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Dokumentenidentifikation DE102004004034A1 18.08.2005
Titel Zwiebelextrakte
Anmelder Lichtwer Pharma AG, 13435 Berlin, DE
Erfinder Eich, Jürgen, Dr., 98744 Cursdorf, DE;
Goerke, Thomas, 10965 Berlin, DE;
Haffner, Thomas, Dr., 13187 Berlin, DE
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Anmeldedatum 27.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004004034
Offenlegungstag 18.08.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.08.2005
IPC-Hauptklasse A61K 35/78
IPC-Nebenklasse A61P 31/00   
Zusammenfassung Insbesondere betrifft die Erfindung einen Extrakt aus frischen oder getrockneten Zwiebeln (Allium cepa L.), enthaltend: mindestens 10%, vorzugsweise 20-60%, Quercetin und/oder Quercetin-Derivate.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Extrakte aus Zwiebeln (Allium cepa L.) und Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung in verschiedenen Anwendungsgebieten.

Zwiebeln (Allium cepa L.) werden weltweit in großen Mengen kultiviert und sind in vielen Ländern der Erde wichtiger Bestandteil der Nahrung. Die zu einer Zwiebel verdickten fleischigen Blattscheiden und Blattansätze von A. cepa werden in der Regel roh oder verarbeitet als Gemüse und Gewürz verwendet. Zwiebeln und Zwiebelzubereitungen werden daneben auch traditionell als Arzneimittel zur äußerlichen Behandlung von Insektenstichen, infizierten Wunden, Verbrennungen usw. sowie zur innerlichen Behandlung bei Husten, Bronchitis, Asthma, Störungen im Magen-Darm-Trakt, Bluthochdruck und Atherosklerose verwendet [Monographie Allii cepae bulbus, in: Hänsel R, Keller K, Rimpler H, Schneider G (Hrsg.): Hager's Handbuch der Pharmazeutischen Praxis. 5. Aufl., Band 4: Drogen A-D. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1992: 184-187 und die dort zitierten Arbeiten]. So ist z.B. die Verwendung von Zwiebeln und deren Zubereitungen als Mittel zur Behandlung von Appetitlosigkeit und zur Vorbeugung von altersbedingter Gefäßveränderung mit antibakteriellen, lipid- und blutdrucksendenden Eigenschaften z.B. in Deutschland offiziell anerkannt [Monographie Allii cepae bulbus (Zwiebel) der Kommission E des BGA, Bundesanzeiger 50 vom 13.03.1986]. Von der Monographie wird eine tägliche Einnahmemenge an Zwiebeln oder entsprechenden Zubereitungen zur Erreichung der therapeutischen Wirksamkeit empfohlen, die 50 g frischen oder 20 g getrockneten Zwiebeln entspricht. Zur Anwendung kommen dabei Zubereitungen wie Pflanzenöl-Extrakte (Mazerate), Trockenpulver oder ätherisches Öl-Zubereitungen in entsprechenden Darreichungsformen. So gibt es z.B. in Deutschland ca. 40 behördlich verzeichnete Arzneimittel, wovon nur wenige vermarktet werden – allesamt ohne besondere wirtschaftliche Bedeutung. Der Grund hierfür dürfte in der Tatsache liegen, daß die von der Monographie empfohlene tägliche Einnahmemenge an Zwiebeln relativ hoch ist (z.B. ca. 40 Hartgelatinekapseln mit 500 mg Zwiebelpulver). Für die verfügbaren Zubereitungen sind die einzunehmenden Mengen zum Erreichen der empfohlenen Tagesdosis ebenfalls zu groß. Dadurch ist eine arzneiliche Anwendung bei Verbrauchern (Patienten) bisher unattraktiv geblieben.

Frische Zwiebeln enthalten im wesentlichen Wasser (ca. 80-90%), verschiedene Zucker wie Fructane, reduzierende Zucker und Saccharose (ca. 5%), die für den Geschmack und Geruch verantwortlichen schwefelhaltigen Verbindungen und phenolische Verbindungen wie z.B. Flavonoide. Die oben beschriebene Wirksamkeit der Zwiebel wird im wesentlichen auf den Gehalt an schwefelhaltigen Verbindungen und an Flavonoiden zurückgeführt [BREU W. und DORSCH W., Economic and Medicinal Plant Research 1994; 6: 115-147].

Von den bekannten Gemüsearten enthalten Zwiebeln (gelbe und rote) die höchsten Gehalte des Flavonoids Quercetin, vorwiegend in Form seiner Glukoside [HERRMANN K., Z. Lebensm. Unters. Forsch. 1988; 186: 1-5; LEIGHTON T. et al. in: Food and Cancer Prevention: Chemical and Biological Aspects 1989; 87 223-232; PARK Y.K. und LEE C.Y., Polyphenols 1994, Palma de Mallorca, May 23-27, INRA (eds.), Paris 1995, Les Colloques n°69]. Im Gegensatz zu anderen Flavonoiden besitzt Quercetin eine Reihe gesundheits-förderlicher (Schutz und Vorbeugung) und therapeutisch nutzbarer Eigenschaften (arzneiliche Wirkungen), welche durch pharmakologische und klinische Studien belegt sind [Monographie Allii cepae bulbus, in: Hänsel R, Keller K, Rimpler H, Schneider G (Hrsg.): Hager's Handbuch der Pharmazeutischen Praxis. 5. Aufl., Band 4: Drogen A-D. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1992: 184-187 und die dort zitierten Arbeiten]. Quercetin, welches aus Quercetin-Derivat reichen Drogen wie Zwiebeln oder Buchweizen durch Extraktion und Hydrolyse zu gewinnen ist, ist eine der am stärksten antioxidativ wirksamen natürlich vorkommenden phenolischen Verbindungen, welche oxidative Schädigungen von Zellmembranen und LDL-Partikeln durch Radikale in vitro verhindert sowie den antioxidativen Status lebender Organismen nach Einnahme signifikant verbessert. Daneben wurden positive Wirkungen zur Vorbeugung und Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, Krebserkrankungen, Allergien und Entzündungen, Diabetes und Virusinfektionen gefunden [GRÖBER U., PTA heute 2001; 4: 48-52; GRÖBER U., PTA heute 2001; 5: 54-56; FORMICA, J.V. und REGELSON, W., Fd. Chem. Tox. 1995; 33: 1061-1080].

Eine prophylaktische und therapeutische Wirksamkeit bei den meisten der oben genannten Anwendungsgebiete setzt die gastro-intestinale Resorption ausreichender Mengen einer Verbindung voraus – man spricht von systemischer Verfügbarkeit oder Bioverfügbarkeit. Von reinem Quercetin (Flavon-Aglykon) ist bekannt, daß es aufgrund seiner schlechten Wasserlöslichkeit nur eine sehr geringe Bioverfügbarkeit besitzt. Auch einige seiner Glykosid-Derivate wie zum Beispiel das Rutin (Quercetin-3-O-rutosid), welches in Buchweizen in hoher Konzentration vorkommt, oder die Galaktoside, Arabinoside, Rhamnoside und Xyloside des Quercetins in Äpfeln werden nach Einnahme nur schlecht resorbiert [HOLLMAN P.C.H. et al., FEBS Lett. 1997; 418: 152-156]. Eine Ausnahme bilden die beiden wichtigsten Quercetin-Glukoside der Zwiebel, Quercetin-4'-O-glukosid (= Spiraeosid (im folgenden auch als QMG bezeichnet) und Quercetin-3,4'-di-O-glukosid (im folgenden auch als QDG bezeichnet), welche um das 2- bis 3-fache besser bioverfügbar sind als das ungebundene Quercetin bzw. die oben genannten anderen Glykoside. Beide Verbindungen kommen nur in gelben und roten Zwiebeln in höheren Konzentration vor (100 – 1700 mg/kg Frischgewicht = 0,01 – 0,17 % der frischen Zwiebel). Im frischen Teil der Zwiebel nehmen beide Glucoside einen Anteil von ca. 85 – 95 % an den gesamten Flavonoiden ein, während freies Quercetin hier nur in Spuren vorkommt (< 2 % ). Die trockenen äußeren Schalen der gelben und roten Zwiebeln enthalten im Gegensatz dazu nur einen relativ kleinen Anteil des Quercetin-diglukosids sowie hohe Anteile an Quercetin-monoglukosid und freiem Quercetin. Die gute Bioverfügbarkeit der beiden obigen Glukoside wird in Verbindung gebracht mit der jeweiligen stereoselektiven Bindung der Glucose an der 4'-O-, bzw. 3-O-Position des Quercetins, welche eine Glukose-Transporter vermittelte Aufnahme der Quercetin-Derivate im oberen Dünndarmbereich ermöglicht [beispielhaft: PRICE K.P. und RHODES M.J.C., J. Sci. Food Agric. 1997; 74:331-339; HOLLMAN P.C.H. et al., FEBS Lett. 1997; 418: 152-156; HOLLMAN P.C.H. und KATAN M.B., Food and Chemical Toxicology 1999; 37: 937-942; ADER P. et al., Free Rad. Biol. Med. 2000; 28: 1056-1067; HOLLMAN P.C.H. et al. Free Rad. Res. 1999; 31: 569-573; GEE J.M. et al., Free Radical Biology & Medicine 1998; 25: 19-25].

