Was sind die bioaktiven Verbindungen von Spirodela?

Die Spirodela polyrhiza ist eine mehrjährige Wasserpflanze aus der Familie der Araceae. Sie wächst normalerweise in dichten Kolonien, die wie ein Teppich auf der Wasseroberfläche aussehen. Jede Pflanze ähnelt einer glatten, runden und flachen Scheibe von 0,5 bis 1 cm Breite mit einer grünen Oberfläche. Die Spirodela lebt in Teichen und Gewässern mit geringer Strömung und blüht selten. Ursprünglich wegen ihrer Nahrungswerte geschätzt, wird die Wasserlinse heute für ihre kosmetischen Vorteile geschätzt, insbesondere ihre feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften, die von dehydrierten Hauttypen geschätzt werden. Die verschiedenen Vorteile der Spirodela resultieren aus der einzigartigen Zusammensetzung ihrer Zellwand, die besonders reich an Apiogalacturonanen ist, spezialisierten Pektinen.

Die Wasserlinse, die in der Kosmetik verwendet wird, besteht zu etwa 60% aus Apiogalakturonanen.

Die Rolle der Apiogalakturonane besteht darin, den Wasserhaushalt der Wasserlinse zu gewährleisten und der Pflanze bei ihrer Vermehrung eine hohe Plastizität zu verleihen. In ihrer nativen Form haben die Apiogalakturonane der Spirodela polyrhiza eine lineare Struktur, die aus einer linearen Kette von Galakturonsäuren besteht, die durch starke Bindungen und Verzweigungen von Di-Apiosen-Motiven, die durch schwache Bindungen verbunden sind, gebildet wird. Apiogalakturonane sind hygroskopische Moleküle, das heißt, sie sind in der Lage, Wasser anzuziehen und zu speichern, und sind weitgehend für die feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften der Spirodela verantwortlich.

Die Zellwand der Spirodela polyrhiza enthält auch Rhamnogalakturonan I (RG-I) und Rhamnogalakturonan II (RG-II), wobei RG-II stark vernetzt ist. Xylogalakturonan ist ebenfalls vorhanden, aber in geringerer Menge. Xylan, Xyloglucan und Glucomannan sind ebenfalls Teil der Zellwand der Spirodela, aber diese Hemicellulosen sind in geringerer Menge vorhanden als die zuvor genannten Pektine. Schließlich ist diese Pflanze von Natur aus arm an Lignin, was zu ihrer Verdaulichkeit und ihrer Eignung für die Biokraftstoffproduktion beiträgt.

Flavonoide sind ebenfalls in der Spirodela vorhanden. Neben ihren hygroskopischen Eigenschaften sind Flavonoide für ihre aromatische Struktur bekannt, die ihre antioxidative Wirkung begründet. Durch die Neutralisierung der freien Radikale können sie Schäden verhindern, die durch oxidativen Stress an Zellmembranen verursacht werden und die Integrität der Hautgewebe bewahren. Die topische Anwendung von Spirodela polyrhiza wird tatsächlich mit antioxidativen Eigenschaften in Verbindung gebracht, die teilweise auf die in ihr enthaltenen Flavonoide zurückzuführen sind. Diese Pflanze enthält auch andere Metaboliten, wie Chlorophylle, Anthocyane, γ-Aminobuttersäure, Dopamin, Threonin, Valin und Phytosterole. Letztere werden mit entzündungshemmenden Eigenschaften in Verbindung gebracht, die auch die Spirodela besitzt. Einige Studien an Mäusen haben sogar gezeigt, dass diese Pflanze bei atopischem Ekzem, einer entzündlichen Dermatose, helfen könnte.