Chemical and pharmacological characterisation of 9 taxa of the genus Heracleum L. (Apiaceae), autochthonous for Southeastern Europe

Abstract

Uvod: Predmet istraživanja je devet taksona roda Heracleum (Apiaceae): sedam iz grupe H. sphondylium (H. sphondylium, H. sibiricum, H. montanum, H. ternatum, H. pyrenaicum subsp. pollinianum, H. pyrenaicum subsp. orsinii i H. verticillatum), i H. orphanidis, svi iz (tipske) sect. Heracleum, kao i H. austriacum subsp. siifolium iz sect. Wendia. Rezultati i diskusija: Gasnom hromatografijom sa FID i MS detekcijom analiziran je sastav etarskih ulja (ukupno 59 uzoraka) izolovanih destilacijom vodenom parom iz podzemnih organa, listova, cvasti i plodova. U uljima podzemnih organa dominirali su monoterpeni i/ili fenilpropani (taksoni grupe H. sphondylium), ili (Z)-falkarinol (H. orphanidis i H. austriacum); u uljima plodova alifatični estri oktilacetat (sect. Heracleum) ili oktilheksanoat (H. austriacum), a u uljima listova i cvasti alifatični estri (H. orphanidis) ili seskviterpeni i/ili fenilpropani. Antimikrobna aktivnost 30 odabranih uzoraka etarskih ulja ispitivana je mikrodilucionom metodom na po osam sojeva bakterija i mikromiceta (u slučaju 17 uzoraka ulja MIK vrednosti su prema barem jednom mikroorganizmu bile niže ili bliske 100 µg/mL); selektivna citotoksičnost 26 uzoraka ulja MTT testom na tumorske HeLa, LS174 i A549 ćelije (u slučaju 13 uzoraka ulja IC50 vrednosti su prema barem jednoj ćelijskoj liniji bile niže ili bliske 30 µg/mL; ulja uglavnom nisu inhibirala rast normalnih MRC-5 ćelija). Ukupno 8 od ispitivanih 14 uzoraka ulja pokazalo je slab anti-DPPH potencijal. Sastav aktivnih zona u TLC-DPPH testu ispitan je gasnom hromatografijom (dominirali su oksidovani terpeni i fenilpropani). S obzirom da je u pojedinim uljima utvrđeno prisustvo furanokumarina koji mogu delovati fototoksično, definisan je bezbednosni profil ulja prema preporuci Evropske agencije za lekove (utvrđeno je da dnevni unos 1,94-15,68 mL ulja ne doprinosi značajno ukupnom riziku, koji postoji kao posledica unosa izvesnih količina furanokumarina hranom). U dihlormetanskim ekstraktima podzemnih organa i plodova svih taksona identifikovano je ukupno 12 furanokumarina (LC-MS metodom pomoću standardnih supstanci ili na osnovu UV, MS, 1H i ROESY NMR spektara), od kojih su dominantni bili pimpinelin, bergapten, biakangelikol, heraklenin i/ili imperatorin. U uljastim supernatantima dihlormetanskih ekstrakata plodova gasnom hromatografijom (GC-FID i GC-MS) analizirane su masne kiseline (dominantna je bila petroselinska), steroli (najzastupljeniji je bio β-sitosterol) i triterpeni. Hemosistematski značaj komponenti etarskih ulja (u slučaju podzemnih organa i plodova i komponenti njihovih headspace frakcija) i furanokumarina utvrđen je multivarijantnom statističkom analizom (PCA, nMDS i UPGMA). Zaključak: Sprovedena hemijska karakterizacija značajno je doprinela boljem poznavanju kompozicije sekundarnih i primarnih metabolita odabranih predstavnika sekcije Heracleum, dok su ispitivanja H. austriacum subsp. siifolium iz sekcije Wendia sprovedena po prvi put. Utvrđeno je da su ispitivani taksoni potencijalno novi biljni izvori jedinjenja značajnih za farmaceutsku, kozmetičku, prehrambenu ili hemijsku industriju. Rezultati ispitivanja farmakoloških aktivnosti etarskih ulja ukazali su na opravdanost daljih istraživanja ovih izolata kao potencijalno novih lekovitih biljnih sirovina, uz uslov poštovanja ustanovljenih maksimalnih dozvoljenih dnevnih unosa za ona etarska ulja u kojima su detektovani furanokumarini.