Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici
Bakalářská práce
Lednice 2007
Helena Kocourková
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici
HODNOCENÍ JAKOSTI HEŘMÁNKU RŮZNÝCH ODRŮD
Bakalářská práce
Vedoucí bakalářské práce
Vypracovala
Prof. Ing. Jaroslava Ehrenbergerová, CSc.
Helena Kocourková
Lednice 2007
7
8
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Hodnocení jakosti heřmánku různých odrůd“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Zahradnické fakulty Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Lednici, dne …………………. Podpis ………………………….
9
PODĚKOVÁNÍ Dovoluji si poděkovat vedoucí práce Prof. Ing. Jaroslavě Ehrenbergerové, CSc. za cenné rady, odborné vedení a pomoc při řešení bakalářské práce. Poděkování za pomoc při vyhotovení této práce patří také všem blízkým spolupracovníkům z Ústavu pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství Agronomické fakulty MZLU v Brně. Dále děkuji za pomoct a vstřícnost pracovníkům firmy LEROS s.r.o., Zbraslav nad Vltavou. V neposlední řadě děkuji mým rodičům a blízkým za pomoc a podporu v průběhu studia.
10
Obsah 1 Úvod............................................................................................................................. 12 2 Cíl práce....................................................................................................................... 14 3 Současný stav řešené problematiky ............................................................................. 15 3.1. Botanická a biologická charakteristika ................................................................ 15 3.2. Biologická charakteristika ................................................................................... 18 3.3. Složení heřmánkové drogy .................................................................................. 19 3.4. Pěstování, sklizeň a posklizňová úprava.............................................................. 20 3.5. Odrůdy a šlechtění heřmánku .............................................................................. 21 3.6. Účinky a využití heřmánku.................................................................................. 27 4 Materiál a metodika ..................................................................................................... 29 4.1. Půdní a stanovištní podmínky.............................................................................. 29 4.2. Klimatická charakteristika ................................................................................... 29 4.3. Postup při založení pokusu .................................................................................. 29 4.4. Kvalitativní hodnocení vzorků............................................................................. 30 5 Výsledky práce a diskuze ............................................................................................ 31 6 Závěr ............................................................................................................................ 36 7 Souhrn.......................................................................................................................... 37 7 Summary...................................................................................................................... 37 8 Seznam použité literatury ............................................................................................ 38 9 Přílohy..................................................................... Chyba! Záložka není definována.
11
1 Úvod Na celém světě dochází v posledních letech ke stále větší renesanci využívání léčivých rostlin, a tím i k rozšiřování fytoterapeutických metod. Vědci i laická veřejnost studují historii využívání léčivých rostlin, především se v širším měřítku znovu objevují léčivé rostliny užívané v odlišných kulturách – Asie apod. Ministerstvo zemědělství vydává Situační a výhledové zprávy o všech zemědělských komoditách včetně skupiny léčivých, aromatických a kořeninových rostlin (dále jen LAKR). Tato skupina plodin se obvykle zařazuje mezi speciální užitkové rostliny. Její druhová skladba je vzhledem k ostatním skupinám početně bohatá a je neustále v pohybu. Různé prameny uvádí od 30 000 do 40 000 druhů (DROZEN, 1995, DRAŠNAROVÁ, BUCHTOVÁ, 2003, 2004). Četnost druhů ve skupině LAKR závisí na objevech v oborech, které LAKR využívají, především ve farmacii, potravinářství, kosmetice a dalších, v poslední době i technických oborech. Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že více než 80 % světové populace v rozvojových zemích, je závislá na lidovém léčitelství. Přes 1,3 miliardy lidí na světě využívá snadno dostupné léčivé rostliny (MASAROVIČOVÁ a kol. 2006). V Evropě se obchoduje s cca 2000 druhy LAKR. Většina z nich se získávají ze sběru, jen cca 130140 druhů se pěstuje. V rámci Evropské unie se LAKR pěstují asi na 70 000 ha. SLÍŽ a HABÁN však v roce 2005 uvedl, že se v Evropě pěstují LAKR na 117 200 ha. V ČR se v roce 2004 sklidily LAKR z plochy 11 748 ha . Ve srovnání s rokem 2003 jde o nárůst plochy o 2,9 %. Nejvíce se v ČR pěstují tyto druhy: kmín kořenný (Carum carvi) a ostropestřec mariánský (Silybum marianum).
V širším pojetí zařazuje
Ministerstvo zemědělství mezi LAKR také makovinu a námel (Claviceps purpurea). Z maloplošně pěstovaných LAKR patří v ČR mezi nejvýznamější tradičně máta peprná (Mentha x piperita) a heřmánek lékařský (Matricaria recucita). Poslední přehledné údaje o plochách heřmánku jsou uvedeny v Situační a výhledové zprávě z roku 1995, 2003 a 2004, (DROZEN, 1995, DRAŠNAROVÁ, BUCHTOVÁ, 2003, 2004) (tab. 1).
12
Tab. 1.: Vývoj ploch a produkce heřmánku v letech 1985-2004 Rok
Plocha (ha)
Produkce (t)
1985
240,9
142,1
1986
247
130,9
1987
251
145,6
1988
235
110,4
1989
277
152,4
1990
279
150,1
1991
137
65,8
1992
21
10,7
1993
3,5
2
1994
56,6
22,8
1995
65
26.0
1996
98
56,0
1997
157
157
1998
160
160
1999
162
162
2000
102
102
2001
97
92
2002
92
83
2003
90
80
2004
90
81
VILDOVÁ, ŠTOLCOVÁ 2005 uvádějí, že se v ČR pěstuje heřmánek na ploše asi 90 ha, což odpovídá údajům Ministerstvo zemědělství. Ve světovém obchodě s léčivými rostlinami patří droga heřmánku k nejdůležitějším a její spotřeba představuje několik tisíc tun a stále stoupá (FRANZ a kol. 1986). Podle LUPPOLDA 1984 jsou hlavní pěstitelské oblasti heřmánku tyto: Argentina, Brazilie, Egypt, Německo, Maďarsko, Polsko, Španělsko, Bulharsko, Bělorusko, Rusko, Česká republika, Slovensko, Balkánský poloostrov a Ukrajina.
13
2 Cíl práce Cílem bakalářské práce je: •
provést rozbor odrůd heřmánku ´Bohemia´ a ´Lutea´, případně dalších
•
při hodnocení čistoty se zaměřit na podíl květů ze stonkem delším jak 20 mm, podíl jiných částí rostlin, podíl rozpadlých květů, podíl květů příbuzných druhů, popřípadě zmnožených květních úborů
•
u čisté drogy stanovit obsah silice (v ml.kg-1)
14
3 Současný stav řešené problematiky 3.1. Botanická a biologická charakteristika Heřmánek lékařský je zařazen do řádu hvězdicokvětých (Asterales), čeledi hvězdnicovitých ( Asteraceae), podčeledi rmenovité (Anthimodeae). DOSTÁL (1989) uvádí pro heřmánek následující synonyma: Matricaria chamomilla LINNAAEUS Sp. Pl. 894,1753 (emend.LINNAAEUS Fl. Suec., ed.2 296,1755) Matricaria recutita L. Sp. Pl. 894, 1753 Matricaria bayeri KANITZ Nagy. Tudom. Ertéz. 1:321, 1862 Chamomilla recutita (L.) RAUSCHERT Folia Geobot. Phytotax.9:254,1974 Chamomilla recutita var. bayeri (KANITZ) DOSTÁL Folia Mus. Rer. Natur. Bohem.Occid., Bot., 21:13,1984 Chamomilla recutita var. Bayeri (KANITZ) DOSTÁL Nová květena ČSSR 2:1028, 1989 nom. inval. Drobné rostliny heřmánku ze skalnatých útvarů Jižní Moravy, Slovenska, Maďarska a dalších lokalit v jihovýchodní Evropě jsou popsány jako Matricaria bayeri KANITZ [syn, M. chamomilla f. bayeri (KANITZ) DEGEN, M. chamomilla f. salina ( SCHUR) SOO]. Jedná se zřejmě o ekomorfózu, protože na skalách v souvislosti s mírným zasolením rostou blízko sebe typy , M. . bayeri a typické M. chamomilla. Někdy se vyskytují v normálních populacích rostliny bez jazykovitých květů nebo nenápadnými ligulami, jsou označovány jako f. eradiata (RUPR.) SLAVÍK, HEJNÝ 1986. Podrobnou morfologickou charakteristikou rostliny heřmánku se zabývali RUMINSKA 1983 a VRZALOVÁ in ŠPALDON 1983. Kořen heřmánku je tenký, klikatě plazivý, krátký, který se rozvětvuje do délky a šířky vlásečnicovou kořenovou soustavou. Nadzemní část dosahuje podle pěstitelských podmínek výšky 0,10 až 0,90 m. ŠALAMON 2006 uvádí výšku 0,5 m. Listy vyrůstají střídavě na různě dlouhých internodiích stonku. Jsou 30 až 180 mm dlouhé a 2-3 krát speřené. Lístky tvoří úzce nitkovité úkrojky, v prvním řádu jich bývá 6-10 párů. Siličnaté žlázky zpočátku pokrývají listy, udrží se však jen na listech velikosti 4 mm. Silice v listech má odlišné složení než silice v květních úborech. Stonek se větví, v úžlabí listů se zakládají větve prvního řádu, dále na nich větve dalších řádů.
