Autoren: Magriet Muller, André de Villiers Institution: Stellenbosch University, Central Analytical Facility (CAF), Department of Chemistry and Polymer Science, Südafrika Publikation: Journal of Chromatography A, Band 1754 (2025) DOI: 10.1016/j.chroma.2025.466023 Veröffentlicht: 2025 (Mediale Aufmerksamkeit: Mai 2026) Studientyp: Analytische Chemie – Charakterisierung phenolischer Verbindungen mittels zweidimensionaler Flüssigkeitschromatographie
Forschende der Stellenbosch University in Südafrika haben erstmals eine seltene Gruppe phenolischer Verbindungen – sogenannte Flavoalkaloide – in Cannabisblättern nachgewiesen. Die Entdeckung erweitert das bekannte chemische Profil der Cannabispflanze erheblich und könnte langfristig neue medizinische Anwendungen erschließen, insbesondere für Pflanzenteile, die bisher als Abfallprodukt galten.
Kernergebnisse auf einen Blick:
| Ergebnis | Details |
|---|---|
| 79 phenolische Verbindungen identifiziert | Mittels zweidimensionaler Flüssigkeitschromatographie (LC×LC) |
| 25 erstmals in Cannabis beschrieben | Darunter 16 Flavoalkaloide – bisher in der Natur äußerst selten |
| Flavoalkaloide | Hybridmoleküle aus Flavonoid- und Alkaloid-Strukturen |
| Stammspezifische Verteilung | Flavoalkaloide nur in einer von drei untersuchten Sorten in Blättern nachweisbar |
| Bedeutung für Abfallverwertung | Cannabis-Blätter enthalten wertvolle bioaktive Verbindungen |
Cannabis (Cannabis sativa L.) ist bekannt für seine komplexe Phytochemie mit über 750 bekannten Inhaltsstoffen. Der Fokus der Forschung lag bislang jedoch überwiegend auf den Cannabinoiden (THC, CBD, CBG u. a.) und Terpenen, während die phenolischen Verbindungen der Pflanze – insbesondere Flavonoide – weniger intensiv untersucht wurden.
Phenolische Verbindungen sind sekundäre Pflanzenstoffe, die in der Medizin für ihre antioxidativen, entzündungshemmenden und krebsvorbeugenden Eigenschaften geschätzt werden. Während Flavonoide im Pflanzenreich weit verbreitet sind, zählen Flavoalkaloide – eine seltene Hybridklasse, die Flavonoid- und Alkaloid-Strukturelemente vereint – zu den großen Seltenheiten der Natur.
Quelle: ScienceDaily – Don't toss cannabis leaves (Mai 2026)
Die Forscher um Dr. Magriet Muller (Analytische Chemikerin am CAF) und Prof. André de Villiers (Leiter der Arbeitsgruppe für analytische Chemie) entwickelten für diese Studie moderne analytische Methoden:
* Comprehensive two-dimensional liquid chromatography (LC×LC): Eine hochauflösende Trennmethode, die zwei chromatographische Trennungen kombiniert und so eine extrem feine Auftrennung komplexer Probengemische ermöglicht. * Hochauflösende Massenspektrometrie (HRMS): Zur Identifizierung der chemischen Strukturen der getrennten Verbindungen. * Untersuchte Proben: Drei kommerziell angebaute Cannabissorten aus Südafrika. Analysiert wurden verschiedene Pflanzenteile, insbesondere die Blätter.
Die Methodenentwicklung erfolgte im Rahmen von Müllers postgradualer Arbeit und wurde zuvor erfolgreich an Rooibos-Tee, Trauben und Wein getestet, bevor sie auf Cannabis angewendet wurde.
Quelle: Muller & de Villiers (2025) – J Chromatogr A, 1754, 466023
Die Analyse ergab insgesamt 79 phenolische Verbindungen in den drei untersuchten Cannabissorten. Davon wurden 25 Verbindungen erstmals in Cannabis beschrieben – ein Beleg dafür, wie unvollständig das chemische Verständnis der Pflanze bislang ist.
Die bedeutendste Entdeckung war der Nachweis von 16 Verbindungen, die vorläufig als Flavoalkaloide klassifiziert wurden. Flavoalkaloide sind Hybridmoleküle, die sowohl Strukturelemente von Flavonoiden (antioxidative Pflanzenfarbstoffe) als auch von Alkaloiden (stickstoffhaltige, oft bioaktive Verbindungen) in sich vereinen.
Ihre Seltenheit erklärt sich durch die besonderen biosynthetischen Wege, die zu ihrer Entstehung führen. In der Natur wurden Flavoalkaloide bislang nur in wenigen Pflanzenfamilien nachgewiesen – der Cannabis-Fund ist daher für die Phytochemie von großer Bedeutung.
