نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

در این تحقیق، اندام‌های مختلف (برگ، گل، ساقه و ریشه) مریم گلی سهندی از نظر مقدار اسانس و تنوع ترکیبات شیمیایی موجود در آنها مورد مطالعه قرار گرفت. اسانس نمونه‌ها به روش تقطیر با آب استخراج و ترکیبات شیمیایی آن‌ها با دستگاه گاز کروماتوگرافی همراه با طیف سنج جرمی شناسایی گردید. عملکرد اسانس اندام‌های مختلف به ترتیب 2/1، 6/0، 06/0 و 04/0 درصد (وزنی به وزنی) برای برگ، گل، ساقه و ریشه به دست آمد. در مجموع، 44، 46، 42 و 45 ترکیب در اسانس برگ، گل، ساقه و ریشه این گیاه شناسایی شد که به ترتیب 6/99، 3/99، 2/98 و4/99 درصد کل ترکیبات اسانس را تشکیل دادند. بتا- پینن (0/16-5/3 درصد)، مانول (7/13-0 درصد)، آبیتاترین (2/11-0 درصد)، آلفا- پینن (2/12-2/7 درصد)، ترنس- متا- منتا 8 و 2- دین (1/11-2/1 درصد)، لینالول استات (7/10-2/3 درصد)، بورنیل استات (4/9-8/2 درصد)،
بای‌سیکلو جرماکرن (3/9-6/3 درصد) و 8 و1-سینئول (5/8-0/2 درصد) از ترکیبات عمده اسانس اندام‌های مورد مطالعه گیاه بودند. تجزیه خوشه‌ای ترکیبات شیمیایی اسانس، اندام‌های مختلف را در دو گروه اصلی قرار داد که در گروه اول اندام‌های برگ و ساقه در یک زیر گروه و اندام گل در زیر گروه دیگر قرار گرفتند. در گروه دوم نیز اندام ریشه قرار گرفت. تنوع شیمیایی بارز اسانس اندام‌های این گیاه می‌تواند برای صنایع دارویی و غذایی و همچنین به‌نژاد گران گیاهان دارویی در انتخاب هر اندام برای مصرف و اهداف اصلاحی مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Chemical Diversity in the Essential Oil from Different Plant Organs of Salvia sahendica Boiss. & Buhse

نویسندگان [English]

  • Ahad Hedayati
  • Javad Hadian

چکیده [English]

In the present study, variability in the essential oil content and composition of different plant organs (leaf, flower, stalk and root) of Salvia sahendica were studied. The hydro-distilled essential oils were analyzed by GC-FID and GC-MS to determine their chemical composition. The essential oil content (w/w %) was in the order of: leaf (1.2%)> flower (0.6%)> stalk (0.06%)> root (0.04%). The total number of compounds identified and quantified were 44 in leaf, 46 in flower, 42 in stalk, and 45 in roots, representing 99.6, 99.3, 98.2, and 99.4% of the total essential oil, respectively. β-Pinene (3.5-16.0%), manool (0.0-13.7%), abietatriene (0.0-11.2%), α-pinene (7.2-12.2%), trans-meta-mentha-2,8-diene (1.2-11.1%), linalool acetate (3.2-10.7%), bornyl acetate (2.8-9.4%), bicyclogermacrene (3.6-9.3%) and 1,8-cineol (2.0-8.5%) were the major compounds in all plant organs. Cluster analysis of the essential oil components grouped studied plant organs into two main clusters. Leaf and stalk were divided from the flower into two sub-clusters. Root was indicated in the second main group. Chemical diversity of the essential oil of S. sahendica plant parts can be considered by medicinal plants breeders and pharmaceutical industries for breeding and processing uses.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salvia sp
  • Lamiaceae
  • essential oil
  • Plant organ
  • chemical diversity

بررسی تنوع شیمیایی اسانس اندام­های مختلف گیاه مریم­گلی سهندی

(Salvia sahendica Boiss. & Buhse)

