Heilpflanzen in der Schule - Teil 3

Zusammenfassung

Es wird eine kontextbasierte Aufgabeneinheit zu einem möglichen Wirkmechanismus von Baldrian/Hopfen-Extrakten vorgestellt, bei deren Lösung Lernende der Sekundarstufe II neurophysiologisches Wissen anwenden. So wird illustriert, wie in dem Projekt »Heilpflanzen im Biologieunterricht« neue Unterrichtsmaterialien und Aufgaben zu Themen der Phytotherapie entwickelt werden ([1]). Die Aufgabeneinheit orientiert sich dabei an den einheitlichen Prüfungsanforderungen für die Abiturprüfung (EPAs) ([2]).

Summary

Valerian/hop extracts in upper secondary level biology lessons: a context-based task unit of the central adenosine mechanism

The article presents a context-based task unit concerning a possible mechanism of action of valerian/hop extracts. Students in upper secondary schools may use the suggested task unit to deepen their knowledge in neurophysiology. It is thus illustrated how new teaching materials and tasks about phytotherapy are developed in the project “medicinal plants in biology lessons” ([1]). The task unit is based on the standardized testing requirements of the A-Level (Abitur) examination (EPAs) ([2]).

Schlüsselwörter

Schlafstörungen - Adenosin - Koffein - Baldrian/Hopfen-Extrakt - Scientific Literacy - Aufgabeneinheit

Key words

Sleep disorders - adenosine - caffeine - valerian/hop-extract - Scientific Literacy - task unit

