Adatok a borzas- és illatos macskamenta botanikai és fitokémiai vizsgálatáról


HÉTHELYI B. ÉVA, SZABÓ GY. LÁSZLÓ,
MAREK ERIKA, és DOMOKOS JÁNOS

 

ÖSSZEFOGLALÁS

A borzas macskamenta (Nepeta parviflora M. Bieb.) botanikai-vizsgálatával igazoltuk Tauscher 1871-es és Lendvai 1992-es felfedezését, amely szerint ez a ritka faj a magyar flóra őshonos tagja, Nagykarácsony környékén, a Nagyvölgyben található ősi gyepflóra maradványfaja. A három év óta tanulmányozott faj eltérő növényi szervéből (virág, levél, szár) és egy virágzó hajtásból állítottuk elő az illóolajat 2000-ben, és a gázkromatográfiás analízisek eredményét összehasonlítva megállapítottuk, hogy a szervek eltérő GC%-os arányban tartalmazzák a fajra jellemző limonén, esztragol, b-kariofillén, b-szelinén, b-kubebén, davanon és germakrán-D komponenseket.

Az illatos macskamenta (Nepeta cataria L.) nevét kellemes illatáról kapta, és a fajra jellemzőnek írták le az illóolaj 40% körüli ciklopentanoid monoterpén nepetalakton tartalmát. A JPTE Növénytan Tanszék Botanikus Kertjéből származó faj illóolaja nerál, citronellol, gerániál, gerániol komponenseket tartalmaz (ez adja a kellemes illatot), és 1-2% ban repellens-, inszekticid hatású cisz-, transz-p-mentán-3,8-diol molekulákat is, de nepetalaktonokat nem. A németországi N. cataria illóolaja 22% nepetalakton. A és 30% nepetalakton-B hatóanyagot tartalmaz. Legújabb kutatások az ópium szerű fájdalomcsillapítók helyébe, analgetikumként ható, biológiailag aktív növényi hatóanyagot keresve azt az a-, b-nepetalaktonokban találták meg, e komponensek a d és k OP1 és OP2 receptorokra specifikusak. Az OP3 azaz m receptorokra nem hatnak.
Kulcsszavak: Nepeta parviflora, N. cataria, vadon termő fajok, illóolajok, nepetalakton, GC-, GC/MS vizsgálatok.

ABSTRACT

Through botanical studies of the catnip (Nepeta parviflora M. Bieb.) the authors proved the findings of Tauscher (1871) and Lendvai (1992), namely that this rare species is indigenous part of the Hungarian flora and is a survival species of the ancient lawn-flora to be found in Nagyvölgy in environs of Nagykarácsony. In 2000 essential oil has been produced from the different parts of this plant studied for three years (the flower, the leaf, the stem) and from one flowering sprout. Comparing the gas-chromatographic results it has been stated that the plant organs in diverse GC%-proportions contain the species specific components as limonen, estragol, b-caryophillen, b-selinene, b-cubebene, davonone and germacran-D.
The catmint (Nepeta cataria L.) name originates from its pleasant scent, and roughly 40% cyclopentanoid monoterpene nepeta-lactone content is characteristic in the essential oil. The essential oil prepared from the species grown in the Botanical Garden of the JPTE Botanical Chair contains neral, citronellol, geranial, geraniol components (the later provides the pleasant scent) and in 1-2% cis-, trans-p-menthan-3,8-diol molecules with repellent-, insecticide-activity as well, but no nepeta-lactone. The essential oil of N. cataria grown in Germany contains 22% nepeta-lactone A and 30% nepeta-lactone B active constituents. Recent researches, searching for biological active vegetal active compounds which could replace the opium-based analgetics have found the a- and b-nepeta-lactone suitable for this purpose. These compounds are specific for d and k OP1 and OP2 receptors. They are not active for the OP3 that is for m receptors.

ZUSAMMENFASSUNG

Es wurde mit der botanischen Untersuchung der Katzenmünze (Nepeta parfivlora M. Bieb.) die Entdeckung von Tauscher (1871) und von Lendvai (1992) bewiesen, nach dem diese seltene Sorte das einheimische Mitglied der ungarischen Flora ist. Sie ist die Restsorte der in der Gegend von Nagykarácsony in Nagyvölgy zu findenden uralten Rasenflora. Das ätherische Öl wurde aus den verschiedenen Pflanzenorganen (Blumen, Blatt, Stengel) der seit 3 Jahren studierten Sorte, sowie aus einem blühenden Abspross im Jahre 2000 hergestellt. Die bekommenen GC-Ergebnisse wurde miteinander vergliechen und es wurde festgestellt, dass die Pflanzenorgane in verschiedener Proportion die folgenden Komponenten, die für die Sorte bezeichnend, enthalten: Limonen, Estragol, b-Kariofillen, b-Selinen, b-Kubeben, Davanon, Germakran-D. Die echte Katzenmünze (Nepeta cataria L.) bekam ihren Namen von ihrem angenehmen Duft. Ihr ätherische Öl enthält Zyklopentanoidmonoterpen-nepetalakton in etwa 40%. Das ätherische Öl der Sorte, die aus dem botanischen Garten des Lehrstuhles für Botanik von PTE stammen, enthält Neral-, Zitronellol-, Geranial-, Geraniolkomponenten, die den angenehmen Duft der Pflanze geben. Das ätherische Öl enthält noch ausserdem auch Moleküle von cis-, trans-p-Menthan-3,8-diol (1-2%), die eine Repellensinsektizyd Wirkung haben, aber es enthält gar keine Nepetalaktone.
Das ätherische Öl von N. cataria in Deutschland enthält Nepetalakton-A (22%) und Nepetalakton-B (30%).
Lauf der neuesten Forschungen sind anstatt der opiumartigen schmerzstillenden Mittel die a-, b- Nepetalaktone zu verwenden.


Bevezetés
 

Két, a Lamiaceae, az ajakosok családjába tartozó növényfaj, az illatos macskamenta (Nepeta cataria L.,) és a borzas macskamenta (N. parviflora M. Bieb.) előfordulásának, hatóanyagának - az illóolajok kémiai összetételének - vizsgálatáról, a szakirodalmi adatok és a hazai botanikai és fitokémiai vizsgálatok eredményéről kívánunk rövid ismertetést adni.