احد هدایتی، محمدحسین میرجلیلی* و جواد هادیان

تهران، دانشگاه شهید بهشتی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، گروه کشاورزی

تاریخ دریافت: 24/10/93              تاریخ پذیرش: 8/12/93

چکیده

در این تحقیق، اندام­های مختلف (برگ، گل، ساقه و ریشه) مریم گلی سهندی از نظر مقدار اسانس و تنوع ترکیبات شیمیایی موجود در آنها مطالعه شد. اسانس نمونه­ها به‌روش تقطیر با آب استخراج و ترکیبات شیمیایی آنها با دستگاه گاز کروماتوگرافی همراه با طیف‌سنج جرمی شناسایی گردید. عملکرد اسانس اندام­های مختلف به‌ترتیب 2/1، 6/0، 06/0 و 04/0 درصد (وزنی به وزنی) برای برگ، گل، ساقه و ریشه به‌دست آمد. در مجموع، 44، 46، 42 و 45 ترکیب در اسانس برگ، گل، ساقه و ریشه این گیاه شناسایی شد که به‌ترتیب 6/99، 3/99، 2/98 و 4/99 درصد کل ترکیبات اسانس را تشکیل دادند. بتا- پینن (16-5/3 درصد)، مانول (7/13-0 درصد)، آبیتاترین (2/11-0 درصد)، آلفا- پینن (2/12-2/7 درصد)، ترنس- متا- منتا 8 و 2- دین (1/11-2/1 درصد)، لینالول استات (7/10-2/3 درصد)، بورنیل استات (4/9-8/2 درصد)، بای­سیکلو جرماکرن (3/9-6/3 درصد) و 8 و1-سینئول (5/8-0/2 درصد) از ترکیبات عمده اسانس اندام­های مورد مطالعه گیاه بودند. تجزیه خوشه­ای ترکیبات شیمیایی اسانس، اندام­های مختلف را در دو گروه اصلی قرار داد که در گروه اول اندام­های برگ و ساقه در یک زیر گروه و اندام گل در زیر گروه دیگر قرار گرفتند. در گروه دوم نیز اندام ریشه قرار گرفت. تنوع شیمیایی بارز اسانس اندام­های این گیاه می­تواند برای صنایع دارویی و غذایی و همچنین به­نژادگران گیاهان دارویی در انتخاب هر اندام برای مصرف و اهداف اصلاحی مورد توجه قرار گیرد.

واژه­های کلیدی: مریم­گلی، نعناعیان، اسانس، اندام گیاه، تنوع شیمیایی

* نویسنده مسئول، تلفن: 29904046- 021، پست الکترونیکی: m-mirjalili@sbu.ac.ir

مقدمه

 

جنس مریم­گلی (Salvia) یکی از جنس­های مهم خانواده نعناعیان (Lamiaceae) است که با حدود 900 گونه زینتی، دارویی و ادویه­ای در سرتاسر جهان گسترده شده است (21 و 22). گیاهان این جنس دارای اسانس قابل توجهی با بیش از 100 ترکیب فعال شامل مونوترپن­های هیدروکربنه، مونوترپن­های اکسیژنه، سزکوئی ترپن­های هیدروکربنه، سزکوئی ترپن­های اکسیژنه و دی­ترپن­ها می‍باشند که فعالیت­های بیولوژیکی فراوانی از خود نشان می­دهند (18 و 23). در حدود 58 گونه از این جنس در ایران شناخته شده است که 17 گونه آن (29 درصد) بومی ایران می­باشند (7، 11 و 21). از اسانس مریم­گلی در صنایع عطر سازی، صنایع غذایی (به‌عنوان چاشنی و طعم دهنده و از گل­های آن به‌عنوان نوعی نوشابه) و صنایع دارویی (خاصیت کرم کشی، ضد اسپاسم، ضد قابض، آنتی­بیوتیک، محرک کبد و بهبود دهنده عمل هضم) استفاده می شود (7، 8، 19، 24، 25 و 31). گونه مریم­گلی سهندی
(Salvia sahendica Boiss. & Buhse) گونه انحصاری منطقه سهند آذربایجان است که توسط مردم محلی این منطقه برای درمان عفونت­های باکتریایی، قارچی و رفع سوء هاضمه مورد استفاده قرار می­گیرد (12). فعالیت­های بیولوژیکی این گیاه مانند آنتی­باکتریال، آنتی­اکسیدانی، آنتی اچ آی وی، ضد التهابی، ضد آلزایمر، ضد زخم معده و کاهنده چربی خون گزارش شده است (12، 19 و 29).

