Статья опубликована в рамках: XVIII Международной научно-практической конференции «Экспериментальные и теоретические исследования в современной науке» (Россия, г. Новосибирск, 21 мая 2018 г.)
Наука: Биология
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
КОСМЕТИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ РАСТЕНИЙ КАЗАХСТАНА
COSMETIC PRODUCTS BASED ON THE ESSENTIAL OILS OF KAZAKSTANI PLANTS
Yerlan Suleimen
сandidate of Chem. Science, PhD, Director of the Institute of Applied Chemistry of ENU, Associate Professor of Chemistry Department of L.N. Gumilev ENU,
Kazakstan, Astana
Arailym Kidralinova
master student of Biology Department of L.N. Gumilev Eurasian National University,
Kazakstan, Astana
АННОТАЦИЯ
В ходе проведенного исследования изучен компонентный состав Ajania fruticulosa, Ocimum basilicum и Artemisia terrae-albae методом хромато-масс-спектрометрии. Установлено, что все образцы эфирных масел в различных концентрациях цитотоксичны, так как все личинки погибают и таким образом данные масла перспективны в плане использования их в косметике и парфюмерии. Изготовлены образцы косметики на основе лекарственных и культивируемых растений Казахстана: ароматическая свеча, крем против угревой сыпи и мыло на основе овечьего жира с запахом полыни.
ABSTRACT
In the course of the study, the component compositions of Ajania fruticulosa, Ocimum basilicum and Artemisia terrae-albae were studied by GC/MS. It is established that all samples of essential oils in various concentrations are cytotoxic, since all larvae die and thus these oils are promising in terms of their use in cosmetics and perfumes. Samples of cosmetics based on medicinal and cultivated plants in Kazakstan: aromatic candle, anti-acne cream and soap based on sheep fat with the smell of wormwood were produced.
Ключевые слова: Ajania fruticulosa, Ocimum basilicum, Artemisia terrae-albae, эфирные масла, ХМС, цитотоксическая активность, косметика, парфюмерия, лекарственные и культивируемые растения, ароматическая свеча, антиакне (противоугревый крем), мыло.
Keywords: Ajania fruticulosa, Ocimum basilicum, Artemisia terrae-albae, essential oil, GC/MS, cytotoxic activity, cosmetics, perfumes, medicinal and cultivated plants, aromatic candle, anti-acne cream, soap.
Введение
Косметика играет значительную роль в жизни человека, а также и с точки зрения экономики занимает обширную нишу. Достаточно перечислить лишь несколько интересных фактов:
- Косметическая хирургия - это быстро развивающийся бизнес стоимостью 20 миллиардов долларов, и он продолжает расти. Например, в США с 1997 года число пластических операций увеличилось более чем на 220%.
- Компании красоты тратят 25% своих продаж на продвижение и рекламу и только 2-3% на исследования и разработки. Фармацевтические фирмы тратят 15% своих продаж на исследования.
- Глобальная индустрия красоты включает косметику (18 миллиардов долларов), парфюм (15 миллиардов долларов), уход за волосами (38 миллиардов долларов) и уход за кожей (24 миллиарда долларов).
- Каждый год люди тратят больше денег на красоту, чем на образование.
- Глобальная индустрия красоты демонстрирует рост до 7% в год, что более чем в два раза превышает показатель ВВП в развитом мире.
С другой стороны, в мире насчитывается огромное количество растений, которые могут потенциально использоваться в косметологии. Только в Казахстане насчитывается 5500 растений, многие из которых являются эфиромасличными и/или обладают потенциалом использования в косметологии и парфюмерии. Таким образом, настоящее исследование имеет актуальность.
Желание выглядеть красиво - это человеческая слабость и столь же древняя, как и происхождение человека. Косметика - это вещества, специально приготовленные для улучшения красоты и повышения привлекательности человека. Доисторические люди, которые были пещерными жителями, использовали листья деревьев и кожи животных, чтобы защитить себя от капризов природы. Для косметических целей использовались общедоступная растительность и минералы [1-2]. Традиционные системы выдержали испытание временем через многовековое использование. Они дали несколько новых лекарств и современную травяную косметику. В аюрведической литературе есть записи о количестве трав, которые способствуют росту волос, сохраняют их мягкими и шелковистыми и не позволяют им стать серыми на ранней стадии. Опыт, накопленный на протяжении столетий, продолжал накапливаться, и теперь косметология - это самостоятельная наука. Изучение примитивных культур указывает на то, что формы косметики практиковались во всех частях мира [3]. Древняя аюрведическая медицинская система преимущественно зависела от растительной материи-медики. Существует концепция «Solah shringar», то есть 16 способов косметики с головы до ног, упомянутых в традиционной литературе, в которых для этой цели применяются одноразовые травы или травяные смеси. Даже некоторые соли и продукты животного происхождения были предписаны для местного применения, а также для орального применения для украшения различных частей тела [4]. В последние годы наблюдается значительный рост в изучении трав. В древней медицине из далекого прошлого травы были неотъемлемой частью системы здравоохранения. Помимо медицинского обслуживания, улучшение тела также осуществляется травами, различными косметическими средствами и цветом [5]. Хотя многие древние растительные продукты были заменены синтетическими химическими соединениями, безопасность и эффективность натуральных продуктов до сих пор не превзойдена. Вновь возрождается предпочтение натуральным продуктам. Мы представили информацию о травах, используемых в медицине и косметике, особенно для ухода за волосами и кожей, основанной на знаниях народной медицины.
Эфирные масла в косметике
Некоторые природные масла упоминались ранее, но эфирные масла очень важны и имеют такие разные эффекты, что их нужно классифицировать в одиночку. Ароматические растения и их масла использовались в качестве ладана, парфюмерии, косметики и для их лекарственных и кулинарных применений. Вне зависимости от того, добавляются ли они в ванну или массируются в кожу, вдыхаются ли они непосредственно или рассеиваются для запаха в комнате, эти натуральные ароматические масла использовались более тысячи лет, чтобы облегчить боль, ухаживать за кожей, облегчить напряжение и усталость, оживить все тело, и создать ощущение расслабления, что важно, если почувствовать полную пользу косметики [6].
