Research of yield, essential oil and flavonoid content in the aboveground part of Mentha longifolia L. (Huds.)) and the possibilities of exogenous ways of their regulation


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Mentha longifolia is a promising source of medicinal raw materials with a wide range of antimicrobial and fungicidal activity. The aim of the work is quantitative estimation of flavonoids content calculated as luteolin, the yield of the aboveground mass and the content of essential oil, as well as to assess the effect of micronutrient fertilization on these indicatorsin the raw material Menthalongifolia. Material and methods. The research was carried out in 2017-2020. The material for the study was the plant raw material of Menthalongifolia of the second year of vegetation from the biocollection of the All-Russian Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants. To increase the yield of the aerial part and stimulate the accumulation of essential oil in the leaves of Menthalongifolia, foliar treatments were used at the at the beginning of vegetation and at the beginning of budding of a binary mixture for organic mineral fertilizer EcoFus (1 l / ha) and micronutrient fertilizer Siliplant (0.5 l / ha). Harvesting was carried out 5-7 days after treatment: at the beginning of vegetation, at the beginning of butonization, in the phase of mass butonization, mass flowering and after re-regrowth. The content of essential oil was determined in air-dry raw materials by hydrodistillation. The extraction of flavonoids was carried out with 70% ethyl alcohol. The quantitative assessment of the content of the sum of flavonoids calculated as luteolinwas carried out by the method of spectrophotometry after the reaction of complexation with aluminum chloride. Results. As a result of the research, it was revealed that the content of the sum of flavonoids calculated as luteolin in the raw material increased from the period of vegetative growth tomass butonization (from 3.60 to 4.35%) and sharply decreased by the beginning of mass flowering to 2.55%, respectively. The phase of mass butonization is optimal for harvesting raw materials due to the maximum content of phenolic compounds and essential oil (4.35 and 1.92%, respectively). Conclusion. The use of a binary mixture of micronutrients leads to an increase in the yield of raw materials and the content of essential oil in it; however, it leads to a decrease in the content of flavonoids by 34.4% in the phase of mass butonization phase.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. M Savchenko

All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants

Email: savchenko@vilarnii.ru
Ph.D. (Agricul.), Leading Research Scientist, Laboratory of Agrobiology Moscow, Russia

Ya. F Kopytko

All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants

Ph.D. (Pharm.), Leading Research Scientist, Department of Phytochemistry and Standardization Moscow, Russia

