© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2001, s. 6-11
Tadeusz Wolski1, 2, Elżbieta Hołderna-Kędzia3, Agnieszka Ludwiczuk1
Ocena składu chemicznego oraz aktywności przeciwdrobnoustrojowej olejków eterycznych i preparatów galenowych otrzymywanych z liści rozmarynu i szałwii lekarskiej
Estimation of the chemical composition and antimicrobial activity of essential oil and gallenic preparations received from rosemary and sage leaves
1 Katedra i Zakład Farmakognozji, Akademia Medyczna, Lublin
2 Katedra Warzywnictwa i Roślin Leczniczych, Akademia Rolnicza, Lublin
3 Instytut Roślin i Przetworów Zielarskich, Poznań
Summary
The chemical composition and antimicrobial activity of essential oil and gallenic preparations received from rosemary and sage leaves were estimated. GC/MS analysis showed that the main compounds of rosemary oil and gallenic preparations were: 1,8-cineole, a-pinene, camphor, borneol, camphene and bornyl acetate.
Verbenon was identified only in Extractum Rosmarini 50. The value of verbenon was 10,2 percent. In Oleum Rosmarini and Tinctura Rosmarini were not detected this compound.
Main compounds of Oleum Salviae, Tinctura Salviae and Extractum Salviae 50 were: a- and b-thujone, camphor, 1,8-cineole, viridiflorol and borneol.
Microbiological investigations showed that essential oils and tinctures received from rosemary and sage leaves had similar high antimicrobial activity. Higher antimicrobial activity of Extractum Rosmarini 50 in comparison to Extractum Salviae 50 can result from considerable higher concentration of 1,8-cineole, borneol and verbenon in rosemary preparation.
Oba badane surowce (Rosmarinus officinalis L., Salvia officinalis L.) oprócz olejku eterycznego zawierają inne metabolity wtórne takie jak: taniny i garbniki, diterpeny, triterpeny oraz steroidy a także flawonoidy (17, 20, 24, 25, 28).
Surowcem zielarskim stosowanym do otrzymywania olejku eterycznego są liście lub gałązki rozmarynu lekarskiego (Rosmarinus officinalis L.) zebrane w czasie lub po kwitnieniu w postaci świeżej, względnie wysuszonej. Surowce te winny zawierać nie mniej niż 1,2% olejku eterycznego w przeliczeniu na suchą masę, którego głównymi składnikami są: 1,8-cyneol, kamfora i a-pinen, (8, 12, 16, 27, 29). Liście rozmarynu (Rosmarini folium) stosowane są do otrzymywania przetworów galenowych Tinctura Rosmarini i Extractum Rosmarini 50.
Drugim surowcem olejkowym jest liść szałwii lekarskiej (Salvia officinalis L.), który winien zawierać nie mniej niż 1,5% olejku eterycznego w przeliczeniu na suchą masę, a jego głównymi składnikami obok tujonu są 1,8-cyneol, kamfora i viridiflorol (6, 7, 16, 24, 30). Liść szałwii lekarskiej jest stosowany do produkcji preparatów galenowych Tinctura Salviae i Extractum Salviae 50.
Zarówno liście rozmarynu jak i przetwory galenowe z nich otrzymywane mogą być stosowane wewnętrznie i zewnętrznie. Wewnętrznie stosowane są w dyspepsjach żołądkowych, w schorzeniach dróg żółciowych i jelita cienkiego gdzie wykazują działanie spazmolityczne, a także działają inotropowo dodatnio wzmagając przepływ wieńcowy. Zewnętrznie działają drażniąco na skórę, pobudzając przepływ krwi i stosowane są wspomagająco w leczeniu chorób reumatycznych. (8, 9, 20, 23, 24, 28).
