CC BY
97
УДК 615.322
КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА РАЗЛИЧНЫХ ВЕГЕТАТИВНЫХ ЧАСТЕЙ ДУДНИКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СИБИРСКОГО РЕГИОНА
© О. С. Щипицына, А.А. Ефремов
Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, 79, Красноярск, 660041 (Россия) e-mail: AEfremov@sfu-kras.ru
Методом хромато-масс-спектрометрии изучен компонентный состав эфирного масла корней, соцветий и семян дудника лекарственного, произрастающего в Кемеровской области. В полученных маслах идентифицировано более 20 основных компонентов и установлено их количественное содержание.
Ключевые слова: эфирное масло, дудник лекарственный, компонентный состав, метод хромато-масс-спектрометрии.
Введение
Дудник (дягиль) лекарственный или аптечный (Angelica archangelica или Angelica officinalis) является одним из растений, которые успешно применяются в последнее время в официнальной и народной медицине во многих странах [1-5]. Наряду с Angelica archangelica, в качестве лекарственного сырья используются Angelica dahurica, Angelica ursina, Angelica sylvestris и ряд других видов [6].
Растения рода Angelica входят в состав бальзама «Поморье», биологически активных добавок: «Антиок-сифит», «Статус-8», Ламинарина, травяного чая Герба [7]. Как и дудник лекарственный, применяющийся в последнее время при лечении заболеваний половой сферы [8], растения рода Angelica называют в ЮгоВосточной Азии «женским женьшенем» и используют для лечения аменореи и дисменореи, климактерических расстройств, гипертонии, анемии, вегетососудистой дистонии, они официнальны во многих странах [6, 9]. Спиртовые экстракты Angelica keiskei могут быть использованы как эффективное антидиабетическое профилактическое средство [10]. Показана высокая гепатопротекторная активность экстрактов дудника лекарственного [11]. Особую популярность в последние годы получили Болюсы Хуато, содержащие корни Angelica siensis и Angelica dahurica. Имеются сведения о высокой антиоксидантной активности эфирного масла, выделенного из растений рода Angelica [12, 13].
В то же время в литературе практически отсутствуют данные по составу биологически активных веществ дудника лекарственного, произрастающего в Сибири, а известно, что природно-климатические условия произрастания растений могут не только определять количество отдельных классов химических соединений, но и способствовать синтезированию и накоплению различных веществ, ранее не обнаруживаемых в данном виде растений.
В связи с этим представляет интерес исследовать природу отдельных классов биологически активных веществ дудника лекарственного Сибирского региона и сравнить полученные данные с данными по другим регионам его произрастания.
В нашей работе методом хромато-масс-спектрометрии исследован компонентный состав эфирного масла различных вегетативных частей дудника лекарственного, полученного в условиях парогидродистилляции.
Экспериментальная часть
Исследуемые в данной работе корни дудника лекарственного собраны в мае 2009 г. в Кемеровской области, высушены и подготовлены к исследованиям согласно ГОСТ 21569-76Е [14]. Соцветия и семена заготовлены в июле и начале сентября 2009 г. по правилам Государственной фармакопеи для отбора проб цветков, стеблей и плодов (семян) [14, 15].
* Автор, с которым следует вести переписку.
Эфирное масло было выделено из корней, семян и соцветий дудника лекарственного в условиях пародистил-ляции с последующим измерением количества выделившегося масла (измеряли как объем, так и массу). Содержание масла измеряли в весовых процентах в пересчете на абсолютно сухое сырье. Средняя проба воздушносухого сырья в количестве 600-S00 г загружалась в цельнометаллическую установку, изображенную на рисунке.
Выделение эфирного масла осуществляли в течение 12-1б ч до полного его выделения, что контролировалось экспериментально. Количественно собранное в насадке Клевенджера эфирное масло отстаивалось, высушивалось над Na2SO4. Выход эфирного масла определяли в пересчете на абсолютно сухое сырье.
