Pflanzliche Naturstoffe

Rezensionen / Stimmen

Noch nie in der Geschichte des Menschen konnte dieser auf eine derart hohe Vielzahl unterschiedlicher Roh- und Werkstoffe zurückgreifen wie heute. Dabei gibt es kaum noch Anwendungen, bei denen nicht synthetische Stoffe oder Kunststoffe eingesetzt werden. Mit den Fortschritten in Forschung, Herstellung und Massenproduktion taucht aber ein Problem auf, mit dem zahlreiche Kunststoffe behaftet sind. Nicht alle werden recycelt und einer neuen Verwendung zugeführt. Riesige Mengen an Kunststoffen landen weltweit in Gewässern und am Ende im Meer und in den Ozeanen. Das ungelöste Problem moderner Materialien lässt jedoch vielerorts nach Alternativen zu vielen der Kunststoffe suchen. Dabei werden Werkstoffwissenschaftler vor allem in der Natur fündig und rufen in Erinnerung, was sich über Jahrhunderte oder Jahrtausende bewährt hat. Lucien F. Trueb zeigt in einem reich illustrierten Band aus dem Stuttgarter Verlag Borntraeger Science Publishers, wie sehr der Mensch auch heute noch von pflanzlichen Naturprodukten abhängig ist. Denn ohne die aus Pflanzen gewonnenen Werkstoffe, Fasern, Elastomere, Hydrokolloide, Alkohole, Öle, Wachse, Harze und Energieträger wäre der Alltag des Menschen nicht nur weit weniger angenehm, sondern völlig undenkbar. Pflanzen sind seit vielen Jahrmillionen die Grundlage aller anderen Lebensformen. Nur Pflanzen sind in der Lage, aus den rein anorganischen Stoffen Kohlendioxid und Wasser unter Nutzung von Licht als Energiequelle den einfachen Zucker Glucose zu synthetisieren. Daraus entsteht mit Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel, Chlor und etwa 20 weiteren, vorwiegend metallischen Elementen eine äußerst eindrückliche Vielfalt lebenswichtiger Moleküle. Der Autor erklärt, wie stark der Mensch in zahlreichen, z.T. kaum bekannten Bereichen von der pflanzlichen Biosphäre abhängt (unter Ausklammerung von Nahrungspflanzen und pharmazeutischen Wirkstoffen). In dem aufwändig gestalteten Band werden in lexikonartiger Weise Werkstoffe (z.B. Holz), Fasern, Elastomere, Verdickungsmittel, Alkohole und Öle, Wachse, Farbstoffe sowie verschiedene weitere Naturstoffe und pflanzliche Energieträger vorgestellt, deren Gewinnung, Verarbeitung und Nutzen für den Menschen von Bedeutung sind. Die Lebensqualität und das längerfristige Überleben des Menschen hängen auf kritische Weise vom Schutz und nachhaltiger Nutzung dieser Naturstoffe ab. Dieses topaktuelle Buch spricht jeden an, der sich für die Umwelt und die aus der Natur zur Verfügung gestellten pflanzlichen Rohstoffe interessiert; es empfiehlt sich mit seiner inhaltlichen Tiefe für Bibliotheken und Schulen, die naturkundliche Bücher führen und naturkundlichen Themen mit entsprechender Literatur ausreichend Raum geben. Bücherrundschau - Buchneuheiten 2 - 2015
 
Was haben ?Ein Streifzug durch das Periodensystem? und ?Wie Pflanzenprodukte unseren Alltag prägen? miteinander zu tun? Es ist ein und derselbe, naturwissenschaftlich umfassend gebildete, kompetente, journalistisch geschickte Autor, der beide Bücher verfasst hat und sie lesenswert macht. Schon im Vorwort wird die Frage beantwortet, warum Pflanzen die Basis aller anderen Lebensformen sind. Sie können mithilfe der Energiequelle Licht aus den anorganischen Modulen Wasser und Kohlendioxid eine Unzahl organischer Verbindungen synthetisieren, die auch zur Vielfalt der pflanzlichen Naturstoffe und zu brauchbaren Rohstoffen führen. Darunter dominiert das Holz als weitaus häufigstes pflanzliches Naturprodukt. Beschrieben werden der Anbau, die Gewinnung, die Eigenschaften und die Verwendung von 36 Hölzern. Dabei erfährt man einige äußerst merkwürdige Details, z.B. dass Balsaholz dreimal leichter ist als andere Holzsorten oder dass sich Koalas ausschließlich von Eukalyptusblättern