• Literatur

• 1 Lumer J, Paltrinieri S, Hammann M. Von der Pflanze zum Arzneimittel: Mit neuen Unterrichtsmaterialien das Interesse von Schülern an Heilpflanzen wecken. Z Phytother 2011; 32: 112-116
• 2 Kultusministerkonferenz. Einheitliche Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung Biologie (EPA). Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 01.12.1989 in der Fassung vom 05.02.2004 http://www.kmk.org/fileadmin/veroeffentlichungen_beschluesse/1989/1989_12_01-EPA-Biologie.pdf [Datum des letzten Zugriffs: 13.02.2012]
• 3 Schlatter C. Baldrian als pflanzliches Sedativum. PharmaJournal 2009; 19: 5-7
• 4 Abourashed EA, Koetter U, Brattström A. In vitro binding experiments with a valerian, hops and their fixed combination extract (Ze91019) to selected central nervous system receptors. Phytomedicine 2004; 11: 633-638
• 5 Trauner G, Khom S, Baburin I et al. Modulation of GABAA receptors by valerian extracts is related to the content of valerenic acid. Planta Med 2008; 74: 19-24
• 6 Schumacher B, Scholle S, Hölzl J et al. Lignans isolated from valerian: identification and characterization of a new olivil derivative with partial agonistic activity at A1 adenosine receptors. J Nat Prod 2011; 65: 1479-1485
• 7 Lacher SK, Mayer R, Sichardt K et al. Interaction of valerian extracts of different polarity with adenosine receptors: identification of isovaltrate as inverse agonist at A1 receptors. Biochem Pharmacol 2007; 73: 248-258
• 8 Müller CE. A1 adenosine receptors and their ligands: overview and recent developments. Il Farmaco 2001; 56: 77-80
• 9 Müller CE, Schumacher B, Brattström A et al. Interactions of valerian extracts and a fixed valerian-hop extract combination with adenosine receptors. Life Sciences 2002; 71: 1939-1949
• 10 Riedel E, Hänsel R, Ehrke G. Hemmung des γ-Amminobuttersäureabbaus durch Valerensäurederivate. Planta Med 1982; 46: 219-220
• 11 Santos MS, Ferreira F, Cunha AP et al. An aqueous extract of valerian influences the transport of GABA in synaptosomes. Planta Med 1994; 60: 278-279
• 12 Santos MS, Ferreira F, Faro C et al. The amount of GABA present in aqueous extracts of valerian is sufficient to account for [3H]GABA release in synaptosomes. Planta Med 1994; 60: 475-476
• 13 Santos MS, Ferreira F, Cunha AP et al. Synaptosomal GABA release as influenced by valerian root extract-involvement of the GABA carrier. Arch Int Pharmacodyn Ther 1994; 327: 220-231
• 14 Ortiz JG, Nieves-Natal J, Chavez P. Effects of Valeriana officinalis extracts on [3H] flunitrazepam binding, synaptosomal [3H] GABA uptake, and hippocampal [3H] GABA release. Neurochem Res 1999; 24: 1373-1378
• 15 Benke D, Barberis A, Kopp S et al. GABAA receptors as in vivo substrate for the anxiolytic action of valerenic acid, a major constituent of valerian root extracts. Neuropharmacol 2009; 56: 174-181
• 16 Khom S, Baburin I, Timin E et al. Valerenic acid potentiates and inhibits GABAA receptors: molecular mechanism and subunit specificity. Neuropharmacol 2007; 53: 178-187
• 17 van Rensen I. Baldrian, Hopfen, Baldrian und Hopfen - pflanzliche Beruhigungsmittel. Z Phytother 2011; 32: 64-70
• 18 Murphy K, Kubin ZJ, Shepherd JN, Ettinger RH. Valeriana officinalis root extracts have potent anxiolytic effects in laboratory rats. Phytomedicine 2010; 17: 674-678
• 19 Marder M, Viola H, Wasowski C et al. 6-Methylapigenin and hesperidin: new valeriana flavonoids with activity on the CNS. Pharmacol Biochem Behavior 2003; 75: 537-545
• 20 Hammann M, Prenzel M. Ergebnisse des internationalen PISA Naturwissenschaftstests 2006. Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht (MNU) 2008; 61: 67-74
• 21 Hammann M. Naturwissenschaftliche Kompetenz: PISA und Scientific Literacy. In: Steffens U, Messner R, Hrsg. PISA macht Schule - Konzeptionen und Praxisbeispiel zur neuen Aufgabenkultur. Wiesbaden: Institut für Qualitätsentwicklung; 2006: 127-139
• 22 Hirshkowitz M. Besser schlafen für Dummies. Weinheim: Wiley-VCH; 2011: 260
• 23 Lohaus A, Domsch H, Fridrici M. Stressbewältigung für Kinder und Jugendliche. Heidelberg: Springer; 2007: 112
• 24 Holzgrabe U. Rätsel gelöst - warum Baldrian/Hopfen-Extrakte schläfrig machen. Pharmazie in unserer Zeit 2004; 33: 348
• 25 Nieber K, Felke S, Schmalz A. Coffein. Genussmittel und Arzneistoff. Pharm Ztg 2007; 4: 16-18 http://www.pharmazeutische-zeitung.de/index.php?id=2523 [Datum des letzten Zugriffs: 13.02.2012]
• 26 Schellenberg R, Sauer S, Abourashed EA et al. The fixed combination of valerian and hops (Ze91019) acts via a central adenosine mechanism. Planta Med 2004; 70: 594-597
• 27 Sichardt K, Vissiennon Z, Koetter U et al. Modulation of postsynaptic potentials in rat cortical neurons by valerian extracts macerated with different alcohols: involvement of adenosine A1- and GABAA-receptors. Phytother Res 2007; 21: 932-937
• 28 Unger M. Neue Aspekte zu altbewährten Arzneipflanzen: Pflanzliche Sedativa. Pharmazie in unserer Zeit 2007; 36: 206-212
• 29 Spinella M. Herbal medicines and sleep. In: Lader M, Cardinali DP, Pandi-Perumal SR, eds. Sleep and sleep disorders: a neuropsychopharmacological approach. New York: Springer Science & Business Media Inc.; 2006: 297-305