مؤسسه آموزش عالی بهاران – گرگان
پایاننامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.sc)
مهندسی علوم باغبانی، گرایش فیزیولوژی و اصلاح گیاهان دارویی، ادویهای و عطری
اثر کودهای آلی و اسید سالیسیلیک بر برخی از مواد ثانویه گیاه سرخارگل (اکیناسه)
( Echinaceae purpurea (L.)Monch)
پژوهش و نگارش:
ندا اسمعیلی نژاد
استاد راهنما:
دکتر خدایار همتی
استاد مشاور:
مهندس محمدعلی درّی
تابستان 1393
تقدیم به مهربان فرشتگانی که:
لحظات ناب باورکردن، لذت و غرور دانستن، جسارت خواستن، عظمت رسیدن و تمام تجربه های یکتا و زیبای زندگیم مدیون حضور سبز آن هاست.

تقدیم به خانواده عزیزم
تعهدنامه پژوهشی
به منظور رعایت حقوق دانشگاه دانش آموختگان این مؤسسه نسبت به رعایت موارد ذیل متعهد می‌شوند:
قبل از چاپ پایان‌نامه (رساله) خود، مراتب را قبلاً به طور کتبی به مدیریت تحصیلات تکمیلی اطلاع و کسب اجازه نمایند.
در انتشار نتایج پایاننامه (رساله) در قالب مقاله، همایش، اختراع و اکتشاف و سایر موارد، ذکر نام مؤسسه الزامی است.
انتشار نتایج پایاننامه باید با اطلاع و کسب اجازه از استاد راهنما صورت گیرد.
اینجانب ندا اسمعیلی نژاد دانشجوی رشته علوم باغبانی، گرایش فیزیولوژی واصلاح گیاهان داروئی، ادویهای و عطری مقطع کارشناسی‌ارشد تعهدات فوق و ضمانت اجرایی آن را قبول کرده و به آن ملتزم می‌شوم.
نام و نام خانوادگی و امضاء
تشکر وقدردانی
سپاس بی پایان پروردگار بی همتا را که فرصت علم و دانش را ارزانیم داشت و در تمام مراحل زندگی یاریم نمود . براستی که پیمودن این راه دشوار زندگی جزء با اتکا به قدرت لایزال او ممکن نیست و تنها با یاری و التفات اوست که انسان می تواند بر مشکلات فائق آید . حال که نگارش این رساله به اتمام رسیده است، بر خود لازم می دانم از خانواده عزیزم که با همدلی و همراهی هایشان مرا تا این وادی یاری نموده اند، تشکر نمایم.
مراتب قدردانی و سپاس بی حد و مرز خود را نسبت به استاد راهنمای گرانقدر، جناب آقای دکتر خدایار همتی که در تمام مراحل این پایان نامه از لطف ایشان بهره مند بودم، به جای می آورم. از استاد مشاور گرامی جناب آقای مهندس محمدعلی درّی به پاس نظرات و رهنمودهای شایسته ایشان تشکر می کنم.
همینطور از استاتید ارجمند جناب آقای دکتر عظیم قاسم نژاد و آقای دکتر احمد عبدالزاده که زحمت بازخوانی این پایان نامه را به عهده گرفتند و بنده را با نکته سنجی های خود جهت پربار ساختن این تحقیق مورد لطف قرار داده اند، کمال تشکر را دارم. از نماینده محترم تحصیلات تکمیلی جناب آقای دکتر ناصر لطیفی به خاطر مساعدت بی دریغ ایشان تشکر می نمایم. با سپاس فراوان از همکاری و دلگرمی تمامی دوستان عزیزم.
چکیده
سرخارگل (Echinaceae purpurea)گیاهی علفی، چند ساله بوده و به لحاظ تجاری گونهای بسیار ارزشمند محسوب میشود. ترکیبات فعال دارویی آن عمدتأ شامل اسیدهای فنولیک و آلکامیدها هستند. قسمتهای مختلف گیاه از جمله ریشه و بخشهای هوایی آن دارای خواص درمانی زیادی است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تأثیر کودهای آلی و محلول پاشی اسیدسالیسیلیک بر برخی صفات مورفولوژیک و مواد ثانویه در اندامهای هوایی و ریشه سرخارگل، طی سال 92- 1391 در سازمان جهاد کشاورزی گرگان و دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد.
آزمایش در قالب طرح آماری فاکتوریل بر پایه کاملأ تصادفی، در سه تکرار با بسترکشت شامل خاک مزرعه، کود گوسفندی، کود ورمیکمپوست، کود گاوی و تیمار اسید سالیسیلیک در چهار غلظت (0 ، 2- 10 ، 4- 10 ، 6-10 مولار ) انجام شد. ارتفاع بوته، وزن تر و خشک اندامهای هوایی و ریشه، قطر نهنج، قطر گل، طول دمبرگ، کلروفیل، قطر ریشه، تعداد برگ، طول ساقه، طول ریشه، طول برگ، عرض برگ، نسبت طول به عرض برگ، صفات بیوشیمایی مانند میزان آنتی اکسیدان، فنول و فلاونوئید و میزان اسیدکلروژنیک، اسیدکافئیک به عنوان صفات رشدی و بیوشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر بستر کشت بر وزن تر و خشک اندامهای هوایی و ریشه، طول ساقه، طول برگ، قطرریشه، تعدادبرگ، طول ریشه، ارتفاع گیاه، طول دمبرگ، قطرگل، قطر نهنج و میزان کلروفیل در سطح احتمال 5 درصد معنیدار بود. در حالی که عرض برگ و نسبت طول به عرض برگ تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نداشتند. تیمار اسید سالیسیلیک بر وزن خشک اندام هوایی و ریشه، قطر ریشه، قطر گل در سطح احتمال 1 درصد و بر روی متغیرهای وزن تر، تعداد برگ، طول ساقه، ارتفاع گیاه، طول برگ، عرض برگ، نسبت طول به عرض برگ، قطر نهنج، کلروفیل در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود. در مقابل طول ریشه و طول دمبرگ تحت تأثیر تیمار قرار نداشت. اثرات متقابل بستر کاشت کود گاوی در تیمار (4- 10مولار) اسیدسالسیلیک در اندامهای هوایی حاکی از بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی (99/65 درصد) و در بستر کاشت کود گوسفندی در تیمار (2- 10مولار) اسیدسالسیلیک بیشترین میزان فلاونوئید (mg/gr346/0) در اندامهای هوایی مشاهده شد، و بیشترین میزان فنل ( mg/gr138/0) در بستر کاشت کود گوسفندی در اندام ریشه مشاهده شد. بیشترین میزان اسیدکلروژنیک ( mg/gr52/41) و اسید کافئیک (mg/gr 50/65) نیز در بستر کاشت کود گاوی در تیمار (4- 10مولار) اسید سالسیلیک در اندام ریشه مشاهده شد. کودهایآلی و اسیدسالیسیلیک باعث بهبود صفات رویشی و بیوشیمیایی در گیاه سرخارگل گردید.
