LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
FARMACIJOS FAKULTETAS
FARMAKOGNOZIJOS KATEDRA
JUSTINA JAŠČEMSKAITĖ
VAISTINIO ŠALAVIJO (SALVIA OFFICINALIS L.)
LAPŲ ANATOMINIŲ DIAGNOSTINIŲ POŽYMIŲ IR
ETERINIO ALIEJAUS KOKYBINĖS - KIEKINĖS
SUDĖTIES NUSTATYMAS VEGETACIJOS METU
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas:
Prof. habil. dr. Audrius Maruška
Konsultantai:
Prof. dr. Nijolė Savickienė
Prof. dr. Ona Ragažinskienė
Dr. Mantas Stankevičius
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
FARMACIJOS FAKULTETAS
FARMAKOGNOZIJOS KATEDRA
TVIRTINU:
Farmacijos fakulteto dekanė Prof. dr. Ramunė Morkūnienė
Data
VAISTINIO ŠALAVIJO (SALVIA OFFICINALIS L.) LAPŲ
ANATOMINIŲ DIAGNOSTININIŲ POŽYMIŲ IR ETERINIO
ALIEJAUS KOKYBINĖS – KIEKINĖS SUDĖTIES NUSTATYMAS
VEGETACIJOS METU
Magistro baigiamasis darbas
Konsultantai:
Prof. Dr. Nijolė Savickienė
Prof. Dr. Ona Ragažinskienė
Dr. Mantas Stankevičius
Data
Recenzentas
Data
KAUNAS, 2018
Darbo vadovas:
Prof. habil. dr. Audrius Maruška
Data
Darbą atliko
Magistrantė
TURINYS
SANTRAUKA ... 5
SUMMARY ... 7
SANTRUMPOS ... 9
DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 10
1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 11
1.1. Vaistinis šalavijas (Salvia officinalis L.) – botaninė charakteristika, paplitimas, introdukcija ... 11
1.2. Salvia officinalis L. augalinės žaliavos eterinio aliejaus gavybos būdai ... 12
1.3. Salvia officinalis L. augalinės žaliavos eterinio aliejaus kokybinės-kiekinės analizės metodai ... 13
1.4. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus biologinis aktyvumas ir vartojimas ... 14
1.4.1. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešbakterinis aktyvumas ... 15
1.4.2. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių antioksidantinis aktyvumas ... 16
1.4.3. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešuždegiminis poveikis ... 17
1.4.4. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešgrybelinis aktyvumas ... 18
1.4.5. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešvėžinis aktyvumas ... 18
1.5. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus kokybinės -kiekinės sudėties tyrimų apžvalga ... 19
1.6. Salvia officinalis L. žaliavos anatominė sandara ... 21
2. TYRIMO METODIKA ... 23
2.1. Tyrimo objektas ... 23
2.2. Įranga ... 23
2.3. Reagentai ... 24
2.4. Eterinio aliejaus ekstrakcija ... 24
2.5. Eterinio aliejaus analizė ... 24
2.6. Salvia officinalis L. lapų epidermio anatominių požymių tyrimas ... 25
2.7. Statistiniai metodai ... 25
3. TYRIMO REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 26
3.2. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus kokybinės -kiekinės analizės
rezultatai ... 26
3.3. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos anatominių požymių (eterinio aliejaus liaukų ir žiotelių) tyrimo rezultatai ... 30
3.4. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) eterinio aliejaus junginių kiekio ir eterinio aliejaus liaukų tankio koreliacija ... 34
4. IŠVADOS ... 37
5. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 38
6. LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 38
SANTRAUKA
VAISTINIO ŠALAVIJO (SALVIA OFFICINALIS L.) LAPŲ
ANATOMINIŲ DIAGNOSTINIŲ POŽYMIŲ IR ETERINIO
ALIEJAUS KOKYBINĖS – KIEKINĖS SUDĖTIES NUSTATYMAS
VEGETACIJOS METU
Justinos Jaščemskaitės magistro baigiamasis darbas/moksliniai vadovas: prof. habil. dr. Audrius Maruška. Konsultantai: prof. dr. Nijolė Savickienė, prof. dr. Ona Ragažinskienė, dr. Mantas Stankevičius. Vytauto Didžiojo universiteto, Gamtos mokslų fakulteto, Biochemijos ir biotechnologijų katedra, Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Farmacijos fakulteto, Farmakognozijos katedra, Vytauto Didžiojo Kauno botanikos sodo, Vaistinių ir prieskoninių augalų skyrius. – Kaunas. 2018.
Darbo tikslas: Ištirti vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) vaistinės augalinės žaliavos (lapų) anatominės struktūros ypatumus bei eterinio aliejaus lakiųjų junginių kaupimąsi skirtingų augalo vegetacijos tarpsnių metu.
Darbo uždaviniai: 1. Nustatyti eterinio aliejaus kiekį vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų žaliavoje skirtingais augalo vegetacijos tarpsniais. 2. Ištirti vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų eterinio aliejaus komponentų kokybinę ir kiekinę sudėtį. 3. Atlikti vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų žiotelių ir eterinio aliejaus liaukų tankio matavimus skirtingų vegetacijos tarpsnių metu. 4. Ištirti ir įvertinti eterinio aliejaus junginių kiekinės sudėties ir eterinio aliejaus liaukų tankio tarpusavio priklausomybę.
Metodai: Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų žaliava surinkta 2017 m. intensyvaus augimo, butonizacijos, žydėjimo pradžios, intensyvaus žydėjimo ir žydėjimo pabaigos tarpsniuose. Eterinis aliejus iš augalinės žaliavos išskirtas hidrodistiliacijos metodu, naudojant Klevendžerio tipo aparatą. Kokybinė – kiekinė eterinio aliejaus analizė atlikta dujų chromatografijos – masių spektrometrijos metodu. Lapų anatominės struktūros tyrimai atlikti naudojant Olympus CX 21 mikroskopą ir skaitmeninę mikroskopinę kamerą BMS Microscope Camera 5,0 Mp kartu su kompiuterine programa. Gautų duomenų statistinė analizė atlikta naudojant Microsoft Excel 2010 programinį paketą.
Visų vegetacijos tarpsnių metu dominuoja monoterpeniniai junginiai. Dominuojantys junginiai – α-tujonas, β-α-tujonas, α - humulenas, kamparas, borneolis. Adaksialinio Salvia officinalis L. lapų epidermio
1mm2 plote vegetacijos metu yra vidutiniškai 216, abaksialiniame – 306 žiotelės. Vegetacijos metu
mažiausias žiotelių tankis adaksialiniame epidermyje (100±7,07/mm2) bei abaksialiniame epidermyje
(170±7,07/mm2) nustatytas intensyvaus augimo metu, kitų tarpsnių metu šis skaičius išaugo. Visuose
Salvia officinalis L. vegetacijos tarpsniuose žiotelių tankis abaksialiniame epidermyje buvo reikšmingai didesnis nei adaksialiniame. Mažiausias liaukų tankis nustatytas intensyvaus augimo tarpsnyje -
adaksialiniame epidermyje - 8±0,83/ mm2, abaksialiniame epidermyje - 14±1,3/mm2. Butonizacijos
tarpsnyje nustatytas reikšmingai didesnis eterinio aliejaus liaukų tankis – adaksialiniame epidermyje
17±0,5/mm2, abaksialiniame 18±0,7/mm2. Maksimalus eterinio aliejaus liaukų tankis adaksialiniame ir
abaksialiniame epidermyje buvo intensyvaus žydėjimo metu - 19±1,08/mm2. Nustatytas stiprus
koreliacinis ryšys tarp eterinio aliejaus monoterpeninių junginių – α-tujono, α-pineno, borneolio bei linalolio kiekio eteriniame aliejuje ir eterinio aliejaus liaukų tankio adaksialiniame ir abaksialiniame lapų epidermiuose. Stipresnė priklausomybė nustatyta su eterinio aliejaus liaukų skaičiumi adaksialiniame lapų epidermyje.
Išvados: 1. Vaistinių šalavijų lapai sukaupia didžiausią eterinio aliejaus kiekį (1.69ml/100g) intensyvaus žydėjimo tarpsnyje. 2. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos (lapų) eterinio aliejaus kokybinė sudėtis vegetacijos metu nekinta, tačiau keičiasi eterinio aliejaus komponentų kiekis. Dominuojantys junginiai visų augalo vegetacijos tarpsnių metu – α-tujonas, β-tujonas, α-humulenas, kamparas, borneolis. Salvia officinalis L. vaistinės žaliavos eterinio aliejaus kompozicijoje dominuoja monoterpeniniai junginiai. 3. Salvia officinalis L. lapų adaksialiniame ir abaksialiniame epidermiuose esančių žiotelių ir eterinio aliejaus liaukų tankis vegetacijos metu kinta. Ryškiausi pokyčiai nustatyti butonizacijos tarpsnyje – nustatytas žiotelių ir eterinio aliejaus liaukų tankio padidėjimas. 4. Nenustatytas ryšys tarp eterinio aliejaus liaukų tankio Salvia officinalis L. lapų epidermyje ir eterinio aliejaus kiekio. Nustatyta teigiama eterinio aliejaus liaukų tankio adaksialiniame ir abaksialiniame epidermiuose koreliacija su monoterpeninių junginių - α-tujono, borneolio, α-pineno ir limoneno, koncentracija Salvia officinalis L. lapų eteriniame aliejuje.
SUMMARY
Master thesis of Justina Jaščemskaitė: Quantitative and qualitative analysis of essential oil
and evaluation of anatomical diagnostic features of Salvia officinalis L. leaves during vegetation.
