Mendelova univerzita v Brně Lesnick{ a dřevařsk{ fakulta
Ústav lesnické botaniky, dendrologie a biocenologie
Bakal{řsk{ pr{ce Volatilní l{tky kadidlovníků (Boswellia spp.) na ostrově Sokotra
2012
Hana Doleželov{
Prohl{šení: Prohlašuji, že jsem svoji bakal{řskou pr{ci na téma: Volatilní l{tky kadidlovníků (Boswellia spp.) na ostrově Sokotra zpracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakal{řsk{ pr{ce byla zveřejněna v souladu s § 47b Z{kona č. 111/1998 Sb., o vysokých škol{ch a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhl{škou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby z{věrečných prací. D{le se zavazuji, že před seps{ním licenční smlouvy o využití autorských pr{v díla s jinou osobou (subjektem) si vyž{d{m písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětn{ licenční smlouva není v rozporu s opr{vněnými z{jmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu n{kladů spojených se vznikem díla dle ř{dné kalkulace.
V Brně dne: 8. 5. 2012
Podpis studenta<<<<<<<<<<
Poděkov{ní: R{da bych tímto velmi poděkovala všem, díky kterým jsem tuto pr{ci zpracovala a dovedla ji do konečné podoby. Mé díky patří především vedoucímu pr{ce Doc. Ing. Dr. Petru Maděrovi za cenné rady a připomínky, d{le patří velké poděkov{ní RNDr. Borisi Vrškovému, díky kterému jsem na Sokotře získala inspiraci a motivaci pro tuto pr{ci. Za korekci děkuji Ing. Dr. Haně Habrové. Velký dík patří také RNDr. Aleně Ansorgové Ph.D. za mimoř{dné úsilí a pomoc při laboratorních analýz{ch vzorků.
Hana Doleželov{, Volatilní l{tky kadidlovníků (Boswellia spp.) na ostrově Sokotra / Volatile substances of frankincenses (Boswellia spp.) on island of Socotra
ABSTRAKT Cílem mé bakal{řské pr{ce bylo sezn{mit s unik{tním ostrovem Sokotra, popsat sokotr{nské druhy rodu Boswellia. D{le provést rešerši ze studií a výzkumů týkajících se pryskyřic a jejich složení. N{sledně se soustředit na volatilní l{tky obsažené v esenci{lních olejích. K tomu jsem použila materi{l z cesty na Sokotru, soustředila se na rozbor nasbíraných vzorků a zpracov{ní výsledků čerstvě odebraných pryskyřic. L{tky obsažené v kadidle se hojně využívají ve farmakologii, kosmetice a k n{boženským účelům. Ve výsledcích dokazuji, že obsah terpenů nemusí být shodný ani v totožném druhu a že z{vislost poměrů obsažených l{tek je podnětem k dalšímu zkoum{ní. Klíčov{ slova: Sokotra, Boswellia, kadidlo, esenci{lní oleje, terpeny
ABSTRACT The aim of my thesis is to map the unique island of Socotra, to describe species of boswellia in Socotra and in the world. The next step is to make a theoretic and practical research of resin and their composition. Then I concentrated to essential oils which contain volatile substances. For this purpose I used the materials I collected during my stay in Socotra, I analysed to a detail the collected samples and I came to a fresh resin data processing. The olibanum ingredients are in generally used in pharmacology, cosmetics and for religion purposes. The results prove that terpene content may not be the same as for the identical species and dependency ratios of components is a suggestion for further researches Key words: Socotra, Boswellia, frankincense, essential oils, terpens
OBSAH 1.
ÚVOD .......................................................................................................................................... 7
2.
CÍL PRÁCE ................................................................................................................................. 9
3.
FYZICKOGEOGRAFICKÁ CHARAKTERISTIKA OSTROVA SOKOTRA ...................... 10 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.
4.
TOPOGRAFICKÝ POPIS .......................................................................................................... 10 GEOMORFOLOGICKÉ POMĚRY ............................................................................................... 11 KLIMATICKÉ POMĚRY .......................................................................................................... 12 HYDROLOGICKÉ POMĚRY ..................................................................................................... 13 BIOTA.................................................................................................................................. 14 VÝVOJ A OCHRANA FLORY ................................................................................................... 17
LITERÁRNÍ PŘEHLED ........................................................................................................... 19 4.1. ROD BOSWELLIA VE SVĚTOVÉM KONTEXTU .......................................................................... 19 4.2. AUTOCHTONÍ DRUHY BOSWELLIÍ NA OSTROVĚ SOKOTRA ...................................................... 21 4.2.1. Boswellia ameero: Balfour, Issac Bayley, (1882), Burseraceae .................................... 21 4.2.2. Boswellia bullata: Thulin, Mats, (2001), Burseraceae .................................................. 23 4.2.3. Boswellia dioscorides: Thulin, Mats, (2001) Burseraceae ............................................ 25 4.2.4. Boswellia elongata: Balfour, 1882, Burseraceae ......................................................... 27 4.2.5. Boswellia nana: Hepper (1971), Burseraceae .............................................................. 29 4.2.6. Boswellia popoviana: Hepper (1971), Burseraceae ..................................................... 30 4.2.7. Boswellia socotrana: Balfour (1882), Burseraceae ...................................................... 31 4.2.8. Boswellia sp A, Burseraceae ....................................................................................... 33 4.3. VYUŽITÍ STROMŮ MÍSTNÍM OBYVATELSTVEM ........................................................................ 35 4.4. PRYSKYŘICE VERSUS KADIDLO ............................................................................................. 37 4.4.1. Pryskyřice ................................................................................................................... 37 4.4.2. Kadidlo....................................................................................................................... 39 4.5. SLOŽENÍ KADIDLA BOSWELLIÍ ............................................................................................... 41 4.6. VOLATILNÍ LÁTKY OBSAŽENÉ V BOSWELLIÍCH NA SOKOTŘE ................................................... 44 4.6.1. Z historie analyzování pryskyřic .................................................................................. 45 4.6.2. Terpeny ...................................................................................................................... 47
5.
MATERIÁL A METODY ......................................................................................................... 50 5.1. MATERIÁL ........................................................................................................................... 50 5.2. METODY .............................................................................................................................. 50 5.2.1. Plynová chromatografie .............................................................................................. 50 5.2.2. Metodika sběru vzorků ................................................................................................ 51 5.2.3. Metodiky analýzy vzorků ............................................................................................. 52 5.2.4. Zpracování výsledků ................................................................................................... 54
6.
VÝSLEDKY............................................................................................................................... 56 6.1. OBSAH TERPENŮ .................................................................................................................. 56 6.1.1. Analyzované terpeny ................................................................................................... 56 6.2. ANALÝZA PODOBNOSTI SLOŽENÍ PRYSKYŘIC MEZI JEDNOTLIVÝMI DRUHY .............................. 61
7.
DISKUZE .................................................................................................................................. 65
8.
ZÁVĚR ...................................................................................................................................... 67
9.
SUMMARY ............................................................................................................................... 68
10. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ....................................................................................... 69 11. PŘÍLOHY .................................................................................................................................. 73
1. ÚVOD Pokud užív{te nějaké tablety, pilulky, či si dokonce aplikujete léky injekčně, možn{ jste nikdy nepřemýšleli nad tím, co se ve věci, kterou polyk{te každý den, nebo dokonce několikr{t denně, nach{zí za složky. V mém životě jsem se přesvědčila o tom, že chemické léky skoro vždy nějaké vedlejší účinky mají, my si je však mnohdy nechceme přiznat, bereme totiž lék za účelem, aby n{m pomohl a ani n{s nenapadne, že opak bude pravdou. Nemyslím si, že před tisíci lety, měli lidé k dispozici takové technické možnosti, jaké m{me my teď, i přesto však našli řešení na některé problémy, které se v jejich každodenním životě naskýtaly. Přírodní medicína se vyvíjela po několik tisíciletí, lidé si na pomoc došli přirozenou cestou, našli si v mnohých případech velmi osvědčené prostředky v boji proti nemocem, ale i k prevenci a doplňky usnadňující život. I přesto však vděčíme moderní medicíně za mnoho klíčových zlomů v dějin{ch
lidstva.
Ot{zkou
však
zůst{v{,
zda
se
nynější
stav
farmaceutického průmyslu pohybuje na samých hranicích mor{lních z{sad a zda lékaři jednají čestně a se souladem Hippokratovy přísahy, kterou si doufejme, alespoň jedinkr{t přečetli. Díky vlastní zkušenosti z ostrova si trouf{m tvrdit, že rod Boswellia je důležitou souč{stí jak kultury domorodých obyvatel, tak i potravou a díky pryskyřici i obchodním artiklem. Z hlediska botanického jsou stromy svým druhovým složením na tak malém a nehostinném místě určitou raritou a díky své odolnosti a přizpůsobivosti tamním podmínk{m jsou některé druhy považov{ny dokonce za přežívající relikty. I přes to všechno dok{ží produkovat tak cenné a významné l{tky, které se díky
7
svým minim{lním vedlejším účinkům začínají prosazovat i v moderní medicíně. Díky esenci{lním olejům boswellovým kyselin{m a dalším složk{m, které jsou v těchto pryskyřicích obsaženy, si kadidla považujeme již několik tisíciletí. Jsou to zkr{tka stromy, které psaly historii lidstva.
8
2. CÍL PR[CE Cílem mé bakal{řské pr{ce je zdokumentovat složení čerstvě odebraných pryskyřic v kadidlovnících vyskytujících se na Sokotře. Nikdo doposud komplexně nestudoval a neanalyzoval pryskyřice všech druhů boswellií z tohoto hlediska. Všechny dosavadní analýzy byly prov{děny na běžných komerčních vzorcích pryskyřic nezn{mého data i místa sběru bez důrazu na uchov{ní všech volatilních l{tek v nich obsažených. Smysl těchto analýz vidím v tom, že budou, i přes další metody na morfologické a molekul{rní úrovni, zdrojem pro pozdější komplexní taxonomické vyhodnocení sokotranských boswellií. Znalost složení pryskyřic těchto druhů může nastartovat další farmaceutický a chemický výzkum z hlediska širšího využití těchto l{tek v praxi. Hlavním obsahem a smyslem pr{ce je však analýza l{tek obsažených v pryskyřicích, konkrétněji v jejich esenci{lních olejích a jejich porovn{ní se st{vajícími výsledky vědeckých výzkumů. Tyto l{tky se nazývají terpeny a mají volatilní charakter. Terpenů m{me několik druhů, dělíme je podle struktury a podle počtu isoprenových jednotek.Hypotéza, kterou bych r{da v pr{ci ověřila je, že různé druhy kadidlovníků mají různé složení pryskyřic. Jedním z důvodů existence terpenů v těchto stromech jsou určitě i jejich odpuzující účinky pro žravý hmyz, který by stromy bez problému napadal, a také další vlastnosti, které poskytují ochranu či jiný užitek.
9
3. FYZICKOGEOGRAFICK[ CHARAKTERISTIKA OSTROVA SOKOTRA 3.1.
TOPOGRAFICKÝ POPIS Souostroví Sokotra se skl{d{ ze čtyř ostrovů: Soquotra, Abd al
Kuri, Samha a Darsa, které jsou od sebe odděleny relativně mělkým mořem. Hloubka mořského dna mezi Sokotrou a Afrikou dosahuje asi 200 m, zatímco mezi Sokotrou a Arabským poloostrovem 5000 m (Wranik 1999). Nach{zí se v severoz{padní č{sti Indického oce{nu asi 240 km od východního pobřeží Som{lska (mys Guardafui) a asi 350 km jihovýchodně od Arabského poloostrova. Ostrov je souč{stí Jemenské republiky. Největším městem je Hadibo. Sokotra leží v blízkosti Afrického rohu a biogeograficky je považovan{ za integr{lní souč{st Afriky. Ostrov je od ostatní pevniny v izolaci a díky tomu si dok{zal po dlouhou dobu udržet své původní druhy. [1] Rozloha ostrova je 3796 km² a žije zde 42 842 obyvatel (podle sčítaní lidu z r. 2004) z čehož 8 545 v hlavním městě Hadibu. Jeho velikost je od východu k z{padu asi 135 km a od severu k jihu 42 km. Sokotru můžeme rozdělit na tři fyziografické zóny: pobřežní planiny, v{pencové n{horní plošiny a pohoří sopečného původu Haggeher. [1]
10
1.
Obr. Polohopis ostrova Zdroj: http://s4.hubimg.com/u/5664403_f496.jpg
2.
Obr. Souostroví Sokotra Zdroj: http://mapsof.net/map/topographic-map-of-socotra
3.2.
GEOMORFOLOGICKÉ POMĚRY Většina ostrova je kryta sedimenty, především šedými v{penci a
v menší míře slínovci, slepenci, bílými v{penci a v{pnitými pískovci. Pobřežní č{sti ostrova na jihu i na severu jsou tvořeny plošinami z v{pnitých pískovců, místy jsou zde překryvy v{tých písků. Dna údolí a kotliny jsou tvořeny mocnou vrstvou štěrků, kter{ býv{ překryta nezpevněnými sedimenty. Od pobřeží se zved{ rozs{hl{ n{horní plošina z křídových v{penců s nadmořskou výškou 300–700 m, hluboce zbr{zděn{ kaňony (v{dí). J{dro ostrova – pohoří Haggeher – tvoří vyvřeliny a metamorfované horniny prekambrického st{ří. Jedn{ se o alkalickou žulu (riebeckitový granit). [11]
11
3.3.
