Was bedeuten „5x“ und „20x“ bei Pflanzenextrakten wirklich? Erkenntnisse aus der quantitativen Extraktanalyse

Was bedeuten „5x“ und „20x“ bei Pflanzenextrakten wirklich? Erkenntnisse aus der quantitativen Extraktanalyse

Warum werben Kräuterprodukte mit „5x, 20x oder 100x“? Droge-Extrakt-Verhältnis vs. tatsächlicher Wirkstoffgehalt

Beim Kauf pflanzlicher Extrakte – ganz gleich, ob es sich um frei verkäufliche Alltagskräuter wie Blauen Lotus, Damiana und Mate-Tee-Extraktpulver oder um in der forensischen Literatur untersuchte Pflanzen handelt – stoßen Verbraucher häufig auf Kennzeichnungen wie „5x“, „10x“, „20x“ oder sogar „100x“. Viele Käufer gehen intuitiv davon aus, dass ein „20x“-Produkt zwanzigmal so viele aktive Pflanzenstoffe enthält wie das natürliche getrocknete Blatt.

In der Naturstoffchemie und Phytopharmazie werden dabei jedoch oft zwei völlig unterschiedliche Begriffe verwechselt:

  • Das reine Droge-Extrakt-Verhältnis (Crude Extract Ratio, z. B. 10:1) unterscheiden: Diese Zahl gibt lediglich an, dass 10 kg getrocknetes Pflanzenmaterial mit Wasser oder einem Lösungsmittel extrahiert und auf 1 kg Trockenextrakt eingeengt wurden (oder dass der Rohextrakt aus 9 Teilen Blättern auf 1 Teil getrocknete Blätter aufgesprüht wurde, um sogenannte „angereicherte Blätter / Fortified leaves“ herzustellen). Sie beschreibt nur die Gewichtsreduktion des Rohmaterials. Enthielt das Ausgangsmaterial wenig Wirkstoff, wurde das falsche Lösungsmittel gewählt oder wurden empfindliche Moleküle durch Hitze zerstört, kann das Endprodukt fast wirkstofffrei sein.
  • Standardisierte, quantifizierte Extrakte (Standardized Extracts) verstehen: Ein echter standardisierter Extrakt wird mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) oder Massenspektrometrie (MS) direkt auf eine definierte Leitsubstanz (Marker compound) geprüft und garantiert einen exakten Gehalt in Milligramm oder Mikrogramm pro Gramm Extrakt.

Wie groß ist die Diskrepanz zwischen einem aufgedruckten „x“-Faktor und der tatsächlichen Laboranalyse, wenn eine solche Standardisierung fehlt? Internationale und taiwanesische Laborstudien liefern dafür präzise Zahlen.

Mit „100x“ deklariert, aber schwächer als das normale Blatt? Laborvergleich kommerzieller Konzentrate

Um den wahren Gehalt sogenannter „Hochkonzentrate“ zu überprüfen, analysierten pharmazeutische und forensisch-toxikologische Arbeitsgruppen in Taiwan, den USA, Japan und Europa das in der Fachliteratur bekannteste Beispiel für „x“-Kennzeichnungen: Salvia divinorum (deren diterpenoide Leitsubstanz Salvinorin A ist; Hinweis: Salvia divinorum und Salvinorin A unterliegen in Deutschland dem BtMG/NpSG sowie in Taiwan seit Juli 2022 als Substanz der Kategorie III strengen gesetzlichen Verboten – die Studien dienen hier ausschließlich zur Erläuterung analytisch-chemischer Gesetzmäßigkeiten bei Pflanzenextrakten).

Die im Journal of Food and Drug Analysis veröffentlichten Messdaten der Medizinischen Universitäten Kaohsiung und Taipeh (Lin et al., 2014; lokales PDF: ) sowie Analysen aus den USA, Japan und Portugal (Wolowich et al., 2006; Brito-da-Costa et al., 2021, lokales PDF: ) belegen eine drastische Abweichung zwischen Etikett und Messwert:

Forschungsteam & Quelle Untersuchte Probe & deklarierter Faktor Gemessener Salvinorin-A-Gehalt (pro 100 mg Probe) Tatsächlicher Vergleich zum natürlichen Trockenblatt (1x) Festgestellte Mängel oder Streckmittel
Lin et al. (2014) (Med. Universitäten Kaohsiung & Taipeh) Im Internet gekaufte natürliche Trockenblätter (1x) 84,10 ± 3,06 μg (~0,84 mg/g) Liegt im literaturbekannten Normalbereich für Naturblätter (63–370 μg / 100 mg). Keine (Referenzbasis).
Lin et al. (2014) (Med. Universitäten Kaohsiung & Taipeh) Als „30fx“ deklariertes Konzentrat (Herkunftsangabe: Taiwan) 163,97 ± 6,48 μg (~1,64 mg/g) Nur das 1,95-Fache des getesteten Naturblatts – weit entfernt vom versprochenen 30-Fachen. Massive Übertreibung des Konzentrationsfaktors.
Lin et al. (2014) (Med. Universitäten Kaohsiung & Taipeh) Als „100fx“ deklariertes Konzentrat (Herkunftsangabe: Kanada) 55,75 ± 1,73 μg (~0,56 mg/g) Nur das 0,66-Fache des Naturblatts – ein „100x“-Konzentrat enthielt tatsächlich 34 % weniger Wirkstoff als einfache getrocknete Blätter. Etikettenangabe völlig losgelöst vom realen Inhaltsstoffgehalt.
Wolowich et al. (2006) (Nova Southeastern University, USA) 5 Handelsprodukte mit der Angabe „5x bis 20x“ 12,6–113,7 μg (~0,126–1,137 mg/g) Gemessene Konzentration lag bei nur 4 % bis 41 % der Deklaration; mehrfach unter dem Durchschnitt normaler Blätter. 3 von 5 Proben enthielten nicht deklarierte Streckmittel: 2× Vitamin E, 1× Koffein.
Tsujikawa et al. (2008) (zitiert in Brito-da-Costa et al., 2021) Auf dem japanischen Markt geprüfte „2x bis 25x“-Produkte 410–3.890 μg (~4,1–38,9 mg/g) Zwar höher als im Rohblatt, aber ohne konsistenten Zusammenhang zwischen angegebenem Faktor und tatsächlicher Konzentration. Fast 10-fache Schwankungen zwischen Marken und Chargen.

Warum enthalten manche „Hochkonzentrate“ kaum aktive Pflanzenstoffe? 4 wissenschaftliche Einflussgrößen

Aus den Extraktionsversuchen von Lin et al. (2014) und der phytochemischen Übersicht von Brito-da-Costa et al. (2021) lassen sich vier Hauptursachen ableiten:

  • Enorme natürliche Schwankungen je nach Pflanzenteil und Standort (fast Faktor 9): Sekundäre Pflanzenstoffe sind nicht gleichmäßig in der Pflanze verteilt. Laut Brito-da-Costa et al. (2021) wird Salvinorin A ausschließlich in den Drüsenschuppen (glandulären Trichomen) auf der Blattunterseite gebildet, während Wurzeln, inneres Stängelgewebe, Keimblätter und Blütenkronen völlig frei davon sind. Selbst bei genetisch identischen Pflanzen schwankt der natürliche Blattgehalt je nach Frische, Höhenlage und Kultivierung zwischen 0,89 mg/g und 7,8 mg/g. Werden Stängel oder wirkstoffarme Blätter extrahiert, bleibt auch ein „10x“-Extrakt schwach.
  • Der Trugschluss „gleiche Gattung = gleiche Inhaltsstoffe“: Oft wird angenommen, verwandte Arten derselben Gattung (Salvia) enthielten dieselben Verbindungen. Lin et al. (2014) untersuchten acht in Taiwan heimische Salvia-Arten (S. arisanensis, S. coccinea, S. hayatana, S. japonica, S. nipponica var. formosana, S. scapiformis, S. tashiroi und S. keitaoensis) mittels HPLC – in keiner einzigen der acht Arten war Salvinorin A nachweisbar.
  • Fehlende Polaritätsanpassung des Lösungsmittels (Wasser vs. Alkohol vs. lipophile Stoffe): Jedes Molekül besitzt eine spezifische Löslichkeit (Salvinorin A ist beispielsweise ein stark lipophiles, stickstofffreies Diterpenoid mit log⁡P=2,5\log P = 2,5 und nahezu wasserunlöslich). Beim Vergleich von vier Lösungsmitteln (Methanol, Ethanol, Acetonitril und Ethylacetat) durch Lin et al. (2014) erzielte Methanol eine signifikant höhere Extraktionsausbeute als Ethanol, Acetonitril oder Ethylacetat. Ein rein wässriger Aufguss zur Herstellung eines „Konzentratpulvers“ lässt lipophile Leitsubstanzen im Pflanzenrückstand zurück.
  • Mazerationsdauer und thermischer Abbau (nach dem Optimum sinkt der Gehalt): Länger zu extrahieren bedeutet nicht automatisch mehr Wirkstoff. Im 1-bis-5-Tage-Zeitverlaufsexperiment von Lin et al. (2014) erreichte die Ausbeute am 3. Tag ihr Maximum, während ab dem 4. und 5. Tag die Konzentration wieder deutlich abnahm, da sich die Substanz im Rohextrakt zersetzte; ebenso führte eine Ultraschallbehandlung über 2 Minuten hinaus durch Erwärmung zu Verlusten.

