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Kristall-Mittagsblume: Trockenpflanze zur medizinischen Hautpflege

ORIGINALIA

 
Kristall-Mittagsblume

Trockenpflanze zur medizinischen Hautpflege


Von Annette Greco*, Bad Boll/Eckwälden /  Die Kristall-Mittagsblume hat ihren Stoffwechsel perfekt an intensive Sonneneinstrahlung, Trockenheit und Salzstress angepasst. Dies spiegelt sich auch in ihren Inhaltsstoffen wider. Eine Pilotstudie zeigt nun, dass diese in kosmetischen Präparaten erfolgreich bei sehr trockener, atopischer und neurodermitischer Haut eingesetzt werden können.

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PZ-Originalia

In der Rubrik Originalia werden wissenschaftliche Untersuchungen und Studien veröffentlicht. Eingereichte Beiträge sollten in der Regel den Umfang von zwei Druckseiten nicht überschreiten und per E-Mail geschickt werden. Die PZ behält sich vor, eingereichte Manuskripte abzulehnen. Die veröffentlichten Beiträge geben nicht grundsätzlich die Meinung der Redaktion wieder.


Die Mittagsblume (Mesembryanthemum crystallinum L.), auch als Sodapflanze oder Eiskraut bekannt, stammt ursprünglich aus Südafrika. Heute kann man sie weltweit in vorwiegend trockenen und heißen Gegenden antreffen, so zum Beispiel auf den Kanarischen Inseln (Lanzarote), in Sizilien und Kalifornien. Ein Überleben ist unter den extremen Standortbedingungen nur durch einen hoch spezialisierten Stoffwechsel sowie die spezielle Morphologie der Mittagsblume möglich. Studiert man die Biologie der Pflanze und ihre charakteristischen Inhaltsstoffe, eröffnen sich Wege zu neuen Präparaten mit interessanten Indikationen.

 

Morphologie und Physiologie

 

Vertreter der Gattung Mesembryanthemum sind unter dem Namen Mittagsblume bekannt, da sie oft nur über die Mittagszeit, wenn die Sonne ihren Höchststand erreicht hat, ihre Blüten öffnen. So leitet sich auch die ursprüngliche Bezeichnung der Gattung »mesembria« von mesembria = Tagesmitte ab.




Die Kristall-Mittagsblume hat ihren Stoffwechsel perfekt an intensive Sonneneinstrahlung, Trockenheit und Salzstress angepasst.

Foto: Winfried Bruenken


Mesembryanthemum crystallinum (Abbildung 1a) wächst bodennah und neigt zu starker Verzweigung. Die Pflanze ist meist grün, kann aber bei intensiver UV-Strahlung durch die Bildung von Betacyanen eine Rotfärbung zeigen (Ibdah et al., 2002). Die Blätter sind fleischig, am Rande leicht gewellt und mit charakteristischen 1 bis 2 mm großen Blasenzellen überzogen; diese sind auch auf den Stängeln zu finden (Abbildung 1b). Diese wasserspeichernden Zellen ähneln ihrer Optik nach gefrorenem Tau, daher der Name Eiskraut.

 

Als fakultativer Halophyt (Salzpflanze) ist es der Mittagsblume möglich, auch auf salzhaltigen Böden zu überleben. Die deshalb als »Sodapflanze« apostrophierte Mittagsblume akkumuliert so viel Salz, dass sie bei ihrem Absterben und nachfolgender Freisetzung insbesondere der Na­triumionen das Wachstum anderer Pflanzen unterdrückt. Zurzeit wird die intensivere Nutzung der schon lange als essbar bekannten Mittagsblume als salztolerante und mineralstoffreiche Gemüsepflanze geprüft (Herppich et al., 2008). Als Salat zubereitet, ähnelt ihr Geschmack dem von salzigem Spinat.




Abbildung 1a: Ganze Pflanze von Mesembryanthemum crystallinum L.

Foto: Wala Heilmittel GmbH


Nicht nur gegen Salzstress hat die Mittagsblume eine Strategie entwickelt, auch extreme Dürreperioden kann sie überstehen. Bei Wassermangel ist die Pflanze in der Lage, vom C3-Metabolismus auf den sogenannten CAM-Metabolismus (= Crassulaceen Acid Metabolism) umzustellen. Die Spaltöffnungen werden dann nur nachts geöffnet, um die notwendige CO2-Fixierung zu vollziehen. Da in der Nacht die Temperatur niedriger und die Luftfeuchtigkeit höher ist, minimiert die Pflanze so Wasserverluste. Tagsüber baut sie aus den intermediär gebildeten C4-Dicarbonsäuren durch die Photosynthese Kohlenhydrate auf, die Spaltöffnungen können geschlossen bleiben.

 

Insgesamt wird der Wasserverlust im Vergleich zu C3-Pflanzen um bis zu 90 Prozent gesenkt (Winter und Holtum, 2007). Schließlich sorgen die Blasenzellen, die Blätter, Stängel und sogar Blüten übersäen, dafür, dass das Sonnenlicht reflektiert wird – ein wirksamer physikalischer Schutz gegen die starke Exposition gegenüber Licht respektive schädlichen UV-Strahlen.




