Gyógynövény- és Drogismeret

Oktatási felelős: Dr. Böszörményi Andrea

Gyakorlati asszisztens: Kátai László

Más csoportba való átjelentkezést írásban kell leadni a gyakorlaton vagy a portán.

Vizsgaidőszak: 2015. december 14.- 2016. január 29.

Farmakognózia Intézet Oktatási Tájékoztató

Követelményeink az Oktatási Tájékoztatóban az Intézet honlapján olvashatók.

A meghirdetett diplomadolgozat témák az Oktatási Tájékoztatóban szintén megtekinthetők.

Jelentkezés módja: írásban, a rendelkezésre bocsátott űrlapon. Kérjük agyakorlatokon átadni a gyakorlatvezetőknek (ajánlott a témavezetővel való előzetes egyeztetés).

A kérvény tartalmazza a hallgató adatait (név, csoport, lakóhely, telefonszám, születési adatok, anyja neve), a választott téma címét és a témavezető nevét, valamint a jelentkezés napját (legkésőbb: október 15.).A jelentkezési lapot a titkárságon kell leadni.

Konzultáció: 3 alkalommal

2015/2016 tanév

Pótgyakorlat időpontja:

- 2015. december.4. péntek 14:30(Keserűanyagok, illóolajok,

szívre ható glikozidok, szaponinokalkaloidok I., II., III.)

- Szabadon választható kötelező tárgyakra, speciál kollégiumokra,rektori pályamunkára, tudományos diákköri munkára

várjuk az érdeklődő hallgatókat. Jelentkezés írásban a titkárságon.

- Évfolyam zh Figyelem buktató jellegű!!!!!

és- Tanulmányi verseny:

2015. november 30. az előadás idejében

Figyelem buktató jellegű!!!!!

Eredményhirdetés: 2015. december 7.Étrendkiegészítők előadás - Dr. Balázs Andrea

4. ANYAGTÖRZS

TERPENOIDOK BIOSZINTÉZISE*

ILLÓOLAJOK A NÖVÉNYVILÁGBAN ÉS GYÓGYÁSZATI JELENTŐSÉGÜK

Dr. Blázovics Anna D.Sc.egyetemi tanár

Az illóolajok akár több száz komponenst is tartalmazhatnak

Fő hatóanyagai: monoterpének, szeszkviterpének, fenil-propán származékok

Néhány illóolajat tartalmazó növény, melyet már az ókori Egyiptomban is ismertek

Ebers-papirusz (857-862 )

Az első illatszerek az istenek tiszteletére meggyújtott füstölők voltak.

Egyiptom ma is az illóolajok fontos termelő és előállítóhelye. Legfontosabb illóolajaik: rózsa, jázmin, neroli, ibolya, geránium, petitgrain (keserű narancs levele), bazsalikom, majoránna, ánizs, petrezselyemmag.

Egészségmegőzési és szépészeti célra alkalmazták az illatos növényeket. Zsírokkal, olajokkal vonták ki az illatanyagokat (kvázi enfleurage elődje).

Halottaikat gyantákkal, balzsamokkal mumifikálták.

Hippokratész, a diagnózis-prognózis megalapozója több mint 400 féle növényi drogot használt a gyógyításhoz.

Kr.e. 78- Dioszkoridész görög orvos

Kr.e. 460-377. Hippokratész

Kr.e. 371-286. Teofrasztosz Ereziosz

Dioszkoridész Kr.e. I. sz-i görög orvos írta a több mint 600 növény pontos leírását tartalmazó Materia Medica-t, amely 1500 évig jelentette a gyógynövényekről szerzett ismeretek forrásmunkáját.

Teofrasztosz írta meg az első komoly tanulmányt az illatokról Historia Plantanum címen.

Az illatokkal történő gyógyítás tudományát a görögök az egyiptomiaktól vették át.

A Közel-Keleten az arabok és perzsák fejlett orvosi ismeretekkel rendelkeztek

Fürdőkultúrájuk híres volt.

Az arab fürdő 1194-ben épült (ma már nem működik), a készítők mór, és római stíluselemeket próbáltak belevinni, hogy a korábbi muszlim fürdőket imitálják. A fürdőben számos terem található (pl. hideg szoba, meleg szoba, öltöző) mindegyiknek külön funkciója volt. (Girona, Spanyolország)

Rudas GyógyfürdőBudapest

Avicenna fő műve a Kánon (al-Kánún fí Tíb = Az orvoslás törvénye) őt könyvből áll, és 800 gyógyászati anyagot ismertet.

Az araboknak köszönhető a vízgőz-desztillációs eljáráskidolgozása.

Avicenna, világhírű arab orvos tökéletesítette a hűtőcső feltalálásával a desztillációt, és elsőként állított elő lepárlással rózsaolajat.

„Khorezmben a sejk a lelkére kötötte egy tüdőbajos asszonynak, hogy semmiféle orvosságot ne igyék mézágyon tartott édes rózsavízen kívül, némi időelteltével ez az asszony meggyógyult, miután megivott száz man rózsavizet.„

Avicenna Kánon

Született 980-ban Afsanában /Buhara/ Üzbegisztán/ Meghalt 1037-ben Hamadánban/Irán/

RómaA luxuscikkek importja és pazarlása

jellemző volt a római kultúrára.

A rómaiak jelentős fürdőkultúrával rendelkeztek.

Mária Magdolna illóolajjal keni meg Krisztus lábát

Pieter Pouwel Rubens 1618 (189x285) Hermitage

Hildegard von Bingen (1098-1179)

Wikipedia

Európában, a középkorban Hildegard von Bingen disibodenbergi apátnő volt híres gyógynövényismeretéről, aki a „Sci vias”, „Causae et curae” és a „Physica”könyvekben foglalkozott a betegségekkel és azok gyógymódjával.

A keresztény dogmák szélsőséges torzítása a tisztálkodási kultúra teljes hanyatlását és ezzel együtt a súlyos járványok kialakulását eredményezte.

A kereszténység és a puritanizmus tiltotta az illatszerhasználatot, ennek ellenére a kolostorokban virágzott az aromaterápia.

