Phytochemische und funktionelle Studien an Wurzeln der Armoracia rusticana

Jimenez-Negro E, Sendker J, Scharf B, Kleinwaechter M, Lipowicz B, Hensel A

Abstract

Wurzeln von Meerrettich (Armoracia rusticana G.Gaertn., B.Mey. & Scherb.) werden aufgrund ihres Gehaltes an Glucosinolaten, die durch Fermentation zu den antibakteriell wirkenden Isothiocyanaten (Senfölen) umgesetzt werden, in der rationalen Phytotherapie gegen Infektionen der oberen Atemwege und des urogenitalen Systems eingesetzt. Um zu untersuchen, ob weitere Substanzen nebst der Senföle zur antibakteriellen Wirkung beitragen, wurde ein 70%iger methanolischer Extrakt aus Meerrettichwurzeln hergestellt und säulenchromatografisch an den stationären Phasen Sephadex®LH20, Siliciumdioxid und RP18 fraktioniert. Um Senföle freizusetzen und die potentielle fermentative Umwandlung anderer Verbindungen zu ermöglichen, wurden der Extrakt und die jeweiligen Einzelfraktionen vor der Testung in verschiedenen in vitro Assays mit einem Proteinextrakt aus Meerrettichwurzeln umgesetzt. Wie erwartet, konnte ein starker antibakterieller Effekt gegen uropathogene Escherichia coli (UPEC, Stämme UTI89 und NU14) und Pseudomonas aeruginosa (Stämme ATCC 9027 und ATCC 27853) mit fermentiertem Extrakt gezeigt werden, während der nicht fermentierte Extrakt und der Extrakt, welcher zwar fermentiert wurde, aber welchem danach die flüchtigen Bestandteile entzogen wurden, inaktiv war. Unfermentierter Extrakt zeigte jedoch eine signifikante Hemmung von etwa 50% in der Adhäsion von UPEC NU14 an T24-Blasenzellen ohne die Zellviabilität zu beeinflussen. Die phytochemische Analyse von Extrakten und Fraktionen mittels UHPLC-qTOF-ESIMS zeigte die Anwesenheit von Flavonoiden, Glucosinolaten und Phospholipiden, die bisher für die Gattung Armoracia nicht beschrieben worden sind. Insgesamt wurden auf der Grundlage dieser Daten 60 verschiedene Verbindungen identifiziert oder weitgehend charakterisiert. Die Unterschiede in den Flavonoidprofilen der Haupt- und Seitenwurzeln und des fermentierten und nicht fermentierten Extraktes wurden mittels multivariater Statistik identifiziert.