CC BY
54
17. Liljegren, D.R. Biosynthesis of quinazoline alkaloids of Peganum harmala // Phytochemistry. - 1971. - V. 10. - P. 2661-2669.
18. Major alkaloidal constituents of the Egyptian plant Peganum harmala / S. Kamel, L. Ibrahim, A. Afifi, S. Hamza // Vet. sciences. - 1970. - № 7. P. 7186.
19. Management of Galega officinalis L. and preliminary results on its potential for milk production improvement in sheep / F. Gonzalea-Andres, P. Redondo, R. Pescador, B. Urbano // New Zeland Journal of Agricultural Research. - 2004. - Vol. 47. - P. 233-245.
20. Thappa, R.K., Agarwal S.G. Two pyrroloquinazolines from Adhatoda vasica // Phytochemistry. - 1996. - V. 42(5). - P. 1485-1488.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ ЭФИРНОГО МАСЛА И ЭТАНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ЧАБРЕЦА БОРОЗДЧАТОГО (THYMUS STRIATUS VAHL.)
А.Е.ПАЛИЙ, кандидат биологических наук;
Л.А. ХЛЫПЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук;
В.Н. ЕЖОВ, доктор технических наук;
Б.А. ВИНОГРАДОВ
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Введение
Род тимьян (Thymus L.) семейства Lamiaceae Lindl., насчитывает свыше 40 видов [7]. Тимьян популярен в традиционной медицине многих стран и народов как ценное лекарственное растение [8]. Трава тимьяна употребляется как болеутоляющее при радикулитах и невритах в виде ароматных ванн, компрессов. Настои рекомендуется принимать как отхаркивающее, болеутоляющее, противомикробное и успокаивающее средство при острых и хронических бронхолегочных заболеваниях. Терапевтическая активность препаратов тимьяна связана с присутствием в них различных классов биологически активных веществ: полифенолов, в том числе и флавоноидов, эфирного масла, терпеновых соединений [2]. Тритерпеновые соединения показали противоатеросклеротическое и антигормональное действия [4]. Тимол и карвакрол, основные компоненты эфирного масла тимьяна, обладают антисептическими и фунгицидными свойствами [3].
Чабрец бороздчатый Thymus striatus Vahl. в естественных условиях распространен на Балканском полуострове. В Никитском саду выращивается с 1989 г. В условиях культуры образует крупные компактные кусты с многочисленными побегами (до 300 на одном растении). Высота растений 25-30 см, диаметр 60-70 см. Массовое
цветение наблюдается в мае, продолжительность периода цветения 22 дня, переносит морозы до -10 -130С.
Чабрец бороздчатый - высокопродуктивный вид, перспективный для использования в озеленении. Основные компоненты эфирного масла чабреца бороздчатого: тимол, пара-цимен, у-терпинен [1, 11]. Эфирное масло обладает высокой антфунгальной активностью [10].
Выделение эфирного масла из растительного сырья методом паровой дистилляции проходит при высокой температуре и сопровождается окислительными процессами, тогда как экстракция органическими растворителями, в частности этиловым спиртом при комнатной температуре, позволяет получать вещества в нативной форме. Использование водно-спиртового экстракта из надземной части чабреца бороздчатого в качестве натурального ароматизатора для парфюмерно-косметических или пищевых продуктов является актуальным. Однако многие летучие компоненты являются липофильными соединениями, и их растворимость в водном спирте довольно низкая. В связи с этим особый интерес представляет исследование особенностей перехода летучих соединений чабреца бороздчатого в этанольный экстракт.
Цель работы
Дать сравнительную оценку состава летучих соединений эфирного масла и этанольного экстракта чабреца бороздчатого (Thymus striatus Vahl.), произрастающего в условиях Южного берега Крыма.
Объекты и методы исследования
Объектом исследований служил чабрец бороздчатый Thymus striatus Vahl. Для исследований использовали растения в возрасте 3 лет из коллекции Никитского ботанического сада, собранные в период цветения в 2010 г.
