|
Chemotaxonomy of Hypericum (Sect. Drosocarpium) species: Patterns in essential oil composition
Hemotaksonomija roda Hypericum sekcije Drosocarpium bazirana na analizi hemijskog sastava etarskih ulja
University of Novi Sad, Faculty of Medicine, Department of Pharmacy, Serbia + University of Novi Sad, Faculty of Medicine, Serbia
email: blagoje.prpa@mf.uns.ac.rs
Abstract
When using herbal drugs for the production of any pharmaceutical dosage form, it is essential to select species listed in official documents such as the Pharmacopoeias. Sometimes it can be challenging to distinguish the designated species from other members of the same genus. Since microscopic and macroscopic identification methods are not always applicable, chemical characterization often remains the only reliable solution. Thus, the detection of chemical taxonomic markers and the application of a chemometric approach provide reliable species identification. The aim of this study was to demonstrate that such markers can be found within the genus Hypericum, specifically in sect. Drosocarpium. In this study, fifteen essential oil samples were obtained by hydrodistillation from five species belonging to Hypericum sect. Drosocarpium and subsequently analyzed using GC-MS. The yield of essential oils ranged from 0.01% to 0.1%. Among the dominant groups of compounds were oxidized aliphatic compounds and oxidized sesquiterpenes, which proved to be reliable chemotaxonomic indicators. Monoterpenes were not detected, most likely due to their high volatility caused by smaller molar mass and long-term storage prior to analysis. Multivariate statistical analyses, including principal component analysis (PCA) and UPGMA clustering, revealed distinct separation of H. barbatum and H. richeri, driven primarily by the presence of caryophyllene alcohol, n-dodecanoic acid, and n-dodecanol. These metabolites can thus be proposed as potential chemotaxonomic markers. Further studies are warranted to clarify the existence of specific chemotypes within these Balkan Hypericum species.
Sažetak
Prilikom upotrebe biljnih droga za pripremu bilo kakvog farmaceutskog oblika neophodno je odabrati biljni materijal sa biološkim izvorom propisanim u zvaničnim dokumentima kakva je Farmakopeja. Ponekad, izazovno je propisanu vrstu razlikovati od drugih vrsta iz istog roda. CČesto mikroskopske i makroskopske tehnike identifikacije ne mogu biti primenjene za reševanje ovog problema, te hemijska karakterizacija često ostaje jedino pouzdano rešenje. Zato, otkrivanje hemijskih taksonomskih markera i primena hemometrijskog pristupa omoguc'avaju pouzdanu identifikaciju vrsta. Cilj ovog istraživanja je dokazivanje postojanja ovakvih markera na primeru grupe taksona Hypericum sect. Drosocarpium. Tokom istraživanja dobijeno je petnaest uzoraka etarskih ulja metodom hidrodestilacije. Prinos ekstrakcije etarskih ulja se nalazio u rasponu od 0,01% do 0,1%. Uzorci su analizirani metodom GC-MS, a su poreklom od pet vrsta iz sekcije Drosocarpium roda Hypericum. Među dominantnim grupama biomolekula identifikovani su oksidovani alifatični ugljovodonici i oksidovani seskviterpeni, koji su se pokazali kao pouzdani hemotaksonomski markeri. Monoterpeni nisu detektovani, a njihovo odsustvo je rezultat njivove visoke molatilnosti usled manje molarne mase, i dugog vremena čuvanja pre analize. Multivarijantne statističke analize, uključujući analizu glavnih komponenti (PCA) i UPGMA klastersku analizu, pokazale su jasno razdvajanje H. barbatum i H. richeri, prvenstveno usled prisustva karofilen alkohola, n-dodekanske kiseline i n-dodekanola. Ovi metaboliti se stoga mogu predložiti kao potencijalni hemotaksonomski markeri. Dalja istraživanja su potrebna kako bi se razjasnilo postojanje specifičnih hemotipova ovih balkanskih vrsta Hypericum.
|