Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta v Brně
STANOVENÍ OBSAHU SILIC HEŘMÁNKU PRAVÉHO (MATRICARIA RECUTITA L.) Bakalářská práce
Vedoucí bakalářské práce
Vypracovala
Ing. Blanka Kocourková, CSc.
Elena Římanová
Brno 2006
3
4
Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Stanovení obsahu silic heřmánku pravého (Matricaria recutita L.) vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne………………………….. Podpis ………………………………..
5
Děkuji Ing. Blance Kocourkové, CSc. za odborné vedení rady a připomínky při vypracovávání mé bakalářské práce a rovněž ostatním pracovníkům ústavu pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství za vytvoření příznivých pracovních podmínek.
6
ANNOTATION Chamomilla recutita L. has been used in herbal medication since ancient times, is still popular today and probably will continue to be used in the future. Chamomile is an annual herb and is originally native to southeastern and southern Europe. It is one of the most commonly distributed medicinal herbs all over the world, except the tropical and the arctic regions. Chamomile extract, oil, tea, poultice, vapor, and ointment are folk remedies but also have been used by medical practitioners throughout history. A comprehensive list of chamomile uses would be very long, but the most common applications are for the treatment of anxiety, insomnia, vertigo, gastritis, colitis, teething, conjunctivitis, inflamed skin, bronchitis and laryngitis Chamomilla recutita is the sun-loving plant of the plains and is rich in active ingredients. There are different classes of active constituents, which have been isolated and used individually in medical practice and cosmetics. The plant contains volatile oil, which is a wonderful blend of different individual oils. This oil, extracted from flower heads by steam distillation, can range in color from brilliant blue to deep green when fresh but fades over time to dark yellow. The oil contains a-bisabolol (up to 50%) chamazulene cyclic sesquiterpenes, which directly reduce inflammation and are mild antibacterials. The essential oil also contains bisabolol oxides, farnesene and spiroether, which have anti-inflammatory and antispasmodic actions. The essential oil composition depends on geographical and genetic factors. The experiments with chamomile were found in school estate in Zabcice. The essential oil content corresponded with Czech Pharmacopoeia 1997.
7
OBSAH 1. ÚVOD......................................................................................................................... 8 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED ......................................................................................... 9 2.1 Silice ...................................................................................................................... 9 2.2 Heřmánek pravý (Chamomilla recutita L.) ......................................................... 13 2.2.1 Botanická charakteristika .............................................................................. 13 2.2.2 Obsahové látky.............................................................................................. 15 2.2.3 Využití a účinky ............................................................................................ 17 2.2.4 Vedlejší účinky a toxicita.............................................................................. 18 2.2.5 Odrůdy........................................................................................................... 18 2.2.7 Pěstování ....................................................................................................... 20 2.2.8 Hnojení.......................................................................................................... 21 2.2.9 Choroby......................................................................................................... 21 2.2.10 Škůdci.......................................................................................................... 22 2.2.11 Sklizeň a zpracování ................................................................................... 23 2.3 Kvalitativní hodnocení ........................................................................................ 24 2.3.1 Jakostní norma drogy .................................................................................... 24 2.3.2 Srovnání lékopisných monografií ................................................................. 25 3. CÍL PRÁCE............................................................................................................. 28 4. METODIKA............................................................................................................ 29 4.1 Charakteristika širších územních vztahů a přírodních poměrů na území Školního zemědělského podniku MZLU v Žabčicích ................................................................ 29 4.1.1 Půdní a stanovištní podmínky ....................................................................... 29 4.1.2 Klimatická charakteristika ............................................................................ 29 4.1.3 Postup provedení pokusu .............................................................................. 30 5. VÝSLEDKY A DISKUSE...................................................................................... 31 6. ZÁVĚR .................................................................................................................... 33 7. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY................................................................... 34 8. PŘÍLOHY................................................................................................................ 37
8
1. ÚVOD Prakticky na celém světě došlo v posledních letech k renesanci přírodoléčebných metod. Vědci i obyčejní lidé zkoumají a studují staré herbáře, historii a lékařství různých kultur. Pro využití přírodního bohatství a rozšíření sběru a pěstování léčivých rostlin nás nabádá nejen ustavičně narůstající spotřeba léčiv, ale i nové směry světové medicíny, která usiluje rozumným a vědeckým návratem k přírodě podpořit chemická léčiva přirozenými léčebnými prostředky. V Evropě mají fytofarmaka dlouhou tradici, jejich vědecké zkoumání, ale i zájem veřejnosti se stále zvyšuje. Za období posledních dvaceti let se spotřeba léčivých rostlin prakticky zdvojnásobila a je zřejmé, že tento vývoj bude i nadále pokračovat. Jedním z důvodů většího zájmu o fytoterapii je bezesporu změna ve věkovém složení populace. Narůstá počet chronicky nemocných a ne vždy léčení syntetickými látkami přináší uspokojivé výsledky. Mnoha nemocem se dá předejít užitím bylin v počátečním stádiu choroby, u mnoha chorob jsou byliny vhodnou doplňkovou léčbou, v jiných případech mohou byliny neutralizovat vedlejší vlivy chemických léků (antirevmatika, cytostatika). Tady je jejich velký ekonomický význam, neboť se pomocí bylin dá ušetřit výroba chemických léků, často s drahými dovozovými komponenty. Heřmánek pravý je jednou z nejstarších doložených léčivých rostlin a stejně hojně jako nyní se používal již před tisíciletími. A nejen to, byla to jedna z nejoblíbenějších bylinek, kterou lidé používali k léčení nejrůznějších běžných nemocí, k výrobě kosmetiky a ke zlepšování životního prostředí. Znalost a způsoby používání heřmánku se dostaly ze starého Egypta do starověkého Řecka a Říma a odtud do celé Evropy, odkud se šířily dále, zejména po vynálezu knihtisku a v době renesance. Z drogy původně sběrové se postupně heřmánek stal pěstovanou léčivkou. Pěstební plochy heřmánku v České republice sice od roku 1998 klesají, ale přesto stále patří mezi nejvýznamnější pěstované druhy. Moderní věda posuzuje léčivé rostliny z hlediska jejich obsahových látek. Podle toho dnes oceňujeme důležitost našich domácích rostlin, s léčivými, ale i jinak užitečnými vlastnostmi. Mohlo by se zdát, že heřmánek je již v mnoha směrech prozkoumán. Zájem vědců, šlechtitelů ani pěstitelů však nijak neupadá, ba naopak, heřmánek je stále aktuální téma.
