Изменение состава эфирного масла Thymus vulgaris при различных условиях хранения и его антимикробная активность
https://doi.org/10.21285/2227-2925-2023-13-2-228-234
EDN: KEQTJT
Аннотация
Благодаря своим целебным свойствам чабрец (Thymus vulgaris L.) веками использовался в традиционной медицине, а сегодня он широко применяется в ароматерапии, косметологии и даже в качестве кулинарной добавки. Данное исследование посвящено изучению влияния хранения при различных температурах эфирных масел, извлеченных из надземных частей T. vulgaris, на химический состав и антимикробную активность. Эфирные масла были получены путем гидродистилляции высушенных на воздухе образцов и проанализированы с использованием газовой хроматографии (ГХ) и газовой хроматографии/массспектрометрии (ГХ/МС). В исследовании наблюдались изменения в составе эфирного масла при хранении в холодильнике (4 °C) и при комнатной температуре (25 °C) в течение трех месяцев. Результаты показали, что доли соединений с более низкими температурами кипения, такие как β-мирцен (2,29–0,20%) и α-пинен (2,74–0,24%), наряду с γ-терпиненом (7,84–4,81%) и п-цимолом (10,93–5,61%) в качестве предшественников тимола и карвакрола значительно снижались при хранении при комнатной температуре. Однако количество тимола и карвакрола увеличилось на 51,64 и 21,81% соответственно после трех месяцев хранения, что указывает на повышение индекса качества масла. Хранение эфирного масла в холодильнике привело к минимальным изменениям состава эфирного масла и сохранению его исходного качества. Кроме того, противомикробная активность эфирных масел была проверена с использованием метода микроразведения бульона, а также было продемонстрировано, что эфирные масла обоих способов хранения сохраняли свою противомикробную активность по сравнению со свежеэкстрагированными. Таким образом, полученные результаты полезны для производителей и потребителей эфирных масел в фармацевтической и косметической промышленности.
Ключевые слова
Об авторах
Л. В. ЧонгВьетнам
Ле Ван Чонг - доктор биологических наук.
40130, Тханьхоа, ул. Куанг Чунг, 565
Б. Б. Тхинь
Польша
Буй Бао Тхинь - научный сотрудник.
31-155, Краков, ул. Варшавская, 24
Список литературы
1. Bakkali F., Averbeck S., Averbeck D., Idaomar M. Biological effects of essential oils – a review. Food and Chemical Toxicology. 2008;46(2):446-475. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.09.106.
2. Adorjan B., Buchbauer G. Biological properties of essential oils: an updated review. Flavour and Fragrance Journal. 2010;25(6):407-426. https://doi.org/10.1002/ffj.2024.
3. Thinh B.B., Tan N.V., Thin D.B., Doudkin R.V. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils from the leaves and stems of Atalantia buxifolia from Vietnam. In: Proceeding of the 5th National Scientific Conference on Biological Research and Teaching in Vietnam. Ho Chi Minh City; 2022, p. 8-16. https://doi.org/10.15625/vap.2022.0002.
4. Raut J.S., Karuppayil S.M. A status review on the medicinal properties of essential oils. Industrial Crops and Products. 2014;62:250-264. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.05.055.
5. Thinh B.B., Khoi N.T., Doudkin R.V., Thin D.B., Ogunwande I.A. Chemical composition of essential oil and antioxidant activity of the essential oil and methanol extracts of Knema globularia (Lam.) Warb. from Vietnam. Natural Product Research. 2023;37(10):1625-1631. https://doi.org/10.1080/14786419.2022.2103698.
6. Prasanth R.V., Ravi V.K., Varsha P.V., Satyam S. Review on Thymus vulgaris traditional uses and pharmacological properties. Medicinal & Aromatic Plants. 2014;3(4):1000167. http://dx.doi.org/10.4172/21670412.1000164.
7. Kuete V. Thymus vulgaris. In: Medicinal spices and vegetables from Africa. Academic Press; 2017, p. 599-609. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-8092866.00028-5.
8. Hosseinzadeh S., Jafarikukhdan A., Hosseini A., Armand R. The application of medicinal plants in traditional and modern medicine: a review of Thymus vulgaris. International Journal of Clinical Medicine. 2015;6(9):635642. https://doi.org/10.4236/ijcm.2015.69084.
