SCOTS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.): ANALYTICAL REVIEW OF LITERATURE
DOI:
https://doi.org/10.32689/2663-0672-2023-2-14Keywords:
Pinus sylvestris L., botanical characteristics, biologically active substances, pharmacological effects.Abstract
Abstract. This article provides an analysis and generalization of data from literature sources concerning the distribution, chemical composition, and usage of Pinus sylvestris L. (Scots Pine) as a medicinal plant, and the possibilities of its cultivation. Presently, there are only a few products on the Ukrainian market based on or containing Scots Pine, indicating insufficient research from a pharmaceutical/medical perspective. The objective of this study is to review, analyze, and summarize information regarding the distribution, chemical composition, medicinal use of Pinus sylvestris L., and conditions for its cultivation. During the analysis of many literary sources, it was found that the raw materials (buds, needles, resin) of Scots pine contain a complex of biologically active substances, including essential oils, tannins, vitamins, organic acids, phenolic compounds, lignans, and flavonoids, which enable its utilization in traditional medicine as an antifungal, antibacterial, antitumor, antioxidant, and wound-healing agent. Scots pine is a promising source of raw materials for the development of medicinal products, has a sufficient raw material base and does not require specific conditions for cultivation. Based on this research and literature analysis regarding the distribution, chemical composition, cultivation conditions, and utilization of Pinus sylvestris L. as a medicinal resource, it can be concluded that Scots Pine readily adapts to various environmental conditions, making it an excellent candidate for cultivation and industrial growth not only in Ukraine but worldwide. The combination of these two factors makes Pinus silvestris L promising for use in pharmaceutical, medical, and other industries. Furthermore, considering the active use of various parts of Scots Pine in traditional medicine, further research and development of new medicinal preparations based on Pinus sylvestris L. are highly warranted.
References
Середа, П., & Максютіна, Н. (2006). Фармакогнозія. Лікарська рослинна сировина та фітозасоби. Вінниця: НОВА КНИГА.
Відп. ред. Гродзінський, А. М. (1992). Лікарські рослини: Енциклопедичний довідник. Київ: Видавництво «Українська Енциклопедія» ім. М. П. Бажана, Український виробничо-комерційний центр «Олімп».
Козименко, Т. М., та ін. (2014). Застосування рослин класу хвойні у медицині. Родина соснові (огляд літератури). Фітотерапія, № 2, 34–39. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Fch_2014_2_9 (дата звернення: 21.05.2023).
Krakau, U.-K., Liesebach, M., Aronen, T., Lelu-Walter, M.-A., & Schneck, V. (2013). Scots Pine (Pinus sylvestris L.). Forest Tree Breeding in Europe. Режим доступу: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-6146-9_6 (дата звернення: 21.05.2023).
Lovynska, V. M. (2018). Local density of live biomass components of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) within Northern Steppe of Ukraine. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 99(3), 73–78. Режим доступу: https://doi.org/10.31521/2313- 092x/2018-3(99)-12 (дата звернення: 21.05.2023).
Wachowiak, W., Perry, A., Zaborowska, J., González-Martínez, S. C., & Cavers, S. (2022). Admixture and selection patterns across the European distribution of Scots pine, Pinus sylvestris (Pinaceae). Botanical Journal of the Linnean Society, 3(200), 416–432. Режим доступу: https://doi.org/10.1093/botlinnean/boac016 (дата звернення: 21.05.2023).
Погрібний, О.О. (2012). Вікова структура лісостанів сосни звичайної в українських карпатах. Вісник Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, № 17, 75–82. Режим доступу: http://lib.pnu.edu.ua/ files/Visniki/visnyk-biolog-2012-17.pdf#page=75 (дата звернення: 21.05.2023).
Погрібний, О. О. (2015). Літогенна основа і ґрунтові умови як одні з факторів поширення, росту та розвитку реліктової сосни звичайної (Pinus sylvestris) в українських карпатах. Регіональні аспекти флористичних і фауністичних досліджень: матеріали Другої міжнародної наук.-практ. конф., 431–435. Режим доступу: https://www.researchgate. net/profile/Diana-Yuzyk/publication/331088133_DOSVID_PRIVABLENNA_PTAHIV-DUPLOGNIZDNIKIV_U_SOSNOVI_LISI_ GETMANSKOGO_NACIONALNOGO_PRIRODNOGO_PARKU_SUMSKA_OBLAST.pdf#page=432 ) (дата звернення: 21.05.2023).