کلمات کلیدی: سرخارگل، فعالیت آنتی اکسیدانی، فنول، فلاونوئید، اسیدکلروژنیک، اسیدکافئیک
«فهرست مطالب»
عنوان صفحه
فصل اول:
1-1- مقدمه2
1-2- فرضیات3
1-3- اهداف تحقیق4
فصل دوم: بررسی منابع
2-1- گیاهان دارویی6
2-2- تاریخچه و اهمیت سرخارگل6
2-3- خصوصیات گیاهشناسی7
2-4- خصوصیات اکولوژیکی8
2-5- پراکنش جغرافیایی سرخارگل در جهان و ایران8
2-6- اثر فارماکولوژیکی و مصرف درمانی سرخارگل9
2-7- ترکيبات شیمیایی اندامهای مختلف گیاه سرخارگل10
2-8- ترکیبات فنولی12
2-9- فلاونوئیدها14
2-10- بررسی ساختمان شیمیایی اسید کلروژنیک و اسیدکافئیک16
2-10-1- اسید کلروژنیک 16
2-10-2- اسیدکافئیک17
2-11- تأثیر عوامل محیطی بر بیوسنتز فلاونوئیدها18
2-12- کشت ارگانیک در گیاهان19
2-13- کود دامی و تأثیر آن بر گیاه20
2-13-1- کود ورمیکمپوست21
2-14- تأثیر اسید سالیسیلیک بر عملکرد و مواد مؤثره گیاهان دارویی22
فصل سوم: مواد و روشها
3-1- زمان و مکان آزمایش25
3-2- مشخصات طرح آزمایشی25
3-3- مراحل آزمایش26
3-3-1- مشخصات خاک مزرعه27
3-3-2- جمعآوری نمونه خاک27
3-3-3- تهیه بستر کشت و اعمال تیمار کودی28
3-3-4- تیمار اسید سالیسیلیک29
3-3-5- تاریخ برداشت29
3-3-6- صفات ظاهری اندازه گیری شده29
3-3-7- اندازهگیری صفات مورفولوژی29
3-3-8- اندازهگیری صفات بیوشیمیایی31
3-3-8-1- مشخصات دستگاه HPLC مورد استفاده31
3-3-8-2- تزریق نمونه گیاهی32
3-3-8-3- تهیه استاندارد34
3-3-8-4- تعیین مقدار اسید کلروژنیک و اسید کافئیک با Hplc34
3-3-9- سنجش فعالیت آنتیاکسیدانی، فلاونوئید و فنل کل35
3-3-9-1- تهیه عصاره35
3-3-9-2- سنجش فعالیت آنتیاکسیدانی36
3-3-9-3- سنجش فلاونوئید کل37
3-3-9-4- سنجش فنول کل38
3-4- تجزیه تحلیل دادهها39
فصل چهارم: نتایج و بحث
4- 1- تجزیه واریانس تأثیر کودهای آلی و اسید سالیسیلیک بر روی صفات مورفولوژیکی41
4- 2- مقایسه میانگین تأثیر کودهای آلی روی صفات مورفولوژیکی42
4- 3- مقایسه میانگین تأثیر اسید سالیسیلیک روی صفات مورفولوژیکی43
4- 4- تأثیر متقابل کودهای آلی و اسید سالیسیلیک بر روی صفات مورفولویکی45
4- 5- مقایسه میانگین تأثیر کودهای آلی ، اسید سالیسیلیک و اندام بر وزنتر و خشک گیاه45
4- 6- اثر متقابل تأثیر کودهای آلی ، اسید سالیسیلیک و اندام بر وزن تر و خشک گیاه47
4- 7- اثر کودهای آلی و اسید سالیسیلیک بر اجزای عملکرد49
4- 7- 1- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول ساقه49
4- 7- 2- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول برگ49
4- 7- 3- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر عرض برگ50
4- 7- 4- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر نسبت طول یه عرض برگ51
4- 7- 5- اثر کودهای آلی و اسید سالیسیلیک بر قطر گل52
4- 7- 6- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر تعداد کل برگ در بوته53
4- 7- 7- اثر کودهای آلی و اسید سالیسیلیک بر کلروفیل54
4- 7- 8- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر قطر نهنج56
4- 7- 9- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول دمبرگ57
4- 7-10- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر ارتفاع گیاه58
4- 7-11- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول ریشه60
4- 7-12- اثر کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر قطر ریشه60
4- 8- تجزیه واریانس تأثیر کودهای آلی ، اسید سالیسیلیک و اندام بر روی صفات بیوشیمیایی61
4- 8- 1- میزان فنل کل، فلاونوئید و توانمندی آنتیاکسیدانی61
4- 8- 2- میزان اسیدکلروژنیک و اسیدکافئیک62
4- 9- مقایسه میانگین اثر کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و اندام بر روی صفات بیوشیمیایی64
4- 10- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و اندام بر روی صفات بیوشیمیایی66
4- 11- تأثیر غلظتهای متفاوت اسیدسالیسیلیک بر صفات بیوشیمیایی66
4- 11- 1- اثر سطوح مختلف اسيد ساليسيليک بر ميزان فنل کل67
4- 11- 2- تأثير سطوح مختلف اسيد ساليسيليک بر ميزان ترکيبات فلاونوئيدي67
4- 11- 3- تأثير سطوح مختلف اسيد ساليسيليک بر میزان فعالیت آنتیاکسیدانی68
4- 11-4- اثر سطوح مختلف اسيد ساليسيليک بر ميزان اسيدکلروژنيک و اسيدکافئيک69
فصل پنجم: نتیجهگیری و پیشنهادات
5 – 1 نتيجه‌گيري کلي79
5 – 2 پیشنهادات80
منابع81
«فهرست جدول‌ها»
عنوان صفحه
جدول 3-1- مشخصات هواشناسی شهرستان گرگان35
جدول 3-2- نتایج تجزیه خاک مزرعه مورد استفاده در آزمایش38
جدول 3-3- مشخصات صفات و نحوه اندازهگیری آنها40
جدول 4-1- تجزیه واریانس تأثیر کودهای آلی ، اسیدسالیسیلیک بر صفات مورفولوژیکی 41
جدول 4-2- مقایسه میانگین تأثیر کودهای آلی روی صفات مورفولوژیکی43
جدول 4-3- مقایسه میانگین تأثیر اسیدسالیسیلیک روی صفات مورفولوژیکی44
جدول 4-4- تجزیه واریانس وزنتر و خشک اندامهای هوایی و ریشه44
جدول 4-5- مقایسه میانگین تأثیر کودهای آلی بر وزن تر و خشک گیاه46
جدول 4-6- مقایسه میانگین تأثیر اسیدسالیسیلیک بر وزن تر و خشک گیاه46
جدول 4-7- مقایسه میانگین تأثیر نوع اندام بر وزن تر و خشک گیاه46
جدول 4- 8- تجزیه واریانس تأثیر کودهای آلی ، اسیدسالیسیلیک و اندام بر میزان صفات بیوشیمیایی63
جدول 4-9- مقایسه میانگین اثر کودهای آلی بر روی صفات بیوشیمیایی65
جدول 4-10- مقایسه میانگین اثر اسیدسالیسیلیک بر روی صفات بیوشیمیایی65
جدول 4-11- مقایسه میانگین اثر نوع اندام بر روی صفات بیوشیمیایی65
«فهرست شكل‌ها»
عنوان صفحه
شکل 2-1- سایر مشتقات اسیدکافئیک18
شکل 2-2- ساختمان کلی فلاونوئیدها25
شکل 2-3- اسیدکافئیک17
شکل 2-4- مسیرهای انتقال پیام به وسیله اسیدسالیسیلیک33
شکل 3-1- بذور کشت شده سرخارگل36
شکل 3-2- مراحل کشت سرخارگل36
شکل 3-3- اندامهای سرخارگل41
شکل 3-4- دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)42
شکل 3-5- کروماتوگرام نمونه اسیدکلروژنیک43
شکل 3-6- کروماتوگرام نمونه اسیدکافئیک44
