CC BY
83
УДК 547.913:543.544.32
Н. А. Коваленко, доцент (БГТУ); Г. Н. Супиченко, ассистент (БГТУ);
Т. В. Сачивко, ассистент (БГСА); В. Н. Босак, заведующий кафедрой (БГТУ)
ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА OCIMUM BASILICUM L. ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Методом газожидкостной хроматографии изучен компонентный состав эфирного масла Ocimum basilicum L. из растительного сырья Республики Беларусь. В образцах эфирного масла Ocimum basilicum L. идентифицировано более 10 компонентов, главными из которых являются линалоол, метилхавикол, 1,8-цинеол, камфора, а- и р-пинены, а-терпинеол, эвгенол, Р-кариофил-лен. Установлены существенные изменения качественного и количественного состава эфирного масла от способа подготовки растительного сырья и длительного хранения эфирного масла.
The essential oil of Ocimum basilicum L. grown in Republic of Belarus was analyzed by means of GLC. More than 10 compounds were identified in essential oil Ocimum basilicum L. The representative and characteristic components were linalool, methyl chavicol, 1,8-cineole, camphor, a- and р-pinene, a-terpineol, eugenol, р-caryophyllene. Significant percentage variations in the main compound classes of the essential oils were recorded.
Введение. Ухудшение состояния окружающей среды приводит к возникновению заболеваний, связанных с экологическими нарушениями, появлению новых болезней и штам-ммов возбудителей различных инфекционных заболеваний. Поэтому в последние годы разрабатываются эффективные и экологически безопасные средства растительного происхождения, обладающие лечебным и лечебно-профилактическим действием. Высокой и разнообразной биологической активностью, обусловленной совокупным действием основных и микрокомпонентов, обладают эфирные масла пряно-ароматических растений.
Растения рода Ocimum L. (базилик) используют в качестве сырья для производства препаратов, применяемых при болезнях почек и желчного пузыря, для предотвращения возможных кровотечений. Эфирное масло базилика обладает выраженным спазмолитическим и бактерицидным действием.
Анализ литературных данных показывает, что компонентный состав эфирного масла Oci-mum basilicum L. различного происхождения достаточно хорошо изучен [1]. Вместе с тем известно [1, 2], что компонентный состав эфирных масел зависит от многих факторов, таких как различия в хемотипах, климатических и географических условиях произрастания пряно-ароматических растений, технологии производства и хранения эфирного масла и т. п. В этой связи установление качественного и количественного состава эфирного масла растений Ocimum basi-licum L., произрастающих в условиях Республики Беларусь, является актуальной задачей.
Цель настоящей работы - установление особенностей компонентного состава эфирного масла Ocimum basilicum L. из растительного сырья Республики Беларусь.
Основная часть. Для получения эфирного масла использовали растения Ocimum basilicum L., выращенные на интродукционном участке Белорусской государственной сельскохозяйственной академии (БГСА). Из измельченного свежесобранного или воздушно-сухого растительного сырья эфирное масло получали методом гидродистилляции.
ГЖХ-анализ образцов эфирных масел выполнен на хроматографе «Цвет-800» с пламенно-ионизационным детектором с использованием стеклянной капиллярной колонки длиной 30 м (DB-17) в режиме программирования температуры от изотермы при 80°С в течение 1 мин с подъемом температуры со скоростью 3°/мин до 115°С и подъемом температуры со скоростью 4°/мин до изотермы при 200°С в течение 10 мин, при температуре испарителя и детектора - 230 и 280°С соответственно и линейной скорости газа-носителя азота 18,8 см/с. Временем удерживания несорбирующегося газа считали время выхода пика метана.
Идентификацию основных компонентов эфирного масла проводили путем сравнения рассчитанных значений GI с индексами стандартных веществ (Superco Park, USA), а также с литературными данными [3, 4]. В качестве реперных компонентов для расчета обобщенных индексов удерживания (GI) использовали н-алканы C7Hi6 - Ci6H34, индексы удерживания которых принимали равными 100 • n (индексы Ковача). Содержание компонентов вычисляли по площадям газохроматографических пиков методом внутренней нормализации без использования относительных поправочных коэффициентов.
Типичная хроматограмма эфирного масла Ocimum basilicum L. после разделения на неполярной колонке DB-17 представлена на рисунке.
Хроматограмма эфирного масла Ocimum basilicum L.
По литературным данным [1, 5-8] многие пряно-ароматические растения существуют в виде различных хемотипов, обладающих одинаковыми морфологическими характеристиками. Они продуцируют эфирные масла с одним и тем же набором компонентов, но различным их соотношением.
Для установления хемотипа растений базилика из коллекции БГСА, использованных для извлечения эфирного масла, был применен метод сравнения хроматографических профилей [4]. Использование метода сравнения хроматографических профилей предполагает выявление характеристического сочетания нескольких пиков, одновременное присутствие и соотношение интенсивностей которых позволяет провести отнесение того или иного образца к определенному хемотипу. Так, по источнику [8] высококачественное эфирное масло Ocimum basilicum L. Европейского хемотипа должно содержать 35-40% линалоола, 0,8-5,2% лина-лилацетата и 20-30% метилхавикола.
В эфирном масле Ocimum basilicum L. из коллекции БГСА зарегистрировано более 20 компонентов, основными из которых являются линалоол (GI = 1210), метилхавикол (GI = = 1409), 1,8-цинеол (GI = 1153), камфора (GI = = 1391), а-пинен (GI = 1006), Р-пинен (Gi = 1074), а-терпинеол (GI = 1346), эвгенол (GI = 1317).