Sable, I., et al. (2012). Properties of Wood and Pulp Fibers from Lodgepole Pine (Pinus contorta) as Compared to Scots Pine (Pinus sylvestris). BioResources, 7(2). Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/276288664_ Comparison_of_the_properties_of_wood_and_pulp_fibers_from_lodgepole_pine_Pinus_contorta_and_scots_pine_Pinus_ sylvestris (дата звернення: 21.05.2023).
Dönmez, I. E. (2013). Effect of Altitude on the Main Chemical Composition of Scots pine (Pinus sylvestris L.). Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/264357618_Effect_of_Altitude_on_the_Main_Chemical_Composition_of_ Scots_pine_Pinus_sylvestris_L (дата звернення: 21.05.2023).
Funda, T., et al. (2020). Genetic improvement of the chemical composition of Scots pine (Pinus sylvestris L.) juvenile wood for bioenergy production. GCB Bioenergy, 12(10), 848–863. Режим доступу: https://doi.org/10.1111/gcbb.12723 (дата звернення: 21.05.2023).
Valentín, L., et al. (2010). Scots pine (Pinus sylvestris) bark composition and degradation by fungi: Potential substrate for bioremediation. Bioresource Technology, 101(7), 2203–2209. Режим доступу: https://doi.org/10.1016/j. biortech.2009.11.052 (дата звернення: 21.05.2023).
Марченко, Н. В., & Новицький, С. В. (2019). Дослідження вмісту лігніну та целюлози в деревині сосни звичайної. У «Перспективи розвитку екосистемного менеджменту у лісовому комплексі та садово-парковому господарстві» (с. 123–124). Режим доступу: https://nubip.edu.ua/sites/default/files/u32/tezi_dopovidey_mizhnarodna_ konferenciya_18–19_kvitnya_2019_roku_na_sайt.pdf#page=123 (дата звернення: 21.05.2023).
Çomaklı, E., & Bingöl, M. S. (2021). Heavy metal accumulation of urban Scots pine (Pinus sylvestris L.) plantation. Environmental Monitoring and Assessment, 193(4). Режим доступу: https://doi.org/10.1007/s10661-021-08921-6 (дата звернення: 21.05.2023).
Kandziora-Ciupa, M., et al. (2016). Accumulation of heavy metals and antioxidant responses in Pinus sylvestris L. needles in polluted and non-polluted sites. Ecotoxicology, 25(5), 970–981. Режим доступу: https://doi.org/10.1007/s10646- 016-1654-6 (дата звернення: 21.05.2023).
Mandzii, T. P. (2020). Дослідження макро- та мікроелементного складу листків Pinus sylvestris L. та Pinus mugo Turra. Medical and Clinical Chemistry, № 1, 112–117. Режим доступу: https://doi.org/10.11603/mcch.2410- 681x.2020.v.i1.10689 (дата звернення: 21.05.2023).
Matłok, N., et al. (2020). Influence of Drying Temperature on the Content of Bioactive Compounds in Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Shoots as Well as Yield and Composition of Essential Oils. Acta Universitatis Cibiniensis. Series E: Food Technology, 24(1), 15–24. Режим доступу: https://doi.org/10.2478/aucft-2020-0002 (дата звернення: 21.05.2023).
Metsämuuronen, S., & Sirén, H. (2019). Bioactive phenolic compounds, metabolism and properties: a review on valuable chemical compounds in Scots pine and Norway spruce. Phytochemistry Reviews, 18(3), 623–664. Режим доступу: https://doi.org/10.1007/s11101-019-09630-2 (дата звернення: 21.05.2023).
Dróżdż, P., & Pyrzynska, K. (2019). Extracts from pine and oak barks: phenolics, minerals and antioxidant potential. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 1–9. Режим доступу: https://doi.org/10.1080/03067319.2019. 1668381 (дата звернення: 21.05.2023).
Sinkkonen, J., et al. (2006). Lignans from the bark extract of Pinus sylvestris L. Magnetic Resonance in Chemistry, 44(6), 633–636. Режим доступу: https://doi.org/10.1002/mrc.1780 (дата звернення: 21.05.2023).
