Vitamin-D-Produktion und Methodenentwicklung für die Detektion von lipophilen Vitaminen und Ergosterol in Moringa stenopetala (Baker f.) Cufod. 1957 und Ganoderma lucidum (Fr.) P. Karst 1881

Für die Erschließung neuer Ressourcen zur Isolierung lipophiler Vitamine und ihrer Vorstufen, die essenziell für den menschlichen Stoffwechsel und seine Funktionalität sind, gewinnen Naturprodukte zunehmend an Bedeutung [1]. Als Grundlage für die Verwendung in kosmetischen und pharmazeutischen Produkten wurden in dieser Studie bislang unerforschte Naturprodukte auf ihren Vitamin-D-, -E- und -K-Gehalt sowie die Vitamin-D-Vorstufe Ergosterol untersucht. Natürliche Schwankung des Naturstoffgehaltes müssen mithilfe effizienter und zuverlässiger Methoden kontrolliert werden. Insbesondere lipophile Komponenten haben bei unkontrollierter Dosierung negative Auswirkungen auf den menschlichen Körper [2]. Als Modellorganismen wurden der äthiopische Baum Moringa stenopetala und der ursprünglich in China und Japan kultivierte Baumpilz Ganoderma lucidum verwendet. Aufgrund ihres vielseitigen Wirkungsspektrums werden beide Arten in der traditionellen Medizin verwendet [3, 4].

Die chromatographische Auftrennung und Quantifizierung lipophiler Extrakte wurde mittels RP-HPLC und UV-Detektion durchgeführt. Eine innovative Lösungsmittelkomposition bildete die Grundlage für die zeitgleiche Auftrennung von lipophilen Vitaminen (D, E und K) und Ergosterol in zeitlich und ökonomisch vertretbaren Messintervallen. Die Validität der entwickelten Methode wurde anhand der Validierungsparameter Linearität, Reproduzierbarkeit, Wiederholbarkeit und Genauigkeit bestätigt.

Die ermittelten Metabolitkonzentrationen sind vergleichbar mit denen anderer Publikationen, was die Qualität der entwickelten Extraktions-, Aufreinigungs- und Chromatografie-Methodik zusätzlich bestätigt. Die Extrakte beider Heilmittel enthalten verhältnismäßig große Konzentrationen an Vitamin E (DL-α-Tocopherol). In M. stenopetala beträgt die Konzentration 10 mg/100 g Trockenmasse (TM) und in G. lucidum sogar 50 mg/100 g TM. Neue Errungenschaften dieser Arbeit sind die exakte Quantifizierung von Ergosterol in M. stenopetala (0,12 mg/100 g TM) und DL-α-Tocopherol in G. lucidum. In G. lucidum wurde außerdem Vitamin K₁ mit einer Konzentration von 2,84 mg/100 g TM gefunden, was durch weitere Methoden bewiesen werden sollte. Darüber hinaus wurde der Einfluss von UV-B-Strahlung auf den lipophilen Extrakt von G. lucidum untersucht (Abb. 1).

Abb. 1: HPLC-Chromatogramm von Ganoderma-lucidum-Extrakt vor (orange) und nach (blau) UV-Lichtexposition.

Vitamin D konnte erstmals in einem chemisch hergestellten Pilzextrakt produziert werden. Aus 75 µg/ml Ergosterol können 50 µg/ml Vitamin D₂ gewonnen werden. Die pharmazeutische und medizinische Wirksamkeit der Extrakte sollte in weiterführenden klinischen Studien getestet werden.

[1] Ravi Subbiah MT, Abplanalp W. Int J Vitam Nutr Res 2013; 73: 19 – 23

[2] Garg MK et al. Indian J Endocrinol Metab 2013; 17: 784 – 786

[3] Popoola JO, Obembe OO. J Ethnopharmacol 2013; 150: 682 – 691

[4] Shiao MS et al. Chem Rec 1994; 3: 172 – 180