CC BY
135
Химия растительного сырья. 2012. №4. С. 119-124.
УДК 581.135.51:582.929.4(571.513)
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЫЕРЕГА З!В!^ОА Ь., ТНУМиЗ РЕГЯ.АЕиЗ Ь. И ЗОНИОМЕРЕГА МШПНОА Ь., ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ХАКАСИЯ
© М.А. Мяделец1, Д.В. Домрачее2, С.В. Водолазова3
1 Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, ул. Золотодолинская,
101, Новосибирск, 630090 (Россия), e-mail: [email protected] 2Новосибирский институт органической химии им. H.H. Ворожцова СО РАН, пр. Акад. Лаврентьева, 9, Новосибирск, 630090 (Россия)
3Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, ул. Ленина 90, Абакан, 655017 (Россия)
Методом хромато-масс-спектрометрии исследован химический состав эфирных масел Nepeta sibirica L., Thymus petraeus L. и Schizonepeta multifida L., собранных на территории Республики Хакасия. Для N. sibirica и Th. petraeus данные приводятся впервые, а сведения о составе эфирного масла Sch. multifida существенно дополнены.
Ключевые слова: Nepeta sibirica L., Thymus petraeus L., Schizonepeta multifida L., эфирное масло, хромато-масс-спектрометрия.
Nepeta sibirica часто используется в народной медицине под названием шалфей для лечения заболеваний мочевыделительной системы и в качестве жаропонижающего при инфекционных заболеваниях. Есть сведения об использовании N. sibirica в тибетской медицине при инфекционных, легочных и желудочных заболеваниях, при ларингите и зубной боли [1]. Эфирное масло пригодно для использования в парфюмерии, проявляет антибактериальную и антифунгальную активность [2, 3]. Локализовано в стеблях, листьях и цветках, в эфиромасличных железках и головчатых волосках [4]. Содержание эфирного масла в надземной части N. sibirica находится в пределах от 0,14 до 0,66%. В процессе развития растений содержание эфирного масла увеличивается, достигая максимума в период массового цветения [5]. Также есть данные о максимальном содержании эфирного масла в фазе вегетации [6]. Одной из характерных особенностей эфирных масел многих видов рода №ре1а Ь. считается присутствие в них стереоизомерных непеталактонов. Однако хемотаксономическая значимость этого признака нуждается в уточнении, поскольку в эфирных маслах некоторых видов рода Nepeta эти соединения отсутствуют [5]. Данные о составе эфирного масла N. sibirica,
Введение
Мяделец МаринаАлександровна - научный сотрудник лаборатории фитохимии, кандидат биологических наук, тел.: (383) 334-44-68, e-mail: [email protected] ДомрачевДмитрий Васильевич - инженер I категории лаборатории терпеновых соединений, тел.: (383) 330-98-55, e-mail: [email protected] Водолазова Светлана Вячеславовна - доцент кафедры фундаментальной медицины и гигиены, кандидат фармацевтических наук, e-mail: [email protected]
произрастающего на территории Республики Алтай, свидетельствуют о наличии 17 компонентов. Основным компонентом является неоэпинепета-лактон (78,8%) [7].
Род Thymus L. отличается большим разнообразием трудно дифференцируемых видов, которым придается различное таксономическое значение [8], поэтому в природных условиях в боль-
* Автор, с которым следует вести переписку.
шинстве случаев виды рода Thymus не различаются сборщиками и практически используются наравне с типичной формой Th. serpyllum L. s.l. Тимьяны применяются в традиционной медицине как ценное лекарственное сырье. Терапевтическое действие (отхаркивающее, антисептическое, спазмолитическое, аналгези-рующее) препаратов тимьянов связано с широким спектром биологически активных веществ, в том числе эфирного масла [9]. Тимол и карвакрол, основные действующие вещества эфирного масла тимьянов, обладают противовоспалительными, противомикробными свойствами [10]. Содержание эфирного масла разных видов тимьянов в природных популяциях Республики Хакасия составляет 0,60-1,35% [11]. Тимол и карвакрол, основные действующие вещества эфирного масла тимьянов, обладают противовоспалительными, противомикробными свойствами [11]. Данные о составе эфирного масла Th. petraeus в литературе отсутствуют.
