Συγκριτική μελέτη της χημικής σύστασης αιθέριων ελαίων καθώς και υδροαλκοολικών εκχυλισμάτων του γένους Salvia και της βιοδραστικότητάς τους

Abstract

Ένα από τα μεγαλύτερα γένη της οικογένειας, το γένος Ελελίφασκος Salvia L., εκπροσωπείται από περισσότερα από 900 είδη και διανέμεται ευρέως σε διάφορες περιοχές του κόσμου, δηλαδή στην περιοχή της Μεσογείου, τη Νότια Αφρική, την Κεντρική και Νότια Αμερική και τη Νοτιοανατολική Ασία. Στην Ελλάδα εντοπίζονται 23 αυτοφυή είδη με τις κοινές ονομασίες φασκομηλιά, αλισφακιά, σπατζιά, φλησκούνι κ.α. Το λατινικό όνομα του φασκόμηλου προέρχεται από τους παλιούς Λατίνους, οι οποίοι το ονόμασαν φυτό σωτηρίας (από το ρήμα salvare που σημαίνει «σώζω, θεραπεύω»), πιθανόν αναφερόμενοι στις ιδιότητές του. Στη συγκεκριμένη μελέτη πραγματοποιήθηκε σύγκριση της χημικής σύστασης των αιθερίων ελαίων και των υδροαλκοολικών εκχυλισμάτων τεσσάρων ειδών φασκόμηλου της οικογένειας Lamiaceae και της βιοδραστικότητάς τους. Πιο συγκεκριμένα, το αιθέριο έλαιο των Salvia officinalis, Salvia fruticosa, Salvia argentea και Salvia ringens μετά την συλλογή και την ξήρανσή τους και κατόπιν υδρο-απόσταξης με συσκευή Clevenger, μελετήθηκε ως προς τη χημική του σύσταση με αέρια χρωματογραφία–φασματομετρία μαζών (GC-MS) προκειμένου να προσδιοριστούν τα πτητικά συστατικά που αυτό περιέχει. Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκε ποσοτικός προσδιορισμός των ουσιών που ανιχνεύτηκαν στα αιθέρια έλαια. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε ποιοτικός προσδιορισμός των υδρομεθανολικών εκχυλισμάτων με υγρή χρωματογραφία– φασματομετρία μαζών (LC-DAD-MS). Τέλος, τα δείγματα ελέγχθηκαν ως προς τη βιοδραστικότητά τους με τις δοκιμές DPPH, ABTS και Folin-Ciocalteu, δηλαδή εκτιμήθηκε η αντιοξειδωτική ικανότητα των εκχυλισμάτων με τις δοκιμασίες DPPH και ABTS, καθώς επίσης το ολικό φαινολικό περιεχόμενό τους με τη μέθοδο Folin – Ciocalteu. Στο αιθέριο έλαιο του Salvia fruticosa το κύριο συστατικό ήταν η 1,8-κινεόλη με ποσοστό 48,50%. Στο αιθέριο έλαιο του Salvia argentea το κύριο συστατικό του αιθερίου ελαίου είναι το D-γερμακρένιο με ποσοστό 37,41%. Στο αιθέριο έλαιο του Salvia ringens το κύριο συστατικό του αιθερίου ελαίου είναι το Ε-καρυοφυλλένιο με ποσοστό 8,89% Στο αιθέριο έλαιο του Salvia officinalis το κύριο συστατικό του είναι η καμφορά με ποσοστό 24,32%. Εν συνεχεία, πραγματοποιήθηκε ο ποιοτικός προσδιορισμός των υδρομεθανολικών εκχυλισμάτων των τεσσάρων ειδών φασκόμηλου με LC-DAD-MS. Στα υδρομεθανολικά εκχυλίσματα των ειδών του γένους Salvia ως κύριο συστατικό ανιχνεύτηκε το ροσμαρινικό οξύ σε όλα τα είδη. Ο προσδιορισμός του αριθμού των ολικών φαινολικών συστατικών των δειγμάτων φασκόμηλου έγινε με τη μέθοδο Folin–Ciocalteu και εκφράστηκε ως ισοδύναμα γαλλικού οξέος/g ξηρού φυτικού υλικού. Χρησιμοποιήθηκε συνδυασμός διαλυτών μεθανόλης/νερού σε αναλογία 70:30 (v/v). Τα δύο είδη Salvia ringens και Salvia officinalis παρουσίασαν την μεγαλύτερη ποσότητα ολικών φαινολικών σε σύγκριση με τα υπόλοιπα δείγματα. Το Salvia ringens υπερισχύει με ποσοστό 91,3% ισοδύναμα γαλλικού οξέος και αμέσως μετά το Salvia officinalis με ποσοστό 90,5% ισοδύναμα γαλλικού οξέος. Τέλος, η εκτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας των υδρομεθανολικών εκχυλισμάτων έγινε με τη δοκιμασία του DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) καθώς και με τη δοκιμασία του ABTS και τα αποτελέσματα εκφράστηκαν ως η απαραίτητη ποσότητα του αντιοξειδωτικού που απαιτήθηκε για να προκαλέσει παρεμπόδιση στην οξείδωση του υποστρώματος κατά 50% (IC50). Για τη δοκιμασία του DPPH, το υδρομεθανολικό εκχύλισμα που παρουσιάζει την ισχυρότερη αντιοξειδωτική δράση είναι το Salvia ringens, καθώς έχει το μικρότερο IC50 (4.53 μg/mL) σε σύγκριση με τα υπόλοιπα δείγματα. Ακολουθεί το Salvia officinalis (11.13 μg/mL), το Salvia fruticosa (22,16 μg/mL), ενώ το λιγότερο δραστικό υδρομεθανολικό εκχύλισμα είναι το Salvia argentea (38,68 μg/mL). Για την περίπτωση του ABTS, το υδρομεθανολικό εκχύλισμα που παρουσιάζει την ισχυρότερη αντιοξειδωτική δράση είναι το Salvia officinalis, καθώς παρουσιάζει την μικρότερη τιμή IC50 (5.87 μg/mL) σε σύγκριση με τα υπόλοιπα δείγματα. Ακολουθεί το Salvia ringens (6.03 μg/mL), το Salvia fruticosa (8.96 μg/mL), ενώ το λιγότερο δραστικό υδρομεθανολικό εκχύλισμα είναι το Salvia argentea (15.4 μg/mL).

One of the largest genera of the family Lamiaceae, the genus Salvia L., is represented by more than 900 species and is widely distributed in various parts of the world, namely in the Mediterranean region, South Africa, Central and South America and Southeast Asia. In Greece, 23 native species have been recognized as lisfakia, spatzia, fliskouni etc. The Latin name Salvia derives from the word salvare, a verb which means “save, heal”, it is a name adopted by the ancient Latins, who probably relate the plant with its pharmaceutical properties. This study focused on the chemical analysis of the essential oils and hydromethanolic extracts of four Salvia species, namely Salvia officinalis, Salvia fruticosa, Salvia argentea and Salvia ringens. Chemical analysis of the essential oil was performed with gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) in order to determine its volatile content, while liquid chromatography mass spectrometry (LC-DAD-MS) was used to identify the active metabolites of the extracts. Salvia fruticosa main compound was 1,8-cineole (48.50%), while for Salvia argentea D-germacrene was the compound detected in abundance (37.41%). Salvia ringens was rich in E-caryophyllene (8.89%) and finally, for Salvia officinalis the main compound detected was camphor (24.32%). Regarding LC-DAD/MS analysis, Rosmarinic acid was detected in all species. The number of total phenolic components of sage was determined by the Folin – Ciocalteu method and expressed as equivalents of gallic acid/g of dry plant material. The two species Salvia ringens and Salvia officinalis showed the highest amount of total phenolics compared to the other samples. Salvia ringens predominates with 91.3% equivalents of gallic acid and immediately followed by Salvia officinalis with 90.5% equivalents of gallic acid. Finally, the antioxidant capacity of hydromethanolic extracts was evaluated with the DPPH test (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) as well as by the ABTS test and results were expressed as the amount of antioxidant required to cause 50% inhibition of substrate oxidation (IC50). For the DPPH test, the hydromethanolic extract with the strongest antioxidant activity is Salvia ringens, as it has the lowest IC50 value (4.53 μg / mL) compared to the other samples. Salvia officinalis (11.13 μg / mL) and Salvia fruticosa (22.16 μg / mL) follow, while the less active hydromethanolic extract is Salvia argentea (38.68 μg / mL). In the case of ABTS assay, the hydromethanolic extract that has the strongest antioxidant activity is Salvia officinalis, as it has the lowest IC50 (5.87 μg / mL) compared to the other samples. It is followed by Salvia ringens (6.03 μg / mL), Salvia fruticosa (8.96 μg / mL), while the least active hydromethanolic extract is Salvia argentea (15.4 μg / mL).