با توجه به اهمیت و کاربرد اسانس­ها در صنایع مختلف دارویی، غذایی و آرایشی و بهداشتی، استخراج و مطالعه اجزای تشکیل دهنده آنها از مواد گیاهی مختلف بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. گزارش­های متنوعی از مطالعه اسانس گونه­های مختلف مریم­گلی در ایران وجود دارد (3، 7، 8 و 11). در مطالعات قبلی میزان اسانس گیاه مریم­گلی سهندی در مراحل مختلف فنولوژیکی مورد مطالعه قرار گرفته که بیشترین درصد اسانس (1/1 درصد) در مرحله تمام گل و کمترین میزان اسانس (3/0 درصد) در مرحله رویشی بدست آمد و میزان اسانس در مراحل میوه بستن و جوانه گل به‌ترتیب 6/0 و 5/0 درصد بود و در کل 45 ترکیب در اسانس اندام هوایی گیاه شناسایی شد (29). همچنین در بررسی­های قبلی که روی این گیاه انجام شده است میزان اسانس آن 67/0 درصد (وزنی به وزنی) و آلفا- پینن (4/29 درصد) و بتا- پینن (8/34 درصد) عمده­ترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس آن گزارش شدند (28). تحقیقات نشان می­دهد که کمیت و کیفیت ترکیبات شیمیایی اسانس تولید شده در  اندام­های مختلف گیاهان متفاوت بوده و تحت تأثیر عوامل محیطی و اکولوژیکی، زمان برداشت و ژنتیکی قرار می­گیرد (5، 6، 15، 26 و 27). اندام­های مختلف برگ، ساقه و ریشه گیاه کرقیچ
(Hertia intermedia) از نظر ترکیبات تشکیل دهنده اسانس مورد بررسی قرار گرفت و در کل 17، 21 و 8 ترکیب در اسانس برگ، ساقه و ریشه که به‌ترتیب 6/97، 2/94 و 3/95 درصد کل اسانس را تشکیل می­دادند شناسایی شد و در اسانس هر سه اندام گیاه مورد بررسی درصد مونوترپن­ها بمراتب بیشتر از سزکوئی­ترپن­ها بود (2). در یک تحقیق اسانس حاصل از ریشه و اندام هوایی گیاه جعفری فرنگی کوهستانی
(Chaerophyllum macropodum) مورد ارزیابی کمی و کیفی قرار گرفت و بازده اسانس ریشه 17/0 درصد و اندام هوایی 20/0 درصد بدست آمد و تعداد 10 و 18 ترکیب که به‌ترتیب 3/96 درصد و 2/99 درصد کل ترکیبات اسانس ریشه و اندام هوایی را شامل بودند، شناسایی شد (9). اخگر و مرادعلیزاده (2) ترکیب­های شیمیایی اسانس ساقه، گل و برگ گیاه پونه­سای شیرازی
(Nepeta schiraziana) را مورد بررسی قرار دادند و تعداد 14، 14 و 18 ترکیب از اسانس ساقه، گل و برگ گزارش کردند که 8 و 1-سینئول در هر سه اندام مورد بررسی بیشترین درصد اسانس را بخود اختصاص داده بود (1). استخراج و شناسایی ترکیب­های تشکیل دهنده اسانس برگ، ساقه و میوه­ برگ­بو (Laurus nobilis) نشان داد که بازده اسانس این اندام­ها به‌ترتیب 35/1، 43/0 و 22/0 درصد است. 8 و 1 -سینئول (47 درصد)، سابینن ( 9/13 درصد) و آلفا- ترپینیل استات (5/11 درصد) از اجزای عمده اسانس این گیاه بودند (13). عسکری و همکاران اسانس حاصل از برگ و گل آذین گیاه گل گندم جنگلی (Centaurea zuvandica) را مطالعه کردند و عملکرد اسانس برگ 07/0 و گل آذین را 02/0 درصد گزارش کردند. اسپاتولنول (8/28 درصد)، تیمول (7/21 درصد)، کاریوفیلن اکساید (9/20 درصد) و لینالول (5/19 درصد) نیز از اجزای اصلی اسانس این گیاه بودند (10).