شکل 3-7- منحنی استاندارد اسیدکافئیک45
شکل 3-8- منحنی استاندارد اسیدکلروژنیک46
شکل 3-9- اندازهگیری فعالیت آنتیاکسیدانی47
شکل 3-10- اسپکتروفتومتر48
شکل 3-11- منحنی استاندارد کوئرسیتین48
شکل 3-12- منحنی استاندارد اسیدگالیک49
شکل 4- 1- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و نوع اندام بر وزن تر گیاه48
شکل 4- 2- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و نوع اندام بر وزن خشک گیاه 48
شکل4- 3- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول ساقه49
شکل 4- 4- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول برگ50
شکل 4- 5- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر عرض برگ51
شکل 4- 6- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر نسبت طول به عرض برگ52
شکل 4- 7- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر قطر گل53
شکل 4- 8- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر تعداد کل برگ در بوته54
شکل 4- 9- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر میزان کلروفیل55
شکل 4- 10- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر قطر نهنج57
شکل4- 11- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول دمبرگ58
شکل 4- 12- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر ارتفاع گیاه59
شکل 4- 13- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر طول ریشه60
شکل 4- 14- اثر متقابل کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر قطر ریشه61
شکل 4- 15- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و اندام بر ميزان فعالیت آنتیاکسیدانی72
شکل4- 16- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و اندام بر ميزان فلاونوئيد کل (mg/gr)73
شکل 4- 17- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و اندام بر ميزان فنل کل (mg/gr)73
شکل4- 18- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و اندام بر ميزان اسیدکلروژنیک (mg/gr)74
شکل 4- 19- اثر متقابل کودهای آلی، اسیدسالیسیلیک و اندام بر ميزان اسیدکافئیک (mg/gr)74
فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه
رویکرد روز افزون به استفاده از گیاهان دارویی در سطح جهان، اهمیت کشت و تولید این گیاهان را روشنتر میسازد. در حال حاضر تقاضا برای گیاهان دارویی به عنوان تولیدات قابل مصرف در صنایع بهداشتی و دارویی در حال افزایش است (آقاعلیخانی و همکاران، 1392). گیاهان دارویی از گیاهان مهم اقتصادی به شمار میآیند، که به صورت خام یا فرآری شده در طبسنتی و مدرن صنعتی مورد استفاده و بهرهبرداری قرار میگیرند (شعبان زاده و همکاران، 1390). استفاده از داروهای طبیعی و گیاهی در اکثر کشورهای جهان مورد توجه و انجام تصاعدی پژوهشهای سمشناسی، فارماکولوژی و بالینی در امر شناسائی خواص درمانی گیاهان مختلف موجب شناخت آثار جدید و بارز درمانی گیاهان و مواد طبیعی شده است (مدرسی و همکاران91). همچنین نقش بارزی در حفظ سلامت و بیماریهای متنوع ایفا میکنند (اسدیسامانی و همکاران91). شناسایی و معرفی گیاهان دارویی یک منطقه، ثبت گیاهان استفاده شده در طب سنتی و ارزیابی دارویی این گیاهان میتوانند منجر به توسعه داروهای گیاهی جدیدی برای درمان برخی بیماریهای کشنده گردد (اسدیسامانی و همکاران، 1391). گیاهان دارویی برخلاف دیگر محصولات زراعی گیاهانی هستند که در آنها کیفیت مواد در مقایسه با کمیت آنها به مراتب مهم تر و ضروریتر میباشد. لذا جهت رسیدن به حداکثر کیفیت، علم و آگاهی از عوامل مؤثر بر رشد و نمو گیاهان دارویی بسیار حائز اهمیت میباشد. شناخت عوامل محیطی، گیاهی و زراعی نقش مهمی در موفقیت کشت گیاهان دارویی دارد (محمدیبابازیدی و همکاران، 1392). استفاده از کودهای شیمیایی مشکلاتی را به همراه دارد که از مهمترین آنها میتوان به کمبود کودهای حاوی عناصر کممصرف، هزینه بالا و آلودگی محیط زیست اشاره نمود. با توجه به استفاده غیرقابل اجتناب از سموم دفع آفات و انواع کودهای شیمیایی، سالانه حجم قابل توجهی پساب کشاورزی حاوی مقادیر زیاد باقیمانده این مواد شیمیایی وارد منابع مهم آب شرب در نقاط مختلف کشور میشود که میتواند مشکلات زیست محیطی فراوانی را در منابع آبی ایجاد نموده و همچنین سلامتی موجودات زنده از جمله انسان را تهدید کند (شریفی و همکاران، 1390). اهمیت گیاهان دارویی، وجود ماده مؤثره در آنهاست. کاربرد صحیح و مناسب عناصر و مواد غذایی در طول مراحل کاشت، داشت و برداشت گیاهان دارویی، نه تنها نقش عمدهای در افزایش عملکرد دارد بلکه در کمیت و کیفیت مواد مؤثره آنها نیز بسیار مؤثر است. کاربرد کود مناسب یک عامل اصلی در کشت موفقیتآمیز گیاهان دارویی میباشد. استفاده از کود دامی در سیستم ارگانیک و مدیریت پایدار خاک مرسوم می باشد (نیکنژاد و همکاران، 1392). همچنين مطالعات نشان مي‌دهد؛ مسيرهاي انتقال پيام متعددي در القاي تجمع متابوليت‌هاي ثانويه بر اثر محرک‌ها دخالت دارند و در ميان آن‌ها اسيدساليسيليک1 به عنوان یکی از سيگنال‌های حدواسط مشخص شده‌ است. اين مولکول‌هاي علامت‌رسان در برخي از سيستم‌هاي انتقال علامت درگيرند و منجر به القاي فعاليت آنزيم‌هاي ويژه‌اي مي‌شوند که واکنش‌هاي بيوسنتزي مربوط به توليد ترکيبات دفاعي از قبيل پلي‌فنل‌ها، فلاونوئيدها و… را کاتاليز مي‌کنند؛ که نتيجه آن القاء طيف وسيعي از واکنش‌هاي دفاعي است (راوایا و میکائیل،2004).
سرخارگل2 یکی از گیاهان تیره میناسانان است که به منظور درمان بیماریهای گوناگون از قبیل آنفولانزا، التهاب و ناهنجاریهای سیستم ایمنی میباشد (کینگ لینگ، 2013). ریشهها و بخشهای هوایی این گیاه استفاده تجاری داشته و برای افزایش سیستم ایمنی و درمان سرماخوردگی استفاده میشود (سلیمان و همکاران، 2013). برای تحقیق بخشیدن به افزایش تقاضا برای این گیاه دارویی مهم، راهکارها و روشهای مختلفی ابداع شده است (زبرجدی و همکاران، 1392).