ernähren. Wie zu erwarten, fehlt auch nicht das neben Bau- und Industrieholz wichtigste, aus Holz hergestellte Produkt, das Papier, in seinen verschiedenen Qualitäten. Eine interne Alliteration bilden Torf, Kork und Kohle, womit natürlich die Holz- und Aktivkohle gemeint sind. Zu den Fasern zählen die Baumwolle, die Kokosfaser, der Flachs, der Hanf, die Bastfaser aus Chinagras (Ramie), die Iute und andere Haar- und Bastfasern. Auch fast schon vergessene natürliche Materialien, die im Haushalt und der Chirurgie Einsatz fanden, wie Kapok oder Balata und Guttapercha werden beschrieben. Damit kommen wir von den Fasern zu den Elastomeren, worunter natürlich der Naturkautschuk den ersten Platz einnimmt. Aus der Reihe der Hydrokolloide, die aus der modernen Lebensmittelindustrie als Verdickungsmittel nicht mehr wegzudenken sind, werden behandelt unter anderem Agar-Agar, Alginsäuren, Carrageen, Johannisbrotkernmehl, Guarmehl, Pektine und Tragant. Die fetten Öle werden in trocknende und nicht trocknende unterschieden. Einen breiten Raum nehmen auch die etherischen Öle ein (kein Schreibfehler!). Man erfährt alles Wesentliche über pflanzliche Wachse und Harze bis hin zum fossilen Harz Bernstein. Zu den Gummen zählen unter anderem Asa foetida, Gummi arabicum, Myrrhe und Weihrauch. Obwohl durch die Einführung der Chrom-Gerbung die pflanzliche Gerbung weitgehend verdrängt wurde, bilden die pflanzlichen Gerbstoffe ein nicht uninteressantes Kapitel. Dem vorgegebenen Umfang des Buches entsprechend fällt das Kapitel ?Pflanzliche Farbstoffe? etwas mager aus. Ihrer heutigen Bedeutung nach wird auf die pflanzlichen Energieträger eingegangen. Einige Schlagworte sind: Ethanol aus Futterreis, Holzverzuckerung, Biodiesel aus Algen, Biogas, Holzvergasung. Ausgenommen wurden die Nahrungspflanzen, die für sich alleine schon buchfüllend sind, und die pflanzlichen Arzneistoffe als ein spezieller Bereich. Um es kurz zu machen, dieses Buch sollte jeder gelesen haben, der für sich in Anspruch nimmt, allgemein gebildet zu sein, und jenen empfohlen werden, die wissen möchten, welchen Einflüssen sie durch pflanzliche Naturstoffe ausgesetzt sind, die trotz der Vielzahl synthetischer Materialien heute immer noch umfangreiche Verwendung finden. Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. Hermann J. Roth Deutsche Apotheker Zeitung 155. Jg. Nr. 41, 08.10.2015
 
Der Autor (hier zuletzt "Die chemischen Elemente", ID-B 33/05) ist Chemiker und Wissenschaftsjournalist. Die vorliegende Neuerscheinung wird insbesondere jene Nutzer ansprechen, die sich informieren möchten über die in der Natur vorkommenden und für den Menschen nützlichen Rohstoffe auf pflanzlicher Basis. Das sehr ausführlich gehaltene Inhaltsverzeichnis (ergänzt durch ein detailliertes Stichwortregister) ermöglicht es dem Leser, die jeweils interessierenden Naturstoffe - beispielsweise Kork, Latex, Henna oder Harze - problemlos aufzufinden. Das Werk erhält dadurch einen Nachschlagecharakter. Man erfährt etwas über Vorkommen, Zusammensetzung, Verarbeitung der Naturstoffe sowie zur Geschichte der Nutzung durch den Menschen. Weiterführende Literatur am Ende eines jeden Unterkapitels sowie farbige Abbildungen ergänzen die Darstellung. Zur Biologie von Naturstoffen (vgl. J. Ludwig-Müller: ID-G 7/14) und zu Naturstoffen der chemischen Industrie (vgl. B. Schäfer: ID-G 34/07). Gern empfohlen für interessierte Laien, Schüler, Auszubildende, Studierende, Lehrende und Praktiker. Beate Hörning ekz-Publikation / IN 2015/43
 
