Borneol-Forschung: 97 Enzyme zeigen den Weg zur gezielten Trennung
Veröffentlicht am: 02.10.2026 um 13:09 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Die bicyclische organische Verbindung Borneol gewinnt in der pharmazeutischen Forschung und Wirkstoffentwicklung zunehmend an Aufmerksamkeit. Der Naturstoff mit der CAS-Nummer 507-70-0 gehört zur Familie der Monoterpene und zeichnet sich durch ein frisches, kühlendes, holziges und kampferartiges Aroma aus.
Während die Substanz, die gut in Alkohol und Ether löslich ist, seit Jahrhunderten in der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) genutzt wird, untersuchen moderne wissenschaftliche Arbeiten nun genauer, wie der Naturstoff gewonnen, biotechnologisch getrennt und medizinisch genutzt werden kann.
Traditionelle Wurzeln und pflanzliche Herkunft
In der TCM kommt Borneol traditionell zum Einsatz, um inneres Hitzegefühl zu vertreiben, die Sehkraft zu verbessern und entzündliche Zustände zu lindern. Natürliche Vorkommen des Terpens finden sich in ätherischen Ölen zahlreicher Pflanzen. Dazu zählen unter anderem der Abendländische Lebensbaum (Thuja occidentalis), die Balsam-Tanne (Abies balsamea), die Gemeine Schafgarbe (Achillea millefolium) sowie Pfefferminze (Mentha × piperita).
Zudem ist die Verbindung in verschiedenen Lavendelarten wie Lavandula dentata und Lavandula angustifolia – einschließlich der Zuchtformen 'Hidcote Blue' und 'Dwarf Munstead' – sowie in Salbeiarten wie Salvia officinalis und Rosmarin (Salvia rosmarinus) enthalten. Auch Basilikumarten wie Ocimum basilicum und Indisches Basilikum (Ocimum tenuiflorum) weisen den Naturstoff auf.
Aktuelle pharmazeutische Nutzung und wissenschaftliche Evidenz
In modernen pharmazeutischen Formulierungen wird Borneol vor allem in topischen Präparaten gegen Schwellungen und Schmerzen sowie zur Linderung von Atemwegserkrankungen eingesetzt. Im Kontext pharmazeutischer Anwendungen tritt unter anderem das chinesische Unternehmen Ningbo INNO Pharmchem Co., Ltd. als Hersteller in Erscheinung.
Gleichzeitig untersuchen Forscher in Labor- und Tierversuchen die entzündungshemmenden und analgetischen Eigenschaften der Substanz sowie Effekte auf oxidativen Stress, das Nervensystem und die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke.
Die Trennung von Borneol und Isoborneol galt lange als reinigungsintensiv und teuer. Eine aktuelle Studie zeigt, wie 97 pflanzliche Enzyme und 19 Aminosäure-Veränderungen den Weg zu enantioselektiven Katalysatoren ebnen. Kostenlosen Leitfaden zur enzymatischen Trennung anfordern
Trotz dieser präklinischen Ansätze liegt bislang jedoch kein wissenschaftlicher Nachweis spezifischer Gesundheitsvorteile beim Menschen vor. Fachleute betonen daher, dass derzeit kein klinisch belegter Behandlungshinweis für Schlaganfälle oder andere neurologische Erkrankungen existiert.
Neue Erkenntnisse zur biotechnologischen Trennung
Ein wesentlicher Schritt für die pharmazeutische Verwertbarkeit ist die Gewinnung und Reindarstellung des Moleküls. Eine Forschungskooperation der Freien Universität Berlin um Dr. Bernhard Loll, der Technischen Universität Graz um Prof. Robert Kourist und des Georgia Institute of Technology um Prof. Lynn Kamerlin widmete sich dieser Thematik.
In der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten die Wissenschaftler eine Studie unter dem Titel „Deciphering the evolutionary origin of the enantioselectivity of short-chain dehydrogenases from plants toward 1-borneol“.
Das Forschungsteam analysierte pflanzliche Borneol-Dehydrogenasen, die Borneol in Campher umwandeln, indem es die evolutionäre Entwicklung anhand der Sequenzen von 97 pflanzlichen Enzymen rekonstruierte. Dabei zeigte sich, dass das phylogenetisch ältere Enzym N30 beide Formen von Borneol ähnlich umsetzt. Das jüngere Enzym N32 hingegen bevorzugt eine Form deutlich stärker.
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Zwischen beiden Varianten identifizierten die Forscher 19 Aminosäure-Veränderungen: Bereits eine einzige Veränderung im aktiven Zentrum führte zu einer Verdopplung des Unterschieds, während drei weitere Mutationen nötig waren, um eine ausgeprägte Bevorzugung zu bewirken.
Diese Resultate sind von großer Bedeutung für die gezielte Entwicklung von Enzymen, mit denen sich Borneol und Isoborneol künftig effizienter aus ?-Pinen – einem nachwachsenden Rohstoff – trennen lassen, was sowohl der Produktion von Arzneimitteln als auch von Kosmetika und Duftstoffen zugutekommt.
