Essential Oils and Supercritical CO2 Extracts of Arctic Angelica (Angelica archangelica L.), Marsh Labrador Tea (Rhododendron tomentosum) and Common Tansy (Tanacetum vulgare)—Chemical Compositions and Antimicrobial Activities

Traditionally, arctic Finnish Angelica (Angelica archangelica L.), marsh Labrador tea (Rhododendron tomentosum, syn. Ledum palustre) and common tansy (Tanacetum vulgare) have been used as medicinal herbs in folklore medicine. However, these underutilised plants are a source of, e.g., oil-based compounds, which could benefit many modern applications implemented by the green chemistry extraction methods, as well. We extracted Angelica, marsh Labrador tea and common tansy by non-toxic and recyclable extraction methods, i.e., hydrodistillation and supercritical carbon dioxide (scCO2) extraction; characterised the essential oils (EOs) and scCO2 extracts by combination of gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS), and in addition, analysed the antimicrobial properties. As expected for Angelica root and common tansy inflorescence, the scCO2 extraction method produced less amount of volatile compounds compared to hydrodistillation. On the other hand, more coumarins, alkanes, fatty alcohols and fatty acids were obtained. Additionally, sesquiterpenoids palustrol and ledol were predominant compounds in both marsh Labrador tea EO and scCO2 extract. According to our results, however, all the EOs and scCO2 extracts showed broad spectrum of antimicrobial activities against the selected microbes, but the effects were extract-specific. The strongest and broadest antimicrobial activities were performed by marsh Labrador tea scCO2 extract, which showed extremely strong effect on Staphylococcusaureus subsp. aureus and strong effect on Candida albicans.

History of the flora studied on water bodies and wetlands in eastern part of the Dnieper-Donetsk basin (Part 1. 18–19 centuries)