15
Větvení závisí na agroekologických podmínkách. Na jedné rostlině se postupně vytváří 100 i více květních úborů. Při růstu má květ nejprve kulovitou formu, potom se během asi tří týdnů mění do tvaru kužele. Úbory jsou na stopkách dlouhých 50-100 mm. Mladý úbor, jehož květy nejsou ještě rozvinuty, je obklopen zákrovem, který se skládá z 20-30 matně zelených lístků s blanitým okrajem. Vnější řadu tvoří jazykovitě protáhlé, bílé pestíkové květy (12-18). Květy jsou asi 3 mm široké zakončené třemi zoubky. Kuželovité květní lůžko je jamkovité a dosahuje výšky 5-10 mm. Je duté, na rozdíl od ostatních druhů Matricaria. V pokožce lůžka je slizová vrstva, která snadno nabobtná a spolu se slizovými buňkami na semeníku způsobuje
rozpadání úboru. Trubkovité
oboupohlavné květy jsou spirálovitě umístěny ve vnitřní části úboru a postupně se rozvíjejí. Při postupném rozvoji květních úborů se ukládá do stěn prstencovitých skleroidů lignin, takže mezi květním lůžkem a květem, popřípadě nažkou se vytváří membrána. To způsobuje rozpadání květních úborů což je z hlediska jakosti drogy nežádoucí. Heřmánek je převážně cizosprašný, po oplození se vyvíjejí nažky, dlouhé 0,7-1,5 mm a tlusté 0,3 mm, které jsou obráceně vejčité a ze strany trochu stlačené. Na břišní straně mají tenká, podélná žebra (4-5). Na rostlině se vytváří asi 45 tis. plodů. Hmotnost 1000 nažek je 0,046-0,052 g. Celá rostlina, ale především květní úbory se vyznačují vůní. Jejím nositelem je silice. Silice v jednotlivých částech rostliny má rozdílné složení i účinnost. V úborech se vytváří silice v siličných kanálcích a žlaznatých trichomech. V lůžku a zákrovních listenech se silice vytváří ve schizogenních siličných kanálcích a tvoří asi 13 % celkové silice v úboru. V jazykových květech se silice nachází v epidermálních žlaznatých trichomech. Nejvíce silice se vytváří v žlaznatých trichomech na všech částech trubkovitého květu (SLAVÍK, HEJNÝ 1986). Vlivem ekologických podmínek se vytvořilo mnoho typů heřmánku, které se liší obsahem a složením účinných látek v květní droze. V roce 1973 se vnitrodruhovou variabilitou zabýval SCHILCHER. Identifikoval existenci čtyř základních chemických typů heřmánku (tab.2 a 3).
16
Tab.2.: Základní typy heřmánku lékařského podle zastoupení jednotlivých obsahových látek Typ Složení Charakteristické pro výskyt: A α-bisabololoxid B > Egypt, Jemen, Japonsko, Francie, Maďarsko, Polsko, α-bisabololoxid A > Česká republika, Slovensko α-bisabolol B α-bisabololoxid A > Argentina α-bisabololoxid B > α-bisabolol C α-bisabolol > Řecko, Bulharsko, Albánie α-bisabololoxid B > α-bisabololoxid A D α-bisabololoxid B ~ Slovinsko, Srbsko, Polsko, Brazílie α-bisabololoxid A ~ α-bisabolol Podle LAWRENCE – REYNOLDS 1987 in ŠALAMON 2006
Tab.3.: Zastoupení obsahových látek v typech heřmánku v % Složka silice
Typ A B C Α-bisabololoxid A 4,74-15,68 31,07-52,25 2,13-18,50 Α-bisabolol 4,37-15,41 8,81-12,92 24,18-70,21 Α-bisabololoxid B 22,43-58,85 5,27-8,79 3,17-30,46 Spiroether 2,61-11,27 4,08-9,90 1,92-12,00 Chamazulen 2,70-17,69 5,40-7,95 1,45-14,90
D 9,62-25,83 8,49-19,58 10,46-24,20 5,51-10,68 1,91-7,89
MOTL, FELKLOVÁ a kol. 1977 zařazují heřmánek do pěti chemotypů s rozdílnou účinnosti.
Tab.4.: Základní typy heřmánků podle převládající složky
Typ Chemovar A Chemovar B
Převládající složka bisabololoxidy (zejména A) bisabololoxid
Chemovar C
α-bisabolol
Chemovar D
α-bisabolol a bisabololoxidy 1:1 α-bisabolonoxid A
Chemovar E
Hlavní složka silice Azulen
Výskyt ČR, Maďarsko, Polsko, Německo Argentina
Azulen, en-in dicykloéter Bez azulenu, nebo jen Bulharsko a některé stopy německé odrůdy Azulen střední až nižší Státy bývalé Jugoslávie množství Bulharsko, Turecko
17
3.2. Biologická charakteristika Heřmánek lékařský je velmi přizpůsobivá rostlina, avšak jeho výnosy a zejména složení silice reagují na podmínky prostředí. Heřmánek není náročný na teplo, klíčí při teplotě 6-7 °C, optimální teplota pro klíčení je 20-25 °C. Vzešlé rostliny snesou mráz až – 30 °C. Heřmánek vzchází za 7-10 dní po vysetí, za 30-40 dní je vytvořena listová růžice, která má až 40 listů, potom se začíná zakládat květenství. Optimální teplota v době květů je 19-21 °C. Pro vyklíčení potřebují nažky heřmánku asi 460 krát více vody než je jejich hmotnost. Vysoké výnosy poskytuje heřmánek na stanovištích s průměrnou hodnotou ročních srážek 450-600 mm. Nevhodné jsou srážky v době kvetení, protože ovlivňují možnost sklizně. Květní úbory nasávají vlhkost, zhoršuje se vzhled i složení drogy. Zároveň se zvyšuje rozpadavost květů. Heřmánku však neprospívá ani dlouho trvající sucho v dubnu a květnu. Na suchých a teplých stanovištích se v úborech vytváří více slizu a droga je rozpadavější. Heřmánek vyžaduje ke klíčení světlo, což se musí respektovat při přípravě půdy. Vlivem délky dne na růst heřmánku se zabývala řada výzkumů a bylo zjištěno, že v době dlouhého dne vytváří rostliny menší počet listů a méně se rozvětvují, než rostliny, které vzcházejí brzy na jaře nebo na podzim a vytváří menší počet úborů. Při krátkém dni má rostlina keříčkovitý charakter a rovnoměrnější tvorbu květenství. Velký význam má intenzita a složení světla. Světlo ovlivňuje množství květů, sesychací poměr a složení silice. Největší výnosy se dosahují na půdách s neutrální až alkalickou reakcí (pH 7,3-8,1). Heřmánku se daří na lehkých, ale i na těžkých půdách. Vyšší výnosy se dosahují na hlinitých půdách s průměrnou vlhkostí. Vliv hnojení se sledoval v řadě pokusů, nejvyšší výnosy se dosahovaly při hnojení dusíku s draslíkem, fosfor působil negativně. Dusík ovlivňuje celkový obsah silice, ovlivňuje především tvorbu bisabololoxidů. Draslík má přímý vliv na obsah silic, zvyšuje chamazulenový podíl v silici a tvorbu bisabololoxidů. Fosfor snižuje obsah bisabololu, ale celkový obsah silice zvyšuje. Doporučují se dávky živin na ha 20-40 kg N, 15-20 kg P a 66-100 kg K podle zásoby v půdě.
18
VRZALOVÁ a KOCOURKOVÁ 1972 se zabývaly vlivem mikroelementů na výnos květů. Zjistili, že použití boraxu výrazně ovlivnilo výnos květů, obsah a výnos silice.
