Τα παρακάτω στοιχεία δημοσιεύονται με την άδεια του γεωπόνου  κ.Γεωργίου Χ  Σαμαρά που αποτελούν μέρος της μεταπτυχιακής του Διατριβής " Βελτιστοποίηση της καλλιέργειας ΤΣΑΙ ΤΟΥ ΒΟΥΝΟΥ (sideridis raeseri)  στο χωριό Βρύναινα Μαγνησίας

ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΟΥ ΤΣΑΓΙΟΥ

ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ

Εργασίες με αντικείμενο τα συστατικά του  αιθέριου ελαίου  - Alzheimer

            Οι πρώτες εργασίες που ασχολούνται με την αναγνώριση των συστατικών του ελαίου αρχίζουν κυρίως από τις αρχές τις δεκαετίας του ’80. Ξεκινώντας από το είδος S. raeseri, του οποίου το έλαιο μελετάται στην παρούσα εργασία, υπάρχουν δυο εργασίες που ασχολούνται με την αναγνώριση των συστατικών του ελαίου. Η πρώτη εργασία δημοσιεύτηκε το 1986 με τίτλο: «Η σύνθεση του αιθέριου ελαίου στο Ελληνικό Τσάι του Βουνού (Sideritis spp.)» (Koedam. 1986) . Ως φυτικό υλικό χρησιμοποιήθηκαν αποξηραμένες δρόγες από τα είδη S. clanderstina (από τις ανατολικές πλαγιές του Ταϋγέτου σε υψόμετρο 1800 m) και S. raeseri (από το όρος Ίτη του νομού Φθιώτιδας, σε υψόμετρο 1700 m). Για την παραλαβή του ελαίου χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της υδροαπόσταξης και στη συνέχεια, έγινε ανάλυση με χρήση αέριας χρωματογραφίας και φασματοσκοπίας μάζας (varian MAT 445 GC MS system). Χρησιμοποιήθηκε δυναμικό ιονισμού 70 eV και ο τύπος της στήλης χρωματογραφίας ήταν 25mX0.25mm i.d. OV-101 glass capillary column (WCOT) με αέρια φάση Ηλίου (He) και οι θερμοκρασίες ήταν από 50 έως 200^ο C με ρυθμό αύξησης της θερμοκρασίας 2 ^ο C min^-1. Τα αποτελέσματα αυτής της εργασίας έδωσαν αποδόσεις σε λάδι για το είδος clandestina, 0,09% και για το raeseri, 0,12% (επί ξηρής δρόγης). Η χρωματογραφική ανάλυση του λαδιού των δυο ειδών έδωσε πάνω από 70 διαφορετικά συστατικά, από τα οποία αναγνωρίσθηκαν τα 50. Αξίζει να αναφερθούν κάποια συμπεράσματα της χρωματογραφίας της  εργασίας αυτής, ιδιαίτερα για το είδος raeseri.  Στο  S. raeseri, βρέθηκαν κατά σειρά οι ουσίες b-pinene, a-pinene, a-humulene, limonene, b-caryophyllene και germacrene (όλες με ποσοστά μεγαλύτερα του 5%). Αξιοσημείωτο είναι ότι σε εργασία του Papageorgiou και των συνεργατών του(1982), βρέθηκε στο λάδι από S. raeseri ως κύριο συστατικό η ουσία naphthalene με ποσοστό 2,2%, ενώ στην εργασία του Koedam (1986) το ποσοστό του είναι 0,18%. Ο Koedem προέβει και στην εξαγωγή ελαίου μέσω διαλυτών για να ερευνήσει την πιθανή επίπτωση της θερμότητας κατά την απόσταξη, στα συστατικά του ελαίου. Βρέθηκε ότι η ουσία 2-methyl-2-hepten-6-one, η damascenone και η b-ionone εμφανίζονται κατά τη διαδικασία της απόσταξης ως προϊόντα της θερμικής αποδόμησης  των καροτενοειδών Άλλες διαφορές μεταξύ των δυο τρόπων παραλαβής του ελαίου δεν φάνηκαν. Επίσης, ο Koedam προβαίνει σε κάποια εύστοχα σχόλια σε σχέση με τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του ροφήματος, λέγοντας ότι κατά την παρασκευή του (ελαφρύ βράσιμο αποξηραμένων ανθικών στελεχών σε νερό) το άρωμα που αναδύεται οφείλεται στα πτητικά συστατικά του λαδιού που απελευθερώνονται σχετικά νωρίς, ενώ στη συνέχεια ουσίες με μεγαλύτερο σημείο ζέσεως όπως τα φλαβονοειδή περνούν σταδιακά από το φυτικό ιστό στο νερό, δίνοντας στο ρόφημα το χαρακτηριστικό του χρώμα.  Ακόμη παρατηρείται μια σημαντική διαφορά μεταξύ του μαύρου τσαγιού και του τσαγιού του βουνού, στο γεγονός ότι το άρωμα και η γεύση στο ρόφημα του μαύρου τσαγιού οφείλεται στα στάδια επεξεργασίας του φυτού. Αντίθετα το ρόφημα των ειδών Sideritis έχει σχεδόν το άρωμα του ίδιου του φυτού, μια και αυτό δεν έχει αλλοιωθεί (εκτός της ξήρανσης δεν έχει υποστεί ζύμωση ή κάποια άλλη αλλοίωση).

