Skotlantilaisen ja suomalaisen luonnossa kasvavan suomyrtin (Myrica cale) haihtuvan öljyn pitoisuus ja koostumus

Tausta

Suomyrtin lehtiä ja hedelmiä on käytetty mausteena keitoissa ja muhennoksissa ja oluessa. Kuivattuja lehtiä on käytetty parfyymeissa; juuria ja kuorta keltaisen värin lähteenä nahkojen ja villan värjäykseen, lehtiä ja hedelmiä uutemuodossa hyönteisten torjumiseen, vatsa- ja sydänrohtona sekä myös aborttien aikaansaamiseksi.

Nykyisin farmasiaan ja aromaterapiaan suuntautuneiden yritysten kiinnostus on kohdistunut suomyrtin eteeriseen öljyyn ja sen käyttöön erään polttiaislajin (Culicoides impunctatus) torjunnassa. Suomyrtin lukuisia populaatioita on tutkittu Skotlannin länsirannikon saarilta (Bute ja Skye), mutta lopulta valittiin tarkempiin tutkimuksiin täydellisen eristynyt ja koskematon populaatio Inchmarnockin saarelta. Inchmarnock on ollut yksityisessä omistuksessa vuosisatoja, ja pääsy saarelle on ollut kielletty. Suomyrtin kasvustoon eivät siellä ole vaikuttaneet saasteet eivätkä muut sivilisaation paineet. Suomessa näytteet kerättiin Saimaan rannalta.

Kasvimateriaalin kerääminen

Skotlannissa varret ja lehdet kerättiin populaation kymmenestä yksittäisestä kasvista sattumanvaraisesti touko-syyskuussa 1994 ja 1995. Varret katkaistiin noin 30 cm latvuksesta alaspäin siten, että kasvin uudelleenkasvu ei vaarantunut. Suomessa kasvit leikattiin kokonaisuudessaan kuten kaupallisessa keräyksessä oltaisiin menetelty. Kerättyyn materiaaliin tulivat mukaan puutuneet varret edellisten vuosien kasvusta. Näytteet kuivattiin 48 tunnin ajan +36 °C:ssa. Lehdet eroteltiin käsin varsista, punnittiin ja tislattiin. Kukat kerättiin ja tislattiin Skotlannissa vain kerran kasvukauden aikana (24.7) ja Suomessa kahdesti (6.4. ja 5.6.).

Näytteiden tutkiminen

Suomyrttinäytteet kuvattiin elektronimikroskoopilla. Analysoitavat yhdisteet eristettiin vesihöyrytislauksella ja identifioitiin kaasukromatografiaa ja massaspektrometriä apuna käyttäen.

Kasvusto ja biomassatuotanto

Suomyrtin varsitiheys on 38 - 65 vartta neliömetrillä; varsien korkeus on 30 - 70 cm. Leikatut kasvustot eivät osoittaneet merkkejä vahingoittumisesta, ja versojen uudiskasvua esiintyi. Lehtien kuivapainon osuus kokonaiskuivapainosta oli suhteellisen korkea (61.1 - 85.4%), minkä selittää se, että tutkimuksiin kerättiin vain nuoria kasvavia versoja. Keskimääräinen tuotto kokeessa käytetyillä keruumenetelmillä oli 420 g/m² ja lehdillä 250 g/m².

Suomessa kasvuston korkeus vaihteli 30 ja 70 cm:n välillä. Lehtien kuivapaino oli alhaisempi kuin Skotlannissa johtuen koko kasvuston leikkaamisesta. Kerätyn biomassan kuiva-ainepitoisuus lisääntyi kasvukauden edetessä, kun puutuneiden varsien osuus kasvoi ja lehtien osuus vähentyi. Tuoreen sadon kuiva-ainepitoisuus oli alhaisimmillaan heinäkuun alussa, kun lehdet olivat kasvaneet täyteen mittaansa ja uudet varret olivat vielä vihreitä.

Öljyrauhaset

Näytteissä havaittiin kahdenlaisia rauhastrikoomia: suoraan alustaansa kiinnittyneitä ja varrellisia. Lehdissä oli myös harvakseltaan ei-rauhasmaisia karvoja. Suomyrtiltä ei aiemmin ole kuvattu rauhastrikoomia. Niitä on aiemmin tavattu sellaisista suvuista kuin Artemisia, Ocimum ja Mentha. Rauhastrikoomat kykenevät syntetisoimaan ja erittämään laajakirjoisesti erilaisia luonnonaineita. Sekä rauhasten anatomia että eteerisen öljyn sisältämät yhdisteet voivat auttaa taksonomisten ongelmien ratkaisemisessa. Rauhasten rakenne, eritysmekanismi ja biokemialliset prosessit ovat erilaisia eri rauhastyypeillä.

Eteerisen öljyn määrä ja sisältö

Skotlannissa eteerisen öljyn määrä oli suurin kesäkauden alkaessa (0.29%) ja aleni seuraavina kuukausina. Kukkien öljypitoisuus oli paljon korkeampi (0.97%). Suomessa öljypitoisuudet seurasivat samaa mallia alentuen 0.69 %:sta 0.28 %:iin suurimman pitoisuuden ollessa kukissa toukokuussa (1.46%).