در اين پژوهش با استفاده از کودهای آلی و یکی از القاء کننده‌هاي مکانيسم‌هاي دفاعي مثل اسيد ساليسيليک سعي می‏شود، روند تغییرات ترکیبات موثره گیاه سرخارگل مورد مطالعه قرار گیرد.

1-2- فرضیات
– بسترهای کاشت و اسیدسالیسیلیک روی موادثانویه در اندامهای مختلف تأثیر معنیداری ندارد.
– بسترهای کاشت و اسیدسالیسیلیک روی موادثانویه در اندامهای مختلف تأثیر معنیداری دارد.
1-3- اهداف تحقیق
– ارزیابی استفاده از کودهای آلی و اسیدسالیسیلیک بر روی میزان برخی متابولیتهایثانویه و عملکرد گیاه دارویی سرخارگل
– معرفی و توصیه کودهای آلی در جهت توسعه کشاورزی پایدار و تولید محصولات ارگانیک
– تولید محصولی ارگانیک در جهت بالا بردن سلامت جامعه

فصل دوم
بررسی منابع
2-1- گیاهان دارویی
گیاهان دارویی به گروهی از گیاهان گفته میشود که اندامها آن، مخازن غنی از ترکیبات ثانویه و مواد موثره بسیاری از داروها را شامل میشود. استفاده روزافزون از داروهای طبیعی وگیاهی در اکثرکشورهای جهان و توجه و انجام تصاعدی پژوهشهای سمشناسی، فارماکولوژی و بالینی در امر شناسائی خواص درمانی گیاهان مختلف موجب شناخت آثارجدید و بارز درمانی گیاهان و مواد طبیعی شده است (مدرسی و همکاران،1391).
2-2- تاریخچه و اهمیت سرخارگل
سرخارگل بومی ایران نبوده و بذر آن برای اولین بار توسط آقای دکترامیدبیگی ازدانشگاه بوداپست مجارستان که درآنجا با کد (EP-COM2) شناسایی شده است، در سال 1372به ایران آورده شد و در باغ تحقیقاتی شرکت گیاهان دارویی زردبند کشت گردید (قائمی و همکاران، 1385؛ لندی و همکاران، 1980). درگذشته نزد بومیان آمریکایی از اهمیت فراوانی برخوردار بودهاند. نام جنس اکیناسه از کلمه یونانی اکینو به معنی خارپشت گرفته شده که نشان دهنده خاردار بودن گلهای این گیاه میباشد (فلین و همکاران، 1995؛ تقیزاده و همکاران، 1381)، این نام برای اولین بار، اواخرسال 1700 توسط کنرادمانخ گیاهشناس معروف آلمانی به این گیاه اطلاق شد. نسخ پزشکی بجا مانده از مردم بومی آمریکا بین سال های 1850 تا 1900 نشان میدهد که سرخارگل از مهمترین و پرمصرفترین گیاهان دارویی نزد آنها بوده است (امیدبیگی، 1392). از این گیاه در طول قرون متمادی و در طبسنتی آمریکا و اروپا استفاده شده است (اوتاریانو و گیلمارو، 1999). این گیاه به لحاظ تجاری گونهای بسیار ارزشمند محسوب میشود که ترکیبات دارویی آن عمدتأ شامل اسیدهای فنولیک و آلکامیدها هستند (زبرجدی و همکاران، 1392). پژوهش های اخیر مؤسسه (NAPRALERT)، حضور 216 ترکیب فعال دارویی در سرخارگل را اثبات کرده است (عباسی و همکاران، 2007؛ زبرجدی و همکاران، 1392). این گیاه به دلیل دارا بودن خاصیت تحریککنندگی سیستم ایمنی، به صورت گستردهای در دنیا جهت درمان سرماخوردگی و سایر بیماریهای عفونی استفاده میشود. از گونههای اکیناسه فقط پورپورآ در اروپا سازش نموده و برای تولید دارو استفاده شد. ترکیبات مؤثر موجود در سرخارگل شامل آلکامیدها، پلیساکاریدها، ترکیبات فنلی شامل اسیدکافئیک و مشتقات آن مانند اسیدشیکوریک است. مشخص شده است اسیدکافئیک دارای اثر آنتیاکسیدانی است و از این طریق مانع تکثیر سلولهای سرطانی سینه و کبد میشود. انجمن فرآوردههای گیاهی آمریکا، جنس اکیناسه را در کلاس I ایمنی (بدون خطر در صورت استفاده مناسب) طبقهبندی نموده است. جنس اکیناسه مانند سایر اعضای خانواده کاسنی به ندرت باعث واکنشهای آلرژی میشوند و در مطالعات سمشناسی هیچ گونه اثر جهشزایی از آنها گزارش نشده است (روستاییعلی مهر، 1392).
2-3- خصوصیات گیاهشناسی
سرخارگل3 با نام علمی Echinaceae purpurea (L.)Monch گیاهی علفی و چندساله است. این گیاه متعلق به تیره گل ستاره4، راسته آسترالها5 و زیر خانواده آستروییده6 بوده و منشأ آن شمال آمریکا گزارش شده است. سرخارگل درشمال رودخانه میسوری به صورت انبوه میروید (برنات و نمت، 1998؛ دانوز، 1992).
ساقه این گیاه قائم و استوانهای شکل بوده و رنگ آن به علت آنتوسیانین سبزروشن، آبی و یا حتی قرمزرنگ میباشد. ساقه از انشعابهای فراوانی برخوردار است. پوشیده از کرکهای زبر میباشد. پای ساقه چوبی، ضخیم، صاف و بدون کرک است (امیدبیگی، 1386). برگها پهن، نیزهای و یا بیضوی شکل است. هردو طرف برگ پوشیده ازکرکهای زبر و خشن میباشد. رنگ برگها سبز تیره و سطح آن کم و بیش ناصاف است. برگهای پایین به طول 25 تا 35 سانتیمتر و پهنای آن 7 تا 12سانتیمتر میباشد. این برگها از دمبرگ طویلی برخوردارند، که به طرف بالا ازطول دمبرگ کاسته میشود. گلها مخروطی شکل و در انتهای ساقههای اصلی و فرعی پدیدار میشوند. گلچههای زبانهای ارغوانی رنگ و به صورت چرخهای در پیرامون گل مشاهده میشوند. طول گلچههای زبانهای 4تا6 و پهنای آن 5/. تا6/. سانتیمتر میباشد (امید بیگی، 1389). وزن هزاردانه 8/3 تا 5/4 گرم است (امیدبیگی، 1386). عملکرد پیکررویشی خشک این گیاه 5/2 تا 5/3 تن در هکتار گزارش شده است (امیدبیگی،1386 )این گیاه در اماکن مرطوب، پرنور و درخاکهای با بافت متوسط، حاصلخیز و غنی از ترکیبات هوموسی میروید. سرخارگل سرمای زمستان (تادمای10- درجهسانتیگراد) را به خوبی تحمل میکند (امیدبیگی،1386 ). زمان مناسب برای برداشت پیکر رویشی سرخارگل مرحله گلدهی کامل است. چرا که در این مرحله محصول از مناسبترین کمیت و کیفیت مواد مؤثره برخوردار میباشد (امیدبیگی،1389). زمان مناسب برای برداشت ریشه گونههای مختلف سرخارگل فصل پاییز و اواخر دوره رویشی گیاهان (مهر و آبان) میباشد (امیدبیگی،1389).
