Lück, Lorna: Intraspezifische Variabilität und Einflüsse von Anbaumaßnahmen auf den Inhaltsstoffgehalt und Ertrag von Solidago virgaurea L.

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Kapitel 2. Literaturübersicht

2.1 Geschichte und Bedeutung der Echten Goldrute

Die Echte Goldrute, Solidago virgaurea L., dient in der europäischen Medizin seit mehr als 700 Jahren als Urologikum und Antiphlogistikum. Die erste nachweisliche Erwähnung erfolgte durch den in Spanien, Italien und Frankreich tätigen Arzt Arnold von Villanova (ca. 1240 - 1311). Durch Hieronymus Bock (1552) wurde die Annahme vertreten, daß die Echte Goldrute bereits bei den alten Germanen als Wundkraut mit an erster Stelle stand ( Madaus 1938 ). Im Mittelalter war die Echte Goldrute als Heidnisch oder Gülden Wundkraut (Tabernaemontanus, 1530 - 1590) bekannt und wurde bei Nierenbeschwerden, insbesondere bei Steinleiden empfohlen. Bei schlecht heilenden Wunden, Zahngeschwüren und Beschwerden der oberen Atemwege wurde Echte Goldrute als zusammenziehendes und entzündungshemmendes Mittel verwendet. Auch der wissenschaftliche Gattungsname spiegelt die frühe Verwendung als Arzneipflanze wider, da Solidago vom lateinischen solidare oder solidum agere abstammt, was als fest machen, gesund machen oder heilen übersetzt werden kann ( Kroeber 1934 ). Der Artname virgaurea geht auf lateinisch virga - die Rute und aureus - golden, zurück und beschreibt Form und Farbe des Blütenstandes.

Im Laufe der Jahrhunderte bestätigten und präzisierten zahlreiche Kräuterärzte und Pharmakopöen die Verwendung von Echter Goldrute als Mittel bei verschiedensten Blasen- und Nierenerkrankungen und schufen zwischen dem Mittelalter und dem 20. Jahrhundert ein gut dokumentiertes Erfahrungsmaterial ( Schilcher 1999 ). Die äußerliche Anwendung zur Wundheilung und weitere volkstümliche Verwendungen traten währenddessen in den Hintergrund. Heute sind die diuretische, antiphlogistische und antiurolithiatische Wirksamkeit bestimmter Inhaltsstoffe von Solidago virgaurea experimentell pharmakologisch nachgewiesen und durch klinische Studien belegt (z.B. Schmitt 1996 , Laszig et al. 1999 ). Deshalb werden die auf dem Deutschen Markt befindlichen Goldrute-haltigen Phytopharmaka hauptsächlich zur Durchspülung bei entzündlichen Erkrankungen der ableitenden Harnwege, Harnsteinen und Nierengrieß und zur vorbeugenden Behandlung bei Harnsteinen und Nierengrieß eingesetzt ( Kommission E 1990 ). Aufgrund der in den vergangenen Jahren erzielten Forschungsergebnisse zur Struktur der Inhaltsstoffe und deren pharmakologischen Eigenschaften gewinnt die Pflanze zunehmend an Interesse bei der Entwicklung neuer Phytopharmaka.

2.2 Inhaltsstoffspektrum und Wirksamkeit

Bisher ermittelte Inhaltsstoffe in der europäischen Echten Goldrute sind:

Außerdem wurden gelegentlich Gerbstoffe ( Gnekow 1938 , Mayer & Mayer 1950 ), Bitterstoffe ( Mayer & Mayer 1950 ), Anthocyanidine (Björkman & Holmgren 1958, Renner 1973 ) und Alkaloide ( Gnekow 1938 , Bornschein 1987 ) erwähnt.


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Die Gesamtheit zahlreicher pharmakologischer Studien zur Wirkung von Vertretern dieser Inhaltsstoffgruppen sowie des Gesamtextraktes ( Tabelle 1 ) legt nahe, daß die Synergie verschiedener Inhaltsstoffe die Eignung der Echten Goldrute als Urologikum und Antiphlogistikum bedingt. Wirksamkeitsmitbestimmende Inhaltsstoffe gehören zu den Gruppen der Flavonolglycoside, Phenolglucoside, Kaffeesäurederivate und Triterpensaponine. Zur möglichen therapeutischen Wirksamkeit anderer Stoffgruppen, wie z.B. des ätherischen Öls, liegen bisher keine Ergebnisse vor.

Tabelle 1: Inhaltsstoffe von Solidago virgaurea mit experimentell pharmakologisch belegter Wirkung

 

Experimentell belegte Wirkungen

Gesamtextrakt

antimikrobiell ( Brantner 1999 )

aquaretisch ( Schilcher et al. 1989 )

schwach spasmolytisch ( Westendorf & Vahlensieck 1983 )

antiphlogistisch ( Okpanyi et al. 1989 , El-Ghazaly et al. 1992 )

Flavonolglycoside

diuretisch ( Chodera et al. 1991 )

Rutosid, Hyperosid

aquaretisch ( Melzig & Major 2000 )

antiphlogistisch ( Melzig et al. 2000 )

Phenolglucoside

diuretisch ( Chodera et al. 1985 )

Leiocarposid

antiurolithiatisch ( Chodera et al. 1988 )

analgetisch ( Metzner et al. 1984 )

antiphlogistisch ( Metzner et al. 1984 , Bader et al. 1998 )

