Ranunculaceae (Hahnenfußgewächse)
Die Hahnenfußgewächse erkennt man an vielen Staubblättern und freien Fruchtblättern, und sie liefern starke Gift- und Arzneipflanzen wie Eisenhut, Adonisröschen, Christrose und Traubensilberkerze.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Ranunculaceae (Hahnenfußgewächse) sind eine ursprüngliche Familie der Eudikotylen in der Ordnung Ranunculales, zusammen mit den Papaveraceae.
- Typisch sind Polyandrie und ein chorikarpes, oberständiges Gynoeceum aus vielen freien Fruchtblättern; Nigella hat basal verwachsene Karpelle.
- Viele Arten tragen Honigblätter; die Früchte sind Balgfrüchte oder Nüsschen, oft als Sammelfrucht.
- Aus Ranunculin setzt eine β-Glucosidase bei Verletzung das hautreizende Protoanemonin frei, das beim Trocknen zum ungiftigen Anemonin dimerisiert.
- Aconitum napellus ist durch Diterpenalkaloide wie Aconitin tödlich giftig (Atemlähmung, Herzarrhythmie).
- Adonis vernalis enthält Cardenolide, Helleborus niger Bufadienolide, Actaea racemosa Triterpenglykoside im Wurzelstock.
Worum es geht
Die Ranunculaceae sind eine ursprüngliche Familie der Eudikotylen mit auffällig einfach gebauten Blüten. Pharmazeutisch wichtig sind sie wegen ihrer stark wirksamen Inhaltsstoffe: Diterpenalkaloide im Eisenhut, herzwirksame Glykoside im Adonisröschen und in der Christrose, Triterpenglykoside in der Traubensilberkerze.
Einordnung und Erkennungsmerkmale
Die Ranunculaceae bilden zusammen mit den Papaveraceae die Ordnung Ranunculales. Sie gehört zu den stammesgeschichtlich ursprünglichsten Ordnungen der Eudikotyledonen. Das sieht man den Blüten an: Ihre Teile stehen zahlreich und meist frei.
| Merkmal | Ausprägung |
|---|---|
| Systematik | Eudikotyle, Ordnung Ranunculales (mit Papaveraceae) |
| Wuchsform | meist Stauden oder Kräuter |
| Blätter | überwiegend wechselständig, oft zusammengesetzt (gefiedert oder gefingert), ohne Nebenblätter |
| Blüte | radiär oder zygomorph, Blütenhülle oft vielblättrig, häufig Honigblätter, viele Staubblätter, viele freie Fruchtblätter |
| Blütenformel | \(\ast\) K5 C5 A∞ G∞, Fruchtknoten oberständig (Beispiel Ranunculus) |
| Frucht | Balgfrüchte oder Nüsschen, oft als Sammelfrucht |
| typische Inhaltsstoffe | Benzylisochinolin- und Diterpenalkaloide, Cardenolide, Bufadienolide, Ranunculin, Triterpenglykoside |
| wichtige Arzneipflanzen | Adonis vernalis, Helleborus niger, Actaea racemosa, Aconitum napellus, Hydrastis canadensis |
Auf Fotos achtest du zuerst auf die Blattbasis. Dort fehlen die Nebenblätter (Stipeln). Dann auf die Blütenmitte: Ein Büschel vieler Staubblätter umgibt ein Köpfchen aus vielen einzelnen Fruchtblättern. Die meisten Arten sind krautig und treiben jedes Jahr aus Rhizom, Knolle oder Wurzelstock neu aus.
Blüte und Frucht
Die Familie zeigt beide Symmetrietypen. Hahnenfuß, Adonisröschen und Christrose blühen radiär. Eisenhut und Rittersporn haben zygomorphe Blüten, die nur eine Symmetrieebene besitzen. Die Blütenhülle ist oft vielblättrig und nicht immer klar in Kelch und Krone gegliedert.