Botanikai vizsgálatok, növényanyag
 

A Nepeta parviflora M. Bieb., a borzas macskamenta botanikai-történeti háttere rendkívül érdekes. A Tauscher Gyula által 1871-ben felfedezett növényfaj egy rendkívül ritka, kékvirágú, ajakos, borzas-szőrös növény, amelyet először Ercsi határában talált, majd későbbi gyűjtőútjai során további négy lelőhelyen fedezett fel: Perkáta, Pusztaszabolcs, Szentágota, Alsószentiván térségében a ritka Tauscher nagyon fontosnak értékelte eredményeit, minthogy e faj csak a Kaszpi-tó környékéről és az ukrán sztyepekről volt ismert. A N. parviflora élőhelye általában kötött talajú sztyeppek, meszes lejtők, a Fekete-tenger melléki területeken magasfüvű löszsztyepek.

Annak ellenére, hogy Tauscher gyűjteményéből több bizonyító herbáriumi példány is megtalálható a Természettudományi Múzeum Növénytárában, a későbbi botanikusok - nem tudni miért - megkérdőjelezték az adatok hitelességét (Jávorka-Soó 1951). Jávorka ugyan 1925-ben mint kivadult növényt említi, „Jegyzet: Tolna és Fehér megyében (Ercsi és Adony, Alsószentiván mellett) bizonyára csak elvadulva nõtt a N. ucranica-val rokon, de bozontos szőrű N. parviflora M. B. - Hazája Dél-Oroszország és a Kaukázus." a kézikönyvében viszont már „valószínűleg hamis" adatként szerepelteti, Soó pedig a Synopsis-ba (1968) fel sem veszi azzal, „hogy adatai bizonnyal hamisak".

(JÁVORKA 1925, SOÓ 1968). Így a Nepeta parviflora soha nem volt a magyar flóra hivatalosan elismert tagja.

Lendvai Gábor 1992-es, a Mezőföldön folytatott löszvegetációs kutatásai során Aba-Belsőbáránd és Seregélyes között egy nagy ősgyepmaradványra bukkant, és itt hat, nyolc példányban alacsony termetű ajakos növényfajt fedezett fel. Néhány héttel később pedig egy másik területen jelentős állományt talált Nagykarácsony közelében, a Nagyvölgyben. Hazai termőhelyei és előfordulási viszonyai, továbbá az a tény, hogy termőterületei emberi településektől távol vannak, alátámasztja azt a feltevést, hogy a magyar flóra őshonos tagja, az ősi gyepflóra maradványfaja (LENDVAI).

Ezzel a felfedezéssel és a N. parviflora faj létének tényével elégtétel szolgáltatott Tauscher Gyulának, egyben Soó kijelentéseit, következtetéseit másban is megkérdőjelezi.

Az illatos macskamenta a Nepeta cataria L., a Lamialesek (árvacsalán virágúak) rendjébe, a Lamiaceae (ajakosok) családjába tartozó faj. Népies neve még: macskamézelke, erdei csombor. Kozmopolita jellegére jellemzően Észak-Nyugat-Közép-Európában honos faj, de a mérsékelt égövön mindenhol otthonra talál. Hazánkban a típusfaj üde gyomtársulásokban, legelőkön, parlagon, cserjésekben, vágások és utak mentén gyakran előforduló növény (BERNÁTH). Az illatos macskamenta hatóanyaga az illóolaj, az illóolaj-tartalom a virágzás kezdetén és a déli órákban a legnagyobb. Az illóolaj összetevői, az irodalmi adatok szerint kámfor, kariofillén, epi-nepetalakton, dihidro-nepetalakton és nepetalakton.

A N. cataria friss levélzetét salátaként, ételízesítőként, főzetét fejfájás, ideges gyomor-, bélgörcsök enyhítésére alkalmazzák. Gyenge teája a csecsemők bélgörcsét oldja, borogatásként jótékonyan hat a zúzódásokra.

Ezzel mindjárt a farmakológiai alkalmazására is utalunk, hiszen farmakológiai szempontból különösen előnyösen alkalmazható a macskamenta ideges gyomor- és bélpanaszok ellen, valamint szorongásos fejfájás csillapítása céljából. Ismert a hiperaktív gyerekek nyugtalansága és izgágasága, ez az egész környezetére károsan hat, amely tovább fokozza ezen hiperaktív gyerekek felfokozott állapotát, és ezen lehet segíteni az illatos macskamenta főzetével, esténkint ezt érdemes teaként itatni az ilyen gyerekekkel.

Mért nevezik macskamentának (Catnip, Katzenminze) a N. catáriát ?

2000 ezer év óta használják, gyűjtik, illetve termesztik e növényt Európától Kínáig a megfázás és köhögés gyógyításában. Azóta ismerik azt is, hogy levélzete, gyökérzete olyan kémiai anyagokat tartalmaz, amely vonzza, csábítja a macskákat, de taszítja a patkányokat, földibolhákat is (BREMNESS). Minket most az a komponens izgat, amelyik a csábításért felel, amelyik csak a sérült levélzetből kiszabadulva készteti arra a macskákat, hogy belehemperegve macskamámort váltson ki. Ez a hatóanyag egy NEPETALAKTON izomer. Ez az izomer rokonságban van a Valeriána officinalis, a macskagyökér illóolajának valamely valeropotriát komponensével, és mivel ismert a Valeriána gyógyszer idegnyugtató hatása, érthető a nepetalakton emberekre vonatkoztatott, nyugtató hatása is (HÉTHELYINÉ).

Bizonyított, hogy a macskák egy egyedülálló receptorral rendelkeznek a nepetalakton molekulához. Ez a receptor a szaglószervbe beépülve felelős a környezetben fellépő ingerekre való válaszadás jelzéséért, intenzitásáért. Számos emlős rendelkezik ilyen receptorral, de csak a macskáknak van ez a speciális receptoruk az illékony nepetalaktonokhoz. Jelen ismeretünk szerint nem minden macska reagál azonosan a nepetalaktonokra, a kismacskák érzékenyebbek, jobban reagálnak az ingerre. Irodalmi adatok szerint a macskamenta kb. 40% ciklopentanoid monoterpén nepetalaktonokat tartalmaz, míg a N. caesarea illóolaja 95%-ban (HÉTHELYINÉ).

