Эфирные масла, получаемые из растений, находят самое разнообразное применение. Они используются в производстве пищевых продуктов, парфюмерно-косметической продукции, фармацевтических препаратов, в ароматотерапии, а также в производстве ликеро-водочных изделий, в лакокрасочной промышленности, при изготовлении резины и пластмассы.
Одним из малоизученных эфиромасличных растений является Перовския полынная – Perovskia abrotanoides Karel. Это полукустарник из семейства Яснотковые (Lamiaceae Lindl.). Стебли высотой до 1 метра, продольно-бороздчатые, опушенные, в верхней части безлистные. Листья черешковые, супротивные, дважды перисто-рассеченные. Многочисленные цветки с фиолетовым венчиком находятся в рыхлом, облиственном соцветии. Семянки – бурые гладкие орешки.
В Кыргызстане перовския полынная распространена в Центральном Тянь-Шане, котловине озера Иссык-Куль, на северном макросклоне Кыргызского хребта и юго-восточном склоне Чаткальского хребта, на высоте от 400 до 2500 м над уровнем моря. Растет отдельными экземплярами или группами на осыпях, щебнистых склонах гор, по руслам рек, которые сухие летом, но влажные весной, когда по ним проходят потоки воды [7].
Спиртовые извлечения из травы перовскии полынной обладают антимикробным действием, настой из листьев в индийской медицине применяется наружно как противовоспалительное средство [5].
Перовския полынная – эфиромасличное растение. В литературе имеются единичные сообщения о составе эфирного масла, выделенного из этого растения [4, 6].
По литературным данным отсутствует информации о выделении эфирного масла и установлении химического состава Perovskia abrotanoides, произрастающей на территории Кыргызстана.
Цель исследования: определение ареалов распространения, сырьевых запасов и компонентного состава эфирного масла перовскии полынной (Perovskia abrotanoides) в условиях Иссык-Кульской котловины Кыргызстана.
Материал и методы исследования
Материалом для нашего исследования являлись дикорастущие растения перовскии полынной, собранные в Джалалабадской и Иссык-Кульской областях Кыргызстана. Эфирное масло из надземной части растений получали по методу Гинзберга [2], путем гидродистилляции.
Состав эфирного масла определяли двумя путями:
1. без предварительного разделения на фракции методом газожидкостной хроматографии на хроматографе «Кристалл 2000 М», капиллярная колонка ПЭГ 20 М. Идентификация компонентов произведена в режиме программирования температур и газа.
2. без предварительного разделения на фракции с помощью хроматографа Agilent Technology 6890 с масс-спектрометрическим детектором 5973. Условия хроматографирования: колонка HP-I длиной 30 м, внутренний диаметр-0,25 мм. Температура термостата программировалась от 50 ºС до 250º С со скоростью 4º с/мин. Температура инжектора – 250º С. Газ носитель – гелий, скорость потока 1 см 3/мин. Перенос от газового хроматографа к масс-спектромет-рическому детектору прогревался до 230º С. Температура источника поддерживалась на уровне 200º С. Электронная ионизация проводилась при 70 ev в ранжировке масс m\z от 29 до 450. Идентификация проводилась на основе сравнения полученных масс-спектров с данными библиотеки NISTO5-WILE۷ (около 500000 масс-спектров).
Результаты исследования и их обсуждение
Курчавково-полынно-перовскиевая ассоциация располагается в западной экспозиции в северо-восточной части Тескей Ала-Тоо в ксерофитных пустынях и занимает каменисто-щебнистые, песчаные территории в районе Каджи-Сая.
Видовое разнообразие сообщества, включает 26 видов сосудистых растений. Общее проективное покрытие Perovskia abrotanoides и Artemisia issykkulensis – 35-37 %. Зимует полынь с зелеными листьями осенней генерации. Травостой трехъярусный, почвы светло-бурые, каменисто-песчаные.
В ходе маршрутно-экспедиционных исследований нами в 9 участках выявлены заросли Perovskya abrotanoides на общей площади 38,5 га, при средней продуктивности 344 кг/га воздушно-сухого сырья. Общий биологический запас составляет 13,75 т, при эксплуатационном запасе 9,1 т ежегодный объем заготовки не должен превышать 4,5-5 т (табл. 1). Причем наиболее крупные и продуктивные участки расположены местностях, близких к Каджи-Саю.