3.3. Složení heřmánkové drogy Drogou u heřmánku jsou květní úbory se stopkou, která nepřesahuje více jak 30 mm. Podle FOSTERA 2000 patří heřmánek mezi nejvíce probádané rostliny na světě. Dosud byla zjištěna přítomnost 120 obsahových látek, přesto se předpokládá, že počet obsahových látek ještě vzroste. Od pěstování přes izolaci obsahových látek, k vysvětlení terapeutického účinku vede dlouhá cesta. Počet prací, které se zabývají heřmánkem neustále roste. V roce 1982 bylo zveřejněno 47 publikací. Na konci 90. let počet dále rostl. V roce 2001 se počet ztrojnásobil až na 169 (HITZIGER a kol 2003). Droga heřmánku obsahuje nejméně 4 ml modře zabarvené silice v kg vysušené drogy a nejméně 0,25 % celkového apigenin–7–glukosidu (C21H2010), vztaženo na vysušenou drogu. Hlavními složkami silice (zpravidla 3-15 ml/ kg)
jsou seskviterpeny [cca 50 %
silice, (-)-α-bisabolol, bisabololoxid A, B, (-)-bisabololoxid A]. Dalšími složkami silice jsou chamazulen, který vzniká během destilace vodní parou z matricinu, dále obsahuje trans-a cis-spiroether. Heřmánková silice se tvoří ve žláznatých trichomech a zvláštních kanálcích. Nejvíce v trubkovitých květech. Obsah kolísá během dne a noci. Nejméně silice je v nočních a poledních hodinách. Dále při zamračených dnech a deštivém počasí. Nejvíce silice je mezi 14-17 hodinou při jasném slunečném dni. Optimální teplota pro tvorbu silice je 20-25 °C (ŠTOLCOVÁ 2005). Mimo silici obsahuje droga také kumariny (umbelliferon, hermarin), flavonoidy (apigenin-7-glukosid, a jeho deriváty, luteolin quercetin, isrohametin). Dalšími obsahovými látkami jsou aminokyseliny, cholin, polysacharidy, tanin, slizy a hořčiny. Podle BARNEHO, ANDERSONA, PHILLIPSONA 2002 a WICHTLA, BISSETA 2001 kromě silice obsahuje droga flavony a flavonové glykosidy (apigenin, apigetrin, apiin, luteolin, koercitin, kvercimeritrin a rutin) dále papulirin a další flavonoidy.
19
3.4. Pěstování, sklizeň a posklizňová úprava Heřmánek je nenáročný, může se pěstovat ve všech pěstitelských oblastech. Snáší lehčí i těžší půdy na rovině i mírném svahu. Optimální srážky jsou 450-650 mm za rok. V osevním postupu se heřmánek nejlépe zařazuje po obilovinách a nezaplevelených olejninách. Optimální dávky živin na 1 ha: 20-40 kg N, 15-20 kg P a 66-100 kg K. Pozemek před výsevem připravujeme běžným způsobem. Osivo heřmánku ke svému klíčení potřebuje světlo, utuženou půdu a seje se na povrch půdy. Proto pozemek před setím válíme celoplošně či v řádkových pásech širokých 10-12 cm pomocí přítlačného válečku či lyžiny předřazených před zvednutými výsevnými botkami. Botky zvedáme asi 100 mm nad povrch půdy. Sejeme za bezvětří (lehké osivo) s normou výsevku 2 kg.ha-1, do řádků vzdálených od sebe 40-50 cm. Termíny výsevů: 1) Podzimní – od poloviny měsíce srpna do konce září 2) Jarní – brzy na jaře z důvodu zachycení jarní vláhy 3) Zimní (doplňkový termín) – vysévá se na zmrzlou půdu či na sněhovou pokrývku. Podmínkou je pozemek na rovině (jinak hrozí splavování semen). Během vegetace je nutno udržovat porost v bezplevelném stavu. Pěstitelské praxi lze doporučit oset cca 50 % plánované plochy heřmánku na podzim a zbytek na jaře. Porost z podzimního výsevu začíná v příštím roce kvést až o 3 týdny dříve než porost z jarního výsevu. Tím dosáhneme rozložení sklizně květů na delší období, což umožňuje ekonomické využití sklízecích a třídicích strojů včetně sušárenské kapacity. Na menších plochách sklízíme květy ručním česačem, kdy zapracovaný pracovník sklidí za hodinu 10 až 15 kg čerstvých květů (DROZEN a kol. 1995). Mechanizovaná sklizeň se realizuje speciálními sklízeči, nejčastěji sběračem heřmánku VZR-4 případně jinými typy strojů. Při mechanizované sklizni se sklizená hmota zbavuje nežádoucích organických příměsí na třídičce ST 1005, nebo TH–1. Po vytřídění se květní úbory rychle suší v teplovzdušných sušárnách. Teplota nesmí přesáhnout 35-40 °C. Malé množství drogy se může sušit i přirozeným teplem v tenkých vrstvách v dobře větraných a před slunečním světlem chráněných prostorách. Po vysušení se může droga zpracovávat na odstopkovači TR – 6 – 002 (HABÁN, BOROŠ a kol. 2007). Tito autoři uvádějí sesychací poměr pro heřmánek 4-6:1. Výnos z drogy závisí na způsobu sklizně a počtu sklizní. Ze 100 m2 sbíraných malých ploch ručně bývá 15-20 kg. Z velkých, mechanizovaně sklízených ploch je průměrný výnos
20
350-800 kg.ha-1 při dvou sklizních. Ruční sklizeň je šetrnější a umožňuje 5-8 sklizní. Při mechanizované sklizni opakujeme sklizeň 3-4 krát. Načesané květy před uložením na sušárnu, ručně sítujeme, ve velkovýrobě třídíme na třídícím stroji za účelem zbavení květů zbytků rostlin (listů, lodyh i dlouhých stopek). Květy sušíme za přirozených podmínek na vzdušných místech, lépe však na sušárnách s umělým přívodem teplého vzduchu (35 °C), DROZEN a kol. 1995. HENEBERG 1992 doporučuje heřmánek při sušení neobracet, výška vrstvy je asi 2 cm, tj. asi 0,5-1 kg syrových květu na plochu 1m2. Po sušení se nechá 6-12 h vydýchat (ŠTOLCOVÁ 2005). Heřmánek sesychá v poměru 5:1. vynos se uvádí od 4 do 20kg . 100 m2. VILDOVÁ, ŠTOLCOVÁ 2006 srovnávaly možnost pěstování heřmánku v konvenčním a ekologickém způsobu hospodaření. Vyšších výnosů dosáhly v ekologickém způsobu pěstování, a to v řádcích 375 mm. V konvenční části pokusu bylo dosaženo nejvyššího výnosu u varianty, kde meziřádková vzdálenost byla 250 mm. U obou variant byla použitá podpora vzcházení pomocí netkané textilie a okopávkou při výšce rostliny 5 cm. Všechny varianty pokusu byly průběžně plečkovány do výšky rostlin 15 cm. Obsah silic byl v těchto pokusech vyšší z ekologické varianty, v konvenční části pokusu se pravděpodobně projevila závislost na předplodině, kterou byla v tomto případě luskovina. Autorky předpokládají, že vyšší zásobenost dusíkem z předplodiny způsobila nižší obsah silice.
3.5. Odrůdy a šlechtění heřmánku V Seznamu odrůd zapsaných ve Státní odrůdové knize ke dni 1. července 2006 jsou zapsány tyto odrůdy heřmánku: ´Bohemia´(1952), ´Bona´ (1984), ´Goral´(1995), ´Lutea´(1995), ´Novbona´(1995). Stavem šlechtění heřmánku se zabýval již v roce 1972 STARÝ. Ve své práci, která byla prezentována na „Symposiu o současných aspektech výzkumu, pěstování a využití heřmánku“, které se konalo v Lednici uvedl, že odrůda ´Bohemia´ má výborné kvalitativní parametry a poskytuje i dobrý výnos. Při jejím šlechtění se využívalo velké plasticity odrůdy a možnosti zvyšování obsahu chamazulenu, včetně omezení rozpadavosti
drogy.