2000-ben a Janus Pannonius Tudomány Egyetem Botanikus Kertjében (PTE) gyűjtöttünk virágzó állapotban egy illatos macskamentát, és állítottuk elõ illóolaját, illetve egy Németországból származó, Schwebheim-i H. Klenk féle Herba Nepetae catariae concis (Katzenminze) herbából nyertünk illóolajat az analitikai vizsgálatok céljára.


Illóolajok előállítása
 

A borzas- és illatos macskamenta légszáraz herbájából Clevengeres vízgőzdesztillációval állítottuk elő az illóolajat. A módosított Clevenger készülékben a kettős hűtőrendszer segítségével veszteség nélkül nyerjük ki a drogból az illóolajat, ez mind mennyiségi, de ami még fontosabb, minőségi szempontból is igen fontos követelmény, mivel az igen illékony monoterpén-szénhidrogének is kvantitatíve megfoghatók, tehát jelenlétük és %-os arányuk is pontosan meghatározható a gázkromatográfiás vizsgálatokkal.


Gázkromatográfiás analízisek
 

A gázkromatográfiás vizsgálatokat több GC-laboratóriumban végeztük el, ahol Shimadzu GC-14A, illetve Shimadzu CG-14B gázkromatográf készüléken, lángionizációs detektorral, kapillár kolonnán végeztük az analíziseket. Részletes leírás az 1. mellékletben található.

 
EREDMÉNYEINK

Borzas macskamenta vizsgálatok eredménye
 

1998-tól 2000-ig, három éven keresztül, Nagykarácsony környékéről a Nagyvölgyből származó borzas macskamenta növényanyagát Dr. Kevey Balázs botanikus gyûjtötte kísérleteinkhez, és fotózással, dia-képek készítésével rögzítette a jellemző cönológiai körülményeket, a fajra jellemző botanikai bélyegeket is bemutatva. A pécsi Janus Pannonius Tudományegyetem, Növénytan Tanszék és Botanikus Kert docenseként segítette kutatásainkat, amelyekért ezúton mondunk köszönetet.

A borzas macskamenta nálunk Magyarországon eddig kizárólag csak löszpusztagyepből ismert. Cönológiailag mindkét, jelenleg ismert termőhelyén jellegzetesen csak a völgyek legszárazabb, nyugati-délnyugati kitettségű oldalaira korlátozódik jelenléte. Az 1. képen jól látható a Nagykarácsony körzetéhez tartozó Nagyvölgy domboldalán előforduló, vadon termõ N. parviflora állománya és az eredeti ősgyep környezetére jellemző természetes növénytársulás.

A növény átlagosan húsz-negyven centiméter magas, tőből elágazó, erősen bokrosodó, ez is jól látható a 2. képen.

A borzas macskamenta nevét onnan kapta, hogy a virágokon kívül minden része erősen szőrös. A levelei rövid szőrösek, bársonyosak, a szár és a csészék viszont elálló szőröktől bozontosak. Legjellegzetesebb bélyegei a fajnak, hogy virágaik egyivarúak, a csészefogak pedig hosszú áralakúak, kihegyezettek, valamivel hosszabbak a csésze csövénél.
Ezeket a jellegzetes bélyegeket mutatjuk be a 3. képen, ahol a jól sikerült nagyításon minden jellegzetes tulajdonsága jól látható. Ebből a N. parviflora fajból végeztük 2000-ben is a fitokémiai analíziseket, amikor is külön-külön vizsgáltuk az eltérő növényi szervek illóolajának kémiai karakterét.
Tehát 2000-ben nem csak a teljes virágzásban lévő hajtásból, hanem a faj földfeletti növényanyagából, a különböző növényi szervekből: virágból, levélből, szárból állítottuk elő az illóolajat, és határoztuk meg karakterisztikus összetételüket kapillár gázkromatográfiás (CGC) módszerrel. A gázkromatográfiás mérési paraméterek jellemző adatait az 1. mellékletben foglaltuk össze. A minőségi meghatározásokhoz C. Roth féle gázkromatográfiás tisztaságú illóolaj standardokat alkalmaztunk, a mennyiségi vizsgálatokat, a belső normalizációs módszer alkalmazásával végeztük, számítógépes adatfeldolgozással.


1.kép: Nagyvölgyben vadon termő
N. parviflora

2.kép: A vadon termő borzas macskamenta
egyed alacsony bokra

3.kép: Borzas macskamenta jellemző bélyegei

 
1. melléklet

Szent István Egyetem GC-Labor:

Budapesti Műszaki Egyetem

SZIE. Kertészettudományi Kar.

BME. Fizikai-kémiai Tanszék

Gyógy-és Aromanövények Tanszék

KHV Kft. GC-Labor

Shimadzu GC-14A

Shimadzu GC-14B

Shimadzu Class-VP Chromatography

Shimadzu C-R4AX Chromatopac

Data System, Version 4,2, ACER PC

Hardwer PC rendszer

FID (lángionizációs detektor)

FID (lángionizációs detektor)

30 m x 0,25 mm ID x 0,25 mm SE-30

25 m x 0,25 mm x 0,25 mm SE-30

Vivőgáz 5 kilences nitrogén 1 ml/min

Vivőgáz 5 kilences nitrogén 1 ml

Splitter arány 100:1

Splitter arány 100:1

Analízis file: illóolaj.meth.
                          illóolaj.prm

Analízis file: Nepeta
   With 1 Slope 770

X axis 1 Mvolt Min. Area 1000

Min. Area 300 (1000)

Y axis 20 min. Stop Time 20 min

Anal Time 20 min.