9
2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Silice Původně se označovaly jako éterické oleje, protože se extrahovaly z rostlinných tkání a oddělovaly se od jiných látek právě pomocí éteru. Běžně se však můžeme setkat s pojmy jako „těkavé oleje“ či „aromatické oleje“, které poukazují na jejich vlastnosti (SWAINSON, 2002). Silice jsou velmi rozmanitou skupinou látek. Jednotná definice jejich chemické podstaty je proto dosti složitá. Lze říci, že silice jsou směsi ve vodě obtížně rozpustných, lipofilních, prchavých látek, které jsou často vonné, ale mohou být též bez vůně. Jsou nejčastěji bezbarvé, přičemž oxidací během skladování mohou tmavnout. Některé silice jsou však zbarvené přirozeně: žlutá je silice hřebíčková (Oleum caryophylli), zelenkavou až modravou barvu mívají silice, obsahující azuleny - např. heřmánková silice (Oleum chamomillae). Silice jsou většinou kapalné, některé částečně tuhnou - např. silice růžová (Oleum rosae) nebo anýzová (Oleum anisi). Silice jsou většinou lehčí než voda, výjimku tvoří silice, obsahující více aromatických sloučenin, jako jsou silice hvozdíková (Oleum caryophylli) a skořicová (Oleum cinnamomi) (TOMKO et al., 1999). Silice jsou obsaženy v mnohých rostlinných drogách. Měnlivost obsahu silic v rostlině nejen během vegetace, ale i v průběhu dne poukazuje na jejich činnou úlohu v přeměně látek (JIRÁSEK, STARÝ, 1986). Jsou produktem jejich sekundárního metabolismu. Pro některé čeledi je jejich výskyt typický např. borovicovité (Pinaceae), hluchavkovité
(Lamiaceae),
zázvorníkovité
(Zingiberaceae),
pepřovníkovité
(Piperaceae), vavřínovité (Lauraceae), routovité (Rutaceae), myrtovité (Myrtaceae), hvězdnicovité (Asteraceae) a miříkovité (Apiaceae). Mezi čeleďmi jsou však rozdíly v tvorbě a ukládání silice. Silice se tvoří v protoplazmě sekrečních buněk a po jejich deponování v siličných útvarech se zpětně již neresorbují, tj. jejich vylučování je ireverzibilní. Nacházejí se v žláznatých trichomech (Lamiaceae), papilách, v siličných buňkách (Zingiberaceae, Piperaceae), v kanálcích (Apiaceae), anatomicky vhodně stavěných mezibuněčných prostorách apod. Mohou se hromadit v některém rostlinném orgánu , především v květech, plodech, listech, kůře a kořenech. Někdy silice prostupují celou rostlinu, což je případ jehličnanů. Zajímavým poznáním je, že rostliny, které obsahují alkaloidy, mají málo silic nebo silice vůbec neobsahují, a naopak (TOMKO et al., 1999).
10
Silice jsou nejčastěji tvořeny terpeny, zejména monoterpenickými uhlovodíky, aldehydy, alkoholy, ketony, kyselinami, estery, nebo seskviterpeny (uhlovodíkami i kyslíkatými látkami). Dále mohou být jejich složkou fenylpropanoidy. Vůni zpravidla podmiňují terpenické složky. V jedné droze mohou být přítomny látky z obou kruhů látek (TOMKO et al., 1999). Podle převládajícího typu složek lze silice rozdělit do skupin, obsahujících: 1. Uhlovodíky Uhlovodíky se vyskytují prakticky ve všech silicích. Jsou to jednak uhlovodíky acyklické, zejména myrcen a ocimen, vyskytující se v silicích některých druhů rodu Ocimum, dále monocyklické monoterpeny, zejména limonen, vyskytující se v silici citronové (Oleum citri), α-terpinen, vyskytující se v silici koriandrové (Oleum coriandri), α-felandren, vyskytující se v silici fenyklové (Oleum foeniculi a eukalyptové (Oleum eucalypti). Dalšími možnými uhlovodíkovými složkami silic jsou bicyklické monoterpeny, jako např. α-pinen ze silice terpentýnové (Oleum terebinthinae), a seskviterpeny, jako např. chamazulen ze silice heřmánkové (Oleum chamomillae). 2. Alkoholy Alkoholy se vyskytují v silicích jako acyklické, zejména geraniol, linalol a citronelol ze silice růžové (Oleum rosae) a geraniové (Oleum geranii). Dále může jít o alkoholy monocyklické, jako je mentol ze silice mátové (Oleum menthae piperitae) a bicyklické, jako je borneol ze silice rozmarýnové (Oleum rosmarini). 3. Aldehydy Aldehydy se v silicích vyskytují jako acyklické, kde jde např. o monoterpeny citral a geranial, a aromatické, a to benzaldehyd, aldehyd kyseliny skořicové a vanilin. 4. Ketony Ketony mohou být v silicích monocyklické, např. iron v silici kosatce (Oleum iridis), menton ze silice mátové (Oleum menthae piperitae) nebo karvon z kmínové silice (Oleum carvi), nebo může jít o ketony bicyklické, z nichž nejvýznamnějším je pravděpodobně kafr. 5. Fenoly a fenolické étery Z nejvýznamnějších fenolů jmenujme eugenol a thymol ze silice hřebíčkové (Oleum caryophylli) a tymiánové (Oleum thymi) a karvakrol ze silice kmínové (Oleum carvi). Fenolickými étery jsou např. anetol z plodů anýzu a fenyklu a safrol ze silice badyánové (Oleum anisi stellati).
11
6. Estery Estery jsou zejména octany terpineolu, borneolu nebo geraniolu, vyskytující se v citronelové silici (Oleum citronellae). Dalším esterem je methylsalicylát, vyskytující se v silici druhu Gaulthernia procumbens. 7. Peroxidy a oxidy Zajímavou sloučeninou je askaridol, což je jeden z nejstabilnějších organických peroxidů - lze jej bezpečně zahřívat, destilovat s vodní parou - to o některých jiných organických peroxidech říci nelze. Vyskytuje se v silici merlíku (Oleum chenopodii) (TOMKO et al., 1999).
Zřídkakdy u silic převládá co do množství jedna složka, tímto případem je např. eugenol v hřebíčkové silici (Oleum caryophylli), který je zde zastoupen v množství 70 až 90 %. Častěji je přítomno více složek. Nositelem pachu je povětšinou složka, zastoupená v nepatrném množství (TOMKO et al., 1999).
Skladováním silic dochází k chemickým změnám, zejména k oxidaci, silice tmavnou a mění se též jejich pach. Tyto změny podporuje vzdušný kyslík, vlhko, teplo a světlo. Nejrychleji se takto rozkládají silice s vysokým obsahem nenasycených terpenických uhlovodíků, jako jsou silice citronová, borovicová a podobně. V silicích s vyšším obsahem esterů - např. levandulová (Oleum lavandulae) dochází ke zvyšování obsahu volných kyselin, tak, jak postupně dochází k volnému zmýdelňování esterů. Lehko se též mění silice s vysokým obsahem aldehydů a fenolů. Relativně stálé jsou silice s obsahem alkoholů, zejména, když alkohol tvoří jejich hlavní složku - např. geraniová silice (Oleum geranii) (TOMKO et al., 1999).
Význam silic pro rostlinu je dosud objasněn jen částečně. Uvádí se, že mohou být lákadly pro opylující hmyz a že fytoncidními účinky chrání rostlinu před některými houbovými chorobami (JIRÁSEK, STARÝ, 1986, TOMKO et al., 1999).
