=40 und der Unterart officinale 2n=48 offensichtlich keine Berührungsängste bestehen; eine komplett durchgehende Reihe an Zwischenprodukten mit Chromosomenzahlen von 2n=41 bis 2n=47 ist in freier Wildbahn zu finden. Komplex wird das ganze dadurch, daß sich dieser Officinale-Komplex auch noch mit anderen Arten am natürlichen Standort erfolgreich paaren kann: vor allem mit der Art Symphytum asperum 2n=32 (blauer Kreis). Daraus sind die Arten Symphytum uplandicum mit 2n=36 Chromosomen oder 2n=40 Chromosomen entstanden.

Bei genauem Hinsehen erkennen Sie, daß es allein 3 Formen gibt mit 2n=36 Chromosomen, 3 Formen mit 2n=40 Chromosomen, 2 Formen mit 2n=42 Chromosomen und 2 Formen mit 2n=44 Chromosomen - alle mit jeweils unterschiedlichen Elternkombinationen. Fazit: Chromosomenzählen allein hilft hier auch nicht mehr bei der genauen Definition der zu untersuchenden Pflanzen weiter; nur zusammen mit einer ausgeklügelten Kombination äußerer Merkmale ist ein Auseinanderhalten dieser Formen möglich. Die bisherigen Bestimmungsschlüssel waren dieser Aufgabe nicht mehr gewachsen; so mußte mit viel Aufwand ein neuer Schlüssel entwickelt werden - monatelange Arbeit.

Folgende Liste gibt eine Überblick über die zur Zeit im Gespräch befindlichen Unterarten de Art Beinwell, Symphytum officinale, die in der Literatur Erwähnung finden:

Art: Beinwell	Unterart	Zytotyp (Chromosomen) 2n=	Vorkommen/Blütenfarbe
Symphytum officinale	ssp. officinale	24	weiße Blüten; West-, Mitte-, Osteuropa
Symphytum officinale	ssp. bohemicum	24	weiße Blüten; Osteuropa
Symphytum officinale	ssp. uliginosum	40	rot-violette Blüten; Ungarn, Rußland, Portugal, Island
Symphytum officinale	ohne ssp.-Bezeichnung; Symphytum officinale L.	40	Torfregionen der Niederlande, Nord-, Westdeutschland
Symphytum officinale	ssp.officinale	48	rötlich, purpurne selten weiße Blüten, Mischfarben; West-, Mittel-, Osteuropa
Symphytum officinale	ssp.officinale	größer 48	Rußland, Ungarn, Bulgarien, Tschechien, Slovakei, Westeuropa

Die Beinwellvarianten mit mehr als 2n=48 Chromosomen (siehe untere Bilderreihe) waren bisher in Westeuropa nur aus der Literatur bekannt; erst kürzlich wurde das Vorkommen derartiger Formen auch hier bestätigt und die Zugehörigkeit zum Officinale-Aggregat belegt.

Chromosomenzahlen in Symphytum:

2n=56	2n=54	2n=52	2n=52

Metaphasentraum und -alptraum:

verschiedene verunglückte Metaphasen	3 geglückte Metaphasen

Als Metaphase bezeichnet man ein bestimmtes Stadium der Zellteilung: in ihr ordnen sich die aufspiralisierten Chromosomen in der Mitte der Zelle an. Hier sind sie aufgrund ihrer kompakten Gestalt anfärbbar und somit sichtbar zu machen. Im Arbeitskern, also in einem Nicht-Teilungszustand der Zelle, liegt das genetische Material nicht aufspiralisiert vor, sondern formt hauchdünne, lange Fäden, an denen permanent genetische Information abgelesen wird - mit den üblichen Methoden ist die Erbsubstanz hier nicht sichtbar zu machen.
Im Bild links zeigt sich, daß die Chromosomendarstellung nicht immer glückt; in Zelle 1 sind die Chromosomen zwar schön kondensiert (dick aufspiralisiert), sind aber nicht gespreitet, also nicht über die Fläche verteilt; in Zelle 2 könnte man auszählen, die Chromosomen zeigen sogenannte fish-tails, Fischschwänze, mit nicht komplett aufspiralisierten Chromosomenenden; Zelle 3 ist schlichtweg geplatzt, die Zuordnung der Chromosomen zu einer Zelle also nicht mehr möglich.
Das rechte Bild zeigt 3 geglückte Chromosomendarstellungen direkt nebeneinander - ein Traum eines jeden Chromosomenzählers: Zellen nahe nebeneinander, Zellen komplett, Chromosomen gespreitet und farblich differenziert; hier kann man schon beinah bei nur 400-facher Vergrößerung im Licht-Mikroskop auszählen - normalerweise wird die 1000-fache Vergrößerung genutzt.

Chromosomenzahlen in Symphytum:

2n=38	2n=42	2n=48

Beinwell (Symphytum officinale Aggregat) kann aber nicht nur innerhalb und zwischen seinen Unterarten überlebensfähige Nachkommen erzeugen, sondern zeigt sich auch in der Nachbarschaft anderer Beinwell-Arten sehr produktiv. Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse von Kreuzungsexperimenten zwischen den unterschiedlichsten Beinwell-Arten. Die mit den Artnamen verbundenen Anhängsel Blocki ex Buckn., Rehm oder Senholz bezeichnen den Erstbeschreiber der Pflanze resp. den Beschreiber des verwendeten Taxonomieschlüssels (das sehr oft zu findende Kürzel L. steht für den Taxonomen Linne´): 

Eltern	Nachkommen
Sy.asperum x Sy.officinale	Sy.x uplandicum
Sy.bohemicum x Sy.officinale	Sy.x rakosiense
Sy.cordatum x Sy.officinale	Sy.x polonicum Blocki ex Buckn.
Sy.officinale x Sy.peregrinum	Sy.x discolor = Sy.x coereleum Petitmengi
Sy.officinale x Sy.nodosum	Sy.x foliosum Rehm
Sy.officinale x Sy.orientale	Sy.x ferrariense Massal.
Sy.officinale x Sy.floribundum	Sy.x hyrense Pawl. = Sy.x foliosum Rehm
Sy.officinale x Sy.tuberosum	Sy.wettsteinii Senholz

Berücksichtigen Sie noch, daß man bei den obigen Kreuzungspartnern unter Symphytum officinale eigentlich das gesamte Aggregat mit seinen zahlreichen Unterarten setzen müßte, verstehen Sie vielleicht, warum sich die Taxonomie zu einem eigenen Wissenschaftszweig entwickelt hat und selbst Fachleute bei einigen Taxa manchmal ins Stirnrunzeln kommen.
Jetzt wissen Sie, daß Beinwell (Symphytum officinale) nicht gleich Beinwell ist, daß die verschiedenen Unterarten und Arten miteinander zahlreiche Nachkommen produzieren können (die selbst ein Fachmann kaum mehr auseinanderhalten kann), daß Chromosomenzählen und ausgeklügelte äußere Merkmale für die Bestimmung notwendig sind und man auf der Suche nach Varianten ist, die keine oder weniger toxische Pyrrolizidinalkaloide enthalten.

3. Sekundärstoffe: Pyrrolizidinalkaloide; Definition und Funktion

Die Thematiken sind derart verwoben, daß ein und dasselbe Kapitel in mehrere Gesamtzusammenhänge gestellt werden kann. Die Besprechung der Definition und Funktion der Pyrrolizidinalkaloide findet im Kapitel "Sekundärstoffe" statt.

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