Научная статья на тему 'Компонентный состав эфирного масла стеблей, листьев и соцветий Filipendula ulamaria (L. ) Maxim'

Компонентный состав эфирного масла стеблей, листьев и соцветий Filipendula ulamaria (L. ) Maxim Текст научной статьи по специальности «Биология»

CC BY
172
32
Поделиться
Область наук
Ключевые слова
ЛАБАЗНИК ВЯЗОЛИСТНЫЙ / ЭФИРНОЕ МАСЛО / КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ / СТЕБЕЛЬ / ЛИСТЬЯ / СОЦВЕТИЯ / МЕТОД ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

Аннотация научной статьи по биологии, автор научной работы — Зыкова Ирина Дементьевна, Ефремов Александр Алексеевич

Методом хромато-масс-спектрометрии исследован компонентный состав эфирного масла из надземной части лабазника вязолистного, произрастающего в окрестностях Красноярска, в фазе цветения. Установлено, что базовыми компонентами масла являются метилсалицилат, салициловый альдегид, бензальдегид, бензилсалицилат, ионол, линалоол, н-гептадекан и α-терпинеол. Показано, что соцветия лабазника вязолистного в фазе цветения аккумулируют в большом количестве метилсалицилат, листья н-гептадекан, стебли ионол.

Похожие темы научных работ по биологии , автор научной работы — Зыкова Ирина Дементьевна, Ефремов Александр Алексеевич,

Текст научной работы на тему «Компонентный состав эфирного масла стеблей, листьев и соцветий Filipendula ulamaria (L. ) Maxim»

Химия растительного сырья. 2011. №4. С. 99-102.

УДК 615.322 :547.913

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА СТЕБЛЕЙ, ЛИСТЬЕВ И СОЦВЕТИЙ FILIPENDULA ULMARIA (L.) MAXIM

© И.Д. Зыкова, А.А. Ефремов

Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, 79, Красноярск,

660041 (Россия), e-mail: izykova@sfu-kras.ru

Методом хромато-масс-спектрометрии исследован компонентный состав эфирного масла из надземной части лабазника вязолистного, произрастающего в окрестностях Красноярска, в фазе цветения. Установлено, что базовыми компонентами масла являются метилсалицилат, салициловый альдегид, бензальдегид, бензилсалицилат, ионол, лина-лоол, н-гептадекан и а-терпинеол. Показано, что соцветия лабазника вязолистного в фазе цветения аккумулируют в большом количестве метилсалицилат, листья - н-гептадекан, стебли - ионол.

Ключевые слова: лабазник вязолистный, эфирное масло, компонентный состав, стебель, листья, соцветия, метод хромато-масс-спектрометрии,

Введение

Исследование лекарственных и эфиромасличных растений - важнейшая задача, стоящая перед физиологией растений в условиях становления инновационных технологий [1]. Лекарственное растение Fili-pendula ulmaria (L.) Maxim (лабазник вязолистный, таволга), издавна используется в официальной и народной медицине для лечения широкого спектра заболеваний [2-4]. Действие препаратов, полученных из лабазника, не в последнюю очередь связано с присутствием в них салициловой кислоты и ее эфиров, обладающих выраженным противовоспалительным действием.

Лабазник вязолистный как продуцент эфирного масла доступными тогда экспериментальными средствами начали изучать С. А. Кожин и Ю.Г. Силина [5]. Проведенные химические исследования позволили установить, что в эфирном масле соцветий лабазника вязолистного, произрастающего в Ленинградской области, содержатся: салициловый альдегид, метилсалицилат, бензальдегид, этилбензоат и фенилэтилфе-нилацетат. Кроме того, в составе масла обнаружены следовые количества гелиотропина и ванилина. Однако до сих пор в литературе отсутствуют данные по компонентному составу эфирного масла различных ви-дов лабазников, его зависимости от эдафических факторов места произрастания и климатических условий года вегетации растения. Остаются неизученными вопросы варьирования содержания базовых компонентов эфирного масла в вегетативных и генеративных органах надземной части растения в зависимости от времени сбора лекарственного сырья.

В связи с вышеизложенным целью работы было получение эфирного масла из стеблей, листьев и соцветий лабазника вязолистного, произрастающего в окрестностях Красноярска, и изучение его компонентного состава с использованием метода хромато-масс-спектрометрии.