A „Sötét középkor”Nagy járványok idején az ártó miazmák ellen illóolajtartalmú növényi részek égetésével, füstöléssel fertőtlenítettek.

Az egyházon kívüli gyógynövényekkel foglalkozó embereket gyakran boszorkányoknak minősítették, és az Inkvizició kegyetlen kivég-zési módokat alkalmazott ellenük.

A nagy földrajzi felfedezések következtében Európába áramlottak a fűszerek és luxuscikkek.Észak-Itália fontos szerepet játszott az illatszer és kozmetikai cikkek kultúrájának elterjesztésében és fejlesztésében.

Marco Polo karavánja Ázsiában(Wikipedia)

Marco Polo, Velence(Wikipedia)

Izabella királyné II. Fülöp spanyol király

Később a reneszánsz kezdetén sem volt megfelelő a higiénia:

Spanyol Izabella királyné (1566-1633) II. Fülöp spanyol király lánya (1601-1604) addig nem váltott fehérneműt, amíg férje Katolikus Ferdinánd el nem foglalta Ostende-t (Flandria). Később róla nevezték el az Izabella fehérnek mondott sárgás-barnás árnyalatú fehér tónust.

Indiában és Kínában az illóolajokat vallási szertartások alkalmával, valamint a tisztálkodás és szépítkezés fontos kellékeként használták.

Hasonlóan a gyógynövényekhez az adagolás az előíratok összeállításánál rendkívül fontos volt.

A legtöbb gyógyszernek a szokásos adagolása 1-3 qian (azaz 3-10 gramm).

A gyökerekből, gyümölcsökből, valamint a dús és nehéz növényekből nagyobb dózis volt szükséges, míg a

A virágokból, levelekből és illóolaj-tartalmú növényekbőláltalában viszonylag kis dózist írtak elő.

http://richpoi.com/cikkek/izvilag/masala-a-hihetetlen-india-legismertebb-teaja.html

A gyógyszerek alkalmazásánál figyelembe kellett venni a szervezet Qi állapotát.

Ettől függött, hogy a betegség kezelésére milyen gyógyszereket és milyen dózisban kell adni. Ettől függött, hogy a beteg képes-e a gyógyszert elfogadni, illetve az képes-e felszívódni.

Vízgőz-desztilláció készülékei a múltban

Vízgőz-desztilláció

AZ ANYAGCSERE UTAK KEZDETI SZAKASZA

AZ ÖSSZES ÉLŐLÉNYBEN: UNIVERZÁLIS

Öt anyagtörzsSzacharid-út kezdeti részén a

a fő szénhidrátok képződnek

Fenoloid-út első szakaszához kapcsolódik a proteinogén (aromás)

aminosavak képződése (fenilalanin, tirozin, triptofán)

Poliketid-úthoz a zsírsavciklus

Terpenoidok

Pl. a diterpének (fitol) és a karotinoidok univerzálisak a növényekben.

Több egységből felépülő képviselőik lipidszerű tulajdonságot mutatnak.

Azotoidok esetében a proteinogén aminosavak képződése az út kezdeti (univerzális) szakasza.

Öt anyagtörzs

TERPENOIDOK a növényvilágban

Terpének bioszintézise1. Formálisan a terpének az 5

szénatomot tartalmazó izoprén vázból származtathatók.

2. Bioszintézist nehezen tudták tisztázni, mert csak a „biológiai izoprént” – az izopentenil pirofoszfátot (IPP) találták meg.

3. A terpenoidok egyszerűbb képviselőit már a XX. századot megelőzően ismerték. Hamarosan rájöttek arra is, hogy szerkezetükben közös elemek vannak (Ruzicska).

Wallach (1847-1931) már 1887-ben felismerte, hogy a limonén és a kámfor egyaránt 2 db ötszénatomos részre bontható (az ötszénatomos rész izoprén). (hőbontás)

WALLACH (1887)2 db 5 szénatomos rész !

o

izoprén

limonén

(aszimmetriacentrumot tartalmaz)

kámfor

• A természetes eredetű szénvegyületek egyik jelentős csoportját az izoprénvázas vegyületek képezik. Optikailag aktív vegyületek

• 280-300 oC-on két molekula izoprén dimerizálódik és limonén keletkezik.

• A (+)- limonén a narancs és a citromhéjában, a (–)-limonén a fodormenta és fenyőtobozolajban található. A racem limonén a kámforolajban van jelen.

Ha két aktivált ecetsav acetil-CoA kondenzációja aceto-acil-CoA-vá megtörtént, és a terminális kondenzáció folytatódhat, akkor egyenes szénláncú zsírsavak keletkeznek.Ha a terminális kondenzáció nem folytatódik, az aceto-acil-CoA karbonilcsoportjára kondenzálódik a másik acetil-CoA (aldol kondenzáció), akkor elágazó szénlánc alakul ki. A keletkező béta–OH-béta-metil-glutaril–CoA-ból enzimatikus redukció útján képződik a mevalonsav, az izopentenil-pirofoszfát, az izoprén egység közvetlen prekurzora.

Az izoprén, ill. izopentán egységek további kondenzációja vezet az alifás és ciklikus terpenoidokhoz.

n = 6 izopentán → szkvalén

n = 8 izopentán → karotinoidok tetraterpén-váz

n > 100 000 → politerpén

először az izopentenil-pirofoszfátot találták meg (IPP)

Rádioaktív 14C – vizsgálatokkal igazolták, hogy a béta-metil-glutársav, izovaleriánsav és a mevalonsav vagy ˜ laktonja is be tud épülni a szterinekbe (Ruhland).

béta-metilhidroxi-glutaril-CoA (Lyner 1958) → mevalonsav

Terpenoidok bioszintézise

A terpenoidok csoportosítása szerkezetük szerintAlapváz szerint

hemiterpén ( IPP) C 5monoterpének C 10

illóolajokszeszkviterpének C 15

illóolajokditerpének C 20

keserűanyagok, gyanták* E-vitamin, *K-vitamin

triterpének C 30szaponinok, szívre ható glikozidokD-vitamin, koleszterin

tertraterpének C 40karotinoidok

ubiquinonok 6-10x C5H8

* koenzim Qpoliterpének n x C5H8 (n>8)

kaucsuk (all-cis–poli-izoprének elegye)gutta (all-transz-poli-izoprén)

