CC BY
42
ЭФИРОМАСЛИЧНЫЕ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
УДК 582.929.4: 665.52
МОРФОЛОГИЯ И КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА NEPETA L.
В.Д. РАБОТЯГОВ
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр, Республика Крым, РФ
В результате исследований компонентного состава эфирного масла 6 видов рода Nepeta L. нами выделен вид N. grandiflora с содержанием гераниола, цитронеллола, нераля и гераниаля - до 20%, представляющий интерес для парфюмерно-косметической промышленности.
Ключевые слова: Nepeta, компонентный состав, эфирное масло, непетолактоны, вид.
Введение
Род котовник (Nepeta L.) насчитывает более 200 видов. Трава котовника традиционно используется в народной медицине при лечении хронических бронхитов, катара желудка, болезней печени, женских болезней, атонии, малокровии, отдышке, спазмах; применяется как жаропонижающее, тоническое, потогонное и стимулирующее средство [2].
Наиболее широкие перспективы открываются для применения эфирного масла некоторых представителей рода Nepeta в парфюмерно-косметической промышленности [1, 6]. В настоящее время из природной популяции N. transcaucasica были выделены и введены в культуру несколько форм, отличающихся высоким содержанием таких ценных компонентов как цитраль, гераниол, геранилацетат, цитронеллол [7, 8]. Эти вещества имеют приятный аромат и входят в состав высших парфюмерных композиций
[9].
Наличие эфирного масла в различных органах растений рода Nepeta L. позволяет считать некоторые виды котовника перспективными для введения в культуру и использовать их как источник натурального эфирного масла, пряно-ароматического и лекарственного сырья.
Знание особенностей химического состава эфирного масла конкретного вида рода Nepeta позволяет в значительной степени судить о перспективах его использования в различных отраслях деятельности человека [3, 4, 5]. Цель исследований состояла в изучении морфологии и установлении компонентного состава эфирных масел 6 видов котовника. Кроме практической стороны вопроса, наши исследования имеют определённую теоретическую значимость, так как данные о химическом составе 7 рассмотренных ниже видов, а именно с N. camphorata Boisset Heldr., N. nuda L., N. grandiflora M.B., N. sibirica, N. mussinii, N. racemosa Lam. приводятся нами впервые в условиях Южного берега Крыма.
Объекты и методы исследования
Исследования проводили в условиях ЮБК в Никитском ботаническом саду с 2006 по 2012 гг. Материалом для изучения служили растения, полученные из семенного потомства Nepeta L.
Учет урожая проводили в период массового цветения растений. Сырье срезали вручную и сразу же взвешивали. Массовую долю эфирного масла определяли методом гидродистилляции на аппаратах Клевенджера из свежесобранного сырья.
Компонентный состав эфирного масла исследовали на хроматографе Agilent Technology 6890N с масс-спектрометрическим детектором 5973N. Условия анализа: хроматографическая колонка кварцевая, капиллярная HP 5MS. Температура испарителя - 250 °С. Газ-носитель - гелий. Скорость газа носителя - 1 мл/мин. Ввод пробы с делением потока 1/50. Температура термостата - 50°С с программированием 3°С/мин до 220°. Температура детектора и испарителя - 250°. Компоненты эфирных масел идентифицировали по результатам поиска полученных в процессе хроматографирования масс-спектров химических веществ, входящих в исследуемые смеси, с данными библиотеки масс-спектров NIST02 (более 174000 веществ). Индексы удерживания компонентов рассчитывали по результатам контрольных анализов эфирных масел с набором нормальных алканов [10].
Результаты и обсуждение
Знакомство с морфологическими особенностями представителей рода Nepeta в условиях интродукции начнем с рассмотрения габитуса растений. Представленный материал был получен в результате описания внешнего вида растений 6 видов из коллекции НБС -ННЦ.
В условиях ЮБК интродуценты проходят полный цикл развития. Они обильно цветут и плодоносят. Растения содержат эфирное масло, которое локализовано в восьми-, четырех-, двух- и одноклеточных железках по всем частям растения: стеблям, листьям, венчике, чашечке, прицветникам. Исследованиями установлено, что содержание эфирного масла в растениях колеблется от 0,44 до 0,79% от сырой массы сырья или от 1,47 до 2,36% от абсолютно сухой массы.
