Referat Pflanzen und ihre Wirkstoffe - Ausarbeitung zum Biologie Spezialgebiet - Geschichtlicher Überblick, Die giftigen Inhaltsstoffe der Pflanzen, Hanf

Pflanzen und ihre Wirkstoffe

Ausarbeitung zum Biologie Spezialgebiet

INHALT

I.       Einleitung

Geschichtlicher Überblick

Die giftigen Inhaltsstoffe der Pflanzen

Hanf

I.     Einleitung

Verglichen mit der Unmenge an Pflanzenarten, die es auf unserem Planeten gibt, ist die Zahl der Giftpflanzen relativ klein. Bei richtiger Anwendung stellen sie jedoch häufig wertvolle Heilmittel dar. Der Mensch lernte frühzeitig, Pflanzengifte im täglichen Kampf um die Nahrung und in Stammesfehden zu gebrauchen. Er verstand es Pfeile und Speere so zu präparieren, daß man durch sie, große Tiere erlegen konnte. Auch in Berichten über Kriege tauchten frühzeitig Giftwaffen auf.

Geschichtlicher Überblick

Schon im Jahre 700 als die Mohammedaner in Indien eindrangen, wurden sie mit Giftpfeilen empfangen. Diese Giftpfeile nannten die Inder "bish", auf Sanskrit "visha", und von daher haben wir das lateinische Wort Virus, das eigentlich starkes Gift bedeutet, jedoch heute die Bezeichnung für schleichendes Gift oder einen mikroskopischen Krankheitserreger ist.

Die Naturvölker waren natürlich abhängig, von der lokalen Pflanzenwelt. Das Gift "Aconitin" wurde sehr häufig verwendet, da es viele verschiedene Aconitum Pflanzenarten gibt und sofort in die Blutbahn dringt und das Zentralnervensysthem lähmt, welches Herzstillstand zur Folge hat. Jedoch wurden noch viele andere Giftpflanzen genützt, wie zum Beispiel Croton, und aus der Familie der Hahnenfußgewächse neben Aconitum auch Helleborus, der von Galliern verwendet wurde, und mehrere Strychnos-Arten die Strychnin liefern und im Orient vorkommen . Oft wurde eine Mischung aus mehreren Giftpflanzen benutzt.

Gift als politische Waffe   

Gift wurde im Kampf um die Macht verwendet. Der Giftbecher war einige tausend Jahre lang eine wirksame und häufig gebrauchte Waffe. Wenn man es verstand das richtige Gift auszuwählen, war es nahezu unmöglich den Täter aufzuspüren. Daher wurden Giftexperten erforderlich. Die Bezeichnung Pharmazeut ist eine direkte Latinisierung des griechischen Wortes für Giftmischer -"farmakeus". Bereits um 600 v. Chr. erließ man strenge Gesetze für Giftmischer, und in der Bibel wurden sie verteufelt. Die Juden und Perser Führten die Todesstrafe für Giftmischer ein. Kleopatra, die vor allem durch die Art, mit der sie Cäsar und später Antonius zu betören verstand, berühmt wurde, soll in der Herstellung von Giften Eine wahre Teufelin gewesen sein. In vielen Kriegen wurden Gifte zum Betäuben des Feindes genutzt. So zog sich der karthargische Heerführer in einem Krieg gegen die Afrikaner scheinbar zurück, und hinterließ große Gefäße mit Wein, die mit dem Pflanzengift der Alraune vermischt war. Die Afrikaner tranken davon, und die betäubten Soldaten waren daraufhin leicht zu überwältigen. Bei Plinius kann man die Regeln nachlesen, die zu seiner Zeit zu befolgen waren, wenn man giftige Kräuter ausgrub. Man mußte sich davon Überzeugen, daß der Wind nicht entgegen stand, dann mit einem Schwert drei Kreise um sich ziehen, und danach mit dem Gesicht gen Sonnenuntergang die Pflanze ausgraben. Später wurde dieses Ritual bei der Alraune zur ganz großen Mystik ausgeweitet. Im Mittelalter war man der Überzeugung, daß diese Pflanze nur auf einem Galgenhügel an einer Stelle zu finden war, wo ein unschuldiger Jüngling erhängt worden war und im Augenblick des Todes sein Wasser verloren hatte. Beim Ausgraben sollte man sich Wachs in die Ohren stopfen, denn wenn die Wurzel die Erde verließ, stieß sie einen Schrei aus, der den Vermessenen töten könnte. Deshalb nahm man einen schwarzen Hund zu Hilfe. Um die gelockerte Wurzel wurde eine Schnur gebunden, und wenn man den Hund rief und er die Wurzel aus dem Boden riß, stieß man gleichzeitig in ein Horn, um den Schrei zu Übertönen. Dieser Aberglaube war bis weit in das 17. Jh. lebendig.