Плотность и показатель преломления полученного эфирного масла определяли согласно ГОСТ [1б], компонентный состав - с использованием хромато-масс-спектрометра «Agilent Tecnologies 7S90A» с селективным масс-спектрометром (5975 inert MSD/DS Std Turbo EJ) в качестве детектора. Применяли 30 м кварцевую колонку HP-5MS (сополимер 5%-дифенил-95%-диметилсилоксана) с внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 мкм. Газ-носитель - гелий с постоянным потоком 1,5 мл/мин, без деления потока. В хроматограф вводили 1 мкл гексанового раствора полученного масла. Температура испарителя 2S0 “С. Температура колонки программируемая: 2 мин при б0 “С с дальнейшим повышением до 2S0 “С со скоростью 5 “С/мин, общее время анализа 33 мин. Температура интерфейса МСД 270 “С. Ионизация электронным ударом с энергией электронов 70 эВ. Режим работы МСД - полное сканирование ионов от 45 до 450 атомных масс. Идентификация компонентов эфирного масла производилась на основании сравнения полученных масс-спектров с масс-спектрами библиотеки данных (Willey 275), а также с использованием линейных индексов удерживания [17-19]. Содержание компонентов вычисляли по площадям пиков без применения корректирующих коэффициентов.
эфирное
масло
вода ■ 2
Цельнометаллическая установка для получения эфирного масла: 1 - электроплитка, 2 - емкость для сырья, 3 - холодильник, 4 - насадка Клевенджера
Результаты и их обсуждение
Средний выход эфирного масла из корней, соцветий и семян дудника лекарственного, полученного методом пародистилляции, по результатам пяти отгонов составил 0,51±0,05, 0,58±0,05 и 1,99±0,12% соответственно в расчете на абсолютно сухую навеску. Плотность и показатель преломления эфирного масла из семян дудника - 0,8531 и 1,515 г/см3 соответственно.
Полученные величины по выходу эфирного масла из корней дудника лекарственного практически совпадают с данными по выходу масла из корней дудника лекарственного Латвии [20] и незначительно меньше, чем в случае дудника лекарственного, произрастающего в европейской части РФ [21].
Методом хромато-масс-спектрометрии было установлено, что в эфирном масле из корней дудника лекарственного содержится не менее 75 индивидуальных компонентов, 25 из которых являются основными (их содержание составляет более 0,1% от цельного масла) и идентифицированы в работе (табл. 1).
Видно, что в составе масла преобладают монотерпеновые углеводороды - 67,53%, среди которых основные - Р-фелландрен, а-пинен, р-мирцен, р-цис- и транс-оцименты. Сесквитерпены, составляющие 32,47%, представлены гермакреном Д, фарнезеном, элеменом и тремя изомерами кадинена.
В эфирном масле из соцветий дудника лекарственного насчитывается не менее 80 компонентов, 21 из которых являются основными (их содержание более 0,1% от цельного масла) и идентифицированы в данной работе (табл. 2). Преобладающие компоненты - монотерпены - 81% от цельного масла, среди них преобла-
дают а-пинен, Р-фелландрен, Д3-карен, а-фелландрен, камфен. Среди сесквитерпенов основные: спирты -элеменол, кадинол, басаболол, спатуленол, а также бурбонен и элемен.
В эфирном масле из семян дудника лекарственного присутствует более 78 компонентов, 21 из которых являются основными и идентифицированы в данной работе (табл. 3). Содержание монотерпенов составляет 87,2%, сесквитерпенов - 12,8%.
