Terpeny w tymianku i rozmarynie

Człowiek w dzisiejszych czasach coraz częściej zwraca uwagę na to, w jaki sposób dba o swoje zdrowie i świadomie wybiera naturalne suplementy diety, które daje nam sama natura. Powszechnie wiadomo, jak cennym antidotum na wiele schorzeń i przypadłości są zioła, a precyzyjniej związki chemiczne w nich zawarte. Przyroda oferuje nam tak bogaty wachlarz różnych naturalnych związków chemicznych, które mają korzystny wpływ na nasze zdrowie i wygląd, że nie musimy sięgać po syntetyczne farmaceutyki.

Jedną z największych i bardzo ważnych klas wtórnych metabolitów roślin są terpeny. Występują one powszechnie w wielu gatunkach roślin. Grupa ta zawiera około 30000 zidentyfikowanych związków, do których zaliczamy między innymi takie jak: eukaliptol, tymol, karwakol czy też α-humulen. Eukaliptol, jak sama nazwa wskazuje w dużej ilości występuje w wielu gatunkach eukaliptusa oraz w liściach rozmarynu. Tymol z kolei w przeważającej ilości zawiera ziele tymianku. a-humulen natomiast to terpen powszechnie występujący w szyszkach chmielu czy też w liściach konopi.

Terpeny należą do licznej grupy typowych składników olejków eterycznych roślin, w których podstawowym elementem budowy szkieletu węglowego są jednostki C₅, z ewentualnymi dalszymi modyfikacjami. W zależności od liczby skondensowanych jednostek C₅ terpeny możemy podzielić m. in. na: hemiterpeny, monoterpeny, seskwiterpeny, diterpeny oraz politerpeny. Do głównych składników olejków eterycznych pochodzenia naturalnego zaliczają się monoterpeny oraz seskwiterpeny. Te grupy terpenów odznaczają się przyjemnymi i niezwykle interesującymi zapachami. Zdecydowanie rzadziej spotykane są diterpeny.

Terpeny pochodzą od izopentenolu, czyli nienasyconej 5-węglowej jednostki, która powstaje na drodze metabolizmu kwas mewalonowego, znajdującego się w cytozolu komórek roślinnych. Należą do grupy naturalnych związków zapachowych  powszechnie  występujących w wielu gatunkach roślin i ziół. Stwierdzono, że w lasach produkowanych jest około 1,4∙10⁹  ton terpenów rocznie – bardzo często wchodzą one w skład wydzielin drzew iglastych i krzewów.

Biologiczna rola terpenów występujących w przyrodzie jest nieoszacowana. Natura ukształtowała się w taki sposób, aby różnorodne mikroorganizmy i owady oraz świat roślin mógł ze sobą współgrać. Wszystko to jest możliwe dzięki zróżnicowanym interakcjom, począwszy od symbioz do patogenności. Okazuje się, że wiele z tych specyficznych interakcji nie byłoby możliwe, gdyby nie specyficzne właściwości terpenów. Różnorodne rośliny bardzo często wykorzystują produkowane przez siebie olejki eteryczne i ich specyficzną woń w celu zwabienia owadów zapylających rośliny. Inne natomiast wykorzystują właściwości toksyczne w celu ochrony przed pasożytami i insektami. Poza tym monoterpeny uczestniczą również w biosyntezie różnorodnych związków pełniących istotne funkcje biologiczne dla roślin.

Do jednej z najliczniejszych grup terpenów występujących w przyrodzie należą monoterpeny. Niezwykle popularnym przedstawicielem tej grupy jest eukaliptol, inaczej nazywany jako 1,8-cyneol. Stanowi on główny składnik olejku eukaliptusowego obecnego w liściach drzew eukaliptusa. Jego zawartość wynosi nawet 80,5% i jest zależna od gatunku eukaliptusa. Poza tym eukaliptol występuje również w znaczących ilościach w olejku rozmarynowym, pozyskiwanym z liści i łodyg rozmarynu lekarskiego. Jego zawartość waha się średnio od 20 do 50%. Skład olejku rozmarynowego jest zróżnicowany, w zależności z jakiej części rośliny jest on pozyskany (młode liście, stare liście, łodygi). Poza tym istotny wpływ ma miejsce, gdzie rośnie rozmaryn, warunki klimatyczne oraz czas zbioru. Najwięcej eukaliptolu zawierają odmiany rosnące w Maroko, Tunezji oraz we Włoszech.

Innym niezwykle ważnym przedstawicielem monoterpenów jest tymol oraz jego izomer karwakrol. Oba terpeny występują w olejku tymiankowym, pozyskanym z liści tymianku, przy czym w zdecydowanej ilości przeważa tymol, gdyż jego zawartość wynosi około 60%,a karwakrolu do 6% .

Prozdrowotne działanie monoterpenów wynikające z ich specyficznych właściwości jest znane nie od dziś. Już w starożytności czerpano z nich korzyści. Pierwszym uczonym, który zalecał spożywanie nasion kminku przy stanach apatii i złego samopoczucia czy też picie naparu mięty w celu poprawienia pamięci i jasności umysłu był Pliniusz. W dzisiejszych czasach również doceniamy niezwykłe właściwości tych ziół, które są antidotum w wielu dolegliwościach.

Udowodniono, że terpeny mają wszechstronne działanie ze względu na wiele różnorodnych właściwości. Wnikając do krwi, dostają się do układu krwionośnego człowieka i regulują pracę mózgu. Wiele z nich efektywnie poprawia samopoczucie, działa łagodząco i uspokajająco, np. mircen. Inne z kolei, działają pobudzająco i stymulująco. Poza tym szeroko wykorzystuje się istotne przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze właściwości monoterpenów.

Przykładem jest 1,8-cyneol, występujący w eukaliptusie i rozmarynie. Olejki eteryczne, zawierające eukaliptol stosuje się powszechnie w kosmetyce, gdzie znaczenie mają jego właściwości ściągające i normalizujące, ale również w pielęgnacji skóry i włosów, ze względu na aspekt antybakteryjny i antygrzybiczy. Poza wymienionymi właściwościami eukaliptol wykazuje również działanie przeciwbólowe. Często stosowany jest w medycynie naturalnej przy przeziębieniach i infekcjach górnych dróg oddechowych, działa wykrztuśnie i łagodzi bóle mięśniowe oraz bóle reumatyczne. Bardzo często eukaliptol wykorzystywany jest w leczeniu astmy.

Terpeny wpływają także bardzo korzystnie na wszelkie problemy gastryczne, działają żółciopędnie i żółciotwórczo. Skutecznie regulują pracę układu trawiennego.

Duże zainteresowanie w ostatnim czasie budzi aktywność przeciwnowotworowa terpenów. Badania wykazują, że takie monoterpeny, jak limonen oraz alkohol berylowy powstrzymują rozwój wielu rodzajów nowotworów, m. in. raka skóry, trzustki, płuc i prostaty.

W ostatnich latach znacząco wzrosło zainteresowanie wykorzystaniem roślin, szczególnie w medycynie oraz kosmetologii. Duży wpływ mają na to substancje w nich zawarte. Poza samymi roślinami (ziołami, korzeniami czy też liśćmi) wykorzystywanymi w stanie naturalnym lub w postaci rozdrobnionej, praktyczne zastosowanie znalazły specyficzne składniki wydzielane z roślin. Do najstarszych i najszerzej stosowanych substancji pochodzenia roślinnego należą oleje roślinne. Wykorzystuje się je do celów spożywczych i pielęgnacyjnych. Oleje otrzymywane są metodą ekstrakcji, ale również przez wytłaczanie. Różnorodność stosowanych olejów roślinnych jest bardzo szeroka. Innymi substancjami pochodzenia roślinnego są olejki eteryczne i ekstrakty, w tym barwniki.

Olejki eteryczne stanowią bogatą grupę mieszanin substancji lotnych (zapachowych oraz biologicznie czynnych). Wydzielane są na drodze destylacji z parą wodną lub przez wyciskanie. Obecnie najczęściej wykorzystywane są ekstrakty roślinne. Ekstrakcja, polega na wymywaniu pożądanych składników przy pomocy wcześniej dobranego rozpuszczalnika (głównie są to rozpuszczalniki organiczne). Istnieją przypadki, w których dla osiągnięcia odpowiedniej konsystencji pozostawia się pewną część rozpuszczalnika. Ekstrakty, w których pozostawiono cały lub większą część rozpuszczalnika stosowanego podczas ekstrakcji, nazywane są wyciągami.

Na ilość olejku eterycznego uzyskanego z materiału roślinnego wpływa wiele czynników. Począwszy od czynników biologicznych oraz agrotechnicznych, jak również od sposobu przetwarzania i przechowywania. Dlatego też należy zwracać uwagę na jakość i pochodzenie kupowanych do spożycia suszonych ziół czy ich mieszanek.

Wyniki badań – zawartość tymolu i karwakrolu

Przebadano pod kątem zawartości wybranych terpenów (tymolu i karwakrolu) dwie marki suszonego tymianku (A – od lokalnego producenta i B – jedna z marek dostępna w sprzedaży detalicznej) oraz suszony rozmaryn marki A (od lokalnego producenta). Początkowo suchy materiał poddano ekstrakcji metanolem. Otrzymany ekstrakt przefiltrowano w celu oddzielenia od niego stałych części, rozcieńczono i poddano analizie techniką chromatografii cieczowej połączonej z tandemowym spektrometrem mas. Technika ta pozwoliła zidentyfikować i oznaczyć ilościowo w badanych próbkach tymianku i rozmarynu dwa terpeny: tymol i karwakrol. Związki te zidentyfikowano w składzie tymianku marki A i B oraz w rozmarynie marki A. Zauważono, że zawartość tymolu i karwakrolu w tymianku marki A jest pięciokrotnie większa niż w tymianku marki B.

Wpływ na to może mieć wiele czynników, np.: miejsce gdzie rośnie roślina, nasłonecznienie, wilgotność czy też temperatura. Istotny jest także sposób przeprowadzenia procesu suszenia zioła, a także czas i sposób przechowywania. Poza tym możliwa jest ingerencja producentów ziół w ich skład. Z kolei w rozmarynie marki A zawartość tymolu i karwakrolu jest na podobnym poziomie. Są to znacznie mniejsze ilości tych związków niż w przypadku tymianków marki A i B. Udowadnia to, że zarówno tymol, jak i karwakrol nie są terpenami decydującymi o właściwościach rozmarynu. Prawdopodobnie w tym przypadku inne terpeny wchodzące w skład rozmarynu mają wpływ na jego właściwości.

Obecność w tymianku tymolu i karwakrolu nie tylko wpływa na właściwości prozdrowotne rośliny, takie jak działanie bakteriobójcze oraz kojący wpływ na układ nerwowy człowieka. Zawartość tych terpenów w tymianku świadczy także o jakości rośliny.

tekst: dr hab. inż. Joanna Zembrzuska, mgr inż. Monika Wadelska

fot. Greco Products

Przeczytaj również: Glistnik jaskółcze ziele – niepozorna roślina o wielkim potencjale medycznym