Eri alueilta peräisin olevissa kasveissa eteerisen öljyn sisältämät yhdisteet erosivat suuresti toisistaan. Vaikka alfa-pineenin ja 1,8-sineolin pitoisuus oli melko samanlainen sekä skotlantilaisessa, suomalaisessa että saksalaisessa näytteissä, niissä oli erittäin alhainen myrseenin, gamma-terpineenin ja p-kymeenin pitoisuus verrattuna muihin näytteisiin. Kuitenkin on huomioitava, että korjuupäivä, populaation ikä ja tislausprosessit eivät ole tiedossa kaikista tutkimuksista. Kaikki nämä tekijät voivat merkittävästi vaikuttaa lopulliseen öljykoostumukseen. Skotlantilaisesta populaatiosta v. 1994 eristetty eteerinen öljy erosi merkittävästi muista seksviterpeenien osalta. Tässä öljyssä pääkomponentit olivat kaksi seksviterpeeniä: beta-elemeeni ja germakreeni. Monoterpeenifraktio oli samanlainen sekä suomalaisissa että skotlantilaisissa näytteissä. Kuitenkin suomalainen öljy sisälsi gamma-kadineenia pääasiallisena seksviterpeeninä kun taas skotlantilaisessa öljyssä pääasiallinen seksviterpeeni oli germakreeni. Suomalaisista ja skotlantilaisista näytteistä saadut pitoisuudet ovat verrannollisia, sillä korjuu tehtiin samalla tavoin kasvukauden edetessä ja näytteille käytettiin samanlaisia kuivaus- ja tislausmenetelmiä. Kuitenkin vaihtelua esiintyy myös populaation sisällä, joten on suositeltavaa analysoida yksittäisiä kasveja.

Suomyrtin kukkivista latvoista eristetyn eteerisen öljyn prosentuaalinen koostumus kasvukauden aikana (Inchmarnock 1994)

	31.5.	30.6.	24.7.	5.8.	5.8.*)	20.8.	2.9.	20.9.	5.10.
alfa-pineeni	21.7	22.2	19.9	25.6	38.9	18.3	32.2	23.5	28.1
beta-pineeni	2.2	3.5	2.4	2.9	3.9	2.3	3.4	2.6	2.9
alfa-terpineeni	4.2	2.5	2.9	1.3	3.8	3.0	0.4	0.8	0.2
limoneeni	3.8	4.6	3.7	3.6	3.4	4.3	6.5	4.6	4.5
1,8-sineoli	9.3	4.3	3.9	14.5	6.0	13.8	3.7	16.9	23.9
okimeeni	1.3	2.1	1.3	1.5	0.6	2.1	2.6	2.2	1.8
alfa-terpineoli	1.9	1.1	0.8	1.4	1.7	2.2	1.3	3.1	2.0
beta-elemeeni	1.5	2.5	5.2	3.4	4.3	1.6	1.7	4.1	5.6
nerolidoli	3.9	4.9	4.6	0.9	0.8	0.7	0.8	1.3	1.3
germakreeni	10.0	13.2	7.7	1.4	0.4	11.6	6.2	2.3	2.3
yhteensä	70.2	70.6	66.7	68.0	76.1	69.6	67.8	70.3	77.8

*)vain kukat analysoitu
Luvut ovat prosentteja eteerisen öljyn kokonaismäärästä. Tutkimuksessa löydettiin myös identifioimattomia yhdisteitä

Touko-syyskuussa 1995 Mikkelistä kerätyistä suomyrteistä eristetyn eteerisen öljyn prosentuaalinen koostumus

	5.6.*)	15.6.	1.7.	15.7.	2.8.	15.8.	1.9.	15.9.
alfa-pineeni	28.1	10.3	16.9	14.9	11.1	17.4	11.4	14.3
beta-pineeni	1.8	0.9	1.6	1.3	1.1	1.7	0.8	1.3
alfa-terpineeni	6.2	7.1	7.2	9.7	4.1	5.5	3.3	3.0
limoneeni	5.3	5.9	5.2	8.1	6.9	11.4	8.5	7.9
1,8-sineoli	14.7	5.9	8.3	8.8	16.8	18.7	6.8	7.6
okimeeni	2.1	0.9	0.9	1.2	1.2	1.9	1.4	1.3
alfa-terpineoli	0.2	1.4	1.2	2.0	2.8	4.7	3.6	3.4
beta-elemeeni	3.0	2.1	1.7	1.6	2.2	2.2	1.5	1.9
nerolidoli	1.1	2.4	1.3	1.9	1.5	1.4	2.5	2.2
gamma-kadineeni	12.8	21.0	13.3	16.2	9.3	8.4	16.7	13.5
yhteensä	86.4	79.0	80.5	80.1	76.9	80.1	66.5	67.3

*)vain kukat analysoitu
Luvut ovat prosentteja eteerisen öljyn kokonaismäärästä. Tutkimuksessa löydettiin myös identifioimattomia yhdisteitä

Lähde:
Katerina P. Svoboda, Andrew Inglis, Janice Hampson, Bertalan Galambosi ja Y. Asakawa: Biomass production, essential oil yield and composition of Myrica gale L. harvested from wild populations in Scotland and Finland. Flavour and Fragrance Journal 13 (1998): 367 - 372.