Z farmakologického hlediska mají silice mnohostranný účinek. Pozoruhodné jsou jejich účinky proti parazitům, červům a dezinfekční vlastnosti. Z tohoto hlediska je významný např. účinek silic, obsahujících thymol, eugenol, cineol a karvakol. Konkrétně např. list buko (Folium bucco) působí desinfekčně na močové cesty, peroxid askaridol z merlíku má odčervující účinky, proti hmyzu působí některé terpeny, takže se
12
některé drogy používají jako repelenty (např. kafr, terpentýn, mátová a citronelová silice). Jejich nevýhodou je poměrně krátká účinnost, silný pach a časté projevy kožních alergií. Dezinfekčně působí i silice česneku a cibule. Známé jsou rovněž účinky silice proti houbovým a plísňovým onemocněním, proti svrabu a jiným kožním parazitům (JIRÁSEK, STARÝ, 1986, TOMKO et al., 1999). Silice, jsou velmi účinné a intenzivní, proniknou do krevního oběhu člověka za necelých 20 minut po aplikaci na kůži (SWAINSON, 2002). Některé silice dráždí pokožku, v nadměrném množství mohou způsobit i záněty a otoky. V terapeutických dávkách však vyvolávají pocity tepla a intenzivní prokrvení. Uplatňují se tudíž jako účinná součást mazání při revmatismu a neuralgických bolestech. Příkladem je hořčičná silice. Patří sem i silice s vyšším obsahem pinenů, cineolu, karvakrolu, citronelalu a limonenu - tj. silice terpentýnová, rozmarýnová, kafr, thymol (JIRÁSEK, STARÝ, 1986, TOMKO et al., 1999). Z lékařského hlediska je významný protizánětlivý účinek některých silice, resp. jejich složek. Je známý např. u silice heřmánku, řebříčku a máty peprné (TOMKO et al., 1999). Místně znecitlivujícím a tišícím účinkem se vyznačují eugenol, kafr a mentol, obsažené v některých silicích (TOMKO et al., 1999). Na centrální nervový systém mají některé silice účinky povzbuzující, jiné uklidňující. K rostlinám se silicemi tohoto typu patří např. kozlík a meduňka (JIRÁSEK, STARÝ, 1986). Mnohé silice ovlivňují hladké svalstvo. Většina z nich uvolňuje křeče, účinkuje příznivě na zažívací ústrojí. Významné jsou silice máty, anýzu, kmínu, fenyklu, koriandru, heřmánku a jiných rostlin. Silice povzbuzují žaludeční činnost, upravují poruchy trávení, zlepšují chuť k jídlu a zvyšují vylučování žluči (JIRÁSEK, STARÝ, 1986). Nežádoucí je však účinek některých silice na dělohu. Působí její překrvení a v těhotenství mohou vyvolat i potrat (JIRÁSEK, STARÝ, 1986). Naproti tomu mnohé z nich mají výborné močopudné vlastnosti se současnou dezinfekcí močových cest. Jsou to např. silice petržele, jalovce i další (TOMKO et al., 1999). Příznivý je rovněž účinek některých silice na horní cesty dýchací, který se využívá hojně v terapii. Používají se často jako inhalační prostředky. Patří sem silice
13
kosodřevinová (Oleum pini pumilionis), eukalyptová silice. K ústnímu požití slouží silice fenyklová, anýzová a tymiánová (TOMKO et al., 1999). Některé silice tvoří hlavní účinnou složku různých koření v potravinářství. Ochucují pokrmy, působí příznivě na čich a chuť. Využívá se zároveň i jejich příznivý účinek na zažívání, hlavně na trávení (JIRÁSEK, STARÝ, 1986).
2.2 Heřmánek pravý (Chamomilla recutita L.) Heřmánek je bezesporu jedna z nejznámějších léčivých rostlin. Jeho původní domovina je v Přední Asii a v jižní a východní Evropě. Tato jednoletá, příjemně vonící rostlina patří do čeledi hvězdnicovité (Asteraceae). Z drogy původně sběrové se heřmánek stal pěstovanou léčivkou. Hlavními producenty jsou Maďarsko, Egypt, Španělsko, Polsko a Argentina. U nás roste v teplých oblastech jako polní plevel, na rumištích, u cest a po mnoho let zaujímá prvenství mezi pěstovanými léčivými rostlinami v České republice (DOSTÁL, 1989). Dnes se pěstuje na ploše asi 90 ha.
Tabulka 2.1: Přehled vývoje pěstebních ploch heřmánku pravého v ČR Plocha v ha
Druh Heřmánek pravý
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
157
160
162
102
97
92
90
Pramen: Respondentské šetření a LEROS, s.r.o
Tabuka 2.2: Přehled průměrných výkupních cen v Kč/kg Druh Heřmánek pravý
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
135
135
140
140
140
140
140
Pramen: LEROS, s.r.o
2.2.1 Botanická charakteristika Heřmánek pravý (Chamomilla recutita L.) je jednoletá nebo ozimá bylina s vřetenovitým kořenem. Lodyha je 10-50 cm dlouhá, přímá nebo vystoupavá, pouze v horní části nebo již od báze větvená, lysá nebo pod úbory řídce chlupatá, řídce olistěná. Listy jsou střídavé, přisedlé, 3-7 cm dlouhé, v obrysu eliptické až úzce
14
obvejčité, 2-3x peřenosečné v řídké čárkovité až niťovité špičaté úkrojky. Úbory mají (5-)10-25 mm v průměru a jsou na 3-10 cm dlouhých stopkách. Na jedné rostlině může být až 200 květů, které jsou uspořádané v řídkém vrcholičnatě větveném květenství. Zákrov je víceřadý, zákrovní listeny podlouhlé, tupé, světle zelené, uprostřed s tmavší hnědou žilkou. Lůžko úboru je kuželovité, duté a bez plevek. Okrajové jazykovité květy v počtu nejčastěji 15. s ligulou 6-9 mm dlouhou, bílou, brzy po rozvinutí úborů nazpět skloněnou rovnoběžně se stopkou úboru. Květy terče jsou zlatožluté a pětičetné. Nažky bývají lehce smáčklé, poněkud zakřivené, asi 1 mm dlouhé, na bázi zúžené, na vnitřní straně se 4-5 nízkými žebry až pruhy, na vnější straně hladké, s drobnými zlatožlutými žlázkami, lem na nažkách z trubkovitých květů je nepatrný nebo chybí, nažky jazykovitých květů s nízkým nebo až s vysokým lemem. Kvete od května do září (SLAVÍK, HEJNÝ, 1986).
Heřmánek má mnoho různých názvů: lidové (kamilka, rumánek, harmaníček, ománek), historické (kamomila, kamilla, mateřka) aj. (SWAISON 2002). Odborné jméno heřmánku Chamomilla je odvozeno od řeckého slova chamaimelon, které doslova znamená „nízko rostoucí jabloň“ – označení, které lze zřejmě přičíst lehce jablečné vůni květů. Latinský název Matricaria je odvozen od slova matrix „děloha“ či „matka“. To svědčí o používání heřmánku jako byliny, která byla účinná při léčbě ženských onemocnění (RÄTSCH, 1995, MCINTYRE, 1997).
Orientace v taxonomii heřmánku je složitá, pro jednotlivé názvy existují synonyma. DOSTÁL (1989) uvádí pro heřmánek pravý následující synonyma: Matricaria chamomilla LINNAEUS Sp. Pl. 894, 1753 (emend. LINNAEUS Fl. Suec., ed. 2, 296, 1755) Matricaria recutita L. Sp. Pl. 894, 1753. Matricaria bayeri KANITZ Magy. 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 subsp.bayeri (KANITZ) DOSTÁL Nová Květ. ČSSR 2:1028, 1989, nom. inval.
15
Drobné útlé často jednoúborné rostliny ze slanisek jižní Moravy, Slovenska, Maďarska a dalších lokalit v jihovýchodní Evropě byly popsány jako Matricaria bayeri KANITZ [syn.: M. chamomilla f. bayeri (KANITZ) DEGEN, M. chamomilla f. salina (SCHUR) SOÓ]. S velkou pravděpodobností se jedná o ekomorfózu, protože na slaniskách, v závislosti na míře zasolení, rostou několik kroků od sebe typy odpovídající M. bayeri i typické M. chamomilla. Halofilní typy heřmánku je možné pozorovat i na krajnicích solených silnic. Velmi zřídka se v populacích normálních rostlin vyskytují exempláře bez jazykovitých květů nebo s ligulami nenápadnými, velmi redukovanými, jsou označovány jako f. eradiata (RUPR.), u nás byly pozorovány např. v Michanicích u Chomutova a u Komorní Hůrky u Františkových Lázní (SLAVÍK, HEJNÝ, 1986).