Supervisor of the research paper: Prof. Habil. Dr. Audrius Maruška. Consultants: Prof. Dr. Nijolė Savickienė, Prof. Dr. Ona Ragažinskienė, Dr. Mantas Stankevičius. Department of Biochemistry and Biotechnologies, Vytautas Magnus University, Department of Pharmacognosy, Faculty of Pharmacy, Lithuanian University of Health Sciences. Collection of medicinal and spice plants, Kaunas Botanical Garden, Vytautas Magnus University – Kaunas, 2018.
Aim: To evaluate dynamics of anatomical properties and essential oil composition of
Salvia officinalis L. leaves during different development stages.
Tasks: 1. To determine essential oil content of Salvia officinalis L. leaves in different development stages. 2. To perform qualitative-quantitative analysis of essential oil of Salvia officinalis L. leaves in different development stages. 3. To measure stomata and essential oil gland density of Salvia officinalis L. leaves in different development stages. 4. To determine and evaluate the relationship between density of essential oil glands and quantity of separate essential oil compounds in Salvia officinalis L. leaves
Methods: Raw Salvia officinalis L. material collected in 2017, during intensive growth, butonisation, beginning of flowering, full flowering and end of flowering stages. Essential oil of Salvia officinalis L. leaves was obtained by hydrodistillation, using Clevenger type apparatus. Qualitative and quantitative analysis of essential oil was performed by gas chromatography with mass spectrometry. The research of leaf anatomical properties was performed using Olympus CX 21 microscope and digital camera ‘’BMS Microscope Camera 5,0 Mp’’ connected to the software. Data, obtained from the research was processed using Microsoft Excel 2010 software.
Results: Essential oil content of Salvia officinalis L. leaves increases during development (from 0,89ml/100g to 1,69ml/100g), at the end of flowering was noticed a minor decrease in essential oil content (1,15ml/100g). 25 compounds were identified in Salvia officinalis L. essential oil, their qualitative composition during development was consistent. Monoterpenes are dominant compounds in all development stages. Major compounds identified were α-thujone, β-thujone, α-humulene, camphor
and borneol. The average count of stomata in 1mm2 area of adaxial Salvia officinalis L. leaf epidermis
during development is 216, on abaxial epidermis – 306. The smallest stomata density on adaxial
(100100±7,07/mm2) and abaxial (170±7,07/mm2) leaf epidermis was determined in the intensive growth
epidermis was greater than on adaxial one. The lowest density of essential oil glands was determined in
intensive growth period on adaxial (8±0,83/mm2) and abaxial (14±1,3/mm2) epidermis. In butonisation
stage significant increase in essential oil gland density was noticed on adaxial (17±0,5/mm2) and abaxial
(18±0,7/mm2) epidermis. The highest density of essential oil glands was determined in full flowering
stage on adaxial (19±1,39/mm2) and abaxial (19±0,00/mm2) epidermis. The content of monoterpenes
α-thujone, α-pinene, borneol and linalool in Salvia officinalis L. leaf essential oil correlated with the density of essential oil glands on both leaf epidermis. The relationship was stronger with gland density on the adaxial epidermis.
Conclusions: 1. The highest essential oil content (1.69ml/100g) in Salvia officinalis L. leaves is during the full flowering stage. 2. Qualitative composition of Salvia officinalis L. essential oil does not change during development, only variations of quantitative composition were noticed. α-thujone, β-α-thujone, α-humulene, camphor and borneol were main compounds of Salvia officinalis L. essential oil in all development stages. Monoterpenes are dominating compounds in Salvia officinalis L. essential oil. 3. The density of stomata and essential oil glands on the adaxial and abaxial epidermis of Salvia officinalis L. leaves changes during development. A significant increase in stomatal and glands density in butonisation period was determined. 4. The relationship between essential oil glands density and content of essential oil in Salvia officinalis L. leaves was not determined. Correlation of content of monoterpenes α-thujone, α-pinene, borneol and linalool in essential oil and essential oil glands density was determined.
Key words: Salvia officinalis L., common sage, anatomical properties, essential oil, adaxial epidermis, abaxial epidermis.
PADĖKA
SANTRUMPOS
A3 – intensyvaus augimo tarpsnisB – butonizacijos tarpsnis
DC/MS – dujų chromatografija su masių spektrometrija EVA – Europos vaistų agentūra
ISO – tarptautinė standartizacijos organizacija MIC – mažiausia inhibuojanti koncentracija R – Pirsono koreliacijos koeficientas
R2 – determinacijos koeficientas
SSN – standartinis santykinis nuokrypis
VDU KBS – Vytauto Didžiojo universiteto Kauno botanikos sodas Ž1 – žydėjimo pradžios tarpsnis
Ž2 – intensyvaus žydėjimo tarpsnis Ž3 – žydėjimo pabaigos tarpsnis
ĮVADAS
Kadangi vaistinių šalavijų žaliavoje kaupiamo eterinio aliejaus kokybinė ir kiekinė sudėtis kinta esant skirtingoms augimo sąlygoms, svarbu nustatyti eterinio aliejaus kokybinę – kiekinę sudėtį Vidurio Lietuvos meteorologinėmis sąlygomis bei esant skirtingiems augalo vegetacijos tarpsniams, įvertinant vaistinės augalinės žaliavos vartojimo galimybes. Žaliavos anatominių savybių tyrimai svarbūs, siekiant įgyti žinių apie augalo vystymąsi ir sąveiką su aplinkos veiksniais. Nustačius ryšį tarp anatominių augalo organų ypatumų bei vaistinės augalinės žaliavos cheminės sudėties, atsiranda galimybių greitųjų analizės metodų vystymui.
DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI
Tyrimo objektas: Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.), introdukuoto Vytauto Didžiojo Universiteto, Kauno Botanikos Sodo, Vaistinių ir prieskoninių augalų kolekcijoje, vaistinė augalinė žaliava – lapai, surinkta skirtingais augalo vegetacijos tarpsniais.
Temos aktualumas ir tyrimo problema: Vaistinis šalavijas (Salvia officinalis L.) ilgalaikes vartojimo tradicijas turintis vaistinis augalas, o pastaruoju metu nustatyti nauji šio augalo farmakologiniai poveikiai. Nustačius Salvia officinalis L., auginamo Vidurio Lietuvos klimatinėmis salygomis, vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus kompoziciją bei anatominius ypatumus vegetacijos metu, galima optimizuoti žaliavos paruošimą, kokybinės – kiekinės sudėties tyrimus ir panaudojimą. Vaistinių šalavijų lapų anatominiai tyrimai Lietuvoje iki šiol nebuvo atlikti. Taip pat nėra nustatytas augalinės žaliavos (lapų) sekrecijos audinių (eterinio aliejaus liaukų ir liaukinių plaukelių) bei lakiųjų eterinio aliejaus junginių kokybinės - kiekinės sudėties tarpusavio ryšys.
Darbo tikslas: Ištirti vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) vaistinės augalinės žaliavos (lapų) anatominės struktūros ypatumus bei lakiųjų junginių kaupimąsi skirtingų augalo vegetacijos tarpsnių metu.
Darbo uždaviniai:
1. Nustatyti eterinio aliejaus kiekį vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų žaliavoje skirtingais augalo vegetacijos tarpsniais.
3. Atlikti vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų žiotelių ir eterinio aliejaus liaukų tankio matavimus skirtingų vegetacijos tarpsnių metu.
4. Ištirti ir įvertinti eterinio aliejaus junginių kiekinės sudėties ir eterinio aliejaus liaukų tankio tarpusavio priklausomybę.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Vaistinis šalavijas (Salvia officinalis L.) – botaninė charakteristika,
paplitimas, introdukcija
Salvia L. genties pavadinimas kildinamas iš lotyniško žodžio salvare, reiškiančio ,,gydyti/saugoti“. Tai didžiausia notrelinių (Lamiaceae) šeimos gentis, kuriai priskiriama apie 700-1000 skirtingų rūšių augalų, turinčių būdingą kuokelių struktūrą [80]. Šios genties augalai kilę ir paplitę trijuose pagrindiniuose pasaulio regionuose – Centrinės ir Pietų Amerikos (apie 500 rūšių), Viduržemio jūros (apie 250 rūšių), ir rytinės Azijos (apie 100 rūšių)[54, 78].
Vaistinis šalavijas (Salvia officinalis L.) - daugiametis dekoratyvus prieskoninis bei vaistinis notrelinių (Lamiaceae) šeimos, notreliečių (Lamiales) eilės, notreliažiedžių (Lamiidae) poklasio, magnolijainių (Magnoliopsida) klasės, magnolijūnų (Magnoliophyta) skyriaus augalas [21].
Tai iki 26-70 cm aukščio užaugantis medingas puskrūmis. Augalo stiebas status, šakotas, padengtas plaukeliais. Lapai priešiniai plačiai lancetiški arba pailgai kiaušiniški, kartais elipsiški, trumpakočiai, smulkiai dantyti. Jauniems lapams būdinga sidabriškai pilka spalva bei plaukuotumas. Žiedai po 4−12 susitelkę į menturius, nukrintančių pažiedžių pažastyse, violetiškai mėlyni, kamparo kvapo. Sėklos apvalios, apie 2 cm skersmens, rudos.
Vaistinių šalavijų augalinė žaliava kaupia eterinį aliejų, tačiau taip pat vaistinėje žaliavoje – lapuose, nustatyti fenoliniai junginiai (rozmarino , karnozino, kavos rūgščių trimerai, tetramerai), triterpeno rūgštys – ursolio ir oleonolio rūgštys, flavonoidai – liuteolinas, apigeninas, salvigeninas ir jų glikozidai, polisacharidai, benzoino rūgšties dariniai, fitosteroliai – sitosteroliai, stigmasteroliai [13,42].