Экспериментальная часть

Сбор исследуемого материала - стебли, листья и соцветия лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria (L.) Maxim) осуществляли в окрестностях Красноярска, вдали от селитебных территорий в фазе цветения растения. Собранные образцы сушили на воздухе в подвешенном состоянии при температуре окружающей среды в затененном месте.

Эфирное масло получали методом гидропародистилляции из воздушно-сухого сырья в течение не менее 9 чдо прекращения выделения эфирного масла.

Хромато-масс-спектрометрический анализ проводили на хроматографе Agilent Technologies 7890 А с квадрупольным масс-спектрометром MSD 5975 С в качестве детектора. Использовалась 30-метровая кварце-

* Автор, с которым следует вести переписку,

вая колонка HP-5 (сополимер 5%-дифенил-95%-диметилсилоксан) с внутренним диаметром 0,25 мм. Температура испарителя 280 °С, температура источника ионов 173 °С, газ-носитель - гелий - 1 мл/мин. Температура колонки: 50 °С (2 мин), 50-270 °С (со скоростью 4 °Св минуту), изотермический режим при 270 °С в течение 10 мин.

Содержание компонентов оценивали по площадям пиков, а идентификацию отдельных компонентов производили на основе сравнения времен удерживания и полных масс-спектров с соответствующими данными компонентов эталонных масел и чистых соединений, если они имелись. Для идентификации также использовались данные библиотеки масс-спектров Wiley 275 (275 тысяч масс-спектров) [6] и атласа масс-спектров и линейных индексов удерживания [7].

Результаты и их обсуждение

Согласно данным хромато-масс-спектрометрического анализа в эфирном масле из соцветий лабазника вязолистного, собранных в фазе цветения, содержится более 100 индивидуальных компонентов, 42 из которых присутствуют в количествах, превышающих 0,2%, и составляют 87,4% от цельного масла. Из них 29 компонентов являются известными соединениями и легко идентифицируются (табл. 1). Среди компонентов полученного масла, содержание которых превышает 2%, можно выделить метилацетат (28,2%), н-трикозан (8,3%), хотриенол (6,2%), линалоол (4,9%), ионол (3,1%), салициловый альдегид (2,8%) и а-терпинеол (2,1%).

Состав эфирного масла из листьев лабазника вязолистного, по данным хромато-масс-спектрометрического анализа, представлен 150 компонентами. Количество компонентов с содержанием каждого больше 0,2% и составляющих 88,5% от цельного масла - 39. Из них 27 компонентов идентифицировано (табл. 2). Компоненты масла, отличающиеся высокимсодержанием - н-гептадекан (18,7%) иионол (11,7%).

В эфирном масле из стеблей лабазника вязолистного содержится более 100 компонентов. Из них 27 компонентов с содержанием каждого больше 0,2% и составляют 89,2 % от цельного масла. Семнадцать основных компонентов идентифицировано (табл. 3). Мажорными компонентами данного масла являются ионол (17,1%), метилсалицилат (6,3%) и н-гептадекан (2,5%).

Таблица 1. Содержание основных компонентов эфирного масла из соцветий лабазника вязолистного

№ Время удерживания, мин Линейные индексы удерживания Компонент Содержание, в % от цельного эфирного масла