Die römischen Kaiser verfügten oft über große Lager von teuren importierten Giften. Es ist erwiesen, daß sie ohne Rücksicht auf Verwandtschaft jede Person umbringen ließen oder umbrachten, die sie nur im geringsten verdächtigten, sie könne ihnen im Wege stehen. Das ganze Rom der Kaiserzeit schien von Verbrechern bevölkert zu sein, und dies wurde auch nicht besser, als es das Rom der Päpste wurde.

Symptome und direkte Aufzeichnungen lassen mit gutem Grund vermuten, daß von Anfang an pflanzen die Hauptinhaltsstoffe des Giftbechers waren, obwohl gelegentlich auch mineralische Gifte wie Arsen und Blei benutzt wurden. Die verwendeten pflanzen waren meist Blauer Eisenhut, Schlafmohn, Gefleckter Schierling und Nachtschattengewächse wie Tollkirsche, Bilsenkraut und Stechapfel. Diese Nachschattengewächse enthalten die sogenannten Atropa - Alkaloide, vor allem Atropin und Scopolamin. Beide zeigen typische Vergiftungssymptome.

Atropin bewirkt einen Verwirrungs - und Erregungszustand mit Halluzinationen., der mit Geisteskrankheit verwechselt werden kann.

Bei der reinen Scopolaminvergiftung bleibt der Erregungszustand aus, der Vergiftete kann in einem halbwachen Zustand jedoch die seltsamsten Dinge unternehmen und hat Halluzinationen oft erotischer Art.

Symptome einer Vergiftung

Die meisten Diagnosen waren wertlos und mit einer guten Portion Aberglauben und Magie gemischt. Zumeist ließ sich die Diagnose erst nach dem Tod des Opfers stellen. Man war felsenfest davon Überzeugt, daß die Haut eines Menschen, der den Vergiftungstod erlitten hatte, blauschwarz, schwarz oder gefleckt werde, und daß sich daß Fleisch von den Knochen und übel riechen würde. Eine Leiche die Gewebszerstörungen aufwies, indizierte den Gebrauch von ätzendem Gift z.B. Wolfsmilch oder bestimmten Hahnenfußgewächsen, während diejenigen Gifte, die Erbrechen und Durchfall hervorriefen, schwer zu identifizieren waren. Die Analyse auf chemischen Wege war erst im 19./20. Jh. möglich.

Gegengifte

Die ewige Furcht vor dem Tod durch Vergiftung machte Vorsichtsmaßnahmen erforderlich. Bedeutende Personen legten sich einen Mundschenk zu, der von Speisen und Getränken kosten mußte, bevor sie selbst davon aßen. Außerdem gab es eine Unmenge von Gegengiften und Verhaltensregeln, die meist den  Übertreibungen des Aberglaubens entsprangen, Edelsteine wie Amethyst, Saphir und Rubin galten jahrtausendelang als Gegengifte, sowie stark riechende Kräuter und die unfehlbaren Mittel die gewisse Fabeltiere lieferten. Wenn diese Gegengifte nicht die entsprechende Wirkung zeigten, so mußten andere erprobte Methoden angewendet werden. Diese waren oft qualvoll und davon bestimmt, wie sich nach der Meinung der Arzte die Körpersäfte bewegen.