Liście szałwii lekarskiej oraz preparaty galenowe z nich otrzymywane mogą być stosowane wewnętrznie w zaburzeniach trawienia gdyż pobudzają wydzielanie soków trawiennych. Ponadto działają przeciwbakteryjnie, fungistatycznie i wirusostatycznie. Zewnętrznie stosuje się je w stanach zapalnych błony śluzowej jamy ustnej i gardła. W tych przypadkach działają one ściągająco i przeciwzapalnie (15, 20, 24, 28).
Celem naszych badań była porównawcza ocena składu chemicznego oraz aktywności przeciwdrobnoustrojowej olejków eterycznych i preparatów galenowych otrzymanych z liści rozmarynu i szałwii lekarskiej.
Materiał i metody
Materiałem wyjściowym do badań były liście rozmarynu (Rosmarini folium) i preparaty galenowe z nich otrzymywane (Tinctura Rosmarini i Extractum Rosmarini 50), a także liście szałwii lekarskiej (Salviae folium) oraz preparaty: Tinctura Salviae i Extractum Salviae 50. Surowce zielarskie i preparaty pochodziły z zakładów PhytoPharm Klęka S.A.
Olejek eteryczny otrzymano w wyniku destylacji surowca z parą wodną w aparacie Derynga zgodnie z FPV (5). Skład jakościowy olejków otrzymanych z surowców i obecnych w preparatach galenowych, jak również zawartość procentową poszczególnych składników olejku eterycznego (OE) wyznaczono metodą GC/MS. W tym celu użyto chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrometrem masowym ITS – 40 (układ GC/ITMS firmy Finnigan MAT, USA) z kolumną DB – 5 (J&W, USA) o długości 30 m, średnicy 0,25 mm i grubości filmu fazy stacjonarnej 0,25 mm. Temperatura dozownika 280°C. Stosowano gradient temperatury (35°C przez 2 min, następnie przyrost 4°C na minutę)
Do badań mikrobiologicznych użyto 7 szczepów drobnoustrojów. Badania prowadzono z użyciem stałego (agarowego) podłoża Sabourauda (Difco). Olejek eteryczny i preparaty galenowe rozpuszczano w DMSO w ilości 10 mg/ml. Dalsze rozcieńczenia przygotowywano na płytkach Petriego o średnicy 10 cm, otrzymując stężenia 5, 10, 25, 50, 75, 100, 125 i 250 mg olejku eterycznego w 1 ml. Hodowle drobnoustrojów zebrane z podłoża agarowego Sabourauda zawieszono w fizjologicznym roztworze NaCl i rozcieńczono tak, aby w 1 ml zawiesiny znajdowało się średnio 5 x 106 żywych fragmentów grzybni i zarodników. Następnie zawiesiny drobnoustrojów posiewano ezą na powierzchni podłoża agarowego, zawierającego odpowiednie stężenia olejków eterycznych i preparatów galenowych, metodą kreskową. Najmniejsze stężenia badanych substancji, hamujące wzrost drobnoustrojów (MIC – Minimal Inhibitory Concentration), określono po 4-7 dniach inkubacji płytek w temp. 37°C.
Wyniki i omówienie
Zawartość ilościową poszczególnych składników OE występujących w liściach szałwii i rozmarynu, a także preparatach galenowych z nich otrzymywanych, w stosunku do całkowitej zawartości olejku eterycznego podaje tabela 1.
Jak wynika z danych przedstawionych w tabeli 1, ogólna ilość zidentyfikowanych składników występujących w olejku rozmarynowym wynosi 15. Udział procentowy ważniejszych składników tego olejku układa się według następującej sekwencji: 1,8-cyneol (60,0%), kamfora (15,3%), a-pinen (10,8%), borneol (5,8%), kamfen (2,3%), octan bornylu (1,5%) oraz b-pinen (1,0%). Jak wynika z powyższej tabeli liczba zidentyfikowanych składników olejku wchodzących w skład Tinctura Rosmarini wynosi 10 i są to: kamfen, p-cymen, 1,8-cyneol, kamfora, bornyl, octan bornylu, b-kariofilen, limonen, trimetyloheksan i p-cymen, natomiast w Tinctura Salviae wynosi 11 i są to: a-tujon, kamfora, 1,8-cyneol, b-tujon, wiridiflorol, a-humulen, b-kariofylen, borneol, kamfen, a-pinen i b-pinen. Głównymi składnikami Extractum Rosmarini 50 są 1,8-cyneol, borneol a także kamfora natomiast w Extractum Salviae 50 występują kamfora, a-tujon, 1,8-cyneol, b-tujon,?borneol i wiridiflorol.
