CC BY
81
УДК 615.322
ОСОБЕННОСТИ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ PHLOMIS TUBEROSE L. И HUMULUS LUPULUS L.
© Л.С. Соколова1, Е.В. Павловtí2, A.M. Шушеначева1, A.A. Ефремов1
1 Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, 79, Красноярск,
660041 (Россия), e-mail: AEfremov@sfu-kras.ru
2Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова, ул. Ленина,
92, Абакан, РеспубликаХакасия, 655017 (Россия)
Методом хромато-масс-спектрометрии исследован состав эфирного масла зопника клубненосного и шишек хмеля обыкновенного, полученного в условиях гидропародистилляции. Идентифицированы основные компоненты, входящие в состав полученных масел.
Ключевые слова: эфирное масло, Phlomis tuberose L., Humulus lupulus L., газожидкостная хроматография, химическая композиция,
Введение
Зопник клубненосный - Phlomis tuberose L. - многолетнее травянистое растение с длинными шнуровидными корнями. Стебель одиночный, ветвистый, четырехгранный до 120 см высотой. Прикорневые листья длинночерешковые, треугольно-сердцевидные, крупногородчатые, с сердцевидным основанием. Средние и верхние стеблевые листья супротивные, яйцевидноланцетные, сидячие, меньших размеров. Цветки лилово-розовые, пушистые, собраны в густые расставленные мутовки по 10-16 в пазухах листьев. Зубцы чашечки тупые или выемчатые, переходящие в шиповидные заострения. Плод - орешек с волосками на верхушке. Цветет во второй половине июня-августе, хороший медонос. Широко распространен в степной и лесостепной зонах Сибири. В растении найдены алкалоиды, сапонины, крахмал, дубильные вещества, аскарбиновая кислота, эфирное масло [1].
Родовое название хмеля «humulus» происходит от лат. humus - земля, грунт и указывает, что он стелется по земле. Видовое название lupulus переводится как «волк», указывая тем самым то, что растение обвивает дерево, словно хищник. В древности считали, что хмель является паразитом деревьев и сосет из них соки, от чего деревья высыхают. А на самом деле растение использует ствол и крону деревьев только для опоры [2]. Хмель обыкновенный и его лекарственное сырье - шишки хмеля - являются официальными в Украине и России, а также в Германии, Франции, Испании, Португалии, Греции, Румынии, Мексике, США. Лупулин вошел в фармакопеи Германии, Португалии, Швейцарии. Италии, Австрии, Голландии, Бразилии, США.
Основными биологически активными веществами, обусловливающими фармакологическую активность шишек хмеля, являются горечи и полифенольные соединения, а также эфирное масло. Это наиболее важные составляющие хмеля, они имеют особое значение в фармацевтическом производстве и в научно-практической
медицине. Шишки хмеля содержат 0,2-1,8% эфирного
Соколова Лидия Сергеевна - студентка
Павлова Екатерина Владимировна - аспирантка
Шушеначева Алина Михаиловна - студентка
Ефремов АлександрАлексеевич - заведующий лабораторией хроматографических методов анализа
масла, 2-5% полифенольных соединений йот 5 до 26% горечей [2-4].
Учитывая тот факт, что содержание отдельных биологически активных веществ в дикорастущих рас-
центра коллективного пользования, доктор химических тениях определяется природно-климатическими ус-
наук, профессор, е-тт1- АЕА-етоу@$/и-кт$.ги ловиями их произрастания, а также тот факт, что
* Автор, с которым следует вести переписку,
компонентный состав эфирного масла и его физико-химические характеристики указанных выше растений практически не изучены, представляло интерес исследовать компонентный состав эфирного масла этих растений с использованием хромато-масс-спектрометрии.
Экспериментальная часть
В работе использовали надземную часть зопника клубненосного, собранного в период цветения в июле - августе, шишки хмеля собирали в сентябре 2009 г. в Емельяновском районе Красноярского края в период максимальной зрелости.
Эфирное масло получали методом гидропародистилляции с использованием цельнометаллической установки объемом 17 л. Предварительно высушенное сырье при комнатной температуре в количестве 1000-1200 г помещали на сетку, под которой находилась вода. Процесс осуществляли в течение 20 ч до полного выделения всех компонентов эфирного масла, что контролировали при смене насадок Клевенджера. Выделяющееся эфирное масло количественно собиралось, отстаивалось при комнатной температуре и хранилось в герметичной темной таре при температуре 2-5 °С. Хромато-масс-спектрометрию осуществляли на приборе Agilent Technologies 7890 GC System с квадрупольным масс-спектрометром 5975 С в качестве детектора с использованием капиллярной колонки длиной 30 мс фазой 5% дифенил-95% диметилси-локсан с внутренним диаметром 0,25 мм. Содержание компонентов вычисляли по площадям газохроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов. Качественный анализ основан на сравнении полных масс-спектров с соответствующими данными, приведенными в [5], с данными библиотеки масс-спектрометрических данных Wiley 275 (275000 масс-спектров), а также по линейным индексам удерживания [5]. При полном совпадении масс-спектров (вплоть до соотношения интенсивностей основных ионов) - совпадение не менее 95% - и линейных индексов удерживания (рассчитывали по программе AMDIS для каждого компонента) считали идентификацию правильной.
