Хімічний склад та антибактеріальна активність ефірної олії Rosa Damascena mill. (сорт rainbow), отриманого методом клонального мікророзмноження

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2023.286746

Ключові слова:

Rosa damascena Mill., метод клонального мікророзмноження, ГХ-МС, антибактеріальна активність

Анотація

Троянда дамаська сорт Веселка – популярний промисловий сорт троянд, що використовується для отримання ефірної олії, яка широко застосовується у сучасній косметології, парфумерії та ароматерапії. Крім того, троянди дамаської ефірна олія володіє цілим спектром фармакологічних властивостей.

Наукова новизна даного дослідження полягає в тому, що воно проводиться на основі вирощування та отримання посадкового матеріалу  троянди дамаської в умовах in vitro, що дозволяє забезпечити контрольовані умови росту рослин та отримати оздоровлені саджанці та підвищує точність та достовірність результатів дослідження.

Крім того, дослідження має наукову новизну в тому, що воно дозволяє оцінити кількісний і якісний склад ефірної олії в отриманій рослинній сировині троянди дамаської за умов вирощування рослин-регенерантів у відкритому ґрунті, що може відрізнятися за компонентним складом олії, отриманої з рослин, за традиційного вегетативного розмноження.

Нарешті, дослідження має наукову новизну в тому, що воно досліджує протимікробну дію ефірної олії троянди дамаської, що може мати важливу практичну значущість в боротьбі з інфекційними захворюваннями та розробці нових препаратів.

Мета дослідження – встановити компонентний склад ефірної олії троянди дамаської та визначити її протимікробну дію.

Методи. Об’єктом дослідження була ефірна олія троянди дамаської сорту Веселка, садивний матеріал якої вирощено методом клонального мікророзмноження у культурі in vitro. Ефірна олія була отримана зі свіжих пелюсток, зібраних у суху погоду до сходу сонця, методом гідродистиляції. Визначення якісного складу та кількісного вмісту летких речовин проводили методом ГХ-МС за допомогою хроматографа Agilent 7890B. Протимікробну активність вивчали in vitro за допомогою диско-дифузійного методу з використанням еталонних тест-штамів мікроорганізмів Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Candida albicans ATCC 885-653.

Результати. За результатами хромато-мас-спектрометричного дослідження було ідентифіковано 41 сполуку (6 з яких в ізомерному стані), які відносяться до 13 різних класів хімічних речовин. Домінуючі сполуки серед речовин терпеноїдної природи: geraniol – 30.96%, citronellol – 27.08%,  алканів: nonadecane – 17.29%, heneicosene – 5.46%.

При дослідженні протимікробної активності було встановлено, що ефірна олія троянди дамаської володіє значним протимікробним ефектом по відношенню до штамів C. albicans та E. coli, діаметри зон затримки росту яких коливались в межах 32-35 мм та 20-23 мм відповідно. У дослідженнях з P. aeruginosa та S. aureus олія дамаська проявила помірну антибактеріальну активність: діаметри зон затримки росту цих мікроорганізмів коливались в межах 13-15 мм та 11-12 мм відповідно.

Висновок. Вперше за допомогою хромато-мас-спектрометричного методу було досліджено якісний склад та кількісний вміст летких речовин ефірної олії пелюсток Rosa damascena Mill., сорту Веселка, садивний матеріал якої вирощено методом клонального мікророзмноження у культурі in vitro. Результати вивчення протимікробної активності показали, що  досліджувана ефірна олія володіє високою фунгіцидною дією по відношенню до мікроорганізмів роду Candida, а також, помірною бактерицидною дією по відношенню до грамнегативних (E. coli, P. aeruginosa) та грампозитивних мікроорганізмів S. Aureus і є перспективною для подальших досліджень з метою створення нових лікарських засобів та фітопрепаратів. Для оцінки даного потенціалу необхідні подальші клінічні дослідження.

Біографії авторів

Віра Миколаївна Одинцова, Запорізький державний медичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор

Кафедра «Фармакогнозії, фармакології та ботаніки»

Ольга Миколаївна Денисенко, Запорізький державний медичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра «Фармакогнозії, фармакології та ботаніки»

Тетяна Євгенівна Шкопинська, Медичний фаховий коледж Запорізького державного медико-фармацевтичного університету

Кандидат сільськогосподарських наук

Циклова комісія професійної та практичної підготовки відділення «Фармація»

Валентина Іванівна Мозуль, Запорізький державний медичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармакогнозії, фармакології та ботаніки

Наталія Миколаївна Поліщук, Запорізький державний медичний університет

Кандидат медичних наук, доцент

Кафедра мікробіології, вірусології та імунології

Ілона Ігорівна Аксьонова, Zaporizhzhia State Medical University

Кандидат фармацевтичних наук, асистент

Кафедра «Фармакогнозії, фармакології та ботаніки»

Володимир В’ячеславович Головкін, Запорізький державний медичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра «Фармакогнозії, фармакології та ботаніки»

Zhyvora Живора, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра «Технології ліків»

Посилання

  1. Cairns, T., Young, M., Adams, J., Edberg, B. (Eds.) (2000). Modern roses XI: the world encyclopedia of roses. San Diego: Academic Press, 638.
  2. Boskabady, M. H., Shafei, M. N., Saberi, Z., Amini, S. (2011). Pharmacological Effects of Rosa Damascena. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 14 (4), 295–307.
  3. Griep, S. V. (2021). Heirloom Old Garden Rose Bushes: What Are Old Garden Roses? Gardening. Knowhow. Available at: https://www.gardeningknowhow.com/ornamental/flowers/roses/old-garden-roses.htm
  4. Akram, M., Riaz, M., Munir, N., Akhter, N., Zafar, S., Jabeen, F. et al. (2019). Chemical constituents, experimental and clinical pharmacology of Rosa damascena: a literature review. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 72 (2), 161–174. doi: https://doi.org/10.1111/jphp.13185
  5. Nayebi, N., Khalili, N., Kamalinejad, M., Emtiazy, M. (2017). A systematic review of the efficacy and safety of Rosa damascena Mill. with an overview on its phytopharmacological properties. Complementary Therapies in Medicine, 34, 129–140. doi: https://doi.org/10.1016/j.ctim.2017.08.014
  6. Nunes, H. S., Miguel, M. G. (2017). Rosa damascena essential oils: a brief review about chemical composition and biological properties. Trends in Phytochemical Research (TPR), 1 (3), 111–128.
  7. Davoodi, I., Rahimi, R., Abdollahi, M., Farzaei, F., Farzaei, M. H., Memariani, Z., Najafi, F. (2017). Promising effect of Rosa damascena extract on high-fat diet-induced nonalcoholic fatty liver. Journal of Traditional and Complementary Medicine, 7 (4), 508–514. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtcme.2017.01.008
  8. Rezvani-Kamran, A., Salehi, I., Shahidi, S., Zarei, M., Moradkhani, S., Komaki, A. (2017). Effects of the hydroalcoholic extract of Rosa damascena on learning and memory in male rats consuming a high-fat diet. Pharmaceutical Biology, 55 (1), 2065–2073. doi: https://doi.org/10.1080/13880209.2017.1362010
  9. Niazi, M., Hashempur, M. H., Taghizadeh, M., Heydari, M., Shariat, A. (2017). Efficacy of topical Rose ( Rosa damascena Mill.) oil for migraine headache: A randomized double-blinded placebo-controlled cross-over trial. Complementary Therapies in Medicine, 34, 35–41. doi: https://doi.org/10.1016/j.ctim.2017.07.009
  10. Hamdamian, S., Nazarpour, S., Simbar, M., Hajian, S., Mojab, F., Talebi, A. (2018). Effects of aromatherapy with Rosa damascena on nulliparous women’s pain and anxiety of labor during first stage of labor. Journal of Integrative Medicine, 16 (2), 120–125. doi: https://doi.org/10.1016/j.joim.2018.02.005
  11. Akin, M., Saki, N. (2019). Antimicrobial, DPPH scavenging and tyrosinase inhibitory activities of Thymus vulgaris, Helichrysum arenarium and Rosa damascena mill. ethanol extracts by using TLC bioautography and chemical screening methods. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, 42 (7–8), 204–216. doi: https://doi.org/10.1080/10826076.2019.1591977
  12. Mahboubi, M. (2016). Rosa damascena as holy ancient herb with novel applications. Journal of Traditional and Complementary Medicine, 6 (1), 10–16. doi: https://doi.org/10.1016/j.jtcme.2015.09.005
  13. Maruyama, N., Tansho-Nagakawa, S., Miyazaki, C., Shimomura, K., Ono, Y., Abe, S. (2017). Inhibition of Neutrophil Adhesion and Antimicrobial Activity by Diluted Hydrosol Prepared from & Rosa damascene. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 40 (2), 161–168. doi: https://doi.org/10.1248/bpb.b16-00644
  14. Lei, Y., Fu, P., Jun, X., Cheng, P. (2018). Pharmacological Properties of Geraniol – A Review. Planta Medica, 85 (1), 48–55. doi: https://doi.org/10.1055/a-0750-6907
  15. Jirovetz, L., Buchbauer, G., Schmidt, E., Stoyanova, A. S., Denkova, Z., Nikolova, R., Geissler, M. (2007). Purity, Antimicrobial Activities and Olfactoric Evaluations of Geraniol/Nerol and Various of Their Derivatives. Journal of Essential Oil Research, 19 (3), 288–291. doi: https://doi.org/10.1080/10412905.2007.9699283
  16. Mączka, W., Wińska, K., Grabarczyk, M. (2020). One Hundred Faces of Geraniol. Molecules, 25 (14), 3303. doi: https://doi.org/10.3390/molecules25143303
  17. Sharma, Y., Rastogi, S. K., Perwez, A., Rizvi, M. A., Manzoor, N. (2019). β-citronellol alters cell surface properties of Candida albicans to influence pathogenicity related traits. Medical Mycology, 58 (1), 93–106. doi: https://doi.org/10.1093/mmy/myz009
  18. Hsouna, A. B., Trigui, M., Mansour, R. B., Jarraya, R. M., Damak, M., Jaoua, S. (2011). Chemical composition, cytotoxicity effect and antimicrobial activity of Ceratonia siliqua essential oil with preservative effects against Listeria inoculated in minced beef meat. International Journal of Food Microbiology, 148 (1), 66–72. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2011.04.028
  19. Attia, H., Al-Yasi, H., Alamer, K., Ali, E., Hassan, F., Elshazly, S., Hessini, K. (2020). Induced anti-oxidation efficiency and others by salt stress in Rosa damascena Miller. Scientia Horticulturae, 274. doi: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109681
  20. Ghavam, M., Afzali, A., Manconi, M., Bacchetta, G., Manca, M. L. (2021). Variability in chemical composition and antimicrobial activity of essential oil of Rosa × damascena Herrm. from mountainous regions of Iran. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 8 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s40538-021-00219-6
  21. Panasenko, O. I., Odyntsova, V. M., Denysenko, O. M., Shkopynska, T. Ye., Mozul, V. I., Holovkin, V. V. (2023). Study of the chemical composition of the freon extract of the Damask rose (Rosa damascena Mill.). Current Issues in Pharmacy and Medicine: Science and Practice, 16 (1), 18–22. doi: https://doi.org/10.14739/2409-2932.2023.1.269905
  22. Tanjga, B. B., Lončar, B., Aćimović, M., Kiprovski, B., Šovljanski, O., Tomić, A. et al. (2022). Volatile Profile of Garden Rose (Rosa hybrida) Hydrosol and Evaluation of Its Biological Activity In Vitro. Horticulturae, 8 (10), 895. doi: https://doi.org/10.3390/horticulturae8100895
  23. Badzhelova, V. (2017). In vitro propagation of oil-bearing rose (Rosa damascena Mill.). Agricultural Science and Technology, 9 (3), 194–197. doi: https://doi.org/10.15547/ast.2017.03.035
  24. The State Pharmacopoeia of Ukraine. Vol. 1 (2015). Kharkiv: State Enterprise "Ukrainian Scientific Pharmacopoeial Center for the Quality of Medicinal Products", 1128.
  25. Odyntsova, V. M., Korniievska, V. H., Panchenko, S. V., Korniievskyi, Yu. I., Kokitko, V. I. (2022). Chromato-mass spectrometric study of valerian infusion with various extractants. Current Issues in Pharmacy and Medicine: Science and Practice, 15 (1), 31–39. doi: https://doi.org/10.14739/2409-2932.2022.1.252374
  26. Panasenko, O. I., Mozul, V. I., Denysenko, O. M., Aksonova, I. I., Holovkin, V. V. (2021). Research of the chemical composition of Artemisia tschernieviana Bess. by gas chromatography method with mass detection. Current Issues in Pharmacy and Medicine: Science and Practice, 14 (3), 282–286. doi: https://doi.org/10.14739/2409-2932.2021.3.242650
  27. Aboh, M. I., Yakubu, J. G., U. Eze, J., Khalid-Salako, F., Oladosu, P. O. (2021). Antifungal Potential of Some Nigerian Indigenous Plants: A Remedy for Candidiasis. Journal of Advances in Microbiology, 21 (12), 128–134. doi: https://doi.org/10.9734/jamb/2021/v21i1230421
  28. Steglińska, A., Bekhter, A., Wawrzyniak, P., Kunicka-Styczyńska, A., Jastrząbek, K., Fidler, M. et al. (2022). Antimicrobial Activities of Plant Extracts against Solanum tuberosum L. Phytopathogens. Molecules, 27 (5), 1579. doi: https://doi.org/10.3390/molecules27051579
Хімічний склад та антибактеріальна активність ефірної олії Rosa Damascena mill. (сорт rainbow), отриманого методом клонального мікророзмноження

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-31

Як цитувати

Одинцова, В. М., Денисенко, О. М., Шкопинська, Т. Є., Мозуль, В. І., Поліщук, Н. М., Аксьонова, І. І., Головкін, В. В., & Живора Z. (2023). Хімічний склад та антибактеріальна активність ефірної олії Rosa Damascena mill. (сорт rainbow), отриманого методом клонального мікророзмноження. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (4(44), 89–96. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2023.286746

Номер

Розділ

Фармацевтичні науки