KLIMATICKÉ POMĚRY Podnebí je zde monzunové, je silně ovlivněno oběma SV
(Indickým, letním monzunem) a NE (zimním monzunem). Letní monzun fouk{ od června do října a přin{ší horké, suché větry s rychlostí kolem 70km/h z Afriky. Během těchto měsíců je ostrov odříznut od okolního světa a životní podmínky jsou zde velmi nepříznivé a tvrdé. [1] Na otevřených plošin{ch a pobřežních rovin{ch se objevují mírné sr{žky a je zde současně extrémní výpar. [1] Tyto velmi suché podmínky mají důležitý dopad na vývoj vegetace. Ve vyšších nadmořských výšk{ch a č{stečně i na jihoz{padě ostrova, toto období přin{ší mrholení a oblačnost, což je pro vegetaci příznivé. Od listopadu až do ledna vanou přev{žně severovýchodní větry, které jsou slabšího r{zu, než větry letního monzunu, ale přin{ší větší sr{žky. [1] Co se teplot týče, není mnoho dlouhodobých z{znamů z meteo stanic, ty se tu však pohybují s ročním průměrem, kdy dosahují minima 17–26 ˚C a maxim{lní teploty jsou 27–37 ˚C v nížin{ch (Griffiths, 1972). Ve vyšších nadmořských výšk{ch předpokl{d{me chladnější teploty. Popov, 1957 naměřil minimum v březnu 13,5˚C v noci v nadmořských výšk{ch kolem 1000m. Objevuje se zde i mr{z, ale bez sněhové pokrývky. Nejteplejší měsíce jsou v přechodném období mezi monzuny a to od dubna do června a od z{ří do října. [1] Z povětrnostních poměrů je nejpodstatnější kontrast mezi letními a zimními monzuny, který je hlavním znakem rozdílů podnebí na ostrově. Zimní větry jsou relativně slabé s rychlostí kolem 25-30km/hod, u letních monzunů byly naměřeny extrémy až kolem 70km/hod (Cronk, 1986). [1]
12
3.4.
HYDROLOGICKÉ POMĚRY Sr{žky jsou na ostrově velmi ojedinělé a liší se ve svém množství
napříč ostrovem a na z{kladě období a nadmořské výšky. Ačkoliv nem{me přesn{ a dlouhodobě naměřen{ data pro vnitrozemí a okolní ostrovy, můžeme sr{žky odhadnout v porovn{ní s podobným územím v Som{lsku. Podle Hemminga, 1966 dominuje st{lezeleným lesům Buxanthus pedicellatus, který se vyskytuje na příkrých svazích som{lských hor na severu, kde sr{žky dosahují 500 – 650 mm. Na Sokotře je Buxanthus častý na chr{něných místech v{pencových plošin a vyskytuje se ve výšce kolem 400m v pohoří Haggeher. [1] Naměřené hodnoty sr{žek na pobřeží (u letiště) se pohybují kolem 125 – 175 mm za rok. (Popov, 1957), v některých letech se dokonce naměřilo pouhých 7,5 mm. Na nejvyšší vrcholy pohoří (nad 1000m) nepochybně připadne více sr{žek než odhadovaných 380 – 624mm (Gwynne,1968), je to přibležně kolem 1000mm za rok. D{le se nad pohořím vyskytuje konstantní oblačnost, kter{ zajišťuje horizont{lní sr{žky a během zimních monzunů je pravideln{. Během léta se s hustým mlžením setk{me pouze ve vyšších poloh{ch. Pro z{sobov{ní vodou je ale mnohem důležitější noční rosa, zvl{ště ve vyšších poloh{ch. Malé potoky a říčky tekoucí z hor poskytují vodu v zimě pro celý ostrov. [1] Tropické bouře a cyklony přin{ší přívalové deště na ostrov jednou za p{r let, nyní se s nimi však díky celkové změně klimatu můžeme setkat častěji. Objevují se hlavně v přechodných obdobích mezi letními a zimními monzuny. [1]
13
3.5.
BIOTA
Floristicky patří Sokotr{nské souostroví do Som{lsko-Masaiského regionu (White, 1983). Z 825 dosud zjištěných a popsaných druhů cévnatých rostlin jich patří 307 k sokotr{nským endemitům (Miller a kol., 2004). Bylo zde zjištěno 14 endemických rodů (Angkalanhus, Ballochia, Trichocalyx, Nirarathamnos, Oreofraga, Rughidia, Duvaliandra, Socotrella, Lachnocapsa, Nesocrambe,
Haya,
Dendrosicyos,
Placopoda)
a
subendemick{
čeleď
Dirachmaceae, kter{ m{ dva druhy, přičemž som{lsk{ Dirachma somalensis byla pops{na až v roce 1991(Link, 1991). Endemismus zde není rovnoměrně rozložený napříč všemi druhy, například tr{vy, jedna z nejpočetnějších čeledí na ostrově se 112 druhy m{ pouze 10 místních druhů. Na druhé straně čeleď Acanthaceae je reprezentov{na 15 rody a 34 druhy, ze kterých jsou 3 rody a 24 druhů endemických. [1] Floristické složení ostrova je do jisté míry podobné ekologicky srovnatelným zón{m v severní Africe, Ar{bii, jižní Africe, Madagaskaru, Indii a Makronésii. Na místech, kter{ jsou značně vzd{len{, vysvětluje příbuznost jejich flór společn{ historie. Souvislost sokotr{nské flóry s Makaronesijskou lze považovat za zbytek flóry bývalého pobřeží Tethys. Protože evoluce neprobíh{ stejnou rychlostí, některé staré taxony mohou přežít téměř beze změny ve speci{lních refugiích, jejichž typickým příkladem jsou pr{vě ostrovy. [11] Příkladem je na Sokotře Dracaena cinnabari a mezi další patří stromové pryšce Euphorbia arbuscula a Euphorbia socotrana.(Mies, 1996) Většina druhů dřevin formujících přirozen{ lesní, h{jov{ a křovinn{
společenstva
patří
k sokotr{nským
endemitům.
K nejvýznamějším druhům patří již zmiňované tři druhy a d{le kadidlovníky (Boswellia ameero, B. bullata, B. elongata, B. dioscorides, B. socotrana, B. nana, B. elongata, B. popoviana), myrhovníky (Commiphora 14
socotrana, C. ornifolia, C. kua, C. parvifolia, C. planifrons), vz{cný endemický strom Dirachma socotrana, jediný zn{mý planě rostoucí gran{tovník (Punica protopunica) a další stromy jako Lannea transulata, Spiniluma discolor, Sideroxylon fimbriatum, Ziziphus spina-christi, Croton socotranus, Jatropha unicostata, Sterculia africana var. socotrana. [11] Podle IUCN kategorií jsou čtyři endemické rostlinné druhy uv{děny jako vyhynulé, neboť již přes 100 let od doby jejich pops{ní přes opakované výzkumy nebyly nalezeny (Barleria argentea, Pluchea glutinosa, Psiadia schweinfurthii, Valerianella affinis). Tři druhy jsou kriticky ohrožené (Cadaba insularis, Duvaliandra dioscoridis, Pelargonia insularis), 27 druhů patří k ohroženým a 115 druhů bylo zařazeno mezi zranitelné (Miller a kol. 2004). [11] Pro Sokotru jsou typické n{padné sukulentní dřeviny, zvl{ště endemický okurkovník (Dendrosicyos socotranus), jedin{ dřevina z čeledi tykvovitých (Cucurbitaceae), lahvovník (Adenium obesum ssp. socotranum) a vz{cně na zastíněných skal{ch rostoucí endemick{ Dorstenia gigas z čeledi Moraceae. [11] Druhově bohat{ a dosud méně prozkouman{ je i fauna. Zvl{štností Sokotry je to, že se zde s výjimkou netopýrů přirozeně nevyskytovali savci, což býv{ považov{no za důkaz, že se Sokotra oddělila od africké pevniny ještě před vývojem savců (Wranik a kol. 1999). Tyto botanické údaje o diverzitě potvrzují, že ostrov Sokotra je svým statusem druhového bohatství srovn{vatelný s ostatnímy klenoty Země, jako jsou například Galap{gy, Mauritius a jin{ místa, kterých bychom si měli považovat.
15
K porovn{ní jsou přiloženy tabulky, kde si především v tabulce 2 můžeme srovnat zastoupení endemických druhů na Sokotře a na ostatních ostrovech. 1.
Tab. Členění flory na Sokotře a rozšíření endemitů
Zdroj: Miller, Morris: Ethnoflora of the Soqotra archipelago
2.
Tab. Endemismus na oce{nských ostrovech
Zdroj: Miller, Morris - Ethnoflora of the Soqotra archipelago
16
3.6.
VÝVOJ A OCHRANA FLORY Původní složení vegetace na Sokotře je už č{stečně změněno
n{sledkem tisíců let lidské činnosti, vyřez{v{ním dřeva na palivo a pastevectvím; pěstov{ní plodin je vzhledem k nevhodnému klimatu minim{lní. V současné době přispív{ k této situaci i nepl{novaný rozvoj infrastruktury na Sokotře, zejména pobřežní zóny, zvětšující se populace koz a dalšího dobytka. Zůst{vají jen malé oblasti přirozené vegetace. Některé populace endemických druhů jsou dnes velmi malé a zabírají pouze rozptýlené č{sti ostrova. Například mangrovové stromy Avicennia marina byly téměř všechny vymýceny pro sběr dřeva a poslední se nalézají pouze na z{padním pobřeží. Mnohé stromovité druhy se neregenerují, je to zřejmě způsobeno klimatickými změnami nebo sp{s{ním. Sp{s{ní je také příčinou úbytku pokryvné vegetace a značné půdní eroze v některých oblastech. Další příčinou je také drancov{ní vyhled{vaných druhů, zvl{ště vz{cných sukulentů jako kriticky ohroženého Duvaliandra dioscorides. [12] Sokotra je na seznamu UNESCO Světového přírodního dědictví (List of World Natural Heritage). Ostrov nem{ zatím ž{dné pr{vně chr{něné oblasti. V současné době probíhají projekty s mezin{rodní pomocí UNESCO, OSN, i projekty financované institucemi z různých zemí. Odborníci zkoumají a mapují všechny č{sti souostroví, aby jemensk{ vl{da mohla vyhl{sit biologicky nejcennější oblasti za n{rodní parky a chr{něn{ území. [12] Ochrana prostředí na Sokotře musí být v rovnov{ze s potřebami obyvatel – je třeba naučit místní obyvatele chr{nit vz{cné rostliny a jejich prostředí a z{roveň podporovat udržitelný rozvoj. Z{chrana některých endemických druhů je možn{ také jejich rozmnožov{ním a vysazov{ním. Na ostrově je zařízena „Botanick{ zahrada Sokotry a školka endemických rostlin“, kter{ leží asi 3 km od Hadibo. Zařízení spojuje klasickou zahradu, 17
školku a ohrazenou plochu uv{děnou jako arboretum, uchov{v{ a rozmnožuje endemické rostliny ostrova. [12]
18
4. LITER[RNÍ PŘEHLED 4.1. 3.
ROD BOSWELLIA VE SVĚTOVÉM KONTEXTU Tab. Taxonomické zařazení
Zařazení
Český n{zev
Latinský n{zev
Doména
eukaryota
Eucaryota
Říše
rostliny
Plantae
Oddělení
krytosemenné
Magnoliophyta
Třída
vyšší, dvouděložné
Rosopsida
Ř{d
mýdelníkotvaré
Sapindales
Čeleď
březulovité
Burseraceae
Rod
kadidlovník
Boswellia Zdroj: Kunth, 1824
Některé druhy rodu Boswellia: B. ameero
B. microphylla
B. popoviana
B. bullata
B. nana
B. rivae
B.dalzielii
B. neglecta
B. sacra
B. dioscorides
B. ogadensis
B. serrata
B. elongata
B. ovalifoliolata
B. socotrana
B. frereana
B. papyrifera
B. sp A
B. globosa
B. pirottae 19
Rod Boswellia m{ kolem 20 druhů vyskytujících s e v suchých tropických oblastech Afriky, na arabském poloostrově a v Indii. Pryskyřice získan{ z Boswellia je obecně zn{m{ jako kadidlo neboli olibanum. Například v Etiopii se vyskytuje šest druhů Boswellia, zejména Boswellia papyrifera, B. pirottae, B. rivae, B. ogadensis, B. neglecta and B. microphylla. Boswellia neglecta je zn{m{ svým výskytem v jižních provinciích Bale, Gamo Gofa, Hararghe a Sidamo. D{le se vyskytují ostatní druhy v Keni, Som{lsku, v Tanz{nii a v Ugandě, na Sokotře jich nalezneme 8 druhů a všechny jsou endemické. Rostlina produkuje kadidlo, to je důležitým obchodním artiklem. Jeho barva je světle až tmavě žlut{, někdy tmavne až do černa. [9] Jsou to obvykle stromy se zbytnělým kmenem, méně i keře, které mají ve dřevě nebo kůře kan{lky ve kterých se nach{zí klejopryskyřice, jejímž obsahem jsou také éterické oleje. Rostliny bývají přev{žně dvoudomé, někdy mnohomanželné. Mají složené střídavé listy, které mívají palisty, nejčastěji jsou lichozpeřené, vz{cně jednoduché, někdy také trojčetné. Listy bývají nahloučené na konci letorostů. [1] Květy bývají uspoř{d{ny do úžlabních nebo termin{lních květenství, kter{ mají formu lat nebo hroznů. Tří až pětičetné cyklické květy jsou střechovitého nebo miskovitého tvaru. Květy jsou jednopohlavné, vz{cně oboupohlavné. Kališní lístky bývají nejčastěji spojeny, korunní pl{tky se vyskytují volně. Někdy mohou chybět kališní lístky, jindy také korunní pl{tky. Volných nebo srostlých tyčinek býv{ stejně nebo dvojn{sobně než korunních lístků, takže jsou většinou v počtu 10. Některé rody mají dobře vyvinuty češule.
[1] Plody tvoří peckovice a tobolky, některé jsou dužnaté, s 1 až 5 jednosemennými peckami nebo s jednou vícesemennou. Semena nemají endosperm. [1]
20
4.2.
AUTOCHTONÍ DRUHY BOSWELLIÍ NA OSTROVĚ SOKOTRA Mezi autochtoní, nebo-li původní druhy patří Boswellia ameero,
Boswellia bullata, Boswellia dioscorides, Boswellia elongata, Boswellia nana, Boswellia popoviana, Boswellia socotrana, Boswellia sp. A .
