Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung und Nutzung von Polyphenolen, insbesondere Cichoriensäure, aus Pflanzen der Gattung Posidonia _r beispielsweise der Art Po ^¬ sidonia oceanica.

Nahrungsmittelzusätzen auf der Basis von Polyphenolen, insbesondere Cichoriensäure, hergestellt aus Pflanzen der Gat ^¬ tung Echinacea, werden gesundheitsfördernde Eigenschaften zugeschrieben. Siehe z.B. WO 2001/022977.

Die Erfindung hat erkannt, dass der Anteil von Polypheno ^¬ len, insbesondere der Anteil an Cichoriensäure, in den Laubblättern der Gattung Posidonia , insbesondere der Art Posidonia oceanica, um ein vielfaches höher als bei besag ^¬ ten herkömmlich als Ausgangsmaterial verwendeten Pflanzenmaterial der Gattung Echinacea ist. So liegt der Anteil von Cichoriensäure in den frisch geernteten Laubblättern der Posidonia oceanica mit mindestens 5% wesentlich höher als in denen der Echinacea purpura mit nur etwa 1%. Ebenso liegt der Anteil von Polyphenolen in den frisch geernteten Laubblättern der Posidonia oceanica mit mindestens 7,5% we ^¬ sentlich höher als in denen der Echinacea purpura mit nur etwa 2%.

Die Erfindung hat des Weiteren erkannt, dass im Unterschied zu dem kostenträchtigen und aufwendigen gewerblichen Anbau zur Gewinnung von Echinacea-Pflanzenbiomasse als Ausgangs- basis für die Gewinnung von Polyphenolen, insbesondere Ci- choriensäure, diese Grundstoffe alternativ aus den abgesto- ßenen Laubblättern der Gattung Posidonia _r insbesondere der Art Posidonia oceanica _r gewonnen werden kann. Diese Laub- blätter werden mit dem Meerwasser an den Strand gespült und stehen dort in ausreichend großen Mengen ohne Kultivie- rungs- und Ernteaufwand zur Verfügung.

Die Erfindung hat des Weiteren aus internen Vorversuchen zu vorliegender Anmeldung seitens der Erfinder überraschend erkannt, dass eine im Stand der Technik übliche Zerkleine ^¬ rung der Ausgangsbiomasse vor der Extraktion zu einer Verringerung der Cichoriensäureausbeute führt. Dies ist des ^¬ halb überraschend, weil der Fachmann eigentlich von einer gegenteiligen Auffassung ausgeht, wonach eine höhere Extraktionsausbeute mit zunehmender Zerkleinerung und damit verbundenen Aufschluss der Biomasse einhergeht. Die Erfin ^¬ der haben bewiesen, dass bei der Zerkleinerung des Pflanzenmaterials mit einhergehender Vergrößerung der dem Luft- Sauerstoff ausgesetzten Gesamtoberfläche eine Oxidation der Polyphenole, insbesondere der Cichoriensäure begünstigt wird und sich dadurch der Ausbeute an Cichoriensäure ent ^¬ sprechend vermindert. Aus diesem Grund ist es gemäß vorlie ^¬ gender Erfindung besonders bevorzugt die Posidonia Laub ^¬ blätter in dem erfindungsgemäßen Verfahren gerade keiner im Stand der Technik üblichen maschinellen Zerkleinerung zu unterziehen und statt dessen auf das vorliegende Posidonia Pflanzenausgangsmaterial ohne einen entsprechenden Zerklei ^¬ nerungsschritt vor der Pressung zurückzugreifen.

Da die Ansammlungen von angelandeten Posidonia Laubblättern für das Gleichgewicht des Ökosystems, unter anderem als Teil des Küstenschutzes bei dem der Strand vor Erosion durch die faserigen Laubblätter der Posidonia zumindest teilweise geschützt wird, von erheblichen Wert sind, hat die Erfindung des Weiteren erkannt, dass die erfindungsge ^¬ mäß verarbeiteten Laubblätter der Posidonia _r insbesondere der Posidonia oceanica _r nach der Gewinnung des Presssaftes weiterhin ihre Küstenschutzfunktion erfüllen können. Mit einfachen Worten: Die vom Strand oder aus strandnahen Gewässern gewonnen Laubblätter der Posidonia werden für die erfindungsgemäßen Verarbeitung lediglich „ausgeliehen" und stehen nach der Pressung strukturell nahezu unverändert er- neut für den Küstenschutz oder zur Weiterverarbeitung, beispielsweise als Dämmstoff (siehe z.B. EP 1 944 423 Bl) zur Verfügung. Die Erfindung hat erkannt, dass insbesondere bei der Vermeidung einer mechanischen Zerkleinerung der Ausgangsbiomasse, wie es bei herkömmlichen Verfahren zur Ge ^¬ winnung von Inhaltstoffen aus Pflanzen üblich ist, und durch Verzicht auf Zusatzstoffe und Flüssigkeiten mit Aus ^¬ nahme von Süßwasser, insbesondere durch Verzicht auf übli ^¬ cherweise im Stand der Technik verwendete organische Lö ^¬ sungsmittel, der Pressrückstand (d.h. die gepressten Laub ^¬ blätter der Posidonia) eine ökologisch unbedenkliche Rück ^¬ führung an den Strand zwecks Küstenschutz oder Weiterverarbeitung zu entsprechenden Schadstofffreien bzw. schadstoffarmen Zwischen- oder Endprodukten erlaubt.

Basierend auf den vorgenannten Vorteilen liegen der Erfindung die Aufgaben zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Polyphenolen, insbesondere Cichoriensäure, zu schaffen, bei dem

Polyphenole, insbesondere Cichoriensäure in hoher Aus ^¬ beute aus Pflanzenmaterial gewonnen werden kann,

dieses Pflanzenmaterial aus vorhandenen Rohstoffquellen, insbesondere von den Pflanzen selbst abgestoßenem Pflanzenmaterial stammt, ohne dass dafür ein Anbau oder eine Zerstörung oder Schädigung der Pflanzen im Rahmen einer Ernte dieses Pflanzenmaterial erforderlich ist,

das im Rahmen der Gewinnung der Polyphenole, insbesonde ^¬ re Cichoriensäure verbleibende Trester-Pflanzenmaterial (Pressrückstand-Pflanzenmaterial) in den ursprünglichen Ökosystem-Kreislauf, beispielsweise als Teil des Küsten ^¬ schutzes, ohne ökologische Beeinträchtigung zurückge ^¬ führt oder bei der Herstellung von Schadstofffreien bzw. Schadstoffarmen Zwischen- und Endprodukten verwendet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgaben ergibt sich aus den Ansprüchen. Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass die Polyphenole, insbesondere die Cichoriensäure aus Pflan ^¬ zen der Gattung Posidonia in einem Verfahren mit den nach- folgend genannten aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten gewonnen werden: a) Bereitstellung von seitens Posidonia abgestoßenen

und/oder geernteten Laubblättern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 70%;

b) Reinigung der Laubblätter mit Süßwasser;

c) gegebenenfalls Behandlung der Laubblätter mit Wasserdampf, vorzugsweise mi Wasserdampf im Überdruck, zur En zyminaktivierung;

d) mechanische Pressung der Laubblätter mit einem Druck bi 250 bar, vorzugsweise mit einem Druck von 180-220 bar zur Gewinnung eines Presssaftes;

e) gegebenenfalls mindestens einmalige

Wässerung der in Schritt d) gepressten Laubblätter und Wiederholung von Schritt d) ;

f) gegebenenfalls Entwässerung des erhaltenen Presssaftes; g) Aufreinigung des Presssaftes unter Abscheidung von Phenolen, vorzugsweise unter Abscheidung von Cichoriensäu- re .

Der Erfindung liegt die überraschende und zufällig gewönne ne Erkenntnis zugrunde, dass sich die Gattung Posidonia, und insbesondere die Arten Posidonia oceanica und Posidoni australis für die Lösung der oben genannten Aufgaben der Erfindung eignen.

Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert und Bezug genommen auf vorteilhafte Aus führungsformen der Erfindung.

„Polyphenole" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind natürliche aromatische Verbindungen, die mindestens zwei an einen aromatischen Ring gebundene Hydroxygruppen aufweisen und aus Pflanzen, einschließlich Wasserpflanzen der Gattun Posidonia, gewonnen werden. Zu den Polyphenolen gehört u.a die Cichoriensäure, auch Dicaffeoylweinsäure oder Weinsäu ^¬ redikaffeoylester genannt. Das beanspruchte Gewinnungsverfahren basiert auf einer me ^¬ chanischen Pressung der Posidonia Laubblätter. Für die Lösung der eingangs genannten Aufgaben hat sich im Rahmen der Erfindung durchgeführten Studien herausgestellt, dass dies insbesondere mit Blick auf die ökonomischen, nachhaltig- keits- und umwelttechnischen Aspekte die beste Möglichkeit der Gewinnung von Polyphenolen, insbesondere Cichoriensäu- re, ist. So scheidet eine Mazeration bereits aufgrund der Verwendung von Lösungsmitteln, üblicherweise organischen Lösungsmitteln, aus. Gleiches gilt für die unökonomische Wasserdampfdestillation und Soxhlet Extraktion. Eine Ultraschall Extraktion oder Ultraschall assistierte Extraktion, die häufig als „grüne" Alternative aufgrund der Reduzierung des Lösungsmittelbedarfs in Vergleich zu herkömmlichen Extraktionsmethoden bezeichnet wird, geht nachteiligerweise mit einer Zerkleinerung des Pflanzenmaterials während der Behandlung einher und erfordert einen erheblichen Mehraufwand bei der nachfolgenden Trennung des Extraktes in seine flüssigen und festen Bestandteile. Gleiches gilt für die HVED (High Voltage Electrical Discharges) Extraktionsmetho ^¬ de. Die SCF (Super Critical Fluids) Extraktion erweist sich bereits aufgrund der begleitenden Verwendung eines organischen Lösungsmittels, wie Ethanol, als ungeeignet. Die PL (Pressurized Liquid) Extraktion geht mit erhöhten Tempera ^¬ turen einher, so dass diese für temperaturempfindliche Phe ^¬ nole wie Cichoriensäure ungeeignet ist. Gleiches gilt für die Mikrowellen assistierte (MA) Extraktion. Eine Enzym assistierte (EA) Extraktion, bei der die Pflanzenzellen En- zym-basiert zerstört werden, geht mit hohem ökonomischen Aufwand und einer notwendigen und langen Vorbereitung für jede individuelle Anwendung einher.

Die erfindungsgemäße mechanische Pressung kann bei milden Temperaturen und diskontinuierlich oder kontinuierlich, beispielsweise unter Verwendung einer Schneckenpresse, durchgeführt werden. Bevorzugt sind wird das erfindungsge ^¬ mäß Verfahren bei einer Temperatur unter 55°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 15°C - 35°C, weiter vorzugswei- se 20°C-25°C durchgeführt. Die in erfindungsgemäßen Verfah ^¬ ren verwendeten Posidonia Laubblätter haben üblicherweise einen Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 70% und bewegt sich in einem Bereich von 80-90%, was sich überaschender- weise in Versuchen besonders positiv auf die Gewinnung des Presssaftes im Wege der Direktpressung auswirkte im Vergleich zu Proben mit einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt denen Feuchtigkeit zuvor durch Luft- und Gefriertrocknung entzogen wurde. Der Pressvorgang führt in einem ersten Schritt zu einem Aufschluss der Zellen und Entweichung der Luft aus den Holräumen, bevor in einem zweiten Schritt eine Kompression unter Abgabe des Presssaftes erfolgt was zu ei ^¬ nem Pressdruckabfall und Verringerung des Porenvolumens beim gepressten Pflanzenmaterial führt bevor sich anschlie ^¬ ßend im letztem Schritt nach Abgabe des Presssaftes ein konstanter Pressdruck einstellt und das Trester- Pflanzenmaterial (auch als „Presskuchen" bezeichnet) ver ^¬ bleibt. Kernmerkmal dieser Direktpressung im Sinn der vorliegenden Erfindung ist insbesondere, dass keine organi ^¬ schen Lösungsmittel benötigt werden, so dass auch die Tres- ter-Pflanzenmaterialien nicht mit umweltbelastenden Mitteln belastet werden. Der durch die Direktpressung erhaltene Presssaft wird anschließend erfindungsgemäß unter Abschei- dung der gewünschten Phenole, insbesondere der Cichorien- säure aufgereinigt und kann zuvor gegebenenfalls entwässert werden. Diese der Pressung nachfolgenden Auftrennungs- und Reinigungsschritte sind dem Fachmann geläufig und schließen beispielsweise die Sedimentation, Filtration und Zentrifu- gation ein.

Die Erfindung hat des Weiteren erkannt, dass sich bei einer mechanischen Pressung der Posidonia Laubblätter gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einem Druck von 180-250 bar besonders viel Presssaft gewinnen lässt. In entsprechenden Vorversuchen wurden Vergleichsversuche zu Handpressungen durchgeführt und festgestellt, dass mit einer entsprechend hohen Druck anlegenden hydraulischen Presse im Vergleich zu der Handpressung eine Ausbeutenverbesserung auf 464%, d.h. ein vielfaches im Vergleich zur Handpressung, erreicht wird .

Da Posidonia ist eine Salzwasserpflanze, so dass deren ab ^¬ gestoßene oder geerntete Laubblätter zwangsläufig mit Salz und bei der Aufnahme vom Strand üblicherweise auch mit Sand und kleineren Steinen belastet sind. Diese Ablagerungen lassen sich vorzugsweise bereits vor der mechanischen Pressung in dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Süßwasserreinigung der Laubblätter entfernen, dem bei Bedarf eine Behandlung der Laubblätter mit Wasserdampf zur Enzyminakti- vierung in den Laubblättern folgen kann. Diese Enzyminakti- vierung mit Wasserdampf erfolgt vorzugsweise mit Überdruck, d.h. bei entsprechend milden Temperaturen, um einen Abbau der temperaturempfindlichen Phenole und insbesondere der Cichoriensäure zu vermeiden. Durch diese Behandlung bleiben die Posidonia Laubblätter weitestgehend grün, während eine Braunfärbung der Laubblätter ein Indikator für den bereits einsetzenden enzymatischen Abbau der zu gewinnenden Poly- phenole und insbesondere der Cichoriensäure sind.

Besonders zweckmäßig ist es ebenfalls, wenn in dem erfin ^¬ dungsgemäßen Verfahren jede Oxidation der Phenole und insbesondere der Cichoriensäure vermieden wird. Dies wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, in dem der Verfahrensschritt d) , vorzugsweise die Schritte b) bis e) , weiter vorzugweise die Schritte b) bis f ) , unter Luft- abschluss, weiter vorzugsweise unter Verdrängung Sauerstoff-haltiger Luft durch Begasung mit einem Inertgas und/oder CO ₂ , durchgeführt werden.

Der in dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Presssaft und die Polyphenole, insbesondere die Cichoriensäure können analog den herkömmlich aus Echinacea-Pflanzen gewonnenen Extrakten Verwendung finden. Dies schließt insbesondere Verwendung von als Grund- oder Zusatzstoff in einem Kosme ^¬ tikprodukt oder in einem kosmetischen Verfahren, vorzugsweise in einem Naturkosmetikprodukt oder in einem naturkos ^¬ metischen Verfahren ein. Ebenfalls kommt die Verwendung als Nahrungs- oder Nahrungsergänzungsmittel oder als Grund- o- der Zusatzstoff in einem Nahrungs- oder Nahrungsergänzungs ^¬ mittel in Betracht. Ebenfalls umfasst sind die Verwendung als Medikament, vorzugsweise zur Verwendung bei einem Säu ^¬ getier (beispielsweise beim Menschen oder einem Nutztier) bei der Steigerung der Immunsystemaktivität, zur Schmerzminderung, als Entzündungsminderungsmittel , einschließlich kardiovaskulärer Entzündungen, Schmerzminderungsmittel, Antidepressiva oder zur Behandlung einer Krankheit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer bakteriellen Infektion, Viruserkrankung, einschließlich HIV, Diabetes, Alzheimer, Krebs, Hauterkrankungen, einschließlich Neurodermitis.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und deren Ergebnisse unter Bezugnahme auf Daten einer Publikation aus dem Stand der Technik, sind nachfolgend beschrieben.

Beispiel

Aus dem strandnahen Wasser entnommene grüne Posidonia oceanica Laubblätter wurden mit Süßwasser abgespült und keiner weiteren Behandlung unterzogen, in ein Filtertuch eingewogen und in den Pressraum überführt, Druck über einen Presstempel angelegt und der durch den Ablauf austretende Presssaft erschöpfend, d.h. bis der Presssaftstrom versieg ^¬ te, gesammelt. Der Trester-Rückstand wurde einmal mit Süß ^¬ wasser aufgeschüttet und als „Nachspülfraktion" erneut aus- gepresst. Verwendet wurde für die Pressung eine hydrauli ^¬ sche, durch einen Motor betriebene Tinkturpresse (HAPA Presssystem, Model HPMA 2,5 S: Presskorb-Füllvolumen 2,51, Presskraft max . 62 kN, Flächendruck max . 47 bar, Hochdruck 200 bar, Druckkontrolle und -regelung Manometer und Druckregelautomatik) . Anschließend wurde der Cichoriensäurege- halt im Presssaft bestimmt. Der Cichoriensäuregehalt wurde quantitativ mittels chroma ^¬ tographischer Analyse erfasst. Der Cichoriensäure-Standard wurde von der Sigma-Aldrich Handels GmbH erworben (Produktnummer C7243-10MG) . Mittels dem Standard wurde eine Stan ^¬ dardverdünnungsreihe erstellt und damit über die HPLC eine Serie von Chromatogrammen aufgenommen. Durch Messung der Peakflächen in den Standardchromatogrammen und deren bekannte Konzentration konnte so eine Kalibrationskurve er ^¬ stellt werden mit der die Konzentration der Cichoriensäure im Extrakt c _E c (mg/1) der untersuchten Proben bestimmt wird. Über die Massen der Extrakte m _E (g) , deren Dichte p _E (g/dm ³ ) und dem Feuchtegehalt TS (%) der Proben sowie deren eingesetzten Mengen m _{Pos i c} i _{on i a} (g) kann dann der Cichoriensäuregehalt je 100 g Trockensubstanz eingesetzter Posidonia Laubblätter errechnet werden, gemäß nachfolgender Gleichung : esc x mg . x 100 _mq

CiGrsoriensä rstjeiialt - - =

pS. ^X iapcsidoisia x TS x 100 lüOctTSSG

Der Vollständigkeit halber seien die technischen Daten der chromatographischen Analyse nachfolgend kurz tabellarisch zusammengefasst :

HPLC System Perkin Elmer 200er Series

Detektor UV/VIS LC200D Diode Array

Wellenlänge 330 nm

Software TotalChrom Version 6.3.2 Perkin Elmer 2008

Flussrate 1 ml/min

Laufmittel A 0,1% Trifluoressigsäure in Wasser

Laufmittel B 0,1% Trifluoressigsäure in Aceto- nitril : Wasser (9:1)

Gradient 80% A + 20% B bis 20% A + 80% B Temperatur 30°C

Inj ektions- 20/100 μΐ

volumen

Vorsäule AJO-4286 Secure Guard Cartriges C18 4x2, 00mm

Säule BDS Hypersil C18 Dim. 250x4, 6mm Partikel Gr. (um) 5

Die nachfolgende Tabelle nennt die gemessenen Ausbeuten an Cichoriensäure vorliegender Untersuchung in Bezug auf Po- sidonia im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik für Echinacea beschriebenen werten gemäß Qu, Luping et al .

(2005) "Patterns of Variation in Alkamides and Cichoric Ac- id in Roots and Aboveground Parts of Echinacea purpurea (L.) Moench", Hort Science 40(5), S. 1239-1242.

*TSSG-Trockensubstanzgehalt wird durch Trocknung bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz bestimmt. Die vorliegend untersuchte Charge hatte einen Trockensubstanzgehalt von 21%.

Die in vorliegender Untersuchung ermittelte Posidonia- Cichoriensäuregehalt bewegt sich auf dem Niveau der am höchsten ermittelten Ec nacea -Werte .