Schizonepeta multifida обладает антигельминтным, антисептическим, противопаразитарным, ранозаживляющим терапевтическим действием [9]. Эфирное масло обладает антимикробной и антифунгальной активностью [3, 12]. Эфирное масло локализовано в щитовидных железистых чешуйках надземных органов [13]. Содержание эфирного масла в надземной части 0,17-4,60% [2]. Максимальное количество эфирного масла содержится в период полного цветения (1,55-1,60%) и конца цветения (1,60-1,80%), минимальное - в фазу бутонизации (1,25-1,33%) [14]. Основные компоненты масла - пулегон (40-58%) и лимонен (10-26%) [15-17].
Экспериментальная часть
Исследованные образцы сырья (надземная часть) Nepeta sibirica L., Thymus petraeus L., Schizonepeta multifida L. были собраны во второй декаде июля 2010 г. в естественных местах произрастания на территории Аскизского района (окр. с. Казановка) Республики Хакасия (табл. 1).
Эфирное масло получали из воздушно-сухого измельченного сырья методом гидродистилляции [18]. Время перегонки составляло 3-4 ч. Выход эфирного масла определяли в процентах от массы воздушно-сухого сырья. Полученные образцы эфирного масла исследовали методом хромато-масс-спектрометрии на газовом хроматоргафе Hewlett-Packard 5890/II с квадрупольным масс-спектрометром (HP MSD 5971) в качестве детектора. Использовалась 30-метровая кварцевая колонка HP-5 (сополимер 5%-дифенил-95%-диметилсилоксана) с внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 мкм. Содержание компонентов вычислялось по площадям газохроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов. Качественный анализ основан на сравнении времен удерживания и полных масс спектров с атласом спектров [19].
Таблица 1. Характеристика исследованных образцов сырья видов сем. Lamiaceae
№ образца Вид Характеристика места сбора Фаза сбора
1 Nepeta sibirica Музей-заповедник «Казановка», 6 км от с. Казановка на восток (53°27'50" 90°03'15"300м). Левый берег р. Аскиз, предгорье Абаканского хребта, нижняя часть склона, уклон 2° Долинный остепненный луг. 15.07.2010. цветение
2 Thymus petraeus Музей-заповедник «Казановка», 5 км от с. Казановка на восток (53°13'51'' 90°04'17''634м). Юго-восточный склон, верхняя, крутая часть склона, уклон 25°. Закустареннаямелкодерновинная степь. 14.07.2010. цветение
3 Schizonepeta multifida Музей-заповедника «Казановка», 5 км от с. Казановка на восток (53°13'39'' 90°04'08''523м). Юго-восточный склон возвышенности, средняя пологая часть склона, уклон 10-15°. Закустаренная луговая степь. 14.07.2010. цветение
Обсуждениерезультатов
Надземные органы Nepeta sibirica содержали 0,32% эфирного масла, в составе которого обнаружено 30 компонентов, идентифицировано - 10. Для неидентифицированных компонентов с содержанием в масле более 5% приводится характеристика (табл. 2). Обнаружено два из четырех непеталактонов, характерных для рода Nepeta. Основным компонентом является 4aS, 7S, 7а8-непеталактон (39,41%). Возможно, это объясняет использование N. sibirica при лечении инфекционных заболеваний, так как известно, что лактоны принадлежат к числу соединений с сильным противовоспалительным действием.