4.2.1.
Boswellia ameero: Balfour, Issac Bayley, (1882), Burseraceae
Morfologie Strom vysoký 5 až 8 metrů, šedý kmen se žlutavou odlupčivou borkou, listy lichozpeřené 10-30 cm x 2-15cm dlouhé, vřeteno listu je nekřídlaté, lístky jsou kopinaté, celokrajné nebo s okrajem mělce vroubkovaným, s vm{čklými žilkami a n{padně zkrabacené, tmavozelené, na svrchní straně lysé a lesklé, na spodní straně tence plstnaté. [1] Květenství je úžlabní, latovité, husté, až 15 cm dlouhé. Květy jsou prot{hlé oboupohlavné, pětičetné, kalichy i koruny jsou většinou sytě růžové, ale některé populace mají květy jen narůžovělé. Tyčinky jsou ve 2 kruzích, gyneceum je srostlé ze 3 plodolistů tvoří svrchní semeník. Plod m{ charakter tobolky, semena se šíří větrem. [1] Rozšíření Sokotra Ekologie Balvanité svahy se skeletovitou půdou v nadmořských výšk{ch (120–) 500–750 (–1050) m v tropickém klimatu, souč{st vegetace poloopadavých suchých lesních porostů, často na granitovém podkladě. Vegetace je ovlivňov{na periodicky přich{zejícími monzuny. [1]
21
Typy a formy Nalezeny nejméně dvě formy B. ameero v přirozeném prostředí, jedna s bohatě plstnatými, ale plochými listy a druh{ s vroubkovanými lístky s vypouklými ploškami. Tyto varianty jsou nejlépe zřetelné v juvenilní f{zi rostlin, ale zůst{vají zřetelné i v dospělosti pouze s menším kontrastem. [2] Status ochrany Zranitelný (VU B2 a b) na červeném seznamu IUCN. Strom s rozptýleným a nepravidelným rozmístěním. Populace na periferiích se nezmlazují a je tedy ot{zkou jak je možné, že st{le přežívají. [1]
3.
Obr. Schéma statusů ochrany druhů. Zdroj: wikipedie
Toto rozdělení je podle červeného seznamu IUCN ohrožených druhů. Druhy se do něj řadí podle statusu, který je jim přisouzen na z{kladě důležitosti ochrany. Od nejvíce chr{něného, tedy spíše od vyhynulé, vyhynulé v přírodě, kriticky ohrožené, ohrožené, zranitelné, téměř ohrožené a nejméně důležití jsou na žebříčku pod n{zvem m{lo dotčený.
22
4.
Obr Boswellia ameero Zdroj: http://s3.hubimg.com/u/5682498_f248.jpg
4.2.2.
Boswellia bullata: Thulin, Mats, (2001), Burseraceae
Morfologie Strom nižšího vzrůstu do 5 metrů vysoký, většinou menší. Borka světle hněd{ až šed{ s vystupujícími odlupujícími se vrstvami. Na mladých plstnatých výhoncích se rovnoměrně rozprostírají kr{tké chlupy. Listy hustě nahromaděné na koncích výhonků nebo na mladých dlouhých výhoncích. Listy lichozpeřené, 9-19 lístků, 7-18 cm dlouhé, řapík 10-20mm dlouhý, stonek nerozvětvený, plstnatý s žl{znatými i nežl{znatými chlupy, skoro přisedlé lístky. [1] Listy jsou vstřícné i střídavé, široce kopinaté až ov{lné nebo přiokrouhlé, asymetrické na b{zi a po obvodu pilovito- vroubkované. Rub
23
listu je tmavě zelený s hustými chlupy, líc listu je světle zelený až bílý, hustě plstnatý, hojně pokrytý puchýřky. [1] Květy vyrůstají z konců výhonků jako listy, lata s četnými květy je 4-14 cm dlouh{, květy jsou nahloučeny na špičce letorostu, kalich m{ miskovitý tvar, 1.2mm dlouhý s pěti kr{tkými široce trojhranými lístky, okvětní pl{tky jsou krémové nebo červené barvy, široce eliptické s ostře vykrojenými konci. Květ obsahuje 10 tyčinek. [1] Plody jsou tobolky v počtu 4–5, široce hruškovitého tvaru, hladké bez chlupů. [1] B. bullata je v Som{lsku a jižní Ar{bii dosti podobn{ B. sacra, ale díky bradavčitým listům bullata dobře rozpozn{me. Ze severu a do středu Sokotry se B. bullata liší od hlavní populace v z{padní č{sti, kde její květy nejsou krémové barvy, ale červené. Listy jsou z líce bíle plstnaté. [1] Rozšíření Hlavně v z{padní č{sti Sokotry, v oblasti kolem Qalansiyah, ale také na severu až do středu Sokotry. Ekologie Vyskytuje se na v{pencových útesech a velkých balvanech v sukulentních křovin{ch s druhy jako jsou Croton socotranus, Jatropha unicostata, Boswellia socotrana, Comiphora socotrana, Adenium socotranum a dalšími v nadmořské výšce do 500 m. B. bullata se vyskytuje přímo na skalních stěn{ch. Strom roste v různorodém prostředí a je tolerantní jak k vysoké tak nízké vlhkosti i rozdílným teplot{m. [1]
24
Typy a formy Typ I. m{ bílé až krémové květy a světle zelené listy. Listy začnou vytv{řet puchýřky, jakmile rostlina dos{hne dospělosti. Typ II. M{ růžové až červené květy a tmavě zelené listy. Nové listy jsou levandulové barvy a postupně se mění na tmavě zelenou a s věkem též vytv{ří na povrchu puchýřky. [1]
5.
Obr. Boswellia bullata Zdroj: Eslamieh, 2011
4.2.3.
Boswellia dioscorides: Thulin, Mats, (2001) Burseraceae
Morfologie Strom je střední až velký 3-7 metrů vysoký, na b{zi rozšířený. Borka je hněd{ se zelenými odlupčivými č{stmi. Nové výhonky jsou hladké. Listy jsou hustě
koncentrov{ny na 25
koncích větví, jsou
lichozpeřené, složené z 11-17 lístečků. Délka listu je 10-20 cm, jsou hladké, skoropřisedlé, řapík dlouhý asi 4-25 mm. Lístky jsou postaveny vstřícně nebo střídavě. [1] Květy vyrůstají také z konce větví jako listy, jsou umístěny na hladkých lat{ch či v mnohokvětých hroznovitých květenstvích. Jsou dlouhé 8-30 cm. Listeny a listence jsou line{rně kopinaté až 1mm dlouhé, hladké. Stopky dlouhé 3-15 mm, kalich je miskovitého tvaru, hladký a velký asi 1 mm s 5 kr{tkými širokými tupými listy. Okvětní pl{tky jsou bílé nebo krémové barvy občas červeno růžové, velké 5 x 3 mm. Tvar je široce ov{lný s pronikavě zahnutou špičkou. Květ obsahuje 10 tyčinek, vložených mezi lamelou a lístky, nitka je až 2mm dlouh{ a mírně rozšířen{ na b{zi, hladk{. Prašníky jsou 1,2-1,8 mm dlouhé, ov{lné a zploštělé. [1] Plody jsou 3-5 pouzdraté tobolky, s rozměry asi11x 5 mm, tvar je úzce až široce hruškovitý, povrch je hladký. [1] Rozšíření Pouze na několika lokalit{ch na jihu, ve středoz{padě ostrova a v okolí města Hadibo. Ekologie Tento druh se vyskytuje na v{pencových n{horních plošin{ch a sr{zech. V suchých poloopadavých lesních porostech na jihu a východě ostrova v nadmořských výšk{ch 200–750 m. [1] Status ochrany Zranitelný (VU D2)
26
6.
Obr. Boswellia dioscorides Zdroj: Eslamieh, 2011
4.2.4.
Boswellia elongata: Balfour, 1882, Burseraceae
Morfologie Strom dorůst{ výšky 8 metrů, m{ světle hnědý kmen a silně odlupčivou borku. Listy mají rozměry 15–20 x 4–8 cm a jsou zpeřené, někdy jednoduché. Jednotlivé lístky jsou v počtu 13–29, jsou lesklé, mají zelenou barvu a na rubu jsou světlejší. Na okrajích jsou jemně až hluboce vroubkované a na spodu jsou hustě plstnaté. [1] Květy jsou na 15–30 cm dlouhých lat{ch nebo hroznech, okvětní pl{tky mají červenou nebo krémovou barvu někdy i žluto-zelenou nebo zeleno-růžovou. Květy jsou hladké a prot{hlé 6–8 mm velké. Tyčinky jsou kratší než okvětní pl{tky, prašníky ploché. [1]
27
Plody jsou velké 10-13 x 7-11 mm. Rozšíření Typicky se vyskytující na východě ostrova, dosahuje i na z{pad v nížin{ch a v{dí. Ekologie Hojně křídových
rozšířen{ v{pencích
v
suchých
méně
také
poloopadavých
porostech
v sukulentních
na
křovištích.
V nadmořských výšk{ch 100- 650 m. [1] Status ochrany Zranitelný (VU B2 ), řídce rozptýlený výskyt, většina populací neschopna obnovy a v přírodě téměř reliktní. [1]
7.
Obr. Boswellia elongata
28
Zdroj: http://s2.hubimg.com/u/5682517_f248.jpg
4.2.5.
Boswellia nana: Hepper (1971), Burseraceae
Morfologie Keř nebo malý strom dosahující výšky asi 4 metry. Občas se rozprostír{ nad zemí a ot{čí a popín{ se na sk{ly. Kmen je světle šedý. Listy velké 4-18 x 0.5-5 cm jsou jednoduché nebo laločnaté. Okraje listů jsou nepravidelně zvlněné nebo vroubkované. [1] Květy jsou v do 5 cm kr{tkých lat{ch a nedosahují vysokého počtu. Okvětní pl{tky mají růžovou nebo krémovou barvu s červenalým n{dechem. Tvar květů je špičatý, 4-5 mm velké a hladké. Kalich je pětičetný s trojúhelníkovitými listy. [1] Plody jsou 3-5 dvůrkaté, zrají do fialové barvy. [1] Rozšíření Hamadero, Sokotra, Jemen Ekologie Vyskytuje se na v{pencových skal{ch a n{spech na severovýchodě Sokotry, najdeme ji ve společenstvech suchých poloopadavých lesů v nadmořských výšk{ch 300-550 m. [1] Status ochrany Zranitelný (VU D2), zn{m{ pouze z dvou míst, na celkové ploše menší než 20 000 km². [1]
29
8.
Obr. Boswellia nana Zdroj: Eslamieh, 2011
4.2.6.
Boswellia popoviana: Hepper (1971), Burseraceae
Morfologie Strom dorůstající výšky 5 metrů se většinou upín{ na skal{ch. Kmen je světle šedý, hladký nebo s žlutě se odlupčivou borkou. Listy se vyskytují dvojího typu. Forma I. jsou jednoduché listy, 6-12 x 2-5 cm velké. Jejich okraje jsou pravidelně vroubkované. Forma II. jsou ještě laločnaté zespoda a mají rozměry 7-16 x 3.5-10 cm, jejich okraje jsou nepravidelně vroubkované a často nějak zvlněné. Obě formy hladké nebo nepatrně ochmýřené na svrchní straně a bíle plstnaté na spodní straně listu. [1] Květy v dlouhých mnohočetných lat{ch s červenými stopkami. Okvětní pl{tky mají krémovou barvu s červenalým n{dechem, jsou ov{lné 4-5 mm velké, hladké. Pl{tků je pět, jsou široce ov{lné a veliké 3 x 5 mm. Tyčinek je 10, jsou kratší než okvětní pl{tky. [1] Plody jsou s rozměry 10-15 x 5 mm, a jsou 3-5 dvůrkaté. [1]
30
Rozšíření: Sokotra Ekologie Rozptýlené na v{pencových skal{ch, výjimečně na granitu, v suchých poloopadavých lesních porostech na severu, jihu a zasahující až do centra ostrova.
V nadmořských výšk{ch 20-550 m. (Miller, Morris, 2004)
Status ochrany: Zranitelný (VU D2), vz{cn{ s m{lo početným rozšířením a omezeným výskytem. [1] Typy a formy: viz morfologie a dvě různé formy listů
4.2.7.
Boswellia socotrana: Balfour (1882), Burseraceae
Morfologie Strom vysoký asi 5 metrů s šedým až načervenalým kmenem, hladkou borkou, kter{ může být i občasně odlupčiv{. Listy jsou zpeřené a dosahují rozměrů 1-12 x 0.5-2 cm, jejich počet je od 7 do 31, světlé až šedozelené, hladké nebo ochlupené. Nejdůležitějším znakem jsou křídlaté řapíky. [1] Květy v kr{tkých řídkých lat{ch. Okvětní pl{tky jsou krémové nebo světle žluté barvy, mají ov{lný tvar a jsou velké asi 3 mm. [1] Plody jsou polokulaté 6 x 5 mm velké a dozr{vají do červené barvy. [1] Rozšíření Tento druh nalezneme po celé severní č{sti ostrova. Ekologie
31
Vyskytuje se v suchých poloopadavých lesních společenstvech a rozšířené jsou také v keřovitých porostech spolu s Croton socotranus v nadmořských výšk{ch až 600 m. [1] Typy a formy Existují dvě zn{mé formy. Jedinci s tmavě zelenými listy a druh{ varianta s namodralými listy. [1] Status ochrany Zranitelný (VU D2), vz{cný s velmi omezeným místem výskytu, několik populací vykazuje zn{mky bez zmlazení, n{vrh snížené kvality růstu. [1]
32
9.
Obr. Boswellia socotrana Zdroj: Eslamieh, 2011
4.2.8.