В табл. 1 представлено распределение основных компонентов эфирного масла Ocimum basilicum L. В исследованных образцах содержание монотерпеновых углеводородов невелико (не более 1 мас. %). Отличительной особенностью исследуемых образцов эфирного масла
Ocimum basilicum L. является преобладающее содержание кислородсодержащих монотерпенов (более 90 мас. %) по сравнению с остальными классами органических соединений. Среди монотерпеноидов в наибольшем количестве присутствуют линалоол (55-58 мас. %), метилхавикол (25-28 мас. %), 1,8-цинеол (~5 мас. %).
Сравнение полученных нами данных с литературными [1] показывает, что по содержанию главных компонентов эфирное масло базилика обыкновенного из коллекции БГСА соответствует европейскому хемотипу. Количественные характеристики исследуемого масла практически по всем компонентам укладываются в интервал требуемых концентраций. Вместе с тем в исследованных образцах несколько выше концентрация линалоола, а содержание линалилацетата, в отличие от литературных данных, отмечено только в следовых количествах.
Таблица 1
Содержание основных компонентов эфирного масла Ocimum basilicum L.
Соединение Содержание, мас. %
а-Пинен 0,1
Р-Пинен 0,1
1,8-Цинеол 4,5
Линалоол 57,5
Метилхавикол 27,2
Камфора 0,2
а-Терпинеол 0,4
Гераниол 0,6
Эвгенол 1,0
Р-Кариофиллен 2,5
Сесквитерпеновые углеводороды и их производные составляют в исследованном масле менее 5 мас. % и представлены преимущественно Р-кариофилленом (~2-3 мас. %).
Существенное влияние на количественный состав эфирных масел оказывает способ подготовки растительного сырья. Особенностью эфирного масла, полученного из воздушно-сухого сырья, является повышение доли монотерпенов и их кислородсодержащих производных по сравнению с образцами из свежей фитомассы. Содержание монотерпеноидов повышается от 85 до 92 мас. %. Отмечено возрастание концентрации а- и Р-пиненов. Наибольшие изменения касаются содержания линалоола. Его доля в образцах из сухого сырья возрастает на 10-15 мас. % при некотором снижении концентрации метил-хавикола (с 26 до 22 мас. %).
Известно [9, 10], что компонентный состав эфирных масел в существенной степени зависит от длительности и условий его хранения. Для выяснения изменений качественного и количественного состава эфирного масла Ocimum basilicum L. в процессе хранения образец масла из сухого растительного сырья был выдержан при комнатной температуре в течение 6 месяцев. В табл. 2 приведено распределение основных компонентов исследуемого масла до (1) и после хранения (2).
Таблица 2
Содержание основных компонентов эфирного масла Ocimum basilicum L.
Соединение Содержание, мас. %
1 2
1,8-Цинеол 1,2 0,9
Линалоол 54,5 56,5
Метилхавикол 25,3 24,1
Заключение. На основании проведенных исследований установлен компонентный состав эфирного масла Ocimum basilicum L. из коллекции БГСА. Показано, что главными компонентами исследованного масла являются а- и Р-пи-нены, 1,8-цинеол, линалоол, линалилацетат, ме-тилхавикол, а-терпинеол, эвгенол, Р-кариофил-лен. Реперными компонентами, характеризующими эфирное масло Ocimum basilicum L. из коллекции БГСА являются 1,8-цинеол, линало-ол и метилхавикол. Одновременное присутствие и соотношение концентраций этих компо-
нентов позволяют отнести исследованное масло к европейскому хемотипу. Установлено, что способ подготовки растительного сырья и длительное хранение эфирного масла базилика обыкновенного оказывают некоторое влияние на его компонентный состав.
Литература
1. Получение, состав, свойства и применение эфирных масел [Электронный ресурс]. Минск, 2014. URL: http/www.viness.narod.ru (дата обращения: 20.02.2014).
2. Гуринович Л. К., Пучкова Т. В. Эфирные масла: химия, анализ и применение. М.: Школа косметических химиков, 2005. 192 с.
3. Davies N. W. Gas chromatographic retention indices of monoterpenes and sesquiterpenes on methyl silicone and Carbowax 20M phases //
J. Chromatography. 1990. Vol. 503. P. 1-24.
4. Зенкевич И. Г. Аналитические параметры компонентов эфирных масел для хроматографической и хромато-масс-спектрометрической идентификации. Моно- и сесквитерпеновые углеводороды // Растит. ресурсы. 1996. Т. 32. Вып. 1-2. С. 48-58.
5. Usman L. A., Ismaeel R. O., Zubair M. F. Comparative studies of constituents and antibacterial activities of leaf and fruit essential oil of Oci-mum basilicum grown in north central Nigeria // Int. J. Chem. Biochem. Sci. 2013. Vol. 3. P. 47-52.
6. Lee S. J., Umano K., Shibamoto T. Identification of volatile components in basil (Ocimum basilicum L.) and thyme leaves (Thimus vulgaris L.) and their antioxidant properties // Food Chem. 2005. Vol. 91. P. 131-137.
7. Христова Ю. П. Исследование компонентного состава эфирных масел представителей рода Ocimum L. в условиях Южного берега Крыма // Тр. Никитского ботанич. сада. 2011. Т. 133. С. 236-248.
8. Basil: The Genus Ocimum [Электронный ресурс]. Минск, 2014. URL: http/www.ru.bookos.org (дата обращения: 20.02.2014).
9. Ткачев А. В. Изменение состава эфирного масла при разных сроках хранения сырья // Химия растительного сырья. 2002. № 1. С. 19-30.
10. Изменение состава эфирного масла майорана в процессе хранения / Т. А. Мишарина [и др.] // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. Т. 39, № 3. С. 353-358.
Поступила 24.02.2014
