CC BY
173
Химия растительного сырья. 2010. №2. С. 143-146.
УДК 665.3+615:322
ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ПРОТИВОГРИБКОВОЙ АКТИВНОСТИ ЭФИРНОГО МАСЛА LOPHANTUS ANISATUM BENTH.
© А.В. Великородов1, В.Б. Ковалев1, А.Г. Тырков1, О.В. Дегтярев2
1Астраханский государственный университет, пл. Шаумяна, 1,
Астрахань, 414000 (Россия) e-mail: [email protected]
2Астраханская государственная медицинская академия, ул. Бакинская, 121,
Астрахань, 414000 (Россия) e-mail: [email protected]
Методом пародистилляции получены образцы эфирного масла из растения Lophantus anisatum Benth., интродуциро-ванного в Астраханской области, и изучена зависимость его выхода от типа наземной части, срока вегетации растения, определены пределы изменения удельного веса и показателя преломления. Методом газожидкостной хроматографии осуществлен количественный анализ основных компонентов эфирного масла Lophantus anisatum Benth. Найдено, что эфирное масло лофанта анисового обладает высокой противогрибковой активностью в отношении Microsporum canis, Trichophyton rubrum, Candida albicans..
Ключевые слова: лофант анисовый, пародистилляция, эфирное масло, метилхавикол, эвгенилметиловый эфир, противогрибковая активность.
Введение
В последние годы в России существенно возрос интерес к лофанту анисовому Lophantus anisatum Benth., улучшенному украинскими селекционерами [1], который все больше стали выращивать садоводы на приусадебных участках, а также широко используют пчеловоды, поскольку это растение является прекрасным медоносом [2].
Лофант анисовый относится к семейству многоколосников и представляет собой многолетнее, зимостойкое растение, полутравянистый кустарник высотой до метра, стебли четырехгранные, листья черешковые овальные с редко зазубренными краями, длиной 7-10 см и шириной 4-5 см. Корень мочковатый. Цветы обоеполые с длинным устьицем. Соцветия колосовидные, белого, фиолетового, иногда другого цвета, длиной до 20 см и более с анисовым запахом. Вегетативный период продолжается до устойчивых заморозков. В первый год посева семена созревают в конце сентября, а в последующие годы на 2-3 недели раньше.
В народной медицине Lophantus anisatum Benth. применяют как противовоспалительное и бактерицидное средство.
Считается, что Lophantus anisatum Benth. повышает сопротивляемость организма и способствует адаптации при неблагоприятных условиях окружающей среды, оказывает успокаивающее действие на центральную нервную систему.
Водные экстракты из листьев этого растения используют при воспалительных процессах в желудочнокишечном тракте, болезнях печени и мочевыводящих путей, при лечении острых респираторных заболеваний, бронхитов, пневмонии и бронхиальной астмы, выводят радионуклеиды, понижают содержание холестерина в крови. Гель из листьев лофанта анисового хорошо излечивает кожные заболевания, вызванные грибками.
С этой точки зрения важно, какие вещества, в том числе и биологически активные соединения, содержатся в данном растении.
* Автор, с которым следует вести переписку.
Несмотря на широкий диапазон фармакологических свойств растения лофанта анисового, данные по его химическому составу практически отсутствуют.
Цель настоящей работы - исследование химического состава образцов эфирного масла Lophantus ani-satum Benth. в зависимости от типа наземной части и срока вегетации, количественное определение его основных компонентов, выделение сухого экстракта из листьев и обнаружение основных групп биологически активных веществ.
Экспериментальные условия
Сырье. Lophantus anisatum Benth. (наземная часть) предоставлено экспериментальным хозяйством Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого бахчеводства (г. Камызяк, Россия), который интродуцировал данное растение в Астраханской области. Сырье анализировали в свежем и сухом виде. Сухое сырье получали согласно правилам сбора и сушки лекарственных растений [3]. Во избежание разрушения биологически активных веществ и для удаления излишней влаги его высушивали сразу после сбора наиболее распространенным методом - воздушной сушкой, основанной на свободном доступе воздуха к растительному материалу, разложенному в затемненном месте.