Boswellia sp A, Burseraceae
Morfologie Strom dosahující výšky 3 metry. Kořeny jsou ukotveny ve skal{ch. Kmen je světle hnědé barvy nebo do šeda. Kůra je silně odlupčiv{. Listy jsou zpeřené a mají rozměry 18-25 x 6-12 mm. Jednotlivých lístků je 17-19, jsou tmavě zelené, velké asi 2-6 x 2-3 cm, mají na sobě puchýřky a jsou tmavě vroubkované. Povrch je hladký nebo s chlupy rozptýlenými na svrchní straně žilnatiny. [1] Květy jsou uspoř{d{ny v mnohokvětých hroznovitých lat{ch. Okvětní pl{tky jsou světle růžové a oblé a hladké. [1] Plody jsou složeny z pěti komor, při zralosti jsou červené. [1] Rozšíření Nalezneme pouze na jednom místě na ostrově v centr{lní č{sti (Firmihin). Ekologie Na
v{pencových
skal{ch
v poloopadavých
porostech
s dominujícími dřevinami jako je Dracaena cinnabari, Buxanthus pedicellatus a Croton socotranus. V nadmořských výšk{ch od 700-800 m. [1] Status ochrany Zranitelný (VU D2), zn{me pouze jediné naleziště tohoto druhu, které nedosahuje ani 20 km² rozlohy. [1]
33
4.
Tab. Rozlišení faktorů ovlivňující růst u jednotlivých druhů Boswellií
Zdroj: Attorre et al., 2011
Z vědeckých čl{nků a studií Kadidlo je svými vlastnostmi podporující zdraví zn{mé již dlouho. Pryskyřice z B. carteri a B. Serrata byly použity v tradiční medicíně k léčbě revmatoidní artritidy a dalších z{nětlivých onemocnění jako Crohnova nemoc. Protiz{nětlivý účinek je jako atribut při regulov{ní produkce cytokinů a infiltraci leukocytů. Extrakt z B. serrata vykazuje rovněž
antibakteri{lní
a
fungicidní
účinky.
D{le
byly
zjištěny
antikarcinogenní aktivity při pokusech na myších a příznivé působení na otoky hlavy při n{dorech mozku. Tyto výsledky naznačují, že kadidlo obsahuje aktivní složky, které modulují důležité biologické aktivity. [10]
34
4.3.
VYUŽITÍ STROMŮ MÍSTNÍM OBYVATELSTVEM Nejčastěji domorodci využívají druhy Boswellia ameero a Boswellia
socotrana. Jako potrava: Lidé otrh{vají mladé výhonky a příležitostně jedí pupeny i květy. Sbírají kousky pryskyřice, které se objevují na stromech nejčastěji při vysokých venkovních teplot{ch, a žvýkají je jako žvýkačku pro posílení zubů a d{sní. Kořen mladé rostliny se také konzumuje pro svou vyskou šťavnatost, kter{ snižuje žízeň a je z{roveň potravou. [1] Potrava pro dobytek: Listy stromů jsou důležitou souč{stí potravy dobytka zejména v období sucha a to hlavně pro velbloudy a malý dobytek. Pastevci ořez{vají olistěné větve pro kozy a dobytek, který na strom nedostane, ten také ožír{ kůru stromů, když je hladový. [1] Stromy také poskytují důležitou č{st potravy včel, které opylují jejich květy a d{le používají pryskyřici ke stavbě svých pl{ství. Mrtvé dřevo a kůra jsou velmi dobrým vykuřovadlem, kterým vykuřují úly, aby získali med. Včely také obydlují díry ve kmenech stromů. [1] Mléko koz, které se živí listy a kůrou ve větším množství, je cítit pryskyřicí, stejně jako maso a voda, ve které se vaří. [1] Palivo: Kouř hořícího dřeva stromů příjemně voní, ale dřevo jako takové není dobrým palivem. Rychle shoří a aroma kouře dod{ příchuť i jídlu, což není při vaření ž{doucí. Jako řezivo je ještě méně vhodné, tudíž se ke stavebním účelům nepoužív{ a nevyr{bí se z něj ani ž{dné n{stroje a předměty kvůli měkkosti a nevyhovujícím mechanickým vlastnostem. [1] Kožedělné pr{ce: Vnitřní kůra se rozmělní na kaši a použív{ se spolu s ostatními druhy Boswellií v kožedělnictví. V roce 1834 Wellstead zjistil, že se zpracovan{ kůra d{ používat k vyděl{v{ní kůží. [1] 35
Použití v medicíně: Pryskyřice se žvýk{ pro zlepšení pachu z úst a pro posílení d{sní. Sliny vzniklé žvýk{ním pryskyřice působí jako tonikum a m{ zklidňující účinky při citlivém a rozbouřeném žaludku. Malé kousky čerstvé pryskyřice se vkl{dají na zubní kazy, aby zmírnily bolest a k ’’vyp{lení” nemocné č{sti zubu. Kousky pryskyřice jsou také pod{v{ny lidem, kteří trpí nemocemi nebo ztr{tou chuti k jídlu. Při porodu se vykuřuje místnost, aby se zlé síly nedostaly k matce a novorozenci. Kadidlo se p{lí na mnohých esoterických léčebných obřadech proti nemocem způsobeným čarodějnictvím nebo ď{blem. [1] D{le se kousky pryskyřice pokl{dají do místnosti, aby zajistily příjemnou vůni. Pl{tky kůry nebo kousky stonků se d{vají do ohně pro jejich sladkou vůni, ale také se kouřem ze zap{lených pryskyřic dezinfikují obydlí a předměty. [1] Hodnota v minulosti a nyní: Pryskyřice se získ{v{ různými způsoby. Kapky pryskyřice samovolně vyrojené se sbírají ze stromu nebo ze země. Nejvíce stromy vylučují smůlu v období vysokých teplot, ale také při poškození kůry. Tyto stromy narozdíl od datlových palem nejsou ve vlastnictví nikoho, tudíž si každý může pryskyřici nasbírat. Pokud však někdo chce pryskyřici d{le prod{vat či jinak s ní obchodovat ve větším množství, musí dostat povolení od majitele půdy, na které stromy rostou. [1] Dalším způsobem získ{v{ní pryskyřice je nařez{v{ní kůry kmene a větví stromů. Tímto způsobem mohou pryskyřici sklízet pouze majitelé půdy, na které se stromy nach{zejí. Do kůry se vedou šikmé řezy a poté se strom nech{ asi 10- 14 dní, aby z něj smůla vyronila. Poté ji sběrači posbírají. V horkých dnech stromy roní pryskyřici samovolně, tato se považuje za nejkvalitnější s velmi intenzivní vůní. [1]
36
Marketing: Po ekonomické str{nce je pryskyřice st{le významným artiklem. Obchod s ní je zn{mý z daleké minulosti. Největší množství sokotr{nské pryskyřice poch{zí ze z{padu ostrova, hlavně z planin a úpatí mezi Di Hamdh a Qalansiyah, kde stromy rostou v porostech spolu s křovinami Croton. Zde pryskyřice byla a do určité míry st{le je sbír{na ke komerčním účelům malého, ale st{lého trhu. Poř{d hraje jistou roli na místních pobřežních trzích a pro směnný obchod. Také místní obyvatele posílají pryskyřici těm příbuzným a blízkým, kteří se přestěhovali do Jemenu, Om{nu a jiných zemí. [1] Hubení škůdců: P{lení pryskyřice se použív{ k vykuřov{ní území a obydlí, které nebylo po delší dobu obydlené, aby se vypudili než{doucí paraziti a hmyz. Také v blízkosti dobytka se p{lí kůra a odumřelé dřevo, aby se zahnal hmyz, který obtěžuje dobytek. [1] Ostatní: Použív{ se jako pojivo k zalepení prasklé keramiky. Ve velkém množství se p{lí hlavně k ritu{lům a k vykuřov{ní proti zlým duchům, ď{blu i proti rakovinovým onemocněním a na ochranu. [1]
4.4.
PRYSKYŘICE VERSUS KADIDLO
4.4.1.
Pryskyřice Pryskyřice (lidově smola, smůla) je výměšek, který produkuje
řada
rostlin,
zejména
jehličnatých stromů a
obsahující
zejména
uhlovodíky. Použív{ se např. pro výrobu laků, lepidel nebo kadidla a parfémů. Zkameněl{ pryskyřice se označuje jako jantar. Jako pryskyřice se také označují syntetické výrobky podobných vlastností. Pryskyřici obsahují i jehlice stromů; některé druhy ji dokonce přímo z jehlic vylučují (borovice osinat{). [13]
37
Biologický význam Pryskyřice
se
vytv{ří
ve
dřevní
hmotě
a
nach{zí
se
v pryskyřičných kan{lcích. Přirozeně tak chr{ní stromy při poranění kůry či dřeva a také proti parazitickému hmyzu, například kůrovci. Vnikne-li hmyz pod kůru, začne v poškozeném místě téci míza, pryskyřice hmyz přilepí a zalepí jeho dýchací otvory. Zdravé stromy jsou tak schopny br{nit se proti napadení škůdci. Naopak stromy oslabené nebo nemocné produkují pryskyřice m{lo a mohou napadení podlehnout. [13]
Chemické složení Pryskyřice vylučovan{ stromy je kapalina s velkou viskozitou
tvořen{ těkavými l{tkami, přev{žně terpeny, v nichž jsou rozpuštěny netěkavé složky, díky kterým je pryskyřice lepiv{. U některých druhů je terpenů velmi m{lo a rozpouštědlem je přev{žně n-heptan (borovice Jeffreyova). Díky vysoké čistotě heptanu získaného z borovic destilací je možno použít jej pro definov{ní nulového bodu stupnice oktanových čísel benzínu. Příbuzn{ borovice těžk{, jež se borovici Jeffreyově velmi podob{, však obsahuje terpeny. V některých provozech destilujících pryskyřici v Kalifornii došlo v minulosti k explozím v důsledku z{měny obou druhů, které byly mylně považov{ny za jediný druh. K rozřazení druhů došlo teprve roku 1853. [13]
Použití Díky své vysoké hořlavosti se pryskyřice dříve používala pro
výrobu pochodní. Tvrdé pryskyřice jako např. kop{l se dnes používají pro výrobu laků a cementu. Naproti tomu měkčí pryskyřice obsahující esenci{lní oleje se využívají při výrobě léčiv a kadidla. [13]
38
Slouží také k napouštění dielektrik, čímž doch{zí ke zlepšení jejich mechanických
a
elektrických
vlastností
při
využití
např.
v
kondenz{torech, v izolacích vodičů a podobně. Zahř{tím čerstvé pryskyřice vznik{ kalafuna, jež se použív{ pro přípravu smyčců smyčcových n{strojů a při p{jení. [13]
4.4.2.
Kadidlo Kadidlo neboli olibanum je vonn{ pryskyřice, kter{ se připravuje
z tzv. klejopryskyřice. Získ{v{ se z kmene kadidlovníku (Boswellia), užívan{ v kombinaci s myrhou a balz{mem a při p{lení vyd{v{ kořeněné aroma. [14]
Historie Kadidlo je pro země severní Afriky a arabského poloostrova
důležitým obchodním artiklem již po celých 5000 let. Dokonce v dob{ch před Kristem to byla cenn{ l{tka, se kterou se dobře obchodovalo, protože se o kadidlo zajímali kr{lové a kr{lovny, jako např. kr{lovna ze S{by v r. 700 př. n. l. V Bibli se píše, že v raných dob{ch křesťanství bylo kadidlo jedním z darů, který přinesli tři kr{lové Ježíši v tu noc, kdy se narodil, spolu s myrhou a zlatem. Tyto pryskyřice jsou st{le hodně využívané v n{boženských obřadech jako
vykuřovací
l{tky,
používají
je
jak
Římskokatolick{ církev, tak Episkop{lní, Východní ortodoxní církve. [3] V nejjižnější č{sti Om{nu, dnešním Daf{ru, se začal pěstovat kadidlovník pravý (Boswellia sacra) už ve starověku. Ještě spolu s jinými vonnými esencemi se pryskyřice používala v kadidelnicích v chr{mech po celém světě – v Egyptě, na Blízkém východě i v antickém Římě. V křesťanských chr{mech se kadidlo k vykuřov{ní použív{ i dnes. [14]
39
Římský spisovatel Plinius starší v 1. století uvedl, že obchodov{ní s kadidlem udělalo z obyvatel Om{nu jedny z nejbohatších lidí světa. Kadidlo bylo ceněno více než zlato. V 2. století se už vyv{želo přibližně 3000 tun kadidla za rok do Řecka, Říma a zemí kolem Středozemního moře. [14]
Produkce Kadidlovník (např. Boswellia sacra), z čeledi březulovitých,
produkuje vonnou klejopryskyřici, kter{ se průběžně sbír{ jako kadidlo. Získ{v{ se nařez{v{ním kůry kmenů. Zaschlé výrony mají tvar kulovitých hrudek, zrn nebo kr{pníčků. [14] Kadidlo nach{zí uplatnění, kromě vykuřovadla při n{boženských obřadech, i jako fixativní l{tka v parfémech, mýdlech, krémech, pleťových mlécích a čisticích prostředcích. Pro svou orient{lní vůni je také důležitou l{tkou v parfumerii a v kosmetickém průmyslu. Z{jem farmaceutických společností tak vytvořil třetí trh s kadidlem, protože již od starověku se v lidovém léčitelství použív{ jako antiseptikum, antiartritikum a jako l{tka tlumící z{něty. [3] Posledních 20 let si kadidlo získ{v{ čím d{l více pozornosti ze strany vědců, kteří se zabývají ot{zkou, jak lépe definovat léčebné účinky a identifikovat pr{vě ty složky, které mají tyto léčebné vlastnosti. [3] Významnou
složkou
kadidla
jsou
triterpenické
kyseliny
boswellové. V arabské lidové medicíně a u beduínských kmenů je kadidlo st{le užív{no. Proto st{le i dnes patří výroba a export kadidla do z{padních zemí k ekonomickým priorit{m Som{lska, Etiopie, Om{nu, jižní Ar{bie a Indie. [3]
40
Jedna ze studií zkoumala také pryskyřici Boswellia serrata z hlediska souvislosti v pomoci s dalšími chorobami. Byly provedeny klinické studie zabývající se jejím využitím při léčbě některých autoimunitních
onemocnění
střevního
traktu
(Crohnova
choroba,
ulcerózní kolitida) nebo u pacientů s bronchi{lním astmatem, ve všech těchto případech můžeme říct, že l{tky obsažené v pryskyřici mají pro tyto onemocnění pomocné účinky. Boswelliové kyseliny mohou mít význam i u n{dorových onemocnění. U buněk lidské leukemie HL - 60 in vitro boswellové kyseliny inhibují syntézu bílkovin a nukleových kyselin.
