CC BY
14Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2014. Вып. 10. С. 94-98. УДК 582.929.4:581.5 (477.42)
БЮХ1М1ЧШ ОСОБЛИВОСТ1 HYSSOPUS ANGUSTIFOLIUS ЗА УМОВ ШТРОДУКЦП НА ПОЛ1СС1 УКРА1НИ
Котюк Л. А
Житомирський нащональний агроекологiчнийутверситет, Житомир, [email protected]
Представлено результата дослщжень бюх1м1чного складу фггосировини та еф1рно! оли Hyssopus angustifolius M. Bieb., вирощено! в умовах Полiсся Украши. Показано, що надземна частина рослин характеризусться значним втстом протешу, клiтковини, аскорбшово! кислоти та жирш. Ефiрна олш гiсопу вузьколистого мае високу яюсть, оскiльки сумарний вмiст ll основних компонентш - шнокамфону та 1зотнокамфону, складав у фазу бутотзацп 82,25 %, а цвiтiння - 76,50 %.
Ключовi слова: Hyssopus angustifolius, ефiрна олш, бiохiмiчнi показники, Полiсся Укра!ни.
ВСТУП
Останшм часом у харчовш, фармацевтичнш, парфумернш галузях використовують велику кшьюсть р1зноман1тних штучних хiмiчних сполук (ароматизатор1в, стаб1л1затор1в, емульгатор1в), тому виникла необхiднiсть !х замши сполуками природного походження. Розширення асортименту пряно-ароматичних та лiкарських рослин шляхом штродукци е альтернативою отримання бюлопчно активних речовин, вiтамiнiв, мiкроелементiв iз рослинно! сировини [4].
Однiею з найперспектившших у цьому вiдношеннi рослин е псоп вузьколистий (Hyssopus angustifolius M. Bieb.), який належить до родини Губоцвт (Lamiaceae). Рослини H. angustifolius у природi поширенi у Ивденнш Gвропi, Турци, на Кавказi [2, 12].
Гiсоп вузьколистий - це багаторiчний напiвкущик, заввишки 30-40 см з чисельними чотиригранними стеблами. Листки вульколшшш, загостренi. Суцвiгтя колосоподiбнi, однобiчнi; квiтки по 4-6 в пазухах листюв, у несправжнiх мутовках на кв^коносах; приквiтки ниткоподiбно -лшшш, у довжину рiвнi квгткошжкам. Чашечка трубчасто-конiчна, з антоцiановим забарвленням, вшочок фiолетово-синiй, верхня губа неглибоко дволопатева, нижня за довжиною перевищуе верхню; двi тичинки незначно перевищують вiночок. Плiд - яйцевидно тригранний, темно-коричневий, голий з гострим ребром горшок [4].
Вщомо, що надземна частина псопу вузьколистого мютить смоли, бiлковi, дубильнi речовини, а також ефiрну олiю (0,3-0,9 %) [11, 13]. Зпдно з повщомленням Б. О. Виноградова [1], ефiрна олiя гiсопу мае високу яюсть при загальному вмют шнокамфону та iзопiнокамфону бiльше 55 вщсотюв.
H. angustifolius використовують як лшарську рослину для лiкування запалення легешв, ларингiту, бронхiту. G вiдомостi щодо антиоксидантних властивостей ще! рослини. Надземну частину рослини використовують у якост прянощiв, в кулшари для приготування страв з м'яса та риби, у консервнш галузi - при засолюванш огiркiв i томатiв. Завдяки тривалому цвтнню H. angustifolius е також цшним медоносом, а псоповий мед характеризуеться високою якiстю та цшющими властивостями [10, 11].
Бiохiмiчний склад рослин гiсопу вузьколистого в умовах Полюся Укра!ни ранiше не дослщжувався, тому метою наших дослщжень було вивчення бiохiмiчного складу надземно! частини рослин пiд час цвтння та ефiрноl оли H. angustifolius у фази бутошзаци i цвтння.