Выделение эфирного масла из измельченных наземных частей (листьев, стеблей, соцветий, семян) осуществляли методом пародистилляции при атмосферном давлении в аппарате из нержавеющей стали из воздушно-сухого сырья массой 5 кг, дистиллят отбирали в течение 6 ч. Масло сушили безводным сульфатом натрия, отделяли от осушителя декантацией. Продолжительность процесса пародистилляции установлена экспериментально на основании изучения динамики изменения выхода эфирного масла во времени. Выход эфирного масла определяли в % в перечете на вес абсолютно сухого сырья.
Физико-химические показатели эфирного масла устанавливали по общепринятым методикам [4].
Качественный и количественный составы образцов эфирного масла проводили на хроматографе с масс-селективным детектором Shimadzu QP 2О1О. Для идентификации компонентов использовали библиотеку масс спектров NIST О2.
Образец эфирного масла растворяли в бензоле до концентрации О,1% по объему. Колонка-MDN-l (ме-тилсиликон, твердосвязанный) ЗО м, диаметр О,25 мм. Режим хроматографирования: инжектор - 18О °С; детектор - 2ОО °С; интерфейс - 21О °С; газ носитель - гелий (99,99999%), 1 мл/мин при делении потока 1 : 1О; термостат - 6О °С 1 мин, 2 град/мин до 7О °С, 5 град/мин до 9О °С, 1О град/мин до 18О °С, 2О град/мин до 28О °С, далее изотерма 1 мин. Режим регистрации масс спектров З9-З5О m/z. Для определения линейных индексов эфирное масло и нормальные парафины (нонан, ундекан, тридекан и пентадекан) растворяли в бензоле. н-парафины разбавляли до концентрации О,ОО7% по объему, эфирное масло лофанта анисового -1 : ЗО ООО по объему. Количественное содержание компонентов эфирного масла вычислялось по площадям газохроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов. Качественный анализ проводили путем сравнения линейных индексов удерживания [5] и полных масс-спектров компонентов с соответствующими данными чистых соединений.
Линейные индексы удерживания рассчитывали по формуле:
RIx = 1ОО n + 1ОО k (tRx - tRn / tR(n+k) - tRn),
где n - число атомов углерода н-парафина; k - разность числа атомов углерода двух н-парафинов; tRx - время удерживания вещества; tRn - время удерживания н-парафина с n атомами углерода; tR(n+k) - время удерживания н-парафина с n+k атомами углерода.
Изучение противогрибковой активности эфирного масла. изучение противогрибковой активности проводилось в соответствии со стандартом М27 методом серийного разведения NCCLS [6, 7] в плотной и жидкой среде Сабуро [7].
В пробирке к серийно разведенному препарату в димексиде добавляли взвесь микроорганизма и определяли минимальную концентрацию вещества, способную задерживать рост тест-культуры. В качестве тест-культур использовали микроорганизмы Microsporum canis, Trichophyton rubrum, Candida albicans.
Пробирки термостатировали при 24±З °С в течение 7 сут (Candida albicans) и ЗО сут (Microsporum canis, Trichophyton rubrum). С целью определения характера действия препарата (фунгистатическое - ФС) или (фунгицидное - ФЦ) производили высевы на чашки Петри с суслом-агаром из всех пробирок. Чашки поме-
щали в термостат при 24±3 °С в течение 7 сут (Candida albicans) и 30 сут (Microsporum canis, Trichophyton rubrum). В качестве препарата сравнения использовали эконазол. Результаты подвергали статистической обработке с использованием t-критерия Стьюдента.
Обсуждение результатов
изучение зависимости выхода эфирного масла в зависимости от сроков вегетации и вида наземной части лофанта анисового показало, что наибольший выход наблюдается из соцветий и листьев растения в фазе цветения (табл. 1).
образцы эфирного масла, обладающие характерным приятным запахом аниса, подвергали определению цвета, удельного веса при 20 °С и показателю преломления. Результаты определения этих показателей представлены в таблице 2.
В таблице 3 приведены идентифицированные в эфирном масле лофанта анисового соединения, а также их количественное содержание.
Как следует из приведенных данных, основными компонентами эфирного масла лофанта анисового являются метилхавикол (62,08%), метилэвгенол (24,01%) и D-лимонен (8.14 %).
Результаты изучения противогрибкового действия эфирного масла лофанта анисового представлены в таблице 4.