4.5.
SLOŽENÍ KADIDLA BOSWELLIÍ Kadidlo zn{me díky jeho složení a použív{ní, které sah{ až do
dob starověkého Egypta či Řecka, kde jej spolu s ostatními pryskyřicemi používali k balzamov{ní, výrobě léčivých mastí a n{boženským účelům. Složení kadidla se liší v z{vislosti na druzích Boswellií, ze kterých poch{zí, na místě odkud je a také na klimatických podmínk{ch v daném období. Není výjimkou ani různé složení a poměry l{tek v tom stejném druhu. První druhy rostly v jižní Ar{bii. Boswelia sacra je zn{m{ v arabském světě jako “maghrayt d’sheehaz” a pryskyřice, kterou produkuje jako “lubãn dhakar”. Další rostly v Som{lsku, zn{mé jako Boswellia carterii a v jejich domorodém jazyce se nazýv{ "moxor". Ned{vno byla Boswellia bhau-dajiana Birdw. identifikov{na jako totožn{ s B. carterii. Třetí nejdůležitější kadidlo je další som{lský druh, Boswellia frereana v domorodém jazyce “jagcaar”. Pryskyřice produkovan{ těmito druhy se nazýv{ “lobãn majdi”a nebo “maydi”. Je to nejdražší druh kadidla na trhu. Boswellia papyrifera produkuje další kvalitní kadidlo, které
41
je zn{mé pod n{zvem “boido” v Som{lsku, Etiopii, a hlavně v Eritrei, v Súdanu a v jiných východních afrických zemích. [3] Pryskyřice se obvykle sklízí po celé léto a na podzim s prvním z{řezem do stromů v březnu nebo v dubnu. Předpokl{d{ se, že strom může vyprodukovat velice kvalitní pryskyřici pouze 3 po sobě n{sledující roky. Po této době kvalita sklizené pryskyřice rychle kles{. A stejně jak je to ve starověkých z{znamech se doporučuje nechat strom odpočinout několik let po období sklizně. [3] Mezi hlavní složky kadidla patří především biologicky aktivní kyselina boswellov{ (3-acetyl-β-boswellov{ a α-boswellov{) a její deriv{ty nazývané terpenoidy d{le jsou zastoupeny pryskyřičné kyseliny, éterické oleje, galaktosa, arabinosa a daší kyseliny. [15]
Boswellové kyseliny se vyznačují vysoce protiz{nětlivými, protiartritickými a antihyperlipidemickými účinky. Také potlačují aktivitu interleukinů a leukotrienů, které jsou zodpovědné za rozvoj z{nětlivých procesů. Mechanismus působení odpovíd{ kyselině acetylsalicylové, nedr{ždí však střevní a žaludeční sliznici, neředí krev a nedoch{zí ke zmírnění zvýšené tělesné teploty. Vykazují výrazné protiz{nětlivé účinky, svým efektem srovnatelné s klasickými nesteroidními antirevmatiky, ale jejich užív{ní není prov{zeno vedlejšími negativními symptomy. Extrakt pom{h{ též při ranní ztuhlosti a zlepšuje celkovou hybnost kloubů. [15]
Esenci{lní olej obsahuje přev{žně terpenové uhlovodíky (zejména pinen, dipenten, limonen, α-thujene, α-a β-phellandren, p-cymen, myrcen a terpinen, také α-copaen, β-bourbonen, β-ylangen, β-guaien, transbergamoten, β-cadinen, humulen, β-karyofylen, farnesen, atd.), s menším množstvím kyslíkatých sloučenin (farnesol, borneol, karvon, trans42
pinocarveol, terpinen-4-ol, menthadien-7-ol , verbenon, trans-verbenol, bornyl acet{t, terpinyl acet{t, ethyl laur{t, atd.). [16]
Kromě zn{mých boswellových kyselin bylo ned{vno izolov{no z pryskyřice více než 15 triterpenových kyselin. Patří do lupanů, ursanů, oleananů a tirucallanů třídy triterpenů. [16]
Z předchozích studií a analýz byla většina pryskyřic nezn{mého původu, z více druhů stromů, či dokonce směsí z úplně odlišných lokalit. Prykyřice byla většinou zakoupena na tržištích nebo od překupníků, bez dokladu, z jakých druhů je získ{na. Tyto vzorky byly d{le analyzov{ny podobnou cestou jako ty, které jsme získali my, čili plynovou chromatografií. Ve většině vzorků esenci{lních olejů se hlavní kvalitativní složky shodují. Nicméně v oleji bylo nalezeno velké množství různých složek v odlišných poměrech. Tyto proměnlivé složky jsou především αpinene (2.0–64.7%); α-thujene (0.3–52.4%); β-pinene (0.3–13.1%); myrcene (1.1–22.4%); sabinene (0.5–7.0%); limonene (1.3–20.4%); p-cymene (2.7– 16.9%) and β-caryophyllene (0.1–10.5%).
D{le byla v některých studiích zkoum{na antimikrobi{lní aktivita vzorků proti Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Proteus vulgaris a Candida albicans. Výsledky byly pozoruhodné, esenci{lní oleje vyk{zaly aktivitu proti všem těmto organismům, dokonce v některém případě i proti mikrobům odolným vůči antibiotiku-meticilinu. [8]
43
4.6.
VOLATILNÍ L[TKY OBSAŽENÉ V BOSWELLIÍCH NA SOKOTŘE Těkavé neboli volatilní l{tky jsou obsaženy v esenci{lních olejích
pryskyřic kadidlovníků. Na Sokotře je 8 druhů Boswellia a dosud se nikdo nezaobíral analyzov{ním čerstvě odebraných vzorků kadidla. I přesto existují výzkumy sokotr{nských stromů a jejich pryskyřic, ve kterých se dozvíd{me také chemické složení kadidla.
Esenci{lní oleje se nach{zejí v různých č{stech rostlin, někdy v celých org{nech a někdy jen v určitých tk{ních. Jsou koncovým produktem sekund{rního
metabolismu a
většinou se
skl{dají
z
terpenoidů, monoterpenů a sesquiterpenů, někdy z některých diterpenů a aromatických složek, jako jsou deriv{ty fenylpropanu. Nejrozšířenější metodou k izolov{ní těchto lipofilických sloučenin je hydrodestilace. [3]
Výsledky chemického složení esenci{lních olejů, získaných z kůry tří endemických druhů Boswellia, odebraných na ostrově Sokotra byly n{sledující
a
kromě
chemického
složení
je
z{věrem
také
siln{
antimikrobi{lní aktivita a slab{ antioxidační aktivita. V druzích Boswellia dioscorides, Boswellia elongata a Boswellia socotrana bylo identifikov{no 72, 70 a 67 složek. Vzorky mají vysoký obsah monoterpenu uhlovodíků (32,8%) s α-thujen (9,3%) a α-pinen (8,3%) jako jejich hlavní komponenty. Zatímco B elongata byla charakteristick{ svým vysokým množstvím diterpenu (31.7%), ve kterém byl hlavní složkou incensol (14.8%). Na druhé straně, olej získaný z B. socotrana obsahoval přev{žně uhlovodíky monoterpenů (26.4%) a kyslíkaté monoterpeny (30.7%) s obsaženým p-cymenem. [7]
44
4.6.1.
Z historie analyzov{ní pryskyřic V Londýně kolem r. 1820 Beale a Enderby používali suché
destilace pryskyřice pro průmyslové použití a první pokusy Ura a Faradaye s frakcí při nízké teplotě varu měly za n{sledek vytvoření směsi produktů, které byly pops{ny jako C5H8 a C5H10. Ten Williams v roce 1860 pojmenoval jako isopren, ale téměř půl století trvalo, než bylo navrženo spr{vné složení isoprenu a pops{ny další složky této surové směsi. [3] Výzkumy s terpentinovým olejem, které v roce 1868 prov{děli Hlasiwetz a Hinterberger, vedly k vytvoření tekuté složky sloučeniny C5H8 jako plynný olej, který projde skrze žhavou trubici. Tyto pokusy s terpentýnem a se sbír{ním balz{mu z nařezaného stromu mladých borovic různých druhů měly za n{sledek, že se termín terpen prosadil v chemii, a to díky sloučenin{m získaných v těchto pokusech, které se nazývaly terpeny, a nebo deriv{ty terpenů. [3] O něco později provedl farmakolog Alexander Tschirch (18561939) první podrobnou studii těchto přírodních pryskyřic. Jeho studie obsahuje identifikaci fyzik{lních a chemických vlastností pryskyřic, jejich klasifikaci do různých typových kategoríí a popis chemického složení. Později, v roce 1906 publikoval své výsledky v knize. Aby mohl provést a popsat chemické složení přírodních pryskyřic, musel vytvořit metodiku, kter{ spočív{ hlavně
v extrakci za studena a
ve frakcionov{ní
pryskyřičného materi{lu v různých rozpouštědlech. Pozdější derivov{ní těchto frakcí jako je acetylace, benzylace nebo esterifikace mu pomohla s popisem funkčního a z{kladního složení jednotlivých pryskyřicových složek. [3] Popsan{ metodika viz Obr. 10
45
10.
Obr. Schéma Tschirchovy metodiky
Zdroj: BASAR S., 2005
46
4.6.2.
Terpeny Terpeny nazýv{me v širším pojetí uhlovodíky, složení (C5H8)n,
l{tky jsou v přírodě velmi hojně rozšířené, tvořící hlavní souč{st většiny silic. Terpeny nižší jsou těkavé l{tky; vyznamen{vají se svou optickou aktivitou i svou schopností se polymerizovat. Okysličují se velmi snadno kyslíkem i činidly, pohlcují nadbytek kyslíku a ten mohou před{vat jiným l{tk{m. S chlórovodíkem i kyselinami příbuznými reagují. Podle molekul{rní v{hy dělíme terpeny na hemiterpeny C5H8, terpeny pravé C10H16,
seskviterpeny
C15H24,
diterpeny
C20H32,
triterpeny
C30H48,
tetraterpeny C40H64 a polyterpeny (C5H8)x. [17]
První z nich, hemiterpeny,se v přírodě nevyskytují, vznikají teprve při štěpení terpenů vyšších; mezi ně patří isopren. Terpeny pravé C10H16 dělíme d{le podle jejich chemické povahy na dvě oddělení: 1. Monocyklické t., to jsou limonen, dipenten, terpinolen, terpinen, sylvestren,
felandren,
karvestren,
isothujen,
dihydro-p-cymol;
2.
Bicyklické terpeny jsou pinen, kamfen, fenchen, bornylen, thujen a sabinen.
Z monocyklických terpenů se
naléz{
limonen v silici
pomerančové (ze slupek), kmínové, citronové. Ostatní terpeny jsou většinou l{tky pořízené uměle z jejich přirozených kyslíkatých deriv{tů. I seskviterpeny C15H24 jsou důležitými souč{stmi některých silic; z nich nejhojněji se vyskytuje kadinen, který je souč{stí silice m{tové, kafrové, jalovcové, cedrové atd. [17]
Jiný seskviterpen, karyofylen, je v silici hřebíčkové, skořicové. Z diterpenů C20H32 se vyskytuje kopaiven v bals. copaivae, z triterpenů C30H48 amyrin v pryskyřici. Mezi zn{mé terpeny patří například menthol (m{ta peprn{), kafr (dřevo kafrovníku), geraniol (ružový olej), fytol
47
(chlorofyl, vitamín A), karoten (mrkev), lykopen (rajčata), xantofyl (žluté barvivo listu), přírodní kaučuk (latex). [17]
Terpeny dělíme podle počtu isoprenových jednotek na: Monoterpeny- 2 molekuly
isoprenu,
jsou to
komponenty
některých toxických silic čeledi cypřišovitých a hluchavkovitých. [18] Seskviterpeny - 3 molekuly isoprenu, mezi tyto l{tky patří prudké křečové jedy některých rostlin jihovýchodní Asie např. pikrotoxin a koriamyrtin z Anamirta cocculus ap., d{le gossypol ze semen bavlníku (Gossypium). Z našich rostlin přich{zí do úvahy prha (Arnica) a z{plev{k (Helenium) s obsahem helenalinu a značný počet seskviterpenických laktonů způsobujících kontaktní alergie z dalších rostlin čeledi Asteraceae hvězdnice
(Aster),
pelyněk
(Artemisia),
jiřinka
(Dahlia),
jestř{bník
(Hieracium), heřm{nek (Chamomilla), slunečnice (Helianthus), třapatka (Rudbeckia), vratič (Tanacetum), oman (lnula), měsíček (Calendula), celík (Solidago), řimbaba (Pyrethrum). [18] Diterpeny - 4 molekuly isoprenu, sem patří některé rostliny čeledi Ericaceae, které obsahují diterpenoidy s perhydroazulenovým skeletem grayanotoxiny (andromedotoxin, acetylandromedol ap.), které lze označit jako vysoce toxické, s afinitou k myokardu savců. Jejich toxicita je interpretov{na jako specifické zvýšení membr{nové permeability pro sodíkový iont. Mezerein z lýkovce (Daphne) a estery forbolu v čeledi pryšcovitých dr{ždí pokožku. [18] Triterpeny - 6 molekul isoprenu, zastoupeny kukurbitaciny, l{tky rostlin čeledi Cucurbitaceae a tzv. lantadeny A a B z čeledi Verbenaceae. Tetraterpeny - 8 molekul isoprenu. [18] 48
11.
