Изучение особенностей качественного состава эфирного масла хмеля обыкновенного соплодий естественного фитоценоза Воронежской области

В настоящее время в Воронежской области планируется развитие крупномасштабного культивирования и заготовки хмеля обыкновенного соплодий, одной из основных групп биологически активных веществ которых являются эфирные масла. Образование и накопление биологически активных веществ в растениях - сложный процесс, связанный с рядом факторов климатических, почвенных, экологических и иных факторов. Цель исследования - изучение компонентного состава эфирного масла хмеля обыкновенного соплодий, заготовленных от дикорастущих растений в естественном экотопе Воронежской области. Материалы и методы. В Воронежской области были заготовлены хмеля обыкновенного соплодия в естественном экотопе в экологически чистом месте в соответствии с требованиями нормативной документации. Получение эфирного масла хмеля обыкновенного соплодий и количественное определение его содержания проводили методом гидропародистилляции. Определение компонентного состава полученных эфирных масел проводили на хромато-масс-спектрометрическом комплексе Agilent Technologies 7890B GC System (Agilent Technologies, США) с масс-селективным детектором Agilent Technologies 5977A MSD (Agilent Technologies, США). Анализ и обработка данных осуществлялись на основании баз данных NIST11 (от 19.05.2011), использовалось программное обеспечение MassHunter v. B.06.00 и NIST MS Search 2.0. Результаты. Изучение эфирного масла хмеля обыкновенного соплодий, заготовленных в естественном экотопе Воронежской области, показало высокое содержание данной группы биологически активных веществ. Хромато-масс-спектрометрический анализ эфирного масла позволил идентифицировать более 40 различных компонентов. Показано высокое соединение β-селинена, селина-4,7-диена, кариофиллена, гумулена, а также их производных. Выявлены значительные различия в качественном составе эфирного масла соплодий хмеля в зависимости от региона произрастания. Анализ фармакологической активности основных компонентов полученного эфирного масла из соплодий хмеля обыкновенного, заготовленного в Воронежской области, позволил предположить его противовоспалительное, антисептическое, успокоительное действия. Заключение. Значительные сырьевые запасы хмеля обыкновенного соплодий на территории Центрального Черноземья делают актуальным как заготовку дикорастущего сырья, так и развитие его культивирования на территории региона для пищевых и фармацевтических потребностей. Изученные особенности накопления основных компонентов эфирного масла соплодий хмеля обыкновенного могут быть учтены при культивировании и заготовке сырья.

1. Путырский И.Н., Прохоров В.Н. Хмель обыкновенный. Лекарственные растения. Минск: Книжный дом; 2005.704 c.

2. Куркин В.А. Фармакогнозия. Самара: Офорт; 2004. 1179 c.

3. Chadwick L.R., Pauli G.F., Farnsworth N.R. The pharmacognosy of Humulus lupulus L. (hops) with an emphasis on estrogenic properties. Phytomedicine. 2006;13(1-2):119-131.

4. Государственная фармакопея Российской Федерации. Издание XIV. Том 4. Москва: ФЭМБ; 2018:1883

5. Akazawa H., Kohno H., Tokuda H., Suzuki N., Yasukawa K., Kimura Y., Manosroi A., Manosroi J., Akihisa T. Anti-inflammatory and anti-tumor-promoting effects of 5-deprenyllupu-lonol C and other compounds from Hop (Humulus lupulus L.). Chemistry and Biodiversity. 2012;9(6):1045-1054.

6. Albini A., Dell'Eva R., Vené R., Ferrari N., Buhler D.R., Noonan D.M., Fassina G. Mechanisms of the antiangiogenic activity by the hop flavonoid xanthohumol: NF-kappaB and Akt as targets. FASEB Journal. 2006;20(3):527-529.

7. Wang X., Yang L., Yang X., Tian Y. In vitro and in vivo antioxidant and antimutagenic activities of polyphenols extracted from hops (Humulus lupulus L.). Journal of the Science of Food and Agriculture. 2014;94(8):1693-1700. DOI: 10.1002/jsfa.6534.

8. Chadwick L.R., Nikolic D., Burdette J.E., Overk C.R., Bolton J.L., van Breemen R.B., Frohlich R., Fong H.H., Farnsworth N.R., Pauli G.F. Estrogens and congeners from spent hops (Humulus lupulus). Journal of Natural Products. 2004;67(12):2024-2032.