Полученные экспериментальные данные показывают, что эфирное масло лофанта анисового проявляет фунгистатическое и фунгицидное действие в отношении исследованных тест-культур.
Таблица 1. Выход эфирного масла в различных наземных вегетативных частях и в разные сроки вегетации лофанта анисового
Наземная вегетативная часть лофанта анисового Сроки вегетации Выход эфирного масла, %*
листья май - начало июня 0,45
0,43
стебли май - начало июня 0,32
0,27
листья середина июня - начало июля 0,50
(фаза цветения) 0,48
стебли фаза цветения 0,32
0,30
соцветия 0,55
0,54
семена конец июля - начало августа 0,25
*В числителе и знаменателе указан выход эфирного масла соответственно из свежего и высушенного растительного материала.
Таблица 2. Показатель преломления и удельный вес образцов эфирного масла лофанта анисового
Источники эфирного масла Цвет d, г/см3 л 20 nD
Листья в фазе вегетации слегка желтоватый 0,9360 1,4700
Листья в фазе цветения слегка-желтоватый 0,9365 1,4780
Стебли в фазе вегетации светло-желтый 0,9370 1,4782
Стебли в фазе цветения светло-желтый 0,9372 1,4782
Соцветия желтовато-зеленый 1,0070 1,5200
Семена желтоватый 0,9532 1,4932
Таблица 3. Количественный состав эфирного масла лофанта анисового
Название компонента индекс удерживания RI Содержание, в % от цельного масла
1 2 3
Амилвинилкарбинол 957 0,32
Р-мирцен 990 0,06
D-лимонен 1014 8.14
Линалоол 1086 0,07
1-октенилацетат 1094 0.50
Метилхавикол 1172 62,08
Продолжение таблицы 3
1 2 3
Хавикол 1215 0,12
Мол. масса =162* 1217 1,19
Эвгенол 1330 0,09
Р -элемен 1394 0,59
Метилэвгенол 1453 24,01
Кариофиллен 1403 1,28
Гермакрен-D 1480 0,80
5-кадинен 1516 0,15
Гермакрен-Э-4-ол 1536 0,12
Т-муурол 1564 0,24
a-кадинол 1637 0.24
*неидентифицированное соединение.
Таблица 4. Фунгистатическая и фунгицидная активность эфирного масла Lophantus anisatum Benth.
исследуемый образец Концентрация, мкг/мл*
Microsporum canis Trichophyton rubrum Candida albicans
Эфирное масло 80 80** 100
лофанта анисового 100** 100 200**
Эконазол 40 40** 40
80 80 80
* В числителе - фунгистатическое действие, в знаменателе - фунгицидное действие. ** Различия между повторами достоверны при р = 0,95.
Заключение
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить качественный и количественный химический состав эфирного масла растения Lophantus anisatum Benth., интродуцированного в Астраханской области. Лофант анисовый может служить сырьем для получения эфирных масел, основными компонентами которого являются метилхавикол и эвгенилметиловый эфир. изучение противогрибковой активности показало, что эфирное масло лофанта анисового проявляет достаточно высокую противогрибковую активность в отношении Microsporum canis, Trichophyton rubrum, Candida albicans.
Список литературы
1. Прошаков Ю.и. Лофант анисовый - двойник женьшеня // Картофель и овощи. 2002. №1. С. 16-17.
2. Пустовалова Н. Ароматный многоколосник // Сад и огород. 2004. №5. С. 13-16.
3. Правила сбора и сушки лекарственных растений. М., 1985. 321 с.
4. Горяев М.и., Плива и. Методы исследования эфирных масел. Алма-Ата, 1962. 751 с.
5. Ткачев А.В. исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
6. Espinel-Ingroff F., Boyle K., Sheehan D.J. // Mycopathologia. 2001. V. 150. Pp. 101-115.
7. Rex J.H., Pfaller M.A., Galgiani J.N., Bartlett M.S., Espinel-Ingroff A., Ghannoum M.A., Lancaster M., Odds F.C., Rinaldi M.G., Walsh T.J., Barry A.L. // Clin Infect Dis. 1997. V. 24. N2. Pp. 248-249.
Поступило в редакцию 17 июня 2009 г.
После переработки 17 марта 2010 г.