Kaffeesäurederivate

 

3,5-Di-O-Kaffeoylchinasäure

aquaretisch ( Melzig & Major 2000 )

antiphlogistisch ( Melzig et al. 2000 )

antiinflammatorisch ( Peluso et al. 1995 )

spasmolytisch ( Trute et al. 1997 )

Chlorogensäure

antihepatotoxisch ( Kapil et al. 1995 )

hepatoprotektiv ( Gebhardt & Fausel 1997 )

anticarcinogen ( Tanaka et al. 1993 )

antioxidativ ( Kono et al. 1996 , Gebhardt & Fausel 1997 )

Saponine

antiexsudativ ( Jacker et al. 1982 )

antimycetisch ( Bader et al. 1987 , Pepeljnjak et al. 1998 , Bader et al. 2000 )

Virgaureasaponin B, C, D, E

permeabilitätssteigernd ( Melzig et al. 1998 )

Virgaureasaponin B

antiphlogistisch ( Melzig et al. 2000 )

Virgaureasaponin E

immunmodulierend ( Plohmann et al. 1997 )

antitumoral ( Plohmann et al. 1997 )


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In der Vergangenheit wurde auf dem deutschen Drogenmarkt Echtes Goldrutenkraut nicht selten durch die häufiger vorkommenden, eingebürgerten nordamerikanischen Arten Solidago canadensis L. und Solidago gigantea Ait. substituiert oder verfälscht, worauf insbesondere Schilcher 1965 hinwies. Beide Arten enthalten ebenfalls Flavonolglycoside ( Wittig & Veit 1999 ), Kaffeesäurederivate ( Poetsch 1999 ) und Saponine ( Reznicek et al. 1999 ), die als wirksamkeitsmitbestimmend gelten dürfen. Daher wurden sie 1997, getrennt von Solidago virgaurea, in das Deutsche Arzneibuch ( DAB 1997 ) aufgenommen. Die beiden eingebürgerten Arten weisen teilweise höhere Gehalte und andere Zusammensetzungen der genannten Inhaltsstoffe sowie des ätherischen Öls auf. Leiocarposid als wichtige wirksame Komponente fehlt in ihnen gänzlich. Unterschiede in der phytotherapeutischen Wirkung sind daher anzunehmen.

Die Drogen der nordamerikanischen Arten lassen sich makroskopisch und mikroskopisch von Echter Goldrute unterscheiden, wozu vor allem die Veröffentlichungen von Bestimmungsschlüsseln ( Saukel et al. 1986 , Schilcher & Bornschein 1986 ) beigetragen haben. Charakteristische phytochemische Merkmale der eingebürgerten Arten sind das als Hauptkomponente der Flavonolglycoside auftretende Quercitrin und das Fehlen von Leiocarposid ( DAB 1997 ).

Trotz dieser deutlichen Unterscheidungsmerkmale bleibt die Bereitstellung von Solidaginis virgaureae herba aus Wildsammlung durch die Verdrängung der Echten Goldrute aus ihren angestammten Biotopen (vgl. 2.4.2 ) und die bessere Verfügbarkeit der amerikanischen Arten problematisch.

2.3 Gesetzliche Vorgaben zur Qualität der Droge

Echtes Goldrutenkraut, Solidaginis virgaureae herba, soll aus den während der Blütezeit gesammelten und getrockneten oberirdischen Teilen von Solidago virgaurea bestehen. Die Überprüfung der Identität erfolgt makroskopisch, mikroskopisch sowie anhand von Dünnschichtchromatographie. Die Droge darf nicht mehr als 5 % braun verfärbte Bestandteile, höchstens 2 % sonstige fremde Bestandteile, 8 % Asche und 12 % Wasser enthalten. Für die Reinheitsprüfung muß außerdem mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie ausgeschlossen werden, daß die Droge keine anderen Solidago-Arten enthält ( DAB 1997 ).

Der Mindestgehalt von 1.5 % Flavonoiden, der bisher durch die Standardzulassung 1986 vorgeschrieben war, wurde mit dem Erscheinen des Deutschen Arzneibuches 1997 ( DAB 1997 ) ungültig. Für das Europäische Arzneibuch wird derzeit eine Monographie für Solidaginis virgaureae herba mit der Gehaltsforderung von 1.0 % Flavonoiden (berechnet als Hyperosid) diskutiert ( Pharmeuropa 2001 ).


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2.4 Biologie der Echten Goldrute

2.4.1 Taxonomie

Die Art Solidago virgaurea L. wird in zwei Unterarten gegliedert, die Subspezies virgaurea L. und Subspezies minuta (L.) Arcang.<1> ( Zander 1994 , Wagenitz 1979 ). Diese beiden Unterarten sind nicht scharf voneinander getrennt und in sich polymorph. Versuche für die Formenmannigfaltigkeit ein Schema zu entwickeln (wie z.B. von Zenari 1951 ), sind äußerst schwierig und kritisch zu bewerten, da eine große Anzahl morphologisch schwer zu unterscheidender Ökotypen vorkommt ( Wagenitz 1979 ). Beispielsweise traten morphologische Variationen bereits in einer begrenzten geographischen Region (Chibin-Bergland, Halbinsel Kola) in Abhängigkeit von der Höhenlage des Fundortes auf ( Zaitseva 1979 ). Auch physiologische Anpassungen an abiotische Umweltfaktoren wie lokales Temperatur- ( Björkman et al. 1960 ) und Lichtklima ( Björkman 1968 ) konnten nachgewiesen werden, wobei bereits sehr geringe Unterschiede genetisch fixiert waren. Daher ist auch die Abtrennung von außergewöhnlichen oder regionalen Formen, wie z.B. von Solidago virgaurea var. cambrica (Huds.) Sm. ( Morton 1977 ) oder Solidago macrorrhiza Lange ( Tutin et al. 1976 , Bournerias 1988 ) zweifelhaft.