Att. 1054 Monitor Time 20 min

Att. 3 ill. 1 Speed 4 mm/min

Time program file:

Time program file:

0.2 Lock on

0.2 Lock on

3.3 Lock off

2.8 Lock off

Mindkét gázkromatográfiás laboratóriumban a lángionizációs detektorhoz a hidrogén gázt, generátorral állítjuk elő (elektromos vízbontással), illetve a levegőt kompresszorral.
A mennyiségi meghatározást a belső normalizációs módszerrel, a minőségi meghatározást Roth-, IFF-, Aldrich féle gázkromatográfiás tisztaságú standardokkal végeztük, csúcsaddíciós, csúcsillesztéses és gázkromatográfiás-tömegspektrometriás módszerrel, az irodalmi spektrumokkal való egyezés alapján.


Az illóolaj-elegyek komponenseinek azonosításához csúcsaddíciós módszert is alkalmaztunk, ezt kiegészítettük csúcsillesztéses technikával is, illetve esetenként a tömegspektrumok felvételével, az irodalmi spektrumokkal való egyezés alapján is bizonyítottuk a komponensek molekula-szerkezetét. A GC/MS elektronütközéses tömegspektrometriás vizsgálatok alapján, néhány komponens tömegspektrumát a 2. mellékletben foglaltuk össze.

 

2. melléklet

Illóolaj komponensek tömegspektrometriás vizsgálatának, a EI spektrumok jellemzõ adata M+ (molekula ion),
   a fragmens ionok relatív intenzitása rel.int.(xx), bázis csúcs (100), fragmens ion m/z (rel.int.)

Nepeta parviflora illóolaj azonosított komponensei:

(+)- Limonén M+ 136(10),

68(100), 93(40), 67(36), 39(36), 41(30), 27(28), 53(22), 79(20), 121(9).

Molekulaképlet:

C10 H16  Mw 136

Esztragol M+ 148(100),

147(58), 117(57), 121(53), 77(52), 91(40), 105(39), 133(32), 115(28), 78(27),

Molekulaképlet:

C10 H12 O  Mw 148

b-kariofillén M+ 204(5),

69(100), 93(98), 133(70), 91(60), 79(60), 105(50), 55(40), 120(30), 161(25),

Molekulaképlet:

C15 H24  Mw 204

b-szelinén M+ 204(3),

93(100), 81(35), 41(30), 121(25), 107(20), 109(18), 147(10), 161( 5), 55(3),

Molekulaképlet:

C15 H24 Mw 204

b-kubebén M+ 204(10),

161(100), 105(38), 91(36), 119(35), 120(33), 41(25), 55(25), 81(20), 79(18),

Molekulaképlet:

C15 H24 Mw 204

Davanon M+ 236(34),

111(100), 69(90), 93(85), 55(74), 81(50), 180(60), 41(40), 220(18), 218(15),

Molekulaképlet:

C15 H24 O2 Mw 236

Nepeta cataria citrálos illatú illóolaj komponensek tömegspektruma:

Citral-A (nerál) M+ 152 (nyom),

41(100), 69(98), 84(30), 39(29), 94(26), 109(20), 119(12), 53(10), 67(9),

Molekulaképlet:

C10 H16 O Mw 152

Citral-B (geraniál), M+

152(9), 69)100), 40(70), 84(30), 94(20), 39(20), 109(10), 123(9), 67(8), 70(8),

Molekulaképlet:

C10 H16 O Mw 152

Citronellol M+ 156 (nyom),

96(100), 41(90), 82(52), 55(50), 81(46), 67(42), 95(38), 71(28), 123(23),

Molekulaképlet:

C10 H20 O Mw 156

Geraniol M+ 154 (nyom),

69(100), 93(35), 41(28), 68(25), 122(16), 123(16), 84(15), 67(11), 121(10).

Molekulaképlet:

C10 H18 O Mw 154

A légszáraz borzas macskamenta virág, levél, szár és teljes virágzó hajtás illóolajának előállítása során, a szár kivételével kellő mennyiségű illóolajat nyertünk az olajtartalom leolvasásához. Azonban olyan kis mennyiségben tartalmazta az eleve kis mennyiségű herba az előállított illóolajat, hogy oldószerrel vettük fel azokat a leolvasás után. A szárból nyert illóolajat is oldószerrel (n-hexán) vettük fel a Clevenger-feltétben, és így tudtuk azt is a kohobációs víztől elválasztva, az 1 ml-es fiolában felfogni.

A fenti okok miatt nem is kíséreljük meg az olajtartalmat meghatározni, mivel eleve tudjuk, hogy a mérési pontatlanság téves eredményhez vezetne. Az illóolajok gázkromatográfiás vizsgálatával azonban nyomon tudtuk követni a különböző növényi szervek illóolaj összetételének változását. Az 1. táblázat a BME Fiz. Kém. Tanszék KHV Kft. gázkromatográf készülékén felvett gázkromatográfiás mérések adatát összesíti. Jól látható, hogy a virág-,levél-, ill. szár illóolaja részben a komponensek számában, részben GC%-os összetételében is különbözik egymástól. Mindenesetre a teljes virágzó hajtásból nyert illóolaj összetétele, a három eltérő szervből nyert olaj jellemző komponenseit tartalmazza, olykor a három olaj átlag-összetételéhez hasonló mennyiségben, igazából a virágolaj illóolaja hasonlít legjobban a csúcsok számát és arányát tekintve a teljes növény illóolajához.

 1. táblázat

Borzas macskamenta illóolajok gázkromatográfiás vizsgálata
(BME KHV)

Komponensek gázkromatográfiás %-os összetétele


tR min. Virágolaj Levélolaj Szárolaj Virágzó hajtás

Komponensek:


    4.13    5.8    1.7    5.6 limonén
    6.13    3.6    3.4    4.4    3.8 esztragol
10.3    8.2    8.8 11.3    4.3 béta-kariofillén
11.32 20.2 24.9 28.1 31.1 béta-szelinén
11.55    9.6 13.7 18.8 10.3 béta-kubebén
12.29    8.9    6.4 25.9 14.6 ismeretlen
12.79    4.8    8.7    6.2    4.5 davanon
12.88    3.6    6.9    5.1    3.9
13.07    3.7    2.6    0.3    4.1
13.18    1.8 2    0.2    1.9
13.26    4.2    4.6 4 germakrán-D
13.38    1.9    2.4    2.4
13.46    2.4    1.9     2.7
13.64    3.1    2.9
13.64    3.1    2.9
Megjegyzés: Nagyvölgybõl származó borzas macskamenta olajok adata.
 