Zwiebeln enthalten neben den beschriebenen Verbindungen auch die unerwünschte Verbindung Diphenylamin. Für Diphenylamin ist eine hypoglykämische (blutzuckersenkende) Wirkung beschrieben [Karawya M.S. et al., Egypt. J. Pharm. Sci. 1984; 25: 21-25; Karawya M.S. und Wahab S.M.A., J. Natural Prod. 1984; 47: 775-780; Smoczkiewiczowa A. et al., Herba Polonica 1990; 3: 97-109]. Aus diesem Grund ist der maximale Gehalt dieser Verbindung in Zwiebeln und deren Zubereitungen indirekt durch die maximal zulässige Tagesaufnahme zur arzneilichen Anwendung von der Monographie limitiert worden [Monographie Allii cepae bulbus (Zwiebel) der Kommission E des BGA, Bundesanzeiger 50 vom 13.03.1986].

In der wissenschaftlichen und Patentliteratur sind Extraktionsmethoden zur Gewinnung von Flavonoid-haltigen Extrakten aus Zwiebeln und anderen Pflanzen dokumentiert. Die folgenden Beispiele in den Tabellen 1 A und B zeigen typische allgemeine und technische Methoden zur Extraktion der Flavonoide aus Zwiebeln bzw. Pflanzenmaterial:

Tabelle 1: Allgemeine und technische Extraktionsmethoden zur Gewinnung von Extrakten bzw. Flavonoid-haltigen Extrakten aus Zwiebeln bzw. anderem Pflanzenmaterial

Für keinen der mit den oben aufgeführten Verfahren hergestellten Zwiebelextrakte ist die qualitative und quantitative Zusammensetzung bezüglich ihres Gehalts an Flavonoiden bekannt. Aus diesem Grund wurden die wichtigsten Extraktionsversuche von den gegenwärtigen Erfindern nachgearbeitet (Ergebnisse in Tabelle 2A)

Tabelle 2A: Vergleich verschiedener Auszugsbedingungen/mittel zur Herstellung von Flavonoid-angereicherten Zwiebelextrakten nach Stand der Technik (vergleiche Tabelle 1)
das Droge/Extrakt-Verhältnis ist das Verhältnis der Massen der zur Extraktion eingesetzten Droge zum daraus erhaltenen Extrakt. die Verarbeitung wurde durch die die Verarbeitung durchführende Person bewertet. der Geruchs- und Geschmackstest wurde mit Hilfe von sechs Testpersonen durchgeführt, deren subjektive Bewertungen als "schwach", "mittel", "stark" Bemittelt wurden.

Alle bekannten Verfahren, dokumentiert in Tabelle 1 und 2 besitzen für den Fall der Gewinnung von Quercetin-Glukosidreichen Extrakten aus der Zwiebel mindestens einen oder gleich mehrere der im folgenden genannten Nachteile:

  • 1. Zu geringer Gehalt an Quercetin-Glukosiden im Extrakt (< 5 %):

    durch eine zu geringe Selektivität des Verfahrens/Auszugsmittels bezüglich der Extraktion der Glukoside (zu viele unerwünschte Begleitstoffe werden mit extrahiert z.B. Zucker, dadurch steigt die benötigte Menge an Extrakt für sinnvolle Tagesdosen)
  • 2. Verlust der nativen Zusammensetzung des Mono-/Diglucosids:

    das Verfahren/Auszugsmittel ist zu selektiv bezüglich des Mono- und/oder Diglucosids und kann nur eines der beiden Glukoside vollständig extrahieren (mangelhafte Ausbeute) [z.B. bei Nr. 6, 9, 11, 13, 14 aus Tabelle 1]
  • 3. Hohe Anteile des Aglycons Quercetin:

    durch Extraktion tritt die unerwünschte chemische oder enzymatische Hydrolyse der Glukoside auf – das Verfahren ist nicht schonend genug, bzw. die Glukosid-spaltenden Enzyme wurden nicht inhibiert [z.B. bei Nr. 7, 12-14 aus Tabelle 1]
  • 4. Komplexes, aufwendiges, kostenintensives technisches Verfahren:

    i.d.R. durch Mehrstufenextraktion – technische Umsetzung ist unwirtschaftlich [z.B. bei Nr. 8, 11-13 aus Tabelle 1]
  • 5. Hoher Diphenylamingehalt:

    hohes Toxizitätspotential – mangelnde Eignung der Extrakte zum Einsatz als Lebensmittel (Giftigkeit) oder Arzneimittel (Nebenwirkungspotentiale) [z.B. bei allen Extrakten aus Tabelle 1]
  • 6. Mangelhafte technische Verarbeitbarkeit der gewonnenen Extrakte

    i.d.R. durch Mitextraktion klebriger Begleitstoffe [z.B. bei Nr. 1-6, 9-11, 13-14 aus Tabelle 1]
  • 7. Starker, störender Zwiebelgeruch:

    geringe Verbraucherakzeptanz [z.B. bei Nr. 1-6, 9-14 aus Tabelle 1]