Кроме того, они могут быть включены в готовые продукты, чтобы придать приятный аромат, блеск или кондиционирование в продукте для ухода за волосами, а также для смягчения или улучшения эластичности кожи [7].
Эфирные масла извлекаются из цветов (например, бергамотного дерева), травы, трав, фруктов (например, аниса), кожуры цитрусовых, семян (например, мускатного ореха), листьев (например, эвкалипта), коры (например, корицы), корневищ (например, куркумы) и корни - практически каждая часть растения. Они производятся методом «экспрессии» (сжимание плотного кожура холодным давлением) или дистилляцией, которая является медленной, трудоемкой и дорогостоящей [7, 8].
В общем, большинство летучих компонентов растений получают из трех основных классов соединений: терпеноиды, фенилпропаноиды, включая бензоиды, и производные жирных кислот, которые часто сильно модифицируются (окисляются, этерифицируются, метилируются и т.д.). Моно- и сесквитерпены относятся к терпеноидам, крупнейшей группе (более 30 000) известных природных продуктов. Эти терпены синтезированы из изопентенилдифосфата [9]. Другие компоненты, такие как спиртовые спирты и альдегиды, образуются путем метаболического превращения или деградации фосфолипидов и жирных кислот посредством согласованного действия липоксигеназ, гидропероксиазанов, изомераз и дегидрогеназ [10].
Хотя биологическая активность эфирных масел известна на протяжении веков, их способ действия не полностью понят. Как правило, их действие является результатом совместного воздействия как «активных», так и «неактивных» соединений. Эти «неактивные» соединения могут влиять на резорбцию, скорость реакции и биодоступность «активных» соединений [11-12]. Важно признать, что эфирные масла имеют три различных способа действия в отношении того, как они взаимосвязаны с человеческим телом.
Физиологические преимущества применения эфирных масел
Многие эфирные масла обладают противовоспалительными эффектами, такими как бисаболол, обнаруженные в ромашке и летучем масле куркумы [8, 13].
Эфирные масла также обладают бактерицидными эффектами, такими как эфирные масла Artemisia afra, Pteronia incana и Rosmarinus officinalis [6, 11-16], антивирусные [17], антиоксидант [18] и противораковые активности [19-20]. Buchbauer и Jirovetz [21] исследовали использование ароматов и эфирных масел и обнаружили, что физиологические эффекты на людей включают стимуляцию мозга, успокаивающее успокоительное действие и антидепрессанты, а также увеличение мозгового кровотока.
Психологические преимущества применения эфирных масел
Традиционная ароматерапия часто делит ароматические масла на те, которые являются инь (пассивные, успокаивающие), а те, которые являются ян (активными, стимулирующими). Хотя это не является ни научным, ни эксклюзивным определением, в балансе каждое масло считается более стимулирующим и более успокаивающим [8]. Исследования описывают влияние запахов на память и настроение, поскольку ароматические соединения поглощаются ингаляцией и способны пересекать гематоэнцефалический барьер и взаимодействовать с рецепторами в центральной нервной системе [8, 21].
Косметические преимущества применения эфирных масел
Исследования подтвердили, что консервирующая система в косметике может быть дополнена использованием смеси натуральных эфирных масел, обладающих антибактериальными свойствами, но эффективность масел отличается и зависит как от типа и концентрации масла, так и от тестируемого микроорганизма [6, 8, 22].
Эфирные масла используются в парфюмерии, составах для кожи и средствах по уходу за волосами для обеспечения кондиционирования и приятного аромата и блеска [8]. Косметика может также содержать эфирные масла в качестве охлаждающих агентов (например, ментол, камфора, мята и эвкалиптовое масло) и производные ментола (например, ментиллактат, ментоксипропандиол, ментилгидроксибутират, ментоксифуран и ментилглюкозид), которые дают длительное освежающее ощущение коже [23].
Эфирные масла в парфюмерии
Парфюмерия является основным применением эфирных масел, экстрактов, абсолютов и других резиноидов из растений.
Слово «парфюм» происходит от латинских слов «per fumen», которые буквально означают «через дым», поскольку именно так воспринимались эти ранние ароматы. Исторически очень простой способ получения парфюма состоял в том, чтобы вымачивать лепестки цветов в жире, производить духи, насыщенные жиром, известные как помада [24].
Восхищение цветочным ароматом быстро превращало летучие вещества в высокоэффективный коммерческий товар.
В течение многих лет исследование цветочного аромата фокусировалось на его химическом освещении, в сочетании с химическим синтезом для производства больших количеств, требуемых парфюмерной и пищевой промышленностью. Цветочные экстракты, такие как роза, тубероза, нарцисс, гардения и лавандула лекарственные абсолюты и бетоны, используются для парфюмерии, косметики и в качестве лечебных ароматов.
Парфюмы широко используются в двух основных категориях продуктов: туалетные принадлежности (в том числе средства личной гигиены, тонкие ароматы, косметика, изделия для ванн, дезодоранты, продукты для волос и т.д.), А также предметы домашнего обихода (включая освежители воздуха, стиральные продукты, очистители поверхностей и дезинфицирующие средства).
Парфюмерные ингредиенты природного происхождения поступают из эфирных масел. Сами эфирные масла можно рассматривать как творческие ароматы, так как они содержат сотни идеально смешанных ингредиентов, которые при добавлении к композиции аромата улучшают запах. Хотя современные ароматические соединения в значительной степени зависят от воздействия и долговечности, которые могут быть достигнуты благодаря синтетике, многие успешные ароматические соединения по-прежнему содержат значительные количества природных эфирных масел [24].