1.2. Salvia officinalis L. augalinės žaliavos eterinio aliejaus gavybos būdai
Eterinių aliejų gavybos iš augalinių žaliavų metodai skirstomi į tradicinius ir inovatyvius. Tradiciniams metodams priskiriama hidrodistiliacija, distiliacija vandens garais, maceracija bei anfleražas. Inovatyvūs eterinių aliejų gavybos metodai – ekstrakcija superkritiniais skysčiais, ekstrakcija, skatinama ultragarsu ar mikrobangomis, kietafazė mikroekstrakcija [64]. Eteriniai aliejai naudojami medicininiams bei kosmetiniams tikslams dažniausiai išskiriami naudojant distiliacijos bei ekstrakcijos superkritiniais skysčiais metodus, kadangi galutinis produktas neužteršiamas tirpikliais, metodai pasižymi selektyvumu bei efektyvumu[64].
Hidrodistiliacija – standartinis eterinių aliejų ekstrakcijos metodas, aprašomas daugelio augalinių žaliavų monografijose Europos farmakopėjoje. Metodas pagrįstas principu, jog dviejų nesimaišančių skysčių (šiuo atveju vandens ir eterinio aliejaus) sistemos parcialinis garų slėgis lygus atskirų komponentų garų slėgių sumai, kas leidžia šiuos skysčius kartu išgarinti žemesnėje temperatūroje. Tai apsaugo eterinį aliejų nuo perkaitinimo[35, 81]. Tarptautinės standartizacijos organizacijos (ISO) duomenimis, eterinis aliejus - terminas, kuris turėtų būtinaudojamas gaminiui, gautam iš augalinės žaliavos tik hidrodistiliacijos ar distiliacijos vandens garais metodu bei mechaniniu būdu išspaudžiant citrusinių vaisių žieveles [64]. Hidrodistiliacijos metodas pasižymi selektyvumu, kadangi proceso metu yra atskiriami tik reikiamu lakumu pasižymintys junginiai. Tuo tarpu taikant kitus ekstrakcijos metodus iš augalinės žaliavos yra išekstrahuojami ir kiti junginiai – vaškai, steroliai ir kiti nepoliniai junginiai [34, 64]. Hidrosdistiliacijas metodas turi ir trūkumų, kadangi naudojant šį metodą ekstracijos metu išlieka didelė kai kurių eterinio aliejaus junginių terminės degradacijos ir hidrolizės tikimybė.
ekstrahentas prisisotina biologiškai aktyvių junginių, tada patenka į bloką, kuriame yra sumažinamas slėgis. Šioje srityje superkritinis skystis virsta dujomis, o išekstrahuoti junginiai nusodinami separatoriuje. Kaip ekstrahentas dažniausiai naudojamas superkritinis CO2, kuriam būdingos palankios metodui savybės: nedegumas, netoksiškumas, pigumas, superkritinio skysčio būsena pasiekiama
palyginus nedideliame slėgyje ir temperatūroje (74 bar, 32 °C). CO2 (kaip nepolinis tirpiklis) yra
tinkamas nepolinių lipofilinių junginių ekstrakcijai. Ekstrahuojant žaliavą superkritiniais skysčiais, ekstrakcijos laikas yra trumpesnis nei taikant klasikinius metodus su skystais tirpikliais, tačiau norint tinkamai atlikti ekstrakcijos procesą reikalingas brangus prietaisas, būtina pritaikyti ir validuoti metodo parametrus kiekvienai žaliavai, kadangi nustatyta, jog šio metodo efektyvumas priklauso nuo augalinės matricos struktūros [80].
1.3. Salvia officinalis L. augalinės žaliavos eterinio aliejaus kokybinės-kiekinės
analizės metodai
Klasikiniai eterinių aliejų analizės metodai paremti fizikinių ir organoleptinių savybių tyrimu. Eterinio aliejaus tapatumui bei kokybei įvertinti gali būti pritaikomi poliarimetrijos, refraktometrijos metodai, nustatomas eterinio aliejaus tirpumas, stingimo ir virimo temperatūros [33]. Išgarinus eterinius aliejus, gali būti atliekamos specifinės reakcijos su sausu likučiu, priemaišų išskirstymas ir identifikacija gali būti atliekama naudojant plonasluoksnės chromatografijos metodikas.
Atskirų eterinio aliejaus komponentų išskyrimui ir tyrimui gali būti pritaikoma diferencinė skenuojanti kolorimetrija, termogravimetrinė analizė, Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektrometrija, tačiau plačiausiai eterinių aliejų komponentų analizei yra taikomas dujų chromatografijos kartu su masių spektrometrija metodas [33]. Europos farmakopėjoje aprašomi dujų chromatografijos metodai priemaišų nustatymui eterinius aliejus kaupiančiose žaliavose bei šių žaliavų preparatuose.
temperatūroje ir kartu su judria faze pernešti per kolonėlę. Tačiau angliavandeniliniai junginiai ir jų oksiduoti analogai pasižymi itin panašia virimo temperatūra, dėl to tokių medžiagų sulaikymo laikai gali būti susitelkę nedidelėje chromatogramos srityje (maža atskyrimo erdvė), o tai didina smailių persidengimo tikimybę [22,38]. Siekiant efektyvesnio eterinio aliejaus komponentų atskyrimo, naudojamos poliškesnės kolonėlės (pvz.: polietilenglikolis). Polinė nejudri fazė sąlygoja oksiduotų junginių sulaikymo laiko didėjimą, todėl išplečiama chromatogramos sritis, kurioje pasiskirsto tiriamųjų junginių smailės [48].
Eterinio aliejaus analizėje dažniausiai taikoma dųjų chromatografija kartu su masių spektrometrija. Atskirtų junginių masių spektrai suteikia naudingos informacijos, todėl daugelį iš jų galima identifikuoti, tačiau minėti spektrai ne visuomet yra unikalūs ir specifiški. Didelėje monoterpeninių junginių klasėje nemaža dalis junginių turi izomerus, kuriems būdinga vienoda molekulinė masė ir skirtinga struktūra – tokių junginių masių spektrai yra panašūs ir gali klaidinti [38]. Siekiant išvengti netikslumų, svarbu įvertinti ne tik masių spektrus, bet taip pat ir aliejaus komponentų sulaikymo laikus. Taip pat gali būti vystomi metodai, kuriuose derinama masių spektrometrinė ir infraraudonujų spindulių spektroskopinė detekcija kartu su multidimensine dujų chromatografija [45, 48].
Analizuojant eterinius aliejus dujų chromatografijos su masių spektrometrija metodu, gaunama vertingos informacijos apie aliejaus sudėtinių dalių tapatybę ir struktūrą. Norint nustatyti komponentų kiekį, naudojamas vidinio ar išorinio standarto metodas, tačiau minėtų metodų naudojimą riboja didelis eterinio aliejaus komponentų skaičius ir medžiagų – standartų, trūkumas. Dažniausiai apskaičiuojamas santykinis procentinis junginio kiekis - jo smailės plotą padalinus iš visų chromatogramoje esančių smailių plotų sumos [16].
Klasikiniai eterinių aliejų analizės metodai – nesudėtingi ir pigūs, tačiau gali būti pritaikomi tik preliminariai analizei. Siekiant išskirstyti eterinio aliejaus komponentus bei nustatyti jų kokybinę ir kiekinę sudėtį tinkamiausias yra dujų chromatografijos – masių spektrometrijos metodas, kadangi tai tikslus, greitas ir patikimas metodas.
1.4. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus biologinis
aktyvumas ir vartojimas
trakto spazmams, padidėjusiam prakaitavimui. Išoriškai vartojamas nedideliems odos uždegiminiams pažeidimams šalinti, įeina į įvairių kosmetikos priemonių sudėtį [28, 31] . Plačiai vartojamas kulinarijoje kaip prieskonis. Atlikta vaistinių šalavijų eterinio aliejaus ir jo atskirų komponentų tyrimų, pagrindžiančių tradicinį šio augalo vartojimą minėtoms būklėms gydyti.
1.4.1. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešbakterinis aktyvumas
Hidrodistiliacijos būdu gautas eterinis aliejus, kurio sudėtyje vyrauja kamparas, α-tujonas,
1,8-cineolis, viridiflorolis, β-tujonas bei β-kariofilenas pasižymi bakterijų augimą slopinančiomis savybėmis tiek prieš gram teigiamus (Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis, Bacillus cereus), tiek prieš gram neigiamus (Salmonella enteritidis, Escherichia coli, Agrobacterium tumefaciens) mikroorganizmus. Mažiausia inhibuojanti eterinio aliejaus koncentracija prieš skirtingas bakterijas svyruoja tarp 0,312 ir 10 mg/ml, tačiau didesnis aktyvumas nustatytas prieš gram teigiamus mikroorganizmus [41]. Salvia officinalis L. antžeminės dalies etanoliniai ekstraktai ir eterinis aliejus slopina daugybiniu atsparumu priešmikrobiniams preparatams pasižyminčių Mycobacterium tuberculosis padermių augimą. Taip pat šio augalo eterinis aliejus išsiskiria didžiausiu priešmikobakteriniu aktyvumu lyginant su kitomis šalavijų rūšimis (Salvia clicica L., Salvia fruticosa Mill., Salvia tomentosa L.) [72]. Vaistinių šalavijų lapų eterinis aliejus, kurio sudėtyje daugiausia nustatyta 1,8-cineolio, kamparo, borneolio, α-pineno, β-pineno, kamfeno ir β-mirceno, turi priešmikrobinį aktyvumą prieš Salmonella typhi ir D grupės streptokokus [60]. Salvia officinalis L. eterinis aliejus, kurio sudėtyje didžiausią visų junginių dalį sudaro α-tujonas, 1,8-cineolis ir kamparas, slopina Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumouniae ir Enterococus aerogenes augimą.. Mažiausios slopinančios eterinio aliejaus koncentracijos atitinkamai yra 23, 11 ir 5,8 mg/ml [50]. Nustatyta, jog panašią kompoziciją turintis vaistinių šalavijų žaliavos eterinis aliejus taip pat turi priešmikrobinį aktyvumą prieš Salmonella choleraesuis, Shigella flexneri, Enterococcus faecalis ir Streptococcus mutans bakterijas [17].
eterinio aliejaus komponentų priešmikrobinis aktyvumas buvo mažesnis nei visuminio eterinio aliejaus [51].