Warum sie so schwer zu entdecken sind: * Sehr geringe Konzentrationen in der Pflanze * Strukturelle Vielfalt erschwert die Trennung * Ähneln in ihren chemischen Eigenschaften den viel häufigeren Flavonoiden – ohne die LC×LC-Technik wären sie in der Cannabismatrix nicht nachweisbar gewesen
Ein bemerkenswertes Detail: Die Flavoalkaloide fanden sich überwiegend in den Blättern nur einer einzigen Sorte. Dies unterstreicht die enorme chemische Variabilität zwischen verschiedenen Cannabissorten und wirft die Frage auf, ob bestimmte Anbaubedingungen oder genetische Faktoren die Bildung dieser seltenen Verbindungen begünstigen.
Zitat Dr. Magriet Muller:
„Wir wussten, dass Cannabis extrem komplex ist – es enthält mehr als 750 Metabolite – aber wir hatten nicht erwartet, eine so große Variation der Phenolprofile zwischen nur drei Sorten zu finden, noch so viele Verbindungen erstmals in dieser Spezies nachzuweisen. Besonders der erste Nachweis von Flavoalkaloiden in Cannabis war sehr aufregend.“
Obwohl die Studie primär analytisch-chemischer Natur ist, eröffnet sie neue Perspektiven für die medizinische Cannabis-Forschung:
* Bisher unbekannte bioaktive Verbindungen: Flavoalkaloide könnten aufgrund ihrer Hybridstruktur einzigartige pharmakologische Eigenschaften besitzen. * Nutzung von „Abfall”-Pflanzenteilen: Cannabisblätter, die bei der Ernte meist entsorgt werden, enthalten offenbar wertvolle phenolische Verbindungen mit antioxidativem und entzündungshemmendem Potenzial. * Erweiterung des therapeutischen Arsenals: Die 25 neu in Cannabis beschriebenen Verbindungen könnten Angriffspunkte für künftige Arzneimittelforschung bieten.
Zitat Prof. André de Villiers:
„Unsere Analyse unterstreicht erneut das medizinische Potenzial von Cannabispflanzenmaterial, das derzeit als Abfall betrachtet wird. Cannabis weist ein reiches und einzigartiges Profil an nicht-cannabinoiden Phenolverbindungen auf, das aus biomedizinischer Forschungsperspektive relevant sein könnte.“
Die Studie demonstriert eindrucksvoll die Leistungsfähigkeit der zweidimensionalen Flüssigkeitschromatographie (LC×LC) für die Analyse komplexer pflanzlicher Matrizes. Die Methode ermöglicht eine Trennleistung, die mit herkömmlicher Ein-Dimension-Chromatographie nicht erreichbar ist.
Die Entdeckung könnte zur besseren Verwertung von Cannabis-Pflanzenmaterial beitragen. Derzeit werden bei der Cannabisproduktion große Mengen an Blättern und anderen nicht-blühenden Pflanzenteilen als Abfall entsorgt. Sollten sich die Flavolalkaloide und anderen Phenolverbindungen als kommerziell oder medizinisch nutzbar erweisen, könnte dies zu einer vollständigeren Nutzung der Pflanze beitragen – analog zur Nutzung von Traubentrester in der Weinindustrie.
Die Entdeckung der Flavoalkaloide in Cannabis ist ein wichtiger Schritt zum besseren chemischen Verständnis der Pflanze, sollte aber nicht überbewertet werden:
* Grundlagenforschung: Die Studie ist primär analytisch-chemisch. Klinische Studien oder pharmakologische Tests zu den neu entdeckten Verbindungen stehen noch aus. * Niedrige Konzentrationen: Flavoalkaloide kommen in sehr geringen Mengen vor – ihre Isolierung in ausreichender Menge für Wirkungstests ist technisch anspruchsvoll. * Sortenabhängigkeit: Die Konzentration variiert stark zwischen verschiedenen Sorten – dies erschwert eine standardisierte Nutzung.
Forschungsbedarf: * Pharmakologische Charakterisierung der Flavoalkaloide (in vitro, in vivo) * Aufklärung der Biosynthesewege – können sie durch Anbaubedingungen gefördert werden? * Entwicklung von Extraktions- und Aufreinigungsmethoden * Prüfung auf synergistische Effekte mit Cannabinoiden (Entourage-Effekt) * Screening weiterer Cannabissorten auf Flavoalkaloid-Gehalt
Die Entdeckung der Flavolalkaloide ergänzt die laufende Forschung zu nicht-cannabinoiden Inhaltsstoffen von Cannabis:
* Cannabis-Grundlagen – Botanik, Chemie & Biologie * Terpene und Entourage-Effekt * Das Endocannabinoid-System * Extraktionsmethoden für Cannabinoide und Terpene
* Muller M, de Villiers A (2025): Comprehensive two-dimensional liquid chromatographic analysis of Cannabis phenolics and first evidence of flavoalkaloids in Cannabis. Journal of Chromatography A, 1754, 466023. DOI: 10.1016/j.chroma.2025.466023
* ScienceDaily – Don't toss cannabis leaves: Scientists found rare compounds with medical potential (1. Mai 2026)
* Cannabis Science and Technology – Phenolic Analysis of Cannabis Reveals Rare Flavoalkaloids in Leaves
* PubMed – PMID 40359741
* ScienceDirect – Artikelübersicht
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