Obr. Vzorce monoterpenů Zdroj:
http://www.uz.zgora.pl/~jleluk/ppt/lipids2pol/www.cem.msu.edu/_reusch/VirtualTe xt/Images3/terp11.gif
49
5. MATERI[L A METODY 5.1.
MATERI[L
5.2.
METODY
5.2.1.
Plynov{ chromatografie Plynov{ chromatografie je metoda, kter{ m{ výsadní postavení v
analýze těkavých l{tek. Mezi hlavní výhody této techniky patří jednoduché a rychlé provedení analýzy, účinn{ separace l{tek a malé množství vzorku potřebné k analýze. [6] Metodu plynové chromatografie (GC) navrhli v roce 1941 Synge a Martin a v roce 1955 byly uvedeny na trh první plynové chromatografy. Díky pokroku v technologii a elektronice se GC stala dobře zavedenou analytickou i preparativní technikou v různém odvětví. [4] Z{kladní podmínkou GC je možnost převedení stanovovaných l{tek do plynné f{ze při teplotě přesahující jen výjimečně 350 °C. L{tky, které se nevypařují bez rozkladu, se před analýzou přev{dějí na těkavé deriv{ty. GC je založena na rozdělov{ní složek mezi dvě f{ze, f{zi pohyblivou - mobilní a f{zi nepohyblivou - stacion{rní. Mobilní f{zí je plyn,
nazývaný
nosný
plyn.
Stacion{rní
f{ze
je
umístěna
v
chromatografické koloně. Kolonou se stacion{rní f{zí proch{zí st{le nosný plyn. [4] Vzorek se nanese (nastříkne) do vyhřívaného bloku (injektoru) a složky ze vzorku se sorbují na zač{tku kolony ve stacion{rní f{zi a pak desorbují čerstvým nosným plynem. Nosný plyn un{ší složky vzorku postupně ke konci kolony a dělicí proces se neust{le opakuje. Každ{ složka ze vzorku postupuje kolonou svou vlastní rychlostí z{vislou na 50
distribuční konstantě složky. Nakonec l{tky postupně vych{zejí z kolony v pořadí rostoucích hodnot distribučních konstant a vstupují do detektoru, kde se indikuje okamžit{ koncentrace separovaných l{tek v nosném plynu. Sign{l detektoru je vhodně upraven a plynule se registruje. Výsledný grafický z{znam z{vislosti sign{lu detektoru na čase se nazýv{ chromatogram. U chromatogramu je na ose y zaznamen{na odezva detektoru a na ose x délkové jednotky nebo čas. [4] Plynné složky analyzované směsi mohou být separov{ny na koloně s pevnou (gas-solid chromatography, GSC), nebo kapalnou (gasliquid chromatography, GLC) stacion{rní f{zí. Dějem určujícím dělení je při GLC hlavně rozpouštění složek v kapalině, při GSC pak jejich adsorpce na pevném účinném sorbentu. [4] 12.
Obr. Schéma plynového chromatografu
Zdroj: (Přichystal, 2011)
5.2.2.
Metodika sběru vzorků Čerstvé odebrané pryskyřice byly vloženy do skleněných lahviček
s teflonovým víčkem a zality methanolem. Vzorky se odebíraly ze stromů, jejichž druhy byly určeny botanickými odborníky či místními znalci rostlin. Sběr materi{lu probíhal v květnu a červnu roku 2010 a 2011 na ostrově Sokotra. 51
Na ostrov Sokotra jsem se dostala na přelomu května a června roku 2010. Zde jsme spolu s RNDr Borisem Vrškovým sbírali vzorky čerstvých pryskyřic. Postupně jsme se pokoušeli díky místním lidem, kteří věděli, kde se stromy nach{zejí, odebrat vzorky ze všech druhů Boswellií, které na ostrově rostou. Nejprve jsme identifikovali druh stromu, vyfotografovali, d{le jsme zjistili jeho pozici pomocí GPS a zaznamenali pod číslem a jménem. Samotný vzorek se odebíral do skleněné lahvičky s teflonovým uz{věrem, lahvičku jsme popsali kvůli pozdější identifikaci. Do kůry stromu jsme udělali z{řez, podle potřeby i několik, nebo jsme museli odříznout i kousek kůry. Po nějaké době se pryskyřice vyronila a my jsme odebrali kapky čerstvé pryskyřice do skleničky a zalili je methanolem a uzavřeli. U některých druhů bylo velmi obtížné se dostat k vyhovujícímu množství pryskyřice, tudíž jsme odebrali alespoň č{st větvičky a postupovali stejně jako s pryskyřicí. Druh{
sada
vzorků
poch{zí z přelomu května a června roku 2011, byla sbír{na stejnou metodou doc. P. Maděrou a vzorky poch{zejí samozřejmě z jiných rostlin, než ty první.
5.2.3.
Metodiky analýzy vzorků Vzorky
byly
analyzov{ny
na
přístroji
GC-MS
Agilent
Technologies GC 6890 a MSD 5973N. Použita byla analytick{ kolona DB5ms (5% Phenyl Methyl Siloxan) o rozměrech 30 m x 0,25 mm x 1,0 µm. Vzorky byly nastřikov{ny ručně v objemu 1 µl pomocí mikrostříkačky. Na injektoru byl nastaven splitovací poměr 1:40. Byl použit nosný plyn helium o konstantním průtoku 1,2 ml/min. Teplota injektoru byla 250 °C a teplota spojky GC-MS byla 280°C. Teplotní program na koloně byl 40°C 52
po dobu 2 minut, potom n{růst teploty 8°C/min do 240°C a teplota 240°C byla udržov{na ještě 20 minut. [5] Hmotnostní detektor pracoval technikou elektronové ionizace s ionizační energií–70 eV. Měřena byla hmotnostní spektra metodou scan v rozsahu 25-550 m/z. Identifikace terpenických l{tek byla provedena porovn{v{ním hmotnostních spekter se spektry z knihoven hmotnostních spekter NIST05 a Wiley275k a na z{kladě výpočtů retenčních indexů. Relativní množství detekovaných sloučenin bylo vypočít{no s použitím ploch píků na z{kladě z{kladního píku v hmotnostním spektru jednotlivých sloučenin v chromatogramu vybraných iontů. [5] Pryskyřice a větvičky byly vzorkov{ny do skleněných vialek a ke každému vzorku bylo nalito 2 ml methanolu. Po dod{ní do laboratoře byly vzorky extrahov{ny v ultrazvukové l{zni při pokojové teplotě po dobu 15 minut. Extrakty byly ředěny methanolem v poměru 1:49. Nejprve byly analyzov{ny všechny zředěné extrakty a v případě nízké odezvy na přístroji byly u některých vzorků analyzov{ny ještě koncentr{ty. [5] Vzorky byly vyhodnocov{ny programem Chemstation D 02.00.275. Některé l{tky byly určeny pouze molekulovou hmotností zjištěnou z hmotnostního spektra. Další l{tky, které se vyskytovaly ve vzorcích a měly č{stečně podobn{ hmotnostní spektra terpenickým l{tk{m, byly označeny jako nezn{mé. Relativní obsah jednotlivých l{tek v pryskyřicích byl vypočít{n jako poměr plochy píku sloučeniny k součtu všech ploch píků v chromatogramu a je vyj{dřen v procentech. Do výsledků nebyly zahrnuty l{tky s relativním obsahem menším než 0,1 %. Úspěšnost identifikace se pohybovala v rozmezí 99,5% až 100,0% a procento neidentifikovaných l{tek.
53
Dendrogram byl vypočít{n pomocí metody average linkage, kter{ se jevila jako nejvhodnější vzhledem k nízkému počtu vzorků. V postupu se jedn{ o to, že se ze vzd{leností mezi vzorky spočít{ jejich míra nepodobnosti - ta je k zobrazov{ní v prostoru vhodnější než míra podobnosti. D{le se získ{ matice nepodobností a v tomto případě average metodou naklasifikují jednotlivé klastry. Zvolí se počet klastrů, v našem případě čtyři a zvolen{ metoda vybere, které druhy patří k sobě. Pak musíme porovnat, zda se podobné vzorky nach{zejí ve stejných klastrech a výsledky zhodnotit.
5.2.4.
Zpracov{ní výsledků
Nejprve byly výsledky zpracov{ny v tabulce v excelu, kde jsou pohromadě všechny vzorky druhů Boswellia a všechny zn{mé i nezn{mé terpenické l{tky, které se ve vzorcích vyskytovaly. Z tabulky můžeme vidět, že obsah většiny terpenů ve vzorcích je poměrně nízký, oproti několika nejhojněji zastoupených, mezi které patří především α-Thujene a α-Pinene, jejichž obsah dosahuje i hodnot nad 70%, ale u některých nedosahuje ani 1%. Na z{kladě mnou vybraných čtyř nejhojněji se vyskytujících terpenů jsem vytvořila několik n{zorných grafů k porovn{ní množství vybraných terpenických l{tek ve stejných druzích rodu Boswellia. Z grafů si můžeme všimnout určité podobnosti pouze u některých terpenů a také druhově se obsahy liší. Nejpodobnější poměry terpenů můžeme vidět u druhů Boswellia ameero a Boswellia dioscorides.
54
Z doposud vydaných studií jsem mohla zjistit obsahy některých terpenických l{tek v druzích nach{zejících se mimo Sokotru a jedna analýza se zabývala i druhy na tomto ostrově, pouze však několika z nich. Výsledky jsem porovnala a d{le se o nich zmíním v diskuzi.
55
6. VÝSLEDKY
Celkem bylo ve vzorcích úplně nebo č{stečně identifikov{no 85 sloučenin viz Tabulky 5, 6. Úpln{ identifikace znamen{ shodu hmotnostního spektra zjištěné l{tky ze vzorku se spektrem z knihovny spekter a současnou shodu naměřeného a z literatury zn{mého retenčního indexu. Č{stečn{ identifikace je d{na sum{rním vzorcem a molekulovou hmotností (MW) a tedy i příslušností k monoterpenům, seskviterpenům, diterpenům nebo terpenoidům t. j. kyslíkatým sloučenin{m terpenů (alkoholy, ketony, acet{ty ap.). D{le bylo označeno 26 prvků jako nezn{mých.
6.1.
OBSAH TERPENŮ
6.1.1.
Analyzované terpeny Celkový obsah terpenických l{tek se u vzorků výrazně lišil. I když
tyto poměry je třeba br{t jen jako orientační, protože pro jednotlivé vzorky nezn{me celkové odebrané množství pryskyřice nebo větvičky (nav{žku vzorku).
Obsah terpenických l{tek v každém druhu Z analýzy v prvním odběru Boswellia ameero je nejvíce obsažen α-
Thujene a to ve třech vzorcích v rozsahu 26-41%, což můžeme říci je relativně podobné množství oproti druhému nejvíce zastoupenému αPinene, který je pouze u prvního ze vzorků vyhodnocen 20% a v ostatních dvou pouze 7% a necelými 2%. V opačném případě je vyhodnocen 4Terpineol, který je v prvním vzorku ani ne 1% a v druhém a třetím dosahuje 14% a 26%. Další rozdíly tohoto rozsahu se v tomto druhu 56
nenach{zí a zbytek terpenů dosahuje relativně podobných množství. Nach{zí se zde např. p-Cymene, trans-b-Farnesene, b-Myrcene, Sabinene. V Boswellia dioscorides najdeme 56 a 60% zastoupený α-Thujene, 4Terpineol je jako druhý nejzastoupenější 14 a 26%. Také poměrně vysoké množství Sabinene a α-Pinene pohybující se od 1 do 10%. Z ostatních terpenů, kterých je oproti předchozímu druhu celkově menší rozmanitost můžeme jmenovat b-Myrcene a p-Cymene. Další dva vzorky Boswellia socotrana jsou velmi odlišné hlavním terpenem α-Thujene, kdy v jednom vzorku je zastoupen 46% a v druhém se nevyskytuje vůbec, ale nahrazuje ho 55% α-Pinene, který se vyskytuje i v prvním vzorku, ale jen 5%. Poměrně velké množství i b-Myrcene, 18 a 11% a 4-Terpineol 6 a 15%. Ostatní prvky se spíše střídají buď v jednom, nebo v druhém vzorku: α-Fenchene, Sabinene, b-Pinene. Boswellia popoviana reprezentovan{ opět nejzastoupenějším αThujenem ve třech případech 30, 52 a 55%. Ovšem další terpeny jsou zastoupeny ve velmi malých množstvích, pouze M 272 Cerbrene 12% v jednom vzorku, trans-b-Farnesene 4 a 9% ve dvou vzorcích a jediný pCeymene ve všech vzorcích 3, 9 a 10%. Velkým procentem jsou zastoupeny nezn{mé l{tky a to až 17%. Poslední z této série Boswellia elongata, se dvěma vzorky m{ pouze v jednom zastoupen α-Thujene a to 49% a stejně jako u B. socotrana je v druhém vzorku nejzastoupenější α-Pinene 34%. Dalšími důležitými složkami jsou 4-Terpineol 13 a 15%, p-Cymene 6 a 9%, a u jednoho ze vzorků také b-Pinene 13%. Jinak je společných terpenů méně než u předchozích druhů, většinou je určitý terpen buď v jednom nebo v druhém vzorku.