Odrůdu
´Bohemia´
srovnával
s odrůdami
vyšlechtěnými
v QUEDLINBURGU. ´Bohemia´ měla v té době vyšší výnos, ale především vyšší obsah silice a chamazulenu. Upozornil na to, že odrůdy chamazulenového typu, jsou-li
21
vypěstovány v určených oblastech, nedochází k degeneraci odrůdy ve výnosu ani v obsahu účinných látek. Tradičním uživatelem odrůdy ´Bohemia´ je LEROS s. r. o. Zbraslav nad Vltavou. U předchůdce této firmy, národního podniku LÉČIVÉ ROSTLINY byla vypracována poslední metodika pěstování odrůdy ´Bohemia´. V návrhu projektu firmy LEROS podaného 2005 u NAZV se upozorňuje na kvalitní a homogenní surovinu, která by měla být prioritou pro zpracovatele i pěstitele. V představení projektu se uvádí, že v pěstitelské praxi se v současné době nevěnuje žádná pozornost chemotypu heřmánku, původu osiva apod. Faktory, které ovlivňují kvalitu drogy by měly být hlavně pěstitelské oblasti (PALAS 2005). Odrůdu ´Bohemia´ hodnotil LAPOS (2006). V 50. let se v Československu heřmánek sbíral z divoce rostoucích populací. V polovině 50. let se zavedl do kultury a začalo se s velkoplošným pěstováním. Poprvé se použilo osivo z rostlin divoce rostoucích v zahradách v Čechách a na Moravě. V roce 1952 byl materiál znám jako Matricaria chamomilla L. forma Culta Provincialis Bohemica, později znám jako odrůda Bohemia. První srovnání mezi monokulturou a divoce rostoucími rostlinami bylo provedeno na začátku 60. let a ukázalo na vysoký obsah silice, chamazulenu a později i jejich vysokou variabilitu. U této odrůdy je nejvyšší obsah silice v trubkovitých květech (složení: (-)-α-bisabolol oxid A a B, chamazulen a cis-en-din dicykloether) a v květních lůžkách (složení: cis-en-din dicykloether, farnesen, spatulenol). Odrůda ´Bohemia´ je stále nabízena v sortimentu osiv některými, především českými, firmami. ŠALAMON 2006 uvádí, že impulsem pro nové intenzivní šlechtění heřmánku byla identifikace chemických typů. Šlechtitelským cílem byl výnos květní drogy, obsah silice, chamazulenu a (-)-α-bisabololu. Od roku 1975 do roku 1994 se realizovaly šlechtitelské práce na Slovensku. Odrůda ´Bona´ je slovenského původu, je to diploidní - α-bisabololový genotyp. Byl vyšlechtěn na Univerzitě v Košicích (UPJŠ). Šířka květních úboru této odrůdy je 16 mm, tyto jsou nerozpadavé. Obsah silice je 0,95 %, α-bisabololu je 45-52 %, chamazulenu 18-22 %, α-bisabololoxidu je 0,1-1%. HTS (nažek) je 0,065 g. Z pěstovaných odrůd je nejranější. Odrůda ´Goral´ je tetraploidního typu, vyšlechtěná rovněž v Košicích. Vznikla polyploidizací kolchicinem a opakovanými individuálními výběry. Rostlina je 0,40-0,80 m vysoká, stonky jsou bohatě rozvětvený a mají sklon k polehání. Průměr květu je o 3,3 mm větší než u odrůdy ´Bona´. Ve srovnání s odrůdou 22
´Bona´dosahuje odrůda ´Goral´o 12 % vyšší výnos čerstvých květů a o 10 % více drogy. Obsah silice: je 0,96 %, chamazulenu v silici je o 31 % více než u odrůdy ´Bona´. Obsah α-bisabololu je 23,8 %. Odrůda je náchylnější k rozpadání květu, a proto je výhodnější pro průmyslové zpracování. Odrůda je plastická a může se pěstovat ve všech výrobních oblastech. Nejvhodnější předplodinou jsou obilniny. Podle klíčivosti se vysévá 1-2 kg.ha-1. V roce 1995 byla zaregistrována odrůda ´Novbona´, jedná se o diploidní α-bisabololový genotyp. Má podobné vlastnosti jako odrůda ´Bona´, nemá však výraznější uplatnění. V roce 1995 byla zaregistrována tetraploidní odrůda ´Lutea´. Jedná se o α-bisabololový genotyp s obsahem silic 1-1,2 %, obsah chamazulenu je 24 %, α-bisabololu 45-50%. Jde o odrůdu, která je vhodná do aridních klimatických podmínek (ORAVEC 2004). Tentýž autor uvedl v roce 2004, že slovenské odrůdy byly prověřeny v Itálii na různých stanovištích spolu s dalšími odrůdami. Analyzovaná kritéria slovenských odrůd byla na úrovní 80-90 % všech hodnocených odrůd, ale silice a chamazulen včetně α-bisabololu, byly neporovnatelně vyšší než u ostatních hodnocených odrůd. Odrůdy heřmánku ´Bona´a ´Lutea´ jsou publikovány v Beschreibende Sortenliste Heil – und Gewürzpflanzen 1996. Výsledky hodnocení 6 kritérii mají následující tendenci: kvetení je velmi rané až rané. Obsah silice u odrůdy ´Bona´ je nízký, u odrůdy ´Lutea´ střední až vysoký. Obsah chamuzulenu byl u obou odrůd hodnocen jako střední až vysoký. Při hodnocení obsahu α-bisabololu byl hodnocen obsah jako velmi vysoký. Slovenský producent osiva těchto odrůd realizuje 40-93 % z produkce na zahraničních trzích (ORAVEC 2004). FRANKE a SCHILCHER 2005 uvádějí, že složení heřmánkové silice s proměnlivým obsahem bisabololu, bisabololoxidu, bisabolonu a chamazulenu je podmíněno geneticky. Podle těchto autorů byly v Německu v roce 1950 pouze dvě skupiny odrůd – Quedlinburgský velkokvětý a Erfurtský malokvětý. U těchto odrůd nebyly uspokojující následující znaky: stabilita, odolnost vůči chorobám, vzcházivost, výnos, stejnoměrnost kvetení, soudržnost úborů při a po mechanické sklizni. Tato skutečnost odstartovala rychlý vývoj šlechtění. Bylo vyšlechtěno několik chemotypů s rozdílným poměrem hlavních složek [chamazulen, (-)-α-bisabolol, spiroethery a bisabololoxidy A a B, stejně jako bisabolonoxid A]. Byly vyšlechtěny odrůdy s různými znaky. Velká pozornost byla věnována obsahu silice a jejím složkám. Skupina vedená FRANZEM 1982 došla ve svých genetických studiích k závěru, že terapeuticky účinný (-)-α-bisabolol se dědí recesivně. Tvorba (-)-α-bisabololoxidů A a 23
B je podmíněna dominantně vůči (-)-α-bisabololu, zatímco (-)-α-bisabolonoxid A dominuje nad (-)-α-bisabololem a stejně nad (-)-α-bisabololoxidy A a B. Toto bylo ověřeno pomocí PCR metody hledáním markerů RAPD a AFLP jako nástrojů pro zrychlení a zlepšení procesu šlechtění. V současné době je dostupných několik různých forem heřmánku pro potřeby zpracovatelů. Ne všechny výsledky šlechtitelského procesu jsou odrůdy, ale organizace je používají interně při pěstování a pro produkci speciálních výrobků. Většina odrůd jsou tetraploidní (BUNDESSORTENAMT 1996). Pozornost by měla být věnována výběru oblastí. Šlechtění, udržovací šlechtění a produkce osiva musí respektovat oblast, ve které bude odrůda pěstována. Při kontaminaci pozemků osivem tetraploidních odrůd může dojít ke křížení s diploidy. Půda bývá kontaminována velkým množstvím semen heřmánku, nerespektují se izolační vzdálenosti, bývá tedy ohrožena produkce osiva celkově. Množení osiva se řídí pravidly, které jsou zakotveny v zákoně o odrůdách osivu a sadbě (216/2003 Sb.). V Německu se používá při množení osiva základní materiál, který se získává z jednotlivých rostlin pomocí metod in vitro. Pokud se množení provádí pečlivě, nemůže dojít k hybridizaci. Při šlechtění diploidních odrůd je prvním krokem selekce rostlin s raným nakvétáním. Ve šlechtitelském modelu selekce více než 10 tisíc rostlin argentinské populace se následně provádělo dialelní křížení, zpětné křížení in vitro a klonování. Bylo hodnoceno chemické složení (pomocí tenkovrstevné chromatografie). Po fázi in vitro byly klony (adaptované na substrát a přepasážovany) převedeny na parcely na dvou stanovištích ve čtyřech opakováních. Poté byly testovány na náchylnost k chorobám, bylo stanoveno množství silice a její složení. Vybrané materiály mohly být zavedeny do širšího pěstování. Po výpočtu kombinační schopnosti rodičů a F1 potomstva pěstovaných na kultivačním médiu bylo vybráno sedm vhodných dialelních kříženců, kteří byli namnoženi opět in vitro. U kříženců bylo pozastaveno kvetení a byli izolováni. Od každé skupiny kříženců bylo zavedeno do kultury 15 tisíc rostlin, které byly pěstována na 500 m2, s izolační vzdáleností několika kilometrů. Hybridizace divokého heřmánku byla chráněna před sprášením širokými pásy kukuřice nebo obilnin a byly provedeny kontrolní přehlídky porostů. Jakékoliv nevhodné rostliny byly odstraněny negativním výběrem. Byli získáni kříženci rodičovských rostlin bisabolol-azulenového typu, rodičovských rostlin bisabololoxid A-azulenového typu a zpětných kříženců rodičovských rostlin 24
bisabololoxid B-azulenového typu spolu s mateřskými rostlinami rodičů z in vitro zásob. (FRANKE a SCHILCHER 2005)
Tab. 5.: Odrůdy a šlechtitelský materiál heřmánku (FRANKE a SCHILCHER 2005)
Země
Odrůda/linie
Rakousko
Manzana
Bulharsko
Lazur Bisabolol Sregez (17 % chamazulenu)
Brazílie
Mandirituba
Chile
Manzanilla Primavera Puelche
Česká republika
Bohemia Bona Goral Lutea Novbona Pohořelický velkokvětý
Francie
MA. VS. 1
Německo
Bodegold Camoflora Chamextrakt Degumill Euromille Mabamille Manzana Robumille
Maďarsko
Budakalszi Soroksari
Italy
Minardi Olanda
Polsko
Zloty Lan Tonia
25
Promyk Rumunsko
Margaritar Flora
Slovensko
Bona Goral Lutea Novbona
Slovinsko
Tetra
Španělsko
Adzet
Na prvním sympoziu, které bylo věnováno heřmánku a konalo se v roce 2006 v Prešově na Slovensku se věnovala pozornost šlechtění heřmánku s ohledem na kvalitu silice po průmyslové destilaci. V článku BUCKA a ŠALAMOUNA (2006) se uvádí: Slovenská republika je jedna z evropských zemí, kde se výzkumu a vývoji kolem heřmánku věnovala velká pozornost ve všech směrech, včetně šlechtění. Odrůdy Bona, Novbona, Goral a Lutea byly vyšlechtěny v letech 1972 – 1992. Kvalitní materiál pro průmyslovou destilaci byl produkován ve východní části Slovenska na velkých plochách. Pro destilaci se používá destilační přístroj HV-3000 (výška 5,25 m, šířka 2,18 m, zásobník na 200 nebo 250 kg suchých květů, 400 nebo 500 kg čerstvých květů). Kvalita silice byla hodnocena po stanovení složení plynovou chromatografií.