2-4- خصوصیات اکولوژیکی
بذور این گیاه در دمای 18-26 درجه سانتیگراد سبز میشوند. رطوبت کافی نقش مهمی در سبز شدن بذرهای سرخارگل دارد. درطول رویش به نور و هوای نسبتأ گرم نیاز دارند. البته گونههایی که به اروپا منتقل شده و کشت میشوند، به سرما مقاوم شدهاند. ریشهی گونهی پورپورآ در زمستان دمای زیر صفر (تا منفی 30 درجه سانتیگراد) را به خوبی تحمل میکند. با این حال کشت گونههای مختلف سرخارگل در مناطق سرد و مرطوب مناسب نبوده و علاوه بر تأثیر منفی در رشد و نمو گیاه سبب کاهش کمیت و کیفیت مواد مؤثره آنها میشود. آبیاری منظم و به موقع نقش مهمی در افزایش عملکرد محصول و همچنین افزایش مقدار مواد مؤثره آنها دارد. خاک مناسب برای رشد بهتر این گیاه خاکهایی با بافت متوسط، ضخامت زیاد، حاوی ترکیبات هوموسی و همچنین ازت کافی میباشد. گزارشهای متعددی در رابطه با اسیدیته مناسب خاک برای کشت گونههای مختلف سرخارگل وجود دارد. در نیوزلند اسیدیته برای گونه پورپورآ 5/5- 5/6 گزارش شده است (امیدبیگی،1392).
2-5- پراکنش جغرافیائی سرخارگل (اکیناسه) در جهان و ایران
به لحاظ جغرافیایی بومی آمریکای شمالی است. تولیدکنندگان عمده آن در اروپا، کشورهای آلمان، سویس، هلند، ایتالیا و اسپانیا هستند. فروش جزئی محصولات این گیاه در آمریکا سالیانه بالغ بر 158 میلیوندلار است و در سطح جهانی سالانه 3/1 میلیون دلار تخمین زده شده است (زبرجدی و همکاران، 1392). سرخارگل در شرق و مرکز ایالاتمتحده به صورت خودرو میروید و در اروپا کاشته میشود (گران والد و همکاران، 1998). مناطق پیشنهادی جهت کاشت گیاه در کشور: ناحیه مدیترانهای با باران بهاره: شامل کل مناطق آذربایجانشرقی به جز مناطقی در مرکز که آب و هوای کوهستانی دارد. شرق آذربایجان، مناطق مرکزی و غربی اردبیل، غرب همدان، جنوب غربی استان مرکزی، شمال شرقی لرستان، شمال قزوین، مرکز گلستان، شمال خراسان، جنوب مازندران و ناحیه کوهستانی سرد: شامل: غرب آذربایجانغربی، آذربایجانشرقی، غرب کردستان، شمال شرقی کرمانشاه، شمال لرستان، مناطقی محدود در چهارمحال و بختیاری، یک نقطه در مرکز کرمان، شمال تهران، جنوب مازندران و مناطقی محدود در بالای خراسان میباشد (یزدانی و همکاران، 1383).
2-6- اثرفارماکولوژیکی و مصرف درمانی سرخارگل
سرخارگل تولید رادیکالهای آزاد و پراکسیداسیون چربی در فرآیند التهاب را مهار میکند. اکیناکوزید، تخریب کلاژن نوع III ناشی از رادیکالهایآزاد را مهار میکند (فاکینو و همکاران، 1995). به نظر میرسد که اثرات ضدالتهابی و به خصوص نوزایی بافت توسط عصاره سرخارگل نیز به مقادیر ترکیبات آن مربوط باشد. تسریع ترمیم زخم در دوران ما به عنوان یک اصل درمان مورد توجه میباشد که هدف از آن علاوه به هماهنگی سرعت بهبودی با سرعت زندگی، بهبود زخمهای بددرمان و فرض در بیماریهایی نظیر دیابت ملیتوس، فشارخون بالا و چاقی است. افزایش کیفیت درمان زخم نیز همیشه مورد تأیید دانشمندان بوده است (رضایی و همکاران، 1387). سرخارگل یکی از گیاهان دارای اثر تحریک ایمنی ثابت شده در حیوانات خونگرم بوده و افزایش کارایی سیستم ایمنی به دنبال تجویز فرآوردههای مختلف سرخارگل در این حیوانات گزارش شده است. اثرات این گیاه در تحریک ایمنی ماهی کپور علفخوار نیز تأیید شده است (علیشاهی و همکاران، 1391). به لحاظ دارویی، عقیده بر این است که گیاه سرخارگل میتواند سیستم ایمنی را از طریق تحریک تولید سلول های T و تنفس سلولی (خاصیت آنتیاکسیداسیونی) در برابر سلولهای تومورزا، فعال کند (زبرجدی و همکاران، 1392). ترکیبات دارویی این گیاه کاربرد وسیعی در صنایع داروسازی دارد. پیکررویشی گیاه دارای فعالیت ضد ویروسی بر ویروس هرپس سیمپلکس تیپ یک انسانی است. به نظر میرسد که اثر ایمنی این گیاه در مرحله اولیه از طریق فعالسازی پاسخهای ایمنی ذاتی انجام گیرد. ترکیبات این گیاه جزو متداولترین گیاهان دارویی است که امروزه مورد استفاده قرار میگیرد و بسیاری از موارد استفاده آن به خصوصیات ایمونولوژیک آن مربوط است. همچنین دارای فعالیت ایمونومدولاتوری مهم این ویروس میباشند. دومین خصوصیت فارماکولوژیک گزارش شده از این گیاه، فعالسازی ماکروفاژی است که اهمیت دارویی این گیاه را بیشتر نموده است. بیشترین اطلاعات در مورد خواص دارویی این گیاه مربوط به آزمایشات مختلفی است که بر روی اثر عصاره این گیاه در درمان عفونتهای تنفسی فوقانی به دست آمده است. در تحقیقات بررسی اثر زیستی عصاره سرخارگل مشخص شده که این عصاره سللاینها (دودمانهای سلولی) را در مقابل ویروسهایی مثل آنفولانزا و ویروس ویزیکولار استوماتیت محافظت میکند که علت آن احتمالا” به دلیل القای تولید اینترفرون در سللاین های مورد آزمایش میباشد. در تحقیقات مشابه سه ترکیب فنولیک از سرخارگل جدا شد که خاصیت ضد ویروسی در مقابل وزیکولار استوماتیت داشتند (قائمی و همکاران، 1385). قسمتهای مختلف گیاه از جمله ریشه، بخشهای هوایی آن دارای خواص درمانی زیادی است. برخی از این فواید عبارتند از تسریع در بهبود زخمها، نابودی باکتریها و ویروسها، درمان سرماخوردگی و مسمومیتهای خونی، بیماریهای برونشیتی و سینوزیت، درمان مارگزیدگی عصاره سرخارگل از داروهای تقویتکننده سیستم دفاعی بدن میباشد و در طبسنتی کشور آمریکا سرخارگل معمولا” به تنهایی یا به همراه سایر گیاهان برای تقویت سیستم ایمنی به بازار عرضه میشود. تأثیر سرخارگل در تقویت سیستم دفاعی بدن مربوط به ترکیبات پلیساکاریدی گیاه مانند اکیناسن و اکیناکوزید و ترکیبات آلکیلآمیدی آن میباشد. در تحقیقات انجام شده مشخص شده است که مصرف خوراکی سرخارگل در جوجههای گوشتی، خوکها و اضافه کردن پلیساکاریدهای خالص شده آن به محیط کشت سلولهای ایمنی، باعث افزایش معنیدار در تعداد سلولهای ایمنی و افزایش فاگوسیتوز در این سلولها گردیده است (مدرسی و همکاران، 1391). عصاره سرخارگل برای جلوگیری و درمان عفونتهای ویروسی مختلف در حیوانات و انسان استفاده شده است. همچنین عصاره سرخارگل در آزمایشگاه از تکثیر ویروسهای ایجاد کننده عفونت در بخش فوقانی دستگاه تنفسی جلوگیری مینماید (روستا و همکاران، 1391).
