УДК 615.322:547.913(282.247.412.2)

Сравнительное изучение химического состава БАВ и анатомо-диагностических признаков травы душицы обыкновенной и душицы турецкой

© ,1* ,1+

1 Кафедра фармакогнозии. Первый Московский государственный медицинский университет имени . ГСП-1, Ул. Трубецкая, 8. г. Москва, 119991. Российская Федерация.

Тел.: [phone]. E-mail: [e-mail]

Ключевые слова: душица обыкновенная, душица турецкая, анализ эфирного масла, спиртовых, водных извлечений, флавоноиды, дубильные вещества.

Аннотация

Изучен химический состав эфирного масла, водных и спиртовых извлечений травы душицы обыкновенной, произрастающей в Московской области и травы душицы турецкой, произрастающей на юго-востоке Турции. Определены количественное содержание и показатели преломления эфирного масла, идентифицирован его основной компонент – тимол. В спиртовом извлечении подтверждено присутствие флавоноидов, в водном - дубильных веществ конденсированной группы. Определено количественное содержание дубильных веществ и аскорбиновой кислоты. Рассмотрена схема комплексной переработки ЛРС травы душицы, а также выдвинуто предложение о введении в культуру душицы турецкой на территории РФ.

Введение

Род Origanum L. (семейство Lamiaceae L.) богат ценными лекарственными, эфиро-масличными растениями, которые широко применяются как в народной, так и в официнальной медицине, парфюмерно-косметической и пищевой промышленности.

В качестве лекарственного растительного сырья «Трава душицы» согласно Европейской фармакопее (монография «Oregano») может использоваться душица обыкновенная (Origanum vulgare bsp. hirtum (Link.) Ietsw.) и душица турецкая (Origanum onites L.) [1]. В статье ГФ XI («Трава душицы») описывается только один вид - душица обыкновенная - без указания подвида [4].

В химическом составе травы душицы содержатся различные группы БАВ, в частности, фенольные соединения такие, как дубильные вещества, фенилпропаноиды, флавоноиды, а также эфирные масла [9,12].

Использование в медицинской практике ЛРС травы душицы предусматривает наличие современной нормативной документации, в связи с этим проводятся исследования по разработке новых и совершенствованию имеющихся нормативных документов. Исследования заключаются в разработке методик качественного и количественного определения основных групп БАВ, отвечающих за фармакологическую активность, в установлении числовых показателей и определении морфолого-анатомических признаков сырья [8].

В соответствии с ГФ XI и Европейской фармакопеей стандартизация сырья душицы проводится по содержанию эфирного масла. Результаты фармакологических исследований, показали, что флавоноиды душицы обыкновенной обладают противовоспалительной, антиоксидантной, спазмолитической активностью, что обеспечивает широту фармакотерапевтического действия растения, поэтому в зависимости от конечного получаемого продукта, целесообразно проводить стандартизацию сырья душицы обыкновенной не только по содержанию эфирного масла, а также по сумме флавоноидов [10,12].

Для душицы характерен значительный полиморфизм как по морфологическим признакам, так и по качественному и количественному составу БАВ [3, 7]. Химический состав растения варьируется в зависимости от места его произрастания, поэтому необходимо исследование компонентного состава производящих растений, произрастающих именно в конкретной области заготовки, для рассмотрения вопроса о возможности комплексной переработки, а также получения на их основе ряда индивидуальных лекарственных препаратов. Изучение закономерностей накопления БАВ в душице показало, что максимальное количество эфирного масла, флавоноидов и дубильных веществ накапливается в листьях и цветках в период цветения [2,6,11].

Целью настоящего исследования – сравнительное изучение компонентного состава эфирного масла, водных и спиртовых извлечений травы душицы обыкновенной и турецкой, определение основных анатомо-диагностических признаков, позволяющих идентифицировать производящее растение.

Экспериментальная часть

Объектами исследования служили: воздушно-сухая трава душицы обыкновенной, заготовленная в июне 2011-ого года в Московской области (г. Нахабино); трава душицы турецкой, заготовленная на юго-востоке Турции в окресностях города Диярбакыр в июле 2011-ого года.

Эфирное масло было получено согласно фармакопейной методике ГФ XI вып. 1(2а, без добавления декалина) [4].