Tab. 5.: Silice dvou odrůd heřmánku a její kvalita po velkokapacitní destilaci (Podle BUCKA a ŠALAMOUNA 2006)
Odrůdy Droga
´Bona´ Nať
´Lutea´ květy
nať
květy
Čerstvá Suchá Čerstvá Suchá Čerstvá Suchá Čerstvá Suchá
Silice [%]
hmota
hmota
hmota
hmota
hmota
hmota
hmota
hmota
0,6-0,8
0,3-
0,8
1,0
0,9-1,3
0,6-
1,0-1,5
0,8-
0,4
0,8
1,0
Složky silice farnesen
30-40
20-30
15-20
10-15
26
20-30
10-20
10-15
>10
(-)-α-bisabolol
25-30
30-40
35-40
40-45
20-25
25-30
25-30
30-35
chamazulen
10-15
15-20
15-20
20-25
20-25
10-20
25-30
30-35
(-)-α-
>1
>1
>1
>1
>15
>15
>15
>15
bisabololoxid A,B
Z výsledků je patrné, že různé podmínky velkokapacitní destilace ovlivňují výslednou kvalitu silice. Ve srovnání se stejnými produkty na světových trzích je slovenská heřmánková silice kvalitní a mnohdy i kvalitnější.
3.6. Účinky a využití heřmánku Léčivé účinky heřmánku pravého byly dobře známy již ve středověku, i když ve Středomoří se častěji používal příbuzný druh, rmenec sličný, který je v této části kontinentu běžněji rozšířen. Heřmánkovou mast používali ke kosmetickým účelům již staří Egypťané. Mazaly se s ní dokonce i mumie, jako například mrtvola Ramsese II. Hippokratovci a Galén znali heřmánkový čaj jako protizánětlivý prostředek. Na severu Evropy, ve Skandinávii byl heřmánek považován za posvátnou rostlinu a uctíván jako symbol slunce. Ve středověku byl heřmánek již všeobecně rozšířený a používaný v léčitelství.
Destilaci heřmánku popsal roku 1500 Hieronymus Brunschwing
(HITZIGER at al.,2004). V Mattioliho herbáři je heřmánek uváděn jako lék proti všem zimnicím, onemocnění jater, proti ženským nečistotám, dále jako močopudný prostředek, proti křečím, bolestem hlavy a na ošetření bolavých očí. Ve 30. letech 20. století se doporučoval např. také heřmánkový klystýr dětem trpícím psotníkem, při větrech a střevním kataru. Doporučovalo se také přikládání plátěných sáčků s teplým svařeným heřmánkem např. při žlučových kamenech, nebo se sáčky přikládaly na místa, která se mají rychle podebrat a provalit. Heřmánkovým olejem se jemně masírovala kůže při křečích. O oblibě heřmánku v lidovém léčitelství svědčí i to, že se sním často setkáváme v říkankách a pořekadlech. V Čechách se říká: „Kde v domě bezovej, lipovej květ, heřmánek a hadí koření, tam není bolesti, tam není mření“ (MCINTYRE, 1997, RÄTSCH, 1995, SKRUŽNÁ, 2001). Terapeutické indikace Droga má protizánětlivé, protikřečové, karminativní účinky. Používá se ve formě nálevu, tinktury, extraktu, jako součást hromadně vyráběných přípravků při gastrointestinálních obtížích (gastritidách, enteritidách, kolitidách, flatulenci, křečích) a
27
menstruačních problémech. Lze ho využít při inhalaci v páře při astmatu, senné rýmě, kataru a zánětu dutin. Zevně ke koupelím, výplachům, obkladům nebo ve formě mastí k ošetřování ran a zánětlivých procesů (TOMKO et al., 1999, WICHTL, BISSET, 2001, MCINTYRE, 1997). Tyto účinky byly prokázány v mnoha klinických studiích, studiích na zvířatech a in vitro testech. Za protizánětlivou a antialergickou aktivitu je zodpovědný hlavně apigenin, chamazulen, cis-en-in-dicykloether a (-)-a-bisabolol. Alkoholický extrakt heřmánku inhibuje 5-lipoxygenázovou a cyklooxygenázovou aktivitu a rovněž oxidaci kyseliny arachidonové. Matricin, prekurzor chamazulenu, prokázal větší protizánětlivý účinek než chamazulen. Mezi další významné protizánětlivé složky v heřmánkové silici patří (- )-a-bisabolol a cis-en-in-dicykloether. Antiulcerózní aktivita byla prokázána u (-)-a-bisabololu. Heřmánková silice má rovněž antifungální a protibakteriální účinky na Gram negativní bakterie. V přítomnosti UV světla tento účinek prokázal kumarin herniarin a
rovněž spiroethery a (- )-a-bisabolol. Protikřečový účinek byl prokázán u flavonoidů, především apigeninu, který při studiích dosáhl až třikrát větší účinek než papaverin (WICHTL, BISSET, 2001, MCINTYRE, 1997). Francouzský chemik René Maurice Gattefosse v roce 1930 objevil, že silice lze využívat při aromaterapii. Oleje se vtírají do kůže, rychle se absorbují a mnohou léčit různé fyzické potíže i emocionální napěti. Heřmánek se také používá k léčení pacientů, kteří propadají zuřivosti (SWAINSON, 2002). Vedlejší účinky a toxicita V několika málo případech byla zaznamenána alergická rekce na heřmánkovou drogu. Podezřelý je alergen, seskviterpenový lakton anthecotulid, vyskytující se v Anthemis cotula L., se obecně v rodě Chamomilla nevyskytuje. Tento lakton byl sice již zaznamenán v heřmánkové droze dovezené z Argentiny, ale vyskytl se v tak stopovém množství, že nebyl schopen vyvolat alergickou reakci. Potenciálním alergenem by však mohl být kumarin herniarin (WICHTL, BISSET, 2001, KLAUDEL, 2005). Pacienti s hypersenzitivitou na heřmánek pravý prokazují často zkříženou přecitlivělost rovněž k dalším druhům z čeledi Asteraceae a často také k celeru (BARNE, ANDERSON, PHILLIPSON, 2002). Velké předávkování heřmánku má za následek nevolnost provázenou dávením, ale tento jev je při běžném užívání velmi nepravděpodobný. Jinak je droga netoxická, její podávání není návykové a je bez významnějších nežádoucích účinků. Dlouhodobé užívání by ovšem mohlo vést k poruchám sliznic (JANČA, ZENTRICH, 1995). 28
4 Materiál a metodika 4.1. Půdní a stanovištní podmínky Pro rozbor heřmánku lékařského (Matricaria recutita L. Rauscher) byly použity vzorky odrůd ´Bohemia´a ´Lutea´, které byly pěstovány v roce 2005 ve školním zemědělském podniku MZLU v Žabčicích. Pozemky se nacházejí v rovinném terénu řeky Svratky v nadmořské výšce 184 m. n. m. v kukuřičné výrobní oblasti subtypu ječném. Podle morfogenetického klasifikačního systému je možno půdu označit jako fluvizem glejovou s obsahem 63 % jílnatých částic Au horizontu. Glejový horizont je vazký, studený. Půdní profil je pod stálým vlivem podzemní vody, která se nachází v hloubce 1, 8 m. V suchém období půda rychlé vysychá a vznikají velké trhliny (CULEK 1996).