Abbildung 1b: Blasenzellen von Mesembryanthemum crystallinum L.

Foto: Wala Heilmittel GmbH


Breites Spektrum an Inhaltsstoffen

 

Die Anpassung der Mittagsblume an extreme Umweltbedingungen spiegelt sich auch im Spektrum ihrer Inhaltsstoffe wider. Die Pflanze bildet Flavonoide und Betacyane, die sie vor intensiver Sonnenstrahlung schützen (Vogt et al., 1999). Bemerkenswert ist der hohe Gehalt an osmotisch aktiven, hydrophilen Substanzen wie Zuckeralkoholen (zum Beispiel Myo-Inositol, Ononitol, Pinitol), Fruchtsäuren (zum Beispiel Zitronen-, Äpfel-, Oxal- und Weinsäure), Mineralstoffen (vor allem Natrium, Magnesium) und Aminosäuren – alle tragen dazu bei, auch unter sehr trockenen Bedingungen zu überleben, da sie Wasser osmotisch in der Zelle binden und so auch bei geringer Umgebungsfeuchte den Wasserverlust minimieren (Stolle, 2004; Wende et al., 2006; Mikami und Gesslein, 2009). Selbst nach der Ernte bleiben die Pflanzen noch über Wochen feucht und lebensfähig.

 

Das Inhaltsstoffspektrum zeigt eine Verwandtschaft zu den Substanzen, derer sich die Haut bedient, um Feuchtigkeit anzureichern und zu bewahren. Diese Faktoren werden als NMF (natural moisturizing factor) bezeichnet (Tabelle). Der NMF ist vor allem im Stratum corneum lokalisiert (Schürer und Kresken, 2000).


Tabelle: Vergleich der Komponenten des Natural Moisturizing Factors (NMF) und der Inhaltsstoffe von Mesembryanthemum crystallinum

NMF Mesembryanthemum crystallinum 
Pyrrolidoncarbonsäuren Prolin, Hydroxyprolin 
Diverse Aminosäuren Diverse Aminosäuren 
Harnstoff, Lactat Zuckeralkohole, Fruchtsäuren 
Glykoproteine Mono- und Disaccharide, Polysaccharide 
anorganische Ionen, v.a. Na+ anorganische Ionen, vor allem Mg2+ , Na+ 

Um die Mittagsblume therapeutisch nutzen zu können, muss der bestmögliche Erhalt des Inhaltsstoffspektrums sichergestellt sein. Wegen der Hitzeempfindlichkeit der hydrophilen Substanzen ist eine thermische Belastung in jedem Fall zu vermeiden. Aufgrund der Sukkulenz der Mittagsblume und der Abwesenheit verholzter Gewebe bietet es sich an, nach feiner Zerkleinerung der Pflanze einen Presssaft herzustellen. So bleiben sämtliche Inhaltsstoffe vollumfänglich erhalten, und es findet keine Verdünnung durch ein Extraktionsmedium statt.

 

Feuchtigkeitsquelle für trockene Haut

 

Da schon seit den 1990er-Jahren positive Erfahrungsberichte über die Anwendung von Mittagsblumen-Externa vorliegen und die Beobachtungen aufgrund des Substanzspektrums der Pflanze plausibel erschienen, lag es nahe, eine potenzielle Erhöhung der Hautfeuchtigkeit mit objektiven Messmethoden zu prüfen.

 

Zu diesem Zweck wurde die Oberhaut von Freiwilligen nach der Applikation von Präparaten mit Mittagsblumenpresssaft mittels corneometrischer Methoden untersucht. Die Corneometrie bestimmt durch eine Kapazitätsmessung die Hautfeuchtigkeit des Stratum corneums; der Methode liegen die unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten von Wasser und anderen Hautkomponenten zugrunde (Khazaka, 1998).

 

An der Studie nahmen insgesamt 23 Probanden mit trockener bis sehr trockener Haut teil. Dabei wurde die Hautfeuchtigkeit des Stratum corneums engmaschig innerhalb der ersten 8 Stunden nach Applikation gemessen sowie erneut nach 7 Tagen nach regelmäßiger, zweimal täglicher Anwendung. In der Studie kamen zwei unterschiedliche Konzentrationen an Mittagsblumenpresssaft (MBPS) zum Einsatz, die in Form einer Lotion (Präparat 1, 10% MBPS) oder einer Creme (Präparat 2, 20% MBPS) appliziert wurden. Als Kontrolle dienten unbehandelte, vergleichbare Hautstellen desselben Probanden.