Ein Honigblatt ist ein umgewandeltes Blütenblatt, das Nektar bildet. Es steht zwischen Blütenhülle und Staubblättern und ist oft tüten-, sporn- oder schuppenförmig.
Beim Hahnenfuß tragen die gelben Kronblätter am Grund eine Nektarschuppe. Bei Christrose und Schwarzkümmel (Nigella) bilden kleine, tütenförmige Honigblätter einen Ring. Beim Eisenhut verbergen sich zwei lang gestielte Honigblätter im Helm. Anderen Gattungen wie Anemone fehlen Honigblätter. Dort lockt eine kronblattartige Hülle ohne Nektar die Bestäuber.
Typisch ist das polyandrische Androeceum: Die Blüte trägt zahlreiche Staubblätter in Schrauben oder mehreren Kreisen. Einen festen, fünfzähligen Staubblattkreis gibt es nicht. Auch Nigella ist polyandrisch. Den Begriff Polyandrie kennst du aus dem Blütenbau.
Chorikarp (apokarp) ist ein Gynoeceum aus freien, nicht miteinander verwachsenen Fruchtblättern. Jedes Fruchtblatt bildet einen eigenen Fruchtknoten.
Die Ranunculaceae haben ein chorikarpes Gynoeceum aus zahlreichen oberständigen Fruchtblättern. Bei einem Teil der Arten ist ihre Zahl auf fünf bis eins reduziert. Der Eisenhut hat meist drei, das Christophskraut nur eines. Eine Ausnahme ist Nigella: Dort sind die Karpelle an der Basis verwachsen.
Die Kombination aus vielen Staubblättern und vielen freien, oberständigen Fruchtblättern wird im Examen gerne gefragt. Achte darauf, dass die Zahl der Karpelle reduziert sein kann und Nigella basal verwachsene Karpelle hat.
Im Blütendiagramm zeigt sich das sofort. Um eine fünfzählige Hülle liegen viele schraubig gestellte Staubblätter und in der Mitte viele einzeln umrandete Karpelle. Ein Hypanthium fehlt. Genau daran grenzt man die Familie von den Rosaceae ab, die einen Blütenbecher und oft einen Außenkelch besitzen.
Aus jedem freien Fruchtblatt entsteht eine eigene Frucht. Viele Gattungen bilden Balgfrüchte, also Öffnungs- oder Streufrüchte, die an einer Naht aufreißen (Eisenhut, Christrose, Rittersporn). Andere bilden einsamige Nüsschen wie Hahnenfuß, Adonisröschen und Anemone. Beides steht oft zu einer Sammelfrucht zusammen. Doppelachänen kommen hier nicht vor, sie sind ein Kennzeichen der Apiaceae.
Inhaltsstoffe
In Ranunculaceae kommen häufig Alkaloide vor, und zwar zwei Typen. Benzylisochinolin-Alkaloide wie Berberin und Hydrastin verbinden die Familie chemisch mit den Papaveraceae. Diterpenalkaloide gehören zu den Terpenalkaloiden und finden sich nur in manchen Gattungen, vor allem bei Eisenhut und Rittersporn. Indolalkaloide sind für die Familie nicht typisch.
Manche Arten enthalten herzwirksame Steroidglykoside. Das Adonisröschen bildet Cardenolide, die Christrose Bufadienolide. Deren Struktur wird an anderer Stelle erklärt. Offizinelle Anthranoid-Drogen liefert die Familie dagegen nicht.
Viele Gattungen wie Ranunculus, Anemone und Pulsatilla speichern das Glykosid Ranunculin. Es ist selbst harmlos. Verletzt man die Pflanze, spaltet eine β-Glucosidase die Glucose ab. Das Aglykon verliert Wasser und schließt sich zum Lacton Protoanemonin:
\[\ce{C11H16O8 ->[\beta-Glucosidase] C6H12O6 + C5H4O2}\]
Protoanemonin ist flüchtig und reizt Haut und Schleimhäute stark. Es verursacht Rötung und Blasen, gekaut auch Entzündungen im Mund. Beim Trocknen dimerisiert es zum ungiftigen Anemonin. Deshalb ist Hahnenfuß im Heu harmlos, auf der frischen Weide aber nicht.