Evidenzgrenzen, Rechtslage und Tipps für den Kauf legaler Kräuterprodukte

  • Gesetzliche Verbote strikt beachten und analytisches Fallbeispiel trennen: Die zitierten Arbeiten zu Salvia divinorum dienen ausschließlich als analytisch-chemisches Lehrbeispiel für Deklarationsmängel und Abbauprozesse bei Pflanzenextrakten. In Deutschland, Italien, Dänemark, Australien, Japan, Südkorea sowie in Taiwan (seit Juli 2022 als Betäubungsmittel der Kategorie III gelistet) sind Salvia divinorum und Salvinorin A gesetzlich verboten bzw. strengen Kontrollen unterworfen (Lin et al., 2014; Brito-da-Costa et al., 2021).
  • Deklarationskompetenz auf legale Kräutertees und Extrakte übertragen: Dieselben phytochemischen Prinzipien gelten für legale Kräuterprodukte wie Mate, Blauen Lotus, Damiana oder Mulungu. Hinterfragen Sie bei Angaben wie „10x“ oder „20x“ stets, ob es sich nur um ein ungetestetes Droge-Extrakt-Verhältnis oder um einen HPLC-standardisierten Extrakt handelt, welches Auszugsmittel verwendet wurde und ob Trägerstoffe zugesetzt sind.
  • Warum ganze getrocknete Blätter oft transparenter sind als undurchsichtige Extraktpulver: Während unkontrollierte Konzentrate häufig unter Wirkstoffabbau oder heimlichen Beimischungen wie Koffein und Vitamin E leiden (Wolowich et al., 2006), lässt sich bei ganzer Blattware die botanische Echtheit und Qualität direkt überprüfen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Q1: Was bedeutet die Angabe „10x“ oder „20x“ auf einem Kräuterextrakt normalerweise?

Bei nicht standardisierten Handelsprodukten bezeichnet „10x“ oder „20x“ meist nur das eingesetzte Gewichtsverhältnis der Rohdroge (z. B. 10 oder 20 Teile Trockenpflanze auf 1 Teil Extraktgewicht), nicht aber eine 10- oder 20-fach höhere Wirkstoffkonzentration. Analysen von Lin et al. (2014) und Wolowich et al. (2006) zeigten, dass selbst ein mit „100fx“ beschriftetes Produkt weniger aktive Substanz enthielt als normale getrocknete Blätter.

Q2: Warum kann ein „hochkonzentrierter“ Extrakt weniger Wirkstoff enthalten als das einfache Blatt?

Dafür gibt es drei Hauptgründe: (1) die Verwendung wirkstoffarmer Stängel oder alter Blätter als Ausgangsmaterial (schon natürliche Blätter schwanken fast um das 9-Fache), (2) ein ungeeignetes Lösungsmittel bei der Extraktion und (3) Hydrolyse oder Hitzeschäden durch zu lange Mazeration (über 3 Tage) oder heißes Eindampfen (Lin et al., 2014).

Q3: Welche nicht deklarierten Streckmittel wurden in kommerziellen Kräuterkonzentraten nachgewiesen?

In der GC-MS- und HPLC-Untersuchung von fünf als „5x–20x“ verkauften Konzentraten fanden Wolowich et al. (2006) in drei Produkten nicht deklarierte Fremdstoffe: zweimal Vitamin E und einmal Koffein.

Q4: Enthalten einheimische taiwanesische Salbei-Arten (Salvia) ebenfalls Salvinorin A?

Nein. Als Lin et al. (2014) acht in Taiwan heimische Salvia-Arten mittels HPLC untersuchten, war Salvinorin A in keiner einzigen Art nachweisbar. Inhaltsstoffe lassen sich nicht pauschal von einer Art auf andere Arten derselben Gattung übertragen.

Quellen & Originalliteratur

  1. Lin, P.-X., Li, J.-H., Chen, S.-H., Chang, H.-C., & McKetin, R. (2014). Quantitative determination of salvinorin A, a natural hallucinogen with abuse liability, in Internet-available Salvia divinorum and endemic species of Salvia in Taiwan. Journal of Food and Drug Analysis, 22(3), 370–378. DOI: 10.1016/j.jfda.2014.01.017 (PMC Volltext )
  2. Brito-da-Costa, A. M., Dias-da-Silva, D., Gomes, N. G. M., Dinis-Oliveira, R. J., & Madureira-Carvalho, Á. (2021). Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Salvinorin A and Salvia divinorum: Clinical and Forensic Aspects. Pharmaceuticals, 14(2), 116. DOI: 10.3390/ph14020116 (PMC Volltext | PubMed )
  3. Wolowich, W. R., Perkins, A. M., & Cienki, J. J. (2006). Analysis of the psychoactive terpenoid salvinorin A content in five Salvia divinorum herbal products. Pharmacotherapy, 26(9), 1268–1272. DOI: 10.1592/phco.26.9.1268 (PubMed)