Η δεύτερη εργασία που ασχολήθηκε με το S. raeseri, με αντικείμενο τη σύσταση του αιθέριου ελαίου του φυτού, έγινε με τη συνεργασία του φαρμακευτικού τμήματος του πανεπιστημίου της Messina στην Ιταλία και του εργαστηρίου φαρμακογνωσίας του Πανεπιστημίου Αθηνών(Galati  et al 1996).  Το φυτικό υλικό  συλλέχθηκε από το βουνό Παρνασσός σε υψόμετρο 1800 m. τον Ιούλιο του 1994 και οι ανθισμένες δρόγες αποξηράνθηκαν στον αέρα. Για την εξαγωγή του ελαίου χρησιμοποιήθηκε η διαδικασία απόσταξης με παραμονή των φυτικών μερών στη αποστακτική συσκευή Clevenger για 3 ώρες. Η απόδοση σε έλαιο βρέθηκε 0,14%. Στην αναγνώριση των συστατικών χρησιμοποιήθηκε αέριος χρωματογράφος με φέρον αέριο Ήλιο, σε συνδυασμό με φασματογράφο μάζας (GC/ MS).

Αναγνωρίσθηκαν 36 συστατικά αντιπροσωπεύοντας το 86,57% του ελαίου. Σε μεγαλύτερη αναλογία βρέθηκαν οι ουσίες camphor (14,9%), 1,8-cineole (11.61%), a-bisabolol (7.78%), 13(16)14 labdien-8-ol (7.35%), trans-chrysanthenyl acetate (6.35%) και terpinen-4-ol (5.70%).

Με την ίδια σχεδόν διαδικασία, της απόσταξης αποξηραμένων ανθικών στελεχών και τη χρήση αέριας χρωματογραφίας σε συνδυασμό με φασματογράφο μάζας, έχει μελετηθεί το αιθέριο έλαιο και από μερικά άλλα είδη της οικογένειας Sideritis.  Σε εργασία των  Gergis και των συνεργατών του (1989) μελετήθηκαν τα είδη S. cladestina από τις νότιες πλαγιές του όρους Κυλλήνη στην Πελοπόννησο και S. sipylea από το βουνό Κερκετές της Σάμου. Κύρια συστατικά για το αιθέριο έλαιο του πρώτου βρέθηκαν τα, a-Pinene, b-Pinene και Myrcene, ενώ τα ίδια βρέθηκαν σε μεγαλύτερη αναλογία και στο δεύτερο.