N. camphorata. Растения данного вида в условиях интродукции на ЮБК имеют довольно мощный, но редкий куст, состоящий из 12-15 ортотропных побегов. Средняя высота куста 140-170см, а диаметр кроны не превышает 60-70 см. Форма поперечного сечения побегов у основания вогнуто-четырехгранная, толщина 6-8 см. Стебли голые, ярко-зеленого цвета. Начиная с 9-го листового яруса, появляются довольно короткие стерильные ветви II порядка, а с 12-13 ярусов - мелкие фертильные ветви. Ветви III порядка, как правило, не образуются.
Имеет почти бесцветное эфирное масло с резким устойчивым запахом камфоры. Удельный вес масла, полученного из соцветий, составляет d20 = 0,9430 - 0,9450, в то же время масло из листьев тяжелее воды (тонет в ней) и имеет d20 = 1,0410. Доминирующими компонентами в составе эфирного масла являются: камфора (15,53%), 1,8-цинеол (10,38%), линалоол (1,4%) и сумма непетолактонов (61,61%). Всего идентифицировано 18 компонентов (табл. 1).
Таблица 1
Варьирование содержания основных компонентов (%) в эфирных маслах некоторых видов рода №р&а в условиях ЮБК
^^^ Вид Компонент N. camphorata N. nuda N. grandiflora N. sibirica N. mussinii N. racemosa
1 2 3 4 5 6 7
а-пинен 0,10-0,40 0,48-0,61 0,26-0,60 0,31-0,40 0,25-0,48
ß-пинен 0,45-1,07 1,57-1,52 2,36-7,00 0,35-0,80 0,99-2,19
сабинен 0,45-0,56 0,85-1,06 0,45-0,89 0,22-0,41 0,31-0,48
мирцен 0,30-0,36 0,40-0,52
Продолжение таблицы 1
1 2 3 4 5 6 7
лимонен 0,10-0,18 0,10-0,32 0,10 0,24-0,39 0,55-0,65
1,8- цинеол 8,15-10,4 19,5-28,0 0,85-1,85 0,10-0,28 0,25-3,92 2,11-2,19
трансв-оцимен 0,20-0,59 0,10-0,16 2,60-7,61 0,94-1,19 0,86-1,46 0,30-0,48
а-терпинен 0,20-0,40 0,12-0,22
октанон-3 0,15-0.38 0,10-0.16 1,21-5,87 0,23-0,41 0,44-0,53 3,93-5,00
цитронеллаль 0,11-0,32 1,75-2,03
камфора 12,2-15,53 0,20-0,73
линалоол 0,95-1,40 0,25-0,41
Р-кариофилгн 0,40 -0,82 0,45-0,75 0,24-1,34 1,49-6,71 0,44-0,52
тгрпингн-4ол
нграль
у-мууролгн 3,78-4,99 3,14-6,86 1,81-2,49 7,90- 11.74 0,46-0,63
геранилзцгтат
гераниаль 0,20-0,38 2,19-3,46
цщронгллол 0,40-0,79 3,93-7,41 16,20 19,07 1,30-6,95 0,56-1,28 0,97-1,17
нерол 0,19-0,20 0,21-0,33 1,01-2,29
гераниол 0,20-0,26 0,23-0,41 0,35-1,02
нгпетолакгон 16,16-18,55 1,81-5,27 8,29-11,32
эпинепето лактон 1,80-2,60 50,99-58,92 35,13-38,76 62,85-88,70 30,25-38,57 76,97-77,02
неонепето лактон 29.35-36.28 1,81-2.71 2,11-7,69 3,81-4,45 9,17-1,30 0,55-0,61
неоэпинепето лактон 3.16-4.18 0,66-1,45 9,14-11,49 0,10 22,87-23,14
N. nuda. В условиях ЮБК 5-6-летние растения этого вида образуют очень редкий куст, состоящий из 5-10 (до 14) ортотропных почти прямых побегов. Высота растений может колебаться в пределах от 70 до 100-120 см. Стебель зеленого цвета по всей длине, почти голый или, ближе к вершине, редко опушен очень короткими простыми волосками. Форма стебля в сечении сильно вогнуто-четырехгранная, толщина - 4-6 до 8 мм. Начиная с 3-4 ярусов, образуются ветви II порядка, длиной 3040 см, которые до 10-го яруса остаются стерильными. На ветвях II порядка образуются короткие (5-7 см), как правило, стерильные ветки III порядка. Несмотря на то, что кусты растений N. nuda хорошо ветвятся, крона остается очень компактной. Ее диаметр редко превышал 40 см.