Эфирное масло отгоняли методом перегонки с водяным паром [6]. Содержание летучих веществ определяли в этанольном экстракте (далее -экстракте), приготовленном из воздушно-сухого растительного сырья. Экстракцию проводили 50%-ным этиловым спиртом при соотношении сырья и экстрагента - 1 : 20, настаиванием в течение 10 суток при комнатной температуре.
Состав летучих компонентов эфирного масла и экстракта определяли с помощью хроматографа Agilent Technology 6890 с масс-спектрометрическим детектором 5973. Колонка HP-1 длиной 30 м; внутренний диаметр - 0,25 мм. Температура термостата программировалась от 50 до 250 0С со скоростью 4 0С/мин. Температура инжектора - 2500С. Газ-носитель - гелий, скорость потока 1 см3/мин. Перенос от газового хроматографа к масс-спектрометрическому детектору прогревался до 2300С. Температура источника поддерживалась на уровне 2000С. Электронная ионизация проводилась при 70 eV в ранжировке масс
m/z от 29 до 450. Идентификация выполнялась на основе сравнения полученных масс-спектров с данными библиотеки NIST05-WILEY (около 500000 масс-спектров).
Результаты и обсуждение
В результате исследований установлено, что в 2010 г. урожайность чабреца бороздчатого варьировала от 450 до 700 г на одно растение. Массовая доля эфирного масла составила 0,8% от сырой массы, в пересчете на воздушно-сухое сырье - 2,5%. В эфирном масле обнаружено 35 компонентов (рис. 1), 33 идентифицировано. Основными компонентами являются: тимол (47,24%), п-цимен (14,5%), у-терпинен (9,8%), кариофиллен (5,0%), линалоол (2,2%), карвакрол (2,0%) (табл. 1).
Концентрация летучих соединений в экстракте чабреца составила
-5
761,7 мг/дм . В составе летучей фракции обнаружено 32 компонента (рис. 2), из них 30 идентифицировано. Основными компонентами являются: тимол (58,5%), и-цимен (13,1%), карвакрол (2,8%), линалоол (2,8%).
Впервые проведен сравнительный анализ летучих соединений эфирного масла и экстракта чабреца бороздчатого, произрастающего в условиях Южного берега Крыма. Выявлены следующие различия: массовая доля у-терпинена и кариофиллена в эфирном масле в 4 раза выше, чем в экстракте. Вместе с тем в экстракте на 20% возрастала массовая доля тимола (основного компонента). Также в экстракте незначительно возрастало содержание камфоры, карвакрола, линалоола, транс-сабиненгидрата, 1-октен-3-ола, 1,8-цинеола, а-терпинеола. Массовая доля остальных компонентов была ниже, чем в эфирном масле.
В экстракте не обнаружены такие компоненты эфирного масла, как: метил 2-метилбутират, сабинен, ß-пинен, а-фелландрен, а-терпинен, лимонен, гераниол, борнилацетат, геранилацетат, гумулен, гермакрен D, ß-бисаболен, 5-кадинен, эпи-а-кадинол. В то же время выявлены компоненты, отсутствующие в эфирном масле: уксусная кислота, ацетол, цис-сабиненгидрат, 2,3-дигиро-3,5-диокси-6-метил-4Н-пиран-4-он,
тимохинон, аскаридол, эвгенол, 2-метокси-4-этил-6-метилфенол, 13-гексилоксациклотридец-10-ен-2-он, фитол, этиллиноленат.