The paper deals with the history of studies of the Dniepr-Donets valley aquatic and wetland flora. This article covers the period of 18 and 19 centuries. According to the results of the study , the first reliable data about aquatic and wetland flora dated mid-late 17th century. I. Guildenstendt and D.I. Bagaliy published the fragmentary data on the flora composition of Slobidska Ukraine from the end of the 16th to the beginning of the 17th century. The new stage of botanical studies in the region was connected with the foundation of the Kharkiv University in 1804. K.F. Ledebur published "Flora Rossica sive enumeration plantarum in totis Imperi Rossici provincis Europaeis, Asiaticia et Americanis hucusque observatarum" in 1842–1853. It also contains some data for the small part of the Kharkiv province. The first fundamental monograph is "Conspectus plantarum…", published in 1859 by V.M. Chernjajev. The list includes 1769 species. The Natural Researchers Society was founded in 1869 in Kharkiv University. The members of this organization provided numerous botanical expeditions. The analysis of literature sources of 19th century revealed thatthat despite the active study of flora and vegetation of the region, or its individual administrative territories we do not know any specialized floristic work on the study of flora and vegetation of water bodies and wetlands. However, the analysed publications contain important historical information on the distribution of rare regional species. Most of them are currently either extinct or critically endangered, e.g. Calla palustris, Callitriche stagnalis, Drosera rotundifolia, Ledum palustre, Limnanthemum nymphoides, Trapa natans, Oxycoccus palustris etc. Thus, the period from the end of the 16th to the end of the 19th century is a period of the floristic researches of the Kharkiv region and adjacent territories. The main researchers were V.M. Chernjajev, I. Kovalevsky, K.S. Gornytsky, V.I. Taliev, P.M. Nalyvaiko with the exception of some works in a new area of research – applied, which began to appear only in the late 19th century. Key words: hygrophilous flora, ecological groups, vascular plants, plant lists, Kharkiv province. У статті розглянуто історію дослідження флори водойм та перезволожених територій східної частини Дніпровсько-Донецької западини у XVIII-ХІХ столітті. За результатами проведеного літературного пошуку встановлено, що першими достовірними даними, які містять інформацію про флору регіону датуються серединою-кінцем ХVIІ століття є флористичні дослідження академіка Й.А. Гюльденштедта та, пізніше, українського історика, філософа Д.І. Багалія, публікують фрагментарні дані щодо складу флори Слобідської України станом на кінець XVI – початок XVII століття. Розквіт ботанічних досліджень в регіоні був пов’язаний з відкриттям у 1804 році Харківського університету. Саме з цього часу починається планомірне дослідження флори Харківської губернії та її окремих повітів. Фундаментальною піонерною роботою, що й натепер є еталоном та відправною точкою для аналізу флори території колишньої Харківської губернії, стала праця В.М. Черняєва «Конспект растений…», опублікована у 1859 році. Чисельні тривалі ботанічні екскурсії з дослідження флористичного різноманіття в цей період відбуваються завдяки активній діяльності Товариства дослідників природи при Харківському Імператорському університеті, яке було засновано у 1869 році та зробило значний вклад у розвиток ботанічної науки Лівобережної України. В цей час публікуються анотовані списки, або наводиться загальна характеристика рослинного покриву в численних природничих роботах. У 1791 (1891) р. виходить праця Й.А. Гюльденштедта «Reisen durch Russland», що містить окремі флористичні дані для незначної частини Харківської губернії; у 1842–1853 роках К.Ф. Ледебур публікує «Flora Rossica sive enumeration plantarum in totis Imperi Rossici provincis Europaeis, Asiaticia et Americanis hucusque observatarum», що також містить окремі ботанічні відомості для незначної частини Харківської губернії. Лише у 1859 році виходить класична праця В.М. Черняєва щодо флори Харківської губернії та суміжних територій (містить 1769 видів). Проведений аналіз літературних джерел ХІХ століття виявив, що незважаючи на активне дослідження флори та рослинності регіону або його окремих адміністративних територій, жодна спеціалізована флористична робота щодо вивчення флори та рослинності водойм та перезволожених місцезростань нам не відома. Проте у досліджених роботах міститься важлива історична інформація щодо розповсюдження рідкісних для регіону видів, які на теперішній час або зникли, або знаходяться на межі зникнення: Calla palustris, Callitriche stagnalis, Drosera rotundifolia, Ledum palustre, Limnanthemum nymphoides, Trapa natans, Oxycoccus palustris та деякі інші. Загалом період з кінця XVI до кінця ХІХ століття у ботанічних дослідженнях території Харківської та суміжних областей, що територіально належать до східної частини Дніпровсько-Донецької западини, можна охарактеризувати як флористичний період, де головними дослідниками були: В.М. Черняєв, І. Ковалевський, К.С. Горницький, В.І. Талієв, П.М. Наливайко, за виключенням окремих робіт з нового напряму досліджень – прикладного, які починають з’являтись лише наприкінці ХІХ століття. Ключові слова: гігрофільна флора, екологічні групи, судинні рослини, флористичні списки, Харківська губернія.

Hypouricemic Significance of Ledum Palustre (Marsh Tea): A Review

The current review article is based on the facts to reveal the biological potentials of the genus ledum, and specie palustre. Although in the article all the species are well described with their distribution in all over the world and their pharmacological activities are also discussed. Rhododendron tomantosum is also known as Marsh Tea or northern Labrador tea, which is an evergreen shrub having the height of about 40 cm and the plant has about ten species in all over the world. Article has very informative aspect regarding Hypouricemic Significance of Ledum palustre (L. palustre), its chemical compounds extracted and analyzed by different spectroscopic and chromatographic techniques to report the active principles from the oil of the Rhododendron tomantosum fresh leaves. The main active compounds were found are given as (41.0–43.4%) ledol (23.3–26.7%) and ascaridole (15.1–4.5%). L. palustre has a very significant role in the gout and arthritis occurs due the presence of high amount of uric acid in the blood plasma. Various dosage forms are mentioned in the review article to explore the potentials of the drug. Hence according to literature if L. palustre is significantly capable to reduce the high level of the uric acid if give in the potency if 30 c (diluted 30 times)) and 1 M ((1000 dilutions) to the patients, and may be a good alternative to the allopurinol. So, this drug is frequently used in the homeopathic system of medicine to get the hypouricemic significance in the human beings.

