Neuartige Piperidin- und Dihydropyrrol-Alkaloide aus Lindenblüten (Tiliae flos) mit spasmogener Wirkung auf die Trachealmuskulatur der Maus

Zusammenfassung

Lindenblüten (Tiliae flos) werden aus den getrockneten Blütenständen von Tilia cordata (Winterlinde), T. platyphyllos (Sommerlinde) und deren Hybride T.×vulgaris (Holländische Linde) gewonnen. Traditionell werden Extrakte aus Lindenblüten gegen Symptome von Erkältungskrankheiten sowie bei mentalem Stress eingesetzt. Die Droge ist durch einen hohen Gerbstoffanteil, größere Mengen an Schleimstoffen sowie durch ein komplexes Flavonoidmuster gekennzeichnet. Im Rahmen weiterführender phytochemischer Untersuchungen wurden erstmalig bisher noch nicht beschriebene Alkaloide aus Lindenblüten isoliert und strukturell charakterisiert. Bei diesen bisher noch unbekannten Naturstoffen handelt es sich um zwei diastereomere Dihydropyrrolalkaloide (Tiliin A/B), zwei Piperidin-alkaloide (Tiliamin A/B) sowie zwei acetylierte Piperidinalkaloide (Tilacetin A/B). Die Alkaloide werden bevorzugt mit hydroalkoholischen Solventien extrahiert (Alkaloidgehalt ca. 2 mg/g Trockenextrakt), noch besser mit Aceton-Wasser-Gemisch (ca. 5 mg/g), finden sich aber auch in klassischen Teezubereitungen (Infus, 1,3 mg/g), was bei Zugrundelegung der empfohlenen Tagesdosis von Lindenblüten (3–6 g Droge) zu einer Alkaloidaufnahme von 1–2 mg pro Tag führt.

Pharmakologische Untersuchungen an aus C57BL/6N-Mäusen präparierten Tracheen im Organbad zeigten, dass eine Alkaloid-angereicherte Fraktion die durch Acetylcholin ausgelöste Muskelkontraktionen steigerte (ca.+30%). Eine weiteraufgereinigte Alkaloid-Fraktion (0,1 mg/ml) zeigte vergleichbare Effekte, die sich mittels Atropin (1 µM) aufheben ließen und denen von Galantamin (0,5 µM) glichen. Diese Beobachtungen führten zur Schlussfolgerung, dass die Lindenalkaloide cholinerge Effekte über muskarinerge M₃-Rezeptoren vermitteln. Im zellfreien Enzymassay konnten die Lindenalkaloide als Acetylcholinesterase-Inhibitoren charakterisiert werden. Die in der Originalpublikation beschriebenen Interaktionen der Lindenalkaloiden mit dem cholinergen System könnten neue Ansatzpunkte in der rationalen Phytotherapie darstellen.

Abstract

Novel piperidine and dihydropyrrole alkaloids from lime flower (Tiliae flos) exert spasmodic activity murine tracheal smooth muscle. Do these acetylcholi-nesterase inhibitors lead to a reassessment of this drug?

Linden flowers are obtained from the dried inflorescences of Tilia cordata, T. platyphyllos and their hybrid T.×vulgaris. Traditionally, extracts from linden flowers are used to treat symptoms of common cold and for mental stress. The herbal material is characterized by a high tannin content, larger amounts of mucilage, and a complex flavonoid pattern. In the course of further phytochemical investigations, until now undescribed alkaloids were isolated from linden flowers: two diastereomeric dihydropyrrole alkaloids (tiliine A/B), two piperidine alkaloids (tiliamine A/B) and two acetylated piperidine alkaloids (tilacetine A/B). The alkaloids are preferably extracted by hydroalcoholic solvents (alkaloid content about 2 mg/g dry extract), even better with acetone-water mixture (about 5 mg/g), but can also be found in classical tea preparations (infusion, 1.3 mg/g). Taking into account the recommended daily dose of linden flowers (3–6 g drug) this could result in an alkaloid intake of 1 to 2 mg per day.

Pharmacological studies using trachea slices, prepared from C57BL/6 N mice, indicated that an alkaloid-enriched fraction increased muscle contractions triggered by acetylcholine by approximately+30%. A purified alkaloid fraction (0.1 mg/mL) showed comparable effects, which could be abolished by atropine (1 µM) and resembled those of galantamine (0.5 µM). These observations led to the conclusion that lime alkaloids mediate cholinergic effects via muscarinic M₃ receptors. Within a cell-free enzyme assay, the linden alkaloids were characterized as acetylcholinesterase inhibitors. The interactions of linden alkaloids with the cholinergic system, described in the original publication for the first time, could represent new starting points in rational phytotherapy.

Publication History

Article published online:
25 October 2021

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