Рефрактометрический анализ полученного масла проводился с помощью рефрактометра ИРФ-454 Б2М в соответствии с требованиями ГФ XII [5].

Состав эфирного масла душицы обыкновенной и душицы турецкой изучали с помощью газожидкостного хроматографа Carlo Erba Instruments (Италия), снабжённый пламенно-ионизационным детектором. Температура детектора: 220 °C; температура инжектора: 220 °C; температура колонки (с программированием): Температура начальная: 100 °C. Далее температура повышается со скоростью 5°C в минуту до 220°C в течение 20 мин. Использовалась капиллярная колонка ZB-FFAP (полиэтиленгликоль, модифицированный нитротерефталатом размером 30м х 0,53 мм, толщина плёнки 1 мкм). Скорость потока газа-носителя (азота) 2 мл/мин; скорость водорода 30 мл/мин; скорость воздуха 350 мл/мин. Объем вводимой пробы 1 мкл 2% эфирного масла в гексане.

Микроскопический анализ проводился на микроскопе Биомед-С2 окулярами х5, х10, объективами х4, x10 и х40, фотосъемка – при помощи цифрового фотоаппарата Canon Power Short SX 210 IS. Микропрепараты листа с поверхности готовились по методике ГФ XI вып. 1 [4].

В спиртовом извлечении из сырья душицы обыкновенной и душицы турецкой проводились качественные реакции обнаружения флавоноидов. Спиртовое извлечение из сырья было приготовлено согласно методике из дополнения к ФС 55 ГФ XI разработанным ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» [4]. К 1 мл раствора прибавляют 0,1 г порошка магния и 1 мл кислоты хлористоводородной концентрированной, нагревают на водяной бане в течение 5 минут; постепенно появляется красное окрашивание.

Водное извлечение из исследуемых образцов было изготовлено согласно ОФС ГФ XI выпуск 2 «Настои и отвары» [4]. В нём были проведены качественное обнаружение и количественное определение основных групп БАВ.

Результаты и их обсуждение

В ходе исследований установлено, что массовая доля эфирного масла, полученного методом гидродистилляции, в сырье травы душицы обыкновенной составило 0,12 % в пересчете на абсолютно сухое сырье, что соответствует требованиям ГФ XI издания (в цельном сырье эфирного масла не менее 0,1%). Массовая доля эфирного масла в образце душицы турецкой составило 2,6 % в пересчёте на абсолютно сухое сырьё, что так же соответствует фармакопейным требованиям (по ЕФ 7 – МДЭФ не менее 2,5% в пересчёте на абсолютно сухое сырьё).

Показатель преломления (nd20) полученного эфирного масла душицы обыкновенной составил 1,451, душицы турецкой 1,455.

На полученной в условиях эксперимента хроматограмме эфирного масла душицы обыкновенной обнаруживается 14 пиков, 1 из которых идентифицирован (см. рис. 1). Доминирующим компонентом эфирного масла душицы обыкновенной, произрастающей в Московской области, является тимол. Таким образом, согласно классификации E. Werker, исследуемый образец душицы обыкновенной можно отнести к 1-ой хеморасе, с высоким содержанием тимола [7]. На хроматограмме эфирного масла душицы турецкой было обнаружено 16 пиков, 1 из котрых был идентифицирован в результате исследования как тимол (см. рис.2).

Рис. 1. Хроматограмма эфирного масла душицы обыкновенной, полученного входе эксперимента.

Рис. 2. Хроматограмма эфирного масла душицы турецкой, полученного в ходе эксперимента.

Основными диагностическими признаками, которые позволяют определить принадлежность к виду является строение эфирномасличных желёзок и простых волосков. У душицы обыкновенной эфиро-масличные желёзки 8-клеточные, расположены преимущественно на нижней стороне листа; у места прикрепления желёзки клетки эпидермиса нередко образуют розетку. В состав розетки может входить до 25 лучисто вытянутых клеток. У душицы турецкой могут присутствовать желёзки с количеством клеток достигающим 16-ти, причем размер клеток может резко отличаться (см. рис 3). У душицы обыкновенной и душицы турецкой простые волоски остроконусовидные многочисленные, слабобородавчатые, 1-5-клеточные, длиной до 680 мкм; головчатые волоски на одноклеточной ножке с овальной одноклеточной головкой (диаметр головки 21-25 мкм). У душицы турецкой легко определяются включения – призматические кристаллы оксалата кальция, которые отсутствуют у душицы обыкновенной, что является основным диагностическим признаком позволяющих различить два вида даже в порошке (см. рис 4).