Рис. 1. Хроматограмма эфирного масла, полученного из надземной
массы Thymus striatus
Рис. 2. Хроматограмма летучих соединений экстракта, полученного из
надземной массы Thymus striatus
Таблица 1
Компонентный состав летучих соединений эфирного масла и _экстракта Thymus striatus__
Время выхода, мин. Компонент Массовая доля, % Запах [5, 9]
эфирное масло спиртовы й экстракт
1 2 3 4 5
2,78 метил 2-метилбутират 0,21 грушевая эссенция
3,64 уксусная кислота 1,29 специфический
3,87 ацетол 0,97 б/з
3,94 не идентифицирован 0,37
5,54 а-туйен 1,44 0,38 ментоловый
5,71 а-пинен 0,94 0,23 сосновый
6,1 камфен 1,04 0,33 камфорный
6,58 сабинен 0,07 лимонный
6,66 Р-пинен 0,29 сосновый
7,17 1-октен-3-ол 0,50 0,64 грибной, с оттенком травы
7,29 мирцен 1,69 0,51 смолисто-цитрусовый
7,44 а-фелландрен 0,18 мятный
7,81 а-терпинен 1,33 лимонный
8,32 я-цимен 14,45 13,08 лекарственный
8,49 лимонен 0,29 лимонный
8,59 1,8-цинеол 0,80 1,22 камфорный
9,36 у-терпинен 9,82 1,81 лимонный
9,76 транс-сабиненгидрат 1,27 1,84 ?
10,76 цис-сабиненгидрат 0,46 ?
10,81 линалоол 2,18 2,82 ландышевый
12,22 камфора 0,90 1,20 специфический камфорный
12,30 не идентифицирован 0,24
12,52 2,3-дигиро-3,5-диокси-6-метил-4Н-пиран-4-он 0,50 ?
12,98 борнеол 1,94 1,73 хвойный, камфорный
13,34 терпинен-4-ол 0,84 0,52 зелени, земляной
13,52 не идентифицирован 0,14
13,83 а-терпинеол 0,14 0,30 сиреневый, лаймовый
15,54 метилкарвакрол 1,42 0,72 лекарственный
Продолжение таблицы 1
1 2 3 4 5
15,77 тимохинон 1,84 хинона, тимольный
16,02 гераниол 0,45 розовый
16,81 борнилацетат 0,27 хвойно-камфорный
17,49 тимол 47,24 58,49 специфический тимольный
17,69 карвакрол 1,96 2,80 оригано
17,79 аскаридол 0,17 резкий специфический
18,17 не идентифицирован 0,52
19,14 эвгенол 0,17 гвоздичный
19,52 геранилацетат 0,45 цветочно-фруктовый
20,60 кариофиллен 4,99 0,99 гвоздичный
21,10 гумулен 0,20 без запаха
21,69 гермакрен Б 0,60 без запаха
22,21 Р-бисаболен 0,41 без запаха
22,51 8-кадинен 0,16 без запаха
23,49 2-метокси-4-этил-6- 1,03 ?
метилфенол
23,83 кариофилленоксид 0,90 0,54 древесный с амбровой нотой
24,60 эпи-а-кадинол 0,14 без запаха
30,38 13 -гексилоксациклотридец-10-ен-2-он 1,89 без запаха
30,93 фитол 0,27 цветочный слабый
31,55 этиллиноленат 0,40 без запаха
Примечание: «-» компонент отсутствует, «?» запах неизвестен
На основании полученных данных можно констатировать, что состав летучих компонентов эфирного масла и экстракта чабреца бороздчатого заметно отличается. Наличие высоких концентраций тимола, п-цимена и у-терпинена придает эфирному маслу растения тимольно-цитрусовй аромат. Для экстракта характерен более выраженный тимольный аромат с камфорными нотами.
Благодаря высокой концентрации летучих соединений (из которых около 60% приходится на тимол) и органолептическим свойствам этанольный экстракт чабреца бороздчатого можно рекомендовать для
создания натуральных ароматизированных продуктов с повышенной биологической ценностью.
Выводы
Определен качественный и количественный состав летучих соединений эфирного масла и этанольного экстракта из надземной части чабреца бороздчатого.
Дана сравнительная оценка качественного и количественного состава летучих соединений эфирного масла и этанольного экстракта чабреца бороздчатого. В составе летучих соединений эфирного масла растения идентифицировано 33 компонента, в составе экстракта - 30. Выявлены различия в процентном соотношении основных компонентов эфирного масла и экстракта. Так, содержание у-терпинена и кариофиллена в эфирном масле в 4 раза выше, чем в экстракте, а содержание тимола на 20% ниже.