Результаты и их обсуждение
Методом хромато-масс-спектрометрии обнаружено, что в состав эфирного масла зопника входит более 70 компонентов, 39 из которых основные, так как их содержание превышает концентрацию 0,2% от цельного масла (табл. 1). Указанные компоненты идентифицированы нами и определена концентрация каждого.
Видно, что в наибольших количествах в эфирном масле присутствуют три вещества: гексагидро-фарнезилацетон, гексадекановая кислота и трикозан. Их концентрация составляет более 10%. Двенадцать компонентов присутствуют в концентрациях более 1% и 24 компонента в концентрациях менее 1%. Особенность эфирного масла зопника клубненосного заключается в том, что в нем присутствует гексагидро-фарнезилацетон в концентрации 18,66%.
Малое содержание эфирного масла не позволило установить его плотность и показатель преломле -ния, в отличие от эфирного масла хмеля обыкновенного. В случае хмеля обыкновенного выход масла составил 0,62±0,02% от веса сухого сырья, а плотность и показатель преломления равны 0,8976 и 1,4798 г/см3 соответственно.
Методом хромато-масс-спектрометрии установлено, что эфирное масло хмеля обыкновенного содержит более 90 компонентов, основными из которых (с содержанием более 0,2% от цельного масла) являются 48 компонентов, идентифицированных в данной работе (табл. 2).
Таблица. 1. Компонентный состав эфирного масла зопника клубненосного
№ п/п Время удерживания, мин Линейный индекс удерживания Компонент Содержание, % от цельного масла
1 2 3 4 5
1 14,38 1100 Линалоол 1,68
2 17,85 1191 Альфа-терпинеол 2,11
3 20,19 1255 Гераниол 0,93
4 21,38 1287 Борнилацетат 0,50
5 24,86 1385 Бета-дамаскенон 0,52
6 26,10 1412 Изокариофилллен 3,03
7 26,58 1416 ^иоальфа-бергамотен 0,71
8 27,23 1422 Альфа-кариофиллен 1,13
Окончание таблицы 1
1 2 3 4 5
9 27,34 1425 2,6,10,14-тетраметилгептадекан 0,57
10 27,97 1479 Альфа-аморфен 0,74
11 28,15 1484 Гермакрен Д 1,60
12 28,25 1487 Бета-ионон 0,99
13 28,57 1500 Пентадекан 0,93
14 28,61 1501 Гермакрен В 0,83
15 28,97 1510 Бета-бизаболен 0,92
16 29,21 1520 Альфа-аморфен 0,89
17 29,48 1527 Дельта-кадинен 3,48
18 31,23 1580 Спатуленол 0,87
19 31,44 1583 Кариофилл-8(13)-ен-5аль 0,85
20 31,70 1593 Гексадецен-1 1,89
21 32,76 1620 Селин-6-ен-4-ол 0,50
22 33,14 1632 1-эпикубенол 2,28
23 33,55 1644 Тау-мууролол 3,01
24 34,41 1671 Епи-бета-бизаболол 4,36
25 34,66 1700 Гептадекан 0,61
26 35,81 1730 Хамазулен 0,86
27 38,76 1846 Гексагидрофарнезилацетон 18,66
28 39,45 1854 Геранилгепганоат 0,83
29 40,69 1869 Диизобутилфталат 0,55
30 40,76 1877 Д-кадинолпропионат 0,70
31 40,88 1880 Метиловый эфир гексадекановой кислоты 0,77
32 41,46 1900 Нонадекан 0,57
33 41,91 1920 Гексадекановая кислота 16,42
34 45,20 2100 Генейкозан 0,53
35 45,61 2113 Фитол изомер 7,54
36 47,55 2200 Докозан 0,54
37 49,79 2300 Трикозан 10,81
38 51,35 2345 Метиловый эфир дегидроабиетиновой кислоты 0,92
39 52,61 2500 Пентакозан 3,32
Таблица 2. Компонентный состав эфирного масла хмеля обыкновенного
№ п/п Время удерживания, мин Линейный индекс удерживания Компонент Содержание, % от цельного масла
1 2 3 4 5
1 10,33 991 Р-мирцен 6,35
2 21,03 1276 6-ГЄПТЄН-1-ОЛ 0,19
3 21,39 1287 Борнил ацетат 0,77
4 21,62 1294 2-ундеканон 0,70
5 22,18 1308 Ундеканаль 1,88
6 22,25 1310 Изо-метил ацетат 0,22
7 22,37 1312 Н-нонил ацетат 2,27
8 24,61 1378 а-копаен 0,23
9 25,23 1388 Эудесма-4(14),11-диен 0,38
10 25,52 1406 Метилэвгенол 1,37
11 26,14 1422 Кариофиллен 4,58
12 26,60 1436 Транс-а-бергамотен 0,75