Funkciós csoportok alapján

szénhidrogének

(funkciós csoport nincs)

alkoholok

aldehidek

ketonok

éterek

észterek

savak

laktonok

laktolok

peroxidok

Aciklusos monoterpének Szénhidrogének

o-cimén mircén Alkoholok

CH OH2

CH OH2OH

2CH OH

nerol geraniol linalool citronellol Aldehidek

CHO

CHO

Citrál

CHO

transz cisz citronellál

Monociklusos monoterpének Szénhidrogének

α-terpinen limonen α-fellandren β-fellandren

Alkoholok

OHOH OH

mentol α-terpineol terpineol-4 Ketonok

O O

O

menton piperiton karvon Oxidok

OO

O

OO

mentofurán 1,4-cineol 1,8-cineol aszkaridol

Tulajdonságaik

Alifás vagy ciklusos (mono-, di-, és triciklusos)

változékony vegyületek (kettős kötések)

oxidációra hajlamosak

polimerizációs hajlam

gyűrűzáródások pl. alifás (monoterpén-aldehid) citronellál

→

(monociklusos monoterpénalkohol) izopulegol

Biciklikus monoterpének

Karán-típus Tuján-típus Pinén-típus Kámfán-típus Szénhidrogének

∆3-karén szabinen α-pinen β-pinen Alkoholok

OH OH

CH OH2

OH

szabinol tujol mirtenol borneol Ketonok Fenchán-típus

Aromás monoterpének

OH

HO

OH

OCH

OH OCH

3

3

timohidrokinon

kamenol

timol timolmetiléter

OCH3

3OCH

3

HCO

OCH

3

karvakrol-metil-éter

2-metil, 5-izoprenil-anizol

timohidrokinon-dimetiléter

CHO

OH

O

O O

O O

O

HH

izopropil-szalicil-aldehid

timokinon 3,6-dihidroxi-timokinon

OH

karvakrol

Szeszkviterpének szerkezeti csoportosítása A típus biszabolán (B típus) D típus kariofillán C típus guaján azulenogén lakton nem azulenogén lakton germakrán lakton eudezmán lakton elemán Monociklusos Biciklusos Triciklusos

CH

alkohol aldehid keton éter

észter sav

Aromás illó vegyületek bioszintézis útjai 1/

COOH

fahéjsav fenil-propán származék 2/

OH OH

aromatizálódás

mentol timol

Fenilpropán származékok

C6C3 C6C1 C6C0

NH

COOH COOH

COOH OHNH32 ox.ox.

fe nila la nin fa hé jsa v be nzoe sa v fe nol

O O

cikl.

kum a rin

re d.

CHO

fa hé ja lde hid

CHOre d.

be nza lde hid

CH

OH2

CH OH2

fa hé ja lkohol be nzila lkohol

l ig nin polim e r.

re d. re d.

re d.

fe nilpropá n izom e re k

dim e r.

ligná n

Jellemtő fenilpropán illókomponensek

Néhány, izoprén egységekből felépülő, terpénrészt tartalmazó* élettanilag fontos vegyület

Másodlagos növényi anyagok, az 5 szénatomos izoprénből származtathatók

A terpének és a zsíranyagcsere vegyületei közös eredetűek.

Illóolajok definíciója (Ph.Hg.VII.)Az illóolajok illatos növényi részekből vagy váladékokból

(pl. balzsamokból) vízgőzdesztillálással, egyes esetekben oldószeres kivonással vagy sajtolással nyert kellemes szagú (illatos), folyékony, ritkábban szilárd, illékony anyagok (anyagkeverékek, sokkomponensű elegyek).

Fizikai, kémiai jellemzőikSzíntelen vagy színes (sárga-zöld-kék), könnyen folyó vagy

sűrűbb, illatos, olajszerű anyagok. Többnyire könnyebbek a víznél. Levegő, fény és hő hatására általában sötétebbre színeződnek, sűrűn folyóvá vállnak, kémiai összetételük is megváltozik.

Mint apoláris jellegű, viszonylag alacsony molekulatömegű, változatos szerkezetű illékony vegyületek elegye, összetételük vizsgálatára a gázkromatográfia különösen alkalmas módszer.

Illóolajok szerepe a növények életében

• Beporzás, megtermékenyítés elősegítése

• Védelem „ragadozók” (rovar, gomba) ellen

• „Biológiai üzenetközvetítő”

Illóolajok (mono- és szeszkviterpének) a növényvilágban

A monoterpének a növényvilágban főleg vagy illóolajok komponenseiként, vagy iridoidokként (ritkán egyéb glikozidokként) fordulnak elő.Kémiai szempontból

alkánalkénill. ezek különböző oxidáltsági fokú származékai.

Az illóolajok monoterpének vagy szeszkviterpének elegyei, többségük folyékony halmazállapotú, ritkán glikozidos formában is előfordulnak.Az illóolajok akár több száz komponensből is állhatnak.Több illóolaj fenolos jellegű (nem terpén) vegyületeket is tartalmazhat.

Iridoidok

Az iridoidok olyan monoterpének, amelyek szintén két molekula dimetilallil-pirofoszfát molekulából épülnek fel, de a reakció úgy folyik le, hogy egy 5-ös és egy oxigén heteroatomot tartalmazó hatos gyűrűből, vagy két oxigén heteroatomot tartalmazó 6-os gyűrűből álló vegyület keletkezik. Ez utóbbiak a szekoiridoidok.

E vegyületek 90%-ához 1 mol glükóz glikozidikusan kötődik.

Gyakori, hogy az iridoid-glükozid terpén részének egy szabad hidroxiljához egy újabb cukormolekula kapcsolódik.

Savmolekulák is kapcsolódhatnak egyrészt az iridoid hidroxilra, de a glükóz egy hidroxiljához is.