Bevorzugte Verfahren sollten für die Herstellung kommerziell nutzbarer Extrakte mindestens folgende Eigenschaften haben:

  • a) Extrakt mit hohen Gehalten an Quercetin-4'-O-glukosid (QMG) und Quercetin-3,4'-di-O-glukosid (QDG) (zusammen mindestens 10 % im Extrakt) gewonnen aus frischen oder getrockneten Zwiebeln (A. cepa).
  • b) Weitgehend unveränderte, native Zusammensetzung der beiden Glukoside der frischen, bzw. getrockneten Zwiebel (Verhältnis QDG/QMG = 0,5 – 1,5)
  • c) geringer Gehalt an Quercetin (Aglykon)
  • d) Gehalt an Diphenylamin an oder unter der analytischen Nachweisgrenze von 0,01
  • e) Einfaches, kostengünstiges Herstellverfahren
  • f) einfache technische Verarbeitbarkeit der gewonnenen Extrakte
  • g) verringerter Zwiebelgeruch

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Extrakt bereitzustellen, der die oben genannten Eigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß wie in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Extrakt aus frischen oder getrockneten Zwiebeln (Allium cepa L.), enthaltend: mindestens 10 %, vorzugsweise 20 – 60 % Quercetin und/oder Quercetin-Derivate. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Extraktes aus Zwiebeln gemäß, umfassend die Schritte:

  • – Extraktion frischer oder getrockneter Zwiebeln mit einem organischen Lösungsmittel aus der Reihe der Alkohole mit Ausnahme von Methanol und Ethanol, Ketone, Ester, Ether, insbesondere mit 1-, 2-Butanol, Aceton, Ethyl-, und/oder Methylacetat.
  • – Gewinnen der organischen Phase.

Beansprucht wird auch die Verwendung der Extrakte zur Herstellung von Arzneimitteln, Nahrungsmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, diätetischen Lebensmitteln und Kosmetika. Diese können erfindungsgemäß verwendet werden für die Behandlung und Prophylaxe von Entzündungen, insbesondere Nieren-, Blasen-, Harnwegs- und Prostataentzündungen im akuten und chronischen Stadium, Gelenkentzündungen und rheumatische Erkrankungen im akuten und chronischen Stadium, Herz/Kreislauferkrankungen und Atherosklerose, Diabetes mellitus begleitenden Erkrankungen, insbesondere Kataraktbildung, Neuropathien und Nierenschädigungen, Demenzerkrankunge, Parkinson'scher Krankheit und Alzheimer'scher Krankheit.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe war es, alle oben aufgeführten Nachteile bisheriger Verfahren und Extraktqualitäten zu überwinden.

Die Erfindung beruht auf dem überraschenden Befund, daß kommerziell nutzbare Extrakte aus Allium cepa mit sehr hohen Quercetin(derivat)-Gehalten im Gegensatz zu allen bisher gekannten Verfahren erhalten werden, wenn erfindungsgemäß die frischen oder getrockneten Zwiebeln mit einem organischen Lösungsmittel aus der Reihe der Alkohole, Ketone, Ester, Ether, insbesondere mit 1-, 2-Butanol, Aceton, Ethyl-, und/oder Methylacetat, insbesondere n-Butanol, Aceton, extrahiert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das oben genannte Extraktionsverfahren die folgenden nachgeschalteten Schritte:

  • – Waschen der organischen Phase mit Wasser und
  • – Gewinnen der organischen Phase.

Noch bevorzugter umfasst es die folgenden nachgeschalteten Schritte:

  • – Waschen des Extraktes mit Wasser,
  • – Gewinnen und Verdampfen der organischen Phase,
  • – Extraktion des Rückstands mit einem unpolarem Lösungsmittel aus der Reihe der Alkane, Alkene, Ether, Ketone, Ester, insbesondere mit n-, iso-Hexan, n-, iso-Heptan, Methyl-tert.-butylether, Aceton und/oder überkritischem Kohlendioxid,
  • – Verwerfen der flüssigen organischen Phase bzw. des Extraktes, gewonnen mit überkritischem Kohlendioxid und
  • – Trocknen des Rückstands.

