Comparative study of the essential oil composition of pine buds and microstrobils (Pinus sylvestris L.)


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Aim of the research. Comparative study of the essential oil composition obtained from pine buds and microstrobiluses (Pinus sylvestris L.), growing in Buryatia. Material and methods. The pine buds and microstrobils samples was collected in during May-June 2019-2020 in background areas, and nearby Ulan-Ude. Essential oil was obtained by pharmacopoeial method 2 - hydrodistillation. The content of essential oil was determined using volumetric method. The qualitative composition and relative quantitative content of the components of essential oils was identified by gas-chromato-mass spectrometric method. Results. The yield of essential oil from pine buds was 0.67-0.75%, from microstrobils - 0.39-0.53% calculated to absolutely dry raw material. The main components of buds and microstrobils essential oil are: α-pinene (8.0-20.4%), β-pinene (8.1-12.5%), β-myrcene (5.5-12.4 %), 3-carene (6.5-16.8%), limonene + β-pellandrene (18.3-20.4%), terpinolene (1.0-2.1%); caryophyllene (0.8-2.0%), germacrene D (0.3-1.9%), α-murolen (0.5-1.9%), γ-cadinene (0.5-2.1 %), δ-cadinene (0.7-5.6%), T-murolol (0.1-3.4%), а-cadinol (0.1-4.1%); dehydroabietane (0.2-1.0%). It can be noted that the content of α-pinene in microstrobils is higher (2 times) than in the buds. The content of sesquiterpene and diterpene compounds such as germacrene D, cadinens, T-murolol, α-cadinol, dehydroabietane in buds essential oils of the is 1.5-2 times higher than in microstrobils, which may be due to the presence of resinous substances in the buds. Samples of essential oils from pine trees growing nearby Ulan-Ude are characterized by an increased content of oxygen-containing terpenoids due to the intensification of oxidation processes catalyzed by pollutants. Essential oils of the buds and microstrobils of Scots pine from Buryatia have a higher level of α-pinene (8.0-20.4%) compared to the populations of the Tomsk region (6.9-11.3%), and less 3-carene - 6, 5-16.8% in Buryat samples, 21.9-27.2% - in Tomsk, which may be due to climatic conditions of growth. It should be noted that 3-carene has a pronounced allergenic effect, and therefore, such an essential oil with a high component content should have limited use. Conclusion. The chemical composition of essential oils of pine microstrobils has been studied for the first time. A comparative analysis with essential oil of pine buds, which is a pharmacopoeial raw material with proven efficacy, has been carried out, its sufficient content and similarity of the component composition have been shown. The essential oil of microstrobils with a high content of α-pinene is of practical interest for use in therapeutic and prophylactic purposes. The use of microstrobils as a source of pollen, and as an independent raw material after its separation, solves the problem of rational use of plants, due to the production of not only pollen, but also other products containing biologically active substances.

About the authors

S. A. Erdyneeva

Baikal Institute of Nature Management of the Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Email: esssa198013@gmail.com

Post-graduate Student, Laboratory of Chemistry of Natural Systems

Russian Federation, г. Улан-Удэ, Россия

V. G. Shiretorova

Baikal Institute of Nature Management of the Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Email: esssa198013@gmail.com

Ph.D. (Tech.), Senior Research Scientist, Laboratory of Chemistry of Natural Systems

Russian Federation

L. D. Radnaeva

Baikal Institute of Nature Management of the Siberian branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: esssa198013@gmail.com

Dr.Sc. (Chem.), Professor, Chief Research Scientist, Laboratory of Chemistry of Natural Systems

Russian Federation

References

  1. Тараканов В.В. Пыльцевая продуктивность лесосеменных плантаций сосны. Лесное хозяйство. 1999; 2: 39-40.
  2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Изд. 16-е, перераб., доп., испр. М. 2017. 1216 с.
  3. Коломиец Н.Э., Абрамец Н.Ю., Бондарчук Р.А., Ширеторова В.Г., Тыхеев Ж.А., Агеева Л.Д. Компонентный состав эфирного масла почек Pinus sylvestris L., произрастающей в урбоусловиях Томского района. Химия растительного сырья. 2019; 1: 181-190.
  4. Linskens H.F., Stanley RG. Pollen: biology, biochemistry. and management. New-York, 1974; 314 p.
  5. Liang Shi-Bing, Liang Ning, Bu Fan-Long, Lai Bao-Yong, et al. The potential effects and use of Chinese herbal medicine pine pollen (Pinus pollen): A bibliometric analysis of pharmacological and clinical studies. World J Tradit Chin Med. 2020; 6(2): 163-170. doi: 10.4103/wjtcm.wjtcm_4_20.
  6. Hongqi Shang, Zhou Sha, Huan Wang, Yongqiang Miao, et al. Pinus massoniana pollen polysaccharide inhibits H9N2 subtype influenza virus infection both in vitro and in vivo. Veterinary Microbiology. 2020; 248: 108803. doi: 10.1016/j.vetmic.2020.108803.
  7. Choi E. -M. Antinociceptive and antiinflammatory activities of pine (Pinus densiflora) pollen extract. Phytother. Res. 2007; 21: 471-475. doi: 10.1002/ptr.2103.
  8. Эрдынеева С.А., Ширеторова В.Г., Раднаева Л.Д. Фарма-когностическое исследование пыльцы Pinus sylvestris L. и Pinus pumila (PALL) Regel. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2021; 24(2): 29-34.
  9. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск: Офсет. 2008; 969 с.
  10. Rivas da Silva A.C., Lopes P.M., Barros de Azevedo M.M., Costa D.C., et al. Biological activities of α-pinene and P-pinene enantiomers. Molecules. 2012; 17(6): 6305-6316. doi: 10.3390/molecules17066305.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».