Nustatyta, jog didžiausiu priešbakteriniu aktyvumu pasižymi jaunų vaistinių šalavijų lapų eterinis aliejus. Taip pat Salvia officinalis L. eterinis aliejus veikia sinergiškai su antibiotikais (ciprofloksacinu ir ceftriaksonu) prieš meticilinui atsparias S.aureus padermes, abiejų komponentų koncentracijoms nesiekiant jų MIC reikšmių. [50]. Kartu su piperacilinu, meropenemu ar norfloksacinu sinergistiškai veikia P.aeruginosa bakterijas [27].
Nustatyta, jog daugelis eterinių aliejų komponentų veikia priešmikrobiškai, įsiterpdami į bakterijų ląstelių membranas ir sutrikdydami jų vientisumą, taip pat terpeniniai oksiduoti ir laisvą hidroksilo grupę turintys junginiai yra linkę kauptis plazminėse membranose taip sukeldami metabolinių procesų pokyčius ir ląstelių žūtį [27]. Pagrindiniai Salvia officinalis L. eterinio aliejaus komponentai, turintys priešbakterinį aktyvumą – 1,8-cineolis, kamparas, α ir β-pinenai bei linaloolis [51,70].
1.4.2. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių antioksidantinis aktyvumas
Reaktyvios deguonies formos (ROS) - aktyvios molekulės, susidarančios vykstant normaliam ląsteliniam metabolizmui bei veikiant žalingiems aplinkos veiksniams. Šių molekulių kiekio didėjimas organizme sukelia ląstelių baltymų, lipidų, nukleorūgščių ir kitų struktūrinių dalių pažeidimus [59]. Organizmo oksidacinių-antioksidantinių veiksnių disbalansas apibrėžiamas kaip oksidacinis stresas. Ši būklė siejama su daugelio patologijų, tokių kaip vėžys, aterosklerozė, hipertenzija, diabetas, neurodegeneracinės ligos, astma ir kt. išsivystymu [59].
Pastebėta, jog natūraliose augimvietėse augančių Salvia officinalis L. rūšies augalų eterinis aliejus pasižymi labiau išreikštomis antioksidantinėmis savybėmis, taip pat žinoma, jog kamparo chemotipo eterinis aliejus turi didžiausią antioksidantinį potencialą, lyginant su kitomis eterinio aliejaus kompozicijomis [35].
In vivo tyrimas su žiurkėmis parodė, jog Salvia officinalis L. eterinio aliejaus vartojimas turi teigiamą poveikį esant paracetamolio sukeltam hepatotoksiškumui. Žiurkių, kurioms kartu su paracetamoliu buvo skirtas vaistinių šalavijų eterinis aliejus, padidėjo paracetamolio poveikyje sumažėjęs fermentų - superoksido dismutazės ir gliutationo peroksidazės, aktyvumas. Eterinio aliejaus vartojimas taip pat paskatino laktato dehidrogenazės ir gliutationo kiekio atsistatymą kraujyje ir kepenyse [11]. Nustatyta, jog viščiukų mitybą praturtinus vaistinių šalavijų eteriniu aliejumi (0,05%), pagerėjo jų kraujo plazmos antioksidacinė būklė, padidėjo gliutationo peroksidazės aktyvumas kepenyse bei fagocitinis kraujo aktyvumas, sumažėjo lipidų peroksidacijos produkto – malondialdehido, koncentracija kraujyje [62].
Salvia officinalis L. eterinis aliejus pasižymi antioksidacinėmis savybėmis dėl sudėtyje esančių fenolinių junginių - tujonų, 1,8-cineolio, kamparo bei pinenų [7].
1.4.3. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešuždegiminis poveikis
1.4.4. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešgrybelinis aktyvumas
Nustatyta, jog dermatofitai yra jautresni Salvia officinalis L. eteriniam aliejui nei Candida ar Aspergillus genties grybeliai. Tiriamų mikroorganizmų tarpe jautriausi buvo dermatofitai– Epidermophyton floccosum, Trichophyton rubrum, iš mieliagrybių - jautriausias - Cryptococcus neofromans. Mažiausiai jautrūs buvo Candida tropicalis, Candida krusei, Aspergillus flavus ir Aspergillus fumigatus. Mažiausia inhibuojanti ir mažiausia letali koncentracijos prieš skirtingus mikroorganizmus varijavo, tačiau daugeliu atvejų jos buvo tapačios [6]. Vaistinių šalavijų eterinis aliejus in vitro sumažino Candida albicans adhezines savybes - 96%, šis poveikis buvo panašus į 0,2% chlorheksidino tirpalo sukeltus efektus. 2,78 g/l koncentracijos Salvia officinalis L. eterinis aliejus veikė C.albicans padermes fungicidiškai [71]. Vaistinių šalavijų eterinis aliejus kai kurias grybelių rūšis veikė stipriau nei sintetiniai priešgrybeliniai preparatai, t.y., buvo aktyvesnis nei itrakonazolas ar flukonazolas prieš Candida glabrata padermes [10].
1.4.5. Eterinio aliejaus lakiųjų junginių priešvėžinis aktyvumas
1.5. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus kokybinės
-kiekinės sudėties tyrimų apžvalga
Eterinis aliejus – produktas, gaunamas vandens garais distiliuojant augalinę žaliavą arba mechaniškai apdorojant citrusinių vaisių apyvaisius [15]. Eterinio aliejaus sudėtyje nustatoma nuo kelių iki keliasdešimties skirtingų junginių, kurių kiekis ir tapatybė dažnu atveju yra nepastovūs. Į aliejų sudėtį įeinančių junginių kompozicija kinta priklausomai nuo faktorių, kurie yra skirstomi į dvi grupes – vidinius faktorius, susijusius su augalo fiziologiniais ypatumais, jo sąveika su aplinka (pvz.: dirvožemio tipas, klimatas, augalo vegetacijos tarpsnis, žaliavos surinkimo laikas) ir išorinius faktorius (pvz.: ekstrakcijos metodas, žaliavos paruošimo būdas).
Vaistinis šalavijas augalinėje vaistinėje žaliavoje (lapuose) kaupia iki 3 proc. eterinio aliejaus [8, 46, 57]. Salvia officinalis L. būdingas didžiausias eterinio aliejaus kiekis, lyginant su kitomis Salvia L. genties rūšimis (Salvia pratensis L., Salvia sclarea L., Salvia triloba Mill., Salvia verbenaca L., Salvia argentea L., Salvia lavandulifolia Vahl) [52]. Pagrindiniai Salvia officinalis L. eterinio aliejaus komponentai – oksiduoti monoterpenai (α, β- tujonai, kamparas, 1,8-cineolis) ir seskviterpenai (α-humulenas, β-kariofilenas, viridiflorolis). Šių junginių kiekis eteriniame aliejuje varijuoja, priklausomai nuo geografinės vietos, kurioje yra kultivuojamas augalas, vegetacijos tarpsnio bei augalo žaliavos [1,8,36,46,66].
Lietuvoje 2007-2011 metų laikotarpyje atlikti keli vaistinių šalavijų žaliavos eterinio aliejaus kompozicijos tyrimai. 2007 metais Lietuvoje atliktas vaistinių šalavijų antžeminės dalies, surinktos aštuoniose augimvietėse Vilniaus rajone, eterinio aliejaus kiekinis – kokybinis tyrimas [2]. Eterinis aliejus buvo gautas hidrodistiliacijos būdu iš džiovintos žaliavos ir analizuotas dujų chromatografijos-masių spektrometrijos metodu. Nustatyti dominuojantys junginiai – manoolis (sudarė 14,4-20,9 proc. eterinio aliejaus, kuris gautas iš vaistinės augalinės žaliavos, atskirai surinktos keturiose augimvietėse), viridiflorolis, α-humulenas ir 1,8-cineolis. Tyrimo metu surinktoje žaliavoje dominavo seskviterpeniniai junginiai [2]. Kitame tyrime nustatyta, jog iš penkių Vilniaus rajone esančių augimviečių surinktos vaistinių šalavijų žolės eteriniame aliejuje dominavo oksiduoti monoterpenai - 1,8-cineolis, α-tujonas, kamparas [4].
komponentai - α-tujonas, kamparas, α-humulenas, manoolis, 1,8-cineolis, viridiflorolis, borneolis ir β-tujonas. Šių junginių kiekis skirtinguose vegetacijos tarpsniuose skyrėsi: α-tujono kiekis vegetacijos metu laipsniškai didėjo ir maksimalią reikšmę pasiekė butonizacijos tarpsnyje (atžėlimo metu - 29,4 proc., butonizacijos - 39,7 proc.), kamparo kiekis eteriniame aliejuje intensyvaus augimo tarpsnyje sumažėjo, lyginant su atžėlimu, o vėliau, butonizacijos metu, išaugo (nuo 8,3 iki 17,7 proc.). α-humuleno ir manoolio kiekiai atžėlimo ir intensyvaus augimo metu didėjo, tačiau butonizacijos metu sumažėjo dvigubai, 1,8-cineolio ir borneolio kiekiai eteriniame aliejuje vegetacijos metu palaipsniui mažėjo, β-tujono kiekis visuose augimo tarpsniuose buvo panašus (5,8-6,1 proc.). Eterinio aliejaus kiekis didėjo nuo atžėlimo iki butonizacijos, vėliau nežymiai sumažėjo [1].