Insbesondere umfasst es die folgenden nachgeschalteten Schritte:

  • – Waschen des Extraktes mit Wasser,
  • – Gewinnen, Einengen oder Verdampfen der organischen Phase,
  • – Umlösung des Rückstandes in Wasser,
  • – Extraktion des gelösten Rückstands mit einem organischen Lösungsmittel aus der Reihe der Alkane, Alkene, Ether, Ketone, Ester, insbesondere n-, iso-Hexan, n-, iso-Heptan, Methyl-tert.-butylether, Aceton und/oder überkritischem Kohlendioxid und
  • – Abtrennung und Verwerfen der organischen Phase.

Zur Vorbereitung der Extraktion werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform frische Zwiebeln zerkleinert (1 –20 mm Teilchengröße) oder auf Teilchengrößen von 1 – 10 mm geschnittene trockene Zwiebeln schnellstmöglich (weniger als 1 h) mit dem organischen Extraktmittel in einer Extraktionsapparatur intensiv in Kontakt gebracht. Dabei wird entweder ein Ultra-Turrax oder eine ähnliche Zerkleinerungsvorrichtung oder ein Ultraschallgeber verwendet. Möglich ist auch eine intensive Extraktion in einem Gegenstrom-Extraktor. Die Extraktion wird unter Normaldruck bei Temperaturen zwischen 30 und 70 °C bis zur Erschöpfung durchgeführt. Nach Extraktion wird die native Extraktmischung zur Phasentrennung für einige Stunden bei 4-8 °C gekühlt. Es können auch andere phasentrennende Verfahrensschritte wie z.B. Zentrifugation angewendet werden.

Anschließend werden organische und wässrige Phase abtrennt, die organische getrocknet und zur Gewinnung des Trockenextraktes verdampft. Hierbei können Vakuumbandtrockner oder Dünnschichtverdampfer oder Konvektionsöfen verwendet werden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Extrakte weisen überraschenderweise gegenüber dem Ausgangsmaterial und Extrakten nach dem Stand der Technik folgende Vorteile auf:

  • 1. Einstufiges Herstellverfahren (nur ein organisches Auszugsmittel)
  • 2. Gehalt Quercetinglucoside: 10 bis 60 %, insbesondere 20-60%
  • 3. Verhältnis QDG/QMG: 0,5 – 2,0 %
  • 4. Gehalt an Quercetin-Aglykon: <4 %, insbesondere < 2
  • 5. Gehalt Diphenylamin: <0,1 %, insbesondere < 0,01 %
  • 6. Gute, direkte technische Verarbeitbarkeit
  • 7. Verringerter Zwiebelgeruch

Dies ist auch Tabelle 2B zu entnehmen, die die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Extrakte im Vergleich zum Stand der Technik darstellt (s. unten). Die Extrakte können erfindungsgemäß zur Herstellung einer Zubereitung mit antioxidativer, zell-, gefäß-, gewebs- und organprotektiver Wirkung verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Extrakt kann beispielsweise in festen pharmazeutischen Darreichungsformen, Nahrungsergänzungsmitteln und diätetischen Lebensmitteln wie Tabletten, Filmtabletten, Dragees, Kautabletten, Brausetabletten oder Pulver zur Anwendung formuliert werden. Dabei können die typischen Hilfsstoffe, wie (derivatisierte) Cellulosen, Milchzucker, Talkum, Zerfallsbeschleuniger, Siliciumdioxid, Saccharose, Polymethacrylate, PEGs, Citronensäure, Natriumhydrogencarbonat, Magnesiumstearat, Farbstoffe, Geschmacksstoffe etc. verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Extrakt kann ebenso in halbfesten und flüssigen Formen zur pharmazeutischen und kosmetischen Anwendung und zur Anwendung als Nahrungsergänzungsmittel und diätetische Lebensmittel formuliert werden. Typische Formen sind Lösungen, Tropfen, Weichgelatinekapseln, Gele, Salben, Cremes, Lotionen, Puder etc. Dabei können die jeweils typischen Hilfsstoffe Verwendung finden: z.B. Wasser, Ethanol, Lösungsvermittler, Gelbildner, Fettphasen, Träger, Farbpigmente, Geruchs- und Geschmackskorrigenzien.