Перспективы дальнейших исследований
В дальнейшем перспективным является более детальное исследование состава биологически активных веществ чабреца бороздчатого, а также изучение их биологической активности.
Список литературы
1. Аннотированный каталог видов и сортов эфирно-масличных, пряно-ароматических и пищевых растений коллекции Никитского ботанического сада. - Ялта: Никитский ботанический сад, 2007. - 48 с.
2. Банаева Ю.А., Покровский Л.М., Ткачев А.В. Исследование химического состава эфирного масла представителей рода Thymus L., произрастающих на Алтае // Химия растительного сырья. - 1999. - №3. -С. 41-48.
3. Брага П.К. Тимол: антибактериальная, противогрибковая и антиоксидантная активность // Giorn. It. Ost. Gin. - 2005. - V. XXVII. -Р. 267-272.
4. Василенко Ю.К., Оганесян Э.Т., Лисевицкая Л.И. Получение и изучение физиологической активности тритерпенового вещества, выделенного из отходов производства экстракта чабреца // Химико-фармацевтический журнал. - 1978. - №№9. - С. 61.
5. Войткевич С.А. 865 душистых веществ для парфюмерии и бытовой химии. - М.: Пищевая промышленность, 1994. - 594 с.
6. Определение содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье // Государственная фармакопея СССР. - М.: Медицина, 1987. - Вып. 1. - С. 290-295.
7. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, состав, использование. Семейства Hippuridaceae - Labiliaceae. - СПб., 1991. - С. 100-109.
8. Хайдав Ц., Алтанчимэг Б., Варламова Т. С. Лекарственные растения в монгольской медицине. - Улаан-Баатар, 1985. - С. 200-203.
9. Хейфиц Л.А., Дашутин В.М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии. - М.: Химия, 1994. - 256 с.
10. Chemical analysis and antifungal activity of Thymus striatus / Couladis M., Tzakou O., Kujundzic S., Sokovic M., Mimica-Dukic N. // Phytother Res. - 2004. -V. 18(1). - P. 40-42.
11. Comparative observations on Thymus striatus Vahl. and Thymus striatus var. opholiticus lacaita in central Italy / Maleci L.B., Cioni P.L., Flamini G., Spinelli G., Sevettaz O. // Lagascalia. - 1997. - V. 19 (1-2). - P. 857-864.
ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПИТАНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ
УРОЖАЯ, ПИГМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЛИСТЬЕВ И ВЫХОД ЭФИРНОГО МАСЛА NEPETA CATARIA VAR CITRIODORA BECK.
И.Н. ПАЛИЙ;
О.А. ИЛЬНИЦКИЙ, доктор биологических наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Введение
Урожай, используемый человеком, - это в конечном счете результат пройденного растением жизненного цикла, генеративного или вегетативного, а в ряде случаев и того, и другого. Поэтому урожайность -не простой, а сложный признак, точнее, совокупность признаков. Следовательно, он включает в себя большое число составных элементов количественного характера, генетическая основа которых полигенна [2]. В процессе онтогенеза растений формируются структурные элементы, определяющие урожай.
Влияние условий питания на продуктивность изучалось многими авторами [1, 9, 13, 15]. Нами были проведены исследования влияния различных условий минерального питания на структуру урожая, количество пигментов и выход эфирного масла Nepeta cataría var. citriodora Beck. с целью нахождения оптимальных вариантов для их выращивания.
Объекты и методы исследования
N. cataría - многолетнее травянистое растение, произрастающее в Западной Европе, Передней Азии, как заносное растение - в Северной Америке, Южной Африке, Японии. Культивируют его в странах Западной Европы, США. В СНГ выращивают на Украине, в средней части Российской Федерации, Молдавии и на Кавказе.