1 Сведения о некоторых растениях Казахстана с потенциалом использования в косметологии
1.1 Сведения о Ajania fruticulosa
Ajania fruticulosa – многолетнее растение, высотой 30-90 см, с многочисленными, вертикальными и несколько возвышенными, до 45 см высотой побегов из древесного, вертикального, разветвленного, около 1 см корневища. Листья густо волосатые и железистые. Нижние стеблевые листья стебельны, без стеблей, 2-3 см дл., 1.5-2 см широкие, трехсторонние, первичные сегменты, нерегулярно пальцы, разрезанные на перины, нарезанные перпендикулярными, тупыми конечными сегментами. Верхние листья менее расчленены, целые. Цветочные головки - 4-5 мм в поперечнике, коротко преследуемые, перегруженные в корышках в верхней части побегов. Опушенные, внешние узко ланцетные до ланцетных, узко гиалиновые - в верхушках, внутренние - продолговато-яйцевидные. Кубок сосуда полусферический. Цветы - женские, с узкой длиной около 1 мм, 2-3-зубчатой цветочной трубкой. Диск-цветочки - бисексуалы, узкотрубчатые, длиной около 2 мм, 4-зубчатая венковая трубка. Произрастает в сухих районах Афганистана, Ирана, Пакистана, Сибири, Средней Азии, Монголии и Гималаев на высотах 500-4400 м. Цветение: октябрь-ноябрь [25].
Ранее исследован состав эфирного масла и биологическая активность [26-27]. Установлено, что эфирное масло содержит значительное количество хамазулена, который обладает ранозаживляемым и антимикробным действием. Следует отметить, что разработаны методы интродукции данного растения в культуру [28], разработан состав мази с ранозаживляемым действием [27]. Таким образом, можно констатировать, что данное растение перспективное и требует пристального внимания и изучения.
Состав эфирного масла Ajania fruticulosa
Сырье Ajania fruticulosa (аяния кустарничковая) собирали в окрестностях поселка Доголан Восточно-Казахстанской области в начале августа 2016 г. Для получения эфирного масла в 2-х литровую колбу помещали 100 г воздушно-сухого сырья (листья и цветы) аянии, заливали 1 л дистиллированной воды и проводили в течении 2-х часов водную дистилляцию на аппарате Клевенджера. Полученное эфирное масло густой консистенции, темно-синего цвета из-за высокого содержания хамазулена. Полученное эфирное масло сушили над прокаленным сульфатом натрия, декантировали, определяли выход и направляли на анализ методом хромато-масс-спектрометрии. Выход эфирного масла составил 0,22% в персчете на воздушно-сухое сырье аянии.
Как видно из таблицы 1 основными компонентами эфирного масла Ajania fruticulosa являются: 1.8-цинеол (эвкалиптол)- 27.7%, a-мирцен - 17.0%, ди(6-метилгепта-2-иловый) эфир фталевой кислоты - 9.9%, a-пинен - 7.2%, a-фелландрен - 4.0% и сабинен - 3.1%. Содержание хамазулена в эфирном масле составляет 1.9%.
Таблица 1.
Компонентный состав эфирного масла Ajania fruticulosa
ВУ |
RI lit |
RIcalc |
Компонент |
Вероятность |
Содерж. % |
10.457 |
968±0 |
919 |
β-Туйен |
917 |
0.6 |
10.765 |
933±4 |
924 |
a-Пинен |
928 |
7.2 |
11.407 |
946±5 |
934 |
Камфен |
914 |
0.2 |
12.929 |
967±4 |
958 |
Сабинен |
923 |
3.1 |
13.065 |
973±5 |
960 |
β-Пинен |
889 |
2.7 |
14.397 |
983±3 |
981 |
a-Мирцен |
926 |
17.0 |
14.977 |
998±4 |
990 |
a-Фелландрен |
913 |
4.0 |
15.857 |
1010±4 |
1003 |
α-Терпинен |
887 |
0.9 |
16.07 |
1010±3 |
1006 |
m-Цимен |
924 |
1.4 |
16.558 |
1022±5 |
1012 |
1,8-Цинеол |
934 |
27.7 |
16.752 |
1023±4 |
1015 |
Лимонен |
899 |
0.7 |
17.6 |
1038±3 |
1026 |
транс-b-Оцимен |
881 |
0.2 |
18.374 |
1039±1 |
1036 |
транс -a- Оцимен |
887 |
0.9 |
18.932 |
1050±4 |
1043 |
g-Терпинен |
915 |
1.2 |
19.082 |
1060±8 |
1045 |
цис-Сабиненгидрат |
902 |
1.0 |
21.195 |
1079±3 |
1072 |
Терпинолен |
909 |
0.3 |
21.36 |
1062±11 |
1074 |
транс-Сабиненгидрат |
859 |
0.3 |
21.522 |
1089±5 |
1076 |
b-Туйон |
883 |
0.1 |
21.977 |
1086±3 |
1082 |
Линалоол |
909 |
0.7 |
22.582 |
1090±2 |
1090 |
2-Метилбутиловый эфир бутановой кислоты |
884 |
0.1 |
23.198 |
1110±5 |
1098 |
4-Ацетил-1-метилциклогексен |
855 |
0.1 |
23.338 |
1132±5 |
1100 |
2-Метил-, гексиловый эфир пропановой кислоты |
852 |
0.1 |
24.159 |
1054iu |
1109 |
2,6-Диметиловый эфир гептановой кислоты |
863 |
0.4 |
25.719 |
1166±4 |
1126 |
(E)-3-гексениловый эфир бутановой кислоты |
828 |
0.1 |
26.563 |
1146±7 |
1136 |
g-Терпинеол |
802 |
0.1 |
27.696 |
1160±N/A |
1148 |
4-Терпинеол |
872 |
0.4 |
28.698 |
1175±5 |
1159 |
a- Терпинеол |
937 |
0.7 |
30.697 |
1223±1 |
1181 |
Гексиловый эфир бутановой кислоты |
846 |
0.1 |
36.952 |
1277 iu |
1257 |
1,7,7-Триметил-бицикло [2.2.1]гепт-2-иловый эфир уксусной кислоты |
869 |
0.1 |
37.616 |
1297±N/A |
1265 |
транс-Сабинилацетат |
863 |
0.2 |
45.343 |
1351±6 |
1359 |
a-Кубебен |
854 |
0.1 |
48.358 |
1409±9 |
1396 |
β-цис-Кариофиллен |
852 |
0.1 |
52.17 |
1448±3 |
1440 |
(E)-a-Фарнезен |
854 |
0.1 |
53.054 |
1477±5 |
1450 |
Гермакрен D |
911 |
1.3 |
53.374 |
1482±5 |
1454 |
β-Селинен |
865 |
0.1 |
53.59 |
1478±3 |
1457 |
γ-Куркумен |
887 |
0.2 |
54.272 |
1492±4 |
1464 |
Бициклогермакрен |
893 |
0.5 |
56.543 |
1522±7 |
1491 |
β-Кадинен |
856 |
0.2 |
57.879 |
1534±6 |
1508 |
Хедикариол |
865 |
0.1 |
64.497 |
1682±18 |
1607 |
Фарнезол |
830 |
0.2 |
64.629 |
1636±8 |
1609 |
β-Эвдесмол |
837 |
0.2 |
67.913 |
1668±6 |
1658 |
Бисаболол |
832 |
0.1 |
69.56 |
1707±8 |
1682 |
Хамазулен |
938 |
1.9 |
72.414 |
Ssnp 1737±N/A |
1725 |
транс-Фарнезилформат |
713 |
1.0 |
86.447 |
Ssnp 1951±41 |
1934 |
(E)-1-(6,10-Диметилундека-5-ен-2-ил)-4-метилбензол |
867 |
0.2 |
108.981 |
Ssnp 2475 |
2410 |
Ди(6-метилгепта-2-иловый) эфир фталевой кислоты |
826 |
9.9 |
109.098 |
2464±1 |
2422 |
2-Метилтетракозан |
736 |
0.2 |
110.008 |
2525±N/A |
2513 |
Диизоктилфталат |
933 |
0.4 |
112.429 |
2808±N/A |
2775 |
Сквален |
927 |
1.3 |
115.827 |
|
3056 |
Неидент. 1, стерин |
|
0.1 |
Всего |
|
|
|
|
90.8 |
1.2 Ocimum basilicum
Базилик (Ocimum basilicum) - травянистое, ароматическое растение, принадлежащее к семейству губоцветных [25]. Листья и травы добавляют в салаты, супы и холодные блюда в свежей и высушенной форме. Поскольку стебли и листья сочные, он широко используется в кулинарии и медицине. Дикие виды растут в Иране, Индии, Китае [25]. Кроме того, он растет в Америке, Азии и Африке. Стебли и листья содержат от 1 до 1,5% эфирных масел. Основными компонентами эфирных масел являются 1.8-цинеол (эвкалиптол), эвгенол и метилхавикол [29-30].
Состав эфирного масла Ocimum basilicum
Сырье для получения эфирного масла Ocimum basilicum (базилик) приобретали у дачников, которые культивируют его в окрестностях г. Астаны летом 2016 г. Для получения эфирного масла в 2-х литровую колбу помещали 100 г воздушно-сухого сырья (листья и цветы) базилика, заливали 1 л дистиллированной воды и проводили в течении 2-х часов водную дистилляцию на аппарате Клевенджера. Полученное эфирное масло желтого цвета сушили над прокаленным сульфатом натрия, декантировали, определяли выход и направляли на анализ методом хромато-масс-спектрометрии. Выход эфирного масла составил 0,2% в персчете на воздушно-сухое сырье базилика.
Как видно из таблицы 2, основными компонентами эфирного масла Ocimum basilicum являются: 1.8-цинеол (эвкалиптол)-14.7%, линалоол – 12.7%, эстрагол – 8.8% и метилэвгенол – 8.2%.
Таблица 2.
Компонентный состав эфирного масла Ocimum basilicum L.
RT |
RI lit |
Компонент |
Вероятность |
Содержание% |
4.183 |
774±3 |
Метил-α-метилбутаноат |
889 |
0.3 |
4.781 |
800±2 |
Гексаналь |
731 |
0.1 |
10.002 |
966±12 |
2-Туйен |
935 |
1.5 |
10.369 |
929±7 |
α-Пинен |
931 |
1.1 |
11.271 |
952±2 |
Камфен |
930 |
0.2 |
12.808 |
974±2 |
Сабинен |
927 |
1.1 |
13.043 |
979±2 |
β-Пинен |
904 |
1.5 |
14.114 |
991±2 |
a-Мрцен |
953 |
2.1 |
14.665 |
994±3 |
3-Октанол |
919 |
0.2 |
15.079 |
1005±2 |
a-Фелландрен |
883 |
0.1 |
15.883 |
1017±2 |
Терпинолен |
917 |
1.1 |
16.481 |
1025±2 |
b-Цимен |
922 |
5.2 |
17.064 |
1032±2 |
1.8-Цинеол |
929 |
14.7 |
17.585 |
1049±2 |
транс-a-Оцимен |
940 |
0.3 |
18.374 |
1038±2 |
транс-β-Оцимен |
938 |
0.7 |
19.159 |
1060±3 |
g-Терпинен |
948 |
4.3 |
19.98 |
1070±4 |
цис-Сабинен гидрат |
|
0.3 |
21.287 |
1157±N/A |
Фенхен |
789 |
0.6 |
22.978 |
1099±2 |
Линалоол |
927 |
12.7 |
26.081 |
1143±9 |
2-Борнанон |
947 |
1.0 |
28.356 |
1166±3 |
α-Терпинеол |
807 |
0.3 |
29.233 |
1182±0 |
4-Терпинеол |
904 |
1.6 |
30.616 |
1189±2 |
Терпинеол |
903 |
0.7 |
31.053 |
1196±1 |
Эстрагол |
940 |
8.8 |
32.56 |
1223±4 |
Фенхилацетат |
887 |
0.1 |
35.844 |
|
7-Диметиокта-2,6-диенол |
746 |
0.1 |
38.401 |
1285±3 |
Борнилацетат |
919 |
0.4 |
39.388 |
1291±2 |
Тимол |
937 |
4.1 |
40.085 |
1299±2 |
Антиоксин |
913 |
6.2 |
44.065 |
1357±3 |
Эвгенол |
941 |
1.0 |
45.327 |
1371±3 |
Карвакрилацетат |
938 |
1.2 |
47.18 |
1391±2 |
β-Элемен |
|
1.3 |
48.651 |
1402±3 |
Метилэвгенол |
929 |
8.2 |
49.278 |
1419±3 |
Кариофиллен |
939 |
1.2 |
50.878 |
1415±3 |
α-Бергамотен |
|
2.1 |
52.144 |
1454±3 |
Гумулен |
924 |
0.3 |
52.797 |
1444±3 |
(E)-a-Фарнезен |
900 |
0.8 |
54.283 |
1481±3 |
Гермакрен Д |
920 |
1.4 |
54.774 |
1406±3 |
цис-a-Фарнезен |
878 |
0.2 |
55.416 |
1495±4 |
Бициклогермакрен |
|
0.4 |
56.066 |
1505±3 |
α-Бульнезен |
|
0.2 |
56.256 |
1391±2 |
β-Elemene |
|
0.3 |
56.909 |
1513±2 |
α- Бульнезен |
|
0.7 |
64.569 |
1627±2 |
Эпикубенол |
894 |
0.3 |
66.672 |
1640±2 |
t-Кадинол |
925 |
2.0 |
67.541 |
1653±2 |
t-Мууролол |
839 |
0.1 |
Всего |
|
|
|
93.6 |
1.3 Состав эфирного масла Artemisia terra-albae
Artemisia terrae-albae Krasch. (полынь белоземельная), сем. Asteraceae – полукустарничек, широко произрастающий на территории пустынных и степных районов Казахстана [25], образует обширные заросли со значительным объемом сырья.