Таблица 1. Компонентный состав эфирного масла из корней дудника лекарственного
Линейный индекс удерживания Компонент Содержание, % от цельного масла
932 (+)-а-пинен 23,6
947 Камфен 0,88
975 Р-пинен 1,44
991 Р-мирцен 4,64
1004 а-фелландрен 1,89
1010 А3-карен 0,26
1028 Р-фелландрен 30,47
1038 Р-цис-оцимен 1,26
1048 Р-транс-оцимен 3,09
1378 Р-копаен 0,29
1387 Р-бурбонен 0,90
1392 Р-элемен 3,44
1412 а-кедрен 0,69
1416 цис-а-бергамотен 0,38
1421 Р-кедрен 0,73
1428 цис-у-элемен 0,89
1444 Р-(7)-фарнезен 7,07
1455 Р-гумулен 0,27
1484 гермакрен Б 9,11
1500 бициклогермакрен 1,97
1510 (Е,Е)-а-фарнезен 2,64
1517 у-кадинен 0,52
1527 5-кадинен 1,44
1541 а- кадинен 0,78
1658 а-кадинол 0,86
Таблица 2. Компонентный состав эфирного масла из соцветий дудника лекарственного
Линейный индекс удерживания Компонент Содержание, % от цельного масла
932 (+)-а-пинен 25,19
947 камфен 3,05
975 Р-пинен 1,53
991 Р-мирцен 2,80
1004 а-фелландрен 5,40
1010 А3-карен 13,79
1028 Р-фелландрен 20,09
1038 Р-цис-оцимен 1,25
1048 Р-транс-оцимен 2,94
1086 Изотерпинолен 1,52
1287 Борнилацетат 3,56
1387 Р-бурбонен 1,85
1401 Лонгипинен 0,86
1428 у-цис-элемен 1,73
1436 у-элемен 0,51
1444 Р-(7)-фарнезен 1,10
1580 Спатуленол 1,08
1604 Р-элеменон 2,00
1615 Элеменол 5,42
1658 а-кадинол 2,98
1688 а-бисаболол 1,36
Из наших данных следует, что компонентный состав эфирного масла из различных частей дудника лекарственного Сибирского региона примерно один и тот же, однако содержание отдельных веществ заметно различается в случае корней, соцветий и семян растения. Разные части дудника накапливают, по-видимому, в процессе своей жизнедеятельности различные соединения, что и выражается в полученных результатах.
Представляло интерес сравнить компонентный состав эфирного масла из дудника лекарственного, произрастающего в различных регионах РФ и других странах. В таблице 4 приведены известные литературные данные по компонентному составу эфирного масла из корней дудника.
Таблица 3. Компонентный состав эфирного масла из семян дудника лекарственного
Линейный индекс удерживания Компонент Содержание, % от цельного масла
932 (+)-а-пинен 15,14
947 Камфен 0,39
975 Р-пинен 7,79
987 октан-3-он 1,52
991 Р-мирцен 3,55
1010 А3-карен 7,45
1028 Р-фелландрен 49,33
1038 Р-цис-оцимен 0,58
1058 у-терпинен 0,53
1086 Изотерпинолен 0,26
1177 4.4-терпинеол 0,70
1378 Р-копаен 0,27
1387 Р-бурбонен 0,91
1401 Лонгипинен 0,67
1412 а-кариофиллен 1,50
1484 Гермакрен Б 2,64
1500 Бициклогермакрен 2,30
1541 а-кадинен 2,12
1559 Гермакрен В 0,64
1580 Спатуленол 0,51
1658 а-кадинол 0,45
Таблица 4. Компонентный состав эфирного масла из корней дудника лекарственного различных регионов
Линейный индекс удерживания Компонент Кемеровская область Латвия Италия Европейская часть РФ
932 (+)-а-пинен 23,6 25,24 23,90 31,00
947 Камфен 0,88 1,43 1,30 -*
975 Р-пинен 1,44 - - -
991 Р-мирцен 4,64 - - -
1004 а-фелландрен 1,89 9,59 0,30 28,00
1010 А3-карен 0,26 10,38 3,40 -
1028 Р-фелландрен 30,47 11,53 2,40 +
1038 Р-цис-оцимен 1,26 0,28 0,20 -
1048 Р-транс-оцимен 3,09 2,12 0,70 -
1378 Р-копаен 0,29 - - -
1387 Р-бурбонен 0,90 - - -
1392 Р-элемен 3,44 - - -
1412 а-кедрен 0,69 - - -
1416 цис-а-бергамотен 0,38 - - -
1421 Р-кедрен 0,73 - - -
1428 цис-у-элемен 0,89 - - -
1444 Р-^)-фарнезен 7,07 - - -
1455 Р-гумулен 0,27 - - -
1484 Гермакрен Б 9,11 - 2,10 -
1500 Бициклогермакрен 1,97 - - -
1510 (Е,Е)-а-фарнезен 2,64 - - -
1517 у-кадинен 0,52 - - -
1527 5-кадинен 1,44 - - -
1541 а-кадинен 0,78 - - -
1658 а-кадинол 0,86 - - -
* Компонент отсутствует; + компонент присутствует, но нет данных о его содержании.
