ZRÓśNICOWANIE BYLICY PIOŁUN (Artemisia absinthium L.) WYSTĘPUJĄCEJ NA TERENIE MAZUR POD WZGLĘDEM ZAWARTOŚCI I SKŁADU OLEJKU ETERYCZNEGO

Transkrypt

1 ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2007 z. 517: ZRÓśNICOWANIE BYLICY PIOŁUN (Artemisia absinthium L.) WYSTĘPUJĄCEJ NA TERENIE MAZUR POD WZGLĘDEM ZAWARTOŚCI I SKŁADU OLEJKU ETERYCZNEGO Anna Geszprych Katedra Roślin Warzywnych i Leczniczych, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Wstęp Bylica piołun jest byliną z rodziny Asteraceae, występującą przede wszystkim w zbiorowiskach synantropijnych. Jako surowiec leczniczy wykorzystuje się ziele piołunu [FP VI 2002]. W Polsce zbierane jest ono prawie wyłącznie ze stanowisk naturalnych. Zgodnie z monografią farmakopealną, surowiec pozyskuje się z roślin jednorocznych (które mają postać rozety liściowej) bądź z roślin starszych w okresie kwitnienia. Jest to surowiec goryczowy i olejkowy. Wyciągi z ziela piołunu wpływają na zwiększenie wydzielania śliny, soku Ŝołądkowego i Ŝółci, pobudzają apetyt i poprawiają trawienie, dlatego teŝ stosowane są przy braku łaknienia, niedokwaśności i niestrawnościach [HOJDEN 1995; STRZELECKA, KOWALSKI 2000]. Działają takŝe toksycznie na pasoŝyty przewodu pokarmowego [TAHIR i in. 1997; QUINLAN i in. 2002]. Olejek piołunowy wykazuje działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze [JUTEAU i in. 2003]. Istnieją równieŝ doniesienia o działaniu przeciwnowotworowym niektórych składników surowca [ČEMESOVA i in. 1987]. Ziele piołunu moŝe być stosowane jako przyprawa. Jest to równieŝ podstawowy surowiec do produkcji wermutu. Wyciągi z ziela piołunu znajdują równieŝ zastosowanie w ochronie roślin przed szkodnikami [LEGUTOWSKA 2004]. Prowadzone w wielu krajach badania wskazują na duŝą zmienność zawartości i składu olejku eterycznego w zielu piołunu oraz na istnienie w obrębie gatunku licznych chemotypów, wyróŝnianych ze względu na dominujące w olejku związki [SACCO, CHIALVA 1998; ARIŃO i in. 1999a; JUTEAU i in. 2003]. Celem pracy, stanowiącej element szerszych badań nad zróŝnicowaniem zawartości związków biologicznie czynnych w bylicy piołun, było porównanie zawartości i składu olejku eterycznego w zielu tej rośliny pochodzącym z kilku stanowisk na terenie Mazur. Materiał i metody

2 318 A. Geszprych Materiał roślinny do badań stanowiło ziele bylicy piołun zebrane w pierwszej dekadzie sierpnia 2005 r. z ośmiu stanowisk naturalnych połoŝonych na terenie powiatu Mrągowo, w obrębie miejscowości: Maradki (2 stanowiska) - N E 21 08, Borowo (2 stanowiska) - N E i N E 21 13, Rutkowo - N E 21 14, Bieńki - N E i Kol. DłuŜec (2 stanowiska) - N E Z kaŝdego stanowiska zbierano osobno ziele roślin będących w wegetatywnej fazie rozwoju i ziele roślin kwitnących. W surowcach - wysuszonych w warunkach naturalnych - oznaczono zawartość olejku eterycznego (metodą destylacji pośredniej - wg FP VI 2002) oraz skład olejku (metodą chromatografii gazowej, na chromatografie HP 6890). Zastosowano następujące warunki rozdziału: kolumna kapilarna Carbowax 20 M. dł. 25 m, średnica 0,32 mm, grubość filmu 0,3 m; temperatura detektora: 250 C; temperatura komory nastrzykowej: 220 C; programowana temperatura pieca: 60 C (2 min) - przyrost temperatury 4 C min -1 - temperatura końcowa 220 C (5 min); gaz nośny: hel; przepływ: 2,1 ml min -1 ; wielkość próbki nastrzykowej: 0,02 l. Rozdzielone związki identyfikowano na podstawie porównania czasów retencji tych związków i dostępnych wzorców. Wyniki i dyskusja Zawartość olejku eterycznego w zielu zebranym z poszczególnych stanowisk była zróŝnicowana (rys. 1). W G ziele zebrane z roślin w wegetatywnej fazie rozwoju; herb collected from the plants at vegetative stage of development ziele zebrane z roślin kwitnących; herb collected from the flowering plants Rys. 1. Zawartość olejku eterycznego w zielu (%) Fig. 1. The content of essential oil in herb (%)