9. Pinto C., Cestero J.J., Rodríguez-Galdón B., Macías P. Xanthohumol, a prenylated flavonoid from hops (Humulus lupulus L.), protects rat tissues against oxidative damage after acute ethanol administration. Toxicology Reports. 2014;1:726-733. DOI: 10.1016/j.toxrep.2014.09.004.

10. Monteiro R., Becker H., Azevedo I., Calhau C. Effect of hop (Humulus lupulus L.) flavonoids on aromatase (estrogen synthase) activity - Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2006;54(8):2938-2943.

11. Kyrou I., Christou A., Panagiotakos D., Stefanaki C., Skenderi K., Katsana K., Tsigos C. Effects of a hops (Humulus lupulus L.) dry extract supplement on self-reported depression, anxiety and stress levels in apparently healthy young adults: a randomized, placebo-controlled, double-blind, crossover pilot study. Hormones (Athens). 2017;16(2):171-180. DOI: 10.14310/horm.2002.1738.

12. Franco L., Sánchez C., Bravo R., Rodriguez A., Barriga C., Juánez J.C. The sedative effects of hops (Humulus lupulus), a component of beer, on the activity/rest rhythm. Acta Physiologica Hungarica. 2012;99(2):133-139. DOI: 10.1556/APhysiol.99.2012.2.6.

13. Miyashita M., Sadzuka Y. Effect of linalool as a component of Humulus lupulus on doxorubicin-induced antitumor activity. Food and Chemical Toxicology. 2013;53:174-179. DOI: 10.1016/j.fct.2012.11.035.

14. Li Z.J., Li Z., Dong X.Y., Lu L.F., Wang C.L. Hypouricemic and nephroprotective effects of total flavonoids from the residue of supercritical CO2 extraction of Humulus lupulus in potassium oxonate-induced mice. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2017;30(2):493-497.

15. Langezaal C.R., Chandra A., Scheffer J.J. Antimicrobial screening of essential oils and extracts of some Humulus lupulus L. cultivars. Pharmaceutisch Weekblad Scientific Edition. 1992;14(6):353-356.

16. Dietz B.M., Hagos G.K., Eskra J.N., Wijewickrama G.T., Anderson J.R., Nikolic D., Guo J., Wright B., et al. Differential regulation of detoxification enzymes in hepatic and mammary tissue by hops (Humulus lupulus) in vitro and in vivo. Molecular Nutrition & Food Research. 2013;57(6):1055-1066. DOI: 10.1002/mnfr.201200534.

17. Figard H., Girard C., Mougin F., Demougeot C., Berthelot A. Effects of aqueous hop (Humulus Lupulus L.) extract on vascular reactivity in rats: mechanisms and influence of gender and hormonal status. Phytomedicine. 2008;15(3):185-193.

18. Frolich S., Schubert C., Bienzle U., Jenett-Siems K. In vitro antiplasmodial activity of prenylated chalcone derivatives of hops (Humulus lupulus) and their interaction with haemin. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2005;55(6):883-887.

19. Кароматов И.Д., Атамурадова Ш.Т. Пищевое и лечебное значение растения хмель обыкновенный. Биология и интегративная медицина. 2018;18(1):187-212. EDN: XTSQYX.

20. Регистр лекарственных средств России. URL: https://www.rlsnet.ru/ (Дата обращения: 17.01.2024)

21. Hunsel F.P., Koppel S., Puijenbroek E. Post-Menopausal Vaginal Hemorrhage Related to the Use of a Hop-Containing Phytotherapeutic Product. Drug Safety - Case Reports. 2015;2(1):14.

22. Hunsel F.P., Kampschöer P. Postmenopausal bleeding and dietary supplements: a possible causal relationship with hop- and soy-containing preparations. Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde. 2012;156(41):A5095.

23. Латыпова Г.М. Экспериментально-теоретическое обоснование рационального использования растений рода Primula L. и рода Humulus L.: автореферат дисс. … д-ра фарм. наук: 14.04.02. Самара, 2015:46.

24. Zhang W.K., Wang S.B., Fu C.Y., Li P., Xu J.K. Flavonoids from Humulus lupulus. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2013;38(10):1539-1542.

25. Wang W.S., Ye Y.H., Zhou Y.W. New prenylchalcones from the hops of Humulus luputus. Journal of Asian Natural Products Research. 2008;10(5-6):485-490.