Az illóolajok jellemzőiIllóolajnak köszönhető pl.

- a gyöngyvirág – kellemes illata, vagy- a foltos bürök – poloskaszaga, vagy

- némely gomba bűzös, rothadó szaga

erdei szömörcsög

Magasabb rendű növényeknél egyre több növénycsaládban és fajban fordul elő. Vannak ún. illóolajos növénycsaládok, melyeknek legfőbb fajában nagy mennyiségű illóolaj található. Alacsonyabb rendű növényekben is találunk illóolajakat:

- zuzmókban - gombákban.

Raflézia

Az illóolajok jellemzőiTulajdonságaik:

színtelenek, sárgásak

erős, jellegzetes illatúak

könnyen párolognak

vízgőzzel átdesztillálnak (florenci palack)

fény és levegő hatására oxidálódnak (gyantásodnak)

általában szerves oldószerekben oldódnak

(hexán, benzol, dietiléter, kloroform, alkoholok)

Összetételük: a genetikai adottságoktól és a környezeti hatásoktól függ

Illóolajok mennyiségét és összetételét befolyásoló tényezők a növényben

Környezeti tényezőkföldrajzi helytalajösszetételtengerszint feletti magasságrelatív nedvességhőmérsékleti viszonyoknapfényes órák számaszéljárás

Vegetációs periódusvegetatív és generatív fejlődés szakaszai

Növényi részek

föld alatti rész (rizoma, gyöktörzs, radix )

föld feletti (levél, szár, virág, virágrész )

Somogyi László:Aktív anyagok szerepe rozmaring ízesítés napraforgó olajbanPh.D. tézisek, Budapest, 2008

A rozmaring aromája, illetve zamata a döntően kámforos-gyantásalapkarakterrel rendelkezik, amely az egyes kemotípusok, illetve fajták szerint kisebb-nagyobb mértékben módosul.

A nem illó vegyületek közül a fenolos diterpének (karnozol, karnozolsav, rozmanol,izorozmanol stb.) színtelen, szagtalan, íz nélküli vegyületek, így nem játszanak szerepet anövény fűszeres hatásában.

A cserzőanyagok és keserűanyagok csoportjába tartozó vegyületek sem illékonyak.Zamathatásuk azonban nem hanyagolható el. Érzékszervileg nyers, robosztus, összehúzó hatást eredményeznek. Főleg a növény szárában, kisebb részben a levél parenchima szöveteiben fordulnak elő.

Somogyi László:Aktív anyagok szerepe rozmaring ízesítés napraforgó olajbanPh.D. tézisek, Budapest, 2008

Illóolajok képződése a növényekben

A növényi sejtek citoplazmájában elhelyezkedő plasztiszokban

termelődnek, és speciális kiválasztó térben gyűlnek össze, melyek

jellemzők az illóolajokban gazdag növénycsaládokra.

Lamiaceae

Asteraceae

Apiaceae

Myrtaceae

Zingiberaceae

Rutaceae

Lauraceae

Illóolajok (mono- és szeszkviterpének) a növényvilágban

Különböző szervekben találhatók, sőt egy növény különböző szerveiben, különböző összetételű illóolaj van. pl. valeriana

- izovaleriánsav szabadul fel a bornilészterből (büdös gyökér)

- virág kellemes illatú (szegfű)

Vannak növények, ahol a gyanta feloldódik az illóolajban és folyékony balzsam keletkezik (főleg trópusi növényekben).

Sajátságos kiválasztó-szövetekben halmozódik fel.

-Citromfélék – skizolízigén járatok

-Ajakosak – többsejtű nyél és fejű mirigyszőr

-Asteraceae (kamilla) – mirigyszőr (proazulén)

A mirigyszőrök fejének sejtjei választják ki az illóolajat, és a kutikula alá préselik. (Száraz időben – a nagy belső nyomás következtében könnyen felrepedhetnek, az illat szétterjed).

Illóolajok (mono- és szeszkviterpének) a növényvilágban

Elektronmikroszkóposan a finomszerkezeti vonatkozásokat is feltárták (pl. Mentha) az elektrondenz illóolajtest kialakulása.

Valeriana esetében nincs speciális kiválasztórendszer:kéregolaj–intraplazmatikus vakuolumban képződika kaliptraolajtest – a plazmában iniciálódik

Sárkány szerint: - az endoplazmatikus retikulum és diktioszómák (Golgi) közreműködését feltételezhetjük az illóolaj-kiválasztásban.

Új analitikai módszerekkel – egyre több fajban – egyre több illóolajat sikerült kimutatni.

Kapilláris GC-MS (50-100 komponenst azonosítanak).

Illóolajok (mono- és szeszkviterpének) a növényvilágban

Polikemizmus kialakulása – pl. Menta fajok

Ezek kemovarietások, vagy kemokonvarietásoknak tekinthetők.

Egyedfejlődés során is változik az illóolaj mennyiségi és minőségi összetétele.A legtöbb általában a virágzás előtt.Ellentétes átalakulás: pl. menton-mentol képződés.

Corianderben is nagy minőségi változás megy végbe az egyedfejlődés alatt -alkotórészek aránya megváltozik (ez nem mindig egymásba történő átalakulás eredménye).

Egy egyeden belül is változik – pl. levélszintekben különböző (pl. Mentha esetében legidősebb és legfiatalabb / kevesebb)

Napszakonként is változik sok növénynél, pl. rózsaszirom gyűjtése (bulgárok) hajnalban.