3 ZRÓśNICOWANIE BYLICY PIOŁUN Ziele zebrane z roślin kwitnących charakteryzowało się zdecydowanie wyŝszą zawartością olejku (0,90-1,45%, średnio 1,22%) niŝ ziele roślin będących w wegetatywnej fazie rozwoju (0,60-0,94%, średnio 0,75%). Uzyskane wyniki potwierdzają informację podaną przez STRZELECKĄ i KOWALSKIEGO [2000], Ŝe liście pierwszoroczne lub zebrane przed kwitnieniem zawierają mniej olejku, a więcej związków gorzkich niŝ kwitnące ziele. RównieŜ w badaniach KALEMBY i in. [1993] ziele zebrane w fazie kwitnienia charakteryzowało się wyŝszą zawartością olejku niŝ przed kwitnieniem. Natomiast ALEKSEEV i ŠLEJFER [1983] stwierdzili wyŝszą zawartość olejku w liściach zebranych w trakcie wegetatywnego rozwoju roślin niŝ w surowcu pozyskanym w fazie kwitnienia roślin. W olejkach wszystkich badanych populacji jednym z głównych związków był octan sabinylu (tab. 1). W przypadku populacji z Maradek był to składnik wyraźnie dominujący (ok. 60% w olejku). W olejku z ziela zebranego na stanowisku Borowo II związek ten obecny był w podobnej ilości jak octan chryzantenylu (20-28%). W olejku z ziela zebranego w Bieńkach głównymi składnikami olejku były: octan sabinylu i -tujon. JUDPENTIENË i MOCKUTË [2004], badając skład olejku bylicy piołun ze stanowisk naturalnych na Litwie, równieŝ stwierdziły występowanie chemotypów zawierających jako główny składnik olejku octan sabinylu lub octan sabinylu i tujon, bądź octan sabinylu, octan chryzantenylu i tujon. Octan sabinylu był równieŝ dominującym składnikiem olejku jednej z francuskich populacji bylicy piołun [CHIALVA i in. 1983]. Natomiast w przypadku roślin występujących w Hiszpanii głównymi składnikami olejku były cis-epoksyocymen bądź cis-epoksyocymen i octan chryzantenylu [ARIŃO i in. 1999a]. Te składniki dominowały równieŝ w olejku niektórych populacji z Francji [JUTEAU i in. 2003]. -tujon uwaŝany jest za związek o działaniu neurotoksycznym [PATOČKA, PLUCAR 2003], a jego szkodliwe oddziaływanie na organizm człowieka wpływa na ograniczenie przyprawowego i leczniczego zastosowania ziela piołunu. Prowadzone w róŝnych krajach badania składu olejku bylicy piołun wskazują jednak, Ŝe związek ten moŝe być zarówno składnikiem dominującym [JUDPENTIENË, MOCKUTË 2004], jak i występować w ilościach śladowych lub nie występować wcale [ARIŃO i in. 1999a; JUTEAU i in. 2003]. RównieŜ w olejkach badanych w niniejszej pracy, zawartość tego związku była zróŝnicowana: od ponad 27% w olejku z roślin zebranych w wegetatywnej fazie rozwoju na stanowisku Bieńki do śladowych ilości w przypadku olejków z roślin pochodzących z Kol. DłuŜec. We wszystkich olejkach w stosunkowo duŝych ilościach występował cyneol. W przypadku większości populacji nie stwierdzono wyraźnych róŝnic w składzie olejku eterycznego pochodzącego z roślin będących w wegetatywnej i generatywnej fazie rozwoju. Jedynie w przypadku populacji Borowo I i Rutkowo odnotowano znacznie niŝszą zawartość -tujonu w olejku uzyskanym z roślin kwitnących niŝ w olejku z roślin będących w wegetatywnej fazie rozwoju. ARIŃO i in. [1999b] oraz JUTEAU i in. [2003] równieŝ nie stwierdzili istotnego wpływu fazy rozwoju roślin na skład olejku piołunowego, natomiast NIN i in. [1995] donoszą o wpływie fazy rozwoju roślin jedynie na zawartość -tujonu i linalolu w olejku. Wnioski 1. Zawartość olejku eterycznego w zielu piołunu zaleŝała zarówno od miejsca zbioru