Για το είδος S.syriaca που αυτοφύεται στην Κρήτη έχουν γίνει δυο σχετικές εργασίες αναγνώρισης των συστατικών του ελαίου. Η πρώτη το 1985 από τους Komαitis και των συνεργατών του, στην οποία βρέθηκαν πάνω από 30 συνολικά συστατικά. Αξιοσημείωτο είναι ότι στην περίπτωση αυτή η απόσταξη διήρκεσε 5 ώρες. Η δεύτερη εργασία  έγινε το 1996 (Laer et al) με υλικό από το 1987 και 1989. Και στις δυο περιπτώσεις ως κύρια συστατικά βρέθηκαν  τα Caryophyllene, carvacrol, και thymol, με  κάποια διαφοροποίηση μεταξύ των δυο εργασιών στα επι μέρους συστατικά του ελαίου.

            Άλλες εργασίες με αντικείμενο την ποσοτική και ποιοτική σύσταση του αιθέριου ελαίου, έχουν γίνει σε μεσογειακές χώρες όπως την Ισπανία και την Τουρκία(Ezer Nurten et al 1996 & Ozcan et al 2001). Σε οκτώ είδη του γένους Sideritis της Ισπανίας (διαφορετικά από αυτά της Ελλάδας) η ποσότητα σε έλαιο δεν διέφερε σημαντικά από τα Ελληνικά είδη, στη σύσταση όμως, υπάρχουν σημαντικές ποσοτικές  διαφορές στα ποσοστά και το είδος των συστατικών. Αρκετά είδη του γένους Sideritis έχουν μελετηθεί στην Τουρκία όπου η μέση απόδοση σε αιθέριο έλαιο βρέθηκε γύρω στο 0,5%. Τέλος, στην ποιοτική ανάλυση βρέθηκαν και εδώ διαφορές στα ποσοστά των επιμέρους συστατικών.

            Η μέχρι τώρα αναφορά στη βιβλιογραφία αφορούσε εργασίες που έχουν αντικείμενο την εύρεση της περιεκτικότητας διαφόρων ειδών του γένους Sideritis L. σε αιθέριο έλαιο και την ποιοτική και ποσοτική ταυτοποίηση, όσο το δυνατό μεγαλύτερου μέρους από τα συστατικά του αιθέριου ελαίου. Υπάρχουν όμως και πιο εξειδικευμένες εργασίες που αναφέρονται σε συγκεκριμένα συστατικά του αιθέριου ελαίου ή ομάδες συστατικών. Μια τέτοια εργασία είναι των  Venturella και  Bellino (1977) από την Ιταλία, οι οποίοι μεταξύ άλλων ασχολήθηκαν με τη μελέτη των διτερπενίων στο αιθέριο έλαιο τριών Ελληνικών ειδών του S. raeseri, S. euboea και S. syriaca. Η εξαγωγή του αιθέριου ελαίου έγινε με χρήση διαλύτη. Τα συμπεράσματα που βρέθηκαν δείχνουν ότι αν και μερικές ουσίες όπως siderol και sideroxol υπάρχουν στα τρία είδη καθώς και σε άλλα που έχουν μελετηθεί, κάποιες όπως η epoxyisolinearol  βρέθηκε μόνο στο S.raeseri και όχι στα άλλα.

            Άλλη εργασία (Gabrieli,  Kokkalou 1989) χρησιμοποιεί σύνθετες τεχνικές (χρήση πολλών διαλυτών) για να απομονώσει ένα φαινολικό συστατικό (apiorenin 7-(4-0-b-glucosyl-trans-p-coumarate) από το S. raeseri. Από άλλες εργασίες ( Demo et al 1998) φαίνεται ότι τα διτερπένια Siderone και ucriol χαρακτηρίζουν το έλαιο του S.syriaca. Επίσης, υπάρχουν μελέτες για τα φλαβονοειδή ορισμένων ειδών του γένους Sideritis της Ιβηρικής χερσονήσου και της βόρειας Αφρικής (Villar et al 1984,  Mateo et al 1988).