1 9,27 958 Бензальдегид 0,3

2 11,95 1033 Бензиловый спирт 0,8

3 12,31 1041 Салициловый альдегид 2,8

4 13,43 1073 га^акс-фуранолиналоол оксид 0,5

5 14,03 1089 ^ис-фуранолиналоол оксид 0,3

6 14,47 1100 Линалоол 4,9

7 14,65 1105 Хотриенол 6,2

8 16,11 1144 ^ис-б-терпинеол 0,3

9 16,56 1155 Нерол оксид 0,2

10 17,94 1191 а-терпинеол 2,1

11 18,15 1193 Метилсалицилат 28,2

12 18,88 1215 и-мент-1 -ен-9-ол 0,5

13 18,96 1217 и-мент-1-ен-9-ол (изомер) 0,5

14 20,28 1255 Гераниол 0,3

15 25,00 1385 ^-(ЕУдамаскенон 1,1

16 26,21 1422 Кариофиллен 0,7

17 28,67 1500 к-пентадекан 0,3

18 29,00 1510 (Е.^-а-фарнезен 0,8

19 29,18 1514 Ионол 3,1

20 30,77 1565 (Е)-неролидол 0,5

21 31,80 1600 к-гексадекан 0,5

22 33,00 1633 й-эвдесмол 0,4

23 33,26 1649 й-кадинол 0,4

24 33,68 1658 а-кадинол 0,7

25 34,80 1700 н-гептадекан 0,6

26 39,68 1870 Бензилсалицилат 0,3

27 40,28 1900 к-нонадекан 0,7

28 45,30 2100 к-хенэйкозан 1,0

29 49, 90 2300 н-трикозан 8,3

Таблица 2. Содержание основных компонентов эфирного масла из листьев лабазника вязолистного

№ Время удерживания, мин Линейные индексы удерживания Компоненты Содержание в % от цельного эфирного масла

1 11,95 1033 Бензиловый спирт 1,2

2 12,31 1041 Салициловый альдегид 0,1

3 14,47 1100 Линалоол 0,4

4 17,94 1191 а-терпинеол 0,7

5 18,15 1193 Метилсалицилат 1,0

6 25,00 1385 ^-(ЕУдамаскенон 0,4

7 25,34 1400 н-тетрадекан 0,5

8 26,21 1422 Кариофиллен 1,0

9 27,18 1455 (Е)-эвгенол 0,2

10 27,34 1456 Гумулен 0,3

11 28,35 1488 уб-(Е)-ионон 1,2

12 28,56 1496 (7,Е)-а-фарнезен 0,3

13 28,67 1500 н-пентадекан 1,0

14 29,0 1510 (Е,Е)-а-фарнезен 1,7

15 29,18 1514 Ионол 11,7

16 30,77 1565 (Е)-неролидол 0,4

17 31,80 1600 н-гексадекан 1,3

18 32,20 1613 Тетрадеканаль 0,4

19 34,80 1700 н-гептадекан 18,7

20 35,22 1712 Пентадеканаль 1,0

21 37,60 1800 к-октадекан 0,4

22 38,08 1817 Гексадеканаль 0,5

23 38,86 1846 Гексагидрофарнезил ацетон 0,7

24 40,28 1900 к-нонадекан 1,3

25 41,88 1960 Пальмитиновая кислота 0,4

26 45,30 2100 к-хенэйкозан 0,3

27 45,97 2120 Фитол 1,1

Таблица 3. Содержание основных компонентов эфирного масла из стеблей лабазника вязолистного

№ Время удерживания, мин Линейные индексы удерживания Компоненты Содержание в % от цельного эфирного масла

1 11,95 1033 Бензиловый спирт 2,0

2 12,31 1041 Салициловый альдегид 1,5

3 14,47 1100 Линалоол 0,1

4 17,94 1191 а-терпинеол 0,2

5 18,15 1193 Метилсалицилат 6,3

6 28,35 1488 Р-(Е)-ионон 0,3

7 28,67 1500 к-пентадекан 0,3

8 29,18 1514 Ионол 17,1

9 30,77 1565 (,Е)-неролидол 0,4

10 31,80 1600 к-гексадекан 0,8

11 34,80 1700 н-гептадекан 2,5

12 37,60 1800 к-октадекан 0,5

13 38,86 1846 Гексагидрофарнезил ацетон 0,4

14 39,68 1870 Бензилсалицилат 1,3

15 40,28 1900 к-нонадекан 0,6

16 40,99 1928 Метилпальмитат 0,3

17 42,85 2000 к-эйкозан 0,5

Эфирное масло исследуемых органов надземной части лабазника вязолистного представляет собой жидкость желтовато-коричневого цвета с характерным ароматическим запахом. Однако эфирное масло из соцветий полностью застывает при температуре 18-20 °С, что обусловлено, очевидно, высоким содержанием в его составе метилсалицилата.

В результате выполненных экспериментов было отмечено увеличение количественного выхода эфирного масла, полученного из одинаковых навесок исходного сырья, в ряду стебель-листья-соцветия. Отметим, что в фазе цветения состав эфирного масла в исследуемых органах лабазника вязолистного отличается незначитель -но, однако ритм накопления отдельных компонентов заметно различается. Поэтому представляло интерес выявить локализацию отдельных компонентов масла по исследуемым органам надземной части растения.