2.2.2 Obsahové látky O heřmánku můžeme říct, že patří mezi nejvíce probádané rostliny na světě. Zatím byla zjištěna přítomnost více než 120 obsahových látek, a přesto pokládáme, že tento počet ještě zdaleka není konečný (FOSTER, 2002). Od pěstování přes izolaci obsahových látek až k vysvětlení principu účinku jednotlivých substancí a následných klinických studií je dlouhá cesta. Je stále co objevovat, aby se mohlo říct, že možnosti jsou zcela vyčerpány a hranice poznání je možno uzavřít. Byla provedena malá statistika, která poukazuje na stále rostoucí zájem výzkumných činností týkajících se heřmánku v posledních letech. V roce 1982 bylo celosvětově zveřejněno asi 47 publikací, na konci 90. let počet dále rostl a v roce 2001 se počet ztrojnásobil až na 169 (HITZIGER et al., 2003). Základní účinnou složkou je silice (0,3 - 1,5 %), jejíž hlavní součástí je chamazulen (do 20 %), dále seskviterpeny (-)-α-bisabolol (mol. hmot. 222,36) a jeho oxidy A, B a C, cis- a trans- en-in-dicykloethery, farnesen, myrcen a kadinen (KLAUDEL, 2005, WICHTL, BISSET, 2001). Heřmánková silice se tvoří ve žláznatých trichomech a ve zvláštních kanálcích. Nejvíce v trubkovitých květech (žluté středy). Obsah kolísá během dne a noci. Nejméně silice je v nočních a poledních hodinách, při zamračeném a deštivém počasí, nejvíce mezi 14-17 hodinou při jasném slunečném dni. Optimální teplota pro tvorbu silic je 20-25°C. Stonky, listy, kořeny obsahují pouze 0,1% silice (ŠTOLCOVÁ, 2005).
16
Destilací získaná silice je modře zbarvená vytvořeným chamazulenem (4 – 20 %). Modrý chamazulen vzniká až při destilaci silice z neprchavých bezbarvých proazulénů (např. z matricinu). Proto silice získaná extrakcí nemá modrou barvu, ale žlutou nebo zelenou. Matricin je v alkalickém prostředí stálý, zahříváním vodních výluhů drogy se v matricinu otvírá laktonový kruh a odštěpuje se acetylový radikál, vzniká modrozbarvená chamazulenkarboxylová kyselina, která je nestálá a už při obyčejné teplotě dekarboxyluje na chamazulen (TOMKO et al., 1999).
Obsah chamazulenu a bisabololu závisí na kultivaru a původu drogy. Více chamazulenu má droga z oblastí střední Evropy a ze severnějších oblastí, zatímco španělský a portugalský heřmánek obsahuje více bisabololu (JIRÁSEK, STARÝ, 1986).
Tabulka 2.3: Čtyři základní chemokultivary heřmánku pravého (Chamomilla recutita L.) podle zastoupení jednotlivých obsahových látek v silici (ŠTOLCOVÁ, 2005) chemokultivar A B C D obsahová látka α-bisabololoxid 4,74 – 15,68 % 31,7 – 52,25 % 2,13 – 18,50 % 9,62 – 25,83 % A α-bisabolol 4,37 – 15,41 % 8,81 – 12,92 % 24,18 – 77,21 % 8,49 – 19,58 % α-bisabololoxid 22,43 – 58,55 % 5,27 – 8,79 % 3,17 – 34,46 % 10,43 - 24,20 % B chamazulen 2,70 – 17,69 % 5,40 – 7,95 % 1,45 – 14,90 % 1,91 – 7,89 % Čtyři základní chemokultivary chemokultivar A chemokultivar B chemokultivar C chemokultivar D
α-bisabololoxid B > α-bisabololoxid A > α-bisabolol (charakteristické pro heřmánek z Egypta, Japonska, Francie, Česka, Slovenska, Polska) α-bisabololoxid B > α-bisabololoxid A > α-bisabolol (charakteristické pro argentinský heřmánek) α-bisabolol > α-bisabololoxid A > α-bisabololoxid B (charakteristické pro řecký, bulharský a albánský heřmánek) α-bisabololoxid B = α-bisabololoxid A = α-bisabolol (charakteristické pro jugoslávský a brazilský heřmánek)
Kromě silice obsahuje droga flavony a flavonové glykosidy (apigenin, apigetrin, apiin, luteolin, kvercetin, kvercimeritrin a rutin), patulitrin a další flavonoidy (BARNE, ANDERSON, PHILLIPSON, 2002, WICHTL, BISSET, 2001). Dále obsahuje oxykumariny (umbelliferon, herniarin), aminokyseliny, cholin, polysachridy, tannin, slizy a hořčiny (BARNE, ANDERSON, PHILLIPSON, 2002).
17
2.2.3 Využití a účinky Léčivé účinky heřmánku pravého byly dobře známy již ve starověku, 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. Roku 1488 Saladin von Asculum získal heřmánkovou silici modré barvy, jejíž destilaci popsal roku 1500 Hieronymus Brunschwig (HITZIGER et al., 2003). V Matthioliho herbáři (česky vydán v roce 1562) je heřmánek vzpomínaný jako lék proti všem zimnicím, onemocněním jater, proti ženským nečistotám, dále jako močopudný prostředek, 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 s ním 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 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 (-)-α-bisabolol. Alkoholický extrakt heřmánku inhibuje 5-lipoxygenázovou a cyklooxygenázovou aktivitu a rovněž oxidaci
18
kyseliny arachidonové. Matricin, prekurzor chamazulenu, prokázal větší protizánětlivý účinek než chamazulen. Mezi další významné protizánětlivé složky v heřmánkové silici patří (-)-α-bisabolol a cis-en-in-dicykloether. Antiulcerózní aktivita byla prokázána u (-)-α-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 (-)-α-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).
2.2.4 Vedlejší účinky a toxicita V několika málo případech byla zaznamenána alergická rekce na heřmánkovou drogu. Podezřelý 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 Asteracea 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).
2.2.5 Odrůdy V České republice je povoleno pro pěstování 5 odrůd heřmánku. Odrůdy jsou chemokultivaru typu A.
19
Nejstarší pěstovanou odrůdou u nás je BOHEMIA Jedná se o odrůdu vyšlechtěnou v České republice a povolenou v roce 1952, patřící mezi diploidní odrůdy heřmánku lékařského (Matricaria recutita L.). Standardně obsahuje 0,47 % silice, nad 36 % bisabololoxidu A a 20 % azulenu v silici. Odrůda BONA byla vyšlechtěna na Slovensku a byla povolena v roce 1984. Obsahuje 0,7-1 % silice, 43 % bisabololoxidu, 16-28 % azulenu. Odrůda GORAL byla povolena v roce 1990. Je tetraploidní a pochází ze Slovenska. Obsahuje 0,7-1 % silice, složení jako Bona, 23,8 % bisabololoxidu, 20 % azulenu. Má rozpadavé květy, je vhodná pro průmyslové zpracování. Tetraploidní odrůda LUTEA vznikla z odrůdy Goral na Slovensku. Obsahuje 1,2 % silice, 43,3 % bisabololoxidu, 21,2 % azulenu. Má velké květy a je vhodná pro všechny výrobní podmínky. Diploidní odrůda NOVBONA vznikla z odrůdy Bona na Slovensku. Je vhodná do všech výrobních oblastí. Standardně obsahuje 0,9 % silice, 46,1 % bisabololoxidu, 18 % azulenu (ŠTOLCOVÁ, 2005, WWW.UKZUZ.CZ).
2.2.6 Agroekologické požadavky Heřmánek je původní z jižní a jihovýchodní Evropy, ve střední Evropě nejspíš jako archeofyt. Často zplaňuje a zdomácňuje. Hranice původního rozšíření tedy nelze přesně stanovit. Do severní Skandinávie, Irska, středního a východního Ruska, na Sibiř a dál k východu se dostal jako přechodně zplaněný z kultury (SLAVÍK, HEJNÝ, 1986). Do Ameriky a Austrálie byl zavlečen s obilním osivem (JIRÁSEK, STARÝ, 1986). Heřmánek je přizpůsobivý a nenáročný. Na našem území roste dost hojně na polích, mladých úhorech, ve výběhu drůbeže, na rumištích a sešlapávaných plochách, na slaniskách a podél cest (i solené krajnice silnic) od nížin do podhůří, hlavně v teplejších oblastech (JIRÁSEK, STARÝ, 1986). Heřmánek lze pěstovat na téměř jakékoliv půdě. Snáší lehké i těžké půdy, nejlépe hlinitopísčité, nepodmáčené, mírně kyselé nebo neutrální, nevápnité (SLAVÍK, HEJNÝ, 1986, HENEBERG, 1992). Vyžaduje dostatek vláhy při klíčení, vyhovují mu oblasti s ročním úhrnem srážek 450 – 650 mm. Škodí mu sucho v měsících dubnu až květnu (ŠTOLCOVÁ, 2005).
