CC BY
145
Химия растительного сырья. 2015. №1. С. 77-81.
DOI: 10.14258/jcprm.201501415
УДК 615.322
КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА МЕЛИССЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ОКРЕСТНОСТЕЙ КРАСНОЯРСКА ПО ДАННЫМ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ
© A.A. Ефремов, И.Д. Зыкова , А.Е. Горбачев
Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, 79, Красноярск, 660041 (Россия), e-mail: [email protected]
Методом исчерпывающей гидропародистилляции выделено эфирное масло надземной части мелиссы лекарственной, произрастающей в окресностях Красноярска. С использованием хромато-масс-спектрометрии идентифицированы 47 компонентов с содержанием более 0,1% от цельного масла. Основными компонентами масла являются цит-ронеллол (36,71%) и гераниол (27,20%). Кроме того, в составе масла содержится 10 компонентов с содержанием более 1% от суммы всех компонентов масла: бензиловый спирт (1,67%), линалоол (1,75%), цитронеллаль (1,44%), нераль (3,33%), гераниаль (4,39%), кариофиллен (3,73%), кариофиллен оксид (1,40%), дибутилфталат (1,36%), бутилизобути-ловый эфир фталиевой кислоты (2,45%) и фитол (2,55%). Приведено сравнение компонентного состава масла мелиссы лекарственной различных регионов мира.
Ключевые слова: Melissa officinalis, эфирное масло, компонентный состав.
Сибирь - крупнейший регион России, располагающий огромным разнообразием лекарственных растений, которые уже давно используются в народной медицине. Известно более 500 лекарственных видов различных растений, которые произрастают в наших лесах, степях, на лугах.
Целебные свойства лекарственных растений объясняются тем, что в их листьях, стеблях, цветках или плодах содержатся витамины, вяжущие, пахучие и другие вещества, обладающие лечебным и профилактическим действием.
Мелисса лекарственная (Melissa officinalis L.) имеет 2000-летнюю историю применения в народной и научной медицине и является фармакопейным растением во многих странах мира, в том числе в Российской Федерации, внесена в Государственный реестр лекарственных средств [1, 2]. В Каноне врачебной науки более 1000 лет назад Авиценна указывал на лечебные свойства этого растения, называя мелиссу «усладой для сердца». Высоко ценил мелиссу и основатель врачебной химии (ятрохимии) Парацельс, который считал данное растение самым «золотым лекарством» из всех имеющихся средств [3].
Мелисса лекарственная — многолетнее эфиромасличное и пряное травянистое растение, вид рода Мелисса (Melissa) семейства Яснотковые (Lamiaceae), с сильноветвистым корневищем (рис.). В литературе встречаются также и другие названия растения, такие как лимонная трава, мята лимонная, маточник, кадило, пчельник. Родовое название растения Melissa переводиться с древнегреческого как «медоносная пчела», что указывает на прямую связь мелиссы с пчеловодством [4].
Прародиной мелиссы называют восточный район Средиземноморья до Персии, области Черного Ефремов АлександрАлексеевич - профессор, доктор моря и Передней Азии. В диком виде мелисса
химических наук, e-mail: [email protected] распространена в Средней и Южной Европе, на
ЗыковаИринаДементъевна - доценг кафедрыхимии, Балканах, в Иране, Северной Африке, Северной
Введение
e-mail: [email protected] Горбачев Александр - студент, e-mail: [email protected]
Америке, Индии, а также на Украине, Кавказе, в Средней Азии [5, 6]. Мелиссу культивировали в
* Автор, с которым следует вести переписку.
78
А. А. Ефремов, И.Д. Зыкова, А.Е. Еорбачев
дореволюционной России и СССР. В настоящее время мелисса культивируется во многих странах, в том числе в России (Краснодарский край, Самарская область), в Литве, хорошо растет также в диком виде по опушкам лесов, лесным оврагам, ущельям, предпочитает глинистые и суглинистые почвы с достаточным увлажнением, хорошо освещенные и защищенные от холодных северных ветров. В некоторых странах ее ареал достигает высоты 1000 м над уровнем моря. Растение цветет в Сибири в июне-августе, плоды созревают в августе-сентябре.