4.2. Klimatická charakteristika Stanoviště se nachází v semihumidním pásmu mírně suché a mírně teplé oblasti, která se považuje za nejteplejší v ČR. Trvání slunečního svitu kolísá v rozmezí 1800 – 2000 hodin za rok. Do oblasti zasahuje dešťový stín a hodnota dešťového faktoru se pohybuje okolo 55, což je typické pro velmi suchou oblast. Suchost klimatu zvyšují větry, které způsobují velký výpar vláhy. Srážkově nejbohatším měsícem je v dlouhodobém průměru červen se 73 mm a nejchudším je březen 24,6 mm srážek. Průměrný úhrn srážek za vegetační období činí 256,7 mm. Dlouhodobá průměrná roční teplota je 9,1 °C a průměrná teplota za vegetační období činí 13,1 °C. Nejteplejším měsícem v roce je červenec s průměrnou teplotou 19,4 °C, nejchladnějším měsícem je leden s průměrnou teplotou –2 °C.
4.3. Postup při založení pokusu Na běžně připravenou půdu byl aplikován herbicid (Roundup) k odstranění plevelů. Pozemek byl uválen a na něj vyset heřmánek, každá odrůda na plochu 100 m2. Vzdálenost řádku činila 0,5 m. K výsevu bylo použito osivo odrůdy ´Bohemia´ ze semenářské firmy SEVA FLORA s. r. o Valtice. Osivo odrůdy ´Lutea´ bylo získáno ze Slovenské polnohospodárské univerzity v Nitře. Výsev byl proveden 15. 3. 2005. Semena byla vyseta na povrch půdy. Výsevné množství činilo 1 kg.ha-1. Rostliny začaly vzcházet 5. 4 .2005. První sklizeň byla provedena 27. 6. 2005 pomocí ručních hřebenů. Druhá sklizeň byla vzhledem k průběhu počasí provedena až 23. 7. 2005. Pro hodnocení heřmánku v roce 29
2006 byly vzorky získány z oddělení nákupu firmy LEROS s. r. o. odrůd ´Bohemia´ a ´Bodengold´.
4.4. Kvalitativní hodnocení vzorků ŠTOLCOVÁ 2005, uvádí, že se heřmánek pravý (Květ heřmánku – Flos chamomillae) se podle ČSN rozděloval do 4 jakostních tříd. Tato norma se v současné době již tak často nevyužívá jako podniková u většiny zpracovatelů . Při nákupu se posuzuje vzhled drogy, podíl rozpadlých a špatně česaných úborů, podíl příměsí a vlhkost (max. 14 %). Minimální obsah silice v I. A II. Třídě je 0,4%, ve III. A IV. třídě 0,3%. Heřmánková droga pro farmaceutické využití se hodnotí podle ČESKÉHO LÉKOPISU 2005. Podle této lékopisné monografie se droga označuje jako Matricarie flos, heřmánkový květ. Je to usušený úbor druhu Matricaria recutita L. Obsahuje nejméně 4 ml modře zbarvené silice v kilogramu drogy. Ke stanovení se použije 30 g nerozdrobněné drogy, baňka na 1000 ml, 300 ml vody R jako destilační tekutiny a 0,50 l xylenu R v dělené trubici. Destiluje se 4 hodiny rychlostí 3ml/min až 4ml/min. Stanovení obsahu silice se provádí destilací vodní parou na zvláštním přístroji za stanovených podmínek. Destilát se jímá v kalibrované trubici, silice je zachycována v xylenu, vodná fáze se automaticky vrací zpět do destilační baňky. Silice vzorku za sklizně 2005 byla stanovena na ústavu chemie MZLU v Brně. Vzorky z roku 2006 byly rozborovány v laboratoři firmy LEROS s.r.o včetně stanovení složení silice. Ke stanovení složení silice se
používá metoda tenkovrstvé chromatografie.
Chromatografie je separační metoda, u které nepohyblivou, tj. stacionární fázi tvoří vhodný materiál nanesený v rovnoměrné tenké vrstvě na desku. Roztoky stanovovaných látek se na vrstvu nanášejí před vyvíjením. Rozdělování je umožněno přechodem látek do pohyblivé, tj. mobilní fáze elucí vhodným rozpouštědlem nebo směsí rozpouštědel. Při chromatografii na tenké vrstvě vznikají skvrny jednotlivých zadržených látek, jejichž odkrytí, detekce, spočívá na vlastní barvě látky, na jejím zbarvení a po reakci s vhodným činidlem. Poloha skvrn na chromatogramu je při stejném složení pro každou látku charakteristická. Vyjadřuje se retekčním faktorem – poměr vzdálenosti středu skvrny ke v vzdálenosti čela mobilní fáze, měřeno od startu, tj. místa nanášení vzorků
Výsledky byly sestaveny do tabulek a byly vypočteny průměrné hodnoty.
30
5 Výsledky práce a diskuze V tabulkovém přehledu jsou uvedeny výnosy, výsledky zkoušky čistoty, obsahu silic ve sklizené droze a čisté droze.
Tab. 6.: Výnos heřmánku ze sklizně 2005
Výnos
Odrůdy Bohemia
Lutea
Sklizeň
1.
2.
1.
2.
Čerstvé květy kg . 100m2
46
36,15
42
38,35
Suché květy kg . 100m2
7,42 6,57 6,36 6,85
Sesychací poměr
6,2:1 5,5:1 6,6:1 5,6:1
Výnos drogy kg . ha -1
742
Celkem výnos kg . ha -1
657
1399,0
636
685
1321,0
Z tab. č. 6 je vidět, že při první sklizni byl vyšší výnos čerstvých i suchých květů dosažen u odrůdy ´Bohemia´. Rozdíl v čerstvých květech byl 4 kg . 100 m2 u suchých květů byl rozdíl mezi odrůdami více jak 1 kg. Zajímavé je, že sesychací poměr při první sklizni byl vyšší než při druhé sklizni. To mohlo být způsobeno relativní vlhkostí vzduchu při první sklizni. V přepočtu na ha byl výnos odrůdy Bohemia vyšší o více jak 100 kg. Při druhé sklizni byl výnos čerstvých i suchých květů vyšší u odrůdy ´Lutea´. U čerstvých květů tento rozdíl činil 2,2 kg. U suchých květů byl rozdíl mezi odrůdami nižší. Ve výnosu na ha byl výnos u odrůdy ´Lutea´ při druhé sklizni o 28 kg. Při celkovém výnosu z ha bylo dosaženo vyššího výnosu u odrůdy ´Bohemia´.
Tab.7.: Výsledky zkoušky čistoty
Znak
Vzorek Odrůda Bohemia Lutea
Úbory se stopkou delší jak 2 cm a zbytky listů v % 1
25,4
24,0
2
12,5
12,1
31
Nevyvinuté úbory
Výdrol v %
Organické a anorganické příměsi
Čistá droga v %
3
13,7
25,6
4
6,0
8,7
5
5,4
0
Průměr 12,6
9,76
1
11,8
4,98
2
13,2
10,1
3
7,3
10,7
4
7,2
6,7
5
12,9
13,2
Průměr 10,48
9,14
1
9,8
32,97
2
26,5
95,5
3
33,4
5,5
4
60,2
11,9
5
13,5
9,0
Průměr 31,38
25,1
1
0
0
2
0
0
3
0
0,2
4
0
0,8
5
0
0
Průměr 0
0,2
1
53,1
38,45
2
47,8
42,3
3
45,1
57,0
4
26,5
72,5
5
60,7
47,8
Průměr 46,64
51,61
V tabulce č. 7 jsou uvedeny zkoušky čistoty. Ze suché drogy sklizené ve dvou sklizních u obou odrůd byli odebrány náhodně vzorky o hmotnosti 100 g, vždy 5 vzorků z každé odrůdy. Tyto vzorky byly podrobeny zkoušce čistoty. Výsledky, které jsou zřejmé z tabulky č. 7 ukazují na velkou nerovnoměrnost uložení nežádoucích příměsí v droze.