Das genetische Zentrum der Gattung Solidago liegt in Nordamerika, wo sie mit etwa 100 Arten verbreitet ist. Als der Echten Goldrute sehr nahe stehend wurden bisher Solidago cutleri Fern., Solidago calcicola Fern. und Solidago macrophylla Pursh ( Wagenitz 1979 , Nesom 1993 ) betrachtet. Nach DNA-Untersuchungen ist die nächste amerikanische Verwandte jedoch Solidago multiradiata Ait. (pers. Mitt. Semple 2000, siehe auch Semple et al. 1999 ). Diese Art ist die am nördlichsten vorkommende Solidago-Art und an alpine, bzw. polare Wachstumsbedingungen angepaßt.

Die in Asien vorkommenden Vertreter der Art werden entsprechend der europäischen Nomenklatur als Solidago virga-aurea L. ( Flora of China Checklist 2000 ) oder als Solidago virgaurea var. asiatica Nakai ( Kitamura 1965 ) bezeichnet und durch einige wenige, teils endemische Arten ergänzt bzw. in Unterarten gegliedert. Die asiatischen Solidago-Arten sollen allerdings eine so hochgradige Variabilität aufweisen, daß eine Abgliederung weiterer Arten gerechtfertigt erscheint ( Nesom 1993 ).

Seit der Einwanderung der nordamerikanischen Arten kann immer wieder von spontanen Hybridisierungen innerhalb der Gattung, insbesondere zwischen Solidago virgaurea und Solidago canadensis zu Solidago x niederederi ( Khek 1905 , Nilsson 1976 , Burton 1981 ), berichtet werden.

2.4.2 Verbreitung und natürlicher Standort

Solidago virgaurea L. (im weitesten Sinne) ist über die gesamte Nordhalbkugel (Europa, Asien mit Ausnahme des subtropisch-tropischen Teiles, Nordamerika) verbreitet. In Deutschland erstreckt sich ihr Verbreitungsgebiet von der Küste bis an die Alpen, wo sie als Subspezies minuta sogar Höhenlagen bis 2800 m ü. NN erreicht ( Wagenitz 1979 ).

Subspezies virgaurea ist in fast ganz Europa, bis nach Nordafrika und Westasien auf Höhen von bis zu etwa 1600 m ü. NN und in den Südalpen sogar höher anzutreffen. Die


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Habitate, die sie in diesem Gebiet besiedelt, sind sehr vielgestaltig: In nicht zu dichten, verstreuten Kolonien oder fast allein stehend, tritt sie sowohl an sonnigen, relativ trockenen Standorten wie trockenen Waldwiesen, Strand- und Dünenwäldern, Zwergstrauchheiden, Magerweiden, Waldsäumen, Wegrändern, Hecken und Brachlandschaften, als auch im Schatten von Gebüschen und krautreichen Laub- und Mischwäldern auf ( Gnekow 1938 , Wagenitz 1979 ). Dabei ist sie auf keine besondere Bodenart beschränkt, sondern besiedelt frische bis trockene, kalkarme bis kalkreiche, sehr sandige bis moderig-humose Böden ( Wagenitz 1979 ).

In subalpinen und alpinen Regionen Europas, etwa ab 1500 m ü. NN, ist die Subspezies minuta anzutreffen. In den Gebirgen Skandinaviens, in der Arktis, im Kaukasus und in den zentralasiatischen Gebirgen vorkommende Sippen werden als Parallelformen der Unterart angesehen, die sich eventuell unabhängig voneinander aus Subspezies virgaurea entwickelt haben ( Wagenitz 1979 ).

Ab Mitte des 18. Jahrhundert wurden die nordamerikanischen Goldrutenarten Solidago canadensis L. und Solidago gigantea Ait. erstmals in Europa als Zierpflanzen kultiviert und waren bereits ein Jahrhundert später naturalisiert ( Weber 1998 ). Beide breiten sich durch ihre vielen flugfähigen Samen und die Bildung von Ausläufern mit Kolonisationsraten von 741 bzw. 910 km2 pro Jahr äußerst rasch aus ( Weber 1998 ). Da sie flächendeckende Dickichte bilden, bedeutet diese Invasion für die in lockeren Gruppen auftretende Echte Goldrute (und andere Arten) nicht selten die Verdrängung aus ihrem bisherigen Biotop. Daher hat die Echte Goldrute zwar ein sehr weitreichendes theoretisches Verbreitungsgebiet, ist in verschiedenen Regionen Deutschlands jedoch so selten geworden, daß Bornschein 1987 bereits die Möglichkeit diskutierte, die Art unter Schutz zu stellen.