 

Beide Präparate bewirken zu allen Messzeitpunkten eine signifikante Anreicherung der Hautfeuchtigkeit gegenüber dem unbehandelten Areal im sogenannten multiplen Mittelwertvergleichstest nach Duncan (p < 0,05, Abbildung 2). Das Präparat 2 führt sogar zu einer Anreicherung der Hautfeuchtigkeit von über 65 Prozent. Die Feuchtigkeit des Stratum corneums erreicht damit Werte, die denen einer normalen Haut entsprechen (Khazaka, 1998). Das Präparat 1 erzielt trotz einer Halbierung des Anteils an Mittagsblumenpresssaft eine Steigerung der Hautfeuchtigkeit um bis zu 49 Prozent.




Abbildung 2: Ergebnisse der Corneometrie-Messungen (SIT, 2008a)



Selbst bei einmaliger Applikation ist eine Erhöhung der Hautfeuchtigkeit über den ganzen Tag (8 Stunden) zu erkennen. Dieser Effekt lässt sich durch zweimal tägliche Anwendung auch über längere Zeiträume aufrechterhalten.

 

Für die sehr trockene Haut ist einerseits eine schnelle, andererseits aber auch eine nachhaltige Feuchtigkeitsanreicherung notwendig. Beides kann durch Präparate mit Mittagsblumenpresssaft eindrücklich erreicht werden.

 

Neben der Wirksamkeit spielen auch die Sicherheit und Verträglichkeit kosmetischer Präparate eine entscheidende Rolle. Deshalb wurden Epicutantests an insgesamt 90, zum Teil atopischen Probanden mit purem Mittagsblumenpresssaft und Presssaft-haltigen Präparaten durchgeführt (SIT, 2008b). Bei keinem Probanden traten Unverträglichkeiten auf. Dies wurde auch in Anwendungstests an über 100 Atopikern, Neurodermitikern und Kindern mit sehr trockener Haut dermatologisch bestätigt. Die Eignung der Präparate gerade für diese Patienten ist damit belegt.

 

Zusammenfassung

 

Im hoch spezialisierten Umgang der Mittagsblume mit exogenem Stress wie Hitze, Trockenheit und Salz bildet die Pflanze eine Substanzkomposition, die in kosmetischen Präparaten erfolgreich bei sehr trockener, atopischer Haut und bei Neigung zu Neurodermitis nutzbar gemacht werden kann. /

 

 

Literatur

  1. Herppich WB, Huyskens-Keil S, Schreiner M (2008) Effects of saline irrigation on growth, physiology and quality of Mesembryanthemum crystallinum L., a rare vegetable crop. J. Appl. Bot. Food Qual. 82: 47-54.
  2. Ibdah M, Krins A, Seidlitz HK, Heller W, Strack D, Vogt T (2002) Spectral dependence of flavonol and betacyanin accumulation in Mesembryanthemum crystallinum under enhanced ultraviolet radiation. Plant Cell Environ. 25: 1145-1154.
  3. Khazaka D (1998) Assessing hydration of the skin-a practical approach to the measurement with the Corneometer CM825®. EuroCosmetics 10: 48-50.
  4. Mikami N, Gesslein BW (2009) The importance of amino acid application to skin origin, permeation and effects for skin care. SÖFW-Journal 135: 46-54.
  5. Schürer N, Kresken J: Die trockene Haut: Pathogenese, klinische Manifestationsformen, Probleme der Differentialdiagnose, Galenik, medikamentöse Möglichkeiten, Kosmetika. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2000.
  6. SIT (Skin Investigation Technology) Hamburg (2008a) Skin Care Studies–Short term kinetic and long term study. WALA, internal document.
  7. SIT (Skin Investigation Technology) Hamburg (2008b) Skin Compatibility – Dermatologically-supervised in-use studies. WALA, internal document.
  8. Stolle R (2004) Phytochemische Untersuchungen zu Mesembryanthemum crystallinum L. Diplomarbeit, Greifswald.
  9. Vogt T, Ibdah M, Schmidt J, Wray V, Nimtz M, Strack D (1999) Light-induced betacyanin and flavonol accumulation in bladder cells of Mesembryanthemum crystallinum. Phytochemistry 52: 583-592.
  10. Wende K, Stolle R, Lindequist U, Grünewald A, Meyer U (2006) Dank Trockenstress zum Hautpflegemittel. Pharm. Ztg. 151: 322-324.
  11. Winter K, Holtum JAM (2007) Environment or Development? Lifetime net CO2 exchange and control of the expression of Crassulacean Acid Metabolism in Mesembryanthemum crystallinum. Plant Physiol. 143: 98-107

 

*) unter Mitarbeit von Kristian Wende, Ulrike Lindequist, Institut für Pharmazie, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald, Andrea Schlüter, Florian Stintzing, Ulrich Meyer Wala Heilmittel GmbH, Bad Boll/Eckwälden


Anschrift für die Verfasser:

Professor Dr. Ulrike Lindequist

Institut für Pharmazie der Ernst-Moritz-Arndt-Universität

17487 Greifswald

lindequi@uni-greifswald.de


Außerdem in dieser Ausgabe...

Beitrag erschienen in Ausgabe 01/2010

 

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