2-7- ترکیبات شیمیایی اندام های مختلف گیاه سرخارگل
اجزای شیمیایی گونههای سرخارگل شامل بخشهای لیپوفیلیک (مثل آلکامیدها و پلیاستیلنها)، پلیساکاریدهای محلول در آب، مشتقات اسیدکافئیک (مثل اکیناکوزید، اسیدشیکوریک و اسیدکافئیک) و فلاونوئیدها است (بان وهمکاران، 1997). سرخارگل شامل مشتقات اسیدکافئیک به ویژه اسیدشیکوریک، اسیدکافتاریک، اسیدکلروژنیک و نیز آلکامیدها به ویژه ایزومرهای دو دکا-10E/Z ,4E ,8Z ,2E- تتراانوئیک اسید ایزوبوتیلآمیدها، پلیساکاریدهای محلول در آب، فلاونوئیدهای شبه کوئرسیتین، کامفرل، اسانس حاوی بورنئول، بورنیل استات، پنتا دکا- ان-2-ان- اسیدپالمتیک و ترکیبات دیگر میباشد (حاجیمهدیپور و همکاران، 1388). اولین ترکیب منحصر به فرد این گیاه اکیناکوزید است که شامل اسیدکافئیک، مشتقی از اسیدکافئیک، گلوکز و رامنوز است که همه این ترکیبات به مولکول گلوکز مرکزی متصل میباشند (شکل2- 1). اکیناکوزید در ریشه تجمع مییابد ولی با غلظتهای کمتری در گلها نیز وجود دارد. سایر مشتقات اسیدکافئیک با اثرات فارماکولوژیک شامل اسیدشیکوریک، اسیدکلروژنیک و سینارین هستند (ماری وهمکاران، 1999). آلکامیدها، پلیساکاریدها و اسیدشیکوریک اثرات تحریک ایمنی دارند (واگنو و همکاران، 1997). ترکیبات شیمیایی این گیاه به طور دقیق شناخته شده نیستند و شامل پلیساکاریدهای محلول در آب و آلکامیدها است (اسچارلز و همکاران، 2001). ترکیب شیمیایی و فعالیت بیولوژیک سرخارگل نه تنها به گونه بلکه به قسمت مورد مصرف گیاه (ریشه و قسمت های هوایی)، روش عصارهگیری (بار وهمکاران، 1999)، موقعیت جغرافیایی، مرحله تکامل، زمان برداشت و شرایط رشد بستگی دارد (پرسیوان و همکاران، 2000). همچنین ترکیبات ریشه گیاه در مقایسه با قسمتهای هوایی آن بسیار متفاوت است. به طوری که ریشه دارای روغنهای فرار و آلکالوئیدهای پیرولیزیدین7بیشتری نسبت به قسمتهای هوایی گیاه است. اجزای فعال قسمتهای هوایی شامل مشتقات اسیدکافئیک و فرولیک (مثل اسیدشیکوریک و اکیناکوزید) و پلیساکاریدهای پیچیده8 علاوه بر اینها اجزا فعال دیگری نیز در سرخارگل شناسایی شدهاند (پرسیوان و همکاران، 2000). مشتقات سرخارگل اکیناکوزید، اسیدکلروژنیک، اسیدشیکوریک، سینارین و اسیدکافئیک معرفی شده است (فاکینو وهمکاران، 1995). اسیدهای فنولیک، آلکامیدها، پلی استیلنها، گلیکوپروتئینها و پلیساکاریدها به عنوان ترکیبات فعال بیولوژیکی در گونههای مختلف سرخارگل شناسایی شدهاند (بائو وهمکاران،1991؛ هاربونی،2004). اجزای تشکیل دهنده سرخارگل شامل پلیساکاریدهای اکیناسئین، اکیناکوزید و آکینولون و اجزای تشکیل دهنده اسانس این گیاه شامل هومولن، کاریوفیلن و اکسیدکاریوفیلن میباشند (تیموریزاده و همکاران، 1388). ترکیبات مؤثر موجود در سرخارگل شامل آلکامیدها، پلی ساکاریدها، ترکیات فنلی شامل اسیدکافئیک و مشتقات آن مانند اسیدشیکوریک است (روستائیعلیمهر و همکاران، 1393). ریشه و پیکر رویشی گونههای مختلف سرخارگل همچنین حاوی فلاونوئید، پلیاستیلن و آلکالوئید میباشد. در پیکر رویشی این گیاهان وجود مقادیری از آلکالوئید پیرولیزیدین (مانند توسیلاگین وایزوتوسیلاگین) گزارش شده است (امیدبیگی89). اسیدشیکوریک ترکیب اصلی اکیناسه پورپورآ بوده که فعالیتهای فاگوسیتوزی و آنتیهیالورونیازی، ضدویروس (HIV) و دارای خواص تحریک سیستم ایمنی میباشد (عبدالهی و همکاران، 2013). اسانسهای اکیناسه شامل هومولن، کاریوفیلن و اکسید کاریوفیلن نیز در بهبود فاکتورهای خونی پرنده نقش داشته باشد (تیموری زاده و همکاران، 1388 ؛ لزادی و همکاران، 2014). مشخص شده است که عصارههای ریشه و برگهای اکیناسه پورپورآ دارای ویژگیهای آنتیاکسیدانی میباشد (صبوری و همکاران، 2012).