A 2. táblázatban a SZIE Kertészettudományi Kar, Gyógy- és Aromanövények Tanszék GC-laboratóriumában felvett gázkromatogramok adatait mutatjuk be. Természetesen hasonló összefüggést mutatunk ki, csak a lényeges komponensek GC%-os adatát írtuk be, ezeknek az olajoknak közöljük a gázkromatogramját is. GC-, GC/MS módszerrel azonosítottuk ezeket az illóolaj komponenseket: a limonén, esztragol, b-kariofillén, b-szelinén, b-kubebén, davanon, germakrán-D csúcsokat. Limonént csak a virágzat és a teljes növény illóolaja tartalmaz.

 2. táblázat

Borzas macskamenta illóolajok gázkromatográfiás vizsgálata
(SZIE Kert.Egy.)

tR min. Virágolaj Levélolaj Szárolaj Teljes növény

Komponensek:


   5.31    8.7    6.8 limonén
   7.64    6.3    5.5    4.4    3.1 esztragol
11.16    2.5
11.58    2.1
12.19 13.1 12.9 12.5    7.3 béta-kariofillén
13.21 30.9 35.1 33.7 34.4 béta-szelinén
13.48 14.3 19.2 23.7 14.1 béta-kubebén
14.15 11.2  8.1 20.8    9.9 ismeretlen
14.72  4.2  8.4  4.9    4.4 davanon
14.84  4.6  6.8  0.3    3.2 germakrán-D
Megjegyzés: csak az 1% feletti komponenseket tüntetjük fel a táblázatban
 

Esztragolt mind a négy olajból kimutattunk 3,1-6,3%-ban. A borzas macskamenta olajok fő komponense 31-35%-ban a b-szelinén, 14-24%-ban a b-kubebén, 7-13% b-kariofillén. Az illóolajokból még 4,2-4,4% davanont, 3,2-6,8% germakrán-D komponenst is kimutattunk, és egy eddig nem azonosított komponenst találtunk 8-21%-ban (tR 14,15 perc). A szár illóolaja azért izgalmas számunkra, mert míg a germakrán-D tartalma 0,3%, ezt a szeszkviterpenoid komponenst 21%-ban tartalmazza. Az 1. ábra a borzas macskamenta virágolaj gázkromatogramját, és a GC%-os összetétel adatait tartalmazza. A 2. ábrán a N. parviflora levélolaj gázkromatogramján már automatikusan feltûnteti a 14,85 min. retenciós idővel a davanon, egy szeszkviterpénketonnal való azonosságát.


1. ábra: Borzas macskamenta virágolaj gázkromatogramja


2. ábra: Borzas macskamenta levélolaj gázkromatogramja


Minden analízis napon felvesszük az általunk mixelt - minden lényeges komponensét tömegspektrometriásan azonosított - Tanacetum vulgare elegy gázkromatogramját (3. ábra), és ennek az adott retenciós időhöz tartozó komponensének megadásával lehet elvégezni pl., az aznap felvett analízisek komponenseinek azonosítását, ezzel egyébként nap mint nap validáljuk a mérési körülményeinket.

A borzas macskamenta szárolaj jellemző gázkromatogramján, a 4. ábrán látható a négy szeszkviterpenoid komponens megoszlása és az eddig nem azonosított csúcs tR 14,16 perc 23% jelenléte. Végül az 5. ábra a N. parviflora, a teljes növény illóolajának gázkromatogramja bizonyítja a limonén (6,8%), esztragol (3,1%), b-kariofillén(7,3%), b-szelinén (34,5%), b-kubebén (14%), 10% ismeretlen komponens, 3,2% davanon és 1,7% davanol jelenlétét. Ezek a mérési adatok, a 2000-ben előállított illóolajok összetétele részben megegyezik az 1998, 1999-es borzas macskamenta illóolajának GC%-os adatával. Ami természetes, hiszen mindhárom évben azonos területről, a Nagyvölgyből történt a minták gyűjtése, azonos virágzó stádiumban.

 


3. ábra: Tanacetum vulgare tesztelegy illóolaj (validáláshoz) gázkromatogramja


4. ábra: Borzas macskamenta szárolaj gázkromatogramja

5. ábra: Nepeta parviflora teljes virágzó hajtás illóolajának gázkromatogramja


Illatos macskamenta vizsgálatok eredményei
 

Az illatos macskamenta, a Nepeta cataria botanikai és fitokémiai tanulmányozása során az Internet segítségét is igénybe vettük. Ennek eredményeit a következőkben ismertetjük: először is bemutatjuk Leó macskát a 3. mellékleten, aki láthatóan fiatal kismacska és „KITTYCAT GOLDEN DREAMS" azaz arany-álma a macskamámort okozó „Nepetalakton". A 4. mellékleten a botanikai jellemző adatokat mutatjuk be, jól látható a virágzó hajtás grafikus megjelenítése, fontos megjegyeznünk a más nevek felsorolása között (Other Names:) a kámfor-catnip, görög-catnip, citrom-catnip neveket, ahol a catnip = macskamenta, ezek azonban már varietás-ok, nem foghatók fel azonos összetételû hatóanyag tartalmú illóolajú fajnak. Izgalmas kérdésekkel foglalkozik az 5. melléklet, amely felsorolja azon farmakológia hatásokat, a klinikai tüneteket, ahol alkalmazni lehet, egyben figyelmeztet, hogy terhességben abortuszra hajlamosíthat. A kémia összetevőket is felsorolja, iridoidokat, tannint és illóolajat tartalmaz a drog, egyben részletesen ismerteti a komponenseket is. Megállapították azt is, hogy nem ismert, hogy toxikus lenne.

A 6. melléklet a fitokémiai szempontból fontos oldalt mutatja be, így a nepetalakton szerkezetét is tartalmazza. Itt utalnak arra, hogy az illatos macskamenta illóolaja közel 40%, illetve a N. caesarea illóolaja 95% nepetalaktont tartalmaz.