Im folgenden wird die Erfindung durch Beispiele im Detail beschrieben. Sie sollte jedoch nicht als darauf begrenzt angesehen werden. Beispiel Filmtablette (Mengen pro Tablette) 300 mg Zwiebelextakt 349 mg Lactose 40 mg Cellulose 20 mg Natriumcrosscarmellose 18 mg Siliciumdioxid 4 mg Mg-Stearat 25 mg Hydroxypropylmethylcellulose 10 mg Polyethylenglykol (PEG) 2 mg Farbstoff 3 mg Titandioxid
Beispiel Creme 15 kg Glycerylstearat 22 kg Cetylalcohol 28 kg Neutralöl 96 kg Vaseline 0,8 kg Vitamin E 10 kg Zwiebelextrakt 26 kg PEG-20 Glycerylstearat 38 kg 1,2-Propylenglycol 182 kg Wasser

In Tabelle 2B sind die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Extrakte im Vergleich dargestellt:

Die Parameter wurden wie folgt bestimmt:

Bestimmung des Gehalts an Quercetin-Derivaten Vorbereitung: Frische Zwiebeln, von denen die äußeren trockenen Schichten abgeschält worden waren, wurden geschnitten und nach dem Einfrieren bei –60°C gefriergetrocknet. Getrocknete Zwiebeln wurden pulverisiert. Zwiebel- oder Extraktpulver wurde in Meßkolben eingewogen (50 bis 100 mg), mit 80 % McOH gefüllt und 30 min im Ultraschallbad behandelt. Die Suspension wurde zentrifugiert, der Überstand mit Wasser 1:1 verdünnt zur Injektion verwendet (20&mgr;l).

Analytik: Die Trennung erfolgte an einem Waters-HPLC-System mit Suplcosil LC-18-Säule 150 × 4,6 mm und einem Acetonitril-Phosphorsäure-Gradienten bei einer Flußrate von 1 ml/min. Die Detektion erfolgte bei 270 nm. Im Chromatogramm von Zwiebelproben treten Quercetin-3,4'-di-O-glucosid und Quercetin-4'-glukosid in etwa vergleichbaren Mengen auf. Weiterhin können zwei Di- und drei Monoglukoside sowie freies Quercetin detektiert werden [s. auch Tsushida et al., Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi 1996; 43: 642-649]. Die Quantifizierung der Quercetin-Derivate erfolgte über einen externen Referenzstandard bekannten Gehalts (Quercetin-4'-glukosid).

Trockenextrakt aus frischen Zwiebeln

Geschälte Zwiebeln werden mit Hilfe eines geeigneten Gerätes (z.B. Küchenmaschine, Ultraturrax) in einem organischen Lösemittel, vorzugsweise n-Butanol zerkleinert und für 3 – 5 min bei Raumtemperatur zu einem Mus homogenisiert. Das Verhältnis Auszugsmittel zu Frischmasse beträgt 0,5-4:1, vorzugsweise 1-2:1. Zur Abtrennung des Zwiebelrückstandes wird die Suspension zügig filtriert oder zentrifugiert. Anschließend läßt man die organische Oberphase des Filtrates bzw. des Überstandes absetzen. Nach Abtrennen der wässrigen Unterphase wird die Oberphase einmal mit Wasser gewaschen. Die gewaschene Oberphase wird anschließend zur Trockene eingeengt. Das vorhandene organische Restlösemittel kann durch erneutes Auflösen des Extraktes in Wasser und anschließende Trocknung entfernt werden. Der Trockenextrakt weist einen Gehalt an Quercetin-Derivaten von mindestens 10%, vorzugsweise von 20 bis 60 % auf.

Trockenextrakt aus getrockneten Zwiebeln

Getrocknetes Material von geschälten Zwiebeln wird mit Hilfe eines geeigneten Gerätes (z.B. Mixer, Ultraturrax) in einem organischen, Lösemittel, vorzugsweise n-Butanol zerkleinert und für 3 – 5 min bei Raumtemperatur zu einem Mus homogenisiert. Das Verhältnis Auszugsmittel zu Masse getrockneter Zwiebel beträgt 2-25:1, vorzugsweise 7-14:1. Zur Abtrennung des Zwiebelrückstandes wird die Suspension filtriert oder zentrifugiert. Der Filtrat- bzw. Zentrifugenüberstand wird mit Wasser gewaschen. Die gewaschene organische Oberphase wird anschließend zur Trockene eingeengt. Das vorhandene Restlösemittel kann durch erneutes Auflösen des Extraktes in Wasser und anschließende Trocknung entfernt werden. Zur Entfernung eventuell vorhandener, störender lipophiler Verbindungen kann der Extrakt mit einem unpolaren Lösungsmittel gewaschen und anschließend erneut getrocknet werden.

Beispiel 1

7500 g frische Zwiebel ohne äußere braune Schalen (enthalten 990 mg Quercetin-Derivate pro kg Frischmasse), wurden in 7,5 1 n-Butanol in einem Mixer fein zerkleinert und sofort filtriert. Das Filtrat wurde zur Phasentrennung einige Stunden auf 5 °C gekühlt. Die Oberphase wurde abgetrennt und mit einem Fünftel ihres Volumens an Wasser gewaschen. Die gewaschene Oberphase wurde zur Trockene eingeengt. Es wurden 18,9 g Trockenextrakt erhalten. Der Trockenextrakt weist einen Gehalt an Quercetin-Derivaten von 25,9 % auf.