            Οι παραπάνω εργασίες πέρα από το καθαρά χημικό ενδιαφέρον για την ανάλυση της δομής των διαφόρων αυτών συστατικών, τα οποία προφανώς σχετίζονται με τις ιδιότητες του αφεψήματος από το φυτό, βοηθούν και σε μια χημιοσυστηματική προσέγγιση της διαφοροποίησης των ειδών. Αποκτάται παράλληλα και μια εμπειρία στην εξέλιξη των  τεχνικών παραλαβής των συστατικών του ελαίου. Το φαρμακολογικό  ενδιαφέρον για τα συστατικά των αιθέριων ελαίων των διαφόρων ειδών του γένους Sideritis  και άλλων γενών φαρμακευτικών φυτών, οδηγεί πολλούς ερευνητές να ασχολούνται με τη μελέτη των αντιοξειδωτικών τους ιδιοτήτων (Venturela et al 1983, Villar et al 1990).

            Επίσης, με την εργασία του Francisco και των συνεργατών του (1988)  η ύπαρξη των φλαβονοειδών στην φυτική επιφάνεια προφυλάσσει τους φυτικούς ιστούς από τη βλαβερή επίδραση UV ακτινοβολίας και βοηθά τα διάφορα είδη του γένους Sideritis να προσαρμόζονται στις συνθήκες μεγάλου υψομέτρου. Τα διάφορα είδη της Βορείου Αφρικής διαφέρουν και από το γεγονός ότι για να επιβιώνουν στις ερημικές περιοχές αντί για φλαβονοειδή προστατεύονται από ουσίες τερπενικής φύσεως.

Ακόμη, έχει παρατηρηθεί ότι τα είδη με περισσότερες λευκές τρίχες στην επιφάνεια των φύλλων, έχουν μικρότερη περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή. Στις περιπτώσεις αυτές από την UV ακτινοβολία προστατεύουν τα φυτά οι τρίχες αυτές (Francisco et al 1988). Επίσης, έχει φανεί από εργασίες (Villar et al 1990.) και η αντιφλεγμονώδης δράση ουσιών φλαβονοειδούς φύσεως.

           Κάποιες γενικές παρατηρήσεις που θα μπορούσε να κάνει κάποιος γύρω από τη μέχρι σήμερα βιβλιογραφία για το γένος Sideritis L είναι οι εξής:   Ουσιαστικά η μελέτη του γένους αυτού είχε ως έναυσμα τη χρήση μερικών ειδών (κυρίως στην Ελλάδα) για την παρασκευή αφεψήματος, το οποίο φάνηκε να έχει και σημαντικές ευεργετικές ιδιότητες, όπως προαναφέρθηκε. Άλλο κίνητρο για τη μελέτη του είναι η πληθώρα ειδών που διαθέτει, τα οποία χρειάζονται μια πιο  συστηματική μελέτη από βοτανικής πλευράς, μια και παρουσιάζουν ευρεία εξάπλωσή στις  χώρες της Μεσογείου και στα Βαλκάνια. Βέβαια, όλες οι προσπάθειες μελέτης θεμάτων γύρω από το γένος Sideritis συμβαδίζουν  με το γενικότερο ενδιαφέρον που παρουσιάζεται, ειδικά τα τελευταία χρόνια, για τη μελέτη των ιδιοτήτων και των χρήσεων των αρωματικών – φαρμακευτικών φυτών. Ειδικά στον τομέα των αιθέριων ελαίων υπάρχει μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον μια και οι χρήσεις τους συνεχώς διευρύνονται. Στην αγορά πέρα από τον τομέα των καλλυντικών, παρουσιάζει μεγάλο οικονομικό ενδιαφέρον η χρήση συστατικών των αιθέριων ελαίων για φαρμακευτική χρήση και χρήση στη βιομηχανία τροφίμων. Πρόσφατα γίνεται αξιοποίηση και κάποιων ειδικών ιδιοτήτων ορισμένων συστατικών, όπως της θυμόλης για θεραπεία των μελισσών από παρασιτικά ακάρεα (σκεύασμα APIGUARD της εταιρείας Vita  για καταπολέμηση το παρασίτου Varroa destractor).