20
Na předplodinu není náročný. Vhodnými předplodinami jsou ozimá řepka, obilnina (nejčastěji), tymián, máta, anýz, jitrocel. Nevhodnými předplodinami jsou hnojené okopaniny a vikvovité rostliny. Řadíme ho mezi doběrové plodiny. Nevyžaduje zvláštní hnojení. Může se pěstovat 1-2 roky jako podkultura v nově založených sadech jako mulč (ŠTOLCOVÁ, 2005).
2.2.7 Pěstování Heřmánek pravý se pěstuje ze semene. Toto semeno je velmi jemné a potřebuje k vyklíčení světlo. Proto se semeno nikdy nezapravuje do půdy. Na plochu jednoho aru je třeba asi 20 g semen. Vyséváme za bezvětří, nejlépe po mírném dešti. Semeno klíčí při teplotě 6-7°C a dostatku vláhy za 4-7 dnů, při nedostatku vláhy 21 až 56 dnů. Vzchází za dobrých vláhových podmínek za 10-14 dnů. Zpočátku roste pomalu, a proto se musí zvýšenou měrou dbát o odplevelování pozemku. Při plečkování kultury je třeba si uvědomit, že se musíme vyvarovat zahrnutí rostlin zemí. Potom by došlo k jejich vyhynutí (HENEBERG, 1992, ŠTOLCOVÁ, 2005). Výsev je možno provádět ve třech ročních obdobích. Příprava půdy je klasická, spočívá v podmítce, střední orbě. Povrch zeminy má být urovnaný, uválcovaný a vlhký. Šířka řádků bývá obvykle mezi 45 - 50 cm (ŠTOLCOVÁ, 2005). Podzimní výsev bývá zpravidla od poloviny srpna do poloviny září. Výsev vzchází asi za týden (v tomto období je obyčejně dostatečně teplo a vlhko). Koncem března se provádí plečkování. Takto docílíme časné úrody – první sběr v květnu až červnu, můžeme očekávat za příznivého průběhu počasí až tři další sběry (WWW.AGROGEN.CZ, 2006). Zimní výsev, který začíná ve druhé polovině měsíce října může být realizován po celou zimu i do zmrzlé půdy, na které je mírná sněhová pokrývka. V tomto případě semeno klíčí brzy na jaře a v porovnání s podzimní výsadbou se doba sběru posouvá o 10 – 15 dnů (WWW.AGROGEN.CZ, 2006). Vysévat můžeme také na jaře v březnu až dubnu, co nejdříve do vlhké půdy. V tomto případě se květy sbírají v červnu až srpnu a za příznivých podmínek ještě jednou v září (HENEBERG, 1992, ŠTOLCOVÁ, 2005).
21
2.2.8 Hnojení Heřmánek pravý řadíme k doběrným plodinám, proto dávky hnojiv by měly být odvislé od půdní zásoby, dusíku , draslíku a fosforu. Doporučené dávky na 1 ha jsou následující : Dusík 20 – 60 kg rozdělený do 3 dávek : 1. před setím 2. po první sklizni 3. po druhé sklizni Nadměrné množství dusíku způsobuje polehání porostů, pozdní kvetení, snižuje obsah silice i její kvalitu. Draslík 66 – 100 kg se aplikuje na podzim, nadbytek urychluje kvetení, tvoří se větší úbory, zvyšuje se výnos, ale nepříznivě neprojevuje na složení silice. Fosfor 15 – 20 kg se dodává do půdy na podzim, vyšší množství opožďuje kvetení, snižuje počet a hmotnost květů, způsobuje rozpadavost úborů, zvyšuje obsah silice, ale zhoršuje její kvalitu. Vyšší dávky jednotlivých prvků jsou určeny pro vlhčí oblasti (ŠTOLCOVÁ, 2005).
2.2.9 Choroby U heřmánku se nejvíce projevují houbové choroby. Vadnutí rostlin je způsobeno houbou Fusarium oxysporum. Fusarium prostupuje, množí se a šíří se xylémem. Cévní svazky se pak zbarvují do červenohněda. Rostlina následně žloutne, usychá až uhyne. Listové choroby u heřmánku způsobují houby rodu Ascochyta, Ramularia, Septoria, Colletotrichum atd. Malé černé pyknidy produkuje na listech Septoria matricariae. Světlejší pyknidy jsou zřejmé po napadení Ascochyta matricariae. Ramularia matricariae produkuje konidie na konidioforech a konidie druhu Colletotrichum gloesporioides vytvářejí acervulus. Moučnatý film na povrchu rostliny se vytváří po napadení Erysiphye cichoracearum v suchém a teplém počasí. Listy žloutnou a rostlina zakrňuje. V České republice v roce 2005 bylo detekováno bílé mycelium na stoncích a listech, které vytvořila Peronospora leptosperma (HRUDOVÁ et al., 2006).
22
2.2.10 Škůdci Mezi nejčastější škůdce heřmánku pravého patří mšice maková, mšice slívová a
bodláková,
třásněnky,
pidikřísek
zemákový,
klopuška
hajní
a
vrtule
Trypanea stehlata (NEUBAUER, KLIMEŠ, 1987).
Mšice maková (Aphis fabae Scopoli) Tato dicyklická mšice je černozelená až hnědočerná o velikosti 2 – 2,5 mm. Primárním hostitelem je brslen, kalina a pustoryl. Kulminačního bodu dosahují populace mšice makové na heřmánku koncem června až začátkem července, kdy při větším výskytu jsou rostliny koloniemi mšic doslova obaleny. Výnosu květů heřmánku škodí nejvíce sání mšic pod květnímu úbory. Napadení heřmánku mšicí makovou je často doprovázeno napadením dalšími dvěma druhy mšic, a to mšicí slívovou (Brachycaudus helichrysi Kalt.) a mšicí bodlákovou (Brachycaudus cardui L.). Tyto mšice jsou většinou zeleně zbarveny a počáteční napadení na rostlinách heřmánku proto ujde často pozornosti. Mohou však být stejně škodlivé jako mšice maková. Ochrana: Přirození nepřátelé (slunéčka, zlatoočka) jejich počty jsou menší, zpravidla nestačí v době masového výskytu mšic (NEUBAUER, KLIMEŠ 1987).
Třásněnka zahradní (Thrips tabaci Lind.) a Třásněnka obecná (Thrips physapus L.) Třásněnky dosahují velikosti 1 mm. Přezimují dospělci, ročně mají tři generace. Na rostlinách se objevují koncem dubna. Sají v úborech mezi trubkovitými květy a jsou jednou z příčin „rozpadavosti heřmánkové drogy“ (ŠESTÁK,2005).
Pidikřísek zemákový (Empoasca pteridis Dahl.) Je to druh u nás velice rozšířený a napadá řadu planě rostoucích i kulturních rostlin. Ze zemědělských plodin se s ním velmi často setkáváme na bramborech, řepě cukrové, obilovinách i lučních porostech. Z léčivých rostlin napadá kromě heřmánku pravého i náprstník vlnatý, mátu peprnou a rulík zlomocný. Pidikřísek zemákový je jasné světle zelený, délka těla je 3-3,5 mm. Léčivé rostliny může napadat i jemu velmi podobný Pidikřísek zelenavý (Empoasca flavescens Fabr.), který však poškozuje na rozdíl od pidikříska zemákového i ovocné stromy. Sají zejména na mladých listech, později pod úbory (ŠESTÁK, 2005).