Таблица 2. Состав образцов эфирных масел видов сем. Ьашіасвав
RI Компоненты Содержание компонента, %
Nepeta sibirica Thymus petraeus Schizonepeta multifida
1 2 3 4 5
921 трициклен - 0,2 -
926 3-туйен - 0,2 -
932 а-пинен - 3,1 -
947 камфен - 4,5 -
958 бензальдегид - - 0,2
973 сабинен - 0,8 1,9
975 Р-пинен - 1,0 0,9
981 октен-3-ол - 0,5 0,6
992 Р-мирцен - 14,3 17,6
996 октан-3-ол - - 0,2
1004 а-фелландрен - - 0,1
1016 а-терпинен - 0,3 0,1
1024 иара-цимол - - 0,1
1028 Р-фелландрен - - 4,8
1028 лимонен - 2,0 -
1030 1,8-цинеол - 3,4 11,6
1038 ^ис-Р-оцимен - 0,5 13,8
1039 оргао-оцимен - 0,5 -
1048 га^акс-Р-оцимен - 6,0 2,3
1058 у-терпинен - - 0,2
1066 га^акс-сабиненгидрат - 0,2 -
1072 га^акс-фуранолиналол оксид - 0,1 0,2
1086 изо-терпинолен - - 0,1
1088 терпинолен - 0,4 3,5
1098 розфуран - - 0,1
1100 линалоол 0,1 14,0 19,5
1113 окт-1-ен-3-ол ацетат - - 0,2
1120 цис-пара-ментен-1 -ол - 0,1 0,1
1129 агао-оцимен - - 0,1
1144 камфора - 7,3 -
1165 борнеол - 3,1 -
1166 5-терпинеол - - 0,4
1176 терпинен-4-ол - 1,7 0,4
1186 иара-цимен-8-ол - - 0,5
1190 а-терпинеол - 20,3 9,7
1191 нео-изо-ментол - 0,2 -
1202 окта-3,5,7-триен-2-ол - - 0,1
1229 нерол - - 0,1
1239 пулегон - - 0,5
1245 карвакрола метиловый эфир 0,5 - -
1255 гераниол - 1,4 -
1286 борнилацетат - 1,4 -
1288 дигидроэдулан 0,2 - 0,1
1292 лавандулилацетат - - 0,2
1294 тимол - 0,2 -
1359 эвгенол - - 0,1
1361 непеталакгон (4а5, 75, 7а5) 39,4 - -
1377 а-копаен - - 0,1
1385 Р-бурбонен 0,4 - 0,3
1385 геранил ацетат - 1,4 -
1399 непеталакгон (4а5, 7К, 7аЯ) 0,1 - -
1408 Хі** 5,0 - -
1420 кариофилен - 0,8 0,6
1430 Р-копаен - - 0,1
1456 гумулен - - 0,1
1458 Е-Р-фарнезен 0,2 - -
1469 9-эим-кариофилен - 1,2 -
1482 гермакрен Б - 1,1 3,7
Окончание таблицы 2
1 2 3 4 5
1485 ар-куркумен 0,1 - -
1496 ^^-а-фарнезен - - 0,2
1497 бициклогермакрен - - 0,1
1501 Х2 8,2 - -
1506 гермакрен А - - +*
1509 5-аморфен - 0,1 -
1510 ß-бизаболен - 0,4 -
1510 (£'гЁ)-а-фарнезен - - 0,1
1525 5-кадинен - - 0,1
1552 Х3 36,7 - -
1553 сальвиадиенол - - 0,1
1565 Е-неролидол - 1,7 0,1
1579 спатуленол - - 0,1
1586 оксид кариофиллена 0,7 0,6 0,4
1612 гумулен-6,7-эпоксид 0,1 - -
1643 Т-муролол - - 0,2
1687 гермакра-4( 15),5,10(14 )-триен-1 -ол * - 0,1
Примечание. содержание соответствующего компонента не превышает 0,05 %; x1 - 43(85), 71(26), 81(72), 82(100),
111(27), 124(17), 152(14), 170(8); x2 - 41(30), 55(30), 67(43), 81(85), 87(75), 96(80), 109(100), 138(26), 166(34); x3 - 41(26), 55(27), 67(42), 81(79), 87(84), 96(100), 109(52), 138(26), 166(17)
Выход эфирного масла Thymus petraeus составил 0,13%. В его составе обнаружено 42 компонента, идентифицировано - 35. Доминирующими являются монотерпеновые соединения, в основном за счет а-терпинеола (20,3%), ß-мирцена (14,3%), линалоола (14,0%) и камфоры (7,3%). Тимол, который один из основных действующих веществ тимьянов, присутствует в незначительном количестве (0,2%), а карвакрол не обнаружен совсем. К примеру, в образцах эфирного масла Th. serpyllum L. s.l., собранного на территории Хакасии, тимола содержится до 50%, а карвакрола - до 20% [10]. Обусловлено ли это генетически или полиморфизмом компонентного состава - покажут дальнейшие исследования. Следует отметить, что все идентифицированные компоненты встречаются в образцах масел Th. serpyllum L. s.l., собранных в Алтайском крае и Республике Алтай [20], отличия наблюдаются в количественном составе. В частности, в алтайских образцах а-терпинеола - 0,7-2,2%, ß-мирцена - 0,6-10,3%, линалоола - 0,9-8,2%, камфоры - 1,15,4%. Высокое содержание в эфирном масле Th. petraeus монотерпеновых спиртов (около 40%), возможно, обуславливает хороший уровень его антисептической активности.