Из данных таблицы 4 видно, что в фазе цветения лабазника вязолистного, произрастающего в окрестностях Красноярска, бензальдегид аккумулируется только в соцветиях. В этой же части растения содержится наибольшее количество метилсалицилата, салицилового альдегида, линалоола и а-терпинеола. В стеблях лабазника вязолистного в фазе цветения больше ионола, бензилового спирта и бензилсалицила-та. В листьях лабазника вязолистного обнаружено высокое содержание н-гептадекана.

Известно, что состав и количество эфирного масла зависит от многих факторов, в том числе и от генетических особенностей растения. Существенное отличие в количественном содержании компонентов масла в соцветиях, листьях и стеблях растения позволяет предположить, что это отличие возможно связано с особенностями строения железистого аппарата, физиологического состояния клеток каждого из органов и, как следствие, разными путями биосинтеза эфирного масла в них. Причем очевидно, что в фазе цветения растения биосинтез терпеноидных соединений ароматического ряда в соцветиях резко направлен в сторону образования метилового эфира салициловой кислоты. Содержание салицилового альдегида, являющегося, согласно литературным данным, основным компонентом эфирного масла лабазника вязолистного, в полученном нами масле составило 2,8% (70% - в работе [5]). Возможно, это связано с различными экологоклиматическими условиями мест произрастания изучаемого растения или с тем, что в качестве объекта исследования в работе [5] использовали не чистое эфирное масло, а его хлороформный концентрат, и исследовали его состав менее чувствительным методом, чем используемый в данной работе.

Таблица 4. Локализация базовых компонентов эфирного масла в исследуемых органах надземной части

Filipendula Ulmaria (L) Maxim.

№ Линейный индекс удерживания Компонент Содержание в % от цельного э( шрного масла

Стебель Листья Соцветия

1 962 Бензальдегид -* - 0,3

2 1033 Бензиловый спирт 2,0 1,2 0,8

3 1041 Салициловый альдегид 1,5 0,1 2,8

4 1100 Линалоол 0,1 0,4 4,9

5 1191 а-терпинеол 0,2 0,7 2,1

6 1193 Метилсалицилат 6,3 1,0 28,2

7 1514 Ионол 17,1 11,7 3,1

8 1700 н-гептадекан 2,5 18,7 0,6

9 1870 Бензилсалицилат 1,3 - 0,3

* компонент не обнаружен

Заключение

Методом хромато-масс-спектрометрии установлен компонентный состав эфирного масла, полученного из соцветий, листьев и стеблей лабазника вязолистного, произрастающего в окрестностях Красноярска, в фазе цветения растения. Базовыми компонентами масла являются метилсалицилат, салициловый альдегид, бензальдегид, бензилсалицилат, ионол, линалоол, н-гептадекан и а-терпинеол.

Полученные данные о локализации компонентов эфирного масла по органам надземной части растения позволяют авторам считать соцветия лабазника вязолистного, произрастающего в окрестностях Красноярска, источником ценного компонента - метилсалицилата, а стебли растения - источником природного антиоксиданта ионола. Данный факт может быть учтен при заготовке лекарственного сырья с максимальным содержанием того или иного действующего вещества, оказывающего целебные свойства.

Список литературы

1, Достижения науки - основы развития современной экономики, Дневник общего собрание РАН // Вестник РАН, 2004, Т, 74, С, 120-131.

2, Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР / ВНИИ лекарств, растений и др. М., 1983, 340 с,

3, Растения в медицине / под ред. Б.Р. Волынского, Саратов, 1989, 517 с.

4, Махлаюк В.П. Лекарственные растения в народной медицине, М., 1992, 477с,

5, Кожин С.А., Силина Ю.Г. Состав эфирного масла из соцветий Filipendula Ulmaria (L.) Maxsim // Растительные ресурсы, 1971, Т. 7, вып. 4, С. 567-569,

6, McLafferty F.W. The Wiley, NBS Registry of Mass Spectral Data; Wiley, London: Interscience, 1989,

7, Ткачев A.B. Исследование летучих веществ растений, Новосибирск, 2008, 969 с.

Поступило в редакцию 23 апреля 2010 г.