Учитывая тот факт, что компонентный состав эфирного масла мелиссы лекарственной сибирского региона не описан в литературе, было важно исследовать его и сравнить содержание отдельных терпеноидов для различных районов ее произрастания.
Методика эксперимента
Исследуемое в данной работе растительное сырье -надземную часть мелиссы лекарственной - собирали в августе 2013 г. в окрестностях города Красноярска, во время цветения, когда отмечается наибольшее содержание эфирного масла. Траву срезали на расстоянии 8-10 см от земли. Сырье раскладывали тонким слоем и сушили до воздушно-сухого состояния в затененном месте [7].
Эфирное масло получали методом исчерпывающей гидропародистилляции [8] в течение 20 ч до полного выделения всех летучих компонентов из исходного сырья исходя из навески воздушно сухого сы -рья 1200-1500 г. Плотность и показатель преломления полученного масла определяли с использованием высокоточных приборов фирмы Mettler Toledo [8].
Компонентный состав эфирного масла выявляли с использованием газового хроматографа Agilent Technologies 7890 A c масс-спектрометром Agilent Technologies 5975 С в качестве детектора. Анализируемый продукт (эфирное масло) объемом 10 мкл растворяли в 500 мкл н-гексана, добавляли 100 мкл гексанового раствора смеси, содержащей равные весовые количества нормальных углеводородов от С8 до С24 суммарной концентрации 0,1% масс. Анализ вели на кварцевой капиллярной колонке HP-5ms длиной 30 ми внутренним диаметром 0,25 мм, неподвижной фазой служил 5%-дифенил-95%-диметилсилоксан, толщина пленки неподвижной фазы 0,25 мкм. Использовали следующий температурный режим хроматографирования: начальная температура колонки 50 °С (2 мин) - 50-240 °С (4°/мин) - 240-280 °С (20°/мин) - 280 °С в течение 5 мин. Температура испарителя 280 °С, температура ионизационной камеры - 170 °С, энергия ионизации - 70 эВ [9].
Для идентификации отдельных компонентов определяли линейные индексы удерживания каждого компонента и сопоставляли их значения и полные масс-спектры с библиотечными данными [9-11]. При полном совпадении масс-спектров и линейных индексов удерживания идентификация считалась оконча-тельной. Количественный анализ проводили по площадям соответствующих пиков на хроматограмме, построенной по полному ионному току.
Обсуждениерезультатов
Выход масла, определенный по результатам трех экспериментов, составил 0,59±0,06%. Эфирное масло, собирающееся в верхней части насадки Клевенджера, представляет собой маслянистую жидкость бледно-желтого цвета. Плотность и показатель преломления масла равны 0,8453 г/см3 и 1,4742 соответственно.
Методом хромато-масс-спектрометрии установлено, что в эфирном масле мелиссы лекарственной, произрастающей в окрестностях города Красноярска, содержится не менее 54 индивидуальных компонентов, 48 из которых имеют концентрацию более 0,1% от цельного масла, 47 из них идентифицированы в данной работе (табл. 1).
Как видно из представленных данных, мажорными компонентами полученного масла являются два спирта - цитронеллол и гераниол, содержание которых превышает 27% от цельного масла. Кроме того,
Мелисса лекарственная (Melissa officinalis) в период цветения
в масле присутствуют также еще 10 компонентов с содержанием более 1%, среди них максимальное количество составляют кариофиллен, нераль, фитол, бутил-изобутиловый эфир фталевой кислоты и гераниаль.
Ранее отмечалось, что район произрастания заметно сказывается на составе биологически активных соединений дикорастущих растений [12]. В связи с этим представляет интерес сравнить содержание основных компонентов эфирного масла мелиссы лекарственной, произрастающей в окрестностях города Красноярска и других регионах (табл. 2).