Таблица 1
Запасы воздушно-сухого сырья травы Перовскии полынной (Perovskya abrotanoides) в Иссык-Кульской котловине
|
№ п/п |
Местность |
Площадь, га |
Продуктивность, кг/га |
Биологический запас, кг |
Эксплуатационный запас, кг |
|
1 |
Боомское ущелье |
2,5 |
350,6±0,21 |
876,5±35,6 |
584,33±28,1 |
|
2 |
Окр. с. Ак-Улен |
1,8 |
270,4±0,17 |
486,72±24,5 |
324,48±19,4 |
|
3 |
Окр. с. Оттук |
4,2 |
420,2±0,25 |
1764,84±63,5 |
1176,56±69,4 |
|
4 |
Окр. с. Кызыл-Туу |
6,4 |
440,5±0,28 |
2819,20±79,2 |
1879,47±94,3 |
|
5 |
Окр. с. Ак-Сай |
5,3 |
280,1±0,20 |
1484,53±58,7 |
989,69±39,8 |
|
6 |
Окр. с. Боконбаево |
3,6 |
223,4±0,16 |
804,24±42,1 |
536,16±26,4 |
|
7 |
Манжылы |
5,6 |
478,2±0,31 |
2677,92±76,9 |
1785,28±78,9 |
|
8 |
Шарпылдак |
4,2 |
380,2±0,27 |
1596,84±67,2 |
1064,56±64,5 |
|
9 |
Сары-Талаа |
4,9 |
256,4±0,18 |
1256,36±64,3 |
837,57±36,7 |
|
Итого: |
38,5 |
344,44±0,23 |
13757,15±512 |
9178,10±457,5 |
Примечание: ощибка опыта не превышает ± 3,4-5,7 %
Выделенное нами эфирное масло представляет собой прозрачную, легкоподвижную жидкость светло желтого цвета с характерным пряным запахом. В составе эфирного масла из надземной части растений идентифицированы следующие компоненты (%): ά-пинен (12,27), β-пинен (6,06), 1,8-цинеол (4,47), камфора (26,36), лимонен (9,23), кариофиллен (4,43), γ-терпинен (4,37), р-цимен (5,61), ά-туйон (1,83), β-туйон (0,62).
Данные хроматограммы эфирного масла из надземной части перовскии полынной представлены на рисунке.
Хроматографический профиль состава эфирного масла Perovskia abrotanoides.
При исследовании эфирного масла Perovskia abrotanoides установлено присутствие 51 компонента, из которых 39 идентифицировано.
В составе эфирного масла из надземной части растений отмечен 51 компонент. Из них неиденцифированных компонентов монотерпеновых углеводородов – 12 (табл. 2). В надземной массе перовскии полынной обнаружено 0,47 – 0,94 % эфирного масла, содержащего до 26 % камфоры, а также флавоноиды, кумарины и лактоны, следы алкалоидов. В процентном соотношении преобладают – ά-пинен (5,795), камфен (4,223), Δ в кубе -карен (12,696). Из кислород содержащих компонентов процентное соотношение: 1,8-цинеола (6,965), камфоры (33,766) (табл. 2)
Таблица 2
Состав терпеновых и сесквитерпеновых углеводородов в эфирном масле по данным хроматограммы
|
№ п\п |
Монотерпеновые углеводороды |
Кислородсодержащие соединения (спирты) |
Сложные эфиры терпеновых спиртов |
Сесквитерпеновые углеводороды |
|
1 |
α-туйон |
линалоол |
линалилацетат |
α-селинен |
|
2 |
ά-пинен |
1,8 цинеол |
борнилацетат |
β-селинен |
|
3 |
камфен |
терпинеол |
α-терпинеол-ацетат |
δ-кадинен |
|
4 |
β-пинен |
миртенол |
геранилацетат |
α-гурьюнен |
|
5 |
α-терпинен |
эпи-маноол |
кариофиллен |
|
|
6 |
лимонен |
гермакрин Д |
||
|
7 |
γ-терпинен |
гермакрин В |
||
|
8 |
мирцен |
эвдесма-3,7 (11)-диен |
||
|
9 |
Δ в кубе-карен |
гумулен |
||
|
10 |
камфора |
β-бурбанен |
||
|
11 |
Β-фелландрен |
|||
|
12 |
Транс-сабиненгидрат |
|||
|
13 |
терпинолен |
Компоненты эфирного масла обладают рядом полезных свойств: α-эвдесмол – предупреждает распространение инфекций, является мощным средством для лечения дыхательных путей; оказывает ранозаживляющее, противовоспалительное, антисептическое, антивирусное, антигрибковое, антибактериальное, общее тонизирующее, отхаркивающее действие, устраняет неприятный запах изо рта, снижает стрессы, дипрессии.