26. Zhang N., Tian B., Zhao S., Zhang X., Pan D., Shen X., Zhang Y. A new formylated chalcone from Humulus lupulus with protective effect on HUVECs injury by angiotensin II. Journal of Asian Natural Products Research. 2017;24:1-5. DOI: 10.1080/14786419.2017.1402318.

27. Lin L.Y., Jiang Y.P., Zhang Q.Y., Qin L.P., Xin H.L. Research progress of chemical constituents and pharmacological activities in Humulus lupulus. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2017;42(10):1825-1829. DOI: 10.19540/j.cnki.cjcmm.20170224.016.

28. Bohr G., Gerhauser C., Knauft J., Zapp J., Becker H. Anti-inflammatory acylphloroglucinol derivatives from Hops (Humulus lupulus). Journal of Asian Natural Products Research. 2005;68(10):1545-1548.

29. Forino M., Pace S., Chianese G., Santagostini L., Werner M., Weinigel C., Rummler S., Fico G., Werz O., Taglialatela-Scafati O. Humudifucol and Bioactive Prenylated Polyphenols from Hops (Humulus lupulus cv. "Cascade"). Journal of Asian Natural Products Research. 2016;79(3):590-597. DOI: 10.1021/acs.jnatprod.5b01052.

30. Gedrajtite G. The content of bitter substances and essential oil in hop cones from different ecotopes of Lithuania and their biometric indicators. Biologija. 1996;1:69-73.

31. Соколова Л.С., Павлова Е.В., Шушеначева А.М., Ефремов А.А. Особенности компонентного состава эфирного масла надземной части Phlomis tuberose L. и Humulus lupulus L. Химия растительного сырья. 2012;(2):101-104.EDN: PJTOIJ.

32. Дьякова Н.А., Коренская И.М., Костылева А.А., Сливкин А.И., Гапонов С.П. Изучение особенностей накопления эфирного масла в лекарственных растениях различных экологических условий произрастания. Вестник Смоленской медицинской академии. 2023;22(2):207-214. DOI: 10.37903/vsgma.2023.2.28. EDN: PLYRPZ.

33. Дьякова Н.А., Коренская И.М., Сливкин А.И. Сравнительный анализ качественного состава эфирного масла травы полыни горькой синантропной флоры Воронежской области. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2023;12(2): 104-112. DOI: 10.33380/2305-2066-2023-12-2-104-112. EDN: IPFKJK.

34. Дьякова Н.А., Коренская И.М., Сливкин А.И., Гапонов С.П. Изучение особенностей количественного и качественного состава эфирного масла травы тысячелистника обыкновенного флоры Воронежской области. Химико-фармацевтический журнал. 2022;56(9):37-44. DOI: 10.30906/0023-1134-2022-56-9-37-44. EDN: UQKLUN.

35. В проект по выращиванию и переработке хмеля под Воронежем могут направить более 17 млрд рублей. URL: https://www.kommersant.ru/doc/5797493 (Дата обращения: 17.01.2024).

36. Adams R.P. Identification of essential oil components by gas chromatography/mass spectrometry. 4th ed. Carol Stream: Allured Publ. Corp.; 2007:804.

37. Хейфиц Л.А., Дашунин В.М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии. Москва: Химия; 1994. 256 c.

38. Bouzabata A., Cassanova J., Bighelli A., Cavaleiro C., Salgueiro L., Tomi F. The Genus Myrtus L. in Algeria: Composinion and Biological Aspects of Essential Oils from M.communis and M. nivellei: A Review. Chemistry and Biodiversity. 2016;13(6):672-680.

39. Rufino S.M., Alves R.E., de Brito E.S., Pérez-Jiménes J., Saura-Calixto F., Mancini-Filho J. Bioactive compounds and antioxidant capacities of 18 non-traditional tropical fruits from Brazil. Food Chemistry. 2010;121(4):996-1002.

40. Hetka N., Subach V., Rogovoy P.Comparative studies in leaf volatile compounds of three Cinnamomum species cultivated in greenhouses of Belarus. Book of abstracts of 11 th Symp. on the Flora of Southeastern Serbia and Neighboring Regions. Vlasina. 2013: 103-104.

41. Surendran S., Qassadi F., Surendran G., Lilley D., Heinrich M. Myrcene - What Are the Potential Health Benefits of This Flavouring and Aroma Agent? Frontiers in Nutrition. 2022;8:666-669. DOI: 10.3389/fnut.2021.699666.