57
V druhé sérii vzorků, kde se odebíraly i další druhy vych{zíme z těchto výsledků. U Boswellia sp A. je α-Thujene zastoupen ve dvou vzorcích 38 a 60% druhým je u jednoho vzorku 15% a druhého 5% αPinene. Dalším nejhojněji zastoupeným je nezn{mý terpen až 11%. Transb-Farnesene je u vzorků s hodontami 4 a 8 %. Terpeny α-Elemene, Germacrene D, sesquiterpene, α-Phellandrene jsou obsaženy pouze v prvním vzorku. Vzorek B. dioscorides je obsahem 70% α-Thujene podobný předchozí
sérii,
také
α-Pinene
je
v podobném poměru s jedním
předchozím vzorkem (10%). Terpeny Sabinene 7%, b-Pinene 6%, jsou také zastoupeny ve vzorcích stejného druhu. Taktéž m{ stejné zastoupení pCymene 2%, oproti tomu 4-Terpineol se v tomto vzorku vyskytuje ani ne 1%. V tomto vzorku B. elongata se α-Thujene vyskytuje ve větším množství než v předchozí sérii (59%). Zastoupeni jsou také Sabinene 5%, trans-b-Farnesene 6%, diterpene 13%. Jeden z nezn{mých prvků je zastoupen až 9%. Ve vzorku B. socotrana je až extrémně zastoupen α-Pinene a to 92%. Díky tomu se mnoho dalších prvků nevyskytuje, obsaženy tedy jsou ještě Camphene 0,3%, b-Pinene 3%, Limonene 1,4% a jeden nezn{mý prvek s hodnotou 2,4%. V Boswellia nana se nach{zí v 58% α-Thujene, 6% α-Pinene, Sabinene a b-Pinene 10% a i zde se vyskytuje stejný nezn{mý prvek jako v B.nana v zastoupení 8%. Ostatní terpeny nedosahují hodnot ani 1%. Boswellia popoviana zastoupen opět α-Thujene 67%, druhý nejzastoupenější je nezn{mý prvek 14%, d{le diterpene 6%, bCaryophylene 2% a Sabinene 4% zbytek terpenů je obsažen jen stopově. 58
Tento vzorek B. ameero je odlišný až dvojn{sobným množstvím αThujenu a to 72%, což je největší obsah tohoto terpenu mezi všemi druhy. α-Pinene je v množství 3%, druhým nejhojnějším terpenem je Sabinene 6% a k dalším patří trans-b-Farnesene a diterpene, oba hodnoty 5%. Ještě pCymene dosahuje 1% a ostatní už jen stopově. K poslednímu vzorku patří Boswellia bullata, kter{ se svým složením vymyk{ stereotypu všech ostatních druhů. M{ obsaženo více terpenů a jejich rozložení je také odslišné. α-Thujene je pouze ve 3%! Obsahuje Guailol 8%, m{ více nezn{mých prvků zastoupených stopově, ale až do 8 %. D{le také δ-Cadinene 8%, α-Copaene a α-Ylangene 2%, Germacrene D, α-Elemene 3%. V dendrogramu můžeme tedy potvrdit výsledky z tabulek. Nenašli jsme natolik významnou z{vislost jednotlivých prvků ve stejném druhu, abychom mohli s určitostí tvrdit, že výskyt terpenů je druhově z{vislý. Na dendrogramu (Graf 1.) n{m vyšly čtyři jednotlivé clustery příbuznosti a ani na jednom z nich n{m na nejbližších ramenech nevygenerovaly stejné druhy. Pouze 3 vzorky Boswellia ameero se pohybují nejblíže ve stejném clusteru, ne však na stejné úrovni ramen. Tento dendrogram ukazuje příbuznost na z{kladě kvalitativních znaků, i přes to je zajímavé jak rozdělil vzorky, dalo by se předpokl{dat rozdíly mezi dvěma sériemi odběrů, ale například u B. elongata rozdělil dva vzorky ze stejné série odběru do úplně jiných clusterů a uk{zal větší příbuznost u vzorků odebraných v různých letech.
59
1. Graf: Dendrogram příbuznosti na z{kladě kvalitativních znaků
60
6.2.
ANALÝZA PODOBNOSTI SLOŽENÍ PRYSKYŘIC MEZI JEDNOTLIVÝMI DRUHY
Pro srovn{ní čtyř nejhojněji obsažených terpenů v totožných druzích slouží tyto grafy. Mezidruhově jsou si poměry terpenů nejvíce podobné v druzích Boswellia ameero a Boswellia dioscorides. V ostatních druzích jsou jednotlivé prvky v dosti odlišných poměrech vzhledem k druhu.
2. Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. socotrana
61
3. Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. ameero
4. Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. popoviana
62
5. Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. dioscorides
63
6. Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. elongata
64
7. DISKUZE
Úkolem pr{ce bylo sezn{mit se s kadidlovníky, jak s druhy ze Sokotry, tak i s ostatními, charakterizovat kadidlo jak chemicky, tak v běžném použív{ní a identifikovat l{tky, které se v klejopryskyřici vyskytují. D{le porovnat s předešlými výzkumy a vyhodnotit podobnost terpenických l{tek v jednotlivých druzích. Vzhledem k faktu, že čerstvé klejopryskyřice doposud nebyly podrobeny analýz{m, nebylo sokotr{nské kadidlo přesně identifikov{no. Je předpokl{d{no, že do budoucna bude vytvořeno mnoho hypotéz, které nebude možno jednoznačně potvrdit ani vyvr{tit. Výsledků, kterých jsem dos{hla se lze chopit z mnoha konců. Z analyzovaných 21 vzorků všech sokotr{nských druhů rodu Boswellia je prvním plynoucím výsledkem, to, že neberem-li v úvahu jiné faktory, tak podobnost obsahů terpenů v klejopryskyřicích nebude z{viset na totožných druzích. Na grafech nebyla nalezena ani jedna shoda množství terpenu v tomtéž druhu. Obsahy se dokonce liší u některých terpenů natolik, že bychom na z{kladě obsahu mohli přisoudit příbuznost k jinému druhu. Ve srovn{ní s výsledky chemických analýz pryskyřic druhů, které se nenach{zejí na Sokotře, se složení velmi liší. Rozdíl je natolik velký, že můžeme uvažovat o druzích na Sokotře, že jsou typické pr{vě i složením terpenů. Izolace a specifické podmínky zřejmě ovlivnily složení olejů natolik, že vytvořily určité charakteristiky.
Díky
nedostatku
vzorků
jediným
možným
statistickým
zpracov{ním bylo rozdělění pomocí Cluster dendrogramu, i zde vidíme, 65
že mezidruhově nalezl větší shody, než v totožných druzích. Musíme tedy uvažovat o dalších možnostech, které ovlivňují složení kadidla a obsah terpenů. Zda m{ na složení esenci{lních olejů větší vliv umístění stromu, množství sr{žek, geologické podloží, slunce, antropogenní činnost, místo odběru vzorku na stromě či jiné faktory by mohlo být předmětem pro další výzkum. Ten by byl vzhledem k příznivým léčivým účinkům a historickému významu kadidla určitě oceněn. Pomineme li aktu{lní výsledky a pohlédneme li do historie, není pochyb, že pr{vě tento přírodní zdroj je jedním z důkazů, který n{s přesvědčuje i v moderní medicíně, jak je důležité hledat pomoc a řešení pr{vě v přírodě.
66
8. Z[VĚR V této pr{ci bylo použito celkem 21 vzorků klejopryskyřic odebraných na ostrově Sokotra v roce 2010 a 2011. Ze vzorků bylo v chemické laboratoři na Ústavu n{bytku designu a bydlení analyzov{no metodou plynové chromatografie 85 sloučenin, některé z nich byly identifikov{ny jako terpeny a několik jich bylo nezn{mého původu. Z výsledků relativních obsahů jednotlivých terpenických l{tek můžeme konstatovat, že v každém vzorku bylo nalezelo jiné množství jednotlivých terpenů. Množství terpenů v analyzovaných vzorcích jednotlivých druhů rodu Boswellia není stejné. Z toho vyplýv{, že množství teprenů je ovlivněno jinými, než druhovými faktory. Mezi faktory, které ovlivňují množství terpenů ve vzorku, patří geografck{ poloha, množství sr{žek, st{ří stromu, č{st stromu, z které se odebír{ vzorek, roční období při odběru, d{le pak mohou mezi tyto faktory patřit i antropogenní vlivy. Ve většině vzorků klejopryskyřic je dominující monoterpen αThujen. Další nejčetnější l{tky ve vzorcích jsou monoterpeny α-Pinen, Sabinen, p-Cymene, b-Myrcene d{le seskviterpeny trans-β-Farnesen, β Caryophylen, a α -Copaene. Z terpenoidů dominuje 4-Terpineol a d{le αCadinol Větvičky mají odlišné spektrum terpenických l{tek, zejména malý obsah monoterpenů. Z terpenoidů dominuje β-Eudesmol a 4-Terpineol. Složení seskviterpenů ve vzorcích větviček je proměnlivé.
67
9. SUMMARY
The thesis deals with a study on volatile substance of frankincenses in the island of Socotra. After the description of the genus Boswellia and particular species it was necessary to describe the essential oils which occur in boswellia trees. The essential oils have been used in perfume industry, in cosmetic, food and as a pharmaceutical additives . Using frankincense is known since the antiquity, especially in Egypt and in India as phytopharmaceuticals for their antiseptic, antimibrobial, spasmolytic and other effects.
Frankincense is composed of terpenoids which are divided to monoterpenes, sesquiterpenes etc. Their number increases every year and most of them have different biological effects. They have toxic properties which the plant uses against the enemies and produces it because of deterrent effects and they are part of defense systems because of their volatility.
Our samples were gathered from boswellia in Socotra during the summer period in 2010 and 2011. The tree was cut on the bark and the resin slowly leaked and the samples were taken. The resin is of the best quality during summer. According the long experience is known that the best resin is collected only three subsequent years, afterwards the quality of resin decreases considerably and the tree needs time to regenerate.
68
10.
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
[1] MILLER Anthony, MORRIS Miranda. Ethnoflora of the Soqotra Archipelago, The Royal Botanic Garden Edinburgh, 2004, Str. 6, 7, 8, 13, 14, 14, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, ISBN 1-872291-59-7 [2] ESLAMIEH Jason, Cultivation of Boswellia sacred trees of frankincense, A Book´s Mind, Phoenix, Arizona, 2011 ISBN 978-0-9828751-1-7 [3] BASAR Simla, Phytochemical investigations on Boswellia species, Comparative Studies on the Essential Oils, Pyrolysates and Boswellic Acids of Boswellia carterii Birdw., Boswellia serrata Roxb., Boswellia frereana Birdw., Boswellia neglecta S. Moore and Boswellia rivae Engl., Dissertation for the Fulfillment of the Requirements for the Degree of Dr. rer. nat.Hamburg 2005 [4] OPEKAR, František. Z{kladní analytick{ chemie: pro studenty, pro něž analytick{ chemie není hlavním studijním oborem. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2003. 201 s. ISBN 80-246-0553-8. [5] ANSORGOV[ A., Z{věrečn{ zpr{va, Výsledky identifikace a stanovení poměru terpenických l{tek v éterických olejích z pryskyřic exotických stromů II. č{st,., Ústav n{bytku designu a bydlení LDF, 5. 5. 2011, (manuscript) [6] PŘICHYSTAL Luk{š, Diplomov{ pr{ce- Nové metody používané při zjišťov{ní
příčin
vzniku
pož{rů,
Brno
2011,
dostupné
na
WWW:
69
[7] MOTHANA R., HASSON S. at al, Phytochemical composition and in vitro antimicrobial and antioxidant activities of essential oils of three endemic Soqotraen Boswellia species, 2010, <www.elsevier.com/locate/foodchem>) [8] VUUREN Van S. F., KAMATOU G.P.P., Volatile composition and antimicrobial activity of twenty commercial frankincense essential oil samples. 2010,South African Journal of Botany 76: 686-691. [9] MOGES Y., Gum and Incense: Recommendations for improved production and income generation , Consultancy Sub-report, No. 6 FARM Africa/SOS Sahel) Tropical Forestry March 2004 [10] BARTON M. et al: Frankincense oil derived from Boswellia carteri induces tumor cell specific cytotoxicity, Research article [11] HABROV[ H., Geobiocenologick{ typologie a agrolesnictví jako n{stroj pro tvorbu ekologické sítě na ostrově Sokotra (Jemensk{ republika), 2004, Disertační pr{ce, Mendelova zemědělsk{ a lesnick{ univerzita v Brně
INTERNETOVÉ ZDROJE [12+ Svobodov{ Věra, Rostliny jemenského ostrova Sokotra *online+ citov{no 28. 4. 2012. Dostupné na WWW:. [13+ Čl{nek pryskyřice, *online+ citov{no 24. 4. 2012. Dostupné na WWW: . [14+ Čl{nek kadidlo, *online+ citov{no 24. 4. 2012. Dostupné na WWW:< http://cs.wikipedia.org/wiki/Kadidlo> . [15+ Sacred Oman frankincense, Medical researches, *online+ citov{no 24. 4.
2012.
Dostupné
na
http://www.sacredfrankincense.com/medical-researches.php>.
70
WWW:<
[16+ Chemical composition of olibanum, *online+ citov{no 25. 4. 2012. Dostupné
na
WWW:<
http://www.answers.com/topic/toxicology-of-
ligustrum>. [17+ Ottův slovník naučný, Terpeny, *online+ citov{no 26. 4. 2012. Dostupné na WWW:< http://leccos.com/index.php/clanky/terpeny> [18+ Terpeny, *online+ citov{no 26. 4. 2012. Dostupné na WWW:< http://www.biotox.cz/toxikon/rostliny/terpeny.php>
71
SEZNAM OBR[ZKŮ 1.
Obr. Polohopis ostrova ................................................................................................ 11
2.
Obr. Souostroví Sokotra ............................................................................................... 11
3.
Obr. Schéma statusů ochrany druhů. ......................................................................... 22
4.
Obr Boswellia ameero .................................................................................................. 23
5.
Obr. Boswellia bullata .................................................................................................. 25
6.
Obr. Boswellia dioscorides .......................................................................................... 27
7.
Obr. Boswellia elongata ............................................................................................... 28
8.
Obr. Boswellia nana ..................................................................................................... 30
9.
Obr. Boswellia socotrana ............................................................................................. 33
10.
Obr. Schéma Tschirchovy metodiky ....................................................................... 46
11.
Obr. Vzorce monoterpenů ....................................................................................... 49
12.
Obr. Schéma plynového chromatografu ................................................................. 51
13.