Schultermittel von Rhus bis Ledum

SummaryDer Schultergürtel ist besonders verletzungsgefährdet, weil stabilisierende knöcherne Verbindungen zugunsten der Beweglichkeit weitgehend fehlen. In einem akuten Fall konnte eine unkomplizierte Sturzverletzung der Schulter erfolgreich durch Ledum palustre behandelt werden. Hinter der chronischen Heilungsstörung einer Operationsnarbe verbarg sich im zweiten Fall dieses Beitrags ein familiäres miasmatisches Thema mit Schwellung und Rötung im Bereich von Schulter und Ellenbogen.

Experimental study of the influence of a neogalenical phytocomplex from the shoots of Ledum palustre on the course of acute bronchitis disease in rats

The aim of the experiment was to study the anti-inflammatory effect of the novogalene agent Ledum 50, obtained from Ledum palustre shoots, in a rat model of acute bronchitis. Materials and methods. Acute bronchitis was initiated by endotracheal administration of 1 % formalin solution. The effectiveness of Ledum 50 was investigated by the number of leukocytes and cell composition in isotonic BAL solution after 24 hours and after 8 days of the experiment. Serum levels of C-reactive protein (CRP), alkaline phosphatase (AP) and CIC were determined. Histological examination of the lungs was carried out. Results. Endotracheal injection of formalin caused irritation of the trachea and bronchi, excessive formation of bronchial secretions (heavy breathing, wheezing) in all the studied groups. The lethality of animals in the OB group on the 3rd day of the experiment (1 rat) was recorded, in the studied groups there was no death. The level of leukocytes in BAL after 24 hours exceeded the index of the IC group by 9.63 times (p<0.05), after 8 days – by 3.0 times (p<0.05). In the cellular composition of BAL, there was a significant increase in granulocytes (rod- ​​and segmented neutrophils, eosinophils), monocytes and a decrease in the lymphocyte population against the IC group. Such changes were verified in the long term (8 days of the experiment), which indicates an inflammatory process. In the group of rats that received Ledum 50, leukocytes in the BAL significantly decreased, the number of monocytes and lymphocytes in the BAL decreased, the amount of CIC in the blood serum, CRP and AP normalized. In terms of effectiveness, Ledum 50 significantly exceeded the BAL values ​​of the reference drug. The effectiveness of experimental therapy for acute bronchitis was also verified by studying the histostructure of the airways and the respiratory part of the lungs. Conclusions. Studies confirm the favorable course of acute bronchitis with Ledum 50 monotherapy. This fact is confirmed by the results of normalization of hematological parameters, leukocytes and BAL cell composition after 7 days of treatment with the claimed agent. This is the basis for further preclinical and clinical studies with the aim of creating an oral drug for the treatment of acute bronchitis.

Review: Marsh rosemary (Rhododendron tomentosum Harmaja (ex Ledum palustre Linn) growing in Lithuania) essential oils and their properties

The paper reviews already (in the past fifteen years) published data from research articles on essential oils (EOs) and their biological properties (such as antioxidant, antifungal, anti-inflammatory and toxic activity) of marsh rosemary (Rhododendron tomentosum (Stokes) Harmaja (ex Ledum palustre Linnaeus, Ericaceae Juss.) growing wild in Lithuania. Rh. tomentosum is a perennial woody shrub (up to 1 m in height) with evergreen leaves and small white or white-pink sticky flowers grouped in racemes. The plant emits a strong specific smell that affects the central nervous system, and may cause nausea, headache or aggressive behaviour to some people. Only one species of the plant (ex L. palustre var. palustre) grows in Lithuania, mainly forming colonies in limited areas over all the territory. Marsh rosemary are widely used in folk medicine and homeopathy for treatment of various sickness, externally and internally as well. Most applications of Rh. tomentosum and pharmacological properties have been validated by scientific researches. In Lithuania, the plant is used for healing rheumatism, different pains, insect bites, eczema and other skin problems, infections, bronchitis, asthma, cold, tuberculosis, to block bleeding, etc. Rhododendron tomentosum H. (ex Ledum palustre L.) plants, the essential oils (EOs) of which are already investigated, were collected mostly in the Eastern part of the country (Rokiškis, Utena, Vilnius and Šalčininkai districts). Monoterpene hydrocarbons, p-cymene, myrcene and limonene, bicyclic monoterpenoid ascaridole and oxygenated sesquiterpenes, ledol, palustrol and cyclocolorenone isomers, were found to be principal compounds in the investigated EOs. Some oils contained appreciable quantities of heterocyclic compound lepalol. Most of the oils could be attributed to the ledol+palustrol or ledol+palustrol+ascaridole chemotype. Antifungal activity of Rh. tomentosum EOs was evaluated by several different techniques: against Penicillium cyclopium Westling, Trichoderma harzianum Rifai and Candida parapsilosis using an agar diffusion method; and amperometricaly, using Saccharomyces cerevisiae yeast-modified electrodes. Anti-inflammatory activity of Lithuanian marsh rosemary EOs has been revealed by subcutaneous carrageenan injection-induced hind paw oedema tests. However, antioxidant activity (tests using ABTS˙+, DPPH˙ and TROLOX) and toxic properties (against brine shrimp (Artemia sera) larvae) of Rh. tomentosum EOs were summarized.

Види рослин і лишайників Кий-острова в Гербарії Національного лісотехнічного університету України (LWFU)

Кий-острів, що розташований в Онезькій затоці Білого моря (географічні координати 64°00′ п. ш., 37°53′ с. д.) – це виступ гранітної плити, яка залягає на незначній глибині і виходить на поверхню моря у вигляді скель. Геоморфологічні та кліматичні особливості острова, близькість до Північного полярного кола та Арктичної області, зумовили формування на ньому своєрідних природних комплексів, де переважають соснові ліси. Виконані в липні 1984 р. серії описів лісових біоценозів острова дали змогу встановити як основні типи цих лісів (сосняк лишайниковый скальный, сосняк лишайниковый каменистый, сосняк лишайниковый багульниково-вересковый на вершинах сельг [Kucherov, Zverev, 2012; Rupestrian landscapes…, 2008; Rysin, 1975]), так і відповідні їм типи асоціацій (Pinetum cladinosum petraeum, Myrtillus-Calluna-Cladina-Typ, Pinetum uliginosi-vaccinioso-ledosum). Наведений перелік домінантних видів рослин і лишайників нижніх ярусів лісових біоценозів демонструє наявність у їх складі характерних представників бореальної та гіпоарктичної флори. Найбільша частина з них – це класичні бореальні види: Andromeda polifolia L., Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng., Chamaedaphne calyculata (L.) Moench, Ledum palustre L., Linnaea borealis L., Nardus stricta L. та інші. На другій позиції знаходяться гіпоарктичні види, серед яких Betula nana L., Rubus arcticus L., Rubus chamaemorus L., Cornus suecica L. На поверхнях скель високу частку складають представники відділу Lichenomycota – характерні елементи північних та південних лишайникових тундр, а саме: Cladonia stellaris (Opiz) Pouzar & Vězda, Cladonia sylvatica (L.) Hoffm., Cladonia rangiferina (L.) Weber ex F.H.Wigg., Cetraria islandica (L.) Ach., Peltigera aphthosa (L.) Willd. Зібраний гербарний матеріал (45 зразків 16-ти таксонів) достатньою мірою відображає найбільш характерні риси біоти скельних сосняків Кий-острова та являє собою єдину колекцію видів з північної тайги європейської частини Росії в Гербарії Національного лісотехнічного університету України, який офіційно зареєстрований в міжнародних базах даних під акронімом LWFU.