Gifte als Liebesmittel

Aphrodisiaka wurden häufig verwendet. In vielen Fällen handelte es sich dabei um unschädliche Mittel die man Aufgrund von Aberglauben und Mystik benutzte, um den Geschlechtstrieb zu verstärken. Jedoch waren darunter auch zahlreiche Giftpflanzen, vor allem Arten der Nachschattenfamilie und pflanzen wie Gemeiner Stechapfel, Bilsenkraut und Alraune. Durch den Gehalt dieser Pflanzen an Atropin und Scopolamin wurde das Opfer in einen Dämmerzustand versetzt und seine Willenskraft geschwächt, so daß es leichter zu "überreden" war. Sowohl in Griechenland als auch im Rom des Altertums wurden Gesetze mit strengen Strafen für Giftmischer erlassen, die solche Mittel verkauften.

Pflanzenmittel als Abtreibungsmittel

Viele der Pflanzen können den Abgang eines Embryos bewirken, und sie wurden auch häufig zu diesem Zweck gebraucht. Alle geeigneten Pflanzen sind so giftig, daß schon eine Kleinigkeit zu viel davon die Dosis gefährlich werden ließ. Der Sadebaum, Lebensbaum, Wermut, Raute waren allgemein als Abtreibungsmittel bekannt.

Pflanzengifte in der Gegenwart

Giftpflanzen haben noch immer ihre Bedeutung. Vielfach stellen ihre Inhaltsstoffe - in der richtigen Dosierung - lebensrettende Heilmittel dar. Ein Pflanzenstoff wie Dicumarol hat sich hervorragend zur Bekämpfung von Ratten und Mäusen bewährt. Dicumarol wurde lange Zeit bei Patienten die anfällig auf Blutgerinnsel waren, verwendet.                

Die giftigen Inhaltsstoffe der Pflanzen

Was der berühmte Arzt, Philosoph und Mystiker Paracelsus die "quinta essentia", den Wirksamen Bestandteil der Pflanze, nannte, kann der Pflanze nun entzogen werden, und dies hat sich im Laufe der Zeit zu einem besonderen Zweig der chemischen Forschung entwickelt, der Naturstoffchemie. Mit Hilfe von Methoden, die im 20. Jh. entwickelt wurden, ist es der Naturstoffchemie möglich geworden, Die Pflanzenstoffe in einem reinem Zustand zu isolieren, (Chromatographie) und mit ständig verbesserter analytischer Apparatur ihren chemischen Aufbau festzustellen. Dank dieser Technik wissen wir heute in der Regel, durch welche Inhaltsstoff die Giftpflanzen gefährlich sind.

Alkaloide

Man entdeckte, daß einige pflanzliche Giftstoffe gemeinsame Kennzeichen besitzen. Eine Gruppe von farblosen, festen Stoffen, die unlöslich in Wasser, jedoch löslich in bestimmten organischen Lösungsmitteln wie z.B. Alkohol ist, erhielt die Bezeichnung Alkaloide, da sich herausstellte, daß sie einen basischen Charakter haben. Später kamen noch einige flüssige Alkaloide in diese Gruppe; das Coniin des Schierlings und das Nikotin des Tabaks. Die Alkaloide sind in den Pflanzen fast immer an organische Säuren gebunden, und die Salze sind in der Regel in Wasser löslich. Stellt man einen wäßrigen Auszug der Pflanze her und setzt diesem eine Base zu, so wird das Alkaloid ausgefällt. Es läßt sich auch mit Hilfe von Gerbsäure ausgefällt, ein Umstand, den man sich bei der Bekämpfung von entsprechenden Vergiftungen zunutze macht, nur ist darauf zu achten, daß es einige wie Atropin und Morphin gibt, die sich bei einem Überschuß an Gerbsäure wieder auflösen. Zur allgemeinen Ersten Hilfe bei Alkaloidvergiftungen und bei Vergiftungen überhaupt, dient Kohle. Kohle ist stark absorbierend, und nimmt einen großen Teil des Giftstoffes auf. Porzellanerde oder Pfeifenton haben ebenfalls absorbierende Eigenschaften, was bereits den Griechen der Antike bekannt war. Diese Erde fand sich auf der Insel Lemnos im Agäischen Meer. Die Griechen machten Pastillen aus ihr, und verwendeten sie als Universalmittel gegen mancherlei Krankheiten, besonders gegen. "sauren Magen". Chemisch ist die Tonerde aus der die Pastillen hergestellt wurden aus Aluminiumsilikat, welches heute noch ein viel genütztes Heilmittel gegen überschüssige Magensäure ist. Einige der gefährlichsten Pflanzengifte gehören zu den Alkaloiden, so Atropin und Scopolamin der Nachtschattenfamilie, das Aconitin des Blauen Eisenhuts und das Coniin des Gefleckten Schierlings. Eine Pflanze wie der Schlafmohn enthält nicht weniger als ca. 45 verschiedene Alkaloide, die mehr oder wenig giftig sind.