Sinkkonen, J., et al. (2005). A new dihydroflavonol from Pinus sylvestris L. Magnetic Resonance in Chemistry, 43(4), 348–349. Режим доступу: https://doi.org/10.1002/mrc.1552 (дата звернення: 21.05.2023).
Hamad, A. M. A., et al. (2019). Chemical composition and antioxidant properties of some industrial tree bark extracts. BioResources, 14(3), 5657–5671. Режим доступу: https://doi.org/10.15376/biores.14.3.5657-5671 (дата звернення: 21.05.2023).
Чемерис, І. А., & Ключка, С. І. (2021). Вміст фотосинтетичних пігментів у хвої сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) в умовах заповідних об'єктів міста Черкаси. Scientific Bulletin of UNFU, 31(4), 15–21. Режим доступу: https://doi. org/10.36930/40310402 (дата звернення: 21.05.2023).
Namshir, J., et al. (2020). Antimicrobial, antioxidant and cytotoxic activity on human breast cancer cells of essential oil from Pinus sylvestris var mongolica needle. Mongolian Journal of Chemistry, 21(47), 19–26. Режим доступу: https://doi. org/10.5564/mjc.v21i47.1428 (дата звернення: 21.05.2023).
Bakrim, S., et al. (2022). Natural Sources and Pharmacological Properties of Pinosylvin. Plants, 11(12), 1541. Режим доступу: https://doi.org/10.3390/plants11121541 (дата звернення: 21.05.2023).
Мандзій, Т. П., et al. (2016). Дослідження ранозагоювальної дії мазі з екстрактом сосни звичайної. Фармацевтичний часопис, № 4. Режим доступу: https://doi.org/10.11603/2312-0967.2015.4.5560 (дата звернення: 21.05.2023).
Scalas, D., et al. (2018). Use of Pinus sylvestris L. (Pinaceae), Origanum vulgare L. (Lamiaceae), and Thymus vulgaris L. (Lamiaceae) essential oils and their main components to enhance itraconazole activity against azole susceptible/ not-susceptible Cryptococcus neoformans strains. BMC Complementary and Alternative Medicine, 18(1). Режим доступу: https://doi.org/10.1186/s12906-018-2219-4 (дата звернення: 21.05.2023).
Dziedziński, M., et al. (2020). Polyphenols composition, antioxidant and antimicrobial properties of Pinus sylvestris L. shoots extracts depending on different drying methods. Emirates Journal of Food and Agriculture. Режим доступу: https://doi. org/10.9755/ejfa.2020.v32.i3.2080 (дата звернення: 21.05.2023).
Коцюмбас, І. Я., Малик, О. Г., Шкодяк, Н. В., & Сободош, О. Й. (2012). Сучасний стан і перспективи застосування препаратів із рослин родини хвойних у ветеринарній практиці. Державний науково-дослідний контрольний інститут ветеринарних препаратів та кормових добавок. Режим доступу: http://archive.inenbiol.com.ua:8080/ntb/ntb8/84.pdf (дата звернення: 21.05.2023).
Nisca, A., et al. (2021). Comparative Study Regarding the Chemical Composition and Biological Activity of Pine (Pinus nigra and P. sylvestris) Bark Extracts. Antioxidants, 10(2), 327. Режим доступу: https://doi.org/10.3390/antiox10020327 (дата звернення: 21.05.2023). 31. Mihailescu Amalinei, R. L., et al. (2014). Polyphenol-rich extract from Pinus sylvestris L. bark--chemical and antitumor studies. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi, 118(2). Режим доступу: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25076730/ (дата звернення: 21.05.2023).
Ucun, H., Aksakal, O., & Yildiz, E. (2009). Copper(II) and zinc(II) biosorption on Pinus sylvestris L. Journal of Hazardous Materials, 161(2-3), 1040–1045. Режим доступу: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.04.050 (дата звернення: 21.05.2023).
ARICAK, B. (2019). The change of some heavy metal concentrations in scotch pine (pinus sylvestris) depending on traffic density, organelle and washing. Applied Ecology and Environmental Research, 17(3). Режим доступу: https://doi. org/10.15666/aeer/1703_67236734 (дата звернення: 21.05.2023).