            Η πιο οικονομική και ευρύτατα χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την παραλαβή των αιθέριων ελαίων από τα αρωματικά φυτά φαίνεται πως είναι η υδροαπόσταξη (water distilation). Ως μόνο μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η πιθανή υδρόλυση, κάποιων συστατικών του ελαίου μια και το φυτικό υλικό έρχεται σε άμεση επαφή  με το νερό. Δύο παραλλαγές της παραπάνω μεθόδου, που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία, είναι η απόσταξη με νερό και ατμό όπου το φυτικό υλικό δεν έρχεται σε  άμεση επαφή με το νερό. Βέβαια σήμερα στη βιομηχανία, ανάλογα και με το φυτικό είδος χρησιμοποιούνται και άλλες πολύπλοκες μέθοδοι απόσταξης.

        Ο δεύτερος τρόπος παραλαβής των αιθέριων ελαίων, δηλαδή η εκχύλιση με διαλύτες δίνει καλά αποτελέσματα και στην περίπτωση του τσαγιού κυρίως με τη χρήση πτητικών διαλυτών. Στις  μέχρι τώρα εργασίες έχουν χρησιμοποιηθεί διάφοροι διαλύτες  ανάλογα με την ομάδα συστατικών του ελαίου που μας ενδιαφέρει.

Ο προσδιορισμός των συστατικών των αιθέριων ελαίων γίνεται πλέον κυρίως με τη χρήση αέριας χρωματογραφίας (GC) σε συνδυασμό με χρήση φασματογράφου μάζας  (MS). Από όλες τις σχετικές αναλύσεις στα διάφορα είδη του γένους Sidetitis φαίνεται ότι το αιθέριο έλαιο αποτελείται από μια πληθώρα οξυγονούχων και μη οξυγονούχων συστατικών (Αλκοόλες, κετόνες, αλδεύδες, τερπένια, μονοτερπένια, διτερπένια, εστέρες), με πιο σημαντικές όσον αφορά την ποιότητα και γενικά τις ιδιότητες του ελαίου, τα τερπενοειδή τα φλαβονοειδή, τις κουμαρίνες κ.α. Ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί μέχρι τώρα στα διτερπένια κυρίως Ελληνικών ειδών, ενώ τα συστατικά apigenin 7 glucoside και apigenin 7- (4-0- β – glucosyl – trans – p- coymarate) φαίνεται να είναι χαρακτηριστικά για το S. raeseri (όπως και τα Camphor και 1,8 – cineole τα οποία φαίνεται να κυριαρχούν με ποσοστά 14,9 και 11,61 % αντίστοιχα). Πέρα από τα συστατικά που βρίσκονται σε μεγάλη αναλογία φαίνεται πως η σύσταση του αιθέριου ελαίου δεν είναι απόλυτα σταθερή για το κάθε είδος αλλά μπορεί να παρατηρηθούν μικροδιαφορές που σχετίζονται με την συγκεκριμένη χρονιά συλλογής (κλιματικές συνθήκες ), την περιοχή στην οποία αναπτύχθηκε το φυτό (εδαφοκλιματικές συνθήκες), και το στάδιο της βλαστικής περιόδου. Σημαντικός παράγοντας ίσως είναι και η γενετική παραλλακτικότητα μέσα στον πληθυσμό κάθε είδους . Επίσης υπάρχει και η πιθανότητα, ανάλογα με τον τρόπο παραλαβής του  αιθέριου ελαίου, να μετασχηματισθούν ή και να καταστραφούν κάποια συστατικά( Γκέργκη και  Αργυριάδη 1990).