1

2

 

Рис.3. Препарат листа с поверхности душицы обыкновенной (А) и душицы турецкой (Б). Ув. х 200. Обозначения: 1 – устьичный комплекс; 2 – эфиро-масличные желёзки.

 

1

2

3

Рис.4. Препарат листа с поверхности душицы обыкновенной (А) и душицы турецкой (Б). Ув. х 200

Обозначения: 1 – устьичный комплекс; 2 – простые волоски; 3 – призматические кристаллы оксалата кальция.

В спиртовом извлечении из сырья душицы обыкновенной и душицы турецкой были обнаружены флавоноиды, причем интенсивность окраски была одинаковой, что свидетельствует об одинаковом содержании определяемых веществ.

При проведении серии пробирочных реакций с соответствующими реагентами было установлено, что дубильные вещества, содержащиеся в душице обыкновенной и душице турецкой относятся к одной группе – конденсированных дубильных веществ – катехинов.

Количество аскорбиновой кислоты определялось из водного извлечения, полученного экстракцией 20 г измельчённого растительного сырья в 300 мл очищенной воды титрованием раствором 2,6 – дихлорфенолиндофенола. Количество аскорбиновой кислоты у душицы обыкновенной составило 0,35%, у душицы турецкой 0,40%.

Количественное определение дубильных веществ в пересчете на танин проводилось в водном извлечении, полученного исчерпывающей экстракцией 2 г измельчённого растительного сырья титрованием 0,1 н раствором перманганата калия. Содержание дубильных веществ у душицы обыкновенной - 9,5%, у душицы турецкой 18,6%. Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав БАВ, содержащийся в траве душицы обыкновенной и турецкой.

БАВ	Трава душицы обыкновенной	Трава душицы турецкой
Эфирное масло ·  содержание, % ·  показатель преломления, nd20 ·  основной компонент	0,12 1,451 тимол	2,6 1,455 тимол
Дубильные вещества ·  Содержание, % ·  группа по классификации	9,5 катехины	18,6 катехины
Флавоноиды	+	+
Аскорбиновая кислота ·  Содержание, %	0,35	0,40

Исходя из полученных данных о химическом составе травы душицы турецкой, представляется весьма целесообразным ведение в культуру данного вида. Благодаря высокому содержанию фенольной фракции трава душицы турецкой может с успехом использоваться в качестве ЛРС «Трава душицы». Природные условия европейской части нашей страны, Кавказа, южного Урала и юга Западной Сибири позволяют культивировать в открытом грунте большинство представителей рода Origanum L, по крайней мере, в качестве однолетней культуры (летников). Освоение промышленного выращивания этого растения могло бы служить базой для выпуска на предприятиях фармацевтической промышленности разнообразных лекарственных средств. Для обеспечения независимости от импортных поставок сырья высокоприоритетной задачей является акклиматизация душицы турецкой в условиях средней полосы России.

Исследование компонентного состава ЛРС является важной задачей. Для выбора пути переработки сырья, важно и необходимо определить количественное содержание каждого компонента. Таким образом, подбор максимально эффективной методики извлечения индивидуального компонента или смеси невозможен без хемотипирования конкретной заросли.

Общая схема переработки ЛРС «Трава душицы» может быть представлена следующим образом:

Дистиллят (Эфирное масло + вода)

 

Перегонка с водяным паром, при условии, что

массовая доля эфирного масла > 0,1%

 

Комплексный способ переработки душицы обыкновенной и турецкой позволяет получить целый ряд лекарственных препаратов обладающих различным терапевтическим эффектом.

Выводы

1.  Для эфирного масла травы душицы обыкновенной и травы душицы турецкой определены показатели преломления, компонентный состав. Установлен доминирующий компонент – тимол.