23
Klopuška hajní (Lygus lucorum Mey.D.) Klopuška podobně jako pidikřísci škodí sáním. Vrtule (Trypanea stellata Fuensley) Tato vrtule patří mezi parazitické druhy much z čeledi vrtulovitých (Trypetidae), jejichž vývoj probíhá v květenství hvězdnicovitých rostlin. Délka těla dospělé mouchy nepřesahuje 4 mm. Základní barva těla je šedá až šedohnědá, hlava je hnědá, oči většinou tmavohnědé. Tělo je pokryto stříbřitými chloupky. Křídla jsou průsvitná s duhový leskem, na jejich konci je nápadná, rozvětvená, hnědošedá skvrna. Vrtule klade do heřmánku svá vajíčka. Přítomnost larvy v úboru heřmánku se prozradí tmavší okrouhlou skvrnou na jeho povrchu. Je to způsobeno uhynutím trubkovitých kvítků vlivem žíru larvy uvnitř úboru. Larva se podobá jiným muším larvám, je bělavá a beznohá. Vrtule Trypanea stellata je jednou z příčin rozpadavosti květenství heřmánku. Doposud však není hojná natolik, že by způsobila kalamitu (NEUBAUER, KLIMEŠ 1987).
2.2.11 Sklizeň a zpracování Heřmánek můžeme sbírat několikrát do roka, vždy, když kultura znovu vykvete. Lze říci, že čím častěji se květy trhají, tím častěji rostlina kvete. Důležitá je doba sběru. Květy sbíráme v době, kdy jazykovité květy jsou ve vodorovné poloze a středy květů jsou ještě nízké. To bývá 3. – 5. den po rozkvětu. Maximum silice je v květech sice při jejich plném rozvití, ale v té době již květy sbírat nelze, protože by se při sušení rozpadly. Květy trháme se stopkou maximálně 2 cm dlouhou. Sběr provádíme nejlépe za suchého počasí dopoledne. Při sběru ve volné přírodě je možnost záměny s heřmánkem přímořským, rmenem smradlavým, rmenem rakouským, rmenem rolním, kopretinou řimbabou, řebříčkem bertrátem a heřmánkem terčovitým (HENEBERG, 1992, ŠTOLCOVÁ, 2005). Vlastní sklizeň může být ruční, kterou můžeme urychlit, když trháme pomocí hřebenů. Mechanizovaný sběr pomocí sklízeče, jehož hlavní částí je buben s hřebeny se záběrem 2-3 m (ŠTOLCOVÁ, 2005).
24
Do dvou hodin po sesbírání mají být květy rozprostřeny, aby se nezapařily. Ručně sklizená droga se prosévá a překuluje na sítech se čtvercovými otvory 10 – 12 mm a potom s otvory 2 – 4 mm. Tak se vytřídí úbory s dlouhými stopkami, úbory rozpadlé, části natě a cizí příměsi. Suší se rychle v tenké vrstvě na větraném místě při teplotě do 35 stupňů asi 8 – 14 dnů. Při sušení se neobrací, aby se nezapařil. Výška vrstvy je asi 2 cm, tj. asi 0,5 - 1 kg syrových květů na plochu 1 m2. Téměř dosušený heřmánek je možno opatrně dávat na vyšší vrstvy. Správně usušený květ poznáme podle toho, že květní lůžko se drolí na prach, kdežto nedosušené se roztírá (HENEBERG, 1992). Strojově sklizená droga se po sklizni musí vytřídit. Hlavní součástí třídičky jsou překulovací pásy, na nichž se oddělí části listů a stonků a droga se dále podle velikosti roztřídí do jednotlivých jakostních tříd, jednotlivé podíly padají do zásobníků. Vytříděná droga se musí hned sušit, nejlépe v komorových nebo pásových sušárnách. Výška sušící vrstvy je 20-30 cm, teplota sušení 35°C, doba sušení 6 - 8 hodin během sušeni se nesmi heřmánek obracet. Po sušení se nechá 6 -12 hod. vydýchat (HENEBERG, 1992, ŠTOLCOVÁ, 2005). Sesýchací poměr: 5:1 Výnos: 4 – 20 kg/100 m2 Hodinový sběr: 3 – 8 kg/hod
2.3 Kvalitativní hodnocení 2.3.1 Jakostní norma drogy Heřmánek pravý (Květ heřmánku – Flos chamomillae) je podle podnikových norem (ČSN 86 6211) rozdělen do 4 jakostních tříd. 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 % (ŠTOLCOVÁ, 2005).
25
2.3.2 Srovnání lékopisných monografií ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS 1. VYDÁNÍ (1947) Flores chamomillae vulgaris Heřmánkové květy Heřmánkové úbory
Sušené květní úbory jednoleté byliny Matricaria chamomilla LINNÉ (Compositae), u nás hojně rostoucí.
ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS 2. VYDÁNÍ (1954) Flos chamomillae vlugaris Heřmánkový květ. Anthodium Matricariae chamomillae. Květenství heřmánku pravého Synonynum. Flores Chamomillae vulgaris
Je to usušený úbor druhu Matricaria chamomilla LINNÉ (Asteraceae). Má obsahovat nejméně 0,4 % silice.
Stanovení silice v drogách se provádí destilací drogy s vodou a měřením objemu získané silice. Obsah silice v droze se vyjadřuje v procentech (% o/v = objem/váha).
ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS 3. VYDÁNÍ (1970) Flos chamomillae vulgaris Heřmánkový květ Anthodium Matricariae chamomillae. Květenství heřmánku pravého. Synonynum. Flos chamomillae
Je to usušený úbor druhu Matricaria chamomilla LINNÉ (Asteraceae). Musí obsahovat nejméně 0,4 % silice a nejméně 0,035 % chamazulenu, počítáno na guajazulen (1,4-dimethyl-7-isopropylazulen – C15H18 - mol. 198,31). Stanovení silice v drogách se provádí destilací drogy s vodou a měřením objemu získané silice. Obsah silice v droze se vyjadřuje v procentech (% o/v = objem/váha).
26
ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS 4. VYDÁNÍ (1987) Flos chamomillae Heřmánkový květ Synonynum. Flos chamomillae vulgaris Je to usušený úbor druhu Matricaria recutita (L.) RAUSHERT – heřmánek pravý – rumanček pravý (Asteraceae). Musí obsahovat nejméně 0,4 % silice a nejméně 0,035 % chamazulenu, počítáno na guajazulen (1,4-dimethyl-7-isopropylazulen – C15H18- mol. 198,31). Stanovení obsahu 1. Silice. Provede se způsobem popsaným ve všeobecné části ve stati „Stanovení silic“. Silice se použije ke stanovení 2. 2. Chamazulen. Silice získaná při stanovení se vypustí do zkumavky asi se 2 g sušeného síranu sodného. Chladič a měrná trubice se propláchnou malými dávkami dekalinu, které se spojí se silicí ve zkumavce. Zkumavka se ponechá za občasného protřepávání asi 30 minut stát a pak se její obsah zfiltruje přes malý suchý filtr do odměrné baňky na 10 ml- Zkumavka i filtr se propláchnou malými dávkami dekalinu a doplní se po značku. Potom se ihned změří extince při 610 nm proti dekalinu jako porovnávacího roztoku. Množství guajazulenu se zjistí z kalibrační křivky.
Stanovení silice podle ČsL 4 Stanovení silice se provádí destilací, za použití přístroje předepsaného lékopisem na stanovení silic ve drogách. Stanovení se provádí buď bez přidání dekalinu, nebo za přidání dekalinu. Dekalin se přidává tehdy, je-li silice částečně rozpustná ve vodě, nebo ulpívá-li příliš na chladiči, nebo má-li vyšší hustotu než voda. Obsah silice se vyjadřuje v procentech (V/m), tj. objem silice ve 100 g drogy. Popis přístroje: Přístroj tvoří vzestupná trubice ukončená v ohbí zábrusem, chladič, trubice k zachycování destilátu se dvěma stupnicemi, s postranní trubicí a s výpustným kohoutem a zpětná trubice. Zábrus se zátkou umožňují spláchnutí silice ulpělé v chladiči. Množství drogy ke stanovení se řídí obsahem silice ve droze.
