Florida Medicinal Garden Plants: Skullcap (Scutellaria spp.)1

Einführung

Scutellaria-Arten (spp.), gemeinhin als Skullcap bekannt, sind mehrjährige, krautige Pflanzen, die häufig als Wildblumen klassifiziert werden. In den gemäßigten Regionen der Welt wurden etwa 350 Arten identifiziert. In Florida wurden 13 Arten identifiziert, von denen 11 in diesem Bundesstaat heimisch sind. Scutellaria spp. werden wegen ihrer einzigartigen Samenstängel und blauen bis violetten Blüten geschätzt (Abbildungen 1 und 2). Der Name Scutellaria leitet sich vom lateinischen Wort „scutella“ ab, das übersetzt „Schälchen“ bedeutet und sich auf die Struktur des Kelchs bezieht (Abbildung 2). Der Kelch ragt über die Basis der Blüte hinaus und ähnelt einer Kappe oder einem Helm, daher der gebräuchliche Name Skullcap. In Florida wachsen Scutellaria spp. in verschiedenen Umweltbereichen, die von Hochland über saisonal überschwemmte Gebiete bis hin zu Ruderalflächen reichen.

Scutellaria spp. werden sowohl wegen ihres Zier- als auch ihres medizinischen Wertes angebaut. Scutellaria baicalensis, oder Baikalschädelkraut, wird seit Jahrhunderten in der traditionellen chinesischen Medizin für eine Vielzahl von Gesundheitszuständen verwendet. In den Vereinigten Staaten ist Scutellaria lateriflora (Amerikanisches Scheitelkäppchen) ein beliebtes Kraut, das als Bestandteil von Tees angebaut und verkauft wird und beim Verzehr eine angstlösende Wirkung haben soll. Viele Sorten dieser Gattung werden wegen ihrer ästhetisch ansprechenden Blütenstängel, der langen Blütezeit und der Trockenheitstoleranz als Zierpflanzen verkauft.

Diese EDIS-Publikation gibt einen Überblick über die Gattung Scutellaria und ihren medizinischen und ornamentalen Wert, wobei der Schwerpunkt auf den in Florida heimischen Arten und den wirtschaftlich bedeutenden Arten liegt. Sie enthält einen Überblick über die botanischen Merkmale, die Wachstumsgewohnheiten und die Anbauprotokolle der Scutellaria-Arten. Diese Publikation ist nützlich für kommerzielle und private Züchter und für alle, die sich für einheimische und/oder medizinische Pflanzenarten interessieren.

Gängiger Name: Skullcap

Wissenschaftlicher Name: Scutellaria spp.

Pflanzenfamilie: Lamiaceae

Botanische Beschreibung

Die Gattung Scutellaria gehört zur Familie der Minzengewächse und hat den charakteristischen viereckigen Stiel, den man auch bei anderen Lamiaceae findet. Die blauen bis violetten Blüten sind röhrenförmig, zweilippig, unbestimmt, stehen in Trauben und blühen im Frühjahr bis zum Herbst. Die Blätter sind gegenständig und in der Regel eiförmig, wobei die Blattstruktur von Art zu Art variiert und auch von ihrer Stellung am Stängel abhängen kann. Allein bei Scutellaria integrifolia haben die Blätter vier verschiedene Strukturen, die von gekerbt und deltaförmig bis glatt und lanzettlich von der Basis bis zur Spitze der Pflanze reichen. Die Blattfarbe reicht von dunkel- bis lindgrün. Violettes Laub kommt bei vielen Scutellaria-Arten vor und ist ein Zeichen für den Gehalt an Anthocyanen, die sich oft unter Umweltstressfaktoren wie der Lichtintensität anreichern. Die Mitglieder der Gattung Scutellaria vermehren sich sowohl sexuell als auch ungeschlechtlich (Miller 2001).

Scutellaria integrifolia, auch Helmkraut genannt, ist die am häufigsten beobachtete Art in Florida, da sie in 54 der 67 Bezirke natürlich vorkommt. Diese Art ist ein starker Samenproduzent, kann sich leicht vermehren und in der Landschaft ausbreiten und wird häufig an Straßenrändern und in ähnlich gestörten, vollsonnigen Gebieten beobachtet. Diese Art verträgt sowohl feuchte als auch trockene Böden. Scutellaria arenicola, das Busch-Schädelkraut, ist die zweithäufigste Art in Florida. Sie kommt in Sand- und Buschlandschaften vor und bevorzugt gut durchlässige Böden. Neun weitere in Florida heimische Schädeldeckenarten sind im ganzen Bundesstaat anzutreffen; die meisten von ihnen haben jedoch nur ein sehr begrenztes Verbreitungsgebiet und stehen auf der Liste der gefährdeten oder bedrohten Arten, wie S. floridana und S. havanensis.