13 26,89 1444 (7)-Р-фарнезен 0,72
14 27,26 1456 Р-хумулен 7,96
15 27,79 1471 Карота-5,8-диен 0,34
16 27,99 1477 Селина-4,11-диен 2,66
17 28,16 1482 у-куркумен 0,55
18 28,38 1496 у-аморфен 7,39
19 28,50 1500 Эпи-зонарен 0,76
20 28,66 1501 Р-химахален 9,02
21 28,77 1502 а-мууролен 0,41
22 28,90 1506 Метиловый эфир 3,6-додекадиеновой кислоты 0,57
23 29,05 1509 Д-аморфен 0,84
Окончание таблицы 2
1 2 3 4 5
24 29,13 1514 Ионол 0,39
25 29,23 1517 у-кадинен 0,78
26 29,36 1521 7-эпи-а-селинен 0,84
27 29,47 1527 Д-кадинен 2,81
28 29,61 1532 10,11-химахала-3(12),4-диен 0,64
29 29,94 1541 а-кадинен 10,16
30 30,16 1545 (Е-)-а-бизаболен 10,16
31 30,25 1548 1,4-метано-1 Н-инден 0,44
32 30,63 1551 Гермакрен В 0,78
33 30,79 1556 1,8-эпикси-кадин-4-ен 0,60
34 30,88 1560 Геранил бутаноат 0,36
35 31,26 1580 Спатуленол 0,31
36 32,37 1618 Неоизолонгифолен 0,23
37 32,90 1636 Аморф-4-ен-7-ол 1,89
38 33,15 1644 т-мууролол 0,75
39 33,37 1651 Р-эвдесмол 0,37
40 33,49 1658 а-кадинол 1,81
41 33,58 1658 а-кадинол 2,77
42 33,63 1662 Кариофилла-3,8( 13)-диен-5а-ол 2,38
43 33,79 1667 1-децен-3-ен 0,72
44 33,91 1671 Диэпокси-5-кадинен 1,21
45 34,44 1688 а-бизаболол 1,12
46 34,85 1702 (2Z-,6E-)^apHe3on 0,63
47 41,69 1953 Мета-камфорен 0,84
48 41,93 1965 Ди-н-бутил фталат 1,07
Заключение
Видно, что эфирное масло хмеля обыкновенного содержит два соединения в концентрациях более 10%, четыре соединения в концентрациях более 5%, 13 соединений в концентрациях более 1% и 29 соединений с концентрациями менее 1%. Основными компонентами являются: а-кадинен (10,16%), а-бизаболен (10,16%), Р-химахален (9,02%), р-гумулен (7,96%), у-аморфен (7,39%), р-мирцен (6,35%) и некоторые другие.
Список литературы
1. Махов А.А. Зеленая аптека. Красноярск, 1986. 111 с.
2. Дудченко Л.Г. Пряноароматические и пряновкусовые растения. Киев, 1989. 303 с.
3. Танасиенко Ф.С. Библиография по эфиромасляничным растениям и эфирным маслам. Симферопль, 1987. 463 с.
4. Кретович В.Л. Биохимия растений. М., 1986. 503 с.
5. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
Поступило в редакцию 8 июля 2010 г.
Sokolova L.S.1, Pavlova E.W.2, Shushenatshcva A.M.1, Efremov A.A. 1 CHARACTERISTICS OF CHEMICAL COMPOSITION OF ESSENTIAL OIL FROM PHLOMIS TUBEROSE L. AND HUMULUS LUPULUS L.
1Siberian Federal University, Svobodny Prospect, 79, Krasnoyarsk, 660041 (Russia), e-mail: AEfremov@sfu-kras.ru 2Khakassia State University, Lenina, 92, Abakan, Republic of Khakassia, 655017 (Russia)
Chemical composition of essential oil from Phlomis tuberose L. and Humulus lupulus L. was determinated by GC-MS method. Essential oils were being obtained by hidroparodistillation method. Differences were found in composition of produced essential oil.
Keywords: essential oil, Phlomis tuberose L., Humulus lupulus L. GC-MS method, chemical composition.
References
1. Makhov A.A. Zelenaia apteka. [Green Pharmacy]. Krasnoiarsk, 1986. 111 p. (in Russ.).
2. Dudchenko L.G. Prianoaromaticheskie i prianovkusovye rasteniia. [Aromatic and spicy spicy flavor plants]. Kiev, 1989, 303 p. (in Russ.).
3. Tanasienko F.S. Bibliografiia po efirnomaslianichnym rasteniiam i efirnym maslam. [Bibliography on the ethereal oilseed plants and essential oils]. Simferopl', 1987, 463 p. (in Russ.).
4. Kretovich V.L. Biokhimiia rastenii. [Biochemistry of plants]. Moscow, 1986, 503 p. (in Russ.).
5. Tkachev A.V. Issledovanie letuchikh veshchestv rastenii. [The study of plant volatiles]. Novosibirsk, 2008, 969 p.
Received July 8, 2010