Pflanzen haben sich im Laufe der Evolution aufgrund ihrer sessilen Lebensweise an fluktuierende Umwelt— und Standortbedingungen, an Fraßfeinde, pathogene Bakterien, Pilze und Viren anpassen müssen. Dieser Prozess spiegelt sich in einer erstaunlichen Diversität an Arten aber auch in einer enormen Vielfalt an pflanzlichen Naturstoffen wider. Pflanzen produzieren jährlich rund 170 Milliarden Tonnen Biomasse, darunter viele Rohstoffe die das Interesse der Industrie geweckt haben und deren Bedarf in Zukunft sicher zunehmen wird. Während sich die meisten Bücher über Naturstoffe bevorzugt mit biogenen Arzneistoffen befassen und die Brauchbarkeit dieser Verbindungen hinsichtlich ihrer medizinischen Anwendungen betrachten, ist das Buch des Chemikers und Materialwissenschaftlers Lucien F. Trueb ausschließlich auf pflanzliche Produkte fokussiert, die unseren Alltag bestimmen. In unserer hochtechnisierten Welt nutzen wir eine fast kaum überschaubare Fülle synthetischer Stoffe, die seit Mitte des 20. Jahrhunderts in den Laboratorien der Materialwissenschaftler und Chemiker entstanden sind. Es handelt sich dabei primär um Kunststoffe, Synthesefasern, Metalllegierungen, Keramiken und Gläser. Trotz der Allgegenwart dieser modernen Materialien und den damit verbundenen Problemen (Müll, Entsorgung, Recycling) sind wir auch weiterhin in hohem Maße von pflanzlichen Naturprodukten abhängig. Denn ohne diese aus Pflanzen gewonnenen Fasern, Elastomere, Hydrokolloide, Alkohole, Öle, Wachse, Harze und Energieträger wäre unser Alltag völlig undenkbar. Das 189 Seiten umfassende mit 78 Farbbildem ausgestattete Buch behandelt in lexikonartiger Weise zahlreiche Werkstoffe. Ein umfassendes Kapitel ist dem nachhaltigen Rohstoff Holz gewidmet. Hier werden Aspekte der Forstwirtschaft, Herstellung von Verbundwerkstoffen, Zellstoffgewinnung, Korknutzung, Holzkohleproduktion dargestellt und wirtschaftlich wichtige Hölzer (36 Baumarten) im Hinblick auf Anbau, Gewinnung, Eigenschaften und Verwendung charakterisiert. Weitere Kapitel befassen sich mit pflanzlichen Fasern (z.B. Baumwolle, Kapok, Kokos, Hanf, Ramie, Jute, Manilahani), Elastomeren (z.B. Balata, Guayule, Kautschukbaum - Latexgewinnung, Gummiproduktion), Verdickungsmitteln (z.B. Agar-Agar, Algine, Carrageen, Pektine, Stärke usw), Alkoholen und einer Vielfalt an Ölen (z.B. Erdnussöl, Rizinusöl, Jojobaöl incl. ätherische Öle). Breiten Raum nehmen auch die Ausführmengen zu Wachsen, Harzen und Gummen, Gerbstoffen, Farbstoffen, verschiedenen weiteren Naturstoffen (Schädlingsbekämpftmgsmittel wie Nicotin und Pyrethroide), und pflanzlichen Energieträgern (Biotreibstoffe — Ethanolproduktion, Biogas, Holzvergasung) ein. Im abschließenden Teil widmet sich der Autor noch den schnell wachsenden Energiepflanzen (z.B. Silphie (Silphium perfolitaum), Jatropha, Miscanthus oder Sudangras (Sorghum x drummondii)) deren Gewinnung, Verarbeitung und Nutzen für den Menschen zunehmend an Bedeutung gewinnt. Das Buch richtet sich bevorzugt an jene Leser, die sich für die mehr technische Anwendung pflanzlicher Rohstoffe interessieren und sich einen schnellen Überblick auf diesem Gebiet verschaffen wollen. Es kann vor allem Lehrenden im Bereich der Botanik, Chemie und Materialwissenschaften empfohlen werden, aber auch Schüler, Studenten und an Umwelt interessierte Laien werden an diesem Streifzug durch die Welt der pflanzlichen Rohstoffe Gefallen finden. Literaturangaben im Anhang zu den einzelnen Kapiteln und ein ausführlich gehaltenes Inhaltsverzeichnis (ergänzt durch ein detailliertes Stichwortregister) ermöglichen es dem Leser, die jeweils interessierenden Naturstoffe problemlos aufzufinden. G. Heubl Berichte der Bayerischen Botanischen Gesellschaft 85, 2015
 