Ethnobotanische Verwendung

Scutellaria baicalensis, oder Huang Qin, ist ein wertvolles Kraut in der östlichen Medizin. Diese Art ist in Korea, China, Japan, der Mongolei und Russland heimisch. Sie ist im chinesischen Arzneibuch aufgeführt und wird Patienten als entzündungshemmendes, antioxidatives und antithrombotisches Mittel verschrieben (Shang et al. 2010). Getrocknete Wurzeln dieser Art werden eingekapselt, in der Regel in Kombination mit anderen nützlichen Kräutern, und den Patienten verabreicht. Zahlreiche Studien haben nahegelegt, dass dieses Kraut auf seine potenzielle Verwendung in Kombination mit oder als Alternative zu aktuellen Krebstherapien weiter untersucht werden sollte (Zhang et al. 2003; Bonham et al. 2005; Scheck et al. 2006). Obwohl die amerikanische Schädeldecke (Scutellaria lateriflora) von der medizinischen Gemeinschaft in den USA nicht offiziell anerkannt ist, wird sie als Bestandteil von Tees und Extrakten als Kraut mit angstlösender Wirkung verkauft. Sie ist zu einer beliebten Alternative zu Baldrianwurzel (Valeriana officinalis) und Kava Kava (Piper methysticum) geworden (Awad et al. 2003). Mindestens 35 Arten von Skullcap wurden auf ihre medizinischen Eigenschaften hin untersucht, aber S. baicalensis in Asien und S. lateriflora in den USA stehen weiterhin an der Spitze der kommerziellen Vermehrung (Morgan 2017).

Die medizinischen Vorteile von Scutellaria spp. werden den Flavonoiden zugeschrieben, die im vegetativen und im Wurzelgewebe enthalten sind (Morgan 2017). Das chinesische Arzneibuch schreibt vor, dass Schädeldecke in medizinischer Qualität mindestens 9 % Baicalin, den Hauptbestandteil der Flavonoide der Gattung, enthalten sollte (Shang et al. 2010). In den USA wird Schädeldecke nicht von der FDA reguliert und hat keinen festgelegten Standardmarktwert. Nichtsdestotrotz werden Schädeldecken mit hohen Konzentrationen an Flavonoiden zu einem hohen Preis verkauft, insbesondere wenn sie bio-zertifiziert sind (Similien et al. 2016).

Anbau

USDA-Härtezone

Die Härtezone hängt von der angebauten Scutellaria-Art ab. Scutellaria lateriflora oder Amerikanisches Schädeldach kommt in der Natur in den USDA-Winterhärtezonen 2b bis 7b vor und ist die am weitesten verbreitete Scutellaria-Art in Nordamerika. Andere Scutellaria-Arten haben ein begrenzteres Verbreitungsgebiet, wie z. B. S. integrifolia, die die Zonen 6b bis 8a bevorzugt. (United States Department of Agriculture 2018).

Lichtbedürfnisse

Die Lichtbedürfnisse sind spezifisch für die Art von Scutellaria, die angebaut wird. Die meisten Arten gedeihen am besten in voller Sonne bis Halbschatten. Um die Blütenproduktion zu maximieren, wird volle Sonne bevorzugt.

Wasserbedarf

Der Wasserbedarf variiert zwischen den Scutellaria-Arten; die meisten sind jedoch ziemlich trockenheitstolerant, sobald sie sich etabliert haben.

Düngerbedarf

Einheimische Scutellaria-Arten in Florida haben einen geringen Düngerbedarf. Sobald sie sich in der Landschaft etabliert haben, ist nur noch wenig zusätzliche Düngung erforderlich. Um die Blüte zu maximieren, sollten niedrige bis mittlere Raten von Langzeitdüngern entsprechend den Empfehlungen des Herstellers verwendet werden.

Schädlinge/Krankheiten

Es gibt keine Berichte über das Auftreten von Schädlingen oder Krankheiten bei Scutellaria-Arten, die in einer Landschaft angebaut werden. Blattläuse und Weiße Fliege wurden beobachtet, wenn S. integrifolia, S. arenicola und S. lateriflora in Gewächshäusern angebaut wurden. Echter Mehltau wurde bei S. lateriflora beobachtet, als sie in einem Gewächshaus in Apopka, Florida, angebaut wurde.

Produktion

Produktionstechniken im Zusammenhang mit Scutellaria spp. können variieren, je nachdem wie die Pflanze verwendet werden soll. Obwohl nicht allgemein dokumentiert, hat sich gezeigt, dass mehrere Arten von Skullcap leicht aus Samen oder durch bewurzelte Schnitttechniken keimen, darunter Scutellaria lateriflora, S. baicalensis, S. integrifolia und S. arenicola. Diese Arten bevorzugen ein mitteldurchlässiges Substrat mit etwa 30 % Rinde und 50 % Torf. Der Freilandanbau von Scutellaria spp. ist ebenfalls weit verbreitet, obwohl sich die berichteten Produktionsmethoden auf Pflanzen beschränken, die zu medizinischen Zwecken angebaut werden.