4 320 A. Geszprych surowca, jak i od fazy rozwoju roślin, z których został pozyskany. 2. Ziele zebrane z roślin kwitnących charakteryzowało się zdecydowanie wyŝszą zawartością olejku niŝ ziele roślin będących w wegetatywnej fazie rozwoju. 3. Biorąc pod uwagę główne składniki olejku, wśród badanych populacji bylicy piołun moŝna wyróŝnić jeden chemotyp czysty - z octanem sabinylu jako składnikiem dominującym (reprezentowany przez 6 populacji) oraz dwa chemotypy mieszane - z przewagą octanu sabinylu i octanu chryzantenylu (1 populacja) oraz octanu sabinylu i -tujonu (1 populacja). Literatura ALEKSEEV B.D., ŠLEJFER G.A Efirnomasličnost nekotorych vidov Artemisia L. flory Dagestana. Rastit. Res. 19(3): ARIŃO A., ARBERAS I., RENOBALES G., ARRIAGA S., DOMINGUEZ J.B. 1999a. Essential oil of Artemisia absinthium L. from the Spanish Pyrenees. J. Essential Oil Res. 11(2): ARIŃO A., ARBERAS I., RENOBALES G., ARRIAGA S., DOMINGUEZ J.B. 1999b. Seasonal variation in wormwood (Artemisia absinthium L.) essential oil composition. J. Essential Oil Res. 11(5): CHIALVA F., LIDDLE P.A.P., DOGLIA G Chemotaxonomy of wormwood (Artemisia absinthium L.). I. Composition of the essential oil of several chemotypes. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 176(5): ČEMESOVA I.I., BELENOVSKAJA L.M., STUKOV A.N Protivoopucholevaja aktivnost flavonoidov nekotorych vidov Artemisia L. Rastit. Res. 23(1): FARMAKOPEA POLSKA VI PTF, Warszawa: HOJDEN B Bylica piołun - w lecznictwie naszych przodków i obecnie. Wiad. Ziel. 10: JUDPENTIENË A., MOCKUTË D Chemical composition of essential oils of Artemisia absinthium L. (wormwood) growing wild in Vilnius. Chemija 15(4): JUTEAU F., JERKOVIC I., MASOTTI V., MILOS M., MASTELIC J., BESSIERE J.M., VIANO J Composition and antimicrobial activity of the essential oil of Artemisia absinthium from Croatia and France. Planta Med. 69(2): KALEMBA D., GÓRA J., KUROWSKA A., MAJDA T., MIELNICZUK Z Badanie olejków eterycznych w aspekcie ich działania na owady. Cz. I. Olejek z ziela piołunu (Herba absinthii). Zesz. Nauk. PŁ. Technol. Chem. SpoŜ. 46(589): LEGUTOWSKA H Preparaty roślinne w ochronie i nawoŝeniu roślin. Wyd. Działkowiec Sp. z o.o., Warszawa: NIN S., ARFAIOLI P., BOSETTO M Quantitative determination of some essential oil components of selected Artemisia absinthium plants. J. Essential Oil Res. 7(3): PATOČKA J., PLUCAR B Pharmacology and toxicology of absinthe. J. Appl. Biomed. 1:

5 ZRÓśNICOWANIE BYLICY PIOŁUN QUINLAN M.B., QUINLAN R.J., NOLAN J.M Ethnophysiology and herbal treatments of intestinal worms in Dominica, West Indies. J. Ethnopharmacol. 80(1): SACCO T., CHIALVA F Chemical characteristics of the essential oil from Artemisia absinthium collected in Patagony (Argentina). Planta Med. 54(1): 93. STRZELECKA H., KOWALSKI J. (Red.) Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa. PWN, Warszawa: TAHIR M., SIDDIQUI M.M.H., KHAN A.B Effect of afsanteen (Artemisia absinthium Linn.) in acute intestinal amoebiasis. Hamdard Medicus 40(3): Słowa kluczowe: ziele piołunu, stanowiska naturalne, faza rozwoju roślin, zmienność chemiczna Streszczenie W pracy porównywano zawartość i skład olejku eterycznego w zielu bylicy piołun pozyskanym z ośmiu stanowisk naturalnych na terenie powiatu Mrągowo. Surowiec zbierano w pierwszej dekadzie sierpnia, osobno z roślin będących w wegetatywnej fazie rozwoju i z roślin kwitnących. Zawartość olejku eterycznego w zielu roślin kwitnących wynosiła 0,90-1,45%, natomiast w zielu roślin będących w wegetatywnej fazie rozwoju 0,60-0,94%. Głównymi składnikami olejku były: octan sabinylu (6 populacji), octan sabinylu i octan chryzantenylu (1 populacja), octan sabinylu i -tujon (1 populacja). Olejki z roślin pochodzących z Kol. DłuŜec zawierały jedynie śladowe ilości -tujonu. We wszystkich olejkach w stosunkowo duŝych ilościach występował cyneol. DIVERSITY OF WORMWOOD (Artemisia absinthium L.) GROWING WILD IN MAZURY AREA IN RESPECT OF THE CONTENT AND COMPOSITION OF THE ESSENTIAL OIL Anna Geszprych Department of Vegetable and Medicinal Plants, Warsaw Agricultural University, Warszawa Key words: wormwood herb, natural sites, stage of plant development, chemical variability Summary The aim of the study was to compare the content and composition of essential oil in wormwood herbs collected from eight natural sites in the Mrągowo administrative district.

6 322 A. Geszprych The raw material was harvested in the first ten days of August, separately from the plants being at vegetative and generative stage of development. The content of essential oil in the herb of flowering plants ranged from 0.90 to 1.45%, and in the herb of plants at the vegetative stage of development - from 0.60 to 0.94%. The main constituents of the essential oil were: sabinyl acetate (6 populations), sabinyl acetate and chrysanthenyl acetate (1 population), sabinyl acetate and -thujone (1 population). In the essential oil of plants growing in Kol. DłuŜec only some traces of -thujone were found. All investigated essential oils were characterized by a relatively high content of cineol. Dr inŝ. Anna Geszprych Katedra Roślin Warzywnych i Leczniczych Szkoła Głowna Gospodarstwa Wiejskiego ul. Nowoursynowska WARSZAWA anna_geszprych@sggw.pl

7 Tabela 1; Table 1 Udział zidentyfikowanych składników w olejku (%) Identified constituents of the essential oil (% in essential oil) Składnik olejku Compound Maradki I Maradki II Borowo I Borowo II Rutkowo Bieńki DłuŜec I DłuŜec II W G W G W G W G W G W G W G W G Limonen; Limonene 0,29 0,14 0,24 0,13 0,30 0,27 0,26 0,33 0,29 0,32 0,26 0,23 0,30 0,25 0,33 0,30 Cyneol; Cineol 5,59 5,38 6,31 4,07 8,92 13,32 9,54 15,70 9,34 10,19 8,64 7,57 11,27 9,51 10,41 8,70 -terpinen; -terpinene 0,53 0,28 0,23 0,33 0,48 0,71 0,41 1,19 0,61 0,83 0,25 0,49 0,25 0,36 0,38 0,79 Ocymen; Ocimene 0,07 0,12 0,09 p-cymen; p-cymene 1,22 0,48 0,98 0,39 1,52 1,03 1,70 1,49 1,26 1,34 0,99 0,83 1,42 0,74 1,39 0,98 Terpinolen; Terpinolene 0,10 0,06 0,09 0,09 0,08 0,15 0,21 0,12 0,12 0,08 0,08 -tujon; -thujone 0,94 0,66 0,32 1,31 3,14 1,79 4,36 4,65 1,47 1,23 3,59 1,98 0,18 0,16 0,81 0,22 -tujon; -thujone 6,46 5,36 2,68 7,43 10,06 1,57 3,80 3,51 11,40 1,56 27,37 14,10 0,60 0,65 1,59 0,41 Menton; Menthone 0,26 0,24 0,28 0,24 0,40 0,47 0,50 0,53 0,40 0,38 0,34 0,34 0,34 0,38 0,45 0,33 Tlenek -ocymenu; (Z)-myroxide 0,12 0,44 0,42 0,67 0,54 0,15 Kamfora; Camphor 0,55 0,10 0,13 0,32 0,23 0,37 1,08 0,17 0,50 0,09 0,67 Linalol; Linalool 1,40 3,19 1,25 3,02 2,40 6,16 2,31 3,71 1,44 3,85 1,88 4,98 2,16 5,10 1,76 3,41 Octan linalilu; Linalyl acetate 0,28 0,13 0,21 0,13 0,27 0,23 0,34 0,46 0,21 0,27 0,20 0,17 0,34 0,13 0,24 0,18 Octan bornylu; Bornyl acetate 0,11 -kariofilen; -caryophyllene 0,69 1,05 0,75 1,10 0,60 0,86 0,57 0,59 1,01 0,95 0,53 0,98 0,70 1,19 0,76 1,22 Terpinenol-4; Terpinene-4-ol 1,85 1,24 1,51 1,20 2,88 2,29 4,05 4,26 1,85 1,46 2,19 4,23 0,98 1,81 1,40 1,34 Octan sabinylu; Sabinyl acetate 61,86 59,35 64,78 60,91 38,86 43,71 28,53 20,40 44,71 53,67 28,74 31,01 44,45 49,02 59,09 51,61