Előfordulásukszíntestek zárványaiként

sárgarépa raktározó gyökere alapszöveti parenchima karotinoidok

paprika termésfal

idioblastokban

mirigyszőrökben

esetenként kéregszövetben

váladéktartó járatokban (illóolajok, gyanták, balzsamok)

tejnedvtartó sejtekben, csövekben, tejedényekben (kaucsuk)

pl.: levél (menta, zsálya, eukaliptusz, rozmaring)

kéreg (fahéj)

farész (szantálfa)

gyökér, rhizoma (kurkuma, gyömbér, kálmos)

termés (ánizs, kömény, édeskömény)

mag (szerecsendió)

Bognár János növénytani fotoblogja

Lamiaceae család mirigyszőrei: egy/többsejtű nyél, többsejtű fej

muskotályzsálya

internet

Lamiaceae család mirigyszőre jellemző 8 sejtű fejjel

moldvai sárkányfű

internet

Felszakadt kutikulájú Lamiaceae mirigyszőr

Oregano

internet

Asteraceae család illóolajat kiválasztóemeletes mirigyszőrei

rovarporvirág

internet

Apiaceae, Myrtaceae család skizogén illóolajjáratai

szegfűszeg

internet

Rutaceae család lizigén illóolajjáratai

citrom

internet

Zingiberaceae család jellemző olajtartó sejtjei

gyömbér

internet

Rózsaszirom gyűjtése

Aromaprofil változás a koncentráció és az áztatási idő függvényében

Somogyi László:Aktív anyagok szerepe rozmaring ízesítés napraforgó olajbanPh.D. tézisek, Budapest, 2008

Illóolajok összetételét befolyásolóegyéb tényezők

Technológiaiextrakciószárítástároláshamisítás

összetétel illat hatás

Illóolajok kinyerésének módozatai • Extrahálás

Történhet illékony vagy nem illó oldószerrel, alacsonyabb vagy magasabb hőmérsékleten. Akkor alkalmazzák, ha az illóolajok kinyerése vízgőzdesztillációval nem oldható meg.Leggyakoribb oldószerek: petroléter, szén-tetraklorid, aceton, metilalkohol, etilalkohol. A kivonás lehet szakaszos vagy folyamatos üzemű.

• Sajtolás A citrusfélék olaja 100 oC körüli hőmérsékleten bomlik, ezért vízgőz-desztillációval nem nyerhető ki. Az illóolajat a terméshéj sajtolásával, vagy pépesítés utáni centrifugálásával vonják ki.

• Pomádés eljárás A virágszirmokat 1-2 mm vastagon sertészsírral takarják le, majd a kivont illóolajat alkohollal választják le a zsiradékból. Pl. liliom, ibolya, narancsvirág és jázmin esetén alkalmazzák.

• Vízgőz-desztillációSegédfázis alkalmazása (fajsúly szerint) -Ph-Hg.A legelterjedtebb eljárás. Iparban gőzt vezetnek át a drogon.

Illóolajok kinyerésének módozatai

Víz, víz és gőz-, és gőzdesztilláció

Hidrodiffúzió / perkoláció (kioldás)

Sajtolás (hidegen sajtolás, centrifugálás)

Oldószeres extrakció:

Folyadék / folyadék extrakció

Szilárd / folyadék extrakció: - Konkrét előállítása (apoláris oldószeres extrakció) - Abszolút előállítása (konkrét etanolos kivonata)- Enfleurage (szirmok állati zsírhoz történő hozzáadása, majd extrakció)

Illóolaj extrakciót laboratóriumi méretben a VIII. Magyar gyógyszerkönyv (Hungarian Pharmacopoeia Ed. VIII.) előírásai alapján végeznek.

A legelterjedtebb illóolaj kinyerési módszer a vízgőz-desztilláció, melynél a tisztán kinyert illóolaj térfogata is meghatározható.

A vízgőz-desztilláció fizikai-kémiai alapja a Dalton-törvény, vagyis, hogy a gőzfázisban a komponensek parciális nyomásai additívak: a vízgőz és az illóolajok folyadék fázisban nem elegyednek, így tenziójuk összege hamarabb éri el az atmoszférikus nyomást, azaz alacsonyabb hőmérsékleten forr, mint a komponensek külön-külön.

Illóolajok kinyerése víz-desztillációval

A vízgőzdesztilláció illóolaj összetételt befolyásolóhatása

Kohobációs víz: a vízgőzdesztilláció során az elfolyó víz oldott vagy finoman diszpergált állapotban illóolajat tartalmaz. Mennyisége a technológiai paraméterektől és a növénytől függ. Pl.: desztillálás sebessége, párlat hőmérséklete, elválasztóedény nagysága, stb.

Kohobációs víz beoldja az alacsony szénatomszámú aldehideket és alkoholokat(pl. fenil-etil-alkohol)

Szerkezeti változások (H2O, 100oC):

hidrolízis, izomerizáció, racemizáció- nem kívánt szerkezeti változások észterek hidrolízise:

- előnyös szerkezeti változások: matricin-kamazulén átalakulás

terpén-glikozidok hidrolízise (Thymus, Oregano)

Növény neve A kohobációs víz illóolaj-tartalma (g/m3)

Borsosmenta 400-500

Édeskömény 150-200

Kamilla 100-120

Koriander 600-650

Levendula 150-200

A kohobációs vízben összegyűlő illóolaj összetétele eltér az eredeti illóolajtól:

- a víz főleg oxigéntartalmú vegyületeket old, ezért a kohabációs illóolaj fajsúlya nagyobb

- a nagy észterszámú olajok (pl. levendula, muskotályzsálya) észtertartalma a kohobációs vízben lévő illóolajban mindig kisebb.

Több illóolajat kell a felhasználás előtt finomítani, ill. újbóli desztillálással tisztítani.

Az elő és utópárlatok leválasztásával az illóolaj minősége lényegesen javítható.