References

  1. Farzaei M.H., Bahramsoltani R., Ghobadi A., Farzaei F., Najafi F. Pharmacological activity of Mentha longifolia and its phytoconstituents. Journal of Traditional Chinese Medicine. 2017; 37(5): 710-720.
  2. Asemani Y., Baya T. M., Malek-Hosseini S., Amirghofran Z. Modulation of in vitro proliferation and cytokine secretion of human lymphocytes by Mentha longifolia extracts. Avicenna J. Phytomed. 2019; 9(1): 34-43. PMCID: PMC6369321.
  3. Mir Babak Bahadori, Gokhan Zengin, Shahram Bahadori, Leila Dinparast, Nasrin Movahhedin. Phenolic composition and functional properties of wild mint (Mentha longifolia var. calliantha (Stapf) Briq.). International Journal of Food Properties. 2018; 21(1): 183-193. doi: 10.1080/10942912.2018.1440238.
  4. Patonay K., Nemeth-Zamborine E. Horsemint as a potential raw material for the food industry: survey on the chemistry of a less studied mint species. Phytochem Rev. 2020. https://doi.org/10.1007/s11101-020-09718-0.
  5. Baris O., Karadayi M., Yanmis D., Guvenalp Z., Bal T., Gulluce M. Isolation of 3 flavonoids from Mentha longifolia (L.) Hudson subsp. longifolia and determination of their genotoxic potentials by using the E. coli WP2 test system. J. Food Sci. 2011 Nov-Dec; 76(9): T212-7. doi: 10.1111/j.1750-3841.2011.02405.x. PMID: 22416730.
  6. Guvenalp Z., Ozbek H., Karadayi M., Gulluce M., Kuruuzum-Uz A., Salih B., Demirezer O. Two antigenotoxicchalcone glycosides from Mentha longifolia subsp. longifolia. Pharm. Biol. 2015 Jun; 53(6): 888-896. doi: 10.3109/13880209.2014.948633. Epub 2014 Nov 28. PMID: 25429992.
  7. Маланкина Е.Л., Савченко О.М., Козловская Л.Н. Качество эфирного масла мяты длиннолистной. Картофель и овощи. 2018; 5: 29-31.
  8. Hafedh H., Fethi B.A., Mejdi S., Emira N., Amina B. Effect of Mentha longifolia L. ssplongifolia essential oil on the morphology of four pathogenic bacteria visualized by atomic force microscopy. Afr. J. Microbiol. Res. 2010: 4: 1122-1127.
  9. Elansary H.O., Szopa A., Kubica P., Ekiert H., Klimek-Szczykutowicz M., El-Ansary D.O., Mahmoud E.A. Polyphenol Profile and Antimicrobial and Cytotoxic Activities of Natural Menthaxpiperita and Mentha longifolia Populations in Northern Saudi Arabia. Processes. 2020; 8: 479. doi: 10.3390/pr8040479.
  10. Orhan F., Bang O, Yanmig D., Bal T., Guvenalp Z, Gulluce M. Isolation of some luteolin derivatives from Mentha longifolia (L.) Hudson subsp. longifolia and determination of their genotoxic potencies. Food Chem. 2012 Nov 15; 135(2): 764-769. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.04.137. Epub 2012 May 2. PMID: 22868156.
  11. Ghoulami S., Idrissi A., Fkih-Tetouani S. Phytochemical study of Mentha longifolia of Morocco. Fitoterapia. 2001. 72: 596-598. doi: 10.1016/S0367-326X(01)00279-9.
  12. Гребенникова О.А., Палий А.Е., Работягов В.Д. Биологически активные вещества Mentha longifolia L. Биология растений и садоводство: теория, инновации. 2018; 146: 146-152.
  13. Сидакова Т.М., Попова О.И. Исследование аминокислотного состава мяты длиннолистной Mentha longifolia (L.). Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. Пятигорск, 2011; 66: 177-178.
  14. Копытько Я.Ф. Исследование состава и контроль качества настойки белозора болотного (Parnassia palustris) гомеопатической матричной. Вопросы обеспечения качества лекарственных средств. 2013; 1: 37-42.
  15. Сидакова Т.М. Фармакогностическое изучение мяты длиннолистной Mentha longifolia L. [Текст]: Автореф. дисс.. канд. фарм. наук (14.04.02). Пятигорск: Пятигорская гос. фармацевт. акад., 2012; 24 с.
  16. Маланкина Е.Л., Ткачёва Е.Н., Козловская Л.Н. Лекарственные растения семейства яснотковые (Lamiaceae) как источники флавоноидов. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2018; 21(1): 30-35. doi: 10.29296/25877313-2018-01-06.
  17. Аль-Карави Ханан Ахмед Хади. Особенности роста, развития и биохимического состава хозяйственно значимых представителей рода Thymus L. в условиях Нечернозёмной зоны Российской Федерации: Автореф. дисс.. канд. биол. наук: 03.02.01. М.: ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева», 2018; 158 с.
  18. Романова Н.Г., Шатилова Т.И., Маланкина Е.Л. Влияние регулятора роста Циркон и микроудобрения Феровит на содержание фенольных соединений в чабере садовом. Плодородие. 2019; 3(108): 17-19.
  19. Ткачёва Е.Н., Маланкина Е.Л., Смирнова Д.К. Особенности накопления фенольных соединений в онтогенезе у растений семейства Яснотковые. Сб. научных трудов пятой научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых «Молодые учёные и фармация XXI века». 2017; 134-137.
  20. Проведение полевых опытов с лекарственными культурами / Под ред. А.А. Хотина. Лекарственное растениеводство: Обзорная информация. М.: ЦБНТИмедпром, 1981; 1: 55.
  21. Савченко О.М., Ромашкина С.И. Применение органоминеральных удобрений и ретарданта Харди для повышения урожайности мяты длиннолистной. Сб. материалов 10-й Всеросс. конф. с междунар. участием молодых учёных и специалистов «Актуальные вопросы биологии, селекции, технологии возделывания и переработки масличных и других технических культур». 2019; 160-163.
  22. Савченко О.М. Экзогенные способы повышения содержания эфирного масла в сырье мяты длиннолистной. Сб. материалов II Междунар. науч. конф. «Роль метаболомики в совершенствовании биотехнологических средств производства» по направлению «Метаболомика и качество жизни». 2019; 359-364.
  23. ОФС.1.5.3.0010.15 «Определение содержания эфирного масла в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах». Государственная фармакопея РФ. Т. 2. Изд. 14-е. Москва, 2018. http://193.232.7.120/feml/clinical_ref/pharmacopoeia_2/HTML/#379/z (дата обращения 15.12.2019).
  24. Лубсандоржиева П.-Н.Б. Теоретическое и экспериментальное обоснование разработки и стандартизации растительных средств, рекомендуемых для лечения и профилактики заболеваний органов пищеварения: Автореф. дисс.. канд. фарм. наук. Улан-Удэ, 2017; 401 с.
  25. Манукян К.А. Изучение биологически активных веществ листьев лука медвежьего (Allium ursinum L.) и создание лекарственного средства на их основе: Автореф. дисс.. канд. фарм. наук. Волгорад, 2014; 174 с.
  26. Копнин А.А. Стандартизация коровяка (Verbascum) и настоек гомеопатических матричных, получаемых на его основе: Автореф. дисс.. канд. фарм. наук. М.: Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений, 2007; 169 с.
  27. Серобян Е.Н., Даргаева Т.Д. Разработка методики стандартизации растительного сбора диуретического действия. Вопросы обеспечения качества лекарственных средств. 2015; 1(6): 37-40.
  28. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Изд-во «Агропромиздат», 1985; 351 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies