Ученые поняли, как появляется запах тимьяна и орегано
Процесс выработки тимола и карвакрола в растениях тимьяна и орегано смогли исследовать и воспроизвести ученые из университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) и университета Пердью в США. Об этом 22 декабря пишет издание Science Daily.
Тимьян и орегано — это не только популярные травы для приготовления пищи, но и ценные лекарственные растения. Их эфирные масла содержат тимол и карвакрол, которые придают типичный аромат и имеют важное медицинское значение.
Команда из университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) и университета Пердью в США теперь полностью определила, как растения производят эти два вещества. Результаты могут упростить процесс разведения и повысить фармацевтическую ценность тимьяна и орегано. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Тимол, который в основном производится из тимьяна, обладает секретолитическими, антибактериальными и спазмолитическими свойствами. Поэтому растение часто используют в чае от простуды, в сиропах от кашля и как лечебное средство от бронхита.
Орегано содержит особенно высокий уровень карвакрола, который имеет аналогичные свойства. Его запах часто ассоциируется с соусом для пиццы и другими блюдами средиземноморской кухни. Оба вещества химически тесно связаны и производятся тимьяном и орегано в многоступенчатых процессах.
«Это похоже на производственную линию на фабрике: каждый шаг должен быть скоординирован, и желаемый продукт появляется только тогда, когда шаги выполняются в правильном порядке», — объясняет профессор Йорг Дегенхардт из MLU.
«Долгое время считалось, что п-цимен является промежуточным продуктом синтеза тимола и карвакрола. Однако химически невозможно, чтобы тимол или карвакрол в конечном итоге были произведены из этого вещества», — говорит Дегенхардт.
Фактически, при нормальном производстве этих двух веществ вообще не образуется п-цимен, а образуется крайне нестабильный промежуточный продукт.
«Он присутствует в растительных клетках лишь в течение нескольких мгновений, поэтому наблюдать за ним так сложно. Однако он представляет собой пропущенный до сих пор шаг в синтезе двух веществ», — рассказал Дегенхардт.
Процессы начинаются одинаково как для тимола, так и для карвакрола; только на четвертом этапе в игру возникает различие в ферментах. На пятом этапе тимол и карвакрол могут быть дополнительно преобразованы в тимогидрохинон и тимохинон, которые обладают противовоспалительным и противоопухолевым действием.
Исследователи также смогли использовать эти новые открытия для генетического перепрограммирования табака сорта N. benthamiana для производства тимола.
«Несмотря на то, что это происходило только в небольших количествах, это означало, что мы смогли полностью понять пути синтеза и связанные с ними ферменты», — резюмирует Дегенхардт.
«До сих пор растения в основном случайным образом скрещивали друг с другом, а затем отбирали для выращивания на основе их запаха», — говорит Дегенхардт.
Эти новые молекулярные знания могут однажды позволить разработать биомаркеры для целевого отбора растений с высоким содержанием эфирных масел. Полученные данные также могут помочь в разработке новых активных веществ на основе тимола, карвакрола и тимогидрохинона для борьбы с бактериальными инфекциями, воспалениями и раком.
