menu


Tytuł: KOSMETOLOGIA: Rumianek pospolity i czynniki wpływające na zmienność składu chemicznego surowca
Autor: Maria Sikorska

Rumianek pospolity Matricaria chamomilla L., Chamomilla recutita (L.) Rauschert, należy do rodziny złożonych Compositae (Asteraceae). Jest rośliną jednoroczną. Roślina macierzysta pochodzi z południowej, wschodniej Europy i Azji Mniejszej. Obecnie występuje w całej Europie, Azji, Ameryce Pn. i Australii. W Polsce występuje jako chwast pospolity, roślina podsiewna lub uprawna. Wymaga gleby średnio zwięzłej, zasobnej w azot, potas i wapń.

Surowiec

Zgodnie z Farmakopeą Polską, Europejską  i monografią ESCOP surowcem leczniczy są suszone koszyczki Matricaria chamomilla L. (Chamomilla recutita (L.) Rauschert) o swoistym, charakterystycznym zapachu.

Koszyczek rumianku - Anthodium Chamomillae jest surowcem olejkowym, zaliczanym też do surowców azulenowych, ze względu na wysoką zawartość chamazulenu. W zależności od pochodzenia rośliny może zawierać 0,5% - 1,5% olejku i wiele związków biologicznie czynnych. Ich zawartość decyduje o jakości surowca. Zwykle surowce środkowoeuropejskie zawierają więcej olejku niż południowoeuropejskie.

Według wymagań Farmakopei Polskiej (FP VI) koszyczek rumianku powinien zawierać:

- nie mniej niż 0,4% (v/m) olejku
- nie więcej niż 12% popiołu
- nie więcej niż 5% koszyczków o niewłaściwym zabarwieniu
- nie więcej niż 10% koszyczków bez kwiatów
- nie więcej niż 3% innych części tej samej rośliny, w tym szypułek długości powyżej 2,5 cm
- nie więcej niż 1% zanieczyszczeń organicznych
- nie więcej niż 0,5% zanieczyszczeń mineralnych.

Otrzymywanie surowca

Zbiór surowca przeprowadza się ręcznie, specjalnym grzebieniem lub maszynowo. W Polsce zbiór koszyczków rumianku zaczyna się od końca mają i trwa około 4 tygodni. Z badań Rumińskiej i Rudnickiej wynika, że najlepszym okresem rozpoczynania zbioru jest początek pełni kwitnienia rumianku tzn. po 4 – 5 dniach od początku kwitnienia. W okresie tym połowa kwiatów rurkowatych jest rozwinięta, a kwiaty języczkowate ustawione są w płaszczyźnie poziomej i jest to tzw. dojrzałość techniczna (rys. 1.). Zawartość związków czynnych m.in. olejku eterycznego zależy od stadium ontogenezy rośliny. Wraz z opóźnianiem zbioru, zmienia się na niekorzyść ich zawartość w surowcu (wykres. 1.). Z tego wynika, że dla tego surowca bardzo ważny jest wybór odpowiedniego terminu zbioru.

Rys. 1. Rumianek pospolity: a - koszyczek nierozwinięty; b – koszyczek wpółrozwinięty; c – koszyczek przekwitnięty

Kwiaty suszy się bezpośrednio po zbiorze na powietrzu lub w suszarniach w miejscu przewiewnym, bez dostępu światła, w temperaturze nie wyższej niż 35 stopni C. Wyniki doświadczeń wg. Rumińskiej i Jackiewicza wskazują że, najlepsze warunki suszenia zapewnia temperaturze ok. 30 stopni C. Suszenie w niższej temperaturze powoduje wydłużenie czasu suszenia a tym samym obniżenie zawartości olejku i azulenu w surowcu (tab. 1.).

Tab. 1. Wpływ warunków i czasu suszenia na zawartość substancji czynnych

Warunki suszenia

Temperatura

Czas suszenia próbki

Zawartość olejku w %

Suszarka

30

82

0,82

Pomieszczenie zamknięte

24 - 25

140

0,74

2. Związki chemiczne występujące w rumianku pospolitym

Głównym składnikiem rumianku pospolitego Chamomilla recutita( L.) Rauchert jest olejek eteryczny, który występuje w ilości 0,5 – 1,5%. Olejek eteryczny składa się do 50% z alfa-bisabololu i jego tlenków (A, B, C), do 20% z chamazulenu, a 30% stanowią inne substancje, m.in: beta-bisabolol, beta- fanezezen, mircen, kadimen, chamawiolina, spatulenol. Pierwszą osobą, która przyczyniła się do poznania składu chemicznego olejku eterycznego rumianku był  francuski chemik Piesse. W 1863 roku wyizolował on ciemnoniebieski związek, dziś znany jako chamazulen. Wzór chemiczny chamazulenu został poznany dopiero 90 lat później. Chamazulen powstaje czasie destylacji olejku z bezbarwnego prekursora – matrycyny znajdującej się w kwiatach rumianku poprzez kwas chamazulenowy.

Oprócz olejku w surowcu stwierdzono obecność flawonoidów (do 8%) m.in. 7-glukozydy: apigeniany, tj. kosmosyna, luteolina, kwercetyna, patuletyna, chryzosplenetyna, chryzoetrol. Poza tym w surowcu zidentyfikowano: hydroksykumaryny (umbeliferon, herniaryna, kwasy fenolowe, cholina), śluz (0,5 – 17%) z którego w wyniku hydrolizy powstają kwas galakturonowy oraz szereg cukrów: galaktoza, glukoza, anabioza, ksyloza, ramnoza i fruktan.

2.1.  Olejki eteryczne

Olejki eteryczne są wieloskładnikowymi mieszaninami związków terpenowych: mono- , seskwi- i diterpenów (olejki terpenowe) i  pochodnych fenylopropanu (olejki nieterpenowe). Terpeny to duża grupa związków naturalnych, powstających przez połączenie jednostek izoprenowych C5H8. W zależności od liczby reszt izoprenowych, które można wyróżnić w cząsteczce, terpeny dzieli się na :

- Monoterpeny (C10H16)
- Seskwiterpeny (C15H24)
- Diterpeny (C20H32)
- Sesterpeny  (C25H40)
- Triterpeny (C30H48)
- Tetraterpeny (C35H52)
- Politerpeny (C5n)

Monoterpeny są związkami ciekłymi, niekiedy stałymi. Są lipofilne, lotne z parą wodną i mają charakterystyczny zapachu. Zapach zależy od struktury i jest różny dla izomerów cis-trans i dla ich enancjomerów. W postaci węglowodorów lub pochodnych tlenowych wchodzą w skład olejków eterycznych, balsamów, żywic.

Seskwiterpeny są w większości trudno lotnymi oleistymi cieczami lub ciałami stałymi. Azuleny stanowią grupę seskwiterpenów lotnych z parą wodną. Seskwiterpeny występują najczęściej w olejkach eterycznych w postaci:
- węglowodorów (np. chamazulen, kadinen)
- pochodnych tlenowych takich jak: alkohole (np. bisabolol), ketony  (np. waleranon), laktony  (np. alantolakton)

Diterpeny są związkami nielotnymi, nie przechodzą do destylatorów podczas destylacji z para wodną,. Są lipofilne i hydrofilne.

Tab. 2. Przegląd terpenów występujące w rumianku pospolitym.

Nazwa związku

Wzór strukturalny

Działanie związku

a-bisabolol

(ang. a-bisabolol)

C15H26O

Mcz. = 222.3 [g/mol]


·         przeciwzapalnie skuteczniej niż chamazulen, hamuje 5- lipoksyoksygenazę (IC50: 40 µg/mL), hamuje cyklooksygenazę
(IC50: 78-80 µg/mL)

Tlenek a-bisabolol A

 (ang. a-bisabolol oxide A )

C15H26O2

M cz.: 238.3 [g/mol]

 

·         przeciwzapalnie czterokrotnie słabiej niż α-bisabolol

Tlenek a-bisabolol B

(ang. a-bisabolol oxide B)

C15H26O2

M cz.: 238.3 [g/mol]

 

·         przeciwzapalnie dwukrotnie słabiej niż α-bisabolol

Trans-β-farnezen

(ang. trans-β- farnesene)

C15H24

Mcz. = 204.3 [g/mol]

 

·         przeciwzapalnie

Chamazulen

 (ang. chamazulene)

C14H16

Mcz.=184.2 [g/mol]

 

 

 

·         przeciwzapalnie, hamuje 5- lipoksyoksygenazę (IC50: 13 µg/mL )

·         przeciwalergicznie hamując uwalnianie histaminy z komórek tkanki

·        posiada właściwości przeciwutleniające (IC50: 2 µg/mL)

2. 2. Flawonoidy

Flawonoidy są substancjami o charakterze polifenoli. Szkielet podstawowy flawonoidów składa się z 15 atomów węgla, złożony wtórnie z dwóch pierścieni benzenu połączonych ze sobą łańcuchem propanowym w układ C6-C3-C6. U większości flawonoidów pomiędzy pierścieniami powstaje heterocykliczny układ  gamma-pironu, dlatego związki te uważne są za pochodne chromonu.

Najważniejsze związki flawonoidowe to:
- Flawony (np. apigenina, luteolina, diosmina)
- Flawonole (np. kemferol, kwercetyna, mirycetyna, ramnetyna)
- Flawanony (np.naryngenina, hespertyna)
- Biflawony (np. hinokiflawon)
- Izoflawanony (np. dadzeina, genisteina)

Flawonoidy są to związki o charakterze barwników roślinnych. Są substancjami stałymi żółtymi lub bezbarwnymi (wyjątek – antocyjanidyny). W postaci glikozydów rozpuszczają się w wodzie, dobrze rozpuszczają w alkoholach: metanolu; etanolu, w acetonie, nie rozpuszczają się w eterze, chloroformie i benzenie. Aglikony są raczej nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczają się zaś w rozpuszczalnikach organicznych: eterze, alkoholach, acetonie. Glikozydy jak i aglikony rozpuszczają się w stężonych kwasach mineralnych. Charakterystyczną cechą flawonoidów jest ich rozpuszczalność w alkaliach z wytworzeniem żółtego barwnika.

Flawonoidy są szeroko rozpowszechnionymi substancjami roślinnymi, szczególnie w roślinach kwiatowych. Stosunkowo rzadko spotykane wśród bakterii, glonów, porostów, mszaków. Flawonoidy występują najczęściej jako żółte barwniki rozpuszczone w soku komórkowym w kwiatach i liściach, rzadziej w owocach, korach, drewnie, nasionach.

Tab. 3. Przegląd flawonoidów występujące w rumianku pospolitym. 

Nazwa związku

Wzór strukturalny

Działanie związku

Apigenina

(ang. apigenin; 5,7,4'-trihydroxy-flavone)

C15H10O5

Mcz. = 270.2 [g/mol]

 


·         przeciwzapanie, hamuje cyklooksygenazę (IC50: 78-80 µg/mL), 5- i 12-lipoksyoksygenazę (IC50 odpowiednio:
 8 i 90 µg/mL)

·         przeciwskurczowo na mięśnie gładkie jelit, reguluje ich perystaltykę zapobiegając wzdęciom.

·         jest żółtym barwnikiem stosowanym jako naturalny rozjaśniacz do włosów

Luteolina

 (ang. Luteolin; 5,7,3',4'-tetrahydroxy-flavone)

C15H10O6

Mcz. =286.2 [g/mol]

 


·         przeciwskurczowo na mięśnie gładkie jelit, reguluje ich perystaltykę zapobiegając wzdęciom.

·         jest żółtym barwnikiem stosowanym jako naturalny rozjaśniacz do włosów

Kwercetyna

 (ang. quercetin)

C15H10O7

M cz. =302.2 [g/mol]

 


·         przeciwskurczowo na mięśnie gładkie jelit, reguluje ich perystaltykę zapobiega wzdęciom.


 2. 3. Poliacetyleny

Poliacetyleny mają budowe linearną, są lipofilne, rozpuszczają się, więc w rozpuszczalnikach tłuszczowych. Występują one prawie we wszystkich organach rośliny, najczęściej w korzeniach.  Znajdują się one głównie w olejkach tłustych lub olejkach eterycznych.

Tab. 4. Przegląd poliacetylenów występujące w rumianku pospolitym

Nazwa związku

Wzór strukturalny

Działanie związku

En-in dicykloeter (ang. Cis-En-yn-dicykloether) C13H12O2Mcz. Mcz.=200.23318 [g/mol]

 

 

·         Działa przeciwzapalnie hamuje cyklooksygenazę
(IC50: 78-80 µg/mL)

 2. 4. Kumaryny

Kumaryny są pochodnymi alfa- pironu, skondensowanego z pierścieniem benzenu. Kumaryny uważane są także za cykliczne laktony kwasu cis-o-hydroksycynamonowego. Kwas ten jest nietrwały i ma tendencję do samoistnego tworzenia wewnętrznego wiązania estrowego, w wyniku którego powstaje laktoz  nazywany kumaryną.

W zależności od budowy cząsteczki wyróżnia się:
- Kumaryny i izokumaryny - pochodne benzo-alfa- pironu
- Furanokumaryny – benzo-alfa- pironu skondensowany jest z pierścieniem furano w pozycji C-7, C-8 (typ seseliny); C-5, C-6 (typ alloksantyletyny); C-6, C-7 ( typ ksalentyny)
- Piranokumaryny- benzo-alfa- pironu skondensowany jest z pierścieniem piranu w pozycji C-6, C-7 (typ psolarenu); C-7, C-8 (typ angelicyny)

Związki kumarynowe są substancjami krystalicznymi. W roślinach kumaryny są rozpowszechnione w postaci wolnej jak i związane glikozydowo.. W postaci glikozydowej kumaryny łatwiej rozpuszczają się w wodzie niż wolne aglikony. Kumaryny najczęściej występują w nasionach, owocach i korzeniach, a ich zawartość w surowcu zielarskim może przekraczać nawet 20%.

Tab. 5. Przegląd kumaryn występujące w rumianku pospolitym

Nazwa związku

Wzór strukturalny

Działanie związku

Herniaryna

(ang. herniarin)

C10H8O3

Mcz. =176.1 [g/mol]

 


·         Działa przeciwskurczowo na mięśnie gładkie jelit, reguluje ich perystaltykę zapobiegając wzdęciom

Umbeliferon

(ang. umbelliferone;

 7-hydroxycoumarin)

C9H6O3

Mcz. =162.1 [g/mol]

 

·         Działa przeciwskurczowo na mięśnie gładkie jelit, reguluje ich perystaltykę zapobiegając wzdęciom

·        Absorbuje światło nadfioletowe przy długości fali
(280-315 nm.)

  3. Zmienność składu chemicznego rumianku pospolitego w obrębie gatunku.

Rumianek pospolity, Chamomilla recutita (L.) Rauschert (Matricaria chamomilla L.) charakteryzuje się dużą zmiennością składu chemicznego w obrębie gatunku. Dowodzi tego wiele badań. Badania pokazały, że najbardziej zmiennym składnikiem rumianku jest olejek i jego komponenty (tab. 6.),  natomiast zawartość flawonoidów m.in. apigeniny jest względnie stała.

Tab. 6. Główne składniki olejku rumianku pospolitego różnego pochodzenia

Jak wynika z powyższych badań rumianek charakteryzuje się dużą zmiennością składu chemicznego rumianku w obrębie gatunku. Z tego powodu wiele ośrodków badawczych podjęło próbę wyhodowania odmian o pożądanych cechach użytkowych  tzn. uzyskania odmian plennych, łatwych do zbioru i o wysokiej zawartości substancji czynnych. W wyniku prac hodowlanych pozytywne wyniki osiągnięto m.in. w  Polsce: Złoty Łan hodowli Instytutu Przemysłu Zielarskiego w Poznaniu, Tonia hodowli SGGW-AR, Promyk (tab. 7.).

Tab. 7. Charakterystyka odmian polskich

Odmiana

Zawartość

 

olejku

 %

w olejku  chamazulenu

%

Promyk

0,81

6,66

Tonia

0,87

10,52

Złoty Łan

0,89

9,56

  4. Bezpieczeństwo stosowania rumianku pospolitego

Matricaria recutita (L.) Rauchert jest gatunkiem o bardzo niskiej alergenności. Nie stwierdzono niepożądanych działań ubocznych, nawet u niemowląt. Olejek z rumianeku pospolitego został przebadany pod kątem bezpieczeństwa dla zdrowia w 48-godzinnym plasterkowym teście skórnym. W teście tym olejek z rumianku nie wywołał żadnych podrażnień ani reakcji uczuleniowych i fototoksycznych. Olejek z rumianku otrzymał od Federalnej Agencji Zarządzania Kryzysowego ( FEMA) status GRAS i jest zatwierdzony przez Komisję ds. Leków i Żywności (FDA) do stosowania spożywczego i kosmetycznego.

Obserwowane niekiedy reakcje alergiczne pojawiają się głównie w związku z zanieczyszczeniem rumianku koszyczkiem gatunku Anthemie cotula L. (Rumianek psi), który zawiera antekoluid, alergen kontaktowy. Preparaty zawierające rumianek, aby były bezpieczne muszą być pozbawione składnika alergizującego, antekoluidu.

Literatura:

S. Kohlmünzen, Farmakognozja, PZWL, Warszawa, 2000.
Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa, PWN, Warszawa, 2000.
Farmakopea Polska VI, PZWL, Warszawa, 2002.
B.Borkowski, Zarys farmakognozji, PZWL, Warszawa, 1974.
A. Rumińska, Rośliny lecznicze, Podstawy biologii i agrotechniki, PWN, Warszawa,1983.
A. Rumińska, Poradnik plantatora ziół, PWR i L, Warszawa, 1976.
A. Rumińska K. Suchorska, Z. Węglarz, Rośliny lecznicze i specjalne, SGGW – AR,Warszawa, 1985.
J. Góra, A.Lis, Najcenniejsze olejki eteryczne, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Miko


O autorze:

Maria Sikorska - Kosmetolog – absolwentka  Wyższej Szkoły Zawodowej Kosmetyki i Pielęgnacji Zdrowia w Warszawie - specjalizacja: Produkty Kosmetyczne. Obecnie studentka IV roku kosmetologii na Uniwersytecie Medycznym w Poznaniu. Interesuje się tematyką związaną z rynkiem surowców kosmetycznych. Zajmuje się badaniem czynników wpływających na zmienność składu ekstraktów roślinnych. W Innovii redaguje działu: surowce kosmetyczne.


 
wiecj
KOSMETOLOGIA: Podrażnienia skóry
Małgorzata Gawryszewska
wiecj
Innovia 2008 - Wszelkie Prawa Zastrzeżone
projekt i wykonanie: ibif.pl