Zawartość głównego składnika OE jakim jest 1,8-cyneol, występującego w olejku rozmarynowym i preparatach galenowych kształtuje się na poziomie od 59 do 68%. Najwyższą zawartość wykazuje Tinctura Rosmarini co może wynikać ze specyfiki warunków ekstrakcji liści rozmarynu alkoholem. Kolejnym składnikiem jest kamfora, której zawartość mieści się w przedziale od 9 do 15%. Ponadto w znacznych ilościach występują: a-pinen – od 0,4 do 11%, borneol – od 4 do 14% i kamfen – od 0,4 do 3%. Na szczególną uwagę zasługuje wysoka, ponad 10%, zawartość werbenonu w Extractum Rosmarini 50, który nie występuje ani w olejku rozmarynowym ani Tinctura Rosmarini.
W przypadku Oleum Salviae liczba składników występujących w stężeniach powyżej 1% w stosunku do całkowitej zawartości olejku eterycznego wynosi 13 i są to: a-tujon, kamfora, 1,8-cyneol, b-tujon, wiridiflorol, a-humulen, bornyl, kamfen, a-pinen, b-pinen, b-kariofilen, octan bornylu i limonen. Z danych tabeli 1 wynika, że głównym składnikiem OE występującego w liściach szałwii lekarskiej i preparatach galenowych z nich otrzymywanych jest a- i b-tujon, którego zawartość waha się w granicach 36-41%. Interesująca jest zmienna zawartość kamfory, której udział procentowy kształtuje się na poziomie ok. 16% w Oleum Salviae, 19% w Tinctura Salviae i 32% w Extractum Salviae 50, co stanowi ok. 2-krotny wzrost tego związku w porównaniu z jego zawartością w olejku szałwiowym. Podobnie kształtuje się zawartość borneolu, którego ilość w Oleum Salviae i Tinctura Salviae wynosi około 3,5%, natomiast w Extractum Salviae 50 wzrasta 2-krotnie tj. do ok. 7%. Na uwagę zasługuje również stosunek zawartości a-tujonu do b-tujonu, który dla Extractum Salviae 50 wynosi 2:1 a dla Oleum Salviae i Tinctura Salviae 4:1. Extractum Salviae 50 wykazuje także brak b-kariofilenu i a-humulenu. Zawartość 1,8-cyneolu w olejku szałwiowym i preparatach galenowych, kształtuje się na poziomie 10-14%. Ponadto w składzie olejku szałwiowego stwierdzono obecność wiridiflorolu, który również przechodził w procesie ekstrakcji do obu badanych preparatów galenowych.
Aktywność przeciwdrobnoustrojową badanych olejków eterycznych oraz preparatów galenowych określają wartości MIC podane w tabeli 2. Jak wynika z danych tabeli 2 badane olejki eteryczne wykazują silniejsze działanie przeciwdrobnoustrojowe w porównaniu do badanych preparatów galenowych. Olejek rozmarynowy wykazuje aktywność od 2,5 do 7,5 mg/ml zaś olejek szałwiowy od 0,1 do 7,5 mg/ml. Interesująca jest wysoka aktywność Oleum Salviae (0,1 mg/ml) w stosunku do Microsporum gypseum K1 która jest 25-krotnie wyższa w porównaniu do Oleum Rosmarini (2,5 mg/ml). W przypadku pozostałych badanych szczepów aktywność przeciwdrobnoustrojowa obu badanych OE jest zbliżona.