Glykoside

Glykoside sind oft gefährliche Gifte. Chemisch werden sie als stickstofffreie Pflanzenstoffe, die eine Zuckerart im Molekül gebunden haben. Sie sind recht unbeständig und spalten sich unter der Einwirkung von Säuren und manchmal auch Basen in die Zuckerart und einen oder mehrere charakteristische Stoffe, oft mit sehr kompliziert zusammengesetzten Molekülen Vom Aussehen her sind es feste kristallinische Stoffe. Bestimmte Planzenfamilien wie Rachenblütlern, Kreuzblütengewächse und Steinobst sind besonders reich an Glykosiden . Bei den Rachenblütlern wie z.B. Fingerhut kann man mehrere verschiedene Glykoside in derselben Art finden, und nah verwandte Glykoside sind in ganz unterschiedlichen Arten anzutreffen, die zu verschiedenen Familien gehöre, wie z.B. Fingerhut und Maiglöckchen.

Flavonoide

Ihre Giftigkeit ist zwar gering, doch können sie bei längerer Einnahme in einigen Fällen zu Lichtepfindlichkeit zur Folge haben.

Saponine

Die Saponine sind ebenfalls eine Art Glykoside. Werden sie in die Blutbahn gebracht, so erfolgt eine Zerstörung der roten Blutkörperchen. Wenn Saponine geschluckt werden, so spalten sich im Magen, und normalerweise üben sie auf diese Weise keine Giftwirkung aus. Jedoch werden Alpenveilchen und Gauchheil zur Betäubung von Fischen verwendet.

Bitterstoffe

Bitterstoffe lassen sich nur schwer mit einem gemeinsamen chemischen Zeichen versehen. Sie können völlig ungefährlich sein, doch gibt es unter ihnen auch starke Gifte wie z.B. das Xylostein des Pfaffenhütchens und das Lactupikrin des Gift- Lattichs.

Atherische Öle

Sie können manchmal hautirritierend wirken und zu Blasenbildungen und Entzündungen führen, Direkte Vergiftungen durch Einnahme kleiner Mengen sind selten doch einige sind äußerst giftig. Wenige Tropfen von der Eibe und dem Sadebaum können tödlich sein. Mit Salbei, Lebensbaum und Wermut sollte man ebenfalls vorsichtig umgehen, denn ihre ätherischen Öle enthalten das Nervengift Thujon.

Eiweißstoffe

Eiweiße sind wichtige Nährstoffe, doch auch darunter gibt es einige, die gefährlich sind, z.B. das Phasin der Gartenbohne, das jedoch beim Kochen abgebaut wird.

Hanf

Allgemein

Man unterscheidet Hanf in den Indischen - (Cannabis indica),  den Gewöhnlichen - (Cannabis sativa) und den Faserhanf.

Der Indische ist eine aufrechte Pflanze mit handförmig geteilten Blättern, deren Nebenblätter gesägt sind. Er wird in Europa bis zu 1,5 m hoch, kann aber in den Tropen wesentlich höher werden und ist zweihäusig.Seine Heimat ist Indien.

Der Gewöhnliche Hanf unterscheidet sich vom Indischen Hanf dadurch, daß er keine rauscherzeugenden Stoffe enthält. Der Faserhanf wird hauptsächlich zur Herstellung von Fäden, Schnüren, Seilen, etc. kultiviert.   