Atlikus Salvia officinalis L. augalinės žaliavos (lapų), surinktų 12-oje skirtingų Europos valstybių, tyrimus, nustatyta, jog didžiausias eterinio aliejaus kiekis išskirtas iš žaliavos, surinktos Prancūzijoje. Pastebėta, jog monoterpenų frakcija eteriniame aliejuje varijavo tarp 0,7 ir 23%. Skirtingoms kompozicijoms būdingiausi monoterpeniniai junginiai buvo – α-pinenas, kamfenas, β-pinenas, mircenas, o seskviterpeniniai junginiai – β-kariofilenas, α-humulenas, viridiflorolis ir manolis. Didžiausias kiekis kamparo, borneolio ir bornilacetato nustatytas eteriniame aliejuje iš augalinės žaliavos, surinktos šiaurinėje Europos dalyje (Škotijoje). Taip pat šis aliejus pasižymėjo didesniu kiekiu terpinen-4-olio, α-terpineolio, timolio, karvakrolio, kariofileno oksido ir humuleno epoksido [58].
Žydinčios augalo dalys kaupią didesnį kiekį eterinio aliejaus ir β-pineno, tačiau kaupia mažesnį kiekį tujonų [56]. Taip pat pastebėta, jog skiriasi eterinio aliejaus, išskirto iš džiovintos ir šviežios Salvia officinalis L. žaliavos, kompozicija – šviežios žaliavos eteriniame aliejuje dominuoja seskviterpeniniai junginiai (α-humulenas ir kariofilenas), o džiovintos žaliavos eteriniame aliejuje daugiausia nustatoma tujono izomerų.
Literatūroje pateikti duomenys apie vaistinių šalavijų augalinės žaliavos eterinio aliejaus lakiuosius junginus įrodo, jog jų kokybinė ir kiekinė sudėtis varijuoja, tačiau dažniausiai nustatomi monoterpeniniai junginiai – α ir β tujonai, kamparas, 1,8-cineolis, α ir β pinenai. Mažesnėmis koncentracijomis Salvia officinalis L eteriniame aliejuje nustatomi seskviterpeniniai junginiai – viridiflorolis, E-kariofilenas, α-humulenas. Dažniausiai eterinio aliejaus sudėtį įtakoja metų laikas, vegetacijos tarpsnis, augimvietės geografinė padėtis bei augalo genetika [15,22].
1.6. Salvia officinalis L. žaliavos anatominė sandara
Liaukiniai ir mechaniniai plaukeliai – charakteringos Salvia L. genties augalų anatominės struktūros. Tiriant vaistinių šalavijų lapus, nustatyta, jog tiek adaksialiniam, tiek abaksialiniam epidermiui būdingi liaukiniai ir mechaniniai plaukeliai [19,23,77]. Italijoje atlikto tyrimo metu atlikti vaistinių šalavijų lapų pjūviai mikrotomu, o gauti preparatai stabilizuoti epoksidinėje dervoje. Švieži lapai ir jų pjūviai stebėti, naudojant fluorescencinės, skenuojančios elektronų ir stereomikroskopijos metodus. Nustatyti du liaukinių plaukelių tipai:
• Plokšti skydo pavidalo, sudaryti iš vienos bazinės ląstelės, esančios plaukelio pagrinde, trumpo vienaląsčio kotelio ir galvutės, kurią sudaro 12 (keturios centrinės ląstelės apsuptos aštuonių periferinių ląstelių) arba 16 ląstelių, išskiriančių sekretą. Plaukelio galvutė su kutikule, po kuria kaupiasi ląstelių sintetinamas sekretas.
• Nedideli plaukeliai su sekrecine galvute. Šie plaukeliai išskirti į keturis potipius:
o sudaryti iš trumpo vienaląsčio ar dviląsčio kotelio ir didelės vienaląstės ar dviląstės
sekrecinės galvutės;
o sudaryti iš vienaląsčio kotelio ir pailgos vienaląstės galvutės;
o sudaryti iš plataus vienaląsčio – triląsčio kotelio, siauros kaklelį primenančios ląstelės ir
o sudaryti iš ilgo plono keturių ląstelių kotelio, mažos kaklelį sudarančios ląstelės ir plačios vienaląstės galvutės.
Stebėti mechaniniai plaukeliai - daugialąsčiai, nešakoti, sudaryti iš 3-4 pailgų ląstelių, susitelkę į kuokštelius, jaunų lapų mechaniniai plaukeliai ilgesni ir tankesni [19]. Daugelio mechaninių plaukelių viršūnės užlinkusios epidermio link [74].
Liaukiniai bei mechaniniai plaukeliai stebimi adaksialiniame ir abaksialiniame lapo epidermiuose, didesnis liaukinių plaukelių tankis stebėtas ties lapalakščio gyslomis - nustatytas ryšys tarp liaukinių plaukelių tankio ir apytakinių audinių (ypač karnienos) išsidėstymo lapalakščio plote [81]. Pastebėta, jog bendras plaukelių kiekis didesnis abaksialiniame lapo epidermyje [23,74,81].
Ištyrus Salvia officinalis L. lapų, taurelės ir taurėlapių morfologinius požymius, nustatyta, jog ant visų šių organų randami tiek liaukiniai, tiek ir mechaniniai plaukeliai, tačiau šių struktūrų tankis taurėlapių paviršiuje žymiai mažesnis [19].
Nesubrendusių/besivystančių lapų epidermyje pastebėtos tiek subrendusios ir sekretu užpildytos, tiek nesubrendusios eterinio aliejaus liaukos, tačiau pastarųjų skaičius buvo žymiai didesnis. Besivystant lapalakščiui, liaukų pradmenų ir subrendusių liaukų santykis mažėja. Nustačius eterinio aliejaus liaukų matmenis, padaryta išvada, jog sekrecinė atskirų liaukų funkcija suaktyvėja nevienodu metu, kadangi šių struktūrų dydžiai skyrėsi [81].
Žiotelės – lapo epidermyje išsidėsčiusios anatominės struktūros, reguliuojančios transpiracijos ir anglies dvideginio pasisavinimo procesus. Nustatyta, jog žiotelių laidumą anglies dvideginiui įtakoja žiotelių dydis ir tankis lapo epidermiuose[40]. Nustatyta, jog šis lapų morfologinis - anatominis požymis yra tiesiogiai susijęs su anglies dvideginio asimiliacijos greičiu. Eterinio aliejaus komponentų sintezė glaudžiai susijusi su pirminio metabolizmo reakcijomis, kurios tiekia šiam procesui reikalingą energiją, prekursorius ir redukuojančius junginius. Tiriant citrinžolių rūšis (Cymbopogon spp.) nustatyta, jog eterinio aliejaus junginių sintezė in vivo yra tiesiogiai priklausoma nuo sacharozės ar lygiaverčių fotosintezės produktų koncentracijos [30].
2. TYRIMO METODIKA
2.1. Tyrimo objektas
Tyrime naudota nuo 1924 metų Vytauto Didžiojo universiteto, Kauno botanikos sodo Vaistinių ir prieskoninių augalų sektoriuje introdukuojamo vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) , vaistinė augalinė žaliava – lapai, išauginta kolekcijoje ir bandymų plotuose. Žaliava rinkta 2017 metų gegužės mėn. pradžioje - birželio mėn. pabaigoje skirtingų vegetacijos tarpsnių metu: intensyvaus augimo, butonizacijos, žydėjimo pradžios, intensyvaus žydėjimo ir žydėjimo pabaigos. Išsamesnė informacija apie žaliavos surinkimo laiką pateikta 1 lentelėje.
1 lentelė. Salvia officinalis L. augalų vegetacijos periodai. Vegetacijos tarpsnis Sutrumpinimas Žaliavos surinkimo laikas
Intensyvus augimas A3 2017-05-18
Butonizacija B 2017-05-30
Žydėjimo pradžia Ž1 2017-06-13
Intensyvus žydėjimas Ž2 2017-06-20
Žydėjimo pabaiga Ž3 2017-06-27
Lapai, atskirti nuo stiebų, džiovinti 20-25°C temperatūroje, paskleidus plonu tolygiu sluoksniu gerai vėdinamoje ir nuo tiesioginių saulės spindulių apsaugotoje patalpoje. Išdžiovinta žaliava buvo laikoma popierinėse talpyklėse 20 °C temperatūroje, sausoje vietoje.
2.2. Įranga
Buitinis smulkintuvas Braun PowerPlus 1300 (Vokietija)
Nuodžiūvio vertinimo prietaisas PMB Moisture Analizer (Adam Equipment, UK) Dujų chromatografas GC-2010 (Shimadzu,Japonija)
Skaitmeninė mikroskopinė kamera BMS Microscope Camera 5.0 Mp (Vokietija) Svarstyklės Sartorius (Basic, Vokietija)
2.3. Reagentai
Helis (99,999 proc., AGA, Latvija)
Natrio hidroksidas (99,5 proc. Sigma-Aldrich, Vokietija) Heptanas (≥ 99 proc. Merck, Vokietija)
Dukart distiliuotas vanduo (išgrynintas prietaisu Watek (JAV)).