27
Při požadovaném množství silice: do 0,5 % se navažuje 20,0 g drogy, do 1,0 % se navažuje 10,0 g drogy, nad 1,0 % se navažuje 5,0 g drogy.
Pro oficiální drogy je navážka uvedena v lékopisné tabulce, současně s požadovaným
nejnižším
obsahem
silice v procentech,
stupněm
rozdrobnění
a postupem stanovení prováděným buď s přídavkem dekalinu, nebo bez dekalinu. Pro Flos chamomillae činí navážka 20 g a nejnižší požadovaný obsah silice je 0,4 %. Stanovení se provádí s přídavkem dekalinu.
ČESKÝ LÉKOPIS (1997) Matricariae flos Heřmánkový květ Synonymum. Flos chamomillae
Je to usušený úbor druhu Matricaria recutita L. (Chamomilla recutita (L.) RAUSCHERT). Obsahuje nejméně 4 ml modře zbarvené silice v kilogramu drogy.
Stanovení obsahu Provede se Stanovení silice v rostlinných drogách (2.8.12). Použije se 30 g nerozdrobněné drogy, baňka na 100 ml, 300 ml vody R jako destilační tekutiny a 0,50 ml xylenu R v dělené trubici. Destiluje se 4 hodiny rychlostí 3 ml/min až 4 ml/min.
Stanovení silic podle ČL 97 Stanovení obsahu silic v rostlinných drogách se provádí destilací s vodní párou 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.
28
3. CÍL PRÁCE Hlavním cílem mé práce bylo vypracovat literární rešerže a srovnat vývoj jednotlivých lékopisných monografií heřmánku pravého (Matricaria recutita L.). Dále pak stanovit obsah silice podle metody ČL 97 heřmánku, který byl vypěstován na Školním zemědělském podniku MZLU v Žabčicích.
29
4. METODIKA 4.1
Charakteristika širších územních vztahů a přírodních poměrů
na území Školního zemědělského podniku MZLU v Žabčicích 4.1.1 Půdní a stanovištní podmínky Pokus byl založen na Školním zemědělském podniku MZLU v Žabčicích. Pozemky se nacházejí v rovinném terénu nivy řeky Svratky v nadmořské výšce 184 m n.m. v kukuřičné výrobní oblasti, subtypu ječném. Území leží v úvalu Dyjsko-svrateckém, který je tvořen převážně sedimenty neogenními. Geologický útvar, na kterém se pozemky statku nacházejí, je reprezentován čtvrtohorními štěrky a částečně aluviálními naplaveninami. Půdy jsou neutrální (pH 6,9) až slabě kyselé se středním obsahem humusu (2,28 %) v orničním horizontu. Složení půd je různé, od půd písčitých, kterých je převaha, až po půdy jílovité. Pokud jde o genetické půdní typy, vyskytují se černozemně, mírně podzolované drnové půdy a nivní půdy glejové. Podle nového morfogenetického klasifikačního systému je možné půdu označit jako fluvizem glejovou (FMG), s obsahem 63 % jílnatých částic v Au horizontu. Glejový horizont je vazký, studený. Půdní profil je pod stálým vlivem podzemní vody, která se nachází v hloubce 180 cm. V suchém období půda rychle vysychá a vznikají velké trhliny (CULEK, 1996).
4.1.2 Klimatická charakteristika ŠZP MZLU v Žabčicích se nachází v semihumidním pásmu mírně suché a mírně teplé oblasti, která se považuje za nejteplejší v České republice. Oblast pracoviště spadá do okrsku A3, který je charakterizován jako mírně suchý, teplý, s mírnou zimou a kratším slunečním svitem během vegetace. Trvání slunečního svitu kolísá v rozmezí 1800 – 2000 hodin za rok. Do oblasti zasahuje dešťový stín a hodnota Langova dešťového faktoru se pohybuje okolo 55, což je typické pro velmi suchou oblast. Suchost klimatu zvyšují větry, které způsobují velký výpar vláhy. Vodní srážky ve vegetačním období jsou rozloženy velmi nerovnoměrně. Srážkově nejbohatším měsícem je červen s 73,0 mm a nejchudším je březen s 24,6 mm srážek. Průměrný úhrn srážek činí 518,2 mm, za vegetační období pak 256,7 mm.
30
Dlouhodobá průměrná roční teplota (1901 – 1990) je 9,1 °C a průměrná teplota za vegetační období (1901 – 1990) činí 13,1 °C. Za nejteplejší měsíc v roce je považován červenec s průměrnou teplotou 19,4 °C, nejchladnější je leden s průměrnou teplotou – 2°C (QUITT, 1971).
4.1.3 Postup provedení pokusu Na běžně připravenou půdu byl aplikován herbicid k odstranění plevelů, 2
pozemek byl uválen a na něj vyset heřmánek na plochu 200 m v řádcích 0,5 m. Použita byla odrůda Bohemia ze semenářské firmy SEVA FLORA Valtice. Výsev byl proveden 15.3.2005. Semena byla vyseta na povrch půdy. Výsevné množství činilo 1000 g.ha-1. Rostliny začaly vzcházet 5.4.2005. První sklizeň byla provedena 27.6.2005 pomocí ručních hřebenů. Z plochy pokusu bylo sklizeno 11,4 kg čerstvých květů. Druhá sklizeň byla vzhledem k průběhu počasí provedena až 23.7.2005. Z plochy pokusu bylo sklizeno 10,2 kg čerstvých květů. Čerstvé květy heřmánku byly sušeny při pokojové teplotě a sesýchací poměr činil 1 : 5,3.
31
5. VÝSLEDKY A DISKUSE Tabulka 5.1: Množství získané čerstvé a suché drogy v kg/ha Čerstvá droga Suchá droga kg/ha
kg/ha
1. sklizeň
570
107,5
2. sklizeň
510
96
celkem
1080
203,5
Suchá droga z první sklizně byla rozdělena a uchovávána v pěti papírových sáčcích. Z každého sáčku pak byly odebrány 3 reprezentativní vzorky po 30,0 g a provedlo se stanovení množství silic podle ČL 97.
Tabulka 5.2: Stanovení množství silic v ml/kg podle ČL 97 z první sklizně Měření číslo Odečet silice Množství silice v ml/ kg drogy
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 18 21 19 21 18 18 19 16 15 17 15 19 18 20 6 6 7 6,3 7 6 6 6,3 5,3 5 5,6 5 6,3 6 6,6
Přepočet pro množství silice v ml/kg:
odečet silice x 1 dílek stupnice (0,01) x 1000 x=
navážka (30 g)
Průměrné množství silice bylo 6,0285 ml v kg suché drogy. Droga vyhovuje lékopisnému požadavku ČL 97.
32
Graf 5.1:
množství silice v ml/kg drogy
Množství silice v ml/ kg drogy 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Množství silice v ml/ kg drogy
1
3
5
7
9
11
13
15
měření č.
V některých sáčcích byla droga již značně rozpadlá a ve vzorku tak bylo větší množství jazykovitých květů (hlavně měření č. 10 – 12). To se pak projevilo ve snížení množství silice oproti ostatním vzorkům.
Chceme-li použít silici pro další analytické účely, je v lékopise popsán způsob, jak se oddělí její bezvodá část s xylenem. Tuto směs s xylenem však nelze použít pro další detekci účinných látek (např. při použití plynové chromatografii). Oddělování této směsi a zisk čisté heřmánkové silice by bylo pro naše laboratorní účely jak finančně, tak časově náročné, a proto jsme zvolili metodu dle ČsL 4. Nevýhodou heřmánkové silice však je, že když destilujeme silici (ale bez přídavku dekalinu), tak příliš ulpívá v chladiči a zisk čisté silice je opravdu malý, ale pro analytické použití dostačující.