Beispiel 2

500 g frische Zwiebel ohne äußere braune Schalen (enthalten 1930 mg Quercetin-Derivate pro kg Frischmasse) werden in 0,5 1 n-Butanol in einem Mixer fein zerkleinert und sofort filtriert. Das Filtrat wird zur Phasentrennung einige Stunden auf 5 °C gekühlt. Die Oberphase wird abgetrennt und mit einem Fünftel ihres Volumens an Wasser gewaschen. Die gewaschene Oberphase wird zur Trockene eingeengt. Es werden 1,36 g Trockenextrakt erhalten. Der Trockenextrakt weist einen Gehalt an Quercetin-Derivaten von 38,8 % auf.

Beispiel 3

150 g getrocknete Zwiebel ohne äußere trockene braune Schalen (enthalten 0,44% Quercetin-Derivate) werden in 1,1 1 n-Butanol in einem Mixer fein zerkleinert und sofort filtriert. Das Filtrat (organische Phase) wird zur Klärung einige Stunden auf 5 °C gekühlt, und mit einem Fünftel seines Volumens an Wasser gewaschen. Die gewaschene Oberphase wird zur Trockene eingeengt. Es werden 2,88 g Trockenextrakt erhalten. Der Trockenextrakt weist einen Gehalt an Quercetin-Derivaten von 16,14 % auf.

Beispiel 4

150 g getrocknete Zwiebel ohne äußere trockene braune Schalen (enthalten 1,99 % Quercetin-Derivate) werden in 1,1 1 n-Butanol in einem Mixer fein zerkleinert und sofort filtriert. Das Filtrat (organische Phase) wird zur Klärung einige Stunden auf 5 °C gekühlt, und mit einem Fünftel seines Volumens an Wasser gewaschen. Die gewaschene Oberphase wird zur Trockene eingeengt. Es werden 5,74 g Trockenextrakt erhalten. Der Trockenextrakt weist einen Gehalt an Quercetin-Derivaten von 40,72 % auf.

Beispiel 5 Analyse des Diphenylamingehalts Verfahren

Das Diphenylamin wird durch Zerkleinern der frischen Zwiebeln im Mixer unter Zugabe von Wasser herausgelöst. Danach wird das Diphenylamin aus einem Teil der Probenlösung durch flüssig/flüssig Extraktion mit Chloroform an Diatomeenerde extrahiert.

Von dieser Probenlösung werden 1&mgr;l splitlos in das GC/MS-System injiziert. Die Zuordnung des Diphenylamins erfolgt über die Retentionszeit und das charakteristische Isotopencluster; die Ermittlung der Konzentration über externe Standardisierung.

Geräteparameter

Aufbereitung der Probe

Es werden 2 g frische Zwiebeln mit 100 ml Wasser im Ultra Turax 10 min behandelt. 20 ml dieser Lösung werden über eine 20 ml Kartusche mit Diatomeenerde geschüttet. Nachdem die Probe eingelaufen ist, wird fünf Minuten gewartet. Anschließend wird mit dreimal je 10 ml Chloroform in einen 25 ml Meßkolben nachgespült (extrahiert). Der Meßkolben wird auf 25 ml aufgefüllt. Von dieser Lösung werden 1&mgr;l splitlos injiziert.

Berechnung Gehalt Diphenylamin

Die Bestimmung des Gehalts an Diphenylamin erfolgte über eine Dreisatzberechnung durch Vergleich einer Referenzlösung mit reiner Referenzsubstanz.

Beispiel 6

Beschreibung der Verfahren für die Ausarbeitung der Tabelle 2 50 – 100 mg Extrakte werden in einem Meßkolben eingewogen, mit 80 % McOH gefüllt und 30 min im Ultraschallbad behandelt. Die Suspension wurde zentrifugiert, der Überstand mit Wasser 1:1 verdünnt zur Injektion verwendet (20&mgr;l).

Die Trennung erfolgte an einem Waters-HPLC-System mit Suplcosil LC-18-Säule 150 × 4,6 mm und einem Acetonitril-Phosphorsäure-Gradienten bei einer Flußrate von 1 ml/min. Die Detektion erfolgte bei 270 nm. Im Chromatogramm von Zwiebelproben treten Quercetin-3,4'-di-O-glucosid und Quercetin-4'-glukosid in etwa vergleichbaren Mengen auf. Weiterhin können zwei Di- und drei Monoglukoside sowie freies Quercetin detektiert werden [s. auch Tsushida et al., Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi 1996; 43: 642-649). Die Quantifizierung der Quercetin-Derivate erfolgte über einen externen Referenzstandard bekannten Gehalts (Quercetin-4'-glukosid).