Wenn Pflanzen zu Zierzwecken angebaut werden, sollten mittlere Düngermengen zusammen mit regelmäßiger Bewässerung verwendet werden, um die Entwicklung der Blüten zu unterstützen. Beim Anbau zu medizinischen Zwecken kann Umweltstress absichtlich herbeigeführt werden, um die Synthese von Flavonoiden zu beeinflussen und eine höhere Produktion von medizinisch wirksamen Verbindungen zu erreichen. Es wird angenommen, dass Flavonoide eine Rolle beim Schutz des pflanzlichen Zellgewebes spielen und sich nachweislich anreichern, wenn Pflanzen Umweltstress ausgesetzt sind (Kumar und Pandey 2013). Medizinisch kultivierte Scutellaria-Arten sind daher oft Nährstoffmangel, Wasserstress oder hoher UV-Belastung ausgesetzt, um hohe Pflanzenstressbedingungen zu erzeugen (Cao et al. 2012; Similien et al. 2016).

Schlussfolgerung

Scutellaria spp. sind vielfältig und wertvoll für ihren Status als Heil- und Zierpflanzen. Sowohl Scutellaria integrifolia als auch Scutellaria arenicola sind in ganz Florida zu finden und bilden einzigartige und interessante Landschaftspflanzen. Obwohl es für den Anbau von Scutellaria spp. zu medizinischen Zwecken keine spezifischen kommerziellen Bewirtschaftungsmethoden gibt, hat sich gezeigt, dass Produktionsfaktoren, die Pflanzenstress auslösen, die Produktion von medizinisch wirksamen Substanzen erhöhen. Die an der Universität von Florida durchgeführten Forschungsarbeiten unterstützen die Induktion von Pflanzenstress, um die Flavonoidsynthese und die Produktion von medizinisch wirksamen Pflanzenstoffen sowohl bei Scutellaria integrifolia als auch bei Scutelaria arenicola zu fördern.

Awad, R., J. T. Arnason, V. Trudeau, C. Bergeron, J. W. Budzinski, B. C. Foster et al. 2003. „Phytochemische und biologische Analyse von Skullcap (Scutellaria lateriflora L.): eine Heilpflanze mit anxiolytischen Eigenschaften“. Phytomedicine. 10(8): 640-649. doi: 10.1078/0944-7113-00374.

Bonham, M., J. Posakony, I. Coleman, B. Montgomery, J. Simon, and P. S. Nelson. 2005. „Charakterisierung von chemischen Bestandteilen in Scutellaria baicalensis mit antiandrogener und wachstumshemmender Wirkung auf Prostatakarzinome“. Clin. Cancer Res. 11(10): 3905-3914. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-04-1974.

Cao, X. Y., F. L. Xu, W. L. Wang, J. Wang, S. H. Huang, and X. H. Zhang. 2012. „Responses of Scutellaria baicalensis Georgi yield and root baicalin content to the fertilization rates of nitrogen, phosphorus, and potassium.“ Ying Yong Sheng Tai Xue Bao = The Journal of Applied Ecology. 23(8): 2171-2177.

Kumar, S., and A. K. Pandey. 2013. „Chemistry and biological activities of flavonoids: an overview.“ The Scientific World Journal. doi: 10.1155/2013/162750.

Miller, K. E. 2001. Scutellaria integrifolia L. Hyssop Skullcap. Framingham, MA: New England Plant Conservation Program.

Morgan, A. 2017. „Influence of Nutrient Availability and Irrigation Frequency on Growth, Quality, and Flavonoid Concentrations in Scutellaria spp. Cultivated within a Protected Greenhouse.“ Unveröffentlichte Masterarbeit, University of Florida.

Scheck, A. C., K. Perry, N. C. Hank, und W. D. Clark. 2006. „Antikrebsaktivität von Extrakten aus den reifen Wurzeln von Scutellaria baicalensis auf menschliche bösartige Hirntumorzellen“. BMC Complement. Altern. Med. 6(1): 27. doi: 10.1186/1472-6882-6-27.

Shang, X., X. He, X. He, M. Li, R. Zhang, P. Fan et al. 2010. „The genus Scutellaria an ethnopharmacological and phytochemical review“. J. Ethnopharmacol. 128(2): 279-313. doi: 10.1016/j.jep.2010.01.006.

Similien, A., D. A. Shannon, C. Wesley Wood, A. M. Rimando, B. W. Kemppainen, E. van Santen et al. 2016. „Shade, Irrigation, and Nutrients Affect Flavonoid Concentration and Yield in American Skullcap.“ Crop Sci. 56(3): 1213-1224. doi: 10.2135/cropsci2015.03.0186.

United States Department of Agriculture, National Resources Conservation Service. 2017. „The PLANTS database.“ https://plants.usda.gov/core/profile?symbol=SCIN2

Zhang, D. Y., J. Wu, F. Ye, L. Xue, S. Jiang, J. Yi et al. 2003. „Inhibition of cancer cell proliferation and prostaglandin E2 synthesis by Scutellaria baicalensis“. Cancer Res. 63(14): 4037-4043.

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