Die Natur produziert eine große Diversität an Naturstoffen und anderen Pflanzenprodukten, die von Menschen seit tausenden von Jahren genutzt wurden und immer noch verwendet werden. Auf 188 Seiten ist es dem Autor gelungen, einen interessanten Überblick über die wichtigsten Naturprodukte, ihre Herkunft sowie ihre historische und aktuelle Nutzung zu geben. Das Buch behandelt dagegen kaum Naturstoffe in dem Sinne, wie sie in der phytochemischen Literatur abgehandelt werden, also die diversen Alkaloide, Terpene und Phenole, die pharmazeutisch oder medizinisch genutzt werden. Ausführlich werden auf 51 Seiten die wichtigsten Hölzer und daraus hergestellte Werkstoffe beschrieben, mit einem Ausflug in die Themen Lignin, Kork, Torf, Kohle und in die Zellstoff- und Papierherstellung. Weitere zwölf Seiten sind den Faserpflanzen und der Verwendung von Fasern als Werkstoffe oder zur Gewebeherstellung gewidmet. Spannend ist die Erörterung der diversen Latexproduzenten und der Verwendung von Guttapercha, Guayule und Kautschuk. Weitere wichtige Polymere sind Pek tine, Galactomannane, Stärke, Cellulose und andere, die als Verdickungsmittel und Diätetika genutzt werden. Auf über 35 Seiten werden Alkohole, fette und ätherische Öle, Wachse, Harze und Gummen abgehandelt. Bei den ätherischen Ölen ist die Auswahl eher klein geraten; würde man dieses Thema ausführlicher behandeln wollen, wäre ein Buch von vielen hundert Seiten notwendig gewesen. Historisch interessant ist das Thema der pflanzlichen Farbstoffe, das auf sieben Seiten kurz erörtert wird. Mehr Raum nehmen pflanzliche Energieträger und Energiepflanzen ein; hier werden aktuelle Entwicklungen der Gewinnung von Ethanol und von Biodiesel referiert. Der Autor führt den Leser auf eine weite Wanderung durch das große Feld der Pflanzenprodukte. Bei der Breite der Thematik kann es nicht ausbleiben, dass manche Aussagen unscharf bleiben (z. B. die Verwendung von Naturstoffen in der Medizin und ihre Wirkungen) und die Auswahl der Produkte manchmal unvollständig ist. Ein Leser, der verstehen möchte, welche Naturprodukte er im Alltag einsetzt, wo sie herkommen und wie sie verarbeitet werden, findet in diesem Buch eine Fülle von spannenden Informationen. Michael Wink, Universität Heidelberg Biologie in unserer Zeit 6/2015
 
Pflanzliche Naturstoffe haben die Entwicklung und Geschichte der Menschheit begleitet und mitbestimmt. Dieses Buch widmet sich der Gewinnung und Nutzung einer Fülle verschiedener Produkte, die heute wohl wieder wichtiger werden denn je. Dabei sollen pharmazeutische Wirkstoffe und Nahrungspflanzen absichtlich ausgeklammert sein, was sich aber nicht konsequent verwirklichen ließ, denn obwohl nicht systematisch behandelt, sind immer wieder viele Hinweise auf die Nutzung in der Heilkunde und der Ernährung eingestreut. Die Werkstoffe (Kapitel 1) kommen vor allem vom Holz und daraus gewonnenen Produkten, wie Papier, Zellstoff u. a. Dem folgt das 2. Kapitel, das sich Fasern widmet. Demgegenüber stehen Elastomere mit den Gummiprodukten aus Kautschuk und Guttapercha (Kapitel 3). Hydrokolloide und Verdickungsmittel (Kapitel 4), Alkohole und Öle (Kapitel 5), Wachse, Harze und Gummen (Kapitel 6), Gerbstoffe (Kapitel 7), Farbstoffe (Kapitel 8) und verschiedene andere Naturstoffe (Kapitel 9) runden das Bild der immensen Fülle der Materialien und chemischen Substanzen aus dem Pflanzenreich ab, die vom Menschen genutzt werden, und von denen er abhängig geworden ist. Der Autor ist Chemiker und Materialwissenschaftler. Die Fülle der behandelten Naturstoffe wird in je kurzen einprägsamen Portraits nach der pflanzlichen und geographischen Herkunft, nach den technischen Prozeduren der Bearbeitung zur Gewinnung von nutzbaren Produkten und ihrer wirtschaftlichen Bedeutung oft auch in historischer Perspektive behandelt. Ein 10. Kapitel ist den pflanzlichen Energieträgern gewidmet, wobei die Gewinnung von Ethanol, Biodiesel und Biogas und die Beschreibung der sogenannten Energiepflanzen im Vordergrund stehen. In gebührender und wohltuender Weise wird dies sehr kritisch gesehen. Die ethischen Bedenken durch die Konkurrenz mit der Welternährung, die ökologischen Nachteile und die große Begrenzung durch eingeschränkten, oft