شکل 2- 1 – سایر مشتقات اسیدکافئیک
2-8- ترکیبات فنلی
ترکیبات فنلی در برگیرنده دامنه گستردهای از موادی هستند که دارای حلقهی آروماتیکی حامل یک استخلاف هیدروکسیلی بوده و در حالی که تعداد زیادی از چنین ترکیباتی در جانوران موجودند، اغلب آنها دارای منشأ گیاهی هستند. تمامی پلیفنلهای گیاهی توسط فنیلآلانین، آنزیم شیکیمات و از طریق مسیر اسیدشیکیمیک تولید میگردند. گزارش شده که ترکیبات فنلی بسیار سودمند بوده و به عنوان آنتیاکسیدانها و حفاظت در مقابل بیماریهای قلبی – عروقی و برخی سرطانها عمل میکنند. همچنین این ترکیبات ممانعتکننده تجزیه ناشی از پیری اجزای سلولی بوده و قادر به مهار رادیکالهایآزاد مخرب میباشند (کبیرنتاج و همکاران، 1392). این ترکیبات گروهی از متابولیتهای ثانویه گیاهی هستند که طی رشد و نمو گیاه با هدایت عوامل ژنتیکی و در پاسخ به محرکهای محیطی از جمله آلودگی، زخم و تابش فرابفش ساخته میشوند که از میان آنها میتوان به انواع لیگنانها، لیگنین، فنولهایساده، اسیدهایفنلی و فلاونوئیدها اشاره کرد. این ترکیبات بخش جدانشدنی در رژیم غذایی بشر بوده و به خاطر ویژگیهای آنتیاکسیدانی قوی و ضدسرطانی، بسیارمورد توجه قرار گرفتهاند ( قربانی و همکاران، 1390). این ترکیبات از متابولیتهای ثانویهای هستند که از پنتوز فسفات و مسیرشیکیمات و فنیل پروپانوئید در گیاهان تولید میشوند. این ترکیبات یکی از گستردهترین گروههای فیتوشیمیایی هستند که دارای اهمیت مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی قابل ملاحظهای در گیاهان میباشند (رفیعی و همکاران، 1391). ترکیبهای فنلی از مهمترین متابولیتهای ثانویه گیاهان میباشند که دارای عمل آنتیاکسیدانی نیز هستند و این عملکردشان ناشی از تمایل زیاد آنها به کیلیت شدن با فلزات است (قربانلی و همکاران، 1389) و همچنین دسته بزرگی از متابولیتهای ثانویه گیاهی میباشند که در سالهای اخیر به دلیل عملکردهای بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفتهاند، فعالیت ضد میکروبی، آنتیاکسیدانی ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی به اثبات رسیده است (ممشلو و همکاران ، 1389). محققان در سال های اخیر توجه خاصی به جنبههای بالقوه درمانی و پیشگیری کنندهی این ترکیبات در بیماریهای مختلف از جمله انواع سرطانها، بیماریهای قلبی- عروقی، بیماری التهابی و متابولیک شامل دیابت قندی و بیماریهای تحلیل برنده عصبی داشتهاند (روغنی و همکاران، 1389). نوع و میزان ترکیبات فنلی در ارقام مختلف تخت تأثیر عوامل محیطی و ژنتیکی قرار دارد (جاودانی و همکاران 1391). ترکیبات فنلی یا پلیفنلها دارای خواص ضدرادیکالی- ضدمیکروبی بوده و به این منظور به عنوان یک صفت کیفی در ماده اولیه گیاهان دارویی مورد سنجش قرار میگیرند (آقاعلیخانی و همکاران، 1392). ترکیبات فنلی طی رشد و نمو گیاه با هدایت عوامل ژنتیکی و در پاسخ به محرکهای محیطی ازجمله آلودگی، زخم و تابش فرابنفش ساخته میشوند که از میان آنها میتوان به انواع لیگنانها، لیگنینها، فنولهای ساده، اسیدهای فنولی و فلاونوئیدها اشاره کرد (قربانی و همکاران، 1390). تمامی پلیفنلهای گیاهی توسط فنیلآلانین، آنزیم شیکیمات و از طریق مسیر اسیدشیکیمیک تولید میگردند (بریلیمان و همکاران، 1999). این ترکیبات ممانعتکننده تجزیه ناشی از پیری اجزای سلولی بوده و قادر به مهار رادیکالهایآزاد مخرب میباشند (کروزیر و همکاران، 2006). این ترکیبات بسیار ارزشمند، دارای فعالیتهای آنتیاکسیدانی، ضدموتاژنی، ضدباکتریایی، ضدویروسی، ضدروماتیسمی و اثرات تسکیندهنده درد، تببری، تنظیمکنندگی فشارخون، ضدعفونیکنندگی دستگاه گوارشی و کاهشدهنده تشنج است (ماریس وهمکاران، 2005؛ دیوید وهمکاران، 2006). همچنین تأثیر این مواد در کنترل و درمان آلرژی، تورم، آسم، ایدز، یرقان، ورم مفاصل، اسهال، سرطانسینه، هپاتیت B و دیابت نوع دوم به اثبات رسیده است (کیم و یانگ، 2001؛ لیپلی و همکاران، 2007؛ مارکوس و فرح، 2009؛ وانگ و همکاران، 2009؛ یانگ و همکاران،2005).
2-9- فلاونوئیدها
فلاونوئیدها یکی از بزرگترین گروههای ترکیبات طبیعی هستند که جزء ترکیبات فنلی میباشند که به خاطر فیزیولوژی خاص، خواص دارویی و نقششان در سلامتی بسیار اهمیت دارند. این ترکیبات خواص آنتیاکسیدانی قوی دارند و رادیکالهایآزاد را مهار کرده و خطر برخی بیماریهای مزمن را کاهش میدهند و همچنین از برخی اختلالات قلبی جلوگیری میکنند. خواص ضدویروسی، ضدمیکروبی و ضدحساسیت آنها نیز به اثبات رسیده است (قاسمی و همکاران،1390). امروزه ارزش ضداکسیداسیونی ترکیبات پلیفنلی ازجمله فلاونوئیدها بر کسی پوشیده نیست این ترکیبات به دلیل نقشی که در بیولوژی سلول و سلامت انسان دارند مورد توجه زیادی هستند (همتی و همکاران، 1391). فلاونوئیدها (شکل2-2) از ترکیب مسیر شیکمات9 و مسیر استات10 تولید میشوند. در طول مسیر شیکمات، آمینواسید آروماتیک L- فنیلآلانین ساخته میشود. این اسید آمینه طی دآمیناسیون توسط آنزیم فنیلآلانین آمونیالیاز تبدیل به بلوکهای سازندهی اسیدهای فنیل پروپانوئیک میشود (عبدا…زادهزاویهجک و همکاران، 1392). فلاونوئیدها شناخته شدهترین گروه ترکیبات فنلی با فعالیت آنتیاکسیدانی قوی موجود در میوهها و سبزیها و سایر غذاهای گیاهی هستند. این ترکیبها نقش مهمی در خصوصیات تجاری، حسی و تغذیهای محصولات کشاورزی به واسطه تأثیرشان در خواص حسی نظیر رنگ، طعم وکیفیت آبمیوه دارند. ترکیبهای فنلی از جمله فلاونوئیدها، گیاهان را در مقابل اشعه ماورابنفش، پاتوژنها