Saját kísérleteinkben a pécsi JPTE Növénytan Tanszék Botanikus Kertjében termesztett illatos macskamenta illóolajának gázkromatográfiás vizsgálata során megállapítottuk, hogy 11 db, 1% feletti komponenst tartalmaz, ebből 4% limonén, 10% nerál (Citral-A), 21% citronellol/nerol , 14% gerániál (Citral-B), 13% gerániol komponenst azonosítottunk. A 6. ábrán mutatjuk be ennek a N. cataria mintának a gázkromatogramját.

3. melléklet

4. melléklet

 

5. melléklet

6. melléklet


6. ábra: JPTE magyar Nepeta cataria illóolaj gázkromatogramja

Pirossal jelzi a számítógépes rendszer a feltételezett két nepetalakton izomer retenciós idejét, helyét. Ha tartalmazza is az illóolaj e két komponenst, az csak nyomokban van jelen. Ezzel szemben kimutattunk SIGMA-Aldrich-féle standardok segítségével és csúcsaddiciós módszerrel 1,9%-ban (+)-cisz-p-metan-3,8-diol, illetve 2,4%-ban (-)-transz-p-mentan-3,8-diol komponenseket. Ezekről tudott, hogy repellens, inszekticid hatású szerek. A mérési eredményeket a 3. táblázatban foglaljuk össze.
 

3. táblázat

Illatos macskamenta illóolajok gázkromatográfiás vizsgálata

Csúcs No. N.cataria 1. N.cataria 2. Komponensek:

1. 3.9 limonén
2. 3.8
3. 17.3 7.8 citronellál
4. 5.7
5. 10.1 6.1 citral-A (nerál)
6. 21.3 10.3 citronellol/nerol
7. 13.6 6.8 citrál-B (geraniál)
8. 3.9
9. 5.9
10. 12.8 5.8 geraniol
11. 5.8
12. 21.8 nepetalakton-A.
13. 1.9 cisz-p-mentán-3,8-diol
14. 2.4 tr-p-mentán-3,8-diol
15. 28.5 nepetalakton-B.
16. 3.2
Megjegyzés:
N. cataria 1. minta a pécsi JPTE Növénytan Tanszék Botanikus kertjében nõtt.
N. cataria 2. Katzenminze herbából elõállított illóolaj (német).

Mivel eddig nem került hozzánk olyan herba, amely valóban és mérhetõ mennyiségben tartalmazna nepetalaktont, segítségért fordultunk a Schmidt und Co. Kft. Gyógynövény üzem vezetőjéhez (BAKSA), aki szakmai kapcsolata révén vásárolt Németországban részünkre Nepetae cataria concis drogot, és az ebből előállított illóolaj gázkromatográfiás vizsgálata során két fő komponenst mutattunk ki (7. ábra) olyan elúciós idővel, amelyet eddig nem mutattunk ki. A két komponens GC%-os mennyisége 22-23,5%-28,5-30,7% volt, ez feltételezésünk szerint lehet két nepetalakton izomer. Mivel nincs standardunk, amellyel az azonosítást gázkromatográfiásan elvégezhessük, a későbbiekben a tömegspektrometriás szerkezetkutatási módszerrel kívánjuk az azonosítást elvégezni.


7. ábra: Német Nepeta cataria illóolaj gázkromatogramja

A Gyógy- és Aromanövények Tanszék gázkromatográf készüléke számítógépes vezérléssel működik a SHIMADZU CLASS VP Chromatography Data System Version 4,2 szoftver felhasználásával. Így lehetőségünk van arra, hogy a XEROX színes printer alkalmazásával, az azonos körülmények között felvett gázkromatogramokkal matematikai műveleteket végezve, felvilágosítást kérjünk azonosságra vagy különbözőségre vonatkozóan. A kék színű csúcsokat tartalmazó 8. ábrán a német illatos macskamenta illóolajából (pozitív csúcsok) kivontuk a magyar (JPTE) macskamenta olaj kromatogramját (negatív csúcsok). Ennek ellentettje, ha a magyar illatos macskamenta (JPTE) illóolaj gázkromatogramjából vonjuk ki a német Katzenminze illóolaj gázkromatogramját, a piros színű csúcsokat tartalmazó 9. ábra ezt ábrázolja, ahol is a felső pozitív csúcsok a pécsi Botanikus Kertben termett illatos macskamenta illóolajának komponensei, míg alatta a negatív csúcsok a német illóolaj gázkromatogramjának komponensei.

Mindkét ábrán egyértelműen az tűnik ki, hogy csak a német olaj tartalmazza a nepetalakton izomereket. Ezeket a műveleti gázkromatogramokat a SuperCompare programon belül nyerhetjük, Add, Subtract, Multiply, Divide-Operation (összeadás, kivonás, szorzás, osztás) a kijelölt feladatat eredménye is a képernyőn jelenik meg, összesen 9 kép ábrázolható egyidejűleg a monitoron (képernyőn). Ezeket a kromatogramokat ki is nyomtathatjuk, akár csak egyet, akár mind a kilencet, de csak egymástól függetlenül, egymás után. Az ábra tetején a címke informál, hogy hányadik művelet kromatogramját láthatjuk, így a kék csúcsú 8. ábra a Sup4.tmp a 4. , míg a piros csúcsokat tartalmazó 9. ábra a Sup2.tmp a 2. kivonási művelet eredménye. Overlay program alkalmazásával egyidejűleg megjeleníthetjük számos illóolaj gázkromatogramját, különböző színekben, illetve a műveleti kromatogramokat is.