2.4. Eterinio aliejaus ekstrakcija
Eterinis aliejus iš Salvia officinalis L. žaliavos gautas hidrodistiliacijos metodu. Nuodžiūvio vertinimo prietaisu nustatytas drėgmės kiekis žaliavoje. Žaliava prieš ekstrakciją smulkinta buitiniu smulkintuvu iki 1-3 mm dydžio dalelių. 20 g smulkintos žaliavos užpilta 250 ml distiliuoto vandens 500 ml talpos apvaliadugnėje kolboje. Kolba šildyta prijungus prie Klevendžerio aparato 2 valandas. Surinkus vamzdelyje susikaupusį eterinį aliejų, nustatytas gauto aliejaus tūris. Eterinis aliejus
surinktas stikliniuose 4ml talpos buteliukuose, pasvertas ir laikytas šaldytuve 2oC temperatūroje.
Ekstrakcija atlikta su kiekvieno vegetacijos tarpsnio metu surinkta žaliava, gauti penki eterinio aliejaus pavyzdžiai. Eterinis aliejus prieš analizę praskiestas heptanu santykiu 1:200.
2.5. Eterinio aliejaus analizė
Dujų chromatografijai – masių spektrometrijai naudotas GCMS-QP2010 (Shimadzu, Japonija) dujų chromatografas su masių spektrometru, analizei naudojant elektronų jonizacijos detektorių. Skirstymui naudota RTX-5MS (Restek, JAV) kolonėlė, kurios ilgis 30m, vidinis diametras
0,25mm, sorbento sluoksnio storis - 0,25µm,. Metodo sąlygos: pasirinkta 280oC injektoriaus
patenka į kolonėlę, likusios dalys – į atliekas). Temperatūros režimas: nuo 50oC iki 200oC temperatūra
pakelta 5oC/min greičiu, nuo 200 oC iki 280oC - 20oC/min greičiu. Nešančiosios dujos – helis 99,999%
(Aga, Latvija). Dujų tėkmės greitis kolonėlėje 1,7 ml/min.
Elektronų jonizacijos detektoriaus energija – 70 elektrovoltų. Masių spektrometrija atlikta
vertinantmases nuo 40 iki 600 m/z., jonų šaltinio temperatūra 220oC, sąsajos temperatūra 280oC.
Dujų chromatografijos – masių spektrometrijos tyrimų rezultatai apdoroti, naudojant
LabSolutions (Schimadzu, Japonija) programinę įrangą. Junginiai identifikuoti, gautus masių spektrus
lyginant su esančiais duomenų bazėje. Kiekinis nustatymas atliktas junginio smailės plotą dalinant iš bendro visų junginių smailių ploto. Kiekvieno eterinio aliejaus pavyzdžio analizė kartota tris kartus.
2.6. Salvia officinalis L. lapų epidermio anatominių požymių tyrimas
Džiovinta vaistinių šalavijų žaliava (lapai) prieš mikroskopinę analizę suminkštinta, užpylus 10% natrio hidroksido tirpalu ir pakaitinus mišinį iki virimo. Suminkštinti lapai perkelti į petri lėkštelę su distiliuotu vandeniu. Ant objektinio stiklelio lašinamas lašas vandens ir lašas chloralio hidrato tirpalo, dedama 0,3- 0,5 cm dydžio suminkštintolapo dalis ir uždengiama dengiamuoju stikleliu. Paruošti atskirais vegetacijos tarpsniais surinktos žaliavos 5-7 lapų adaksialinio ir abaksialinio epidermio mikroskopiniai preparatai.
Mikroskopuojant preparatus suskaičiuotas žiotelių skaičius (vnt.) ploto vienete (0,1 mm2),
nustatytas žiotelinio aparato tipas, suskaičiuotas eterinio aliejaus liaukų skaičius (vnt.) ploto vienete (0,5
mm2), eterinio aliejaus liauką sudarančių ląstelių skaičius (vnt.). Matavimai atlikti mikroskopinius
vaizdus fotografuojant su mikroskopu sujungta skaitmenine kamera, ir gautas nuotraukas apdorojant kalibruota kompiuterine programa.
2.7. Statistiniai metodai
3. TYRIMO REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS
3.1. Salvia officinalis L. lapų eterinio aliejaus kiekio nustatymas
1 pav. Salvia officinalis L. lapų eterinio aliejaus kiekio pokyčiai vegetacijos metu
Gauto eterinio aliejaus kiekis išreikštas tūrio vienetais (ml) 100g sausos žaliavos (lapų) masės. Didžiausias eterinio aliejaus kiekis (1,69 ml/100g) išgautas iš vaistinių šalavijų lapų, surinktų intensyvaus augalų žydėjimo metu. Eterinio aliejaus kiekis Salvia officinalis L. vaistinėje žaliavoje vegetacijos metu laipsniškai didėjo, o vegetacijos pabaigoje sumažėjo (1,15 ml/100g), tačiau nepasiekė minimalaus kiekio (0,89 ml/100g), nustatyto intensyvaus augimo metu. Analogiškos eterinio aliejus kiekio kitimo vegetacijos metu tendencijos nustatytos tyrimuose su vaistinių šalavijų žaliava, surinkta Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto eksperimentinėse aikštelėse [1]. Taip pat panašūs rezultatai gauti, tiriant ir kitus Lamiaceae šeimos augalus – Origanum vulgare L., Origanum majorana L.[43]. Europos farmakopėjoje nurodytas reikalavimas, koks turi būti minimalus eterinio aliejaus kiekis smulkintoje vaistinėje Salvia officinalis L. žaliavoje (lapuose) – 12 ml/kg sausos žaliavos masės. Ž2 vegetacijos tarpsnyje surinktų vaistinių šalavijų lapų eterinio aliejaus kiekis atitinka šį reikalavimą, t.y., augalinės žaliavos kokybė tenkintų vaistinių preparatų gamybos reikalavimus.
3.2. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus kokybinės
-kiekinės analizės rezultatai
Identifikuotų junginių koncentracijos eteriniame aliejuje procentais pateiktos 2 lentelėje.. Kokybinė eterinio aliejaus sudėtis vegetacijos metu nesikeitė, tačiau intensyvaus augimo, butonizacijos, žydėjimo pradžios, intensyvaus žydėjimo ir žydėjimo pabaigos tarpsnių metu nustatytas skirtingas tų pačių junginių kiekis. Pagrindinių eterinio aliejaus junginių kitimo vegetacijos metu dinamika pateikta 2 pav. ir 3 pav. α-tujonas, β-tujonas, α-humulenas, kamparas, borneolis, viridiflorolis, 1,8-cineolis, α ir β pinenai bei manolis augalo vegetacijos metu iš viso sudarė 87,19-90,13 proc. bendro eterinio aliejaus junginių kiekio.
2 lentelė. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) vaistinės augalinės žaliavos eterinio aliejaus cheminė sudėtis vegetacijos metu (procentais) SSN<5%, n=3
Panašios Salvia officinalis L. lapų eterinio aliejaus kompozijos nustatytos Lietuvoje, Ispanijoje bei Irane vykdytuose tyrimuose [8,36], tačiau vaistinės žaliavos, surinktos Vilniaus apskrities augimvietėse, eterinio aliejaus sudėtis skyrėsi - daugelyje eterinio aliejaus pavyzdžių vyravo seskviterpeniniai junginiai - manolis (14,40 -20,90 proc.), viridiflorolis (11,20-17,60 proc.), α-humulenas (7,30 -11,20 proc.) [2]. Taip pat skyrėsi eterinio aliejaus kompozicija, kurios analizę atliko Egipto mokslininkai. Šio eterinio aliejaus sudėtyje dominavo kamparas (23,38 proc.), α-tujonas (22,82 proc.), sklareolis (10,46 proc.) [65].
2 pav. Salvia officinalis L. lapų eterinio aliejaus dominuojančių junginių kiekio dinamika vegetacijos metu
Vegetacijos metu laipsniškai didėjo kamparo (nuo 5,46-11,01 proc.) koncentracija. Nustatyta kamparo koncentracijos kitimo dinamika patvirtina literatūroje aprašomą tiesioginę priklausomybę tarp kamparo sintezės bei augalo lapų vystymosi. Kamparo biosintezės pirmtako borneolio koncentracija vegetacijos metu keitėsi netolygiai. Junginiai, kurių kiekis intensyvaus augimo metu buvo didžiausias ir vegetacijos metu tolygiai mažėjo - β-tujonas, 1,8-cineolis. Eterinio aliejaus sudėtyje nustatytas seskviterpeninis junginys E-kariofilenas, kuris, literatūros duomenimis, yra žymuo, tarp visų Salvia genties atstovų būdingas tik vaistinio šalavijo eteriniam aliejui [63].
Bendras monoterpeninių junginių kiekis visos vegetacijos metu buvo didesnis nei seskviterpeninių. Pastebėtas seskviterpeninių junginių kiekio sumažėjimas intensyvaus žydėjimo tarpsnyje.
3.3. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos anatominių požymių (eterinio
aliejaus liaukų ir žiotelių) tyrimo rezultatai
Tiriant anatominius Salvia officinalis L. lapų požymius intensyvaus augimo, butonizacijos, žydėjimo pradžios, intensyvaus žydėjimo ir žydėjimo pabaigos tarpsniuose, nustatytas žiotelių bei
eterinio aliejaus liaukų tankis adaksialiniame ir abaksialiniame lapo epidermiuose, 1mm2 plote.
Vaistinių šalavijų lapai amfistomoniai - žiotelės išsidėsčiusios adaksialiniame ir abaksialiniame lapo epidermiuose. Žiotelinis aparatas diacitinio tipo (4 pav. B) – dvi pagalbinės ląstelės išsidėsto statmenai varstomosioms ląstelėms, apsupdamos varstomąsias ląsteles. Žiotelės adaksialiniame ir abaksialiniame epidermiuose išsidėsčiusios padrikai visame lapalakščio plote, išskyrus pagrindinių gyslų paviršių. Žiotelių tankio matavimų rezultatai pateikti 3 lentelėje. Adaksialinio Salvia officinalis
L. lapo epidermio 1mm2 plote yra vidutiniškai 216, abaksialiniame – 306 žiotelės. Vegetacijos metu
mažiausias žiotelių tankis adaksialiniame epidermyje (100±7,00/mm2) bei abaksialiniame epidermyje
(170±7,0/mm2) nustatytas intensyvaus augimo metu, vegetacijos metu šis skaičius išaugo. Nustatytas
statistiškai reikšmingas žiotelių tankio skirtumas intensyvaus augimo ir butonizacijos tarpsniuose. Butonizacijos metu žiotelių tankis buvo žymiai didesnis – adaksialiniame epidermyje 230±14,00, abaksialiniame – 380±11,00 žiotelių tame pačiame ploto vienete. Žydėjimo pradžioje žiotelių tankis abiejuose lapo epidermiuose sumažėjo, tačiau reikšmingas skirtumas nustatytas tik abaksialiniame epidermyje, kur žiotelių tankis sumažėjo vidutiniškai 70 žiotelių. Intensyvaus žydėjimo metu žiotelių
tankis adaksialiniame lapo epidermyje buvo – 260±7,00/mm2, abaksialiniame – 340±12,25/mm2.
Žydėjimo pabaigoje, kaip ir žydėjimo pradžioje buvo stebimas nežymus žiotelių tankio sumažėjimas –
adaksialiniame epidermyje 1mm2 plote buvo 250±11,00, abaksialiniame – 330±7,00 žiotelių. Visuose
3 lentelė. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų epidermio žiotelių tankis (vnt.), 1mm2
vegetacijos metu
Vegetacijos tarpsnis Žiotelių skaičius vnt./1mm2
Adaksialinis epidermis Abaksialinis epidermis
Intensyvus augimas 100±7,07 170±7,07
Butonizacija 230±14,14 380±11,2
Žydėjimo pradžia 240±4,33 310±4,3
Intensyvus žydėjimas 260±7,07 340±12,25
Žydėjimo pabaiga 250±11,18 330±7,07
Žiotelių tankis bei išsidėstymas lapų epidermyje būdingas augalo rūšiai ir yra glaudžiai susijęs su augalo genetiniais veiksniais. Tačiau nustatyta, jog aplinkos veiksniai, tokie kaip parcialinis CO2 slėgis, temperatūra, šviesos intensyvumas ar drėgmės lygis gali turėti įtakos žiotelių skaičiaus lapo epidermyje pokyčiams [14]. Žiotelių tankis ir dydis atspindi augalo prisitaikymą prie kintančių aplinkos sąlygų. Žymiai didesnis žiotelių tankis abaksialiniame lapų epidermyje būdingas daugeliui augalų rūšių. Toks žiotelių išsidėstymas apsaugo nuo vandens netekimo, kadangi abaksialinis epidermis linkęs mažiau įkaisti saulės atokaitoje [14]. Galima daryti prielaidą, jog ryškus žiotelių tankio padidėjimas butonizacijos tarpsnyje gali būti stebimas dėl to, kad ankstyvose augalo vystymosi fazėse užsimezgę žiotelių pradmenys, galutinai subręsta lapalakščiui pasiekus 10-60% galutinio dydžio [40]. Vėlesnis žiotelių skaičiaus lapų epidermyje kitimas ne toks žymus, kadangi yra sąlygojamas augalą veikiančių aplinkos veiksnių.
Eterinio aliejaus (4 pav. A) liaukos vaistinių šalavijų lapų adaksialiniame ir abaksialiniame epidermiuose sudarytos iš trumpo vienaląsčio kotelio ir sekrecinės galvutės sudarytos iš 8 ar 12 ląstelių. Liaukos yra su kutikule, matoma ertmė po kutikule, kurioje kaupiasi ląstelių išskiriamas sekretas. Taip pat stebėti dviejų tipų liaukiniai plaukeliai:
• sudaryti iš plataus dviląsčio kotelio, siauros kaklelį primenančios ląstelės ir vienaląstės galvutės (4 pav., C);
4 pav. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų epidermio anatominė sandara. A – eterinio aliejaus liaukos adaksialiniame lapo epidermyje, B – žiotelės adaksialiniame lapo
epidermyje, C ir D – liaukiniai plaukeliai abaksialiniame lapo epidermyje.
Liaukiniai plaukeliai išsidėstę tankiau šalia lapalakščio gyslų esančiose srityse, tuo tarpu eterinio aliejaus liaukos pasiskirsčiusios padrikai. Eterinio aliejaus liaukų tankis vegetacijos metu adaksialiniame (viršutiniame) ir abaksialiniame (apatiniame) lapų epidermiuose keitėsi (4 lentelė). Mažiausias liaukų tankis nustatytas intensyvaus augimo tarpsnyje – adaksialiniame epidermyje 8±0,83/
mm2, abaksialiniame epidermyje - 14±1,30/ mm2. Butonizacijos tarpsnyje nustatytas reikšmingai
didesnis eterinio aliejaus liaukų tankis – adaksialiniame epidermyje 17±0,50/mm2, abaksialiniame
18±0,70/mm2. Vėlesniuose vegetacijos tarpsniuose reikšmingų tankio pokyčių nenustatyta. Maksimalus
eterinio aliejaus liaukų tankis adaksialiniame ir abaksialiniame epidermiuose buvo intensyvaus žydėjimo
metu - 19±1,39/mm2. Žydėjimo pabaigoje nustatytas nežymus liaukų tankio sumažėjimas –
adaksialiniame epidermyje 15±0,80/mm2, abaksialiniame epidermyje - 16±0,70/ mm2. Liaukų tankis
4 lentelė. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų epidermio liaukų tankis (1mm2) vegetacijos
metu
Vegetacijos tarpsnis Liaukų tankis vnt./1mm2
Adaksialinis epidermis Abaksialinis epidermis
Intensyvus augimas 8±0,83 14±1,30
Butonizacija 17±0,50 18±0,70
Žydėjimo pradžia 16±0,70 16±1,08
Intensyvus žydėjimas 19±1,39 19±0,00
Žydėjimo pabaiga 15±0,80 16±0,70
Eterinio aliejaus liaukos – pagrindinė lakiųjų terpeninių junginių sintezės ir kaupimosi vieta. Galima daryti prielaidą, jog eterinio aliejaus kiekis Salvia officianlis L. žaliavoje turėtų būti susijęs su liaukų tankiu lapų epidermiuose. Atlikus gautų duomenų analizę nustatyta, jog eterinio aliejaus kiekio žaliavoje ir liaukų tankio lapų epidermiuose koreliacinis ryšys yra silpnas – adaksialiniame epidermyje
R= 0,659, R2=0,436, abaksialiniame epidermyje R=0,699, R2=0,4895 (5 pav.)
5 pav. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) lapų eterinio aliejaus kiekio ir eterinio aliejaus liaukų tankio lapų epidermyje tarpusavio priklausomybė
Panaši eterinio aliejaus liaukų tankio dinamika vegetacijos metu nustatyta tiriant ir kitus Lamiaceae šeimos augalus. Tyriant Origanum majorana L. augalinės žaliavos anatominius ypatumus , nustatyta, jog liaukų tankis vystantis augalo lapams mažėja [55]. Ankstyvoje augalo vystymosi stadijoje
nustatytas 23±0.01/mm2 eterinio aliejaus liaukų tankis žydėjimo metu sumažėjo iki 9±0.14/mm2.
Autoriai padarė išvadą, jog augalo lapams pasiekus brandą, eterinio aliejaus teikiamos fungicidinės ir
R² = 0,4356 R² = 0,4895 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 0 5 10 15 20 E ter in io aliej au s k iek is m l/ 100g
Eterinio aliejaus liaukų skaičius
žolėdžius bei vabzdžius atbaidančios savybės nebėra tokios svarbios, todėl naujų eterinio aliejaus liaukų sintezė sustoja, ir prasideda subrendusių liaukų senėjimo procesas. Taip pat neatmesta galimybė, jog eterinio aliejaus liaukų tankis vegetacijos metu mažėja dėl to, jog ankstyvose vystymosi stadijose užsimezgęs fiksuotas liaukų kiekis nekinta, o lapalakščio plotas augimo metu didėja. Tiriant pipirinės mėtos (Mentha piperita L.) lapus, nustatyta, jog bendras eterinio aliejaus liaukų skaičius visos vegetacijos metu didėjo, tačiau kartu didėjant ir lapalakščio plotui, liaukų tankis vėlesniuose vystymosi tarpsniuose buvo mažesnis [75]. Remiantis Salvia officinalis L. lapų epidermio liaukų tankio matavimų rezultatais ir literatūros duomenimis, galima teigti, jog liaukų tankio pokyčiams didesnę įtaką turi augalo genetiniai nei aplinkos veiksniai.