Надземные органы Schizonepeta multifida содержали 0,58% эфирного масла, в составе которого обнаружено 63 компонента, идентифицировано - 51. Основными компонентами являются линалоол (19,5%), ß-мирцен (17,6%), цис-§-оцимен (13,8%), 1,8-цинеол (11,7%), а-терпинеол (9,7%), ß-фелландрен (4,8%). В отличие от растений, произрастающих в Горном Алтае (где основные компоненты пулегон (42,3-44,1%) и лимонен (27,2-35,5%)) [21], в исследуемом образце пулегона 0,50%, лимонен не обнаружен. Напротив, в алтайских образцах не найдены линалоол и терпинеол. Сравнение полученных данных с уже имеющимися в литературе [16, 17] подтвердило тот факт, что содержание и качественный состав эфирного масла Sch. multifida, произрастающей в Хакасии и Горном Алтае, существенно различаются [21].
Заключение
Проведенные исследования химического состава эфирных масел Nepeta sibirica L., Thymus petraeus L., Schizonepeta multifida L., собраных на территории Республики Хакасия, показали, что N. sibirica - перспектив ный источник непеталактон-содержащего эфирного масла. Th. petraeus имеет сходный с Th. serpyllum L. s.l. качественный состав эфирного масла, отличающийся количественным содержанием основных комнонентов. Из-за значительного содержания линалоола Sch. multifida представляет интерес не только для медицины, но и парфюмерии.
Список литературы
1. Крылов Г.В. Травы жизни и их искатели. Томск, 1992. 390 с.
2. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование семейства Hippurida-ceae-Lobeliaceae. СПб., 1991. 200 с.
3. Мяделец М.А., Водолазова С.В. Антимикробная активность сухих экстрактов и эфирных масел из надземной части видов семейства Lamiaceae L. // Вопросы общей ботаники: традиции и перспективы. Казань, 2006. Ч. 2. С. 74-76.
4. Мяделец М.А., Лавриненко С.В. К вопросу изучения Nepeta sibirica L. // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. Барнаул, 2004. С. 73-74.
5. Тропникова И.В., Буданцев А.Л., Зенкевич И.Г. Содержание и состав эфирных масел видов рода Nepeta L. // Растительные ресурсы. 1998. Т. 34, вып. 4. С. 84-103.
6. Гуськова И.М. К изучению перспективных эфироносов Алтайской флоры // Растительные ресурсы Сибири, Урала и Дальнего Востока. Новосибирск, 1965. С. 202-207.
7. Letchamo W., Korolyk E.A., Tkachev A.V. Chemical Screening of Essential Oil Bearing Flora of Siberia IV. Composition
of the Essential Oil of Nepeta sibirica L. Tops from Altai Region // Journal of Essential Oil Research. 2005. Vol. 17. N5.
Pp. 487-489.
8. Гогина E.E. Биологическая флора Московской области. М., 1975. С. 137-169.
9. Дикорастущие полезные растения России / отв. ред. А.Л. Буданцев, Е.Е. Лесновская. СПб., 2001. 663 с.