Таблица 1. Компонентный состав эфирного масла надземной части мелиссы лекарственной окрестностей
Красноярска
Время удерживания, Линейные индексы Компонент Содержание, % от
мин удерживания цельного масла
7,38 971 сабинен 0,18
9,10 1021 мета-цимен 0,44
10,70 1032 бензиловый спирт 1,67
11,03 1041 фенилацетальдегид 0,24
12,05 1072 га^акс-фуранолиналоолоксид 0,25
12,61 1088 цис-фуранолиналоолоксид 0,14
13,03 1098 линалоол 1,78
13,19 1102 2-ацетил-5-метилфуран 0,13
14,06 1125 транс-розовый оксид 0,13
14,39 1137 га^акс-пинокарвеол 0,21
14,61 1143 нео-изопулегол 0,15
14,77 1147 га^акс-фотоцитраль 0,35
14,91 1153 цитронеллаль 1,44
15,65 1172 1-(3-метилфенил)этанон 0,35
15,95 1181 изогераниаль 0,22
16,22 1190 а-терпинеол 0,97
16,79 1204 га/>анс-фотонерол 0,47
17,75 1232 цитронеллол 36,71
18,05 1241 нераль 3,33
18,68 1257 гераниол 27,20
19,07 1271 гераниаль 4,39
19,18 1274 цитронеллил формиат 0,12
19,36 1282 нерил формиат 0,16
19,71 1290 мента-1,8-диен-2-ол ацетат 0,12
20,06 1302 геранил формиат 0,13
20,42 1311 винилгваякол 0,14
21,68 1350 нафталин 0,19
21,90 1356 гераниевая кислота 0,44
22,70 1384 геранилацетат 0,18
22,85 1386 Р-бурбонен 0,56
23,85 1420 кариофиллен 3,73
24,89 1451 а-химахален 0,37
24,97 1456 Р-(Е)-фарнезен 0,28
25,79 1481 1-этил-3,5-диизопропилбензол 0,13
25,88 1486 В-(Е)-ионон 0,13
27,01 1526 5-кадинен 0,16
28,61 1577 мегастигматриенон 0,12
28,76 1585 кариофиллен оксид 1,40
31,21 1670 кариофилла-3,8(13)-диен-5-Р-ол 0,16
31,47 1682 Е-азарон 0,20
35,73 1845 гексагидрофарнезилацетон 0,20
37,47 1918 не идентифицирован 0,79
37,60 1921 метилпальмитат 0,76
38,19 1947 ^ис-11-гексадеценовая кислота 0,72
38,47 1958 дибутилфталат 1,36
38,58 1962 бутил-изобутиловый эфир фталиевой кислоты 2,45
41,85 2100 5-додецилдигидро-2(3Н)-фуранон. 0,13
42,08 2110 Фитол 2,55
ИТОГО 98,43
ИТОГО ИДЕНТИФИЦИРОВАНО 97,64
80
А. А. Ефремов, И.Д. Зыкова, A.E. Горбачев
Таблица 2. Содержание основных компонентов эфирного масла мелиссы лекарственной, произрастающей на территориях разных стран
Содержание, % от цельного эфирного масла
Компонент Украина [13] Таджикистан [14] Турция [15] Италия [16] Россия (Данная работа)
Нераль 6,00 31,50 12,22 - 3,28
Цитронеллол - - 25,24 6,20 36,71
Цитронеллаль 4,03 2,80 5,86 39,60 1,48
Гераниаль 8,21 43,20 38,13 - 4,39
Гераниол - 0,20 4,95 5,70 27,22
Кариофиллен 2,49 4,00 - 0,60 3,73
Кариофиллен оксид 10,26 0,40 - 0,20 1,40
Линалоол - - 2,74 0,70 1,78
Из представленных данных видно, что содержание различных компонентов в эфирном масле мелиссы лекарственной, полученной в различных регионах, разное. Так, в масле Таджикистана и Турции основным компонентом является гераниаль, в то время как в масле Италии его нет. Вместо этого мажорным компонентом масла из Италии является цитронеллаль (39,60%), в то время как в остальных маслах его содержание не превышает 6%. В масле Украины и Таджикистана отсутствует цитронеллол, в то время как в масле Турции и Красноярска его содержание составляет 25 и почти 37% соответственно.