3.4. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) eterinio aliejaus junginių kiekio ir
eterinio aliejaus liaukų tankio koreliacija
AtlikusSalvia officinalis L.) lapų eterinio aliejaus junginių kiekio skirtingais vegetacijos tarpsniais ir eterinio aliejaus liaukų tankio koreliacinę analizę, nustatytas stiprus kai kurių junginių ryšys su šiuo anatominiu požymiu. Stiprus teigiamas koreliacinis ryšys nustatytas tarp liaukų tankio adaksialiniame epidermyje ir visuose vegetacijos tarpsniuose dominavusio monoterpeninio junginio
α-tujono procentinio kiekio eteriniame aliejuje (R= 0,939, R2 = 0.881), kiek silpnesnis ryšys nustatytas su
abaksialinio epidermio eterinio aliejaus liaukų skaičiumi (R = -0.8550, R2 = 0.731). α-tujono kiekio ir
eterinio aliejaus liaukų tankio tarpusavio priklausomybė grafiškai pavaizduota 6 pav. Eterinio aliejaus liaukų tankis lapų epidermyje taip pat koreliuoja ir su monoterpeninių junginių – borneolio, α-pineno, linalolio, koncentracija eteriniame aliejuje. Borneolio koncentracija didesnė, esant didesniam liaukų
tankiui adaksialiniame (R=0,911, R2=0,830) ir abaksialiniame (R=0,857, R2=0,735) epidermiuose (7
pav.). Analogiškos tendencijos būdingos ir α-pinenui (adaksialinis epidermis R=0,943, R2= 0,890,
abaksialinis epidermis R=0,841, R2= 0,708) bei linaloliui (adaksialinis epidermis R= 0,977, R2=0,956,
abaksialinis epidermis R=0,831, R2=0,691) (8 ir 9 pav.) α-tujonui, α-pinenui, borneoliui bei linaloliui
būdingas stipresnis koreliacinis ryšys su eterinio aliejaus liaukų skaičiumi adaksialiniame epidermyje nei abaksialiniame. Kitų vaistinio šalavijo (Salvia officinlis L.) eterinio aliejaus komponentų ir liaukų tankio lapų apidermyje tarpusavo priklausomybė silpna.
įvairovė, todėl jų profilis laikomas svarbiu taksonominiu rūšies požymiu [25]. Nustatyta, jog augalinės žaliavos eterinio aliejaus kokybinė ir kiekinė su sudėtis skiriasi nuo liaukų bei liaukinių plaukelių išskiriamo sekreto sudėties. Atlikus histocheminius ir fitocheminius tyrimus su Rosmarinus officinalis L. lapų žaliava, terpeniniai junginiai turintys karbonilo grupę (kamparas ir kt.) nustatyti tik eterinio aliejaus liaukose, tačiau neaptikti liaukinių plaukelių sekrete [12]. Tiriant ląstelių branduolių struktūrą ir DNR kiekį liaukiniuose Salvia officinalis L. lapų plaukeliuose bei liaukose, nustatytas jų nevienodas metabolinis aktyvumas – eterinio aliejaus liaukose vyksta intensyviausi sintezės procesai, taip pat buvo padaryta išvada, jog skiriasi skirtingų tipų plaukelių sekrecijos mechanizmai [18]. Tyrimuose su kitu Salvia genties atstovu kvaituliniu šalaviju ( Salvia divinorum L.) pastebėta jog psichoaktyvus diterpeninis junginys salvinorinas kaupiamas tik eterinio aliejaus liaukose, kurios yra pasiskirsčiusios adaksialiniuose lapų paviršiuose, stiebų ir taurėlapių [68]. Liaukinių plaukelių ir eterinio aliejaus liaukų morfologija ir kiekis lapų epidermyje glaudžiai susijęs įvairių augalo audiniuose esančių cheminių medžiagų koncentracijomis. Nustatytas teigiamas koreliacinis ryšys tarp liaukinių plaukelių tankio ir flavonoidų aglikonų koncentracijos įvairiose beržų (Betula spp.) rūšyse [76], taip pat pastebėta, kad esant didesnei druskų ir geležies oksido koncentracijai Mentha piperita L. lapuose, šiems būdingas didesnis liaukinių plaukelių tankis [9]. Apibendrinus literatūroje pateiktus ir mūsų tyrimo metu gautus duomenis, galima padaryti išvadą, jog α-tujonas, borneolis, α-pinenas ir limonenas yra būdingi, eterinio aliejaus liaukų sekretuojami junginiai.
6 pav. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) eteriniame aliejuje esančio α-tujono kiekio ir eterinio aliejaus liaukų tankio (lapų epidermyje) tarpusavio priklausomybė
R² = 0,881 R² = 0,7479 10 15 20 25 30 35 40 6 8 10 12 14 16 18 20 α-tujo no k iek is pro c.
Eterinio aliejaus liaukų skaičius
7 pav. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) eteriniame aliejuje esančio borneolio kiekio ir eterinio aliejaus liaukų tankio (lapų epidermyje) tarpusavio priklausomybė
8 pav. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) eteriniame aliejuje esančio α-pineno kiekio ir eterinio aliejaus liaukų tankio (lapų epidermyje) tarpusavio priklausomybė
R² = 0,8308 R² = 0,7351 0 2 4 6 8 10 12 6 8 10 12 14 16 18 20 B o rneo lio k iek is pro c.
Eterinio aliejaus liaukų skaičius
Adaksialinis epidermis Abaksialinis epidermis Linear (Adaksialinis epidermis) Linear (Abaksialinis epidermis)
R² = 0,8908 R² = 0,7084 0 1 2 3 4 5 6 7 6 8 10 12 14 16 18 20 α-pin eno k iek is pro c.
Eterinio aliejaus liaukų skaičius
9 pav. Vaistinio šalavijo (Salvia officinalis L.) eteriniame aliejuje esančio linalolio kiekio ir eterinio aliejaus liaukų tankio (lapų epidermyje) tarpusavio priklausomybė
Literatūroje pateikta informacija apie daugelio augalų žaliavos anatomines ir chemines savybes bei jų pokyčius augalo vystymosi metu, tačiau duomenų apie šių savybių tarpusvio ryšį nėra daug. Kiekybiškai įvertinus bei susiejus sekrecijos audinių pasiskirstymą bei tam tikrų junginių kaupimąsi žaliavoje, atsiranda reali galimybė šiuos duomenis pritaikyti inovatyvių žaliavos analizės metodų vystymui. Atlikus išsamesnius Salvia officinalis L. lapų sekrecijos audinių (eterinio aliejaus liaukinių plaukelių) tyrimus ir nustačius jų ryšį su lakiųjų junginių kokybine-kiekine sudėtimi, būtų galima paruošti greitosios vaistinių šalavijų žaliavos analizės metodiką. Šią metodiką validavus patikimu lakiųjų junginių cheminės analizės metodu, pvz.: dujų chromatorafijos-masių spektrometrijos , metodika galėtų būti pritaikyta praktikoje.
4. IŠVADOS
1. Vaistinių šalavijų lapai sukaupia didžiausią eterinio aliejaus kiekį (1.69ml/100g) intensyvaus žydėjimo tarpsnyje.
2. Salvia officinalis L. vaistinės augalinės žaliavos (lapų) eterinio aliejaus kokybinė sudėtis vegetacijos metu nekinta, tačiau keičiasi eterinio aliejaus komponentų kiekis. Dominuojantys junginiai visų augalo
R² = 0,9561 R² = 0,6917 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 5 7 9 11 13 15 17 19 21 L ina lo lio k iek is pro c.
Eterinio aliejaus liaukų skaičius
vegetacijos tarpsnių metu – α-tujonas, β-tujonas, α-humulenas, kamparas, borneolis. Salvia officinalis L. vaistinės žaliavos eterinio aliejaus kompozicijoje dominuoja monoterpeniniai junginiai.
3. Salvia officinalis L. lapų adaksialiniame ir abaksialiniame epidermiuose esančių žiotelių ir eterinio aliejaus liaukų tankis vegetacijos metu kinta. Ryškiausi pokyčiai nustatyti butonizacijos tarpsnyje – nustatytas žiotelių ir eterinio aliejaus liaukų tanko padidėjimas.
4. Nenustatytas ryšys tarp eterinio aliejaus liaukų tankio Salvia officinalis L. lapų epidermyje ir eterinio aliejaus kiekio. Nustatyta teigiama eterinio aliejaus liaukų tankio adaksialiniame ir abaksialiniame epidermiuose koreliacija su monoterpeninių junginių - α-tujono, borneolio, α-pineno ir limoneno, koncentracija Salvia officinalis L. lapų eteriniame aliejuje.
5. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS
Įvertinus Salvia officinalis L. lapų epidermyje esančių eterinio aliejaus liaukų ir eterinio aliejaus lakiųjų junginių koncentracijos tarpusavio priklausomybę, rekomenduojama atlikti kitų sekrecinių struktūrų – liaukinių plaukelių, anatominius tyrimus ir nustatyti jų tankio ryšį su lakiųjų junginių kiekine sudėtimi.
6. LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Baranauskiene R, Dambrauskiene E, Venskutonis P, Viskelis P. Influence of harvesting time on the yield and chemical composition of sage (Salvia officinalis L.). FOODBALT-2011. Jelgava; 2011. p. 104-109.
2. Bernotienė G, Nivinskienė O, Butkienė R, Mockutė D. Essential oil composition variability in sage (Salvia officinalis L.). Chemija. 2007;18(4):38-43.