2.  В спиртовом извлечении из сырья душицы обыкновенной и душицы турецкой были обнаружены флавоноиды.

3.  В водном извлечении из сырья были обнаружены дубильные вещества конденсированной группы и аскорбиновая кислота. Количественное содержание дубильных веществ в пересчёте на танин у душицы обыкновенной - 9,5%, у душицы турецкой 18,6%, аскорбиновой кислоты 0,35% и 0,40% соответственно.

4.  Определены основные анатомо-диагностические признаки позволяющие идентифицировать производящее растение.

5.  Предложена схема комплексной переработки ЛРС указанных видов душицы.

Литература

[1]  European pharmacopoeia. 7th ppl. 7.0 – Strasbourg: European Department for the Quality of Medicines.- 2010,Vol. 1, P.1211

[2]  Fleicher A. Oregano species and Origanum chemotypes / A. Fleicher, N. Snee. // J. Food Agric. - 1992. - Vol. 33, № 5. - P. 441

[3]  Kokkini S., Karousou R., Hanlidou E., Lanaras T. Essential Oil Composition of Greek (Origanum vulgare ssp. hirtum) and Turkish (O. onites) Oregano: a Tool for Their Distinction // Journal of Essential Oil Research : JEOR; CarolStream. - 2004. - V. 16. - N4. - P. 334-340.

[4]  Государственная фармакопея Российской Федерации XI изхдания, вып. 1. – М.: Медицина, 1987.-336 с.

[5]  Государственная фармакопея Российской Федерации XII изхдания, ОФС 42-0040-07, «Рефрактометрия».

[6]  Деревинская изучение душицы обыкновенной Origanum vulgare L. в европейской части СССР и некоторые вопросы её биологии : автореф. дис. на соискание учен. степ. канд. биол. наук : спец. 03.00.05 «Ботаника» / . – М.,1985. – 23 с.

[7]  Исследование качественного состава эфирного масла душицы обыкновенной, произрастающей в Восточной Сибири / , , // Химия растительного сырья. 2008.– №2. – С. 61-64.

[8]  Котова травы душицы по количественному содержанию флавоноидов/ , , // Актуальность питания фармацевтической медицинской науки и практики. – 2011. - выпуск XXIV. - №3. - С. 38-42.

[9]  Мирович фенольных соединений душицы обыкновенной / // Ресурсоведческое и фармакогностическое изучение лекарственной флоры СССР: сборник научных трудов НИИФ. – М., 1987. – Т.25. – С. 105-109.

[10]  Патент № 000. Российская Федерация. Способ получения суммы флавоноидов, обладающих противовоспалительным и спазмолитическим действием /, , (РФ). - № 000; заявл. 23. 06. 1993; опуб. 10.11.97.

[11]  Растительные ресурсы СССР : Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Hippuridaceae – Lobeliaceae. – СПб. : Наука, 1991. – 200с.

[12]  Старцева душицы обыкновенной / // Изыскание фармакологических и химиотерапевтических средств из продуктов синтеза и природных веществ. - Пермь, 1987. - С.51 -53

Comparative investigation of Origanum vulgare L. and Origanum onites L. chemical composition of biological active substances and anatomo-diagnostic signs

© Morohina Svetlana Lvovna,1* Bokov Dmitriy Olegovich,1+

1 Division of Pharmacognosy. I. M Sechenov First Moscow State Medical University.

GSP-1, st. Trubetskaya 8. Moscow, 119991. The Russian Federation.

Tel.:[phone]. E-mail: *****@***ru

Keywords: Origanum vulgare, Origanum onites, analysis of essential oil, alcohol, water extracts, flavonoids, tannins.

Abstract

The chemical composition of essential oil, water and alcoholic extracts from Origanum vulgare L. herb, growing in Moscow region, and Origanum onites herb, growing in south-eastern part of Turkey, was studied. The content and the refractive indices of essential oil were quantified, the dominant component was identified, it became thymol. The presence of flavonoids was confirmed in alcohol extraction, tannins belonging to condensed group were found in water extraction. The quantitative content of tannins and ascorbic acid was defined. A scheme for integrated processing of oregano herb was developed, and the assumption to introduce the cultivation of Turkish oregano (Origanun onites L.) in Russia was put forward.