Туйон, камфора и цинеол – хорошие антисептики, обладают фунгицидной активностью. В ароматерапии они находят применение как антисептическое и противовоспалительное средство, используются при ревматических заболеваниях.
Α-линалилацетат и линалоол используются в ароматерапии для снятия сильных нервных напряжений, снижения кровяного давления и профилактики выпадения волос.
1,8-цинеол и ά-пинен применяются в пищевой промышленности как ароматизатор различных соусов.
Лимонен обладает общеукрепляющим действием, стимулирует работу надпочечников, помогает при мышечных болях, является сильным антисептиком. Лимонен и пинен могут быть ловушками свободных радикалов, но в то же время могут проявлять токсичность. Они также используется в парфюмерных композициях и для отдушки косметической и пищевой продукции [1, 3].
При сравнении наших данных с данными, приведенными в литературе, видно, что эфирные масла перовскии полынной, произрастающей в различных экологических районах, близки по физико-химическим константам (табл. 3).
Таблица 3
Физико-химические константы и выход эфирного масла у перовскии полынной, произрастающей в различных условиях
|
Показатели |
Место сбора растений |
||
|
Туркменистан |
Средняя Азия (точное место сбора не указано) |
Кыргызстан, Иссык-Кульская область * |
|
|
Выход эфирного масла, % |
0,94 |
0,72 |
0,74-1,14 |
|
Относительная плотность (удельный вес) |
0,9034 |
0,9161 |
0,900 |
|
Коэффициент преломления |
1,4759 |
1,4768 |
1,4746 |
|
Удельное вращение, º |
+12,55 |
+11,40 |
4,2±0,4 |
|
Кислотное число, мг КОН/г |
0,62 |
0,69 |
0,56±0,05 |
|
Эфирное число, мг КОН/г |
9,60 |
7,35 |
9,5±2,2 |
|
Эфирное число после ацетилирования, мг КОН/г |
44,95 |
40,6±2,5 |
|
* Идентификация физико-химических констант определялась с использованием ГОСТов: ДСТУ 2729-94, разд.5; ГОСТ 14618.10-78, разд.3 и 4; ДСТУ 3697-98; ДСТУК 2727-94; ДСТУ ISO 1241-2002; ДСТУ 2728-94.
Заключение
Таким образом, в районе наших исследований нами обнаружены на 9 участках естественные популяции Perovskya abrotanoides на общей площади 38,5 га, при средней продуктивности 344 кг/га воздушно-сухого сырья. Общий биологический запас составляет 13,75 т, при эксплуатационном запасе 9,1 т ежегодный объем заготовки не должен превышать 4,5-5 т. Ввиду наличия полезных свойств компонентов эфирного масла перовскии полынной, она может быть рекомендована для дальнейшего изучения с целью применения в различных областях промышленности и в медицинской практике.
Рецензенты:
Канаев А.Т., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой Биоразнообразия и биоресурсов Казахского Национального университета им. аль-Фараби, г. Алматы;
Содомбеков И.С., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой лесоводства и плодоводства Кыргызского Национального аграрного университета им. К.И. Скрябина Министерства образования и науки Кыргызской Республики, г. Бишкек.
Работа поступила в редакцию 29.07.2014.