10. Рабжаева А.Н. Особенности накопления биологически активных веществ Thymus baicalensis Serg. в зависимости от экологических факторов : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Улан-Удэ, 2011. 24 с.
11. Пленник Р.Я., Гонтарь Э.М., Тюрина Е.В. и др. Полезные растения Хакасии. Ресурсы и интродукция. Новосибирск, 1989. 271 с.
12. Делова Г.В., Гуськова И.Н. Антибактериальные и антифунгальные свойства эфирных масел некоторых видов губоцветных // Комплексное изучение полезных растений Сибири. Новосибирск, 1994. С. 131-145.
13. Винская С.С. Структура железистых органов губоцветных // Известия Западно-Сибирского филиала Академии наук СССР. Серия биологическая. 1949. Т. 3, вып. 1. С. 59-79.
14. Гуськова И.Н. Губоцветные горного Алтая как источник получения эфирных масел : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Томск, 1970. 21 с.
15. Горяев М.И. Исследование веществ, входящих в состав эфирных масел // Труды института биологии АН МНР. 1964. №8. С. 149-150.
16. Шаварда А.Л., Маркова Л.П., Надежина Т.П. Эфиромасличные растения Монголии. Терпеноидный состав эфирных масел некоторых видов семейства губоцветных // Растительные ресурсы. 1980. Т. 16, вып. 2. С. 286-292.
17. Румак A.B., Хан В.А. Химический состав эфирных масел растений рода Schizonepeta // Химия природных соединений. 1998. Т. 2. С. 290-291.
18. Государственная Фармакопея СССР. 11-е изд. М., 1990. Вып. 2. 400 с.
19. Ткачев A.B. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
20. Банаева Ю.А., Покровский Л.М., Ткачев A.B. Исследование химического состава эфирного масла представителей рода Thymus L., произрастающих на Алтае // Химия растительного сырья. 1999. №3. С. 53-56.
21. Королюк Е.А., Ткачев A.B. Эфирное масло двух видов Schizonepeta, произрастающих в Горном Алтае // Химия растительного сырья. 2002. №1. С. 41-48.
Поступило в редакцию 3 мая 2011 г.
Myadelets M.A.1*, Domrachev D.V.2, Vodolazova S.V.3 ANALYSIS OF A CHEMICAL COMPOSITION OF THE ESSENTIAL OILS OF NEPETA SIBIRICA L., THYMUS PETRAEUS L. AND SCHIZONEPETA MULTIFIDA L., GROWING IN TERRITORY OF REPUBLIC KHAKASSIA
1Central Siberian Botanical Garden SB RAS, st. Zolotodolinskaia, 1O1, Novosibirsk, 63OO9O (Russia), e-mail: [email protected]
2Novosibirsk Institute of Organic Chemistry N.N. Vorozhtsov SB RAS, pr. Lavrentyeva, Я, Novosibirsk, 63OO9O (Russia) 3Khakassia State University N.F. Katanov, st. Lenina, 9O, Abakan, 655O17 (Russia)
The method of chromatography-mass-spectrometry investigates a chemical composition of essential oils Nepeta sibirica L., Thymus petraeus L., Schizonepeta multifida L., collected in territory of Republic Khakassia. For N. sibirica and Th. pet-raeus, collected in the specified territory, given are resulted for the first time, and data on composition of of essential oil Sch. multifida are essentially added.
Keywords: Nepeta sibirica L., Thymus petraeus L., Schizonepeta multifida L., essential oils, chromatography-mass-spectrometry.
* Corresponding author.
References
1. Krylov G.V. Travy zhizni i ikh iskateli. [Herbs life and their finders]. Tomsk, 1992, 390 p. (in Russ.).
2. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование семейства Hippurida-ceae-Lobeliaceae. [Plant Resources of the USSR: Flowering plants, their chemical composition, the use of the family Hip-purida-ceae-Lobeliaceae]. St. Petersburg, 1991, 200 p. (in Russ.).
3. Miadelets M.A., Vodolazova S.V. Voprosy obshchei botaniki: traditsii iperspektivy. [Questions of general botany: Traditions and Prospects]. Kazan, 2006, Part 2, Pp. 74-76 (in Russ.).