2.4.3 Morphologie

Allgemeine Merkmale

Echte Goldrute ist eine ausdauernde Staude, die im ersten Lebensjahr meist nur eine Rosette aus länglichen bis eiförmigen Blättern bildet, deren Spreiten teilweise zu einem scheinbaren Blattstiel zusammengezogen sind ( Gnekow 1938 ). Die Blätter weisen einen kräftig erhabenen Mittelnerv bis zur Spitze und eine netzadrige, manchmal erhabene Sekundärnervatur auf ( Chittenden 1956 ). Der Blattrand ist im allgemeinen grob gesägt, jedoch sind Blattform, -randgestaltung und -behaarung sehr verschieden. Die Farbe der Blätter ist oberseits matt dunkelgrün, an der Basis immer leicht violett gefärbt ( Gnekow 1938 ) und unterseits matt hellgraugrün.

Der harte, knotig verdickte, außen schmutzigbraune, innen weißlichgraue Wurzelstock der ausgewachsenen Pflanze liegt dicht unter der Oberfläche und trägt Knospen, Narben von Blättern, und dünne, fädige, etwa 2 mm dicke Wurzeln ( Gnekow 1938 , Auster & Schäfer 1957 ). Die Wurzelköpfe bilden gegen Ende der Vegetationsperiode die Anlagen für die Blätter und Stengel des folgenden Jahres aus, die als kleine blaßviolette Knospen ( Gnekow 1938 ) zu erkennen sind.

Im zweiten, teilweise bereits im ersten Standjahr, bildet die Pflanze markige, runde Stengel, die leicht längsgeriffelt und hellgrün, hellbraun bis tief violett gefärbt sein können. Nach oben sind die Stengel kurz flaumig behaart und verzweigen sich mehr oder weniger stark, was den


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Habitus der einzelnen Pflanzen sehr unterschiedlich erscheinen lassen kann. Oft sind die unteren Seitenäste länger als die oberen, so daß ihre Spitzen fast auf einer Ebene liegen ( Gnekow 1938 , Auster & Schäfer 1957 ). Die Stengelblätter stehen wechselständig, unten spärlich und fast gestielt, nach oben hin dichter werdend und sitzend um den Stengel. In den Achseln der Stengelblätter entwickeln sich Blattquirle, die sich im oberen Teil zu Seitenästen auswachsen, an denen aus Blattachseln kleine Blütentrauben oder -rispen entspringen.

Die Blütenköpfchen entsprechen in ihrem Grundbauplan dem der Asteraceae. Der längliche, walzenförmige Blütenkelch wird aus 2-4 Reihen dachziegelartiger Hüllkelchschuppen (Involucralblättern) gebildet. Auf dem Blütenboden stehen die zwittrigen, gelben Röhrenblüten, die von den weiblichen ebenfalls gelben Zungenblüten umgeben werden. Die Frucht ist eine hell- bis dunkelbraune, längsgeriffelte, stumpf spindelförmige Achäne mit einem einreihigen Pappus.

Der Blütenstand blüht, anders als bei Gnekow 1938 und Auster & Schäfer 1957 beschrieben, von oben nach unten auf (vgl. Tabelle 9 ). Wenn die einzelnen Blütenknospen sich aus ihren Blattachseln heraus schieben und erstmals sichtbar werden, sind sie spitzkegelig und etwa 3 mm groß. Innerhalb von etwa 10 Tagen schwellen diese Knospen auf etwa 6 mm an und der spätere Blütenboden wird walzenförmig. Mit fortschreitender Blütenentwicklung wird die gesamte Knospe walzenförmig, später treten die grünen Hüllschuppen auseinander und lassen die zusammengedrängten Blütenknospen als gelbe Scheibe erkennen, die sich langsam über die Höhe der Hüllschuppen hinausschiebt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Knospe etwa 7-8 mm lang und 4 mm dick. Kurz vor dem Entfalten der Blüten erscheinen die noch zusammengerollten, aufrechten, randständigen Zungenblüten, welche den aus geschlossenen Röhrenblüten gebildeten Teller wie ein gelbes Krönchen um 1-2 mm überragen ( Gnekow 1938 ). Danach entfalten sich die Zungenblüten und klappen seitlich ab, wodurch sich der für Asteraceae typische Strahlenkranz ergibt. Später blühen die Röhrenblüten von außen zur Körbchenmitte hin auf.

Unterscheidung der Unterarten

Obwohl die Unterarten als nicht scharf getrennt und polymorph gelten, gibt es einige markante Unterscheidungsmerkmale:

Subspezies virgaurea ( Abbildung 1 )


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Subspezies minuta ( Abbildung 1 )

Abbildung 1: Einzelpflanzen von Solidago virgaurea subsp. minuta (links) und Solidago virgaurea subsp. virgaurea (rechts)

Zahlreiche Chromosomenzählungen für beide Unterarten an den unterschiedlichsten Standorten (Deutschland, Ostalpen, Britische Inseln, Sibirien, Altai-Gebirge, Island, Nordskandinavien) haben ergeben, daß die Art Solidago virgaurea mit einem Chromosomensatz von 2n=18 durchgehend diploid ist ( Wisskirchen et al. 1998 , Teppner 1980 , Morton 1977 , Rostovtseva 1979 , Löve & Löve 1975).

Entwicklungsrhythmik

Die Unterart virgaurea kann aufgrund ihrer Blütezeit am Naturstandort als gemäßigte Kurztagpflanze gelten, da der Zeitraum zwischen August und Oktober einer Tageslänge von etwa 10 bis 14 Stunden entspricht. Die Unterart minuta läßt sich mit ihrem Blühtermin im Juli bei einer Tageslänge von ca. 16 Stunden als Langtagpflanze einordnen.