32
Z průměrných hodnot je vidět, že úborů se stopkou delší jak 2 cm a zbytky listů v procentech bylo více u odrůdy ´Bohemia´. Rovněž u nevyvinutých úborů a výdrolu bylo v průměru více u odrůdy ´Bohemia´. Z tabulky je také vidět, že celkový podíl „čisté drogy“ byl u odrůdy ´Bohemia´ 46,64 % a u odrůdy ´Lutea´ 51,61 %. Tab.8.: Stanovení obsahu silice ve sklizené droze v [ml.kg-1]
Opakování Odrůda Bohemia Lutea 1
4,5
5,0
2
5,0
4,3
3
4,7
4,6
4
4,9
4,6
5
4,5
4,45
Průměr
4,72
4,59
Ve sklizené droze obou odrůd byl před zkouškou čistoty stanoven obsah silice destilací vodní parou. Rozdíly mezi odrůdami nebyly příliš zřetelné i když u odrůdy ´Bohemia´ bylo zjištěno, že obsah silice je vyšší o 0,15 ml . kg-1. U obou odrůd obsah silice odpovídá kvalitativním požadavkům (4 ml . kg-1). Tab.9.: Stanovení obsahu silice v čisté droze ( po oddělení nečistot) v [ml.kg-1]
Opakování Odrůda Bohemia Lutea 1
6,08
6,08
2
5,37
5,44
3
5,79
5,80
4
5,75
5,77
5
6,10
5,93
Průměr
5,82
5,80
33
Obsah silice se stanovil také v čisté droze po oddělení nečistot (viz tab. 9). Podle předpokladu byl vyšší než u sklizené drogy průměrná hodnota ukazuje, že mezi odrůdami obsahu silic nejsou rozdíly. Z výše uvedeného rozboru můžeme usoudit, že rozdílné odrůdy jakými jsou ´Bohemia´ a ´Lutea´ nemusí poskytovat rozdílné výsledky jsou-li pěstovány na jednom stanovišti. Podrobnější informace poskytly chromatografické rozbory, které by postihly rozdílné složení silic. To nebylo v možnostech této práce.
Tab.10.: Výsledky stanovení obsahu silic v heřmánkové droze sklizené v roce 2006
Odrůda
Obsah silice v ml . kg-1 1
2
Průměr
Bodengold 11,12 10,75 10,93 Bohemia 1. 6,08
5,37
5,73
Bohemia 2. 5,79
6,08
5,93
Bohemia 3. 5,44
5,80
5,62
Pro stanovení obsahu silice byla v roce 2006 získána heřmánková droga z oddělení nákupu LEROS s. r. o.. Zajímavé výsledky byly zjištěny ze stanovení obsahu silic u odrůdy Bodengold, což je odrůda německého původu. U tohoto materiálu byl průměrný obsah silice 10,93 ml . kg-1, to je hodnota, která víc jak 2,5 krát převyšuje požadovaný obsah silic. Ze vzhledu drogy získané z této odrůdy bylo vidět, že jde o drogu sbíranou ručně tzn., že zde nebyly žádné příměsi a nečistoty. Na obrázku
č. 1 (v příloze) jsou v prvních třech sloupcích naneseny standardy
jednotlivých složek silice, ve čtvrtém sloupci byl nanesen porovnávací roztok, dalších sloupcích zkoumané vzorky. Při
porovnávání standardů
a zkoušených vzorků se
hodnotila jejich poloha a barva. Skvrně standardu quajazulenu odpovídají všechny zkoušené vzorky. Skvrna vzorku č. 1 (odrůda ´Bodengold´) je nejintenzivnější, což znamená, že tento vzorek má nejvíce quajazulenu. Všechny vzorky mají odpovídající požadované skvrny, tj. látky a vyhovují totožnosti podle lékopisu.
34
Tab.11. Obsah silice v heřmánkové droze dovezené v roce 2006 z různých proveniencí
Stát
Obsah silice v ml . kg-1
Polsko
3,8-4,0
Egypt
5,2
Albánie
4,03-5,2-5,62
Slovensko 4,54
Z firmy LEROS s. r. o. byly pro srovnání v obsahu silic získány vzorky zahraničních dodavatelů. Většina z obsahu silic odpovídá požadavkům Českého lékopisu, i když podstatné pro použití by bylo stanovení složení silice. Při zpracovávání heřmánkové drogy z různých odrůd a různých proveniencí je nezbytně nutná podrobnější analýza silic a pro využití v konečném produktu vytvořit z různých heřmánkových drog materiál, který má odpovídající obsah i složení silic.
35
6 Závěr Heřmánek pravý Matricaria recutita je považován za jednou z nejvíce probádaných léčivých rostlin na světě. V EU je registrováno více jak 32 odrůd a šlechtitelských materiálů, které poskytují silici rozdílného složení. V literatuře se upozorňuje na velkou variabilitu heřmánku z hlediska složení podle agroekologických podmínek pěstování nebo získávání. U heřmánku, jakožto u cizosprašné rostliny, často dochází ke křížení a tím k přirozené hybridizaci, což se projevuje ve složení silice. V pokusech byly pěstovány v roce 2005 odrůdy ´Bohemia´ a ´Lutea´ u nichž se stanovil výnos čerstvých a suchých květů, sesychací poměr a vypočítal se výnos drogy v kg.ha-1. U náhodně vybraných pěti vzorků z každé odrůdy se podle kvalitativních požadavků stanovily příměsi a nečistoty. V roce 2006 se stanovily obsahy silic u odrůd ´Bodengold´ a tří vzorků odrůdy ´Bohemia´. Pro srovnání se stanovily silice u heřmánku získaného z různých evropských proveniencí (Polsko, Egypt, Albánie, Slovensko). Z výsledků můžeme učinit tyto závěry: 1. U odrůdy ´Bohemia´ bylo v roce 2005 dosaženo vyššího výnosu ve srovnání s odrůdou ´Lutea´ (o 78 kg . ha-1) 2. Příměsi a nečistoty byly vždy vyšší u odrůdy ´Bohemia´. Ze sklizně odrůdy ´Bohemia´ bylo získáno 46,64 % „čisté drogy“, kdežto u odrůdy ´Lutea´ bylo získáno 51,61 % „čisté drogy“. 3. Obsah silic, který byl stanoven u sklizené drogy byl o 0,15 ml . kg
–1
vyšší u
odrůdy ´Bohemia´. 4. Při stanovení obsahu silic v „čisté droze“ byl obsah silic obou odrůd vyrovnaný. 5. Při rozboru vzorků z roku 2006 jsme získali vyšší obsah silic u odrůdy ´Bodengold´. Hodnota byla více jak 2,5 krát vyšší než je požadovaná. U vzorku odrůdy ´Bohemia´ bylo dosaženo srovnatelných výsledků s rokem 2005. 6. Heřmánek zahraniční provenience obsahuje silici od 3,8 do 5,6 ml . kg-1, což jsou hodnoty nižší než jsme dosáhli u odrůd registrovaných a pěstovaných v ČR ´Bohemia´ a ´Lutea´.
36
7 Souhrn Heřmánek pravý (Matricaria recucita) je zařazován mezi léčivé rostliny, které jsou na světe nejvíce probádány. Je registrováno více jak 32 odrůd a šlechtitelských materiálů, které poskytují silici rozdílného složení. variabilní, vlivem agroekologických
Z hlediska složení je heřmánek velmi
podmínek pěstování, nebo získávání. Často
dochází ke křížení a přirozené hybridizaci, to se projevuje ve složení silice. Podle získaných výsledků byla odrůda ´Bohemia´ výnosnější, než odrůda ´Lutea´, ale s vyšším obsahem příměsí a nečistot. Při stanovení obsahu silic v čisté droze, byl obsah silic obou odrůd vyrovnaný. Nejvyšší obsah silic však měl vzorek z roku 2006 odrůdy ´Bodengold´, jehož hodnota byla 2,5 krát vyšší než je požadováno. Heřmánek pěstovaný v ČR dosáhl vyšších obsahů silic, než heřmánek zahraniční provenience.
7 Summary True chamomile (Matricaria recutita L. Rausch.) belongs into the most studied group of medicinal and aromatic plants. More than 32 varieties and breeding materials of various content of the essential oil and its composition are registered. The composition of true chamomile is very variable due to agro-ecological conditions during the vegetative period or due to harvesting. The hybridization and natural crossing is frequent and it is expressed in essential oil composition. According to the results, the variety ‘Bohemia’ had higher yield than variety ‘Lutea’, but ‘Bohemia’ had higher content of the impurities. The essential oil content was equable at both varieties. The highest essential oil content had the sample of ‘Bodengold’ from 2006, the level was 2,5 times higher than the limit. True chamomile cultivated in the Czech Republic achieved higher level of the essential oil than chamomile from abroad.
37
8 Seznam použité literatury BARNE, J., ANDERSON, L. A., PHILLIPSON D. Herbal medicines. London: Pharmaceutical Press, 2002. ISBN: 0-85369-474-5
BUCKO, D., ŠALAMON, I. (2006): Chamomile Breeding in Respect of the Essential Oil Quality After its Large – Scale Distillation in Slovakia I. International Symposium on Chamomile Research, Development and Production 7-10. 6. 2006, Prešov, ISBN 808068-471-5
CULEK, M. a kol (2005): Biogeografické členění České republiky, II.díl. Praha: Agentura ochrany přírody a krajiny ČR. ISBN: 80-86064-82-4
ČESKÝ LEKOPIS 2005: 1. Díl, Evropská části. Praha: Grada Publishing,a.s.
BUNDESSORTENAMT (Ed.) (1996). Beschreibende Sortenliste 1996- Heil – und Gewürzpflanzen, Landbuch-Verlag, Hannover, Germany, 137pp.