Anspruch[de]
  1. Extrakt aus frischen oder getrockneten Zwiebeln (Allium cepa L.), enthaltend: mindestens 10 %, vorzugsweise 20 – 60 % Quercetin und/oder Quercetin-Derivate.
  2. Extrakt gemäß Anspruch 1, enthaltend: mindestens 10 %, vorzugsweise 20 – 60 % Quercetin-Glukoside.
  3. Extrakt gemäß Anspruch 1 oder 2 mit einem Verhältnis von Quercetin-3,4'-di-O-glukosid zu Quercetin-4'-O-glukosid von 0,5 – 2.
  4. Extrakt gemäß Anspruch 1 bis 3 mit einem Gehalt an freiem Quercetin (Aglykon) von höchstens 4 %, vorzugsweise höchstens 2 %.
  5. Extrakt gemäß Anspruch 1 bis 4 mit einem Gehalt an Diphenylamin von < 0,1 %, vorzugsweise < 0,01 %.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Extraktes aus Zwiebeln gemäß Anspruch 1 bis 5, umfassend die Schritte:

    – Extraktion frischer oder getrockneter Zwiebeln mit einem organischen Lösungsmittel aus der Reihe der Alkohole mit Ausnahme von Methanol und Ethanol, Ketone, Ester, Ether, insbesondere mit 1-, 2-Butanol, Aceton, Ethyl-, und/oder Methylacetat.

    – Gewinnen der organischen Phase.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das organische Lösungsmittel zur Extraktion der Zwiebeln n-Butanol ist.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, umfassend die nachgeschalteten Schritte:

    – Waschen der organischen Phase mit Wasser und

    – Gewinnen der organischen Phase.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, umfassend die nachgeschalteten Schritte:

    – Waschen des Extraktes mit Wasser,

    – Gewinnen und Verdampfen der organischen Phase,

    – Extraktion des Rückstands mit einem unpolarem Lösungsmittel aus der Reihe der Alkane, Alkene, Ether, Ketone, Ester, insbesondere mit n-, iso-Hexan, n-, iso-Heptan, Methyl-tert.-butylether, Aceton und/oder überkritischem Kohlendioxid,

    – Verwerfen der flüssigen organischen Phase bzw. des Extraktes, gewonnen mit überkritischem Kohlendioxid und

    – Trocknen des Rückstands.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, umfassend die nachgeschalteten Schritte:

    – Waschen des Extraktes mit Wasser,

    – Gewinnen, Einengen oder Verdampfen der organischen Phase,

    – Umlösung des Rückstandes in Wasser,

    – Extraktion des gelösten Rückstands mit einem organischen Lösungsmittel aus der Reihe der Alkane, Alkene, Ether, Ketone, Ester, insbesondere n-, iso-Hexan, n-, iso-Heptan, Methyl-tert.-butylether, Aceton und/oder überkritischem Kohlendioxid und

    – Abtrennung und Verwerfen der organischen Phase.
  11. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Arzneimitteln.
  12. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Nahrungsmitteln.
  13. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von diätetischen Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln.
  14. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von Kosmetika.
  15. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Zubereitung gemäß Ansprüchen 11 bis 14 mit antioxidativer, zell-, gemäß-, gewebs- und organprotektiver Wirkung.
  16. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Zubereitung gemäß Ansprüchen 11 bis 14 zur Behandlung und Prophylaxe von Entzündungen.
  17. Verwendung gemäß Anspruch 16, wobei die Entzündungen Nieren-, Blasen-, Harnwegs- und Prostataentzündungen im akuten und chronischen Stadium sind.
  18. Verwendung gemäß Anspruch 16, wobei die Entzündungen Gelenkentzündungen und rheumatische Erkrankungen im akuten und chronischen Stadium sind.
  19. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Zubereitung gemäß Ansprüchen 11 bis 14 zur Behandlung und Prophylaxe von Herz/Kreislauferkrankungen und Atherosklerose.
  20. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Zubereitung gemäß Ansprüchen 11 bis 14 zur Behandlung und Prophylaxe von Diabetes mellitus begleitenden Erkrankungen, insbesondere Kataraktbildung, Neuropathien und Nierenschädigungen.
  21. Verwendung der Extrakte gemäß der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer Zubereitung gemäß Ansprüchen 11 bis 14 zur Behandlung und Prophylaxe von Demenzerkrankungen, Parkinson'scher Krankheit und Alzheimer'sche Krankheit.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






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