Besonders bei den weiblichen Blütenständen des Indischen Hanfes sitzen - vor allem an den Tragblättern der Blüten - Drüsen, die ein Harz, das Haschisch, ausscheiden. Die harzverklebten, getrockneten Pflanzenteile ergeben das Marihuana.

Marihuana und Haschisch werden vor allem aus den weiblichen Pflanzen des Indischen Hanfes gewonnen.

Die berauschende Wirkung von Haschisch und Marihuana wird besonders durch Tetrahydrocannabinol (THC) hervorgerufen.

THC ist ein Atherisches Öl und somit wasserunlöslich (löst sich nur in Fetten oder flüchtigen Substanzen wie Alkohol)

Hanf ist eine der Altesten Nutzpflanzen der Menschheit. Er liefert nicht nur Fasern, sondern auch nährstoff - und ölreiche Samen. Eine besondere Beachtung brachte ihm aber die Verwendung als Heilpflanze, als rauscherzeugendes Genußmittel und als Aphrodisiakum ein.

Die Wirkung von Hanf

Cannabis kann geraucht oder oral konsumiert werden. Der Rausch hält ca. 2-3 Stunden an. Die am Häufigsten beobachteten Wirkungen des Cannabisgebrauchs sind Mundtrockenheit und eine spürbare Beschleunigung des Herzschlages. Der Einfluß von Hanf auf die Sinne wird oft als beeindruckend beschrieben. Farben werden in der Regel sehr viel klarer und leuchtender erlebt ebenso wird das Erleben von Klang intensiviert. Oft dominieren Details den Gesamteindruck fast völlig. Auch das Geschmacksempfinden erscheint verfeinert. Die Stimmung wird von einem entspannten Glücksgefühl, von Heiterkeit bis Albernheit bestimmt. Eine lose Folge unzusammenhängender Gedanken stellt sich ein und die Grenze von Bewußtsein und Unterbewußtsein wird durchlässiger.

Beim Konsum sehr hoher Dosen kann es zu optischen und akustische Halluzinationen.

Nebenwirkungen

Da die Pulsfrequenz erhöht wird sollten Menschen mit Kreislaufschäden mit Cannabis vorsichtig umgehen. Das Rauchen von Cannabis kann zu Lungenschäden führen. Diese sind im Vergleich zu Tabakkonsum jedoch verschwindend gering.

Die Leistung des Kurzzeitgedächtnisses wird während dem Rauschzustand reduziert. Latent vorhandene Psychosen können durch die psychodelische Wirkung von Hanf zum Ausbruch gebracht werden.

Körperliche Entzugserscheinungen treten nicht auf, doch gelegentlich kommt es zu psychischer Gewöhnung

Was kann man aus Hanf alles herstellen?

1. Textilien und Stoffe aller Art

Zelte, Teppiche, Gardinen, Bettdecken, Handtücher, Windeln, usw., wurden in den meisten Teilen der Welt bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts vornehmlich aus Hanffasern hergestellt.

2. Fasern und Zellstoff für Papier

Bis 1883 wurden zwischen 75 bis 90 Prozent des Weltweit produzierten Papiers mit Hanffasern hergestellt. Dieses Papier war das hochwertigste und haltbarste Papier, das je hergestellt wurde. Wurde dieses Papier naß, konnte es reißen, aber sobald es wieder trocken war, hatte es die gleich Reißfestigkeit wie zuvor und es kann unter halbwegs normalen Bedingungen Jahrhunderte überdauern.

3. Seile, Schnüre und Tauwerk

4. Farben und Lacke

5. Lampenöl

Bis zu Beginn des 19. Jahrhunderts war Hanföl das in den USA und in der Welt am häufigsten verwendete Leuchtöl. Nachdem 1859 in Pennsylvania Öl entdeckt worden war, wurde Lampenöl durch Petroleum und Kerosin ersetzt.