Отметим также, что в эфирном масле мелиссы лекарственной Ирана идентифицировано всего лишь 12 компонентов, а основным является транс-карвеол, содержание которого составило 28,9% от цельного масла [17].
Из данных, представленных в таблице 2, видно также, что среди основных компонентов эфирного масла мелиссы лекарственной наиболее полно представлено исследованное нами масло, так как в нем присутствуют все перечисленные в таблице основные компоненты.
Заключение
Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод, что эфирное масло мелиссы лекарственной окрестностей Красноярска может представлять коммерческий интерес с точки зрения получения из него гераниола и цитронеллола, содержание которых в нем является доминирующим.
Список литературы
1. Koch-Heitzmann I., Schultze W. 2000 Jahre Melissa officinalis // Phytotherapie. 1988. Vol. 9. Pp. 77-85.
2. Государственный реестр лекарственных средств. М., 2008. 1208 с.
3. Куркин В.А. Основы фитотерапии. Самара, 2009. 963 с.
4. Мазнев Н.И. Энциклопедия лекарственных растений. М., 2004. 496 с.
5. Basar S., Zaman R. An Overview of Badranjboya (Melissa officinalis) // International Research Journal of Biological Sciences. 2013. Vol. 2. Pp. 107-109.
6. Moradkhani H., Sargsyan E., Bibak H., Naseri B., Sadat-Hosseini M., Fayazi-Barjin A., Meftahizade H. Melissa officinalis L., a valuable medicine plant: A review // Journal of Medicinal Plants Research. 2010. Vol. 4. Pp. 27532759.
7. ГОСТ 24027.2-80. Сырьё лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла. М., 1980. 12 с.
8. Ефремов А.А., Зыкова И.Д. Компонентный состав эфирных масел хвойных растений Сибири. Красноярск, 2013. 130 с.
9. Ткачев А. В. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск, 2008. 969 с.
10. Adams R.P. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography. Illinois, 2007. 804 p.
11. McLafferty F.W., Stauffer D.B. The Wiley / NBS registry of mass spectral data. London, 1989. 563 p.
12. Володарский Л.И. Практическое руководство по сбору и заготовке дикорастущих лекарственных растений. М., 1989. 112 c.
13. Гребенникова О. А., Палий А.Е., Логвиненко Л.А. Биологически активные вещества мелиссы лекарственной // Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. 2013. Т. 26, №1. С. 43-50.
14. Sharopov F.S., Wink M., Khalifaev D.R., Zhang H., Dosoky N.S., Setzer W.N. Composition and Bioactivity of the Essential Oil of Melissa officinalis L. Growing Wild in Tajikistan // International Journal of Traditional and Natural Medicines. 2013. Vol. 2. Pp. 86-96.
15. Adinee J., Piri K., Karami O. Essential Oil Component in Flower of Lemon Balm (Melissa officinalis L.) // American Journal of Biochemistry and Biotechnology. 2008. Vol. 4. Pp. 277-278.
16. Almeida F., Frei F., Mancini E., Martino L, Feo V. Phytotoxic Activities of Mediterranean Essential Oils // Molecules. 2010. Vol. 15. Pp. 4309-4323.
17. Adinee J., Piri K., Karami A. Essential Oil in Flower of Lemon Balm (Melissa officinalis L.) // American Journal of Biochemistry and Biotechnology. 2008. Vol. 4. Pp. 277-278.
Поступило в редакцию 17 июля 2014 г. После переработки 15 сентября 2014 г.
