Isolierung und Strukturaufklärung von oligomeren Stilbenen aus Weinrebenextrakten (PDF)

Stilbene sind Phytoalexine und werden von der Pflanze als Reaktion auf Stressfaktoren wie
z.B. Pilzbefall synthetisiert. Sie kommen hauptsächlich in Beeren, Rebhölzern und den
dazugehörigen Produkten vor. Das bekannteste monomere Stilben ist trans-Resveratrol. Es
gilt als potenter Radikalfänger und besitzt vielfältige positive Wirkungen auf den
menschlichen Organismus. Durch oxidative Radikalreaktionen können aus dem Monomer
vielseitige dimere und oligomere Verbindungen entstehen.
Immer öfter gelangen die oligomeren Stilbenoide in den Fokus des Interesses. Ihnen werden
ebenfalls gesundheitsfördernde Eigenschaften nachgesagt, die zum Teil potenter als die des
Monomers trans-Resveratrol sein sollen. Da die biologischen Aktivitäten der Oligomere
jedoch noch nicht vollständig geklärt sind, besteht großes Interesse an weiterführenden
Studien. Hierfür werden große Mengen an Reinsubstanzen benötigt, welche in den meisten
Fällen zuvor erst mühsam aus dem Pflanzenmaterial isoliert werden müssen. Bei komplexen
Naturstoffgemischen wie einem Weinrebenextrakt ist die Entwicklung effizienter
Isolierungsstrategien erforderlich. Oft ist die Kombination unterschiedlicher Aufreinigungs-,
Konzentrierungs- und Isolierungsverfahren nötig, um die bioaktiven Verbindungen in
Standardqualität zu erhalten. Um die Stilben-Forschung voranzutreiben, ist die Entwicklung
neuer, effizienter Isolierungstechniken zwingend erforderlich. Hierdurch wäre z.B. die
Gewinnung großer Mengen hochaktiver Stilbenoligomere aus dem bei der Weinherstellung
als Abfallstoff anfallenden Rebholz denkbar.
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Strategien zur Isolierung von Stilbenoiden aus
Weinrebenextrakten. Im Vordergrund steht hierbei die Bereitstellung von oligomeren
Resveratrol-Derivaten, welche als Minorkomponenten in diesen Extrakten vorliegen. Zur
Isolierung der bioaktiven Verbindungen soll die High-Speed Countercurrent Chromatography
(HSCCC) eingesetzt werden, da sie besonders gut für die Trennung von labilen Naturstoffen,
wie den licht- temperatur- und sauerstoffempfindlichen Stilbenoiden geeignet ist. Dies
umfasst zusätzlich die Entwicklung einer effizienten Probenaufarbeitung zur Eliminierung
von Störsubstanzen. Ein Scale-up soll mittels Low-Speed Rotary Countercurrent
Chromatography (LSRCCC) durchgeführt werden, um die Minorkomponenten der
Weinrebenextrakte im präparativen Maßstab zugänglich zu machen. Die Strukturaufklärung
der isolierten Stilbenoide erfolgt anschließend mittels Massenspektrometrie sowie ein- und
zweidimensionaler NMR-Spektroskopie. Ein alternativer biomimetrischer Weg zur
Darstellung von Resveratrololigomeren eröffnet sich durch Einsatz der
Meerrettichperoxidase. Im Fokus steht hierbei die Darstellung neuer, unbekannter
Resveratrololigomere. Die antioxidative Aktivität von Stilbenoiden wird durch Anwendung
des TEAC-Assays bewertet. Des Weiteren wird ein Screening zum Vorkommen von
Stilbenoiden in Wein durchgeführt.