МАТЕР1АЛ I МЕТОДИ
Iнтродукцiйнi дослщження проводилися упродовж 2010-2012 рокiв на експериментальних дiлянках ботанiчного саду Житомирського нацiонального агроекологiчного унiверситету. Бiохiмiчнi дослщження здiйснювали в лаборатори вiддiлу нових культур НБС iм. М. М. Гришка НАН Укра!ни.
2014 Ekosistemy, ikh Optimizatziya i Okhrana (Optimization and Protection of Ecosystems), 10: 94-98. ISSN 2078-967X Published by V. I. Vernadskiy Taurida National University, Simferopol.
Б/ох/'м/чн/' особливостi Hyssopus angustifolius за умов ¡нтродукц)'на ПолсС Украни
Сировину збирали у генеративний перюд (у першш декадi серпня), коли рослини досягали максимально! продуктивность Для бiохiмiчного аналiзу використовували надземну частину п'ятнадцяти рослин другого року зростання кожно! форми, подрiбнювали та перемшували для взяття середньо! проби. Дослщження проводились у трьох бiохiмiчних повторностях. Абсолютно суху речовину визначали шляхом висушування зразкiв при температурi 105° С до постшно! маси; вмют жирiв - методом визначення знежиреного залишку; «сиру» клiтковину - за Геннебергом та Штоманом; кальцiй - трилонометричним методом [5]; протеш - методом К'ельдаля; фосфор -об'емним методом з молiбденовою рiдиною [8]; золу - методом зпалювання в муфельнш печi (300-700° С ); мокре озолення - методом Куркаева; аскорбшову кислоту - за Муррi [3]; каротин -спектрофотометрично з застосуванням розчинника бензина Калоша (спектрофотометр UNICO 2800) [7]; загальний вмют цу^в - за Крищенко [6]. Визначення вмюту ефiрноl олп здшснювали методом Клевенджера [9].
Для видшення ефiрноl оли з ф^осировини та встановлення li якiсного i кшькюного складу наважку матерiалу (0,5 г) помщали у вiалу, емкютю 20 мл. До зразка добавляли 10 мл води i вщганяли летю сполуки з водяною парою протягом двох годин, використовуючи зворотний холодильник з повггряним охолодженням. Упродовж вiдгонки леткi речовини адсорбувались на внутршнш поверхнi зворотного холодильника. Адсорбоваш речовини пiсля охолодження системи змивали повiльним додаванням 3 мл особливо чистого пентану у суху вiалу, об'емом 10 мл. Змив концентрували продувкою (100 мл/хв) особливо чистого азоту до остаточного об'ему екстракту 10 мкл, який повнютю вщбирали хроматографiчним шприцом.
Подальше концентрування проби здшснювали у самому шприщ до об'ему 2 мкл. Уведення проби у хроматографiчну колонку здшснювали у режимi splitless, тобто без под^ потоку, що дозволяло увести пробу без втрат на подш та суттево (у 10-20 разiв) збшьшити чуттевiсть методу хроматографування. Швидкiсть уведення проби 1,2 мл/хв протягом 0,2 хвилин.
Хроматографiчний аналiз компонентного складу ефiрноl оли виконували на газорщинному хроматографi Agilent Technologies 6890 iз мас-спектрометричним детектором 5973. Умови аналiзу: хроматографiчна колонка - капiлярна DB-5, дiаметром 0,25 мм i завдовжки 30 м. Швидкють газу-ношя (гелiю) - 2 мл/хв, температура на^вача при уведеннi проби - 250° С. Температура термостата з програмуванням вщ 50 до 320° С зi швидкiстю 4 °/хв. Для щентифшаци компонентiв використовували бiблiотеку мас-спектрiв NIST05 i WILEY 2007 iз загальною кiлькiстю спектрiв бшьше 470000 в комплексi з програмами для щентифшаци AMDIS i NIST [10].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Результати експериментальних дослiджень з визначення компонентного складу фггомаси гiсопу вузьколистого показали, що вона мютила 19,88±0,2 % сухо! речовини, 20,28±0,2 проте!ну, 9,10±0,40 золи, 1,22±0,43 загальних цукрiв, 23,12±2,8 клiтковини, 5,04±0,98 жирiв, 4,10±0,66 % дубильних речовин (табл. 1).
Таблиця 1
Бiохiмiчний склад рослин Hyssopus angustifolius, % на абсолютно суху масу
Суха речовина Проте!н Зола Загальний цукор Кл1тковина Жири Дубильн1 речовини
19,88±0,2 20,28±0,2 9,10±0,40 1,22±0,43 23,12±2,80 5,04±0,98 4,10±0,66
Дослщження показали досить високий вмют аскорбшово! кислоти у сировиш гюопу вузьколистого - 308,91±4,78 мг % на абсолютно суху речовину. Вмют каротину був незначним i становив 0,5±0,03 мг %. Встановлено, що трава гюопу лшарського мютить 1,23±0,06 кальцiю та 0,07±0,005 % на абсолютно суху масу фосфору (табл. 2).
Встановлено, що вихщ ефiрноl ол^' з надземно! частини рослин H. angustifolius у фазу бутошзаци складав 1,3 %, а цвтння - 1,5 % на суху масу.
KomioK n. A.
Taönu^ 2
BMicT BiTaMiHiB Ta MaKpoeneMemiB y pocnuH Hyssopus angustifolius
KoMnoHeHT KinbKicHHH BMicT
AcKop6iHoBa KucnoTa, Mr % Ha a6conrorao cyxy penoBHHy 308,91±4,78
KapoTHH, Mr % Ha a6conrorao cyxy penoBHHy 0,50±0,03
Kanb^H, % Ha a6conrorao cyxy Macy 1,23±0,06
®oc$op, % Ha a6conrorao cyxy Macy 0,07±0,005
3a aHani3y KOMnoHeHTHoro cKnagy e^ipHoi' onii ricony By3bKonucToro mg nac 6yTom3a^i' 6yno igemH^iKOBaHO 12 cnonyK, cepeg aKux nepeBa^aronuMH 6ynu nrnoKaM^oH, BMicT aKoro CTaHoBHB 80,08 % Ta 1,8-uHHeon 3 KinbKicHHM BMicToM 11,80 %. TaKo^ 6yno BuaBneHo i3onrnoKaM$oH (2,17), TpaHC-ca6iHeHrigpaT (1,18), 1-oKTeH-3-on (1,67 %) Ta rnmi KoMnoHeHTH (MipTeHon, niHanoon, TepniHeH-4-on, ß-TyöoH, 1(7),3,8-o-MeHTaTpieH, eneMon) - y He3HanHux KinbKocTax (Ta6n. 3, puc. 1).
Та6мицм 3
KoMnoHeHTHHH CKnag e^ipHux onin pocnuH Hyssopus angustifolius npu yMoBax iHTpogyKqii b 3oHi nonicca yKpai'HH, % Big 3aranbHoi' KinbKocri
№ 3/n KoMnoHeHT ®a3a 6yTOHi3a^i ®a3a ^rriHHa
1. a-niHeH - 0,05
2. KaM^eH - 0,08
3. Ca6iHeH - 0,57
4. ß-niHeH - 2,63
5. Mip^H - 2,35
6. a-TepniHeH - 0,03
7. HiMoHeH - 0,71
8. 1,8^HHeo. 11,80 2,03
9. Транс-оцнмен - 2,03
10. Цнc-oцнмeн - 0,31
11. Y-TepniHeH - 0,08
12. TpaHc-ca6iHeHrigpaT 1,18 0,21
13. TepniHoneH - 0,05
14. .Hmanoon 0,58 0,11
15. ß-TynoH 0,16 0,35
16. Аnno-oцнмeн - 0,25
17. napa-MeHTaTpieH - 7,39
18. niiioi,:;i\i<|)<)H 80,08 73,96
19. l3<)iiiiioi,:;i\i<|)<)H 2,17 2,54
20. a-TepniHeH-4-on 0,48 0,21
21. Цнc-3-reкceн-1-in 2-MeTun6yTupaT - 0,13
22. Цнc-3-reкceн-1-in 3-MeTun6yTupaT - 0,2
23. nyneroH - 0,68
24. Hepanb - 0,03
25. Y-eneMeH - 0,22
26. ß-6yp6oHeH - 0,06
27. ß-Kapio^ineH - 0,57
28. TyMyneH - 0,13
29. repMaKpeH D - 0,66
30. B^HKnorepMaxpeH - 0,86
31. CnaTyneHon - 0,12
32. 1-oKTeH-3-on 1,67 -
33. niHoKapBeon 0,39 -
34. 1 (7),3,8-o-MeHTaTpieH 0,39 -
35. MipTeHon 0,93 -
36. EneMon 0,17 -
Б/ох/'м/чн/' особливостi Hyssopus angustifolius за умов ¡нтродукц!'на ПолсС Украни
A^bLndanoe
TIC O&bh-SSERD
sooooo 800000 7coooo
вооооо
sooooo 400000 зооооо 200000 100000
4.00 боо аоо ю.оо 12cd 14.cd 16cd laoo 20.00 22.00 24.00 2soo
Time-»
Рис. 1. Хроматограма еф1рно! олп Hyssopus angustifolius - фаза бутошзацп
При дослщженш компонентного складу еф1рно1 оли ricony вузьколистого у фазу цвтння було виявлено 31 компонент. Переважаючими сполуками виявились шнокамфон та пара-ментатрieн, вмicт яких складав вiдпoвiднo 73,96 % та 7, 391 % вщ загально! кiлькocтi кoмпoнентiв. Вiдзначенo також, що ефiрна oлiя рослин мicтила 2,63 Р-шнену, 2,54 iзoпiнoкамфoнy, 2,35 мiрценy, 2,03 транс-оцимену, 2,03 % 1,8-цинеолу та iншi компоненти (cабiнен, лiмoнен, пулегон, Р-карюфшен, гермакрен D, бщиклогермакрен) у незначних кiлькocтях (див. табл. 3, рис. 2).
AbLncferce
tic; djan4.d
1800000 1600000 14*00000
1200000 1000000
SOOOOO 600000 4ЮОООО
200000
4.00 боо £5.00 ю.оо 1200 14.cd 16.00 1s.oo 2d.oo 2200 24.00 2soo 2soo T¡me->
Рис. 2. Хроматограма еф1рно! олп Hyssopus angustifolius (фаза цвтння)
ВИСНОВКИ
Отже, фггосировина гicoпy вузьколистого, вирощена в умовах Полюся Укра!ни характеризуеться значним вмютом проте!ну, клiткoвини, аскорбшово! кислоти, жирiв.
11.30
16.05
э.73
1651
1281
1 14.1
15£
16 17.42
2551
Котюк Л. А.
У складi ефiрноl оли рослин пiд час бутошзаци було iдентифiковано 12 компонент, цвтння - 31, з яких 7 сполук е спiльними. Ефiрна олiя H. angustifolius мае високу яюсть, оскiльки сумарний вмiст li основних компоненпв - пiнокамфону та iзопiнокамфону, складав бiльше 55 %. Дещо вищим був вмiст названих компонент у фазу бутошзаци i складав 82,25 %, а у фазу цвтння - 76,50 %.
Таким чином, широке впровадження в культуру псопу вузьколистого у зош Полюся Украши дасть можливiсть отримати щнну рослинну сировину, яка може бути джерелом бюлопчно активних речовин для фармаци, косметологи та харчово! галузг
Список лiтератури
1. Виноградов Б. Ароматерапия. Учебный курс / Б. Виноградов, Н. Виноградова, Л. Голан. - Калифорния: Fultus Publishing, 2010. - 433 с.
2. Головлев А. А. К предварительной оценке растительного потенциала горной Чечни / А. А. Головлев // Фиторазнообразие Восточной Европы. - 2008. - № 5. - С. 189-194.
3. Грицаенко З. М. Методи бюлопчних та агрохiмiчних дослщжень рослин i Грунпв / З. М. Грицаенко, А. О. Грицаенко, В. П. Карпенко. - К.: Н1ЧЛАВА, 2003. - 320 с.
4. Дудченко Л. Г. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения: Справочник / Л. Г. Дудченко, А. С. Козьяков, В. В. Кривенко [отв. ред. К. М. Сытник]. - К.: Наук. думка, 1989. - 304 с.
5. Ермаков А. И. Методы биохимического исследования растений / А. И. Ермаков, В. В. Арасимович, М. И. Смирнова-Иконникова. - Л.: Колос, 1985. - 455 с.
6. Крищенко В. П. Методы оценки качества растительной продукции / В. П. Крищенко. - М.: Колос, 1983. - 192 с.
7. Плешков Б. П. Практикум по биохимии растений / Б. П. Плешков. - М.: Колос, 1985. - 256 с.
8. Починок Х. Н. Методы биохимического анализа растений / Х. Н. Починок. - К.: Наук. думка, 1976. - 336 с.
9. Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла: Г0СТ24027.2-80. [Действующий с 1981-01-01]. - М., 1988. - 120 с. (Межгосударственный стандарт).
10. Черногород Л. Б. Эфирные масла некоторых видов рода Achillea L., содержащие фрагранол / Л. Б. Черногород, Б. А. Виноградов // Растительные ресурсы. - Санкт-Петербург, 2006. - Т.42. Вып. 2. - С. 61-68.
11. Automated and standard extraction of antioxidant phenolic compounds of Hyssopus officinalis L. ssp. Angustifolius / [G. Hatipoglu, M. Sokmen, E. Bekta§ et al.] // Industrial Crops & Products. - 2013. - Vol. 43. - P. 427-433.
12. Biological activities of ethyl acetate extract of different parts of Hyssopus angustifolius / [H. Alinezhad, R. Baharfar, M. Zare et al.] // Pharm Biol. - 2012. - Vol. 50 (8). - P.1062-1066.
13. Essential oil composition of Hyssopus officinalis L. subsp. angustifolius (Bieb.) Arcangeli from Turkey / [H. Ozer, F. §ahin, H. Kill et al.] // Flavour and Fragrance Journal. - Vol. 20, issue 1. - P. 42-44.
Котюк Л. А. Биохимические особенности Hyssopus angustifolius в условиях интродукции на Полесье Украины // Екосистеми, !х оптим1зацш та охорона. ймферополь: ТНУ, 2014. Вип. 10. С. 94-98.
Представлены результаты исследований биохимического состава фитосырья и эфирного масла Hyssopus angustifolius M. B, культивируемого в условиях Полесья Украины. Показано, что надземная часть растений отличается значительным содержанием протеина, клетчатки, аскорбиновой кислоты и жиров. Эфирное масло иссопа узколистного имеет высокое качество, потому что общее содержание его основных компонентов - пинокамфона и изопинокамфона, во время бутонизации составило 82,25 %, а цветения - 76,50 %.
Ключевые слова: Hyssopus angustifolius, эфирное масло, биохимические показатели, Полесье Украины.
Kotyuk L. A. Biochemical features of Hissopus angustifolius under its introduction in Ukrainian Polissya //
Optimization and Protection of Ecosystems. Simferopol: TNU, 2014. Iss. 10. P. 94-98.
The article presents the results of the research of the biochemical composition of the plant raw material and ethereal oil of Hissopus angustifolius M.B. grown in Ukrainian Polissya. They prove that the aerial part of plants is characterized by a substantial content of protein, cellulose, ascorbic acids and fats. Ethereal oil of narrow-leaved hyssop is of high quality, since the total content of its principal components, namely pinocamphone and isopinocamphone, amounted to 82,25 per cent at the phase of budding and 76,50 - per cent at the flowering phase.
Key words: Hyssopus officinalis., essential oil, biochemical parameters, Woodlands of Ukraine.
Поступила в редакцию 20.02.2014 г.