Эфирное масло этого растения - легкоподвижная жидкость зеленоватого цвета с резким камфорным запахом. Удельный вес масла составляет d20 = 0,9420 - 0,9540. Доминирующие компоненты: В-пинен (1,57-2,52%), 1,8-цинеол (19,5-28,03%), у-мууролен (3,78-4,99%), цитронеллол (0,93-7,41%) и сумма непетолактонов (58,8761,81%).
N. grandiflora. Растения этого вида имеют довольно рыхлый раскидистый куст высотой от 90 до 110 см, состоящий из 10-15 восходящих побегов. В пазухах листьев 4-6 порядков, образуются побеги II порядка, которые, в свою очередь, также ветвятся
и, начиная от 7 чистового яруса, несут фертильные побеги. Ветви II порядка довольно длинные (до 30-40) см, не густо облиственные. Молодой побег в фазе массового цветения в сечении вогнуто-четырехгранный или же четырехгранный, его толщина - 36 (до 8) мм. В нижней части (до 5-6 листового яруса) побег имеет яркую антоциановую окраску, а выше он ярко-зеленый. Стебель почти голый или же к вершине очень редко опушен простыми короткими белыми волосками. Крона куста довольно рыхлая, диаметром от 90 до 120 см.
Эфирное масло - легкоподвижная бледно-желтая жидкость со своеобразным тяжелым мятно-травянистым ароматом. Установлено, что химический состав эфирного масла из соцветий заметно отличается от такового, полученного из листьев. В листьях наблюдается повышенное содержание следующих компонентов: (в скобках указано процентное содержание данного компонента в масле из соцветий) В-пинен - 4,93 (2,36)%, сабинен - 0,89 (0,45)%, транс-В-оцимен - 7,61 (2,59)%, октанон - 35,87 (1,21)%, у-мууролен - 6,86 (3,14)%, однако несколько снижено содержание непетолактонов 47,41 (69,26)%. В составе эфирного масла идентифицировано 15 компонентов.
N. sibirica. Двухлетние растения N. sibirica образуют очень редкий, состоящий из 7-12 побегов, сильно раскидистый куст. Высота кустов в пределах 60-90 см. Побеги тонкие, диаметр у основания всего лишь 3-4 мм (реже 6 мм). Форма поперечного сечения стебля четырехгранная, грани сглаженные. Нижняя часть стебля красноватая или зеленая. Побеги редко опушены простыми волосками с примесью крупных сидячих желёзок. Ветвление начинается почти от основания куста, на уровне 2-3 листовых ярусов. Ветви II порядка длиной 40-50 см, как правило, фертильные.
Эфирное масло этого растения - легкоподвижная светло-желтая жидкость с пряно-сладким ароматом. Удельный вес эфирного масла из надземной массы растения составляет d20 = 0,9610 и при встряхивании пробирки-приёмника масло медленно тонет в воде. В эфирном масле идентифицировано 9 компонентов (табл. 1). Доминируют непетолактоны, количество которых варьирует от 67,43% в соцветиях до 92,52% в листьях. Эфирное масло из соцветий содержит 6,95% цитронеллола и имеет более тонкий и приятный (иногда со слабым медовым оттенком) запах.
N. mussinii Куст взрослого растения состоит из 80-120 плагиотропных, со слегка приподымающейся верхушкой, побегов. Максимальная высота растения в фазе массового цветения составляет 35-45 см, но длина побегов может достигать 65-70 см. Побег в сечении вогнуто-четырехгранный, густо опушенный длинными белыми простыми волосками. Диаметр побега у основания 2,5-3,5 мм (до 4,8 мм). Побеги II порядка начинаются от 3-4-листового ярусов. Боковые побеги не длинные. Крона куста довольно плотная, компактная, диаметром от 60 до 90 см.
N. racemosa Куст довольно рыхлый, раскидистый, состоящий из 12-15 побегов. Высота растения в фазе массового цветения составляет 75-95 см. Побеги II порядка образуются на уровне 5-6 листового яруса, довольно длинные, и в свою очередь тоже ветвятся. Стебель слегка антоцианово окрашен в нижней части и зеленый в зоне ветвления. Диаметр побега у основания 3-6 мм (до 7 мм). Стебель редко опушен короткими простыми белыми волосками. Крона редкая, раскидистая, диаметром 80-100 см.