Gőzsebesség és lepárlási idő összefüggései (4 m3 szakaszos üzemű lepárló üst)

A növény neve Gőzsebesség (kg/óra) Idő (perc)

Angelika gyökér nyers 100-150 300-500Angelika gyökér szárított 100-150 400-700Borsmenta nyers 200-250 120-150Borsmenta fonnyasztott 200-250 90-120 Borsmenta szárított 150-200 90-120Édeskömény 100-200 250-400Kamilla szárított 100-150 300-600Muskotályzsálya 350-400 40-60

Szuperkritikus extrakció (SFE)Extrakció: fluid állapotú gázokkal (CO2 )

Előnyei: - Illóolaj összetevőkben nem okoz szerkezeti változást- Frakcionálásra alkalmas

(illóolaj-zsírosolaj szétválasztás )

- Kivonatok oldószer nyomokat nem tartalmaznakkivonatok gyógyászati és étkezési célokra alkalmazhatók :(pl. paprika-, gyömbér-, zellerkivonatok)

- Nem kívánt vegyületek szelektíven eltávolíthatók (koffein, nikotin )

Hátránya:- Speciális készülék, üzemeltetési költségek

Moldvai sárkányfű és levendula vízgőzdesztillációval (SD) és szuperkritikus (SFE) extracióval nyert illóolajai

SD-oil SFE-oil

1.eukaliptol

2. nerol

3. nerál

4. gerániol

5. gerániál

6. nerilacetát

7. geranilacetát

geranyl acetategeraniol geranyl acetate

geraniol

Lavandula angustifolia Mill. francia típusú illóolaj

L.intermedia Emeric. angol típusú illóolaj

(L.angustifolia X L.latifolia )

(SD- steam destillation, SFE - supercritical fluid extraction)

SD, SFE

SFE

SD

OAC

OH

linalilacetát

linalool

Szilárd fázisú mikroextrakciós gőztéranalízis

(HS-SPME-GC, HS-SPME-GC-MS)

Előnye:- illóvegyületekre szelektív- szerkezeti változást nem okoz- alkalmas a kohobációs vízben „eltűnő”gyümölcs aromaanyagok vizsgálatára és a gyümölcsérés folyamatának követésére

Hátránya:- csak analítikai célra alkalmas

- az összetételt befolyásolja az illókomponensek közötti illékonyság különbség

(SPME: szilárd fázisú mikroextrakció)

Víz-, víz és gőz-, és gőzdesztilláció

Számított vízgőz-szükséglet:monoterpén szénhidrogének 0,6 kg/kg oxigéntartalmú monoterpének 8 kg/kg szeszkviterpének 18 kg/kg

A gyakorlatban több gőz kell: nem egyensúlyi állapotbanillóolaj zsírokban van oldva illóolaj a sejteken belül van

Az illóolaj komponensek forrpontja légköri nyomáson:

monoterpén szénhidrogének: 160-180°C monoterpén alkoholok: 200-230°C szeszkviterpén szénhidrogének: 260-290°C

Vízgőz-desztilláció

Az ábrák származási helye: Simándi Béla: Növényi hatóanyagok kinyerése és elválasztása

Hidrodiffúzió / perkoláció

Oldószeres extrakcióA szilárd – folyadék extrakció fő műveleti lépései

Az ábrák származási helye: Simándi Béla: Növényi hatóanyagok kinyerése és elválasztása

Ipari előkészítés berendezései:

Szárítás, víztartalom beállítás Tisztítás (fém, kő, por stb.) Hajalás (napraforgó, szója, diók stb.) Aprítás, lapkázás Hőkezelés

Kihengerlés

Az ábrák származási helye:Simándi Béla: Növényi hatóanyagok kinyerése és elválasztása

Lapkázás

Az ábrák származási helye:Simándi Béla: Növényi hatóanyagok kinyerése és elválasztása

Csigaprés

Az ábrák származási helye:Simándi Béla: Növényi hatóanyagok kinyerése és elválasztása

Oldószeres extrakciós üzem vázlata

Oldószeres extrakciós üzem

Illóolaj tartalmú drogok (Ph.Hg.VIII.) (32db)

Absinthii herba – min. 2.0 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció) Angelicae radix – min. 2.0 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció) Anisi fructus – min. 20 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)Anisi stellati fructus – min 70 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)Aurantii amari epicarpium et mesocarpium – min. 20 ml/kg (vízgőzdesztilláció)Carvi fructus – min. 30 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)Caryophylli flos – min. 150 ml/kg ilóolaj (vízgőzdesztilláció)Chamomillae romanae flos – min7.0 ml/kg illóolaj (vízgőzdeszt.)Cinnamoni cortex – min. 12 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)Coriandri fructus – min. 3.0 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)Curcumae xanthorrizae rhizoma – min.50ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció) Eucalypti folium – min. 20 ml/kg illóolaj egész drogra, min.15 ml/kg illóolaj vágott drogra (vízgőzdesztilláció) Filipendulae ulmariae herba –min. 1 ml/kg vízgőz-illékony anyag (vízgőzdesztilláció) Foeniculi amari fructus – min. 40 ml/kg illóolaj (vízgőzdeszt.),min 60.0% anetol, min 15.0% fenkon (GC)Foeniculi dulcis fructus – min. 20ml/kg illóolaj (vízgőzdeszt.), min.80.0% anetol (GC) Iuniperi pseudo-fructus – min.10ml/kg illóolaj (vízgőzdeszt.)Lavandulae flos – min. 13 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció, GC)

Illóolaj tartalmú drogok (Ph.Hg.VIII.) (32db) (folytatás)

Levistici radix – min. 4.0 ml/kg illóolaj egész drogra, min. 3.0 ml/kg illóolaj vágott drogra (vízgőzdesztilláció)Mastix – min. 10ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)Matricariae flos – min. 4 ml/kg kék illóolaj (vízgőzdesztilláció) Menthae piperitae folium – min. 9 ml/kg illóolaj (vízgőzdeszt.) Millefolii herba – min. 2 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)MyrrhaOrigani herba – min. 25 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció),min 1.5% karvakrol és timol (GC)

Rosmarini folium – min. 12 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)Salviae officinalis folium – min.15 ml/kg illóolaj egész drogra,min.10 ml/kg illóolaj vágott drogra (vízgőzdesztilláció) Salviae tinctura – min. 0.1% illóolaj (vízgőzdesztilláció leszálló hűtővel, gravimetria)Salviae trilobae folium – min. 18 ml/kg illóolaj egész drogra, min.12 ml/kg illóolaj vágott drogra (vízgőzdesztilláció)Serpylli herba – min. 3.0 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció) Thymi herba – min. 12 ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció), min. 40% timol és karvakrol (GC) Valerianae radix – min. 5 ml/kg illóolaj egész drogra (vízgőzdesztilláció), min. 3 ml/kg illóolaj vágott drogra (GC) Zingiberis rhizoma – min.15ml/kg illóolaj (vízgőzdesztilláció)