6. Energie aus Biomasse

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts kamen Henry Ford und andere vorausblickende kluge Köpfe zu der wichtigen Erkenntnis, daß bis zu 90 Prozent der weltweit verbrauchten fossilen Brennstoffe durch Biomasse wie Kornhalme, Cannabis, Altpapier zu ersetzen wären. Biomasse kann mit einem Bruchteil der derzeitigen Kosten für Öl, Kohle und Atomenergie in Methan, Methanol oder Benzin umgewandelt werden. Wäre ihre Verwendung vorgeschrieben, gäbe es keinen sauren Regen mehr, keinen schwefelhaltigen Smog, und der Treibhauseffekt würde rückläufig sein.

7. Medizin

Die Cannabisforschung des 20. Jahrhunderts hat den therapeutischen Wert - und das Ausbleiben schädlicher Nebenwirkungen - der Behandlung vieler gesundheitlicher Probleme mit Cannabis aufgezeigt: Asthma, grüner Star, Übelkeit, Tumore, Epilepsie, Infektionen, Streß, Magersucht, Depressionen, Rheumatismus, Arthritis und möglicherweise auch Herpes.

8. Speiseöle und Protein

Aus Hanfsamen kann man höchst nahrhaftes Speiseöl gewinnen, das die meisten essentiellen Fettsäuren enthält. Diese lebenswichtigen Öle sind für unsere Immunsystem verantwortlich und reinigen die Arterien von Cholesterin und Plaque.

Proteine aus Hanfsamen gehören zu den hochwertigsten und vom menschlichen Körper am leichtesten verwertbaren Pflanzenproteinen.

9. Baustoffe

Da man aus 0,4 ha Hanf die gleiche Menge Zellstoffasern gewinnen kann wie aus 1,6 ha Holzbestand, ist Hanf der perfekte Ersatzstoff für Baumholz zur Herstellung von Hartfaserplatten, Preßspanplatten und Schalbrettern.

Für die Herstellung von Plastikrohren kann man die nachwachsende Hanfzellulose als chemisches Ausgangsmaterial verwenden und auf diese Weise die Kunststoffe aus dem nicht erneuerbaren Erdöl ersetzen.

Warum nützen wir Hanf nicht, wenn diese Pflanze so viele

unserer weltlichen Probleme lösen könnte?

Das Ende des legalen Hanfanbaus begann als Mitte der dreißiger Jahre der größte Rüstungskonzern der USA, Du Pond, der mit der Schießpulver Herstellung, auf Grund der ähnlichen Ausgangsmaterialien, auch die Produktion von Textilfasern verband, viel Geld in die Entwicklung synthetischer Fasern fließen ließ. "Man denke nur an unsere natürlichen Ressourcen. Die Chemiker haben mit der Entwicklung synthetischer Produkte, durch die natürliche Produkte ergänzt oder völlig ersetzt werden können, dazu beigetragen, diese zu erhalten." Wie der Generaldirektor von Du Pond seine Maßnahmen rechtfertigte. 1937 ließ Du Pond das umweltschädliche Verfahren zur Herstellung von Holzzellstoffpapier auf Sulfatbasis sowie Nylon patentieren. Auf den Druck des Konzerns hin, verabschiedete der Senat im selben Jahr das Marihuanasteuergesetz, welches es den kleinen Betrieben und Farmern, die bisher Papier und Textilfasern aus Hanf herstellten, unmöglich machte der Konkurrenz der großen Konzerne stand zu halten. Um das Monopol unantastbar zu machen folgte das Marihuanaverbot, welches heute noch besteht.             

Die Standartfaser der Weltgeschichte, eine der wichtigsten landwirtschaftlichen Nutzpflanzen, die selbst in einer Monokultur angebaut keine Bodenschäden verursacht, könnte uns mit Textilien, Papier, Speiseölen, Proteinen, Baustoffen, Energie, Farben und Lacken, Medikamenten, Seilen, Brennstoffen und ungefährlichen Rauschzuständen versorgen. Doch die Großindustriellen - Du Pond, Allied Chemical, Monsato,  um nur einige zu nennen - sind durch die Hanfprohibition vor Konkurrenz geschützt .Sie führen Krieg gegen den biologischen Zyklus der Natur und gegen die kleinen Farmer. Sie verhindern die harmonische Nutzung der Natur die uns Hanf ermöglichen würde und zerstören somit die einzige Chance die schwindenden Ressourcen unseren Planeten zu bewahren.