Für die generative Entwicklung beider Unterarten der Echten Goldrute ermittelte


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Zaitseva (1988 ) in Phytotronuntersuchungen eine optimale Tageslänge von 16 Stunden (wobei nur Photoperioden von 24, 16 und 12 Stunden geprüft wurden). S. virgaurea wurde daher als Art mit quantitativer, also fakultativer Reaktion auf die Photoperiode mit einem begrenzten optimalen photoperiodischen Intervall (quantitativ stenophotoperiodisch) eingestuft.

2.5 Anbauverfahren

Die einzigen detaillierten Angaben zu Anbauverfahren von Solidago virgaurea stammen von Bohr & Plescher (1997 ), die in der Pharmaplant Arznei- und Gewürzpflanzen Forschungs- und Saatzucht GmbH Artern im Rahmen eines Forschungsvorhabens zum Anbau von Arznei- und Gewürzpflanzen in Thüringen langjährige und umfangreiche Untersuchungen durchführten. Ergänzt werden ihre Angaben nur von wenigen Autoren, die teilweise in anderen Klimazonen bzw. unter anderen Verwendungsabsichten ihre Versuche durchführten. In geläufigen Handbüchern zum Arznei- und Gewürzpflanzenanbau, wie dem Klassiker von Heeger (1956 ) oder dem aktuellen Werk von Dachler & Pelzmann (1999 ), wird der Anbau von Echter Goldrute nicht erwähnt.

2.5.1 Sorten

Derzeit existieren keine für arzneiliche Zwecke genutzten Sorten der Echten Goldrute. Der Anbau erfolgt mit im Handel angebotenen Mischungen oder Selektionen nicht definierter Wildherkünfte. Im Vertragsanbau kommen zum Teil firmeneigene Selektionen zum Einsatz.

Im Zierpflanzenbau sind eine ganze Reihe von vegetativ vermehrten Goldrutensorten bekannt ( von Hentig 1987 ). Allerdings werden dort unter dem Gattungsnamen Solidago verschiedenste Goldrutenarten und undefinierte Hybriden zusammengefaßt ( Wagenitz 1979 ). Die in Deutschland bekannte Sorte ‚Praecox’ wird als Solidago virgaurea klassifiziert ( von Hentig 1987 ), könnte wegen ihrer untypisch kleine Blüten aber ebenfalls ein Hybrid sein. Da Ziersorten vor allem auf Attraktivität hin selektiert und gezüchtet wurden, ist ihr Wert für die Gewinnung von inhaltsstoffreichen Arzneidrogen zweifelhaft. Eigene Überprüfungen der Sorte ‚Praecox’ zeigten, daß sie dem im Deutschen Arzneibuch ( DAB 1997 ) geforderten Identitätsnachweis nicht entsprach.

2.5.2 Saatgut und Keimfähigkeit

Für eine effektive Jungpflanzenanzucht wird ein Saatgut mit 70 % Keimfähigkeit, 95 % Reinheit und einem Tausendkorngewicht von 0,4 g (1g etwa 2500 Körnern) gefordert ( Bohr & Plescher 1997 ). Die Keimfähigkeit des Saatgutes entspricht insbesondere nach einer Lagerung von über 12 Monaten häufig nicht diesen Anforderungen. Bei etwa sechs Monate altem Saatgut, das sowohl im Herbst als auch nach längerem starkem Frost geerntet wurde, lag die Keimfähigkeit bei Untersuchungen von Gnekow (1938 ) bei 80 bis 90 %. Saatgut, das ein bis zwei Jahre alt war, wies dagegen nur noch eine Keimfähigkeit von 20 % auf. Auch Galambosi (1993 ) fand bei sechs Monate altem Saatgut von Wildpopulationen aus Südfinnland eine Keimfähigkeit von 90 %. Die Untersuchung der Keimfähigkeit verschiedener Herkünfte von Echter Goldrute in Abhängigkeit von Lagerungsdauer und Lagerungstemperatur ergab bei 20° C eine kontinuierliche Abnahme der Keimfähigkeit (pers. Mitt. Schenk 1999). Nach zehn Monaten lag sie bei 70 % und nach 22 Monaten erreichte sie nur noch etwa 40 %. Durch eine Lagerung bei 8 bzw. -18° C konnte die Keimfähigkeit auf


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dem Ausgangsniveau konserviert werden. Eine Steigerung der Keimfähigkeit um 8 bis 11 % konnte Gnekow (1938 ) durch einen Wechsel von 8 Stunden bei 30 °C und 16 Stunden bei 18 °C während der Keimung erreichen. Kwon et al. (1993 ) ermittelten eine optimale Keimtemperatur von 25°C, bei 20 und 15° C war die Keimrate bereits etwa 20 % geringer. Sie stellten weiterhin fest, daß die Keimung nicht belichtungsabhängig war und durch eine leichte Bedeckung mit einer 2 mm dicken Erdschicht optimal gefördert wurde.