Skladováním silic dochází k chemickým změnám, zejména k oxidaci, silice tmavnou a mění se též jejich pach. Tyto změny podporuje vzdušný kyslík, vlhko, teplo a světlo. Pro uchování silice k dalšímu rozboru je tedy nejlepší je uchovávat v dobře uzavřených, nejlépe skleněných nádobkách v chladu a temnu.
33
6. ZÁVĚR Heřmánek pravý (Chamomilla recutita L.) patří mezi naše nejznámější a nejužívanější léčivé rostliny. Pěstuje se a sbírá pro heřmánkový květ (Matricariae flos). Heřmánek je ceněn hlavně pro své protizánětlivé, protikřečové a karminativní účinky. Hlavní účinnou složkou je modře zbarvená silice, která se z drogy získává destilací s vodní parou. V průběhu desetiletí došlo k novým poznatkům a objevům v mnoha směrech výzkumu heřmánkové drogy. Pro zajištění kvalitní drogy se tak upřesňovala kritéria na požadované množství silice a posléze také snaha o harmonizaci s ostatními státy EU se projevila změnami v jednotlivých lékopisných monografiích. V prvním Československém lékopise z roku 1947 není žádná zmínka o stanovení obsahu v heřmánkové droze. V Československém lékopise z roku 1954 se stanovení silice v drogách provádělo destilací drogy s vodou s přídavkem 0,1 ml xylenu, navážka činila 10,0 g a droga byla upraveno podle třetího stupně rozmělnění. Obsah silice v droze se vyjadřoval v procentech (% o/v = objem/váha). Požadované množství bylo nejméně 0,4 % silice. Stanovení obsahu dle ČsL 3 z roku 1970 se provádělo destilací s vodou s přídavkem 0,1 ml dekalinu. Kromě stanovení silice, která mělo být minimálně 0,4 % v droze, se také stanovoval chamazulen (nejméně 0,035%). Stanovení obsahu silic v ČsL 4 bylo shodné jako v ČsL 3 tj. stanovení destilace s vodou s přídavkem dekalinu. Pro harmonizaci hodnotících kritérií, týkajících se fytofarmak v Evropě, byla zřízena komise ESCOP (European Scientific Cooperative on Phytotherapy), jejíž hlavním cílem je příprava příslušných lékopisných monografií. Český lékopis 97 již vychází z Evropského lékopisu, a tak dochází ke změně destilačního přístroje a silice se zachycuje v xylenu. Droga má obsahovat nejméně 4 ml modře zbarvené silice v kilogramu drogy. Na ŠZP MZLU v Žabčicích byl na ploše 200 m
2
proveden jarní výsev
heřmánku. K pokusu byla použita odrůda Bohemia. Z prvního sběru, který byl proveden na konci června se po usušení získalo 11,4 kg drogy, u které se stanovoval obsah silice dle metody ČL 97. Průměrné množství takto modře získané silice bylo 6,0285 ml v kg suché drogy. Tato droga vyhovovala lékopisnému požadavku.
34
7. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY AGROGEN, spol. s.r. o, Heřmánek pravý BOHEMIA. [on line]. 2006 [cit. 2006-04-28]. Dostupný na WWW:< http://www.agrogen.cz>.
BARNE, J., ANDERSON, L. A., PHILLIPSON D.
Herbal medicines. London:
Pharmaceutical Press, 2002. ISBN: 0-85369-474-5
CULEK, M. a kol.: Biogeografické členění České republiky, II. díl. Praha: Agentura ochrany přírody a krajiny ČR 2005. ISBN: 80-86064-82-4
ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS, 1. vydání. Praha: Zdravotnické nakladatelství, 1947.
ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS, 2. vydání. Praha: Zdravotnické nakladatelství, 1954.
ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS, 3. vydání. Praha : Avicenum 1970.
ČESKOSLOVENSKÝ LÉKOPIS, 4. vydání. Praha : Avicenum 1987.
ČESKÝ LÉKOPIS 1997: 1. Díl, Evropská část I. Praha: Grada Publishing, a.s. 1997.
DOSTÁL, J. Nová Květena ČSSR 2. Praha: Academia, 1989. ISBN: 80-200-0095-X
FOSTER, S. Chamomile [on line]. 2000 [cit. 2006-04-28]. Dostupný na WWW: < http://www.stevenfoster.com/education/monograph/chamomile.html>.
HEJNÝ, S., SLAVÍK, B. Květena České republiky 7. Praha: Academia, 2004. ISBN 802001161-7.
HENEBERG, V. Pěstujeme léčivé rostliny. České Budějovice: DONA, 1992. ISBN: 80-85463-06-7
35
HITZIGER,T., HOLL, P., RAMADAN M., DETTMERING, D., IMMING P, HEMPEL, B. Die alte junge Kamille [on line]. 2004 [cit. 2006-04-28]. Dostupné na: http://www.pharmazeutische-zeitung.de/fileadmin/pza/2003-05/titel.htm
HRUDOVÁ, E., VÍCHOVÁ,J., KOCOURKOVÁ,B., RŮŽIČKOVÁ, G. The problems of chamomile pests and diseases in the Czech Republic. Ústní sdělení, Brno, duben 2006.
JANČA, J., ZENTRICH, J. A. Herbář léčivých rostlin. Praha: EMINENT, 1995. ISBN: 80-8587504-3
JIRÁSEK, V., STARÝ F. Atlas léčivých rostlin. Praha: SPN, 1986.
KLAUDEL, L. Rumianek. Warszawa: Panacea nr 3(12), 2005.
MCINTYRE, A. Rady babky kořenářky. Praha: Svojtka a Vašut, 1997. ISBN: 80-7176469-8
MIKEŠOVÁ, I., LUTOVSKÁ, M. Léčivé rostliny o sběru a pěstování. Praha: Dokořán, 2004. ISBN: 80-86569-68-3
NEMECZ, G. Herbal Pharmacy - Chamomile [on line]. 2000. Dostupné na WWW:
NEUBAUER, Š., KLIMEŠ, K. Choroby a škůdci pěstovaných druhů léčivých rostlin. Praha: MÍR, 1987.
QUITT, E. Klimatické oblasti Československa. Nakladatelství Brno, 1971.
RÄTSCH, CH. Léčivé rostliny antiky. Praha: VOLVOX GLOBATOR, 2001. ISBN: 807207-350-8
36
STÁTNÍ ODRŮDOVÁ KNIHA, 2005: http://www.ukzuz.cz/publikace/odrudy/Lecivky_Medicinal_Plants.pdf
SWAINSON, F. T. Heřmánek. Praha: Ottovo nakladatelství, 2002. ISBN: 80-7181-655-8
ŠESTÁK, M. Heřmánek [on line]. 2005. [cit. 2006-04-28]. Dostupný na WWW:
SKRUŽNÁ J. Heřmánek [on line]. 2005. [cit. 2006-04-28]. Dostupný na WWW:
ŠTOLCOVÁ,M . Léčivé, aromatické a kořeninové rostliny – elektronické učební texty. [on line]. 2005. [cit. 2006-04-282]. Dostupný na WWW:
TOMKO, J. a kol. Farmakognozia. Martin: Osveta, 1989. ISBN: 80-8063-014-3
WICHTL, M., BISSET, N. G., Herbal drugs and Phytopharmaceuticals. Stuttgart: Medpharm, 2001.
37
8. PŘÍLOHY
Obrázek č. 1: Vzcházející heřmánek
Obrázek č. 2: Porost heřmánku v Žabčicích
38
Obrázek č. 3: Detail květu heřmánku pravého
Obrázek č. 4: Kvetoucí heřmánek