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Wie bilden Pflanzen ätherische Öle?

Ing. Chem. Richard Oria

Nach der heutigen Auffassung ist das Entstehen der ätherischen Öle in der Pflanze eine Begleiterscheinung von Wachstumsvorgängen. Die alte Tschirchsche These, wonach die ätherischen Öle in der Zellwand - der resinogenen Schicht - gebildet werden, wurde zytologisch widerlegt. Der Ort der Entstehung ist das Protoplasma. Man kann die ätherischen Öle als Produkt eines noch unbekannten dissimilatorischen Stoffwechselvorganges ansehen. Während von einigen Seiten die Ansicht vertreten wird, daß es sich in erster Linie um Dissimilation von Kohlehydraten handelt, führen Schweizer Forscher die Bildung der ätherischen Öle auf eine Dissimilation von Eiweißkörpern zurück. Teilweise hat man auch angenommen, daß Isopren der Baustein sei. Diese Verbindung hat man aber noch niemals in Pflanzen nachgewiesen. Man neigt heute im allgemeinen mehr dazu, die Bildung der ätherischen Öle durch ein Zusammenwirken von Aldolkondensation und Dissimilation zu erklären. Eine wesentliche Rolle kann dabei auch die Mitwirkung von Fermenten spielen. Da nach allen bisherigen Feststellungen anatomischer und zytologischer Art die einmal gebildeten ätherischen Öle nicht wieder in den Stoffwechsel zurückkehren, werden sie meist als Ausscheidungsprodukte an- gesehen, die den Exkreten zugerechnet werden müssen. Man hat durch zahlreiche Versuche erwiesen, dass vom Beginn der Vegetationsperiode an zunächst der Gehalt an ätherischem Öl zunimmt. Das meiste ätherische Öl wird dort gebildet, wo die Lebenstätigkeit der Zellen besonders rege ist. Dieses Maximum der Ölbildung fällt häufig mit dem Beginn der Blütezeit zusammen. Dies ist der Fall bei relativ einfach gebauten Pflanzen und bei solchen, deren Blüte den Höhepunkt der Entwicklung darstellt. Dagegen findet man bei Pflanzen, die Wochen und Monate nach Blühbeginn noch ihre vegetative Phase fortsetzen, das meiste ätherische Öl erst lange nach Blühbeginn, und zwar besonders in den jüngsten, gerade entwickelten Blättern und Triebspitzen. Im Laufe der vegetativen Entwicklung der Pflanze ändert sich auch die qualitative Zusammensetzung ihrer ätherischen Öle. Im allgemeinen mögen im Anfang der Entwicklung Reduktionsvorgänge, später Oxydationsvorgänge, überwiegen.
Während man sich früher mehr mit den Veränderungen im Gehalt an ätherischem Öl bei Assimilationsprozessen der Pflanze beschäftigte, hat man neuerdings auch die Vorgänge bei der Dissimilation untersucht. Man prüfte z. B. den Ölgehalt absterbender und welkender, aromatischer Pflanzen. Dabei wurde festgestellt, dass kurze Zeit nach der Abtrennung von Pflanzenteilen von der Mutterpflanze eine verstärkte Ölbildung eintritt. Nach Erreichen eines Maximums sank der Ölgehalt, bis derjenige der Frischpflanze etwa wieder erreicht war. Auf dieser Höhe hielt er sich meist einige Wochen. Nur bei Umbelliferen wurde ein weiteres starkes Absinken des Ölgehaltes der welkenden Drogen beobachtet. Das Ansteigen im Gehalt an ätherischem Öl war bedeutend stärker, wenn ganze Stengelteile zum Welken gebracht wurden, als wenn man die Blätter sofort abpflückte und trocknete. Da beim Welken starke Umsetzungen von eiweiß- und anderen stickstoffhaltigen Stoffen stattfinden, darf man einen erhöhten Stoffwechsel als Ursache für die Bildung der ätherischen Öle annehmen. Die Anschauung, dass die Bildung des ätherischen Öles an das lebende Plasma gebunden sei, ist nur mit Einschränkungen richtig. Esdorn zeigte an gefrostetem und blanchiert-gefrostetem Material, dass zumindest die letzten Phasen der Bildung von ätherischem Öl unmittelbar im Anschluss an den Absterbeprozess noch postmortal verlaufen können. Auch hier kann man die . verstärkte Ölbildung in besonders regen chemischen Umsetzungen suchen. Dabei können allerdings nur Fermente an der Biogenese beteiligt sein, die ziemlich thermoresistent sind und auch in toten Zellen wirksam sein können.

Die Versuche über den Einfluss verschiedener Faktoren auf den Gehalt an ätherischem Öl an absterbenden Pflanzen hat I. Esdorn) fortgesetzt.

In Bestätigung der Versuche von Globin konnte festgestellt werden, dass in abgeschnittenen aromatischen . Pflanzenteilen während des Welkens der Gehalt an ätherischem Öl bedeutend mehr ansteigt, wenn ganze Stengelteile zum Welken gebracht werden, als wenn man die Blätter sofort abrebelt und dann trocknet. (Versuche mit Thymian, Melisse und Pfefferminze). Durch Einstellen abgeschnittener Pflanzenteile in Lösungen bestimmter Stoffe (Vitamin B1, und B2 Asparaginsäure) konnte der Ölgehalt in positiver, durch Einstellen in Lösungen von Vitamin C, Pepsin, Papayotin und Glutaminsäure (Versuche mit Pfefferminze, Eucalyptus globulus, Mentha aquatica, Salvia officinalis) in negativer Richtung deutlich beeinflusst werden. Aus den bereits früher beschriebenen Versuchen an gefrostetem . und blanchiert-gefrostetem Material ging, hervor, dass thermoresistente Fermente wahrscheinlich an der Biogenese beteiligt sind, die auch in toten Zellen wirksam sein können. Es ergab sich ferner, dass eine erhöhte Bildung von ätherischem Öl durch Zusatz von solchen Stoffen. erzielt wurde, die als wachstumsfördernd bekannt sind, nämlich B1, und die Vitamine des B2-Komplexes (Nikotinsäureamid, beta-Alanin und Calcium-Pantothenat).

Die Bildung der, ätherischen Öle in der Pflanze wurde also gefördert durch Stoffe, die im Kohlenhydrathaushalt der Pflanze wichtig sind, wie beta-Alanin und Pantothensäure, aber auch durch Stoffe, die im Stickstoffhaushalt .eine Rolle spielen wie Asparaginsäure. Demnach ist die Annahme naheliegend, dass sich ätherische Öle aus Stoffen bilden können, die sowohl im Stickstoff als auch im Kohlenhydratstoffwechsel gebildet werden,dass diese Öle also im normalen Stoffwechselgeschehen der Pflanzen entstehen.


Aus dragoco report 04/1965
Mit freundlicher Genehmigung

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