DOSTÁL, J. Nová Květena ČSSR 2. Praha: Academia, 1989. ISBN: 80-200-0095-X
DRAŠNAROVÁ, Z., BUCHTOVÁ, I., Situační a výhledová zpráva LAKR. Mze ČR, Praha, 2003, 48 s., ISBN: 80-7084-1999-8, ISSN: 1211-7692.
DRAŠNAROVÁ, Z., BUCHTOVÁ, I., Situační a výhledová zpráva LAKR. Mze ČR, Praha, 2004, 48 s.,ISBN: 80-7084-317-9, ISSN: 1211-7692.
DROZEN, J. a kol., Situační a výhledová zpráva LAKR. Mze ČR, Praha, 1995.
FRANZ, C. (1982): Genetische, ontogenetische und umweltbedingte Variabilitä der Bestadtele des ätherischen İls von Kamille, in Kubeczka, K.H. (Ed.) Ätherische İle. Analytic, Physiologie, Zusamensetzung. Georg Hhiime, Stuttgart, New York, pp.214224
38
FOSTER, S. Chamomile [on line]. 2000 [cit. 2006-05-28]. Dostupný na www: http://www.stevenfoster.com/education/monograph/chamomile.html.
FRANKE, R., SCHILCER, H. (2005): Chamomile Industrial Profiles, Taylor & Francis, ISBN 0-415-33463-2.
FRANZ, CH., HARD, K., HALVA, S., MÜLLER, E., PELZMANN, H., CEYLAN, A.,: Influence of Ecological Factors on Yield and Essential Oil of Chamomile (Chamomilla recutita (L.). Rauschert. In: Horticulturae, Vol. 118, 1986, No. 2, p. 157 – 162.
HABÁN, M., BOROŠ, J. a kol.: Manažer pestovania liečivých rastlín. Slovenská polnohospodařská univerzita v Nitre 2007, ISBN 978-80-8069-864-5.
HENEBERG, V. (1992): Pěstujeme léčivé rostliny. České Budějovice: DONA, 1992. ISBN 80-85463-06-087
HITZIGER, T., HOLL, P., RAMADAN M., DETTMERING, D., IMMING P,
HEMPEL, B. Die alte junge Kamille [on line]. 2004 [cit. 2006-05-28]. Dostupné na: http://www.pharmazeutische-zeitung.de/fileadmin/pza/2003-05/titel.htm
JANČA, J., ZENTRICH, J. A. (1995): Herbář léčivých rostlin. Praha: EMINENT, 1995. ISBN: 80-8587504-3
KLAUDEL, L. ( 2005): Rumianek.Warsawa: Panacea nr 3 (12),2005
LAPOS, A. (2006): Chamomile variety BOHEMIA and its Characteristies. I. International Symposium on Chamomile Research, Development and Production 710.6.2006, Prešov, ISBN 80-8068-471-5
LAWRENCE, B., REYNOLDS, R. J.: Progress in Essential Oils. In: Perfumer & Flavorist. Vol. 12, 1987, p. 25:52.
39
LUPPOLD, E.,: Matricaria chamomilla L: -eine alte und neue Arzneipflanze. In: Pharmazie in unzerer Zeit. Vol. 13, 1984, s. 65-70.
MASAROVIČOVÁ, E., KRÁLOVÁ, K., KUMMEROVÁ, M. (2006): Medicinal plants-plants fot the future. Sborník z XII. odborného semináře s mezinárodní účastí, Aktuální otázky pěstování, zpracování a využití léčivých aromatických a kořeninových rostlin. ČZU Praha, 7.12-8.12.2006, ISBN 80-213-1566-0.
MCINTYRE, A. (1997): Rady babky kořenářky. Praha : Svojtka a Vašut, 1997. ISBN: 80-7076-469-8
MOTL, O., FELKLOVÁ, M., LUKEŠ, V., JAŠICOVÁ, M.: Arch. Pharm. 1977, 310, 210.
ORAVEC, V., (2004): Odrody rumančeka kamilkového (Chamomia recutita L. Rauschert) a ich uplatnenie na evrópskom trhu. V. medzinárodná konferencia. Liečivé rastliny v podmienkach EU. Lubovnianske kúpele 16.-18. 6.2004.
PALAS, J., (2005): Technologie pěstování heřmánku pravého (Matricaria recutita L.) v ČR s ohledem na obsahové látky a jejich využití. Návrh projektu do veřejné soutěže ve výzkumu a vývoji. Využití přírodních zdrojů-MZe 2005.
RUMINSKA, A. (1983): Rostliny lecznice. Podstawy biologii i agrotechniki 3.vyd. Panstwowe Wydw. Naukowe, Warsawa 550 s.
RÄTSCH, CH. (2001): Léčivé rostliny antiky. Praha: VOLVOX GLOBATOR, 2001, ISBN.:80-7207-350-8
SLAVÍK, B., HEJNÝ, S., (2004): Květena České republiky 7. Praha: Academia, 2004. ISBN 80-2001161-7.
SLÍŽ, K., HABÁN, M., (2005): Stav v pěstování léčivých, aromatických a kořeninových rostlin na Slovensku po vstupu do EU. Sborník z XI. Odborného semináře
40
s mezinárodní účastí: Aktuální otázky pěstování, zpracování a využití léčivých aromatických a kořeninových rostlin. Brno 1. 12. 2005, ISBN 80-7157-914-9.
SCHILCHER,
H.,:
Neuere
Erkenntnisse
bei
der
Qualitätsbeurteilung
von
Kamillenblüten bzw. Kamillenöl. Teil 2: Qualitative Beurteilung des Ärherischen Öles in Flores Chamomille. Aufteilung der Handelskammillen in Vier bzw. Fünf Chemische Typen. In: Planta Medica. 23, 1973, 132-144.
STARÝ, F., (1972): Současný stav pěstování heřmánku a jeho problematika. Symposium o současných aspektech výzkumu, pěstování a využití heřmánku. Lednice 22. a 23. 6. 1972.
STÁTNÍ ORŮDOVÁ KNIHA, 2005: http://www.ukzuz.cz/publikace/odrudy/Levicky_Medicinal_Plants.pdf
SWAINSON, F. T.(2002): Heřmánek. Praha: Ottovo nakladatelství, 2002 ISBN: 807181-655-8
SKRUŽNÁ, J.( 2005): Heřmánek [on line]. [cit.2007-04-28 ]. Dostupný na http://www.mednet.cz/pacienti/bylinky/kytky/hermanek.htm
ŠALAMON, I.: Rumanček kamilkový (Matricaia recutita L.) – význam tejto liečivej rastliny vo svetovom priestore.
Sborník z XII.odborného semináře s mezinárodní
účastí, Aktuální otázky pěstování, zpracování a využití léčivých aromatických a kořeninových rostlin. ČZU Praha, 7. 12-8. 12. 2006, ISBN 80-213-1566-0.
ŠTOLCOVÁ, M. Léčivé, aromatické a kořeninové rostliny – elektronické učební texty. [on line]. 2005 [cit. 2007-05-29]. Dostupný na http://etext.czu.cz/php/skripta/skriptum.php?titul_key=57
TOMKO, J. a kol. (1989): Farmakognozia. Martin: Osveta, 1989. ISBN: 80-8063-014-3
VILDOVÁ, A., ŠTOLCOVÁ, M., (2005): Heřmánek lékařský (Matricaria recutita L.) v ekologickém a konvenčním zemědělství. Sborník z XI. Odborného semináře 41
s mezinárodní účastí: Aktuální otázky pěstování, zpracování a využití léčivých aromatických a kořeninových rostlin. Brno 1.12.2005, ISBN 80-7157-914-9.
VILDOVÁ, A., ŠTOLCOVÁ, M., (2006): Quality Characterization of Chamomile (Matricaria recutita L.) in Organic and Traditional Agricultures. I. International Symposium on Chamomile Research, Development and Production. Prešov 7-10. 6. 2006. ISBN 80-8068-471-5.
VRZALOVA, J., KOCOURKOVÁ, B., (1972): Vliv některých mikroelementů na výnos a kvalitu heřmánku pravého. Symposium o současných aspektech výzkumu, pěstování a využití heřmánku. Lednice 22. a 23. 6. 1972.
VRZALOVÁ, J. in ŠPALDON a kol.: Rostlinná výroba. Príroda 1982.
WICHTL, M., BISSET, N. G., Herbal drugs and Phatopharmaceuticals. Stuttgart: Medpharm, 2001.
ZÁKON č. 316/2006 Sb., úplné znění zákona č. 219/2003 Sb., o uvádění do oběhu osiva a sadby pěstovaných rostlin a o změně některých zákonů (zákon o oběhu osiva a sadby), ve znění pozdějších předpisů (změny zákony č. 444/2005 Sb. a č.178/2006 Sb.)
42