Preparaty galenowe działają na drobnoustroje w granicach stężeń od 10 do 100 mg/ml. Dla obu badanych preparatów galenowych tj. Tinctura Rosmarini i Tinctura Salviae aktywność przeciwdrobnoustrojowa jest zbliżona. Różnice występują dla dwu szczepów S. aureus i szczepu M. gypseum. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa Tinctura Salviae dla S. aureus jest 2 – 3 razy większa od aktywności Tinctura Rosmarini, a dla M. gypseum 7,5 razy większa. W przypadku preparatów produkowanych przy użyciu 50° etanolu wartości MIC dla Extractum Rosmarini 50 są znacznie niższe niż wartości MIC dla Extractum Salviae 50. Dotyczy to wszystkich szczepów drobnoustrojów z wyjątkiem M. gypseum.
Dyskusja
Rozmaryn lekarski jest od dawna znanym i szeroko stosowanym surowcem zielarskim (3, 18). Surowiec ten ma zastosowanie w lecznictwie (9, 21, 23), kosmetyce (3, 18) oraz w przemyśle spożywczym jako przyprawa o właściwościach antyoksydacyjnych i przeciwdrobnoustrojowych (17, 22, 25, 26). Właściwości antyoksydacyjne wykazują zarówno liście rozmarynu jak i przetwory z nich otrzymywane.
Skład chemiczny olejku rozmarynowego zależy od chemotypu surowca. Wyróżniamy trzy chemotypy: kamforowy, 1,8-cyneolowy i werbenonowy. W chemotypie kamforowym zawartość 1,8-cyneolu i kamfory wynosi po około 30%, natomiast w chemotypie 1,8-cyneolowym zawartość tych składników wynosi odpowiednio 50 i 10%. Głównymi składnikami olejku werbenonowego są: a-pinen (15-30%), werbenon (15-50%) oraz 1,8-cyneol (do 20%) (2).
Oceniając zawartość 1,8-cyneolu i kamfory w olejku rozmarynowym i preparatach galenowych: Tinctura Rosmarini i Extractum Rosmarini 50 można przypuszczać, że zarówno olejek jak i preparaty zostały otrzymane z surowca zaliczanego do chemotypu 1,8-cyneolowego. Jak wynika z badań Davlieghere (2) największe zastosowanie medyczne ma olejek eteryczny otrzymywany z surowca chemotypu 1,8-cyneolowego, który oprócz działania wykrztuśnego i mukolitycznego wykazuje działanie antyseptyczne, przeciwzapalne oraz przeciwreumatyczne. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że preparat galenowy Extractum Rosmarini 50 charakteryzuje się wysoką, ponad 10% zawartością verbenonu. Może to wynikać z tego, że do produkcji Extractum Rosmarini 50 użyto liści rozmarynu z chemotypu werbenonowego. Jak podaje literatura (10) istnieje również możliwość transformacji a-pinenu poprzez trans werbenol do werbenonu. Ta ewentualność jest prawdopodobna ze względu na znaczny spadek zawartości a-pinenu w Extractum Rosmarini 50 w stosunku do olejku rozmarynowego. Wyższa aktywność mikrobiologiczna Extractum Rosmarini 50 niż Extractum Salviae 50 jest spowodowana prawdopodobnie wyższym stężeniem 1,8-cineolu, borneolu i werbenonu.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Brieskorn C.H., Dalferth S.: Die Mono – und Sesquiterpenoide etherischer Salbeöle. Dtsch. Apoth. Ztg. 1964, 104:1388. 2. Davlieghere G.: Olejek rozmarynowy – chemotypy. Aromaterapia, 1996, 2, 3:10. 3. Eggensperger H. et al.: Zur kosmetischen Wirkung von Extrakten aus Pflanzenmischungen. SÖFW – Journal, 1998, 124, 1:3. 4. Elkhouly A.E.: Combined antibacterial activity of oil of rosemary and preservatives in emulsified system. Aust. J. Pharm. Sci. 1980, 9:81. 