8. ábra: Katzenminze olaj gázkromatogramjából kivont PTE
N.cataria olaj gázkromatogram eredménye

9. ábra: Pécsi N.cataria olaj gázkromatogramjából kivont német Katzenminze olaj gázkromatogramja közti különbség eredménye


Erre mutatjuk be a 10. ábrát, ahol piros színnel a N.cataria 1. (magyar) olaj és zöld színnel a N. cataria 2. (német) olaj eredeti gázkromatogramja látható, míg 1,5 cm-rel alattuk kék színnel a kivonásos művelet eredményét ábrázoló kromatogram helyezkedik el. Jól tanulmányozható jelen esetben egyéb változtatás nélkül is, hogy a német illatos macskamenta két olyan komponenst tartalmaz (nepetalaktonokat), amelyeket a magyar olajból nem tudtunk 1% feletti mennyiségben kimutatni, illetve azonosítani. A 10. ábra felső címkéjén egyértelműen feltünteti a számítógépes program, hogy „Overlay Traces" módszert alkalmaztunk, egyben a kereten belül azoknak a mintáknak a nevét, amelyekkel összehasonlító vizsgálatot végzünk és úgy, ahogy a vizsgált illóolaj adatait tároljuk a Data Files-ban és annak a Sup.tmp-nek a számát, ahányadik műveleti kromatogramot nyomtatjuk ki a színes nyomtatón, jelen esetben ez a 0-ik, azaz az első kivonás eredményét.


10. ábra: Overlaid-illesztéses gázkromatogramok és matematikai mûveleti gázkromatogramok egyidejû megjelenítése

A német illatos macskamenta gázkromatográfiás adatait is a 3. táblázat tartalmazza, jól láthatók az azonos és eltérő komponensek jelenléte és GC%-os aránya. Megállapíthatjuk azt a lényeges összefüggést, hogy mind a két illatos macskamenta illóolaja tartalmazza a citrálos illatért „felelős" nerál (6-10%), citronellol (10-21%), gerániál (7-14%), gerániol (6-13%) komponenseket, a magyar JPTE herba olaja a nagyobb mennyiséget. Ez a JPTE olaj 1,9% cisz-, 2,4% transz p- mentán- 3,8 diol, inszekticid és repellens hatású izomereket is tartalmaz, amit a német olajban nem találtunk, ezzel szemben a német illóolaj 22% nepetalakton-I és 30% nepetalakton-II. izomereket tartalmaz, amelyeket a hazai növény olajából nem tudtunk azonosítani.

A szakirodalmi adatok, ajánlások és tiltások eddig egymásnak ellentmondó tulajdonságot és biológiai hatást tulajdonítottak a nepetalaktonoknak. Mint már utaltunk arra, a Nepeta speciesek eltérő karakterű, illatú és kémiai jellegű illóolajat tartalmaznak, a N. flavida illóolaja 37% linalol és 23% cineol főkomponensű faj (BASER), a N. nuda 43-64% 1,8-cineolt tartalmaz (CHALCHAT), míg a N. trachonitica spatulenolban gazdag faj (TÜMEN).

Iránból származó Nepeta denudata Benth. és N. cephalotes Boiss. fajok illóolajából 48% 1,8-cineolt, a N. cephalotes faj illóolajából 35% nepetalaktont, illetve a N. racemosa illóolajából 65% a-nepetalaktont, 10% ociment, 9% nerolidolt és 7,5% b-nepetalaktont azonosítottak GC/MS módszerrel (RUSTALYAN). Kemotaxonómia változatok létezése is bizonyított, erre utal a JPTE N. cataria magyar, illetve a német N. cataria herbák ilyen mértékű eltérést mutató illóolajainak jellegzetes GC%-os összetétele. Ismert, hogy a N. cesareae 95% nepetalaktont tartalmaz. Törökországban 33 Nepeta species, 38 taxon jelenléte ismert, ezek illóolajából Baser, Tümen, Aydin, Beis, Öztürk, Hösnü számos komponenst azonosított, illetve olyan új módszert dolgoztak ki, hogy a drogok szkrinelése során felfedezhessék a kémiai összetevők farmakológiai tulajdonságát. Kísérletes munkát végeztek arra vonatkozóan, hogy a Nepeta, speciesek közül melyik faj hatóanyaga az, amelynek fájdalomcsillapító hatása van, és milyen intenzitásban hat.

A fájdalomcsillapítás és az erre alkalmas szerekre vonatkozó kutatások a történelem előtti időkre vezethetők vissza, pl. az ópium felfedezése és annak alkalmazása is több ezer évre tekint vissza. Az ópiátok, így a morfinán alkaloidok, peptidek, mint enkefalinok, endorfinok és dinorfinok széles spektrumban hatnak, fiziológiai, pszichikai aktivitásuk során magatartásbeli zavarokat okozhatnak, valamint a szerekhez való hozzászokás is veszélyessé teheti alkalmazásukat. Az ópiát receptorok jelzésére régebben a d, k, m szignált alkalmazták, kifejezni kívánták ezzel az osztályozással a membrán-kötések, a G fehérje keresztkötés erősségét, a receptorok aktivitását. Az új nomenklatúra szerint ezentúl OP1-d, OP2-k, OPm-m jelölik a mérési eredményeket, és minden, a fájdalomcsillapítás mérésére való értéket, nem csak az ópiátokét is ebben a rendszerben mérve és kifejezve összehasonlíthatók a biológiai hatások, aktivitások. A már említett magatartászavar és kábítószeres hozzászokási hatás miatt széleskörű kutatások folynak világszerte. A cél újabb ópiát hatású szerek kutatása, azaz természetes, biológiailag aktív hatóanyag-tartalmú növényanyagok fájdalomcsillapításra alkalmas szerként való kifejlesztése, mellékhatások nélkül. Aydin és munkatársai e téren elsőrendű módszert dolgoztak ki (Tail-clip test, and Tail-immersion test). A növények szkrin vizsgálata során e módszerrel határozták meg az illóolajok fájdalomcsillapító hatását és nagyságát, a méréseket ismert koncentrációjú morfin-szulfát és naxolon-hidroklorid fájdalomcsillapító hatásával összehasonlítva. A Nepeta fajok közül, bár e speciesek illóolaj-tartalma kicsi, kitűnt a 94% nepetalakton tartalmú N. caesarea illóolajának ópiát hatása. Eddigi adatok szerint a d, és k receptorokra szelektív, nem hat a m receptorokra (AYDIN). Tehát vizsgálataikkal új ópioid analgetikumot találtak a N. caesarea-ban, és ez a hatóanyag a nepetalakton. Ezek a kísérleti eredmények új megvilágításba helyezik a nepetalaktonok jelenlétének szerepét, és merőben más megvilágításba helyezik a nepetalaktonok jelenlétét a Nepeta speciesek illóolajában.


FELHASZNÁLT IRODALOM
 

[11]

Jávorka S.: lX. NEPETA L. Macska-menta. Magyar Flóra. Stúdium, Budapest, 1925. 868 old.

[12]

Soó R.: A Magyar Flóra és Vegetáció Rendszertani-növényföldrajzi Kézikönyve Vll. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1968.

[13]

Lendvai G.: RÉGI-ÚJ ELEM A MAGYAR FLÓRÁBAN: A BORZAS MACSKAMENTA (NEPETA PARVIFLORA M. BIEB.). Bot. Közlem. 1993. 80, 99-102 old.

[14]

Bernáth J., (szerk.): Vadon termő és termesztett gyógynövények. Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1993.

[15]

Bremness L.: Fűszer- és Gyógynövények, Darling Kindersley Book London 1994. Egyetemi Nyomda, Budapest, 1995. 195 old.

[16]

Héthelyi B. É., Szabó L. Gy., Marek E., Domokos J.: Hazai macskamenták (Nepeta cataria L. és N. parviflora M. Bieb) illóolajának vizsgálata GC-, GC/MS módszerrel. Olaj, Szappan Kozmetika 49, 2000. 67-76 old.

[17]

Héthelyi B. É. Szabó L. Gy., Marek E., Domokos J.: TANULMÁNYOK A NEPETA FAJOK ILLÓOLAJÁRÓL GC-, GC/MS MÓDSZERREL. Lippay János és Vas Károly Tudományos Ülésszak, 2000. november, 6-7. Gyógynövénytudományi szekció

[18]

Baser K. H. C., Demircakman B., Altintas A., Duman H.: Essential Oil of Nepeta flavida Hub.-Mor. J. Essent, Oil Res., 1998. 10, 299-300 old.

[19]

Chalchat, J. Cl., Petrovic S. D., Gorunovic, M. S.: Quantity and Composition of Essential Oil of the Wild Plant Nepeta nuda L. from Yugoslavia. J. Essent. Oil Res. 10, 423-445 old.

[10]

Tümen, G., Baser, K. H. C., Kürkeüoglu, M., Demirci, B., Yildiz B.: Composition of the Essential Oil of Nepeta trachonitica Post. from Turkey. J. Essent. Oil Res., 1999. 11, 21-22 old.

[11]

Rustaiyan, A., Komeilizadeh H., Monfared, K., Masoudi, Sh., Yari, M.: Volatile Constituents of Nepeta denudata Benth. and N. cephalotes Boiss. from Iran J. Essent. Oil Res. 2000. 11, 459-461 old.

[12]

Rustaiyan, A., Khosravi, M., Larijany, K., Masoudi Sh.: Composition of the Essential Oil of Nepeta racemosa Lam. from Iran J. Essent. Oil Res. 2000. 12, 151-152 old.

[13]

Aydin, S., Beis, R., Öztürk, Y., Baser C.: Nepetalaktone: A New Opioid Analgesic from Nepeta caesarea Boiss. J. Pharm. Pharmacol. 1998 50, 813-817 old.

 

A szerző neve, beosztása és címe:

Héthelyi Éva B.,
okl. vegyészmérnök, műszaki szaktanácsadó
Szent István Egyetem,
Kertészettudományi Kar,
Gyógy- Aromanövények Tanszék
1118 Budapest, Villányi út 29-31.

Prof. Dr. Szabó László Gy.,
tanszékvezető egyetemi tanár, habil. biol.
Janus Pannonius Tudomány Egyetem,
Természettudományi Kar.
Növénytan Tanszék és Botanikus Kert,
7624 Pécs, Ifjúság útja 6.

Marek Erika,
doktorandusz
JPTE TTK Növénytan
Tanszék és Botanikus Kert
7624 Pécs, Ifjúság útja 6.

Dr. Domokos János,
tudományos főmunkatárs
BME KHV Kft.
1111 Budapest, Műegyetem rakpart, 3.

 

BUDAPESTI VÁSÁRKÖZPONT
2001. évi programja

Február 27-március 2.

Labortechnika (Labortechnics)

Március 8-11.

Szépség és Egészség (Beauty an Health)

Április 3-6.

Mach-Tech. Nemzetközi gépgyártás-technológiai szakkiállítás (International Trade Exhibition of Machine Manufacturing Technology)

Április 3-6.

Chemexpo. Nemzetközi Vegyipari Szakkiállítás (International Trade Exhibition for Chemical Industry)

Április 3-8.

Agro+Mashexpo. Nemzetközi mezőgazdasági és mezőgép kiállítás (International Agriculture and Agricultural Machinery Exhibition)

Május 8-12.

INFO 2001. Nemzetközi informatikai és kommunikációs technikai szakkiállítás (International Trade Fair for Information and Communication Technology)

Május 22-25.

Industria, Nemzetközi ipari szakkiállítás (International Industry Trade Fair)

Szeptember 14-23.

BNV. Budapesti Nemzetközi Vásár - a fogyasztási cikkek vására (Budapest International Fair for Consumer Goods)

Október 2-5.

Budatranspack. Nemzetközi anyagmozgatási és csomagolási szakkiállítás (International Packaging and Material Handling Trade Exhibition)

Október 2-5.

Printexpo (Printexpo)

Október 2-5.

Ökotech. Nemzetközi környezetvédelmi és kommunális szakkiállítás (International Environmental Protection and Communal Trade Exhibition)

Október 2-5.

Hungaromed. Nemzetközi orvostechnikai és egészségügyi szakkiállítás (International Trade Fair for Medical Technology and Health Care)

Október 2-5.

Promotion. Nemzetközi marketing-kommunikációs szakkiállítás (International Marketing Communication Trade Fair)

Október 30- November 3.

Comfair 2001. Nemzetközi információtechnikai szakkiállítás és szakvásár (International Information Technology Exhibition and Trade Fair)

November 6-9.

Hungarodidact. Nemzetközi oktatási, oktatástechnikai és képzési szakkiállítás (International Trade Fair for Education, Educational Technology and Training)