8 324 A. Geszprych -humulen; -humulene 0,16 0,19 0,23 0,16 0,18 0,25 0,24 0,23 0,24 0,27 0,18 0,24 0,32 0,24 0,22 0,23 Neral; Neral 0,10 0,06 0,20 0,09 0,12 0,11 0,16 0,13 0,15 0,12 0,11 0,08 0,38 0,10 0,12 0,10 -terpineol; -terpineol 0,77 0,92 0,90 0,75 1,29 1,73 1,93 1,77 1,52 1,24 1,15 1,29 1,44 1,34 1,35 1,13 -terpineol; -terpineol 2,73 3,58 3,42 3,93 3,10 3,07 1,92 1,47 3,89 4,53 2,02 2,36 2,20 3,47 3,42 3, Borneol; Borneol 0,21 Geranial; Geranial 0,19 0,11 0,13 0,12 0,17 0,19 0,20 0,16 0,17 0,13 0,13 0,14 0,13 0,12 0,13 0,10 Octan chryzantenylu Chrysanthenyl acetate 3,53 3,80 2,99 2,66 7,96 12,82 24,09 21,31 10,64 5,55 10,01 11,22 7,65 13,10 4,80 3,00 Octan geranylu; Geranyl acetate 0,17 0,06 0,19 0,18 0,10 0,31 0,25 0,15 0,08 0,10 0,30 0,12 0,19 0,27 Nerol; Nerol 0,48 0,59 0,29 0,56 0,41 0,73 0,57 0,71 0,47 0,75 0,33 0,78 0,37 0,62 0,54 0,44 Geraniol; Geraniol 0,25 0,25 0,19 0,24 0,22 0,29 0,33 0,25 0,34 0,28 0,18 0,29 0,15 0,23 0,31 0,24 Eugenol; Eugenol 0,05 0,13 0,18 0,19 0,08 0,18 0,81 Tlenek kariofilenu Caryophyllene acetate 0,17 0,32 0,19 0,22 0,23 0,20 0,30 0,23 0,21 0,15 0,37 0,21 0,27 0,17 0,30 Nerolidol; Nerolidol 0,09 0,10 0,07 Tymol; Thymol 0,14 0,09 0,11 0,06 0,19 0,23 0,14 0,19 0,10 0,35 0,18 0,41 Karwakrol; Carvacrol 0,56 0,19 0,56 0,07 7,88 0,21 3,39 0,85 0,58 0,43 0,12 0,08 3,64 0,35 1,91 -bisabolol; -bisabolol 0,33 0,69 0,25 0,44 0,29 0,31 0,46 0,32 0,29 0,23 0,23 1,04 0,46 0,52 0,44 1,01 Suma; Total 91,79 88,65 89,52 89,83 92,92 92,93 91,47 86,91 93,12 90,16 89,59 85,84 80,86 89,51 90,91 83,94 W olejek z ziela zebranego z roślin będących w wegetatywnej fazie rozwoju; essential oil obtained from the plants at the vegetative stage of development G olejek z ziela zebranego z roślin kwitnących; essential oil obtained from the flowering plants