Выводы
1. Методом хромато-масс-спектрометрии идентифицировано более 20 основных компонентов в эфирном масле из корней, соцветий и семян дудника лекарственного Сибирского региона и определено количественное содержание каждого компонента.
2. Отмечены основные различия в содержании преобладающих компонентов эфирного масла из корней дудника лекарственного Сибирского региона и других регионов его произрастания.
Список литературы
1. Заявка №2337200 (Великобритания). Sung smoking substances for use in therapy by inhalation, based on a mixture of a least five medical herbs, ginkgo leaves as base and starch syrup/glycerin binders / Bae Oh.; Опубл. 2000.00.11. РЖ Химия. С. 190-223.
2. Обухов А.Н. Дикорастущие лекарственные растения. Краснодар, 1952. 347 с.
3. Зотиков Ю.М., Качанов А. Д. Действие экстракта из корня дягиля аптечного на секрецию и моторику желудка кроликов // Растительные ресурсы. 1975. Т. 1, вып. 1. С. 400-403.
4. Schonfelder P. Anhelicawurzel. DAB // Teedrogen und Phytopharmaka. 1997. S. 62-65.
5. Germann I., Hagelauer D., Kelber O. Antioxidative properties of the gastrointestinal phytopharmaceutical remedy STW 5 (Iberogasts) // Phytomedicine. 2006. V. 13. Pp. 45-50.
6. Башкирова Р.М., Касьянова А.Ю., Галяутдинов И.В. Растения рода дягиль: химический состав и фармакологические свойства // Фармация. 2004. №4. С. 46-48.
7. Пилат Т.Л., Иванов А.А. Биологически активные добавки к пище (теория, производство, применение). М., 2002. 710 с.
8. Патент №589140 (США). Phytoestrogen supplement prepаrated from pomegranate seeds and a herbal mixture or coconut milk / E.P. Lamsky. Опубл. 06.04.1999. РЖ Химия. 2000. 00-09-10.190П.
9. European pharmacopoeia - Strassbourg: Concil of Europe, 1996, XYIII. 1799 p.
10. Enoki T., Ohnogi H., Nagamine K. Antidiabetic activities of chalcones isolated from a Japanese herb, Angelica keiskei // Journal of agriculture food chemistry. 2007. V. 55. Pp. 6013-6017.
11. Yeh M.I., Liu C.V., Huang T.C. Hepatoprotective effect of Angelica archangelica in chronically ethanol-treated mice // Pharmacology. 2003. V. 68, N2. Р. 70-73.
12. Wei A., Shibamoto T. Antioxidant activities and volatile vonstituents of various essential oils // Journal of agriculture food chemistry. 2007. V. 55. Pp. 1737-1742.
13. Ka M.-H., Choi E.-H., Chun H.-S. Antioxidative activity of volatile extracts isolated from Angelica tenuissimae Roots, Peppermint leaves, Pine needles, and sweet Flag leaves // Journal of agriculture food chemistry. 2005. V. 53. Pp. 4124-4129.
14. ГОСТ 21569-76Е. Корневища и корни дягиля лекарственного. М., 1976. 3 с.
15. Chen C.-Y. Elemental analysis of the Taiwanese health food Angelica keiskei by INAA // Journal of radioanalytical and nuclear chemistry. 2002. V. 252, N3. Pp. 551-558.
16. ГОСТ 14618.10-78. Масла эфирные, вещества душистые и полупродукты их синтеза. М., 1991. 6 с.
17. McLafferty F.W., Stauffer D.B. NBS registry of mass spectral data. L., 1989. 563 р.
18. McLafferty F.W., Stauffer D.B. Eight peak index of mass spectra. L., 1983. 256 р.
19. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
20. Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия / под ред. Г.П. Яковлева, К.Ф. Блиновой. СПб., 2004. 765 с.
21. Nivinskiene O., Butkiene R., Mockute D. The chemical composition of the essential oil of Angelica archangelica L.
roots growing wild in Lithuania // Journal of essential oil research. 2005. V. 17, N4. Pp. 373-376.
nocmynuno в редакцию 1 февраля 2010 г.