Kalugina, O. V., Mikhailova, T. A., & Shergina, O. V. (2017). Pinus sylvestris as a bio-indicator of territory pollution from aluminum smelter emissions. Environmental Science and Pollution Research, 24(11), 10279–10291. Режим доступу: https://doi.org/10.1007/s11356-017-8674-5 (дата звернення: 21.05.2023).
Сосни бруньки. Ліктрави. Режим доступу: https://liktravy.ua/useful/encyclopedia-of-herbs/sosny-brunky (дата звернення: 21.05.2023).
Stadnytska, N. Y., et al. (2020). Analysis of the range of preparations with raw materials Pinus Sp. and products of its processing. Chemistry, Technology and Application of Substances, 3(2), 61–66. Режим доступу: https://doi.org/10.23939/ ctas2020.02.061 (дата звернення: 21.05.2023).
Pinus sylvestris. Державний реєстр лікарських засобів України. Режим доступу: http://www.drlz.com.ua/ibp/ ddsite.nsf/all/shlist?opendocument&sklad=Pinus%20sylvestris (дата звернення: 21.05.2023).
Діюча речовина: сосни звичайної олія. tabletki.ua. Режим доступу: https://tabletki.ua/uk/substance/4815/ (дата звернення: 21.05.2023).
Попадинець, О. Г., Грицік, А. Р., & Мандзій, Т. П. (2017). Вивчення протизапальної активності та гострої токсичності екстрактів сосни звичайної. Фармацевтичний журнал, № 3–4.
Грешило, М. М. (2020). Вирощування сіянців сосни звичайної з відкритою кореневою системою. м. Суми.
Адамович, А. О. (2021). Особливості вирощування садивного матеріалу pinus sylvestris l. у закритому грунті в умовах базового розсадника дп «житомирське лг» : Кваліфікаційна робота. Житомир.
Лялін, О. І., et al. (2020). Схожість, збережуваність і стан сіянців сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), вирощених у контейнерах. Scientific Bulletin of UNFU, 30(2), 44–48. Режим доступу: https://doi.org/10.36930/40300208 (дата звернення: 21.05.2023).
Грешило, М. М. (2021). Використання регуляторів росту при обробці насіння сосни звичайної. м. Суми.
Пінчук, А.П. (2018). Фітохімічні показники хвої сосни звичайної за різних умов підживлення сіянців. м. Київ.
Хромуляк, О.І., Ящук, І.В. (2021). Застосування гербіцидів Пікадор та Річард для хімічного догляду за культурами сосни звичайної в умовах Київського Полісся. м. Херсон.
Lim, H., et al. (2021). Organic nitrogen enhances nitrogen nutrition and early growth of Pinus sylvestris seedlings. Tree Physiology. https://doi.org/10.1093/treephys/tpab127
Ivanov, Y. V., et al. (2016). Effects of zinc on Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings grown in hydroculture. Plant Physiology and Biochemistry, 102, 1–9. Режим доступу: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2016.02.014 (дата звернення: 21.05.2023).
Бойко, Г. О., & Кульбанська, І. М. (2020). Мікробні агенти активізації ростових процесів насіння та садивного матеріалу сосни звичайної. National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Режим доступу: http://www. baltijapublishing.lv/omp/index.php/bp/catalog/download/302/8376/17506-1?inline=1 (дата звернення: 21.05.2023).
Ramírez‐Valiente, J. A., et al. (2021). Adaptive responses to temperature and precipitation variation at the early stages of range expansion in a Mediterranean pine. Journal of Ecology, 109(6), 2437–2449. Режим доступу: https://doi. org/10.1111/1365-2745.13719 (дата звернення: 21.05.2023).
Okulov, V. Y., et al. (2019). Effects of site and seed source on early performance of Pinus sylvestris planted on abandoned fields in Eastern Europe. Forest Ecology and Management, 434, 302–314. Режим доступу: https://doi.org/10.1016/j. foreco.2018.12.020 (дата звернення: 21.05.2023).
Alexandrova, V., et al. (2020). Site‐specific variation in crown characteristics and branch development in juvenile Scots pine (Pinus sylvestris L.) saplings in response to different stand densities. Forests, 11(12), 1323. Режим доступу: https://doi. org/10.3390/f11121323 (дата звернення: 21.05.2023).