An Strukturformeln erkennst du Ranunculin an der Glucose am kleinen Lactonbaustein mit endständiger Methylengruppe. Die verwandten Spaltsysteme mit Sinigrin und Prunasin gehören zu den Glucosinolaten und cyanogenen Glykosiden der Brassicaceae und Rosaceae.
Arzneipflanzen und Drogen
Die Arzneipflanzen der Familie sind fast alle zugleich Giftpflanzen, die man sicher erkennen muss.
| Pflanze | Droge | Leitstoffe | Wirkung oder Verwendung |
|---|---|---|---|
| Frühlings-Adonisröschen (Adonis vernalis) | Adonidis herba | Cardenolide (z. B. Adonitoxin, Cymarin) | positiv inotrop, früher bei leichter Herzschwäche |
| Traubensilberkerze (Actaea racemosa, syn. Cimicifuga racemosa) | Cimicifugae rhizoma | Triterpenglykoside (z. B. Actein) | klimakterische Beschwerden |
| Christrose (Helleborus niger) | Hellebori nigri rhizoma | Bufadienolide (z. B. Hellebrin) | herzwirksam, heute fast nur Homöopathie |
| Blauer Eisenhut (Aconitum napellus) | Aconiti tuber | Diterpenalkaloide (Aconitin) | Homöopathie, sehr giftig |
| Kanadische Gelbwurz (Hydrastis canadensis) | Hydrastidis rhizoma | Benzylisochinolin-Alkaloide (Hydrastin, Berberin) | adstringierend, Schleimhautmittel |
Blauer Eisenhut
Aconitum napellus gilt als giftigste Pflanze Europas. Das toxische Prinzip sind Diterpen- und Nor-Diterpenalkaloide, allen voran Aconitin. Es hält spannungsabhängige Natriumkanäle offen. Nach Kribbeln und Taubheit folgen Herzarrhythmien, und der Tod tritt durch Atemlähmung oder Herzversagen ein. Das wird im Examen gerne gefragt, wobei die Giftigkeit trotz Herzwirkung nicht auf Steroidglykosiden beruht.
Erkennbar ist die hohe Staude an handförmig tief geteilten Blättern. Eine endständige Traube trägt dunkelblaue, zygomorphe Blüten. Das obere Hüllblatt bildet einen Helm. Unter der Erde sitzen rübenförmige Knollen als Speicherorgane, aus den drei Fruchtblättern werden Balgfrüchte.
Köhler’s Medizinal-Pflanzen · hrsg. von Franz Eugen Köhler · gemeinfrei
Aconitin wird auch über die unverletzte Haut aufgenommen. Eisenhut deshalb nie mit bloßen Händen pflücken oder als Schnittblume zerkleinern.
Adonisröschen und Christrose
Adonis vernalis ist giftig und enthält Cardenolide. Es gehört zu den Ranunculaceae und nicht zu den Solanaceae. Im Frühjahr öffnet es eine einzelne, große, goldgelbe Blüte mit vielblättriger Hülle und vielen Staubblättern. Die Blätter sind fein fadenförmig zerschlitzt. Die vermeintliche Einzelblüte ist echt, anders als das Körbchen der Arnika, denn ein Körbchen besteht aus vielen kleinen Blüten.
Helleborus niger blüht im Winter. Ihre großen weißen Hüllblätter röten sich beim Verblühen. Innen steht ein Kranz tütenförmiger Honigblätter, die Grundblätter sind ledrig und fußförmig geteilt. Herzwirksam sind hier Bufadienolide. Ihr Gift sind also Steroidglykoside, anders als die Tropanalkaloide der Solanaceae.
Adonis bildet Cardenolide, die Christrose wie die Kröte (Bufo) Bufadienolide.