Представлены результаты изучения состава эфирного масла A. terrae-albae из Центрального Казахстана.
Объектом исследования являлись надземная часть (листья, цветочные корзинки и стебли) A. terrae-albae, собранной в фазе массовой бутонизации в окр. г. Жезказгана во 2-ой декаде июля 2012 года. Образцы растения хранятся в гербарии Жезказганского ботанического сада. Гербарный код типового гербария - 2012.07.18.03.06.
Эфирное масло получали из подсушенной измельченной надземной массы растения (стебли, листья, цветочные корзинки) методом паровой дистилляции на аппарате «Альфа-Миди» (Калининград, ООО «Новые технологии») в течение 3-х часов. Выход составил в среднем 0,26%.
Определение компонентного состава эфирного масла A. terrae-albae проводилось на газовом хроматографе Clarus-SQ 8 (PerkinElmer) с масс-спектрометрическим детектором.
Приготовление пробы эфирного масла: 25 мг эфирного масла A. terrae-albae помещали в мерную колбу вместимостью 25 мл, растворяли в 15 мл гексана, доводили до метки и перемешивали до полного смешения масла.
Как видно из таблицы 3 летучий состав A. terrae-albae содержит в качестве основных компонентов монотерпеноиды камфору - 35,4%, 1.8-цинеол – 20,4%, камфен - 9,1% и a-туйон - 5,3%.
Таблица 3.
Компонентный состав эфирного масла A. terrae-albae
RII |
Компонент |
Содержание, % |
RII |
Компонент |
Содержание, % |
800 |
Гексеналь |
0,3 |
1143 |
цис-Сабинол |
0,4 |
810 |
2-Октен |
0,3 |
1164 |
Пинокарвон |
0,2 |
850 |
Этилизовалерат |
0,2 |
1165 |
транс-3(10)-Карен-2-ол |
0,3 |
852 |
7-Метил-1-октен |
0,2 |
1166 |
Борнеол |
1,6 |
925 |
Трициклен |
0,6 |
1177 |
Терпинен-4-ол |
0,4 |
937 |
a-Пинен |
0,4 |
1193 |
Миртеналь |
0,3 |
952 |
Камфен |
9,1 |
1195 |
Миртенол |
0,2 |
943 |
β-Пинен |
0,5 |
1236 |
6-Этил-о-крезол |
0,2 |
991 |
β-Мирцен |
0,3 |
1242 |
Карвон |
0,5 |
1015 |
4-Метил-3-гептен-2-он |
0,5 |
1285 |
Борнилацетат |
0,5 |
1017 |
a-Терпинен |
0,2 |
1351 |
a-Кубебен |
0,2 |
1022 |
п-Цимен |
2,2 |
1430 |
b-Копаен |
0,5 |
1032 |
1,8-Цинеол |
20,4 |
1433 |
γ-Элемен |
0,2 |
1052 |
цис-Арбускулон |
0,3 |
1435 |
Артедугласиаоксид А |
0,3 |
1060 |
γ-Терпинен |
0,5 |
1545 |
Лациниата фуранон Е |
0,3 |
1103 |
a-Туйон |
5,3 |
1550 |
Артедугласиаоксид D |
0,4 |
1123 |
2-Пинен-7-он |
0,2 |
1554 |
Лациниата фуранон H |
0,4 |
1137 |
Камфора |
35,4 |
1576 |
Спатуленол |
0,3 |
1141 |
транс-Пинокарвеол |
0,5 |
|
Всего |
84,6 |
Ранее был изучен состав и биологическая активность данного эфирного масла [31].
2 Изучение биологической активности
2.1 Антирадикальная и антиоксидантная активность
Антиоксидантная активность (АОА) в настоящее время является одной из важнейших и популярнейших характеристик веществ, определению которой уделяется особое внимание в большом количестве работ по исследованию биологически активных соединений. Главная задача антиоксиданта – перехват свободных радикалов, возникающих в результате некоторых процессов в клетке живого организма и способных атаковать жизненно важные мишени, если естественный природный механизм их нейтрализации оказывается неспособным справиться с этой задачей.
Определение антирадикальной активности эфирного масла проводили по известной методике колориметрии свободных радикалов, основанной на реакции DPPH с образцом антиоксиданта [32-33].
Методика Определение антиоксидантной активности методом DPPH. Для определения ингибирования 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилрадикала (DPPH) к 0,1 мл исследуемого образца в диапазоне концентраций 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1мг/мл добавляют 3 мл 6×10‾5М раствора радикала. Центрифужные пробирки находились в штативе, завернутого в черный полиэтилен. После интенсивного перемешивания растворы оставляют в темноте и через 30 минут производили измерение оптической плотности при длине волны 520 нм. Значения величины антирадикальной активности (АРА) исследуемых соединений определяют по следующей формуле:
АРА (%)=А0-Аt /А0×100
где А0 - оптическая плотность контрольной пробы;
Аt - оптическая плотность рабочего раствора.
Измерение оптической плотности исследуемых соединений производят при 520 нм на приборе Cary 60 UV-Vis. Полученную антирадикальную активность сравнивают с антирадикальной активностью бутилгидроксианизола (BHA).
Из экспериментальных данных видно, что эфирные масла A. terrae-albae и Ajania fruticulosa проявило низкую антирадикальную активность.
2.2 Цитотоксическая активность
Методика определения цитотоксической активности. Делительную воронку на 55 мл заполняют искусственной морской водой и добавляют 200 мг яиц Artemia salina. Выдерживают в течение 3-х дней при мягкой подаче воздуха, пока рачки не выведутся из яиц. Одну сторона трубы покрывают алюминиевой фольгой, и 5 мин спустя, личинки, которые собираются на яркой стороне делительной воронки, вынимают пипеткой Пастера.
20-40 личинок помещают в 990 мл морской воды в каждой из 24 микроплошек. Подсчитывают мертвых личинок под микроскопом. Добавляют по 10 мл раствора диметилсульфоксида на 10 мг/мл образца. В качестве препарата сравнения используют актиномицин Д или стауроспорин. Для отрицательного контроля добавляют только 10 мл ДМСО. После 24 ч инкубации и дальнейшем выдерживании микроплошки в течение 24 ч (для обеспечения неподвижности) подсчитывают мертвые личинки под микроскопом.
Смертность P определяют по следующей формуле:
A - количество мертвых личинок после 24 ч;
N - количество мертвых личинок до проведения теста;
B - среднее количество мертвых личинок в отрицательном контроле;
Z - общее количество личинок.
Цитотоксичность - свойство физических воздействий или химических веществ вызывать патологические изменения в клетках.
Цитотоксическую активность определяли по методике, описанной в [34]. Данные по цитотоксической активности эфрных масел при разных концентрациях приведены в таблицах 4-6.
На основе проведенного эксперимента установлено, что все образцы эфирных масел Ocimum basilicum L., Ajania fruticulosa и Artemisia terra-albae в различных концентрациях цитотоксичны, так как все личинки погибают (Таблица 4-6).
Таблица 4.
Цитотоксичесная активность эфирного масла Ocimum basilicum L.
Параллель |
К-во личинок в контроле |
К-во личинок в образце
|
% выживших личинок в контроле |
% выживших личинок в образце |
Смертность, А,% |
Наличие нейротоксичности, % |
||||||
выж. |
погиб. |
выж |
погиб. |
пар. |
||||||||
10 мг/мл |
||||||||||||
1 |
24 |
2 |
0 |
26 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
|||
2 |
23 |
1 |
0 |
22 |
0 |
|||||||
3 |
27 |
1 |
0 |
26 |
0 |
|||||||
Ср |
25 |
1 |
0 |
25 |
0
|
|||||||
5 мг/мл |
||||||||||||
1 |
24 |
2 |
0 |
25 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
|||
2 |
23 |
1 |
0 |
21 |
0 |
|||||||
3 |
27 |
1 |
0 |
24 |
0 |
|||||||
Ср |
25 |
1 |
0 |
23 |
0 |
|||||||
1 мг/гл |
||||||||||||
1 |
24 |
2 |
0 |
24 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
|||
2 |
23 |
1 |
0 |
27 |
0 |
|||||||
3 |
27 |
1 |
0 |
27 |
0 |
|||||||
Ср |
25 |
1 |
0 |
26 |
0 |
Таблица 5.
Цитотоксичесная активность эфирного масла Ajania fruticulosa
Параллель |
К-во личинок в контроле |
К-во личинок в образце
|
% выживших личинок в контроле |
% выживших личинок в образце |
Смертность, А,% |
Наличие нейротоксичности, % |
|||
выж. |
погиб. |
выж |
погиб. |
пар. |
|||||
10 мг/мл |
|||||||||
1 |
22 |
0 |
0 |
24 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
2 |
28 |
2 |
0 |
28 |
0 |
||||
3 |
20 |
0 |
0 |
20 |
0 |
||||
Ср |
23 |
1 |
0 |
24 |
0 |
||||
5 мг/мл |
|||||||||
1 |
22 |
0 |
0 |
21 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
2 |
28 |
2 |
0 |
26 |
0 |
||||
3 |
20 |
0 |
0 |
22 |
0 |
||||
Ср |
23 |
1 |
0 |
23 |
0 |
||||
1 мг/мл |
|||||||||
1 |
22 |
0 |
0 |
21 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
2 |
28 |
2 |
0 |
21 |
0 |
||||
3 |
20 |
0 |
0 |
26 |
0 |
||||
Ср |
23 |
1 |
0 |
23 |
0 |
Таблица 6.
Цитотоксичесная активность эфирного масла Artemisia terra-alba
Параллель |
К-во личинок в контроле |
К-во личинок в образце
|
% выживших личинок в контроле |
% выживших личинок в образце |
Смертность, А,% |
Наличие нейротоксичности, % |
|||
выж. |
погиб. |
выж |
погиб. |
пар. |
|||||
10 мг/мл |
|||||||||
1 |
21 |
0 |
0 |
27 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
2 |
25 |
1 |
0 |
25 |
0 |
||||
3 |
27 |
1 |
0 |
27 |
0 |
||||
Ср |
24 |
1 |
0 |
26 |
0 |
||||
5 мг/мл |
|||||||||
1 |
21 |
0 |
0 |
21 |
0 |
96 |
0 |
96 |
0 |
2 |
25 |
1 |
0 |
24 |
0 |
||||
3 |
27 |
1 |
0 |
25 |
0 |
||||
Ср |
24 |
1 |
0 |
23 |
0 |
||||
1 мг/мл |
|||||||||
1 |
21 |
0 |
0 |
20 |
0 |
96 |
0 |
79 |
17 |
2 |
25 |
1 |
0 |
20 |
5 |
||||
3 |
27 |
1 |
0 |
20 |
7 |
||||
Ср |
24 |
1 |
0 |
20 |
4 |
3 Изготовление образцов косметики на основе лекарственных растений.