2.5.3 Aussaat und Pflanzung

Zur Bestandesetablierung muß die kostenintensive Pflanzung angezogener Jungpflanzen einer direkten Aussaat ins Feld vorgezogen werden. Bisherige Feldaussaatversuche ( Bohr 1995 , Jokela & Galambosi 1998 ) haben gezeigt, daß Schwankungen in der Keimfähigkeit des Saatgutes und Empfindlichkeit gegen zeitweiliges Austrocknen der obersten Bodenschicht lückige Bestände oder Totalausfall bewirken können. Die Pflanzen durchlaufen im Freiland eine sehr langsame Jugendentwicklung, obwohl sie sich im Gewächshaus bei Temperaturen von ca. 20° C rasch entwickeln. Deshalb sind die Pflanzen auch nach erfolgreichem Auflaufen gegen Unkräuter kaum konkurrenzfähig.

Bohr & Plescher 1997 empfehlen die Aussaat im Februar in Saatschalen und eine Saatmenge von 100 g gebeizten Saatgutes pro Hektar. Sofern die pikierten Pflanzen gut abgehärtet sind, können sie ab März ins Freiland gepflanzt werden. Nach Ansicht von Bohr & Plescher (1997 ) stimuliert ein möglichst früher Pflanztermin die Schosserneigung durch Einwirkung der kühlen Frühjahrswitterung. Jokela & Galambosi (1998 ) wählten für die Etablierung ihrer Versuchspflanzung in Finnland ein anderes und eventuell weniger aufwendiges Verfahren, bei dem im Mai in Anzuchtpaletten mit Einzeltöpfen drei bis fünf Goldrutensamen pro Topf gesät wurden. Die Sämlinge verblieben nur ca. sechs Wochen im Gewächshaus und wurden Mitte Juni ins Freiland gepflanzt. Kim et al. (1995 ) experimentierten in Korea mit 30, 45 und 60 Tagen alten Sämlingen von Solidago virga-aurea var. asiatica und Pflanzterminen im Mai und Juni. Während das Alter der gepflanzten Sämlinge nur wenig Einfluß hatte, war der Effekt des Pflanztermines sehr deutlich: Im Mittel fast 60 % der im Mai gepflanzten Pflanzen schossten noch im Pflanzjahr. Später gepflanzte Pflanzen schossten zwar nur zu etwa 6 %, entwickelten aber eine höhere Biomasse, was sich in abgeschwächtem Ausmaß auch im 2. Standjahr nachweisen ließ.

Wegen der geringen Konkurrenzkraft der Jungpflanzen muß das Pflanzbett gut vorbereitet und weitestgehend unkrautfrei sein. Die Entfernung von Dauerunkräutern hebt von Hentig 1987 hervor. Die optimale Bestandesdichte liegt nach Untersuchungen von Bohr & Plescher 1999 bei 50 x 20 cm, d.h. zehn Pflanzen pro m2, da eine hohe Bestandesdichte einen hohen Ertrag und eine Tendenz zur Zunahme der Hauptinhaltsstoffe bedingen soll. Jokela & Galambosi (1998 ) verwendeten für eine erleichterte mechanische Unkrautregulierung Kartoffeldämme von 80 cm Abstand und variierten die Pflanzdichte zwischen vier und acht Pflanzen pro Meter, was einer Pflanzdichte von fünf bis zehn Pflanzen pro m2 entspricht und erreichten durch die höchste Pflanzendichte den höchsten Ertrag.

2.5.4 Düngung

Nach Bohr & Plescher (1997 ) hat Echte Goldrute einen mittleren Nährstoffbedarf, wobei das N-P-K-Verhältnis in jedem Jahr 1:0.3:1.3 beträgt. Da im ersten Standjahr nur geringe Erträge erzielt werden können, beträgt der Nährstoffbedarf des Pflanzjahres nur etwa ein


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Zehntel des Bedarfes im zweiten Standjahr. Die Autoren ermittelten im zweiten Standjahr Nährstoffentzüge von 126 kg/ha N, 43 kg/ha P2O5 und 162 kg/ha K2O. Als Grunddüngung empfehlen sie die Gabe von 50 kg/ha P2O5 und 180 kg/ha K2O vor der Bestandesetablierung. Die Stickstoffgaben sollen sich nach den Nmin-Werten im Boden zu Vegetationsbeginn richten. Bei einem Gehalt von weniger als 30 kg/ha N sind im ersten Jahr vor dem Schossen 20 kg/ha N zu empfehlen, im zweiten Jahr 120 bis 150 kg/ha N in zwei gleichen Gaben. Die Möglichkeit einer organischen Düngung wird von den Autoren verworfen, da es hierdurch zu einer mikrobiellen Keimbelastung kommen könnte.

Im ökologischen Landbau wird dieses Problem dadurch umgangen, daß Blattkräuter, die vor allem einer Keimbelastung ausgesetzt sind, in zweiter Tracht nach einer Stallmistgabe eingegliedert werden ( Dehe & Blum 1999 ). Insbesondere viehlosen und gartenbaulich orientierten Betrieben steht als wirtschaftseigener Dünger meist nur Kompost zur Verfügung. Bei mehrschnittigen oder mehrjährigen Pflanzen wie der Echten Goldrute ist die Entwicklung der Erträge häufig davon abhängig, daß der Neuaustrieb über die Düngemittel angeregt wird. Hierfür werden im ökologischen Landbau organische Ergänzungsdünger wie Horn-, Blut- oder Knochenmehl, Hornspäne oder Rizinusschrot verwendet ( Lück 1995 ), deren Anteil an der gesamten Düngerverwendung des Betriebes bis zu 95 % beträgt ( Lütke Besselmann & von Fragstein 1999 ). Die Nährstoffe in diesen Düngern sind langsamer löslich als die mineralischer Düngemittel und bleiben etwa 3 Jahre im Boden wirksam ( Dachler & Pelzmann 1989 ).