Illóolaj tartalmú folyékony kivonat (Ph.Hg.VIII.)Matricariae extractum fluidum – min. 0.30% kék illóolaj (vízgőz)

Illóolaj tartalmú tinktúrák (Ph.Hg.VIII.) (3db)Aurantii amari epicarpii et mesocarpii tincturaCinnamoni corticis tincturaMyrrhae tinctura

Psidium guajava L. gyümölcs illókomponenseinek százalékos előfordulása vízgőzdesztilláció (SD) és

gőztéranalízis (SPME) esetén

Komponensek SD(steam destillation)

%

SPME(szilárd fázisúmikroextrakció)

%

hexanál 0.1 65.9

(Z)-3-hexanál - 2.0

(E)-2-hexanál 0.1 7.4

(Z)-3-hexenil-acetát 0.5 1.3

γ-butirolakton - 7.6

β-kariofillén 24.6 0.7

α-humulén 3.2 -

nerolidol 18.0 -

Ph.Hg.VIII.

Illóolajos drogok(30)

Illóolajok(20)

Angelicae radixAnisi fructus Anisi aetheroleumAnisi stellati fructusAurantii amari flos Aurantii amari flos aetheroleumAurantii amari epicarpium et mesocarpium

Aurantii dulcis aetheroleumCarvi fructusCaryophylli flos Caryophylli floris aetheroleumChamomillae romanae flos

Cinnamomi cassiae aetheroleumCinnamomi cortex Cinnamomi zeylanici corticis

aetheroleumCinnamomi zeylanici foliiCitronellae aetheroleum

Coriandri fructusCurcumae xanthorrhizae rhizomaEucalypti folium Eucalypti aetheroleumFilipendulae ulmariae herbaFoeniculi amari fructus Foeniculi amari fructus aetheroleum

Foeniculi dulcis fructus

Tinctura (Ph.Hg.VIII.)

ESCOP

ESCOP European Scientific Cooperative on Phytotherapy

Illóolajos drogok(30)

Illóolajok(20)

Juniperi pseudo-fructus Juniperi aetheroleum

Lavandulae flos Lavandulae aetheroleum

Levistici radix

Limonis aetheroleum

Matricariae flos Matricariae aetheroleum

Melissae folium

Melaleucae aetheroleum

Menthae arvensis aetheroleum partim mentholi privum

Menthae piperitae folium Menthae piperitae aetheroleum

Millefolii herba

Origani herba

Rosmarini folium Rosmarini aetheroleum

Salviae officinalis folium

Salviae trilobae folium

Salviae sclareae aetheroleum

Serpylli herba

Thymi herba Thymi aetheroleum

Valerianae radix

Zingiberis rhizoma

Tinctura (Ph.Hg.VIII.)

ESCOP

ESCOP European Scientific Cooperative on Phytotherapy

Kiemelkedik a fellandrén 77350±10 µmol/l, az anetol 50850±40 µmol/l a limonén 44572±5 µmol/l redukálólépessége,

míg a mentol 186±23 µmol/l és a menton 188±10 µmol/l FRAP értékei kicsik.

Az illóolajok FRAP értékei általában nagyobbak a főkomponensek FRAP értékeinél, amelyek az illóolajok egyéb komponenseiből következhetnek. Az illóolajok és az illóolaj-komponensek redukálóképessége a koncentrációval változik. A redukálóképesség értékének meghatározásával a módszer alkalmat nyújt az illóolajok hatásosságának becslésére.

Kiemelkedő redukálóképességgel rendelkezik:a boróka (239890±10 µmol/l),

a cickafark (162450±16 µmol/l) és

a kamilla (161230±7 µmol/l) illóolaja.

A koriander és az eukaliptusz illóolajának meglepően kicsi a redukálóképessége (3989±1 µmol/l, ill. 9970±1 µmol/l).

Illóolajok felszívódása és kiválasztása

Felszívódás:

száj- és légúti

nyálkahártya

bőr

gyomor

Kiválasztás:

bőr

tüdő

vese

Richard Axel

Richard Axel (Howard Hughes Medical Institute, Columbia University, Hammer Health Sciences Center, New York, USA) és Linda Buck (Fred Hutchinson Cancer Research Center Seattle, USA) 1991-ben közösen tették közzé azt az alapvetőtanulmányt, amelyben a szaglásban szerepet játszóreceptorokhoz (érzékelő molekulákhoz) kapcsolódómintegy ezer gént írtak le. E meglepően nagy géncsalád összes génünknek körülbelül 3%-át teszi ki. Kutatásaik során kiderült, hogy ugyanennyi típusú szaglóreceptor létezik, amelyek a szaglásban szerepet játszó sejteken (receptorsejteken) foglalnak helyet. Minden sejt csak egyféle receptort hordoz, és mindegyik receptortípus csak kevés különböző (szerkezetileg hasonló) illatanyag érzékelésére képes. A szaglást biztosítósejtek éppen ezért erősen specializálódtak ("szakosodtak") néhány illatanyagra.Linda B. Buck

A szaglás során az illatanyag-molekulák a receptorsejteken lévő receptormolekulákhoz kapcsolódnak, amelyek ennek hatására aktiválódnak (ingerületbe jönnek), az ingerületet pedig - ami egy elektromos jel - hosszúnyúlványaikkal az ún. szaglóhagyma területére továbbítják, ahol újabb sejtek veszik át tőlük. Az átkapcsolás az ún. glomerolusok területén történik, amelyek apró, gomolyag alakúképződmények. Az ingerület innen a magasabb idegközpontok, az agy megfelelő területei felétovábbítódik, ahol a különbözőreceptortípusokból származó információk kombinálódnak, és egy mintázat jön létre. E mintázat beépül a memóriába, és később képesek vagyunk előhívni. Ennek segítségével képesek vagyunk elkerülni a veszélyes helyzeteket.

Linda B. BuckRichard Axel

2004. Nobel-díj

szaglóideg: kizárólag érzőrostokat tartalmaz, a szaglólebeny a homloklebeny hátulsó része

Az ember felegyenesedésével jelentősen veszített a szagérzékeléséből

MMHE_19_221_03_eps.gif

A szagmolekulák a receptorokhoz kötődnek.A szaglósejtek aktiválódnak és elektromos jeleket küldenekA jelek (ingerületek) a glomerolusokban átkapcsolódnak.Az ingerületek az agy magasabb régióiba továbbítódnak.

A szagnyomkövetésre kitenyésztett ebek orrában 300-szor annyi szagérzékelő sejt található, mint az emberében.

A patkányok szervezetében háromszor annyi szagérzékelőproteinreceptort kódoló gén van, mint az emberekben.

A kutyák és a patkányok orra jobban alkalmazkodott a szagok érzékeléséhez, mint az embereké: hosszabb, nagyobb a szaglófelülete, jobban tisztítja, melegíti és nedvesíti a belélegzett levegőt. A légvétel üteme is eltérő.

Illóolajok alkalmazási módjaiterápiás

élelmiszeripar

parfüméria

belsőleg: cseppek (cukor, méz, alkohol)

belégzés (aromaterápia)

inhalálás (aromaterápia)

külsőleg: ecsetelés (oldat)

borogatás (oldat)

bekenés (kenőcs, balzsam, gél)

bedörzsölés (kenőcs, balzsam, gél)

fürdő (balneoterápia)

Illóolajok hatása(Prof. Dr. Heinz Schilcher, 2003)

• Expektoráns (pl. édeskömény, ánizs)• Étvágygerjesztő, koleretikus, karminatív

(pl. ánizs, kurkuma, édeskömény, borsos menta levele)• Spazmolitikus (pl. kamilla virágzat, cickafarkfű)• Gyulladásgátló (pl. kamilla, narancshéj)• Antiszeptikus (pl. eukaliptusz, zsálya, kakukkfű, fahéj)• Diuretikus (pl. boróka, petrezselyem gyökér és termés )• Nyugtató (pl. macskagyökér, komlótoboz, orbáncfű, citromfű)• Szív- és keringésserkentő (pl. rozmaringlevél)• Negatív hatás: toxikus, allergén

Illóolajok és illóolaj komponensek nem kívánt hatásai

Toxikus hatás

idegrendszeri tujon orvosi zsályaolajzavarok, tujon fehérürömfűolajszívritmuszavar tujon varádicsfűolaj

tujon borókabogyóolajpinokámfon izsópolaj

abortív apiol petrezselyemolajhallucinogén miriszticin petrezselyemolaj

miriszticin szerecsendióolajkarcinogén azaron kálmosolajhepatotoxikus pinének terpentinolaj

Vincent van GoghÖnarckép(absinth)

Az alábbi illatos növények alkalmazása toxikus tulajdonságuk miatt nem támogatható:boldó (Peumus boldus)

díszcsorba (Carpephorus odoratissimus)

fehér üröm (Artemisia absinthium)

fekete mustár (Brassica nigra)

fekete üröm (Artemisia vulgaris)

gilisztaűző varádics (Tanacetum vulgare)

illatos ruta (Agathosma betulina)

indiai törpebogáncs (Saussurea costus)

jaborandi (Pilocarpus jaborandi)

kálmos (Acorus calamus)

keserű mandula (Prunus dulcis var. amara)

mirhafű (Chenopodium ambrosoides var. anthelminticum)

nehézszagú boróka (Juniperus sabina)

orvosi zsálya (Salvia officinalis)

rekettye (Genista sp.)

szasszafrász babérfa (Sassafras albidum)

szürke cipruska (Santolina chamaecyparissus)

torma (Armoracia rusticana)

tuja (Thuja sp.)

turbolya (Anthriscus cereifolium)

Kockázattal alkalmazható illatos növények (dózis/idő):amerikai télizöld (Gaultheria procumbens)

ánizs (Pimpinella anisum)

árnika (Arnica montana)

bazsalikom (Ocimum basalicum)

büdöske (Tagetes minuta)

ceyloni fahéj (Cinnamonum zeylanicum)

csillagánizs (Illicium verum)

erdei pereszlény (Calamintha officinalis)

kaszkarilla (Croton eleuteria)

kassziafahéj (Cinnamonum cassia)

kurkuma (Curcuma longa)

petrezselyem (Petroselium sativum)

szegfűbors (Pimenta dioica)

szerecsendió (Myristica fragrans)

tárkony (Artemisia dracunculus)

vadzeller (Tachyspermum coptimum)

Szenzitizálók:ámbrafa (Liquidambar orientalis)

benzoe (Sintax benzoin)

citromfű (Melissa officinalis)

citronella (Cymbopogon nardus)

geránium (Geranium odoratissimus)

Kockázattal alkalmazható illatos növények:

Szenzitizálókilang-ilang(Cananga odorata var.genuina)

kamilla (Matricaria recutita)

kanaga (Cananga odorata var. macrophylla)

közönséges cickafarkfű (Achillea millefolia)

kubebabors (Litsea cubeba)

örvénygyökér (Inula helenium)

perubalzsam (Myroxylon preirae)

római kamilla (Anthemis nobilis)

terpentin (Pinus sp.)

tolubalzsam (Myroxylon balsamum)

virginia cédrusfa (Juniperus virginiana)

Kockázattal alkalmazható illatos növények:Fototoxikusak

angelika (Angelica archangelica)bergamott (Citrus bergamia)gyömbér (Zingiber officinalis)kerti ruta (Ruta graveolens)lestyán (Levisticum officinalis)ovosi somkóró Melilothus officinalis)római kömény (Cuminum cyminum)tonkabab (Dipteryx odorata)

Figyelem!Csecsemőknek és kisgyermekeknek (4 éves korig) a menta drog vagy az illóolaj nem adható, mert gégegörcsöt okozva, asztmás jellegű légzési zavarokat és kollapszust okozhat, mely esetleg fulladásos halához vezethet.

Illóolajok nem kívánt hatásaiAllergiás reakciók

bőrtünetek oedema

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!