Изготовление образцов косметики проводили используя данные литературы, в том числе и справочные данные [35-40] и интернета.
3.1 Получение крема от угревой сыпи
Для получения крема от угревой сыпи использовали состав, представленный в [40], видоизмененный добавлением эфирного масла уникального казахстанского растения Ajania fruticulosa:
- Сера - 1,5 г,
- Ланолин - 15 г,
- Тимол - 0,15 г,
- Миндальное масло - 12,36 г,
а также эфирное масло Ajania fruticulosa - 0,25 г
Приготовление крема от угревой сыпи включало следующие стадии:
- Взвешивание компонентов на аналитических весах.
- Измельчение некоторых компонентов в ступе или мельнице (при необходимости).
- Получение эфирного масла Ajania fruticulosa методом водной дистилляции на аппарате Клевенджера в течение 2-х часов [41].
- Добавление эфирного масла в охлажденную кремовую смесь.
- Разливка подогретого крема от угревой сыпи в приготовленные формочки.
Инструкция к использованию крема от угревой сыпи:
- После нанесения кремы по истечению 30 минут крем необходимо смыть чистой водой.
- Процедуру нанесения кремя повторяем трижды.
- Возможна появление потливости.
- Для определения индивидуальной аллергической реакции требуется нанесение крема от угревой сыпи до нанесения на лицо нанести его на руку и выждать в течение 30 минут.
Полученный крем от угревой сыпи имеет следующий вид, представленный на рисунке 1.
Рисунок 1. Общий вид крема от угревой сыпи
Крем прошел предварительные испытания на добровольцах и имеет ряд положительных отзывов.
Крем против угревой сыпи показал положительный эффект, который наблюдается втечение 6-7 дней в виде удаления акне (угрей). Следует отметить, что данный крем является единственным первым образцом косметической продукции, произведенной на территории Казахстана. Данный крем может применяться как детьми подросткового возраста, так и взрослыми обоего пола.
3.2 Получение ароматической свечи на основе эфирного масла Ocimum basilicum
- Для получения ароматической свечи использовали следующие ингредиенты:
- Парафин,
- Нить хлопковую,
- Формочка для свечи стеклянная,
- Эфирное масло базилика.
Работу выполняли в следующей последовательности:
Получали эфирное масло из культивируемого базилика, который предварительно высушивали до подвяленного состояния. Получение эфирного масла Ocimum basilicum проводили методом водной дистилляции на аппарате Клевенджера в течение 2-х часов [41]. Затем расплавляли парафин, добавляли эфирное масло Ocimum basilicum и заливали в специальную формочку, в которую предварительно была помещена нить хлопчатобумажная в подвешенном состоянии. Для улучшения цвета также возможно добавление и красителей, например, для оранжевого – метиловый оранжевый, для синего или голубого – метиленовый голубой и т.д. Формочку охлаждали и получали ароматическую свечу (рисунок 2).
Рисунок 2. Общий вид ароматической свечи
3.3 Получение мыла основе эфирного масла Artemisia terra-albae
На основе животного жира (бараний) получено туалетное мыло с добавлением эфирных масел полыни белоземельной – Artemisia terrae-albae. Присуствие эфирных масел Artemisia terrae-albae придает мылу характерный запах, бактерицидные и обеззараживающие свойства (рисунок 3).
Предполагается, что данное мыло является гипоаллергенным, поскольку в казахской народной медицине бараний жир применяется для растирания, при массаже младенцев и при различных простудных заболеваниях. Для придания цвета к мылу были добавлены пищевые красители (рисунок 3).
Рисунок 3. Образец мыла на основе овечьего жира с добавлением эфирного масла полыни белоземельной
Список литературы:
- Laxmikant S., Gaurav A., Ashwani K. Medicinal plants for skin and hair care // Indian Journal of Tradional Knowledge. - 2003. - Vol. 2(1). - P. 62-68.
- Jain S.K., Namita D. Some ethnobotanical notes from north eastern India // Econ Bot. – 1979. - 33(1). – P. 52.
- Upadhyay V.P. Plants as cosmetics / International seminar on medicinal plants, Mungpoo, Govt. of West Bengal, 1985.
- Bhavmishra, in: Bhavprakash, (Ganga Vishnu and Shri Krishna Das, Steem Press, Kalyan, Mumbai), 1987. - 960 p.
- Chunekar K.C & Pandey G.S., Bhavprakash Nighantu Commentary, (Choukhamba Prakashan, Varanasi), 1969. - P. 49-56.
- Mangena T., Muyima N.Y. Comparative evaluation of the antimicrobial activities of essential oils of Artemisia afra, Pteronia incana and Rosmarinus officinalis on selected bacteria and yeast strains. // Lett Appl Microbiol. – 1999. – 28. – P. 291–296.
- Bruneton J. Pharmacognosy, Phytochemistry, Medicinal Plants. Lavoisier Publishing: Paris, 1999. - 915 p.
- Purohit P., Kapsner T.R. Natural essential oils; functional benefits. // Cosmet Toiletries. – 1994. – 109. – P. 51–55.
- Trapp S.C., Croteau R.B. Genomic organization of plant terpene synthases and molecular evolutionary implications. // Genetics. – 2001. – 158. – P. 811–832.
- Croteau R., Karp F. Perfume: Art, Science and Technology. Elsevier Applied Sciences: New York; 1991. - P. 101–126.
- Baratta M.T., Dorman H.J.D., Deans S.G., Biondi D.M., Ruberto G. Chemical composition, antimicrobial and antioxidative activity of laurel, sage, rosemary, oregano and coriander essential oils. // J Essent Oil Res. – 1998. – 10. – P. 618–627.