Bei Echter Goldrute von verschiedenen Naturstandorten fand Renner (1973 ) Anzeichen dafür, daß der Inhaltsstoffgehalt der Echten Goldrute auch durch verschiedene Böden beeinflußt war. Weiterführende Ergebnisse über eine mögliche Abhängigkeit der Inhaltsstoffgehalte der Droge von der Nährstoffversorgung des Bodens liegen nicht vor.

2.5.5 Pflegemaßnahmen

Durch die langsame Jugendentwicklung und die Notwendigkeit von unkrautfreien Beständen für die Krautdrogenproduktion benötigt die Echte Goldrute eine sehr sorgfältige Unkrautregulierung. Die Anwendung von Herbiziden in Goldrutenbeständen ist ab dem 01. 07. 2001 durch das Inkrafttreten des Pflanzenschutzgesetzes vom 14.05. 1998 ( PflSchG 1998 ) nicht mehr zulässig, da nur noch ein Einsatz in ausgewiesenen Anwendungsgebieten gestattet ist. Damit ist die Unkrautregulierung auf mechanische und thermische Maßnahmen beschränkt.

Bohr & Plescher (1997 ) heben hervor, daß die frisch gepflanzten Jungpflanzen eine Beregnung zur Bestandesetablierung und kurz darauf eine Handhacke zur Gewährleistung einer optimalen Anwachsrate sowie nachfolgende Pflegemaßnahmen benötigen. Schlegel (1987 ) verzeichnete einen Pflegeaufwand von vier manuellen Hackarbeitsgängen, wobei etwa 20 bis 30 Akh pro 100 m² benötigt wurden, und zwei maschinelle Arbeitsgängen pro Anbaujahr. Jokela & Galambosi (1998 ) favorisieren nach ihren Versuchen die Kultivierung von Arzneipflanzen auf Dämmen. Obwohl dadurch die Anbaufläche erhöht wird, ermöglicht diese Methode eine sorgfältige Unkrautregulierung und einen hohen Grad der Mechanisierung. Einen ersten mechanischen Arbeitsgang empfehlen die Autoren zwei bis vier Wochen nach der Pflanzung. Eine manuelle Entfernung des Unkrautes ist nur auf der Dammkrone und kurz vor der Ernte notwendig. Zur Bekämpfung von überwinternden Unkräutern heben Jokela & Galambosi (1998 ) die Notwendigkeit mehrerer mechanischer


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Arbeitsgänge nach der Ernte hervor.

Jungpflanzen, aber auch adulte Pflanzen der Echten Goldrute sind empfindlich gegen mechanische Beanspruchung. Insbesondere frühe Pflegemaßnahmen müssen sehr präzise erfolgen, um lückige Bestände zu vermeiden. Verletzungen der älteren Triebe können dem Eindringen von Krankheitserregern Vorschub leisten und Triebe zum Absterben bringen, was die Qualität der Droge negativ beeinflußt ( Bohr & Plescher 1997 ).

Durch das natürliche Auftreten der Pflanze sowohl auf halbschattigen Waldstandorten als auch auf lichtreichen Heidestandorten (vgl. Kap. 2.4.2 ) ist nicht eindeutig geklärt, welche Lichtbedingungen optimal für die Echte Goldrute sind. Kwon et al. (1995 ) experimentierten hierzu mit Schattierungen und fanden heraus, daß Schattierung die Pflanzenhöhe, Blattlänge und -breite von Solidago virgaurea var. asiatica erhöht, die Blattanzahl und der Ertrag jedoch verringert wurden. Renner (1973 ) untersuchte Solidago virgaurea an verschiedenen Standorten und fand, daß Flavonol- und Anthocyangehalte in Pflanzen von strahlungsreichen Standorten höher waren als von schattigen Standorten.

2.5.6 Krankheiten und Schädlinge

Als eine der schwerwiegendsten Krankheiten tritt bei Echter Goldrute eine bisher nicht genau geklärte Welkeerscheinung auf. Bei Befall kommen einzelne Stengel oder die ganze Pflanze nicht mehr zur Blüte oder durchlaufen diese rascher als gesunde Pflanzen. Die befallenen Pflanzenteile verfärben sich braun bzw. schwarz und lassen sich aus dem Wurzelkopf herausziehen ( Schlegel 1987 , Bohr & Plescher 1997 ). Nach dem Befall von zunächst nur einzelnen Individuen bilden sich Nester erkrankter Pflanzen, die ineinander fließen und so auch zu großflächigen Ausfällen führen können. Als Ursache werden phytopathogene Bodenpilze vermutet ( Schlegel 1987 ), weshalb Bohr & Plescher (1997 ) von Vorfrüchten wie z. B. Kartoffeln, die durch pilzliche oder bakterielle Infektionen gefährdet sind, abraten und eine Anbaupause von vier bis fünf Jahren empfehlen.

Galambosi (1993 ) stellte in seinen finnischen Versuchsbeständen keine Welkeerscheinungen fest, erwähnt jedoch den Befall mit Septoria ssp. und (wie auch von Hentig 1987 ) mit Echtem Mehltau (Erysiphe cichoracearum) an den Blättern. Als Schädlinge treten Blattläuse auf, die junge Rosettenblätter und Sproßspitzen befallen und Kräuselungen hervorrufen, welche an Virosen erinnern ( Bohr & Plescher 1997 ).

2.5.7 Ernte und Erträge

Das Deutsche Arzneibuch ( DAB 1997 ) schreibt die Ernte der Droge zum Blühzeitpunkt vor. Untersuchungen von Renner (1973 ) an Echter Goldrute am Naturstandort zeigten, daß ein maximaler Gehalt an Flavonolen in den Blüten bzw. sogar in den Früchten enthalten war, während Chlorogensäure in der Blütenbildung und Fruchtreifung ein Maximum aufwies. Die untersuchten Inhaltsstoffe zeigten im Laufe einer Vegetationsperiode Konzentrationsbewegungen, die zuweilen über 50 % lagen. Auch Bornschein (1987 ) fand einen maximalen Gehalt an Rutin in den bereits blühenden Pflanzen. Schlegel (1987 ) versuchte einen für den Flavonoidgehalt optimalen Erntetermin von Echter Goldrute innerhalb der gesamten Blütezeit zu ermitteln, konnte in diesem Zeitraum jedoch kein eindeutiges Maximum feststellen. Die Ernte sollte lediglich vor dem Verblühen der Terminalblüte erfolgen.

Bohr & Plescher (1997 ) prüften in dreijährigen Versuchen an kultivierter Goldrute den Einfluß der Ontogenese zwischen dem Schossen und dem Verblühstadium auf den


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Gesamtgehalt an Flavonolglycosiden und Phenolglucosiden und den Ertrag. Ihre Ergebnisse zeigten mit fortschreitender Pflanzenentwicklung eine kontinuierliche Abnahme des Phenolglucosidgehaltes. Auch der Flavonoidgehalt nahm zwischen Schossen und Knospenbildung ab, zeigte aber vom Knospenstadium bis zur Vollblüte eine Abfolge von mehrfachem Absinken und Ansteigen. Für die Ernte wurde ein Termin bis zum Blühbeginn favorisiert, nicht zuletzt um eine Droge mit wenig Pappus zu erzeugen, der in der Verarbeitungsindustrie unerwünscht sein soll. Nach weiteren Versuchen räumten Bohr & Plescher (1999 ) ein, daß der Wirkstoffgehalt Schwankungen unterworfen ist, die nicht allein durch das Entwicklungsstadium beeinflußt sind. Die Autoren prüften ebenfalls den Einfluß verschiedener Schnitthöhen auf den Inhaltsstoffgehalt und erreichten durch die Beschränkung der Ernte auf den Blühhorizont einen höheren Gehalt aller Inhaltsstoffe. Je nach Standort und Kulturmethode sind unterschiedliche Erträge zu erwarten, die in Tabelle 2 zusammengestellt sind.

Tabelle 2: In der Literatur belegte Erträge von Solidago virgaurea

Autor

Standort

Frischmasse (dt/ha)

Droge (dt/ha)

Pflanzjahr

2. Jahr

Pflanzjahr

2. Jahr

Bohr & Plescher 1997

Artern, Thüringen

15-25

200-300

4-6

65-100

Jokela & Galambosi 1998

Mikkeli, Finnland

-

120-140

-

46-59

Galambosi 1993

Puumala, Finnland

-

71-150

-

k. A.

Schlegel 1987

Schweiz

k. A.

260-400

k. A.

k. A.

Kim et al. 1995 <2>

Kyungbuk, Korea

2-5.5

13-18

k. A.

k. A.

Im ersten Standjahr ist in der Regel kein oder ein sehr geringer Ertrag zu erwarten, da nur ein Teil der Pflanzen schon Stengel und Blüten ausbildet. Das Hauptertragsjahr ist das zweite Standjahr. Im dritten Standjahr geht der Ertrag in Abhängigkeit von Pflanzenausfall und Unkrautbesatz zurück ( Bohr & Plescher 1997 ). Am natürlichen Standort schwanken die Erträge in Abhängigkeit vom Standort und betragen nur Bruchteile (maximal 10 %) des Ertrages in Kultur ( Galambosi 1993 ).

2.5.8 Trocknung

Als optimale Trocknungstemperatur wird von Bohr & Plescher (1997 ) 40 °C und ein Eintrockungsverhältnis von 4:1 im ersten und 3:1 im zweiten Anbaujahr angegeben. Je früher geerntet wird, um so schonender soll getrocknet werden. Nach Untersuchungen von Böttcher (1998 ) wiesen verschiedene Arzneipflanzen nach der Ernte unterschiedliche Atmungsintensität und aktive Sekundärstoffwechsel auf. Beispielsweise ließ sich die Nachbildung von Flavonoiden in Hypericum perforatum durch eine leichte Temperaturerhöhung auf 30° C fördern. Böttcher (1998 ) hob hervor, daß sich das physiologische Nachernteverhalten je nach Spezies unterscheidet und die einzelnen Stoffgruppen unterschiedlichen Veränderungen unterliegen.


Fußnoten:

<1>

Synonyme: Subsp. alpestris (Waldst. et Kit. ex Willd.) Hayek und Solidago alpestris Waldst. et Kit. ex Willd.

<2>

Die Erträge bei Kim et Al. (1995) beziehen sich auf var. asiatica, das Erntegut besteht ausschließlich aus Blattmasse, das als Gemüse geerntet wird.


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