و گیاهخواران محافظت میکنند (رفیعی و همکاران، 1391). نوع و میزان و درصد فلاونوئیدها نشانه کیفیت گیاه است. تاکنون بیش از هزاران ترکیب از دسته فلاونوئیدها از گیاهان مختلف شناسایی و استخراج شده است. آثار بیولوژیک متعددی را در گیاهان به فلاونوئیدها نسبت میدهند. این ترکیبات نقش دفاع در برابر پاتوژنهای گیاهی، تأثیرگذار در متابولیسم کربوهیدراتها و همچنین، نقش احتمالی در فتوسنتز را دارا هستند. این ترکیبات به طور گستردهای نسبت به سایر ترکیبات ثانویه در گیاهان پراکندگی دارند. در نتیجه استفاده از آنها به عنوان مارکر در مطالعات سیستماتیک شیمیایی محدود است. علاوه بر این به نظر میرسد فلاونوئیدها جزو پایدارترین مواد مؤثره گیاهی میباشند و همچنین تغییرات کیفی آنها در سطح گونهها بسیار محدود است. همچنین این ترکیبات معمولاً به راحتی شناسایی میشوند. با توجه به موارد فوق، فلاونوئیدها بیش از همه ترکیبات ثانویه گیاهی در مطالعات تاکسونومی استفاده میشوند (قاسمیدهکردی و همکاران1391). تاکنون بیش از 6000 فلاونوئیدهای مختلف شناسایی شده است که بر اساس ساختمان به 6 دسته فلاوونولها، فلاونها، ایزوفلاونها، فلاوانولها، فلاوونونها و آنتوسیانینها تقسیمبندی میشوند. گیاهان این متابولیتهایثانویه را اسیدآمینه آروماتیک فنیلآلانین یا تیروزین سنتز مینمایند. فلاونوئیدها برای رسیدن به سیستم عصبی مرکزی قادرند از سد خونی مغز عبور نمایند (طهماسبی و همکاران، 1392). فلاونوئیدها گروهی از ترکیبات پلفنولیک11 میباشند که در سالهای اخیر اثرات فارماکولوژی این ترکیبات روی بیماری آلزایمر مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. فلاونوئیدها از تجمع پلاکتها جلوگیری میکنند. همچنین خاصیت ضدالتهابی، ضدباکتری و اثر ضدتوموری دارند و به عنوان یک فیلتر محافظتی از اشعه اولترا ویوله12 عمل میکند (دهقان و همکاران، 1392). این ترکیبات به شکل آزاد و گلیکوزیدی یافت میشوند و بزرگترین گروه فنلهای موجود در طبیعت را تشکیل میدهند (فضلی و همکاران، 1392).
شکل 2-2- ساختمان کلی فلاونوئیدها
2-10- بررسی ساختمان شیمیایی اسیدکلروژنیک و اسیدکافئیک
فنلهای غیرفلاونوئیدی که ارزش تغذیهای دارند را میتوان در 3 دسته اسیدهای فنولیک، ترانس سینامیک اسیدها و استیلنها قرار داد. کافئیک، فرولیک و اسیدهای کوماریک از جمله ترانس سینامیک اسیدها هستند. کانجوگههای اسیدکوینیک و اسید کافئیک مانند 3-4 و 5–o کافئویل اسید کوینیک در سبیزیجات و میوهها یافت میشوند. به ترتیب 5-o-کافئویل اسیدکوینیک، اسیدکلروژنیک گفته میشود (کبیر نتاج وهمکاران 92). پلیفنلها مانند اسیدکلروژنیک و اسیدکافئیک از طریق مهار توپوایزومرایز II در مهار سرطان نقش دارند. اسیدکلروژنیک و اسیدکافئیک در شرایط آزمایشگاهی نقش آنتیاکسیدانی دارند و اثر جهشزایی و سرطانزایی برخی از ترکیبات را مهار میکنند (دانا، 1390).
2-10-1- اسیدکلروژنیک
این ترکیب بسیار ارزشمند، دارای فعالیتهای آنتیاکسیدانی، ضدموتاژنی، ضدباکتریایی، ضدویروسی، ضدروماتیسمی و اثرات تسکیندهنده درد، تببری، تنظیمکنندگی فشارخون، ضدعفونیکنندگی دستگاه گوارشی و کاهشدهنده تشنج است. همچنین تأثیر این ماده در کنترل و درمان آلرژی، تورم، آسم، ایدز، یرقان، ورم مفاصل، اسهال، سرطان سینه، هپاتیت B دیابت نوع دوم به اثبات رسیده است. اسیدکلروژنیک علاوه به پزشکی دارای کاربردهای گستردهای در صنایع نیز میباشد. با وجود فواید متعدد این ماده اثرات جانبی و سمیت کمی نیز از آن گزارش شده است. منابع تجاری رایج اسیدکلروژنیک شامل عصاره گیاهان (پیچ امین الدوله13، درخت لاستیک14، اندیو15، تنباکو16) است. که این منابع محدود و گرانقیمت هستند (کبیر نتاج وهمکاران92). اسیدکلروژنیک یک استر ترانساسید سینامیک از قبیل اسیدکافئیک، اسیدفرولیک و اسید p کوماریک با اسیدکوئینیک میباشد. آنها عقیده دارند که ویژگیهای آنتیاکسیدانی آن در حفاظت غذا – سلول و اندامهای آسیب دیده از تنش اکسیداتیو میباشد (آیلین و سابالی، 2013). گزارش نشان میدهد که رژیم غذایی غنی از ترکیبات اسیدکلروژنیک در حفاظت بیماریهای گوناگون همراه با تنش اکسیداتیو از قبیل سرطان نقش دارند ( آیلین و سابالی، 2013). اسیدکلروژنیک یکی از مشتقات اسیدسینامیک با تأثیرات بیولوژیکی که به شدت مرتبط با فعالیت های آنتیاکسیدانتی و ضدالتهابی میباشد (فرا و همکاران، 2008). اسیدهای فنولیک به میزان زیادی در طبیعت به عنوان ترکیبات استری اترها یا اسیدهای آزاد وجود دارند (فرا وهمکاران، 2005). مهمترین ترکیبات فعال بالقوه در سرخارگل شامل مشتقات اسیدکافئیک به نامهای اسیدکافتاریک، اسیدکلرژنیک و اسیدشیکوریک میباشد. اسیدکلروژنیک جزء ترکیبات محلول در آب میباشد (فرا و همکاران، 2006). اسیدکلروژنیک علاوه بر پژشکی دارای کاربردهای گستردهای در صنایع نیز میباشد. با وجود فواید متعدد این ماده، اثرات جانبی و سمیت کمی نیز توسط فرح و دونانجلو (2006) گزارش شده است. به علت تولید تجاری محدود و ارزش دارویی این ماده، استفاده از روشهای بیوتکنولوژی به منظور افزایش میزان اسیدکلروژنیک در محصولات غذایی و گیاهان تشویق شده است (نیگ وگ و همکاران، 2004).
2-10-2- اسید کافئیک
اسیدکافئیک نوعی ترکیب طبیعی است که این، ماده جامد زرد رنگ دارای هر دو گروه عملکردی آکریلیک و فنلیک میباشد. استرهای فنتیل اسیدکافئیک، فعالیتهای آنتیاکسیدانی و بازدارندگی هیالورونیدازی نشان میدهند. این ترکیب همانند



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید