Új adatok a Dracocephalum fajok fitokémiai ismeretanyagához

Új adatok a Dracocephalum fajok fitokémiai ismeretanyagához Doktori értekezés Kakasy András Zoltán Semmelweis Egyetem Gyógyszerésztudományok Doktori Iskola Témavezető: Dr. Lemberkovics Éva egyetemi tanár a kémiai tudomány kandidátusa Hivatalos bírálók: Dr. Szabó László Gy. egyetemi tanár, D.Sc. Dr. Varga Erzsébet, egyetemi docens Szigorlati bizottság elnöke: Szigorlati bizottság tagjai: Dr. Marton Sylvia egyetemi tanár Dr. Máthé Imre egyetemi tanár, D.Sc. Dr. Dános Béla egyetemi docens 1

TARTALOMJEGYZÉK Budapest 2006. TARTALOMJEGYZÉK ÖSSZEFOGLALÓ SUMMARY 1. BEVEZETÉS... 5 2. CÉLKITŰZÉSEK... 7 3. IRODALMI HÁTTÉR... 9 3.1. Rendszertani besorolás... 9 3.2. Dracocephalum fajok előfordulása és farmakobotanikai jellemzése...11 3.2.1. Dracocephalum moldavica.11 3.2.2. Dracocephalum ruyschiana... 16 3.2.3. Dracocephalum austriacum... 17 3.2.4. Dracocephalum grandiflorum... 18 3.2.5. Dracocephalum renati... 19 3.2.6. Egyéb, a dolgozatban tárgyalásra kerülő Dracocephalum fajok... 20 3.3. A nemzetség fajaiban feltárt tartalmi anyagok és ezek élettani hatásai.21 3.3.1. Terpenoidok... 21 3.3.1.1. Illóolajok... 21 3.3.2. Diterpének... 31 3.3.3. Triterpén karbonsavak: urzolsav és oleánolsav... 33 3.3.4. Fitoszterinek... 35 3.3.2. Fenoloidok... 36 3.3.2.1. Fenolos karbonsavak... 36 3.3.2.2. Flavonoidok... 40 3.3.2.3. Antocianinok... 43 3.3.2.4. Lignánok... 46 3.3.3. Zsírosolajok... 47 3.4. A D. moldavica és egyéb Dracocephalum fajok felhasználása.49 4. ANYAG ÉS MÓDSZER... 50 4.1. Vizsgálati anyagok... 50 4.1.1. Növényminták és termesztésük... 50 4.1.2. Vegyszerek... 52 4.2. Vizsgálati módszerek.53 4.2.1. Mikroszkópos növényanatómiai vizsgálatok... 53 4.2.2. Drogok szárítási veszteségének meghatározása... 53 4.2.3. Extrakciós módszerek és mintaelőkészítési műveletek... 54 2

4.2.3.1. Illóolajok vízgőzdesztillálása... 54 4.2.3.2. Szuperkritikus extrakció... 54 4.2.3.3. Oldószeres kivonás Soxhlet készülékben... 55 4.2.3.4. Oszlopkromatográfiás módszer antociánban gazdag frakciók előállítására... 56 4.2.3.5. Vizes kivonatok (teák) és alkoholos kivonatok (tinktúrák) előállítása... 57 4.2.4. Analitikai vizsgálatok... 58 4.2.4.1. Vékonyrétegkromatográfiás (VRK) és denzitometriás vizsgálatok... 58 4.2.4.2. Papír-elektroforézis... 60 4.2.4.3. Gázkromatográfiás és gázkromatográfiás-tömegspektrometriás módszerek... 60 4.2.4.4. Antocianidinek és anticianinok HPLC vizsgálata... 64 4.2.4.5. Spektroszkópiás módszerek alkalmazása fenoloidok értékmérésére... 64 4.2.5. D. moldavica illóolajának kemotaktikus aktivitása... 66 5. EREDMÉNYEK ÉS MEGVITATÁSUK... 66 5.1. Növényanatómiai vizsgálatok, különös tekintettel a trichómák és illóolajkiválasztó mirigyek szerkezetére... 66 5.2. Terpenoidok vizsgálata.71 5.2.1. Illóolajok vizsgálata... 71 5.2.1.1. A D. moldavica illóolajának mennyiségi és összetételbeli változása... 71 5.2.1.2. D. moldavica szuperkritikus extraktumainak, vízgőzdesztillátumának és oldószeres kivonatainak összehasonlító vizsgálata... 74 5.2.1.3. Dracocephalum moldavica illó terpenoidjainak kioldódás vizsgálata... 82 5.2.1.4. Egyéb Dracocephalum fajok (D. ruyschiana, D. grandiflorum, D. renati) illóolajtartalma és az illóolajok összetétele... 83 5.2.1.5. Dracocephalum moldavica illóolajának kemotaktikus aktivitás vizsgálata... 90 5.2.2. Az urzolsav és oleánolsav mennyiségi meghatározása különböző Dracocephalum fajokban és a D. moldavica különböző szerveiben... 92 5.3. Fenoloidok vizsgálata 94 5.3.1. Rozmaring- és kávésav mennyiségi meghatározása... 94 5.3.2. D. moldavica össz-polifenol, flavonoid és cserzőanyag tartalmának változása98 5.3.3. Fenoloidok kioldódás vizsgálata... 101 5.3.4. Antocianinok fitokémiai vizsgálata... 103 5.3.4.1. Antocián-dús frakciók előállítása preparatív oszlopkromatográfiával és HPLC vizsgálatuk... 103 5.3.4.2. Acilezett antocián-származékok vizsgálata papír-elektroforézissel... 107 5.3.4.3. Antocián-származékok savkomponensének kimutatása... 108 5.3.4.4. Antocianinok cukorkomponenseinek kimutatása... 109 5.3.5. Egyéb tartalmi anyagok kimutatása és mérése két Dracocephalum fajban (D. ruyschiana és D. moldavica)... 110 6. ÖSSZEFOGLALÁS... 114 7. IRODALOMJEGYZÉK... 117 8. SAJÁT KÖZLEMÉNYEK BIBILIOGRÁFIAI ADATAI... 132 9. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS... 134 3

Doktori (Ph.D.) értekezés ÚJ ADATOK A DRACOCEPHALUM FAJOK FITOKÉMIAI ISMERETANYAGÁHOZ Készítette: Kakasy András Zoltán Témavezető: Dr. Lemberkovics Éva egyetemi tanár Semmelweis Egyetem, Gyógyszerésztudományi Kar, Farmakognózia Intézet ÖSSZEFOGLALÓ A sárkányfű (Dracocephalum) nemzetség fajaira vonatkozó újabb adatok terápiásan perspektivikus vegyületcsoportokkal kapcsolatosak (fenolkarbonsavak, citotoxikus flavonoidok, lignánok, trypanocid mono- és diterpének, triterpén karbonsavak). Indokoltnak tartottuk a vonatkozó irodalom összegzését és a meglévő ismeretanyag bővítését saját kutatási eredményekkel. A moldvai sárkányfű (D. moldavica L.), egy hazai honosságú reliktumfaj (D. ruyschiana L.) és hat további species (D. argunense Fisch. ex Link, D. bipinnatum Rupr., D. diversifolium Rupr., D. grandiflorum L., D. peregrinum L., D. renati Emb., D. rupestre Hance.) termesztett állományból származó mintáit vizsgáltuk. A D. renati Emb. illóolajában (0,5% v/m) linalil-acetátot, nerált, geraniált, karvont, β- kariofillént, kariofillén-oxidot, biciklo-vetivenolt és metilkavikolt azonosítottunk. Főkomponense (65,7%) az M + 150-es vegyület és a limonén (18,3%). A D. grandiflorum L. illóolajában (0,08%) β- kariofillént, β-bourbonént, β-kubebént, aromadendrént, kariofillén-oxidot, metilkavikolt, anetolt és β-azaront mutattunk ki. A D. ruyschiana L. illóolajában (0,4%) a pinokámfon (43,6%) és az izopinokámfon (21,5%) mellett mircént, limonént, p-cimolt, β-pinént, β-kariofillént, kariofillénoxidot, β-kubebént, germakrén-d-t, elemolt és metilkavikolt azonosítottunk. A Lamiaceae család egyes fajaiban mért magas US/OS szinthez képest (>3% ill. 1,5 %) a vizsgált Dracocephalum fajokban kisebb értékeket mértük. Származékképzést követő GC módszerrel mért mennyiségük viszonylag magas a D. diversifolium Rupr. (0,81/0,25%), D. peregrinum L. (0,72/0,26%) és D. ruyschiana L. (0,67/0,24%) fajokban 1. A D. moldavica L. herbájában a rozmaringsav (26,76 mg/g), a polifenolok, a cserzőanyag (11,2%) és a flavonoidok (0,5%) az egyedfejlődés korai szakaszában, a kávésav (0,5 mg/g) és az illóolaj (0,40-0,83% v/m) a teljes virágzás alatt halmozódik fel nagyobb mennyiségben. A moldvai sárkányfű virág-kivonatából oszlopkromatográfiával előállított antocián-dús frakcióban HPLC vizsgálattal delfinidint, cianidint és pelargonidint mutattunk ki. A D. moldavica L. és a D. ruyschiana L. virágdrogjából származékképzést követő GC-MS módszerrel alifás karbonsavakat (borostyánkősav, almasav, borkősav, citromsav); fenolkarbonsavakat és ezek észtereit (trimetoxibenzoesav, hidroxi-benzoesav, vanillinsav, klorogénsav, rozmaringsav, ferulasav 3,4-dihidroxifeniltejsav-észter); cukorsavakat és alkoholokat (levulinsav, arabitol, galakturonsav, inozitol); cukrokat (arabinóz, ramnóz, galaktóz, glükóz); zsírsavakat (palmitinsav, margarinsav, sztearinsav); flavon-aglikonokat (apigenin és luteolin); foszforsavat és tokoferolt azonosítottunk 2. A moldvai sárkányfű forrázatába főleg a polifenolok és a cserzőanyag, tinktúrájába az illóolaj oldódik ki nagyobb mértékben. A forrázatba a drog illóolajából főleg a geraniol, a tinktúrába a geranil-acetát oldódik át. Megállapítottuk, hogy a moldvai sárkányfű szuperkritikus állapotú CO 2 -al végzett kivonása során előbb az oxigéntartalmú monoterpének, majd a magasabb forráspontú az illóolajban minor komponensként kimutatott komponensek és egyéb, nem illó terpenoidok illetve zsírsavak oldódnak ki a növényi mátrixból 3. 1 Janicsák, G., Veres, K., Kakasy, A., Máthé, I. (2006) Biochemical Systematics and Ecology, 34: 392-396. 2 Kakasy, A., Füzfai, Zs., Kursinski, L., Molnár-Perl, I., Lemberkovics, É. (2006) Chromatographia 63: S17-S22 3 Kakasy, A., Lemberkovics, É., Simándi, B., Lelik, L., Héthelyi, É., Antal, I., Szőke, É. (2006) Flavour and Fragrance Journal 21: 598-603. 4

Ph.D. Thesis NEW PHYTOCHEMICAL DATA ON DRACOCEPHALUM SPECIES by András Zoltán Kakasy Supervised by Prof. Dr. Éva Lemberkovics Department of Pharmacognosy, Faculty of Pharmacy, Semmelweis University SUMMARY Most recent publications relating to Dracocephalum species have discussed the phytochemistry and pharmacology of non-volatile and volatile compounds with promising pharmacological effects, such as rosmarinic and caffeic acids, flavonoids with cytotoxic activity, or diterpenes with trypanocidal activity. The aim of our work was to contribute new results concerning the phytochemical characterization of some dragonhead species. We have studied samples of D. moldavica L., D. ruyschiana L., D. argunense Fisch. ex Link, D. bipinnatum Rupr., D. diversifolium Rupr., D. grandiflorum L., D. peregrinum L., D. renati Emb. and D. rupestre Hance., all cultivated by ourselves. In the essential oil of D. renati Emb. by means of GC and GC-MS we detected monoterpenes (limononene, carvone, neral, geranial and linalyl acetate), methyl chavicol and sesquiterpenes (βcaryophyllene, caryophyllene oxide and bicyclovetivenol). The essential oil of D. ruyschiana L. contains mainly pinocamphone and isopinocamphone and smaller amounts of sesquiterpenes (βcaryophyllene, caryophyllene oxide, β-cubebene, germacrene-d and elemol), β-pinene, myrcene, limonene, p-cymene and methyl chavicol. The essential oil of D. grandiflorum L. was found to contain mainly sesquiterpenes (aromadendrene, β-caryophyllene, caryophyllene oxide, β-cubebene and β-bourbonene) and carvacrol, together with smaller amounts of β-asarone and methyl chavicol. As compared with species belonging in the Lamiaceae family, in which ursolic and oleanolic acids were detected in higher amounts (exceeding 3% and 1.5%, respectively), in the dragonhead species we found only average quantities. Ursolic and oleanolic acids, measured by a GC method (after silylation) were found in relatively high quantities in D. diversifolium Rupr. (0.81/0.25%) and D. peregrinum L. (0.72/0.26%) 1. The main anthocyanidins of the purified and hydrolysed extract of D. moldavica L. (investigated by HPLC analysis) proved to be delphinidin and cyaniding; pelargonidin was detected merely in traces. The GC-MS analysis of the constituents of the extracted matrix (before and after hydrolysis) of D. moldavica L. and D. ruyschiana L., in the form of their trimethylsilyl-(oxime) ether/ester derivatives led to the identification and quantification of more than 30 newly identified constituents, including sugars, sugar alcohols, flavonoids, and aliphatic and aromatic carboxylic acids, together with their esters 2. Phenoloids, such as rosmarinic acid (26.76 mg/g), tannins (11.2%) and flavonoids (0.5%) accumulate in D. moldavica L. in the early stages of ontogeny. Higher quantity of caffeic acid (0.5 mg/g) and essential oil (0.40-0.83% v/m) were measured during flowering. An infusion prepared from Moldavian dragonhead herb contains large quantity of tannins and up to 20-30% of the phenolcarboxylic acids and flavonoids present in the herb. Alcohol, used as a solvent to prepare a tincture, dissolves primarily the essential oils of the herb. The main volatile terpenoid of the infusion is geraniol, while in the tincture geranyl acetate predominates. We have established, that during the process of extraction of Moldavian dragonhead herb by supercritical carbon dioxide, oxygenated monoterpenes are extracted at the beginning of the extraction process; less volatile components and fatty acids were extracted later 3. 1 Janicsák, G., Veres, K., Kakasy, A., Máthé, I. (2006) Biochemical Systematics and Ecology, 34: 392-396. 2 Kakasy, A., Füzfai, Zs., Kursinski, L., Molnár-Perl, I., Lemberkovics, É. (2006) Chromatographia 63: S17-S22 3 Kakasy, A., Lemberkovics, É., Simándi, B., Lelik, L., Héthelyi, É., Antal, I., Szőke, É. (2006) Flavour and Fragrance Journal 21: 598-603. 5

1. BEVEZETÉS A Lamiaceae családba tartozó, mintegy 70 fajt számláló Dracocephalum (sárkányfű) nemzetség fajainak farmakognóziai vonatkozású, 2000 előtti szakirodalma viszonylag szegényes és elsősorban a gyógy- és fűszernövényként ismert moldvai sárkányfű (Dracocephalum moldavica L.) tartalmi anyagaival kapcsolatos. A moldvai sárkányfű térségünkben termesztett fajként honosodott meg. A 70-es és 80-as években erdélyi és magyarországi, majd később finnországi kutatók honosítási és nemesítési munkájának eredményeként a faj illóolaj-összetétele részletesen ismert, a faj egyéb tartalmi anyagait azonban eddig kevesen kutatták. A Kárpát-medencében a nemzetség két faja, az északi sárkányfű (Dracocephalum ruyschiana L.) és az osztrák, vagy déli sárkányfű (Dracocephalum austriacum L.) honos, mindkettő veszélyeztetett reliktumfaj. A modern analitikai módszerek elterjedésével és az új hatáshordozó vegyületcsoportok iránti érdeklődés és ígény felerősödésével nemegyszer népgyógyászati megfigyelésekből kiindulva eddig kevéssé vizsgált növényfajokra és hatóanyagaikra is felfigyeltek. Az utóbbi években egyes Dracocephalum fajokban feltárt ígéretes hatású vegyületek: fájdalomcsillapító hatású illóolaj-komponensek (Dracocephalum kotschyi Boiss.), trypanocid hatású icetexán- és spiro-oktahidroindén-vázas diterpének (D. komarovi Lipsky), triterpén karbonsavak, fenolkarbonsavak és citotoxikus metoxilált flavonoidok (Dracocephalum kotschyi Boiss.) kapcsán nagyszámú fitokémiai és klinikai hatástani közlemény látott napvilágot, mely egyben a nemzetség iránti érdeklődés fokozódását is tanúsítja. A Dracocephalum fajokkal kapcsolatos növénytani, fitokémiai és (etno)farmakológiai adatok felkutatása a meglévő ismeretek összegzésének szükségességéről és további fitokémiai kutatások elvégzésének időszerűségéről győzött meg. 6

2. CÉLKITŰZÉSEK Munkánk során célul tűztük ki lehetőleg nagyszámú Dracocephalum faj termesztését és a begyűjtött drogok széleskörű fitokémiai vizsgálatát. Magcsere egyezménnyel beszerzett szaporítóanyagból létrehozott állományból, illetve botanikus kerti gyűjteményből származó drogokat vizsgáltunk. A szigorúan védett északi sárkányfű és a modell növényként választott moldvai sárkányfű mellett hat további fajt (D. argunense Fisch. ex Link, D. bipinnatum Rupr., D. diversifolium Rupr., D. grandiflorum L., D. peregrinum L., D. renati Emb., D. rupestre Hance.) vizsgálatát terveztük. Sajnálatos módon a D. austriacum L. termesztése nem járt sikerrel, így növényi anyag híján e fajt nem vizsgálhattuk. Célul tűztük ki néhány, eddig kevéssé tanulmányozott faj (D. ruyschiana L, D. grandiflorum L. és D. renati Emb.) illóolaj-összetételének GC és GC-MS vizsgálatát valamint a különböző extrakciós módszerek klasszikus vízgőzdesztillálás, szerves oldószeres és fluid CO 2 -dal történő szuperkritikus extrakció illóolaj összetételt és szelektivitást befolyásoló hatását. A szuperkritikus extrakcióhoz a baksai termesztésű moldvai sárkányfüvet használtuk. Célkitűzéseink között szerepelt néhány kiemelt tartalmi anyag/anyagcsoport (illóolaj, kávé- és rozmaringsav, össz-polifenol, cserzőanyag és össz-flavonoid) mennyiségi változásának követése az egyedfejlődés egyes szakaszaiban illetve a termőhely függvényében. Két triterpén karbonsav (urzol- és oleánolsav) és két fenolkarbonsav (kávé- és rozmaringsav) jelenlétének vizsgálatát valamint mennyiségi mérését is terveztük elvégezni nyolc fajban. Indokoltnak tűnt az utóbbi időkben hatástani szempontból különösen értékesnek tartott antocianinok tanulmányozása is. A vizsgálatokhoz szükséges volt részben saját fejlesztésű és a vizsgálati anyag sajátos jellegéhez igazodó módszerek (oszlopkromatográfiás frakcionálás, VRK, HPLC, papír-elektroforézis, származékképzést követő GC-MS) alkalmazása. Az utóbbi módszer alkalmasnak tűnt 7

egyéb tartalmi anyagok (cukrok, cukoralkoholok, alifás- és aromás karbonsavak, zsírsavak) kimutatására és mérésére. A különböző hatóanyagok kioldódási vizsgálatait is indokoltnak tartottuk elvégezni, hiszen egy gyógynövény felhasználásakor elsődleges fontosságú a belőle előállított fitoterápiás készítmény hatóanyag tartalma és összetétele. Indokoltnak tartottuk tehát a leggyakrabban alkalmazott kivonási eljárások ezirányú vizsgálatát. Mértük a modvai sárkányfű herbájából készült forrázat és a 80%-os alkohollal készült tinktúra illóolaj, kávésav, rozmaringsav, össz-polifenol, cserzőanyag és össz-flavonoid tartalmát valamint vizsgáltuk a kivonatok illóolajának összetételét is. Végezetül célul tűztük ki a moldvai sárkányfű illóolajának és fő illóolaj összetevőinek a Tetrahymena pyriformis ostoros egysejtűre gyakorolt repellens/attraktáns hatásvizsgálatát. 8

3. IRODALMI HÁTTÉR 3.1 Rendszertani besorolás A nemzetség latin neve, Dracocephalum, görög szavakból (δρακων [drákón]~sárkány és χεϕαλ [kéfálé]~fej) származtatható műszó, jelentése sárkányfej. A név a nemzetség legtöbb fajára jellemző virágszerkezetre utal. A szakirodalomban a Dracocephalum nemzetségnév leggyakoribb magyar megfelelője a sárkányfű, de ennek számos változata használatos. Jávorka magyar nemzetségnévként a pufóka és a méhfű elnevezést javasolta (Jávorka 1925). A Magyar növénynevek szótára c. munka a sárkányfű, pofóka, sárkányfej, sátánfű, törökméhfű neveket sorolja fel. A Priszter által szerkesztett magyar-latin növénynév-szógyűjteményben csak a sárkányfű (pofóka) nemzetségnév szerepel (Csapody és Priszter 1966; Priszter 1986). A Dracocephalum (sárkányfű) nemzetség mintegy 70 faja a Lamiidae alosztály Lamiales rendjének Lamiaceae családjához tartozó Nepetoideae alcsalád Mentheae törzsének tagja (1. táblázat). 1. táblázat A Dracocephalum nemzetség rendszertani besorolása Subphyllum (altörzs) Classis (osztály) Subclassis (alosztály) Superordo (rendcsoport) Ordo (rend) Familia (család) Subfamilia (alcsalád) Tribus (törzs) Genus (nemzetség) Rangfokozat Angiospermatophytina Dicotyledonopsida Lamiidae Lamianae Lamiales Lamiaceae Nepetoideae Mentheae Dracocephalum (sárkányfű) A Lamiaceae család rendszertani felosztását célzó munkák elsősorban Bentham 1876- ban megjelent munkájára épülnek. Briquet 1895 és 1897 között a Bentham-féle felosztást némileg módosította: néhány rendszertani egységet további alegységekre osztott, másokat, például a Lamioideae törzset alcsalád rangra emelte. Erdtman (1945) a 9

pollen morfológiája alapján a családon belül két alcsaládot különített el: Lamiodieae és Nepetoideae. Cantino és Sanders szerint számos embriológiai, morfológiai és fitokémiai jellemző alátámasztja Erdtman taxonómiai felosztását (Cantino és Sanders 1986) (2. táblázat). 2. táblázat Embriológiai és fitokémiai jellemzők a Lamioideae és Nepetoideae alcsaládokban Embriológai/fitokémiai pollen jellemzői Lamiaceae család jellemző Lamioideae alcsalád Nepetoideae alcsalád illó terpenoidok mennyisége rozmaringsav jelenléte iridoid glikozidok jelenléte linolénsav mennyisége a zsírosolajban Puccinia menthae 2 sejtű; 3, (4) kolpát 95 vizsgált nemz.-ből 92-ben alacsony 14 vizsgált nemz.-ből 9-ben nem jellemző 25 vizsgált nemz.-ből 25-ben - jellemző 37 vizsgált nemz.-ből 33-ban + <30% 25 vizsgált nemz.-ből 23-ban ritkán támadja meg 2 nemzetségnél jelezték 3 sejtű, 6, (8, 10, 12) kolpát 149 vizsgált nemz.-ből 142-ben magas 44 vizsgált nemz.-ből 44-ben jellemző 36 vizsgált nemz.-ből 32-ben + nem jellemző 56 vizsgált nemz.-ből 55-ben - >40% 34 vizsgált nemz.-ből 29-ben gyakran megtámadja 21 nemzetségnél jelezték Wunderlich rendszertani beosztása (1967) a pollen, a pete, az embriózsák és a mag alaktani sajátosságait tartja szem előtt. Cantino, Harley és Wagstaff a Lamiaceae és a Verbenaceae család képviselőinek 85 morfológiai sajátosságát feldolgozó számítógépes cluster-analízis eredményei alapján megállapította, hogy a Lamiaceae család 8 alcsaládot ölel fel: Ajugoideae, Chloanthoideae, Lamioideae, Nepetoideae, Pogostemonoideae, Scutellarioideae, Teucrioideae és Viticoideae. Rendszerüket CHWosztályozás néven emlegeti a szakirodalom. Ez az osztályozás a Dracocephalum nemzetséget a Lamioideae alcsalád 72 nemzetséget számláló Mentheae törzsébe sorolja (Cantino 1992, Pedersen 2000). A Dracocephalum nemzetség rendszertanát feldolgozó munkájában Budancev 73 sárkányfű-fajt rendszerezett (Budancev 1987a; 1987b). A Flora Europea a Dracocephalum nemzetség 5 faját (D. nutans L. 1, D. thymiflorum L., D. ruyschiana L., D. austriacum L., D. moldavica L.) sorolja fel (Tutin és mtsai 1972). Az 1925-ben kiadott Magyar Flóra című munkájában Jávorka 3 Dracocephalum fajt (D. austriacum, D. ruyschiana és D. moldavica) írt le (Jávorka 1925). Soó a Dracocephalum nemzetség magyarországi képviselőiként a D. austriacum és a D. 1 A továbbiakban a fajok leíróinak név-rövidítését csak a növénynév szövegben való első előfordulásának alkalmával tüntetjük fel. 10

ruyschiana fajokat írta le és itt tárgyalta a moldvai sárkányfüvet is. (Soó 1968). Az Iconographia Florae Partis Austro-Orientalis Europae Centralis c. műben a D. austriacum, a D. ruyschiana és a D. moldavica fajok szerepelnek (Jávorka és Csapody 1975). A Román Flóra a D. ruyschiana, és D. austriacum őshonos fajként, a D. thymiflorum és D. moldavica meghonosodottként jellemzi (Săvulescu 1965). 3.2 Dracocephalum fajok előfordulása és farmakobotanikai jellemzése 3.2.1 Dracocephalum moldavica A moldvai sárkányfüvet 1561-ben Gesner Melissa aut Cedronella néven írta le, Cemerarius munkájában Melissa moldavica néven jelenik meg, Tabernaemontanus Melissa turcica-nak nevezte el. Ritkábban használt magyar népi neve: spanyol/moldvai/török melissza; moldvai/idegen/ török méhfű; moldvai pofóka; kerti sárkányfej, oláh méhfű, sárkányfa (Borza 1968); sárkányfő (Rácz és mtsai 1984); kerti sárkányfű (Csedő és mtsai 1980); moldvai (kerti) sárkányfű (pofóka). Idegen nyelveken: angolul moldavian dragonhead; franciául mélisse turque, mélisse de Moldavie; németül Drachenkopf, Türkischer Drachenkpof, Türkische Melisse; oroszul zmjegolovnyik, matocsinyik; lengyelül pszczelnik mołdawski; románul mătăciune, roiniţă (Borza 1968). A Himalája vidékén, Dél-Szibériában őshonos faj. Élőhelye: száraz domboldalak, köves folyópartok, 200-2700 m magasságig. Észak-kelet Kínában, Tibetben, Közép-Ázsiában, Kis-Ázsiában, Oroszország európai részének keleti, északi, déli és délnyugati területein, továbbá Lengyelországban vadon is előfordul. Közép- és Kelet-Európában valamint Észak-Amerikában jövevényfaj és termesztett növény (Săvulescu 1965). A moldvai sárkányfű régóta használt és helyenként termesztett gyógy- és fűszernövény, így feltételezhető, hogy természetes élőhelyeiről emberi beavatkozás révén terjedt (Budancev és Savarda 1986a). Magyarország területén Debrecen mellett, Erdélyben Borsán és Aranyosgerend környékén találtak elvadult állományokat (Soó 1968, Săvulescu 1965). Virágszín (kék és fehér) alapján a faj két formája ismeretes: D. moldavica forma flora coerulea Hort. és D. moldavica forma flora alba Hort. 11

A moldvai sárkányfű termesztett növényként került a XVI. században Közép- és Nyugat-Európába, később az amerikai kontinensre. Magyarország éghajlati és talajadottságai mellett mindenhol termeszthető. Egyedfejlődése a csíranövények megjelenésétől a virágzás kezdetéig átlagosan 2 hónap, a virágzás időtartama 45-50 nap, a magérés a virágzás kezdetétől számított 30. napon kezdődik. A növény fényigénye nagy, a talaj iránt kevésbé igényes, száraz, homokos területeken is megél, de megfelelően csak jó szerkezetű, tápdús talajon fejlődik. Nem melegigényes növény, a csíranövények és a kifejlett növények a tartós hideget is jól elviselik, de virágzáskor a növény fény- és hőigénye fokozódik. Vízigénye közepes. A vegetáció első szakaszában az erőteljes hajtásnövekedés ideje alatt és bimbózáskor érzékeny a megfelelő vízellátottságra. Pangó nedvesség gyorsan károsítja az állományt. A közvetlen istállótrágyázást nem bírja. A foszfor- és káliumtartalmú műtrágyát két részeben (ősszel talajműveléskor illetve tavasszal) kell bedolgozni a talajba; nitrogéntartalmú műtrágya kijuttatását tavasszal kell elvégezni. Optimális a március végi vagy április eleji vetés, így a kelési idő 12-15 nap. Korai vetés esetén a kelés hosszabb és a virágzási idő két hetet késik. A vetésmélység 2-3 cm, a sortávolság 60-70 cm, a vetőmagszükséglet 6-8 kg/ha. Ápolási munkák: 3-4 gépi és 1-2 kézi kapálás. Az első kapáláskor 10-15 cm tőtávolságra ritkítják a sorokat. Az állomány egy sorközkapálással és esetleg gyomirtó szer alkalmazásával gyommentesen tartható (Csedő és mtsai 1980, Crăciun és mtsai 1977, Halász-Zelnik 1999). Konzumtea készítésére alkalmas drog nyerhető virágos zsenge hajtásvégből, amelyet a virágzás kezdetén kell gyűjteni. Herba előállítására a növényi anyagot július második felében, teljes virágzás ideje alatt gyűjtik. A begyűjtést célszerű reggel, a harmat felszáradása után végezni. Szárításra nem érzékeny. A hervasztott növény árnyékban vagy mesterségesen (kezdetben 35-40 C-on majd 20-30 C-on) szárítható. Napfény hatására a drog illóolajtartalmának akár 1/3-át is elveszítheti. Hektáronként 3-4 t herba állítható elő. Más adatok szerint a hozam 10 t friss herba/ha illetve 2 t száraz herba/ha (Rácz és mtsai 1992). Szárítás után a leveles hajtásokat morzsolják, rostálják. A drog minőségére vonatkozó előírásokat a MSz 19280-1988 tartalmazta a 2001-es visszavonásig. Illóolaj előállítására a növényi anyagot a teljes virágzás végén kell betakarítani, amikor a virágzat alsó harmadán a zöld magvak kifejlődtek. A levágott anyagot célszerű még a 12

begyűjtés napján feldolgozni. A másodtermés az első betakarítást követő 45. napon gyűjthető. A vetőmag betakarítását augusztus elején vagy közepén kell elvégezni, amikor a virágzat/magszár alsó harmadán a termések beértek. A termés folyamatosan érik, pergésre közepesen hajlamos. Esetenként a mag utószárításáról kell gondoskodni. Hozam: 0,5-1 t/ha. A Helsinki Egyetemen 17, illóolajat termelő gyógynövényfaj termesztési lehetőségét vizsgálták Közép-Finnországban. A moldvai sárkányfű igen jól termeszthető Finnországban is, mert tenyészideje rövid (Schantz és mtsai 1987). Galambosi és munkatársai Finnországban vizsgálták a Ca(NO 3 ) 2 -os műtrágyázásnak a növekedésre és zöldtömeg-termelésre gyakorolt hatását és a nitrát felhalmozódását a növény szöveteiben. A nitrogéntartalmú műtrágya alkalmazása megnöveli a növények magasságát, zöldtömegét és a felhalmozott nitrát mennységét. Legmagasabb zöldtömeget a 45 kg/ha műtrágyával kezelt, palántáról nevelt állományról teljes virágzás alatt gyűjtött növényi anyagnál mértek. A felhalmozott nitrát mennyisége a kijuttatott műtrágya mennyiségével arányosan nő. A nitrát-felvétel a vegetációs periódus elején és közepén a legerőteljesebb. A legtöbb nitrát a levelekben halmozódik fel. Zöldségnövények nitrát-felhalmozó képességéhez hasonlítva a sárkányfűnél mért értékek magasak (270-2129 mg nitrát/kg zöldtömeg). Enyhe hatású gyógynövényből 200 ml tea készítéséhez hozzávetőleg 5 g drogot használunk, így a szervezetbe jutó nitrát mennyisége a növény magas nitrát-felhalmozó képessége ellenére sem számottevő (Galambosi és Holm 1989a). Galambosi és mtsai szerint a direkt vetésű állomány magasabb egyedsűrűsége erőteljesebb hosszanti növekedésre készteti az egyes növényeket, a palántázott állományoknál a nagyobb tőtávolság következtében a tövek elágazóbbak, emiatt biomassza-termelésük magasabb. Ugyancsak a bokrosodás következtében több a virágot hordozó elágazások száma, így egységnyi zöldtömegre vonatkoztatva a virágszövet aránya magasabb, ami az illóolaj összetételét kedvezően befolyásolja (Galambosi és mtsai 1989a). Halász-Zelnik és mtsai Magyarországon végzett kísérletük során nem találtak figyelemreméltó különbséget a két szaporítási eljárás hozama között (Halász-Zelnik 1988). Tekintve, hogy a magyarországi nyár többnyire meleg és száraz, az átültetés 13

visszavetheti a növény fejlődését és a kisebb és szabályos egyedsűrűségből adódó előny (ami a palántázást indokolná) nem mindig érvényesül. A finnországi kutatócsoport szerint a korai vetés és a fóliás talajtakarás növeli a kultúrák hozamát. Vizsgálataik szerint az ideális műtrágyamennyiség 30 kg/ha. A műtrágyázás az egységnyi termőterületen termeszthető növényi anyag mennyisége révén befolyásolja az illóolaj-hozamot, de ez csak megfelelően időzített műtrágyázással érhető el (Galambosi és mtsai 1989b). A Dracocephalum moldavica makromorfológiai és mikroszkópos jellemzése Egyéves lágyszárú növény. Gyökere karószerű, erősen elágazó, kb. 20 cm hosszú. Földfeletti hajtása 60-120 cm magas, dúsan elágazó. Szára négyszögletes, lágy, a tenyészidő végére alul elfásodik és antociánosan lilára színeződik. Oldalhajtásainak száma 7-9, de másod- és harmadrendű elágazásokat is fejleszthet, amelyek gyakran túlnövik a főhajtást. Levelei keresztben átellenesek, nyelesek, felül ülők, hosszúkásan tojásdadok vagy lándzsásak, szélükön mélyen fűrészesek. A levéllemez 17-28 mm hosszú, 9-16 mm széles. 1. ábra Dracocephalum moldavica habitusképe (Forrás: http://www.henriettesherbal.com/pictures) A hosszúkás murvalevelek hónaljában lévő végálló virágzata öt-hat álörvből összetett füzér. A csészelevél gyengén szőrös, ötfogú, harang alakú. A kékeslila vagy fehér párta 14

forrt és kétajkú, felső ajka boltozatos, a torok tág üregű. Nagy mennyiségben választ ki nektárt, mely a magas pártacsőben meggyűlve a méhek számára hozzáférhető. Kétfőporzós, a portokok kopaszak. A virágzás júniusban kezdődik és 45-50 napig tart. Termése négy, 2,4-2,8 mm hosszú szürkésbarna, finoman érdes makkocska. Ezermagtömege 1,7-2,1 g. Kubiak a moldvai sárkányfű mikroszkópos vizsgálatával a növény különböző testtájain 10 fedő- és 6 mirigyszőr-típust különített el és leírta a növény fontosabb mikroszkópos jellemzőit (Kubiak 1959). Telepova és mtsai a moldvai sárkányfű levélfelszínének elektronmikroszkópos vizsgálatával 1-5 sejtből álló fedőszőröket, nyeles mirigyszőröket és fejes mirigyszőröket különítettek el. A teljes levélfelszínen - kivéve az levélerek és a levélélek felszínét megtalálhatók a mirigyképletek. A nyeles mirigyszőrök az abaxiális, a fejes mirigyszőrök inkább az adaxiális levélfelszínen helyezkednek el. A fejes mirigyszőrök mérete a hét vizsgált fajnál közel azonos, a nyeles mirigyszőröké eltérő: a moldvai sárkányfűnél méretük 90-100 μm, a D. grandiflorum levelein 65 μm. A fedőszőrök 1-5, azonos alakú sejtből; más típusuk 1-5 sejtből álló nyélből és egyetlen, kb. 10 μm átmérőjű feji sejtből állnak. A mirigyszőrök három részből tevődnek össze: a fejes mirigyszőrök esetén az alapi sejt kiemelkedik a levél felszínéből, a nyeles mirigyszőröknél a levélfelszín egy kis mélyedésében helyezkedik el 1-5 sejtből álló nyél: a fejlett fejes mirigyszőröknél ez 1 sejtből, a nyeles mirigyszőrök esetében egymás felett helyezkednek el többsejtű fej: a fejes mirigyszőröknél 2-4 sejtből áll, a nyeles mirigyszőröknél 14-20 sejtből, melyek közül 4 mindig központi elhelyezkedésű, 10-16 további sejt periférikus helyzetű. A vizsgált fajok közül csupán a D. foetidum Bunge fejes mirigyszőrének kiválasztó sejtjeiben találtak terpének bioszintézisére utaló elektrodenz anyaggal telt vakuólumokat. Itt a terpének valószínűleg a hialoplazmában termelődnek és az endoplazmatikus retikulum (ER) révén szállítódnak a vakuólumba. A moldvai sárkányfű nyeles mirigyszőreinek feji sejtjében zajló terpén-bioszintézis a leukoplasztiszokhoz kapcsolódó tubuláris ER jelenlétéhez köthető. Valószínű, hogy a terpének bioszintézise a leukoplasztiszokban zajlik, az ER a terpének oxidációjában és a végtermék szubkutikuláris résbe történő eljuttatásában játszik szerepet. A kiválasztott 15

terpének exocitózissal jutnak ki a sejtből a szubkutikuláris üregbe. A szekrétum egy része a sejten belül, a vakuólumokban marad. A kiválasztott anyag a sejtfalhoz tapadó apró cseppecskék formájában jelenik meg, később a cseppecskék mérete megnő és kitölti a szubkutikuláris üreget (Telepova 1992, Savarda és mtsai 1990). 3.2.2. Dracocephalum ruyschiana A Dracocephalum ruyschina fajt (északi sárkányfű, északi pofóka) 1577-ben írták le először Horminium tenuifolium néven. Hermann Boerhave (1668-1738) németalföldi orvostanár, vegyész és botanikus nevezte el a fajt Frederik Ruysch amszterdami orvostanár tiszteletére D. ruyschiana-nak. Euroszibériai faj, Közép-Európa magas hegyvidékein él. Hidegkedvelő, glaciálisposztglaciális reliktum. Keleti elterjedési területén a faj nem veszélyeztetett. (Rakonczay 1990). Fő állománya Kelet-Európában és Közép-Európa területein él, nyugatra Norvégiáig illetve a Pireneusok vidékéig fordul elő szórványosan (Tutin és mtsai 1972). Soó harmadkori és a korábbi, interglaciális korszakából visszamaradt fajnak tekinti az északi sárkányfüvet, erdélyi élőhelyeként Csíkgyimest és a Vereskőt jelöli meg (Soó 1940). A Román Flóra a faj következő élőhelyeit sorolja fel Erdélyben: Naszód, Vereskő, Gyimes (Săvulescu 1965). Töböralji szőrfűgyepek növénytársulásának tagja (Festuco ovinae - Nardetum strictae). Ez a növénytársulás az Északi-középhegység (Zempléni-hg., Börzsöny) és a Dunántúl (Vas-Zala) csapadékos bükköseiben, mély, kilúgozódó, savanyú talajon jött létre. Magyarországi élőhelye a hegyi kaszálórét. A faj kismezői (Bükk) előfordulása a Vörös Könyv szerzői szerint kérdéses (Rakonczay 1990). A 70-es években Nagymezőn legeltetés következtében 4 tőre fogyatkozott az északi sárkányfű magyarországi állománya. A terület bekerítése után a védett növények, köztük az északi sárkányfű is újra szaporodni kezdett. Ma Magyarországon Nagy- és Kismező hegyi kaszálórétjein (Bükki Nemzeti Park) található a faj 30-40, vadon élő példánya (2. ábra) (Láng 2002). Fokozottan védett faj, eszmei értéke 30 000 Ft. Az eredeti élőhelyről származó törzsállománnyal rendelkezik a MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete (Vácrátót) és az ELTE budapesti botanikus kertje. 16

2. ábra A Dracocephalum ruyschiana természetes élőhelyén (forrás: www.terra.hu) A növény 20-40 (60 cm) cm magas. A szár kopasz vagy aprópelyhes. Ép szélű levelei szálkás-lándzsásak, a meddő levélhónalji hajtásokon lévők keskenyebbek, nem szálkás csúcsúak. Virágzata tömött, hosszúkás, végálló álörvös füzér. A csésze szőrös, megnyúlt harang alakú, néha ibolyás színű, 8-11 mm hosszú. A legfelső csészefog tojásdad, az alsó fogaknál másfél - kétszer szélesebb, az alsó négy fog keskeny, lándzsás. A párta 1,7-2,8 cm hosszú, kékes-ibolya vagy fehér. A portok szőrös. Július - augusztusban virágzik. 3.2.3. Dracocephalum austriacum A Dracocephalum austriacum (déli sárkányfű, sallangos pofóka, osztrák/sallangos sárkányfű, osztrák pofóka) fitokémiai vizsgálatára a termesztés sikertelensége miatt sajnos nem került sor, ismertetése e helyen magyarországi őshonossága és reliktumjellege miatt mégis indokoltnak tűnik. Reliktum jellegű hegyvidéki faj, szétszórtan élő állománya folyamatos hanyatlásban van (Soó 1968). Élőhelye délkelet Európa, de areája nyugaton délkelet Franciaországig, keleten Ukrajnáig terjed. Mész- és melegkedvelő növény. Nyílt mészkő-sziklagyep társulás (Diantho-Seslerietum) tagja. 1965-ben közölt adatok szerint Erdélyben a faj a Tordai hasadék, a Torockói havasok, a Torda melletti erdő területén, mészköves helyeken él (Săvulescu 1965). Magyarország területén ma már csak az Aggteleki 17

Nemzeti Park területén lévő fokozottan védett jósvafői Nagyoldalon fordul elő (Láng 2002). Fokozottan védett, eszmei értéke 50000 Ft. A Nemzetközi Természetvédelmi Unió európai vörös listája szerint veszélyeztetett világállományú növény. Törzsanyaggal rendelkezik több európai botanikus kert. Az osztrák sárkányfű 30 cm magas, szára pelyhes-gyapjas. Felső levelei 3-7 szálas, ép szélű sallangokra szeldeltek, a sallangok szálkás csúcsúak. Az alsó levelek és a levélhónalji hajtások levelei épek. Virágzata rövid, végálló álörvös füzér. Virágai sötét ibolyaszínűek, 4-5 cm hosszúak. A párta felső ajka domború, boltozatos, alul torokszerűen kitágult. Az alsó ajkak kisebbek, 4 fogúak. 3.2.4. Dracocephalum grandiflorum (syn. D. altaiense Laxm.) A Dracocephalum grandiflorum Észak-kelet- és Közép-Ázsia hegyvidékein honos (Mongólia, Kína - Xinjiang, Kazahsztán, Kirgizisztán, Oroszország Altáj-hegység, Tadzsikisztán). 3. ábra Dracocephalum grandiflorum természetes élőhelyén: Altáj hegység, Dzsungária (forrás: http://pisum.bionet.nsc.ru/kosterin/plants) Évelő. Szára 15-26 cm, nem elágazó, sűrűn pelyhes, alul kopasz. Alsó, nyeles levelei 2,5-6 cm hosszúak, ritkásan bozontosak; hosszúkás-kerülékesek vagy tojásdadok (1,8-4,8 1,4-3,6 cm), válluk szív alakú, csipkés szélűek, csúcsuk tompa. A szár középső 18

részén lévő levelek hosszú nyelűek (4-7 cm hosszú); jobbára tojásdadok, 2,2-3,2 cm hosszúak, pelyhesek, válluk szív alakú, nyélbekeskenyedő, szélük csipkés-fűrészes, néha fűrészes. Álörvös virágzatán a murvalevelek keskeny lándzsásak - visszás tojásdadok (kb. 1,5 1,2 cm), szélük rojtos, csúcsuk hegyes-kihegyezett tüskeszerű, a tüskék 2-3 mm hosszúak. A csészefogak csúcsa lilás, 1,5-2 cm hosszú, bozontos, aranylóan mirigyes. A felső ajak középső csészefoga hosszúkás, kb. másfélszer szélesebb az oldalsó csészefogaknál, tompa, kb. 0, 5 cm-es tüskében végződő csúccsal. A felső ajak oldalsó csészefogai lándzsásak, hegyes csúcsúak; az alsó ajak kétfogúak a csészelevél töve felé, a csészefogak keskenyebbek, mint a felső ajak oldalsó csészefogai. A párta kék, mérete 3-4 1-1,2 cm, kívül bozontos, az alsó ajak felfújt, alul sötéten pettyezett, fehéren szőrös. Július Augusztusban virágzik. 3.2.5. Dracocephalum renati Emb. (syn. D. mairei Emb) Észak-afrikai (Marokkó) honosságú, szárazságtűrő faj. Az Atlasz hegység köveskavicsos lejtőin őshonos. 25 cm magas évelő, kellemes illatú cserje. Főgyökér-rendszere kevéssé elágazó. Hosszúkás-tojásdad levelei kb. 25 mm hosszúak, kb. 10 mm szélesek, ép szélűek, molyhosak. A murvalevelek szálkásan fogasak. Pártája forrt, hófehér színű, kb. 35 mm hosszú. Termése barnás-fekete makkocska. 4. ábra Dracocephalum renati 19

3.2.6. Egyéb, a dolgozatban tárgyalásra kerülő Dracocephalum fajok Dracocephalum argunense Fisch. ex Link Távol-keleti honosságú faj (Kelet-Kína, Korea), füves lejtőkön, homokos és füves folyópartokon, bozótosokban fordul elő 800 m-es tengerszint feletti magasságig. 35-57 cm magas, hajtásai a tőnél csupaszak, szórtan aprópelyhesek a csúcs fele. A levélnyél hossza a levéllemez hosszának 1/4-1/3-a, a hajtástengely csúcsán lévő levelek ülők. Az alsó levelek hosszúkás-lándzsásak (2,2-4 0,5-0,6 cm); a felsők nyelesek, lándzsás-szálasak (4,5-6,8 0,3-0,6 cm), válluk ék alakú, csúcsuk tompa. Hónaljlevelei lándzsásak vagy tojásdad-lándzsásak; murvalevelei zöldek, kerülékesek vagy lapockásvisszás tojásdadok, 7-12 mm hosszúak, csúcsuk hegyes, pillás. Virágai 2-4 álörvbe rendeződnek. A csészelevél 1,4-1,8 cm hosszú, tövénél apró szőröktől szűrűn szőrös, a csúcs felé kopasz. A felső ajak oldalsó csészefogai lándzsásak, a középső csészefog lándzsás-tojásdad, szélesebb; az alsó ajak csészefogai lándzsásak, csúcsuk felé hegyesek és lilásak. A párta kékes bíborszínű, 3,3-4 cm hosszú, pelyhes. Július augusztusban virágzik. Dracocephalum bipinnatum Rupr. Nyugat-Kína, Közép-India és Közép-Ázsia (Kazahsztán, Kirgizisztán, Tadzsikisztán) magas hegyvidéki területein (1900-2600 m) sziklás hasadékokban, füves területeken, domboldalakon, morénákon és félsivatagos területeken) honos. Rizómája 5-10 mm átmérőjű. Szára 15-30 cm, pelyhes, a hajtás csúcsán sűrűn pelyhes. A szárlevelek szárnyasan karéjosak - szárnyasan szeldeltek. A levéllemez lándzsástojásdad (kb. 1,5-2,5 0,7-1,2 cm), az erek mentén pelyhes, válla nyélbekeskenyedő, csúcsa tompa. Álörvös virágzatán 2-4 virág szerveződik. Murvalevelei visszástojásdadok vagy kerülékesek, 4-8 mm hosszúak, pelyhesek, válluk nyélbekeskenyedő, szélük rojtos, oldalanként 2-4 fogú fűrészes, a fogak csúcsa 1-2 mm hosszú tüskében végződik. A csésze kb. 1,4-1,7 cm hosszú, pelyhes, rojtos, aranylóan mirigyes, hosszának feléig kétajkú. A felső ajak csészefogai az ajak hosszának negyedéigharmadáig terjednek, a fogak szélesen tojásdadok, csaknem azonos szélességűek, csúcsuk kb. 0,8 mm hosszú tüskében végződik. Az alsó ajak csészefogai széles- 20

lándzsásak, csúcsuk tüskés. A párta kékes-bíborszínű, 3-3,8 cm hosszú, pelyhes. Virágzás ideje: augusztus-szeptember. Dracocepahlum diversifolium Rupr. A Tien-San és az Altáj vidékén honos faj. Dracocephalum rupestre Hance Távol-keleten, Kína középső és keleti részén honos. Élőhelye a napos kaszálórét (700-3100 m). Évelő. Szára 15-42 cm, felálló, nem elágazó, ritkásan pelyhes, alul kopasz. Alsó levelei megmaradnak a virágzást követően is. Az alsó levelek levélnyele 3-15 cm hosszú, bozontos; a levéllemez háromszögű-tojásdad (1,4-5,5 1,2-4,5 cm). A szár középső részén lévő levelek nyele kb. 2-6 cm hosszú, a levéllemez (2,2-3,5 cm) ritkásan bozontos, válla szív alakú, széle csipkés-fűrészes, csúcsa tompa. Álörvös virágzatán a levelek redukáltak, ülők vagy 4-8 mm széles lapátszerű nyélen ülők. A murvalevelek lándzsásak-visszás tojásdadok (kb. 0,7 1,6 cm), szélük pelyhes-rojtos, 2-6 tüskére (2 mm) végződően fűrészesek. A csésze lilás, 2 2,4 cm hosszú, rojtos, hosszának 2/5-ig kétajkú. A felső ajak röviden hegyes-kihegyezett középső csészefoga kétszer olyan széles, mint a lándzsás alakú szélsők. Az alsó ajak csészefogai keskeny - lándzsásak. A párta kékes-bíbor, 3,8-4 1-1,2 cm hosszú, pelyhes, az alsó ajak középső cimpája rövidebb. 3.3. A nemzetség fajaiban feltárt tartalmi anyagok és ezek élettani hatása 3.3.1. Terpenoidok 3.3.1.1. Illóolajok A Dracocephalum moldavica illóolajának összetétele és az összetételt befolyásoló tényezők ismertetése A moldvai sárkányfű elsősorban illóolaj-tartalmú gyógynövényként ismert. A fajjal kapcsolatos szakirodalom túlnyomó része illóolajával kapcsolatos. A Gildemeister- Hoffmann illóolaj-monográfia szerint a hajdani Szovjetunió különböző területein gyűjtött moldvai sárkányfűből vízgőzdesztillálással 0,01-0,17% illóolajat pároltak, 21

amelyben 30% geraniolt, 7% nerolt, 25% citrált, 0,23% timolt, limonén és egy monociklikus szeszkviterpént mutattak ki (Gildemeister és Hoffmann 1961). Holm és munkatársai Finnországban termesztett, virágzás ideje alatt gyűjtött moldvai sárkányfű illóolajának összetételét vizsgálták. A szerzők az illóolaj 57 összetevőjét azonosították. Nyolc további komponenst sikerült elkülöníteniük, ezek közül 5 oxigéntartalmú monoterpént, 2 oxigéntartalmú szeszkviterpént, 1 szénhidrogént és 3 ismeretlen szerkezetű vegyületet. Az illóolajban korábban leírt kar-3-ént, terpinolént, citronellolt, borneolt, citronellált és nerolidolt nem sikerült kimutatniuk, ellenben igazolták a citronellol dehidrogénezett izomerjének (7-metil-3-metilén okt-6-en-1-ol és 3,7- dimetilokta-3,6-dien-1-ol) jelenlétét. Nyomokban (<0,1%) kimutatott komponensek: α- tujén; α-pinén; kámfén; β-pinén; mircén; E-β-ocimén; γ-terpinén; oktán-3-on; 2,6- dimetilhept-5-enal; 3-(4-metilpent-3-enil) furán; 2-acetil-5-metilfurán; α-terpineol; 3,7- dimetilokta-3,6-dien-1-ol; timol; egy szeszkviterpén alkohol (Holm és mtsai 1988b). 3. táblázat Moldvai sárkányfű illóolajának összetétele (Holm és mtsai 1988b) Összetevő Ret. Index 1 OV-315 oszlopon Ret. Index OV-101 oszlopon %-os arány limonén 1192 1025 0,1 Z-β-ocimén 0,1 6-metilhept-5-en-2-on 1332 968 0,9 okt-1-en-3-il acetát 1376 1093 0,1 oktán-3-ol 1387 0,1 Z-linalool oxid 1432 1062 0,1 okt-1-en-3-ol 1444 968 0,3 nerol oxid 1463 0,1 α-kubebén 1484 0,3 β-bourbonén 1506 1394 0,1 terpénalkohol 1541 1144 0,7 terpénalkohol 1506 1162 0,8 β-kariofillén 1584 1431 0,1 fenilacetaldehid 1630 1010 0,2 nerál 1676 1225 19,7 germakrén D 1698 1488 0,7 geraniál 1729 1255 28,6 geranil-acetát 1765 1369 37,8 nerol 1790 1209 0,7 damaszcenon 1807 0,1 1 a retenciós index vonatkozásában a szerzők részben irodalmi adatokat idéznek 22

geraniol 1841 1246 6,5 β-ionon 1921 1474 0,1 karifillén-oxid 1961 1585 0,3 metileugenol 1983 0,1 spatulenol 2102 1577 0,2 eugenol 2143 0,2 karvakrol 2191 1283 0,1 Venskutonis és mtsai a moldvai sárkányfű illóolajában a következő komponensekeket mutatták ki: 6-metil-5-hepten-2-on, 1-okten-3-ol, mircén, (E)-szabinén hidrát, (Z)- linalol-oxid, (E)-linalol-oxid, 2,3,6-trimetil anizol, linalool, (E)-fotocitrál, 2-(2,3 - epoxi-3 -metil-butil)-3-metil furán, mentol, α-ciklocitrál, metil-szalicilát, esztragol, nerál 14,95% (1014,0 mg/kg száraz drog), geraniol 12,02% (932,9 mg/kg), geraniál 21,39% (1413,7 mg/kg), neril-acetát 2,53 (228,8 mg/kg), geranil-acetát 36,21% (3177,9 mg/kg), α-kopaén, kar-3-en-2-on, β-kariofillén, α-humulén, germakrén-d, germakrén- B, elemicin, spatulenol, kariofillén-oxid, fitol. Nyomnyi mennyiségben kimutatott új összetevők: (E)-2-hexenal; (Z)-3-hexenol; 2- karén; α-terpinén; cineol; kámfor; 4-terpineol; (Z)-dihidrokarvon; citronellil-formiát; neril-formiát; metil-geranát; β-gurjunén; 6,10-dimetil-5,9-undekadién-2-on; aromadendrén; α-kadinén; (E,E)- α-farnezén; γ-kadinén; 1-metiloktil butanoát; citronellil észter; α-kadinol; (E,E)-farnezol; 6,10,14-trimetil-2-pentadekanon; 6,10,14- trimetil-5,9,13-pentadekatrién-2-on (elúciós sorrendben). Nyomnyi mennyiségben kimutatott egyéb, nem újonnan leírt komponensek: 2,6-dimetil-5-heptenal; (E)-βocimén; 6-metil-3,5-heptadién-2-on; 1-oktén-3-il acetát; limonén; (Z)-β-ocimén; neroloxid; α-terpineol; eugenol; δ-kadinén (Venskutonis 1995). Shatar és mtsai GC/GC-MS módszerrel vizsgálták néhány Mongóliában termesztett gyógynövény, közöttük a moldvai sárkányfű illóolajának összetételét. A teljes virágzás ideje alatt (augusztus-szeptember) gyűjtött friss növényi anyagból vízgőzdesztillálással 0,3-0,4% illóolajat nyertek. Azonosított komponensek: β-pinén 0,2%, mircén 0,2%, α- fellandrén 0,3%, limonén 2,4%, 1,8-cineol 3,6%, (E)-β-ocimén 0,3%, p-cimén 0,3%, 1- okten-3-ol 0,3%, transz-linalol oxid 0,3%, kámfor 1,7%, linalool 23,8%, bornil-acetát 1,7%, cisz- α-bergamotén 0,7%, β-elemen 0,5%, terpinén-4-ol 0,9%, metilkavikol 1%, α-humulén 0,6%, α-terpineol 0,9%, borneol 0,4%, germakrén-d 1,4%, karvon 5,9%, (E)-anetol 1,5%, kalamenén 0,8%, geraniol 0,5%, (E)-nerolidol 0,4%, kubenol 0,4%, 23

spatulenol 0,2%, eugenol 1,1%, T-kadinol 2,2%. 0,1% alatti mennyiségben és nyomokban (ny) kimutatott komponensek: α-pinén; kamfén (ny); szabinén; α-terpinén (ny); β-fellandrén (ny); (Z)-β-ocimén (ny); terpinolén; hexanal (ny); 3-oktanol; α- kubebén (ny); (Z)-3-hexenil izovalerát; α-kopaén; oktanol; β-kariofillén; dihidrokarvon; β-farnezén; δ-kadinén; nerol; metil-eugenol; α-kadinol; β-eudezmol. A Mongóliában termesztett sárkányfű illóolajának főkomponense a linalool (23,8%), a karvon (5,9%) és az 1,8-cineol (3,6%). Feltűnő a moldvai sárkányfű illóolajára jellemző citrál-izomerek valamint a geraniol és a geranil-acetát igen kis mennyisége vagy teljes hiánya a mongol mintában (Shatar és Altantsetseg 2000). A sárkányfű illóolajának felhalmozódását vizsgáló tanulmányok egybehangzó következtetése, hogy a növényben a teljes virágzás és a termésképződés korai szakaszában halmozódik fel a legtöbb illóolaj, melynek összetétele ekkor a legkedvezőbb (Halász-Zelnik és mtsai 1988, Halász-Zelnik 1994, Rácz és mtsai 1978; Rácz és mtsai 1984). A volt Csehszlovákia területén termesztett sárkányfű-állományból különböző vegetációs periódusban gyűjtött friss növényi anyag illóolaja teljes virágzás ideje alatt 23,52%, korai termésképződés alatt 21,46%, termésérés kezdetén 66,3% citrált tartalmazott (Gildemeister és Hoffmann 1961). Kubrak és mtsai megállapították, hogy a bimbók képződésekor a citrál mennyisége 18%-ról 49%-ra nő, valamelyest csökken a teljes virágzás ideje alatt (41%), majd terméséréskor 63-84%-ig emelkedik. Szárítás hatására a drogban lévő illóolaj citrál-tartalma nő, a geranil-acetát mennyisége viszont csökken (Kubrak és mtsai 1976). Csedő és mtsai szerint a növény illóolajtartalma napszakonként is változik, legmagasabb délelőtt 7 és 10, valamint délután 16 és 19 óra között (Csedő és mtsai 1980). Holm és mtsai vizsgálták a moldvai sárkányfű illóolajának és az illóolaj főbb összetevőinek (nerál, geraniál, geraniol, geranil-acetát) mennyiségi változását a növény egyedfejlődése során. Romániából származó vetőmagtételből kiindulva két helyen hoztak létre állományt Finnországban (Puumala, Keminma). A mintákat headspace GC módszerrel vizsgálták. Minthogy virágzás idején az illóolaj mennyiségének 95%-át a nerál, geraniál, geraniol és geranilacetát képezi, a kísérlet során csak ezen összetevők mennyiségi változását követték. Mennyiségük a teljes virágzás idején a 4. táblázatban összefoglaltak szerint alakult. 4. táblázat A főkomponensek mennyiségi változása az egyedfejlődés során a moldvai sárkányfű illóolajában (Holm és mtsai 1988a). 24

százalékos aránya az illóolajban Puumala Keminmaa Komponens A parcella B parcella átlag átlag átlag nerál 12,82 13,12 14,27 geraniál 10,41 7,67 10,87 geranil-acetát 65,81 69,63 61,23 geraniol 6,93 5,56 7,69 Az illóolaj tartalom a júniusban mért 0,06%-ról július végére 0,92%-ra emelkedik. Virágzás alatti értéke 0,61/0,7% (Puumala A, B) illetve 0,32% (Keminmaa). Az illóolaj mennyisége gyorsan nő az első virágok megjelenésétől a teljes virágzásig, majd ugyanilyen meredeken csökken az elvirágzás után. 25 nap leforgása alatt 0,40%-ról kiindulva 0,9%-ot elérve 0,35%-ra csökken. Újabb 20 napig az illóolaj mennyisége 0,2% körül értéken állandósul (teljes virágzás vége, korai termésérés), majd 0,1% alá süllyed. A geraniál és a geraniol mennyisége a vegetációs periódus ideje alatt lassú ütemben nő, mindkettő a 80. nap táján éri el maximumát. A geranil-acetát mennyisége az egyedfejlődés kezdeti szakaszában a geraniál és a geraniol rovására nő. Ebben a szakaszban feltehetően a geranil-acetát bioszintézise erőteljesebb, a virágzást követően a geraniálé és a geraniolé. A nerál az egyedfejlődés korai szakaszában viszonylag nagy mennyiségben van jelen az illóolajban, ez a mennyiség virágzás alatt és a vegetációs periódus vége fele csökken. Minthogy virágzáskor a virágok képezik a biomassza számottevő részét és a virágban a nerál mennyisége a levélben mért értéknek csak harmada, érthető a nerál mennyiségének csökkenő tendenciája a virágzás alatt (Holm és mtsai 1988a). Rácz és mtsai genetikai, alaktani és a tartalmi anyagok szempontjából egységesnek tekinthető sárkányfű-populációk magvaiból a Kis Küküllő vízgyűjtő területén különböző tengerszint feletti magasságon (360-900 m) telepített 5 állományból gyűjtött minták illóolajtartalmát és összetételét vizsgálták (5. ábra és 5. táblázat). illóolaj mennyisége (% v/m) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 300 500 550 700 800 tengerszint 25 feletti magasság (m) illóolaj (% v/m) citrál a+b (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 citrál a és b mennyisége az illóolajban (%)