minimalen oder sogar negativen Gewinn nach Investierung werden klar herausgestellt. Neben der Beschreibung industrieller Initiativen stehen Berichte von Fehlschlägen und Pleiten. Die einzelnen Produkte werden in lexikonartiger Weise aufgeführt. So ist das Buch als Nachschlagewerk geeignet. Manchmal (Kapitel 4 Hydrokolloide; Kapitel 9 Verschiedene Naturstoffe), aber nicht konsequent, sind die Dinge alphabetisch geordnet, aber das sehr detaillierte Inhaltsverzeichnis ist beim Auffinden von Zusammenhängen sehr hilfreich, und ein Index ist auch vorhanden. Beim Holz als Werkstoff finden wir lesenswerte Kurzbiographien von 37 Holzpflanzen in alphabetischer Reihenfolge nach deutschen Pflanzennamen. Andererseits kann man das Buch auch sehr gut als Lese-Sachbuch in die Hand nehmen. Die Texte sind leicht lesbar geschrieben, und es macht Spaß zu schmökern und flüssig zu lesen über Pflanzen, ihre Produkte und die Nutzung durch den Menschen, wobei eingestreute Anekdoten das Lesevergnügen erhöhen. Gegenwärtig bewegen wir uns in eine erschreckende Umweltkrise globalen Umfangs hinein. Ein Buch wie dieses kann als Fundgrube von Anregungen dienen, damit umzugehen. Es zeigt, welche Pflanzen auf marginalem Land und unter stressvollen Bedingungen kultiviert werden können, um wertvolle Produkte zu gewinnen. Angesichts der Verschmutzung durch nicht rezyklierbare Plastikgegenstände und ihre Bestandteile, die in den Weltmeeren bereits bedrohliche Ausmaße erreicht, wird der Ruf nach abbaubaren Naturstoffen als Materialien immer stärker, und damit sind wir mitten im Thema dieses Buches. Das Buch ist locker bebildert, im Wesentlichen durch Photographien von Pflanzen. Chemische Formeln der behandelten Verbindungen fehlen fast vollkommen. Sie hätten den Wert als Nachschlagewerk deutlich erhöht. In diesem Sinne hätte sich der Biologe und Botaniker auch die Angabe der Autoren bei allen lateinischen Art-Namen der Pflanzen gewünscht, was nur ganz gelegentlich gemacht wurde. Leider finden sich neben wenigen Tippfehlern in dem Buch auch eine Reihe von Ungenauigkeiten und auch richtigen Fehlern: Der Transport der Assimilate (S. 9) erfolgt in Form der Saccharose (nicht Glucose) in den Leitbahnen des Phloems in der Baumrinde; die Zell-Lage des Kambiums ist ein Bildungsgewebe für Holz (nach Innen) und Rinde (nach Außen) und hat gar nichts mit dem Transport zu tun. – Der Begriff der „Gattung“ wird besonders im Teil der aufgelisteten Holzpflanzen (Kapitel 1.3) oft sehr ungenau und biologisch falsch benutzt. Die biologische Taxonomie kennt Familien, Gattungen und Arten, z. B. Familie Betulaceae (Birkengewächse), Gattung Alnus (Erle), Art Alnus glutinosa (Schwarzerle), also ist Birkengewächse keine Gattung (S. 17), sondern eine Familie. Dieser Fehler findet sich häufig. Gelegentlich ist der Autor freigiebig mit der Schaffung neuer Familien-Namen, z. B. „Erbsenartige“ (S. 64), botanisch aber Familie der Fabaceae oder Leguminosen. – Seite 29 hätte vor dem Bambus als bedeutend sicher der Reis erwähnt werden müssen, das Grundnahrungsmittel von Milliarden Menschen in Asien. – Die zweithäufigste organische Verbindung ist nicht Stärke sondern Lignin (S. 91). Auf der Seite über die Naturstoffe von Algen muss die Zuordnung der Farbpigmente gerade umgekehrt lauten: Phycoerythrin in Rotalgen, Fucoxanthin in Braunalgen; außerdem gibt es bei Algen, die ja nicht zu den Gefäßpflanzen gehören, keine Blätter und Stängel, sondern blattartige Phylloide und stängelartige Cauloide (S. 80). Die genannten Kritikpunkte können sicher in einer sehr wünschenswerten Neuauflage korrigiert werden, oder noch besser: Zusammen mit chemischen Formeln könnte sich ein höchst willkommenes größeres Nachschlagewerk entwickeln. Professor Dr. Ulrich Lüttge, Darmstadt Naturwissenschaftliche Rundschau 68. Jahrgang, Heft 11, 2015