Obr. Botanický popis jednotlivých druhů kadidlovníků Sokotry ........................ 75
14.
Obr. Botanický popis jednotlivých druhů kadidlovníků Sokotry ........................ 76
15.
Obr. Rozložení vegetace na Sokotře ........................................................................ 77
16.
Obr. Boswellia socotrana
80
SEZNAM TABULEK 1.
Tab. Členění flory na Sokotře a rozšíření endemitů .................................................. 16
2.
Tab. Endemismus na oce{nských ostrovech .............................................................. 16
3.
Tab. Taxonomické zařazení ......................................................................................... 19
4.
Tab. Rozlišení faktorů ovlivňující růst u jednotlivých druhů Boswellií .................. 34
5.
Tab. Výsledky obsažených l{tek ve vzorcích ............................................................. 73
6.
Tab. Výsledky obsažených l{tek ve vzorcích ............................................................. 74
7.
Tab. Chemické složení tří druhů Boswellia na Sokotře ............................................. 78
SEZNAM GRAFŮ 1.
Graf: Dendrogram příbuznosti na z{kladě kvalitativních znaků ............................. 60
2.
Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. socotrana ............................. 61
3.
Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. ameero ................................. 62
4.
Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. popoviana ........................... 62
5.
Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. dioscorides .......................... 63
6.
Graf: Výsledky výskytu prvků v různých vzorcích B. elongata ............................... 64
72
11.
PŘÍLOHY Tab. Výsledky obsažených l{tek ve vzorcích
1. a-Thujene
11.140 37.5% 56.6% 60.3% 46.0% 55.3% 29.9%
2. a-Pinene
11.440 20.5% 8.3% 1.3% 5.4%
3. a-Fenchene
11.841
2.5%
1.2%
4. Camphene
11.887
1.4%
1.2%
5. Verbene
11.939
0.1%
6. Sabinene
12.325
6.8% 10.0% 4.6% 1.7% 1.2% 2.0%
7. b-Pinene
12.453
1.2%
8. b-Myrcene
12.546
1.3% 6.0% 0.7% 18.5% 0.7% 0.9% 11.4% 4.1% 2.2% 5.3% 0.9% 2.1% 0.5% 0.9% 1.2% 2.1% 0.3%
9.
α-Phellandrene
13.333
10.
3-δ-Carene
13.369
11.
α-Terpinene
13.569
12. p-Cymene
13.425
13. 3-d-Carene
13.203
14. Limonene
13.543
15.
β-Phellandrene
51.5% 49.2% 26.4% 41.6% 38.0% 59.9% 69.5% 59.1%
0.3%
3.0% 3.6% 1.0% 2.6% 3.1% 4.7% 7.4% 4.8%
0.7% 0.9% 1.3% 12.5%
21. cis-Sabinene hydrate
15.020
22.
neznámý 2
15.019
23.
neznámý 3
15.254
neznámý 4
15.384
0.4%
0.1% 8.0% 0.3% 3.0% 0.2% 0.1% 2.5%
2.2% 0.2%
Boswellia
Boswellia
R17_MEOH_2.D bullata
Boswellia
R13_MEOH_1.D ameero
0.5% 0.2% 0.3%
0.4% 0.7% 0.3% 0.8% 0.7% 0.7%
1.0% 0.7%
0.3% 0.4% 0.5%
0.1%
0.2% 0.5%
0.9%
0.2% 0.3% 0.3% 0.2%
0.2%
0.2%
0.2%
0.1% 0.2% 0.4%
15.628
0.1%
15.810
0.2%
16.019
0.1%
28. Borneol
16.541
1.1%
α-Phelandrene epoxide 16.921
30. 4-Terpineol
16.740
31. a-Terpineol
16.945
32. Myrtenol
17.058
neznámý 5
34. Berbenone
18.174
36.
neznámý 7
18.728 18.630
38.
neznámý 8
18.967
39.
neznámý 9
19.351
40.
neznámý 10
19.376
41
neznámý 11
19.599
42, a-Terpinenyl acetate
19.690
43.
δ-Elemene
19.898
44.
α-Cubenene
20.119
45. M 152
20.360
46.
α-Ylangene
20.650
47.
α-Copaene
20.670
48.
β-Bourbonene
20.885
49.
α-Gurjunene
21.315
50.
Calarene
21.510
51. b-Caryophylene
21.239
52.
sesquiterpene
21.572
53.
sesquiterpene
21.575
54. trans-b-Farnesene neznámý 12
21.347 21.761
57.
22.181
58. neznámý 13
0.1%
0.1% 2.5% 0.2% 0.2%
0.2%
0.4%
0.2%
0.2%
0.1%
0.3%
22.301
59.
α-Amorphene?
22.323
60.
sesquiterpene
22.382
0.5%
0.4% 0.3% 0.4% 0.6%
0.3%
1.7% 2.2% 2.6% 0.3%
0.1%
0.5% 0.3% 3.3%
1.2% 0.6% 1.1% 0.2% 1.7% 4.3%
3.4% 1.0% 1.2% 0.7% 1.0% 0.2% 0.3% 0.5% 0.4%
0.6% 2.2%
7.2%
0.2%
1.2%
5.2% 3.1%
3.7%
7.7% 9.2% 2.3% 6.1% 8.9% 8.2% 4.3%
22.087
56. a-Humulene Aromadendrene
0.2%
17.348
neznámý 6
37. Bornyl acetate
0.3% 14.0% 26.5% 15.8% 6.4% 8.0% 6.8% 15.8% 7.0% 13.1% 26.1% 14.1%
17.262
35.
55.
1.4% 0.3% 0.2% 0.3% 0.5% 0.3%
1.0% 0.1% 0.7% 0.2% 2.4% 7.9% 0.4% 0.2% 0.2% 0.4% 1.0%
27. Verbenol
33.
0.2% 0.5% 1.4% 0.1%
0.3% 0.5%
26. trans-Verbenol
29.
0.6% 0.7%
0.5% 0.2% 0.2%
14.946 14.758
10.4% 3.9% 6.1% 0.2%
6.0% 0.4% 2.9% 10.2% 0.3% 0.3%
0.1%
0.5% 0.3% 0.8% 0.2% 0.3% 1.3% 0.8% 0.6%
25.
0.3%
6.0% 1.3% 2.2% 7.1% 9.0% 10.9% 0.7% 6.4% 3.4% 9.4% 2.4% 3.7% 0.2% 1.0% 2.3% 0.8%
14.746
24. Fenchol
0.4%
5.1%
17. Terpinolene
14.348
57.6% 67.3% 72.1% 3.4%
0.3%
0.5% 1.1% 0.5% 1.3% 0.2% 0.3% 6.8% 2.0% 0.8%
neznámý 1
21
0.3%
13.584
20. terpenoid
20
2.0% 2.0%
13.892
19. Sabinene hydrate
19
2.7% 55.2% 34.3% 1.7% 1.0% 7.2% 1.7% 15.5% 5.1% 10.5% 0.3% 92.4% 5.9% 0.4% 2.8%
16. g-Terpinene 18.
18
R12_MEOH_1.D popoviana
socotrana R9_MEOH_1.D
Boswellia
elongata R5_MEOH_1.D
Boswellia
dioscorides R3_MEOH_1.D
Boswellia
sp.A R2_MEOH_1.D
17
sp.A
Boswellia
O značení vzorku 16
R1_MEOH_1.D
15
Boswellia
14
Boswellia
13
ameero
12
V24_MEOH_1.D
Boswellia V16_MEOH_1.D elongata
11
V17_MEOH_1.D ameero
Boswellia
Boswellia
10
V14_MEOH_1.D popoviana
Boswellia
V13-MEOH1.D
elongata
V10_MEOH_1.D socotrana
9
Boswellia
O značení vzorku 8
Boswellia
7
popoviana
6
V7_MEOH_1.D
Boswellia popoviana V6_MEOH_1.D
Boswellia socotrana V4_MEOH_1.D
Boswellia dioscorides V3_MEOH_1.D
Boswellia
Boswellia
dioscorides
Retenčn í čas
5
V2_MEOH_1.D
Název
4
ameero
č.
3
V1_MEOH_1.D
Výsledky identifikace a stanovení poměru terpenických látek v éterických olejích z pryskyřic exotických stromů
2
R10_MEOH_1.D nana
O značení vzorku 1
Boswellia
5.
7.3% 5.9%
0.2% 0.3% 5.0% 7.5% 0.5%
0.3%
0.2%
0.4% 1.9%
0.7% 0.2% 0.4% 0.2% 0.2%
0.7% 2.4%
0.6% 0.2% 0.3% 0.4% 0.2%
0.2% 3.2% 0.3%
1.1%
0.3%
1.3% 1.5%
73
Tab. Výsledky obsažených l{tek ve vzorcích O značení vzorku
Boswellia
21
R17_MEOH_2.D bullata
Boswellia R13_MEOH_1.D ameero
20
Boswellia
socotrana R9_MEOH_1.D
19
Boswellia
elongata R5_MEOH_1.D
18
R12_MEOH_1.D popoviana
dioscorides
Boswellia
17
sp.A
Boswellia
16
R3_MEOH_1.D
Boswellia
15
R2_MEOH_1.D
Boswellia
14
sp.A
Boswellia ameero
13
R1_MEOH_1.D
Boswellia
V24_MEOH_1.D
Boswellia
12
V17_MEOH_1.D ameero
11
V16_MEOH_1.D elongata
10
Boswellia
Boswellia V13-MEOH1.D
9
V14_MEOH_1.D popoviana
Boswellia V10_MEOH_1.D socotrana
elongata
Boswellia popoviana V7_MEOH_1.D
Boswellia popoviana V6_MEOH_1.D
Boswellia socotrana V4_MEOH_1.D
Boswellia
Boswellia
O značení vzorku 8
dioscorides
7
dioscorides
Boswellia
6
V3_MEOH_1.D
Retenčn í čas
5
V2_MEOH_1.D
Název
4
ameero
č.
3
V1_MEOH_1.D
Výsledky identifikace a stanovení poměru terpenických látek v éterických olejích z pryskyřic exotických stromů
2
R10_MEOH_1.D nana
O značení vzorku 1
Boswellia
6.
61.
sesquiterpene
22.417
1.3%
0.2%
62.
Germacrene D
22.514
4.3%
3.3%
63.
α-Elemene
22.525
4.3%
64.
neznámý 14
22.627
65.
Ledene
22.714
66.
terpenoide
22.955
67.
γ-Cadinene
22.987
68.
neznámý 15
23.009
69.
δ-Cadinene
23.018
70.
neznámý 16
23.042
71.
neznámý 17
23.280
72.
sesquiterpene
23.401
0.2%
73.
Elemol
23.423
0.1%
74.
neznámý 18
23.714
75.
neznámý 19
24.054
76. Caryophylene oxide
23.892
77.
Guaiol
24.252
78.
Viridiflorol
24.347
79.
neznámý 20
24.364
80.
sesquiterpene
24.563
3.4% 0.2%
2.1%
2.0% 4.7% 0.3%
0.1%
8.6% 0.8%
0.1% 0.3% 0.1%
0.3%
0.8%
0.9%
1.8% 8.4% 0.3% 0.4%
81. M 204 Muurolene
24.589
82.
sesquiterpene
24.845
83.
neznámý 21
24.855
0.3%
84.
α-Cadinol
24.902
6.9%
85.
sesquiterpene
24.953
86.
sesquiterpene
24.965
87.
β-Eudesmol
25.201
1.8%
88.
neznámý 22
25.308
6.2%
89.
neznámý 23
25.643
90.
sesquiterpene
27.463
91.
β-Eudesmol?
27.520
92. diterpen
28.140
93. diterpen
28.985
94. diterpen
29.546
95.
diterpene
29.994
96.
diterpene
29.995
97.
neznámý 24
30.224
98. diterpen
30.348
99.
Phytol
32.334
100.
neznámý 25
32.361
101. diterpen
33.893
102. M 272 Cerbrene
33.772
103.
diterpene
34.381
104. neznámý 26
34.486
105.
neznámý 27
0.2%
0.3%
0.4%
0.6%
1.0%
0.7%
1.2% 1.6%
0.4%
0.7%
0.4%
1.2% 2.8%
3.0%
0.5%
0.4%
2.2%
2.1%
0.8% 3.5%
2.0%
0.4%
0.3%
0.2%
0.4%
3.9%
0.7%
1.2%
5.0%
1.2%
1.4%
0.3%
0.3%
5.3%
1.1% 1.0%
7.6%
34.759
0.6%
0.4%
0.2%
0.1%
0.1%
9.3%
13.1%
1.3%
6.3%
5.2%
3.0%
7.6% 10.9%
9.6%
3.7% 13.9% 3.9%
3.7%
7.1% 9.2% 2.7%
17.0%
0.8%
0.2%
12.8% 7.4%
0.2%
1.5% 16.4% 7.0%
Identifikováno
99.3% 99.5% 99.6% 99.5% 99.5% 99.7% 99.4% 99.8% 99.4% 99.5% 99.7% 99.6% 99.6% 99.5% 99.7% 99.7% 99.6% 99.9% 99.6% 99.5% 99.8%
Neidentifikováno
0.7% 0.5% 0.4% 0.5% 0.5% 0.3% 0.6% 0.2% 0.6% 0.5% 0.3% 0.4% 0.4% 0.5% 0.3% 0.3% 0.4% 0.1% 0.4% 0.5% 0.2%
74
13. Sokotry
Obr. Botanický popis jednotlivých druhů kadidlovníků Zdroj: Miller, Morris, 2004
75
14. Sokotry
Obr. Botanický popis jednotlivých druhů kadidlovníků Zdroj: Miller, Morris, 2004
76
15.
Obr. Rozložení vegetace na Sokotře Zdroj: Miller, Morris, 2004
77
7.
Tab. Chemické složení tří druhů Boswellia na Sokotře
78
Zdroj: Mothana, Hasson, 2010
16.
Obr. Boswellia socotrana
79