Traubensilberkerze
Actaea racemosa wird etwa zwei Meter hoch und wächst in dichten Beständen. Über großen, mehrfach gefiederten Blättern ragen lange, weiße, kerzenartige Trauben auf. Die Hülle fällt früh ab, die vielen weißen Staubblätter bilden den Schauapparat. Genutzt wird der Wurzelstock wegen seiner Triterpenglykoside. Cardenolide enthält diese Pflanze nicht.
Giftpflanzen und Verwechslungen
Auf Bildtafeln stehen Ranunculaceae oft neben ähnlich blühenden Arten anderer Familien. Die gelbe Blutwurz (Potentilla erecta) hat nur vier Kronblätter, einen Außenkelch und Nebenblätter, denn sie ist eine Rosacee. Auch Weißdorn (Crataegus monogyna) zeigt diese Rosaceae-Merkmale an einem dornigen Strauch. Holunder und Baldrian tragen weiße Schirmrispen statt schlanker Kerzen und lassen sich so von der Traubensilberkerze trennen. Die violette Küchenschelle (Pulsatilla vulgaris) gehört dagegen selbst zu den Ranunculaceae und enthält Ranunculin.
Zwei deutsche Namen führen in die Irre. Der Schwarzkümmel (Nigella) ist ein Hahnenfußgewächs und kein Doldenblütler, obwohl sein Name an Kümmel erinnert. Die Kanadische Gelbwurz (Hydrastis) ist ebenfalls eine Ranunculacee und keine Verwandte der Curcuma aus den Zingiberaceae. Typisch für Arzneipflanzen der Familie sind am Ende zwei Dinge: stark toxische Wirkstoffe und häufig unterirdische Speicherorgane wie Knolle oder Rhizom.
Quiz
Aussage 1
Das Frühlings-Adonisröschen enthält herzwirksame Glykoside vom Cardenolid-Typ.
Adonis vernalis ist giftig und bildet Cardenolide wie Adonitoxin und Cymarin.
Aussage 2
Protoanemonin liegt in der unverletzten Hahnenfußpflanze bereits frei vor und bleibt auch im getrockneten Heu giftig.
Protoanemonin entsteht erst bei Verletzung aus Ranunculin durch eine β-Glucosidase und dimerisiert beim Trocknen zum ungiftigen Anemonin.
Aussage 3
Typisch für Ranunculaceae ist ein Gynoeceum aus zahlreichen freien, oberständigen Fruchtblättern.
Das chorikarpe (apokarpe), oberständige Gynoeceum ist ein Kennzeichen der Familie; bei manchen Arten ist die Karpellzahl auf fünf bis eins reduziert.
Aussage 4
Die Blüten der Ranunculaceae besitzen einen festen Kreis aus fünf Staubblättern.
Ranunculaceae sind polyandrisch: Sie tragen zahlreiche, schraubig oder in mehreren Kreisen angeordnete Staubblätter.
Aussage 5
Die hohe Giftigkeit des Blauen Eisenhuts geht auf herzwirksame Steroidglykoside zurück.
Das toxische Prinzip von Aconitum sind Diterpen- und Nor-Diterpenalkaloide wie Aconitin; Steroidglykoside reichert der Eisenhut nicht an.
Aussage 6
Die Traubensilberkerze wird wegen der Triterpenglykoside ihres Wurzelstocks arzneilich genutzt.
Actaea racemosa liefert Cimicifugae rhizoma mit Triterpenglykosiden wie Actein, verwendet bei klimakterischen Beschwerden.
Aussage 7
Die herzwirksamen Inhaltsstoffe der Christrose (Helleborus niger) gehören zu den Bufadienoliden.
Helleborus niger enthält Bufadienolidglykoside wie Hellebrin und keine Tropanalkaloide.
Aussage 8
Beim Schwarzkümmel (Nigella) sind die Fruchtblätter wie bei den meisten Ranunculaceae vollständig frei.
Nigella ist die Ausnahme: Ihre Karpelle sind an der Basis verwachsen.
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