4. Miadelets M.A., Lavrinenko S.V. Problemy botaniki Iuzhnoi Sibiri i Mongolii. [Problems of Botany of South Siberia and Mongolia]. Barnaul, 2004, Pp. 73-74 (in Russ.).
5. Tropnikova I.V., Budantsev A.L., Zenkevich I.G. Rastitel'nye resursy, 1998, vol. 34, no. 4. Pp. 84-103 (in Russ.).
6. Gus'kova I.M. Rastitel'nye resursy Sibiri, Urala i dal'nego Vostoka. [Plant resources of Siberia, the Urals and the Far
East]. Novosibirsk, 1965, pp. 202-207 (in Russ.).
7. Letchamo W., Korolyk E.A., Tkachev A.V. Journal of Essential Oil Research, 2005, vol. 17, no. 5, pp. 487-489.
8. Gogina E.E. BiologicheskaiafloraMoskovskoi oblasti. [Biological flora of the Moscow Region]. Moscow, 1975, pp. 137-169 (in Russ.).
9. Dikorastushchie poleznye rasteniia Rossii. [Wild useful plants of Russia] Ed. A.L. Budantsev, E.E. Lesnovskaia. St. Petersburg, 2001, 663 p. (in Russ.).
10. Rabzhaeva A.N. Osobennosti nakopleniia biologicheski aktivnykh veshchestv Thymus baicalensis Serg. v zavisimosti ot ekologicheskikh faktorov: avtoreferat dissertatsii kandidata biologicheskikh nauk. [Features of the accumulation of biologically active substances Thymus baicalensis Serg. depending on environmental factors: the Dissertation of the candidate biological sciences.]. Ulan-Ude, 2011, 24 p. (in Russ.).
11. Plennik R.Ia., Gontar' E.M., Tiurina E. V. et al. Poleznye rasteniia Khakasii. Resursy i introduktsiia. [Useful plants of Khakassia. Resources and the introduction]. Novosibirsk, 1989, 271 p. (in Russ.).
12. Delova G.V., Gus'kova I.N. Kompleksnoe izuchenie poleznykh rastenii Sibiri. [Comprehensive study of useful plants in Siberia]. Novosibirsk, 1994, pp. 131-145 (in Russ.).
13. Vinskaia S.S. Izvestiia Zapadno-Sibirskogofiliala akademii naukSSSR. Seriia biologicheskaia, 1949. vol. 3, no.1, pp. 5979 (in Russ.).
14. Gus'kova I.N. Gubotsvetnye gornogo Altaia kak istochnik polucheniia efirnykh masel: avtoreferat dissertatsii kandidata biologicheskikh nauk. [Labiatae Altai mountains as a source of essential oils: the Dissertation of the candidate biological sciences]. Tomsk, 1970, 21 p. (in Russ.).
15. Goriaev M.I. Trudy instituta biologii AN MNR. [Proceedings of the Institute of Biology of the Academy of Sciences of Mongolia], 1964, no. 8, pp. 149-150 (in Russ.).
16. Shavarda A.L., Markova L.P., Nadezhina T.P. Rastitel'nye resursy, 1980, vol. 16, no. 2, pp. 286-292 (in Russ.).
17. Rumak A.V., Khan V.A. Khimiiaprirodnykh soedinenii, 1998, vol. 2, pp. 290-291 (in Russ.).
18. Gosudarstvennaia Farmakopeia SSSR. 11-e izd. [State Pharmacopoeia of the USSR. 11th ed.]. Moscow, 1990, no. 2, 400 p. (in Russ.).
19. Tkachev A.V. Issledovanie letuchikh veshchestv rastenii. [The study of plant volatiles]. Novosibirsk, 2008, 969 p. (in Russ.)
20. Banaeva Iu.A., Pokrovskii L.M., Tkachev A.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 1999, no. 3, pp. 53-56 (in Russ.).
21. Koroliuk E.A., Tkachev A.V. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2002, no. 1, pp. 41-48 (in Russ.).
Received May 5, 2011