- Baratta M.T., Dorman H.J.D., Deans S.G., Figueiredo C., Barroso J.G., Ruberto G. Antimicrobial and antioxidant properties of some commercial essential oils. // Flav Fragr J. – 1998. – 13. – P. 235–244.
- Rao T.S., Basu N., Siddiqui H.H. Anti-inflammatory activity of curcumin analogs. // Indian J Med Res. - 1982. – 75. – P. 574–578.
- Fyfe L., Armstrong F., Stewart J. Inhibition of Listeria monocytogenes and Salmonella enteriditis by combination of plant oils and derivatives of benzoic acid: the development of synergistic antimicrobial combinations. // Int J Antimicrob Agents. – 1998. – 9. – P. 195–199.
- Tassou C.C., Drosinos E.H., Nychas G.J.E. Effects of essential oil from mint (Mentha piperita) on Salmonella enteritidis and Listeria monocytogenes in model food systems at 4 ° and 10 °C. // J Appl Bact. – 1995. – 78. – P. 593–600.
- Deans S.G., Ritchie G. Antibacterial properties of plant essential oils. // Intern J Food Microbiol. - 1987. – 5. – P. 165–180.
- Hayashi K., Kamiya M., Hayashi T. Virucidal effects of the steam distillate from Houttuynia cordata and its components on HSV-1, influenza virus and HIV. // Planta Med. – 1995. – 61. – P. 237–241.
- Deans S.G., Svoboda K.P., Gundidza M., Brechany E.Y. Essential oil profiles of several temperate and tropical aromatic plants: their antimicrobial and antioxidant activities. // Acta Hortic. – 1992. – 306. – P. 229–232.
- Aruna K., Sivaramakrishnan V.M. Anticarcinogenic effects of the essential oils from cumin, poppy and basil. // Phytother Res. - 1996. – 10. – P. 577–580.
- Hailat N., Batinheh Z., Lafi S. Effect of Nigella sativa volatile oil on Jurkat T cell leukemia polypeptides. // Int J Pharmacog. - 1995. – 33. – P. 16–20.
- Buchbauer G., Jirovetz L. Aromatherapy use of fragrances and essential oils as medicaments. // Flav Frag J. – 1994. – 9. – P. 217–222.
- Muenzing H.P., Schels H. Possibilities of replacement of preservative in cosmetics by essential oils. // J Soc Cosmet Chem. – 1972. – 23. – P. 841–852.
- Ito K., Nagai I. 1994. Cosmetics containing menthol derivatives. Jpn Kokai Tokkyo Koho 9: JP6329528.
- Barel A.O., Paye M., Maibach H.I. Handbook of Cosmetic Science and Technology, 1st edn. Marcel Dekker: London, 2001. - 870 p.
- Флора Казахстана. Павлов Н.В. (ред.) Том 9. - Алма-Ата: АН КазССР, 1966. — 651 с.
- Шайдаров М.З., Адекенов С.М., Шульгау З.Т., Сейдахметова Р.Б. Противовоспалительная активность эфирного масла аянии кустарничковой // Астана Медициналық Журналы Astana Medical Journal. - 2012. - №1 (69). - С. 98-101.
- Ахметова С.Б. Изучение антиадгезивного эффекта фитопрепаратов «Энзимофит» и «Аяфрол» // Астана Медициналық Журналы Astana Medical Journal. - 2012. - №1 (69). - С. 130-132.
- Дукенбаева А.Д. Биологические особенности Ajania fruticulosa (Ledeb.) Poljak. и ее интродукция в условиях Центрального Казахстана. Автореферат дисс...Томск. - 2010. - 142 с.
- Rajesh K. J. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Ocimum basilicum L. (sweet basil) from Western Ghats of North West Karnataka // IndiaAnc Sci Life. - 2014. - 33 (3). - Р. 151–156.
- Keramati S., Pirdashti H., Babaeizad V., Dehestani A. Essential oil composition of sweet basil (Ocimum basilicum L.) in symbiotic relationship with Piriformospora indica and paclobutrazol application under salt stress. // Acta Biol Hung. 2016. - 67(4). - Р. 412-423.
- Suleimen E. M., Zh. A. Ibataev, Zh. B. Iskakova, M. Yu. Ishmuratova, S. A. Ross, C. H. G. Martins Constituent Composition and Biological Activity of Essential Oil from Artemisia terrae-albae // Chemistry of Natural Compounds. - 2016. - Vol.52 (1) - Р. 173–175.
- Sawant O., Kadam V.J., Ghosh R. In vitro Free Radical Scavenging and Antioxidant Activity of Adiantum lunulatum // Journal of Herbal Medicine and Toxicology. - 2009. -No 3(2). - P. 39-44.
- Sisengalieva G.G., Suleimen E.M., Ishmuratova I.Yu., Iskakova Zh.B., Van Hecke K. // Chem. Nat. Compd. – 2015. – 51. – Р. 544.
- Сүлеймен Е.М. Компоненты Peusedanum morisonii Bess. и их антимикробная и цитотоксическая активность // Химия природ. соедин., 2009. - 45(5). - С. 710-711.
- Войткевич С.А. Душистых веществ для парфюмерии и бытовой химии. – 1994. – 594 с.
- Войткевич С.А. Эфирные масла, ароматизаторы, консерванты. – М.: Пищевая промышленность, 2000. – 53 с.
- Каспаров Г.Н. Основы производства парфюмерии и косметики. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1988. - 287 с.
- Сидоров И.И., Турышева Н.А., Фалеева Л.П., Ясюкевич Е.И. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 368 с.
- Товбин И.М., Залиопо М.Н., Журавлев А.М. Производство мыло. – Изд. второе, перераб. и доп. – М.: Пищевая промышленность, 1976. – 103 с.
- Фридман Р.А. Технология косметики. – М.: Пищевая промышленность, 1964. – 244 с.
- Государственная Фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье МЗ СССР. 11-е изд. - М., 1990. - 400 с.
дипломов
Оставить комментарий