5. Farmakopea Polska V, suplement I, PTFarm., Warszawa, 1995. 6. Farmakopea Polska V, tom.V, PTFarm, Warszawa 1999. 7. Góra J., Lis A.: Najcenniejsze olejki. Olejki z szałwii. Aromaterapia, 1998, 4, 14:5. 8. Góra J., Lis A.: Olejek rozmarynowy. Aromaterapia. 1996, 2, 3:5. 9. Góra J.: Przeciwbakteryjne działanie olejków eterycznych. Wiad. Ziel. 1997, 39, 3:13. 10. Harborne J.B.: Ekologia biochemiczna, PWN, Warszawa 1997, 148. 11. Ivanič R., Savin K.: A comparative analysis of essential oils from several wild species of Salvia. Planta Med. 1976, 30:25. 12. Jaroniewski W.: Rozmaryn lekarski – roślina lecznicza i użytkowa. Wiad. Ziel. 1994, 36, 3:6. 13. Jelšenjak V. et al.: Microcapsules of sage oil: essential oils content and antimicrobial activiti. Die Pharmazie. 1987, 42:419. 14. Karl C.: Occurence of viridiflorol in Salvia officinalis. Planta Med. 1982, 44:188. 15. Kędzia B. i wsp.: Skład chemiczny oraz działanie przeciwdrobnoustrojowe olejku szałwiowego. Herba Pol. 1990, 36, 4:155. 16. Kohlmünzer S.: Farmkognozja. PZWL, Warszawa 1998. 17. Kostrzewa E.: Aromatyzujące, konserwujące i barwiące właściwości przypraw ziołowych. Wiad. Ziel., 1997, 39, 3:17. 18. Lawrence B. M.: Progress in essential oils. Perfum. Flavor., 1992, 17:51. 19. Ludwiczuk A. i wsp.: Chromatograficzna ocena składu fitochemicznego liści i preparatów galenowych otrzymanych z szałwii lekarskiej (Salvia officinalis L.). Materiały X Konferencji Chromatograficznej, „Nauka – Przemysł” nt. Metody chromatograficzne w analizie żywności i ekotoksykologii. 1-3 września 1999:37. 20. Newall C.A. et al.: Herbal Medicines, The Pharm. Press., London 1996:229. 21. Offord E.A. et al.: Mechanism involved in the chemoprotective effects of rosemary studied in human liver and bronchial cells. Cancer Lett., 1997, 114, 1-2:275. 22. Panizzi L. et al.: Composition and antimicrobial properties of essential oils of four Mediterranean Lamiaceae. J. Enthopharmacol., 1993, 39, 9:167. 23. Santos F.A., Rao V.S.: Mast cell involvement in the rat paw oedema response to 1,8-cineole, the main constituent of eucalyptus and rosemary oils. Eur. J. Pharmacol. 1997, 331, 2-3:253. 24. Schilcher H.: Fitoterapia w pediatrii. Wydawnictwo Lekarskie PZWL 1998. 25. Schwarz K., Ternes W.: Antioxidative consituents of Rosmarinus officinalis and Salvia officinalis. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 1992, 195, 2:99. 26. Singletary K. W.: Rosemary extract and carnosol stimulate rat liver glutatione – S – transferase and quinone reductase activities. Cancer Lett., 1996, 100, 1-2:139. 27. Steinegger E., Hänsler R.: Lehrbuch der Pharmakognosie und Phytopharmazie, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, N.Y., London, Paris, Tokyo, 1998:338. 28. Wagner H., Wiesenauer M.: Phytotherapie, Gustaw Fischer Verlag, Stuttgard, Jena, N.Y., 1995. 29. Wolski T. et al.: GC/MS analysis of the content and composition of essential oil in leaves and gallenic preparations from rosemary (Rosmarinus officinalis L.). Herba Pol. 2000, 46, 4:243. 30. Wolski T. et al.: Composition of essential oil and its content in leaves and gallenic preparations made of sage (Salvia officinalis L.). Annales UMCS Sec. EEE, 2000, 8:85.