Efremov A.A., Zykova I.D.*, Gorbachev A.E. ESSENTIAL OIL COMPOSITION FROM ABOVE-GROUND PART OF MELISSA OFFICINALIS L.IN THE VICINITY OF KRASNOYARSK BY GC/MS-METHOD
Siberian Federal University, Svobodnyi ave., 79, Krasnoyarsk, 660041 (Russia), e-mail: [email protected]
The method of exhaustive water and steam distillation was used for isolation of essential oil above-ground part of Melissa officinalis L. in the vicinity of Krasnoyarsk. The chemical components of the essential oil of Melissa officinalis L. were analyzed by capillary GC and GC/MS and 47 substances were identified. The main components of essential oil - citronellol (36,71%) and geraniol (27,20%). Moreover, in the oil contains 10 components containing more than 1% of all oil components: benzyl alcohol (1,67%), linalool (1,75%), citronellal (1,44%), neral (3,33%), geranial (4,39%), caryophyllene (3,73%), caryo-phyllene oxide (1,40%), dibutyl phthalate (1,36%), iso-butyl phthalic acid ester (2,45%) and phytol (2,55%). Chemical components of essential oil of Melissa officinalis L. showed significant differences in climatic and ecological conditions. Keywords: Melissa officinalis, essential oil, component composition.
References
1. Koch-Heitzmann I., Schultze W. Phytotherapie, 1988, vol. 9, pp. 77-85.
2. Gosudarstvennyi reestr lekarstvennykh sredstv. [The State Register of medicines]. Moscow, 2008, 1208 p. (in Russ.).
3. Kurkin V.A. Osnovyfitoterapii. [Basics of phytotherapy]. Samara, 2009, 963 p. (in Russ.).
4. Maznev N.I. Entsiklopediia lekarstvennykh rastenii. [Encyclopedia of Medicinal Plants]. Moscow, 2004, 496 p. (in Russ.).
5. Basar S., Zaman R. International Research Journal of Biological Sciences, 2013, vol. 2, pp. 107-109.
6. Moradkhani H., Sargsyan E., Bibak H., Naseri B., Sadat-Hosseini M., Fayazi-Barjin A., Meftahizade H. Journal of Medicinal Plants Research, 2010, vol. 4, pp. 2753-2759.
7. GOST 24027.2-80. Syr'e lekarstvennoe rastitel'noe. Metody opredeleniia vlazhnosti, soderzhaniia zoly, ekstraktivnykh i dubil'nykh veshchestv, efirnogo masla. [State Standard 24027.2-80. Raw medicinal plant. Methods for determination of moisture, ash, extractives and tannins, essential oil]. Moscow, 1980,12 p. (in Russ.).
8. Efremov A.A., Zykova I.D. Komponentnyi sostav efirnykh masel khvoinykh rastenii Sibiri. [Component composition of essential oils of conifers in Siberia]. Krasnoyarsk, 2013, 130 p. (in Russ.).
9. Tkachev A.V. Issledovanie letuchikh veshchestv rastenii. [The study of plant volatiles]. Novosibirsk, 2008, 969 p. (in Russ.).
10. Adams R.P. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography. Illinois, 2007. 804 p.
11. McLafferty F.W., Stauffer D.B. The Wiley / NBS registry of mass spectral data. London, 1989. 563 p.
12. Volodarskii L.I. Prakticheskoe rukovodstvo po sboru i zagotovke dikorastushchikh lekarstvennykh rastenii. [Practical guidance on the collection and harvesting of wild medicinal plants]. Moscow, 1989, 112 p. (in Russ.).
13. Grebennikova O. A., Palii A.E., Logvinenko L.A. Uchenye zapiski Tavricheskogo natsional'nogo universiteta im. V.I. Vernadskogo, 2013, vol. 26, no. 1,pp. 43-50. (in Russ.).
14. Sharopov F.S., Wink M., Khalifaev D.R., Zhang H., Dosoky N.S., Setzer W.N. International Journal of Traditional and Natural Medicines, 2013, vol. 2, pp. 86-96.
15. Adinee J., Piri K, Karami O. American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 2008, vol. 4, pp. 277-278.
16. Almeida F., Frei F., Mancini E., Martino L, Feo V. Molecules, 2010, vol. 15, pp. 4309-4323.
17. Adinee J., Piri K., Karami A. American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 2008, vol. 4, pp. 277-278.
Received July 17, 2014 Revised September 15, 2014
* Corresponding author.