9. Patil S.M., Ramu R., Shirahatti P.S., Shivamallu C., Amachawadi R.G. A systematic review on ethnopharmacology, phytochemistry and pharmacological aspects of Thymus vulgaris Linn. Heliyon. 2021;7(5):e07054. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07054.
10. Hossain M.A., Alrashdi Y.B.A., Al Touby S. A review on essential oil analyses and biological activities of the traditionally used medicinal plant Thymus vulgaris L. International Journal of Secondary Metabolite. 2022;9(1):103111. https://doi.org/10.21448/ijsm.1029080.
11. Mohtashami S., Rowshan V., Tabrizi L., Babalar M., Ghani A. Summer savory (Satureja hortensis L.) essential oil constituent oscillation at different storage conditions. Industrial Crops and Products. 2018;111:226-231. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.09.055.
12. Rowshan V., Bahmanzadegan A., Saharkhiz M.J. Influence of storage conditions on the essential oil composition of Thymus daenensis Celak. Industrial Crops and Products. 2013;49:97-101. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.04.029.
13. Najafian S. Storage conditions affect the essential oil composition of cultivated Balm Mint Herb (Lamiaceae) in Iran. Industrial Crops and Products. 2014;52:575-581. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.11.015.
14. Vietnamese Pharmacopoeia. Hanoi: Medical Publishing House, 2009.
15. Thinh B.B., Thanh V.Q., Hanh D.H., Thin D.B., Doudkin R.V. Chemical composition and antioxidant activity of essential oil from fruit of Schisandra perulata. Chemistry of Natural Compounds. 2022;58(4):763765. https://doi.org/10.1007/s10600-022-03789-5.
16. Chac L.D., Thinh B.B., Doudkin R.V., Minh Hong N.T., Chinh H.V. Chemical composition and antifungal activity of essential oil from the roots of Tinomiscium petiolare. Chemistry of Natural Compounds. 2022;58(4):760-762. https://doi.org/10.1007/s10600022-03788-6.
17. Thinh B.B., Hanh D.H., Hung N., Thin D.B. Comparison of yield, chemical composition and antimicrobial activity of Distichochlamys citrea rhizome essential oils obtained by different extraction methods. Moscow University Chemistry Bulletin. 2022;77(5):300-305. https://doi.org/10.3103/S0027131422050108.
18. Thinh B.B., Thanh V.Q., Thin D.B., Ogunwande I.A. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils obtained from the leaves and stems of Schisandra perulata Gagnep. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2022;25(4):773-782. https://doi.org/10.1080/0972060X.2022.2124885.
19. NIST Chemistry Webbook. National Institute of Science and Technology, 2018. https://doi.org/10.18434/T4D303.
20. Adams R.P. Identification of essential oil components by gas chromatography-mass spectrometry. Carol Stream (IL): Allured Publishing Corporation, 2007.
21. Thin D.B., Thinh B.B., Hanh D.H. Chemical composition and antimicrobial activity of essential oils from leaves and rhizomes of Curcuma zedoaria obtained via supercritical fluid extraction. Nexo Revista Científica. 2022;35(4):1091-1098. https://doi.org/10.5377/nexo.v35i04.15553.
22. Borugă O., Jianu C., Mişcă C., Goleţ I., Gruia A.T., Horhat F.G. Thymus vulgaris essential oil: chemical composition and antimicrobial activity. Journal of Medicine and Life. 2014;7(3):56-60.
23. Galovičová L., Borotová P., Valková V., Vukovic N.L., Vukic M., Štefániková J., et al. Thymus vulgaris essential oil and its biological activity. Plants. 2021;10(9):1959. https://doi.org/10.3390/plants10091959.
24. Rota M.C., Herrera A., Martínez R.M., Sotomayor J.A., Jordán M.J. Antimicrobial activity and chemical composition of Thymus vulgaris, Thymus zygis and Thymus hyemalis essential oils. Food Control. 2008;19(7):681687. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2007.07.007.
25. Pirbalouti A.G., Hashemi M., Ghahfarokhi F.T. Essential oil and chemical compositions of wild and cultivated Thymus daenensis Celak and Thymus vulgaris L. Industrial Crops and Products. 2013;48:43-48. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.04.004.
26. Moazeni M., Davari A., Shabanzadeh S., Akhtari J., Saeedi M., Mortyeza-Semnani K., et al. In vitro antifungal activity of Thymus vulgaris essential oil nanoemulsion. Journal of Herbal Medicine. 2021;28:100452. https://doi.org/10.1016/j.hermed.2021.100452.
27. Mehdizadeh L., Ghasemi Pirbalouti A., Moghaddam M. Storage stability of essential oil of cumin (Cuminum cyminum L.) as a function of temperature. International Journal of Food Properties. 2017;20(2):1742-1750. https://doi.org/10.1080/10942912.2017.1354018.
28. Asikainen M., Jauhiainen O., Aaltonen O., Harlin A. Continuous catalyst-free aromatization of γ-terpinene using air as an oxidant. Green Chemistry. 2013;15(11):3230-3235. https://doi.org/10.1039/C3GC41224E.
29. Nhu-Trang T.T., Casabianca H., Grenier-Loustalot M.F. Deuterium/hydrogen ratio analysis of thymol, carvacrol, γ-terpinene and p-cymene in thyme, savory and oregano essential oils by gas chromatography–pyrolysis–isotope ratio mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2006;1132(1-2):219-227. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2006.07.088.
30. Naghdi Badi H.A., Abdollahi M., Mehrafarin A., Ghorbanpour M., Tolyat S.M., Qaderi A., et al. An overview on two valuable natural and bioactive compounds, thymol and carvacrol, in medicinal plants. Journal of Medicinal Plants. 2017;16(63):1-32.
31. Poulose A.J., Croteau R. Biosynthesis of aromatic monoterpenes: conversion of γ-terpinene to p-cymene and thymol in Thymus vulgaris L. Archives of Biochemistry and Biophysics. 1978;187(2):307-314. https://doi.org/10.1016/0003-9861(78)90039-5.
32. Aldosary S.K., El-Rahman S.N.A., Al-Jameel S.S., Alromihi N.M. Antioxidant and antimicrobial activities of Thymus vulgaris essential oil contained and synthesis thymus (Vulgaris) silver nanoparticles. Brazilian Journal of Biology. 2023;83:e244675. https://doi.org/10.1590/1519-6984.244675.
33. Abdelhamed F.M., Abdeltawab N.F., Rakaiby M.T., Shamma R.N., Moneib N.A. Antibacterial and anti-inflammatory activities of Thymus vulgaris essential oil nanoemulsion on acne vulgaris. Microorganisms. 2022;10(9):1874. https://doi.org/10.3390/microorganisms10091874.
34. Nezhadali A., Nabavi M., Rajabian M., Akbarpour M., Pourali P., Amini F. Chemical variation of leaf essential oil at different stages of plant growth and in vitro antibacterial activity of Thymus vulgaris Lamiaceae, from Iran. Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences. 2014;3(2):87-92. https://doi.org/10.1016/j.bjbas.2014.05.001.
35. Thinh B.B., Chac L.D., Hanh D.H., Korneeva A.A., Hung N., Igoli J.O. Effect of extraction method on yield, chemical composition and antimicrobial activity of essential oil from the fruits of Amomum villosum var. xanthioides. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2022;25(1):28-37. https://doi.org/10.1080/0972060X.2022.2049893.
36. Thin D.B., Thanh V.Q., Thinh B.B. Chemical composition and antimicrobial activity of essential oils extracted from Amomum muricarpum Elmer from North Vietnam. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2021;11(4):523-530. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2021-11-4-523-530.
37. Lüderitz O., Freudenberg M.A., Galanos C., Lehmann V., Rietschel E.T., Shaw D.H. Lipopolysaccharides of gram-negative bacteria. Current Topics in Membranes and Transport. 1982;17:79-151. https://doi.org/10.1016/S0070-2161(08)60309-3.
Рецензия
Для цитирования:
Чонг Л.В., Тхинь Б.Б. Изменение состава эфирного масла Thymus vulgaris при различных условиях хранения и его антимикробная активность. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2023;13(2):228-234. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2023-13-2-228-234. EDN: KEQTJT
For citation:
Trong L.V., Thinh B.B. Changes in essential oil composition of Thymus vulgaris under different storage conditions and its antimicrobial activity. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2023;13(2):228-234. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2023-13-2-228-234. EDN: KEQTJT