Как показали наши исследования, эфирные масла N. mussinii и N. racemosa очень сходны по своим характеристикам (табл. 1). И в том и в другом случае - это жидкость желтого цвета с тяжелым, неприятным (иногда удушливым) травянисто -мятным без освежающей ноты запахом. Относительная плотность масла составляет ё20 = 0,957 - 0,975, а в некоторых случаях настолько близка к единице, что при легком встряхивании масло тонет в воде. При химическом анализе идентифицировано 13
компонентов. Оба вида имеют сходный набор основных компонентов, но несколько различаются их количественным содержанием. В обоих случаях доминирующими компонентами эфирного масла являются непетолактоны (71,67% у N. mussinii и 77,58% у N. racemosa).
Одной из характерных особенностей эфирных масел представителей рода Nepeta является присутствие в их составе стереоизомеров непетолактона. Суммарное содержание непетолактонов у рассмотренных нами видов колеблется в значительных пределах от 1,10% до 92,52%. Непетолактоны являются основными компонентами в маслах 3 из 7 изученных видов. Причем в масле N. grandiflora, N. camphorata, N. nuda обнаружены все 4 изомера (табл. 1).
Выводы
Таким образом, в результате исследований компонентного состава эфирного масла 6 видов рода Nepeta L. нами выделен вид N. grandiflora с содержанием гераниола, цитронеллола, нераля и гераниаля — до 20%, представляющий интерес для парфюмерно-косметической промышленности.
Список литературы
1. Горяев М.И. Эфирные масла флоры СССР. - Алма-Ата: АН КазССР, 1952. -
158 с.
2. Гурвич Н.Л., Мамедалиева Ф.М., Мишурова С.С. Изучение некоторых ценных клонов котовника закавказского и их семенного потомства // Изв. АН АзССР, серия биол. наук. - Баку, 1966. - № 2. - С. 31 - 33.
3. Дроботько В.Г., Айзенман Б.Е., Зелепуха С.И. Антимикробные свойства алкалоидов // Антибиотики. - 1958. - С. 120 - 123.
4. Интродукция лекарственных, ароматических и технических растений. - М.-Л., 1965. - С. 180 - 187.
5. Капелев О.И. Антимикробные и фитонцидные свойства котовника лимонного // Основные направления научных исследований по интенсификации эфиромасличного производства. - Симферополь, 1985. - Ч. 2. - С. 74 - 75.
6. Капелев О.И. Биологические особенности котовника лимонного в связи с введением в культуру: Автореф. дисс... на соискание учен. степени канд. биол. наук.: спец. 03.00.05 «ботаника» / Цент. респ. бот. сад. - Киев, 1986. - 16 с.
7. Капелев И.Г. Культура котовника лимонного для эфиромасличной промышленности // ЦНИИ ТЭИ Пищепром НТРС: сер. парфюмерно-косметич. и эфиромасл. пром. - 1978. - № 10. - С. 5-9.
8. Макарова В.А. Опыт использования фитонцидов котовника и мяты для борьбы с болезнями всходов кукурузы // IV совещ. по проблеме фитонцидов (Киев, 3-6 июля 1962 г.). - Киев, 1962. - С. 27.
9. Пигулевский Г.В. Эфирные масла - М.-Л.: Пищепромиздат. - 1938. - 354 с.
10. Jennings W., Shibamoto T. Qualitative analysis of Flavor and Volatiles by Gas Chromatography. - Academic Press rapid Manuscript Reproduction, 1980. - 472 p.
Статья поступила в редакцию 13.11.2014 г.
Rabotyagov V.D. Morphology and component composition of essential oil of some species from genus Nepeta L. // Bull. of the State Nikit. Botan. Gard. - 2014. - № 112. - Р. 49 - 53.
As a result of researches of component composition of essential oil 6 species from genus Nepeta L. have been selected the species N. grandiflora with content of geraniola, tsitronellola, neralya and geranialya up to 20%, being of interest for perfume and cosmetic industry.
Key words: Nepeta, component composition, essencial oil, nepetolacton, species.