 بررسی منابع علمی نشان می­دهد که تا کنون هیچ مطالعه­ای روی ترکیبات شیمیایی اسانس اندام­های مختلف مریم­گلی سهندی انجام نشده است. از این‌رو نتایج این تحقیق می­تواند برای صنایع دارویی و غذایی و همچنین به­نژادگران گیاهان دارویی در انتخاب هر اندام برای مصرف و اهداف به­نژادی مورد استفاده قرار گیرد.

مواد و روشها

جمع  آوری  مواد  گیاهی  و  خشک  کردن:  اندام­های

مختلف (برگ، گل، ساقه و ریشه) گیاه مریم­گلی سهندی در تیرماه سال 1392 از منطقه سهند استان آذربایجان­شرقی با مختصات جغرافیایی مشخص (ارتفاع 1579 متر، طول شرقی´05 º46 و عرض شمالی´57 º37) جمع­آوری گردید. اندام­های مختلف بصورت جداگانه در آزمایشگاه گروه کشاورزی خشک گردیده و تا زمان استفاده در ظرف­های دربسته نگه­داری شد. نمونه هرباریومی تأیید شده این گیاه با کد 1992 در هرباریوم پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی دانشگاه شهید بهشتی نگه­داری می­شود.

استخراج اسانس: بمنظور استخراج و تعیین درصد اسانس از روش تقطیر با آب استفاده گردید. برای این منظور 30 گرم از پودر خشک هر اندام در دستگاه کلونجر و بر اساس فارماکوپه بریتانیا بمدت سه ساعت (17) و با سه تکرار اسانس­گیری و اسانس حاصل پس از جمع­آوری با سولفات سدیم بدون آب خشک شد. درصد اسانس (وزنی به وزنی) نمونه­ها بر حسب وزن خشک ماده گیاهی مورد استفاده، محاسبه گردید. اسانس­ها تا زمان آنالیز در شیشه بسته درون فریزر (دمای 18– درجه سانتی­گراد) نگهداری شدند.

تجزیه و آنالیز دستگاهی اسانس: برای آنالیز نمونه­های اسانس از دستگاه گاز کروماتوگراف ترموکوئست فینیگن (Thermoquest-Finnigan) متصل به طیف سنج جرمی (Mass spectrometry) فینیگن مجهز به ستون کاپیلاری از نوع DB-5 بطول60 متر و قطر داخلی 25/0 میلی­متر و ضخامت لایه نازک 25/0 میکرومتر استفاده شد. دمای محفظه تزریق 250 درجه سانتی­گراد و دمای آون از 60 درجه سانتی­گراد تا 250 درجه سانتی­گراد با سرعت 5 درجه سانتی­گراد بر دقیقه افزایش می­یابد و بمدت 10 دقیقه در 250 درجه سانتی­گراد نگه­داشته می­شود. از گاز حامل هلیوم با سرعت جریان 1/1 میلی­لیتر بر دقیقه، انرژی یونیزاسیون 70 الکترون ولت و ناحیه جرمی از 43 تا 456 استفاده گردید. برای تعیین درصد نسبی هر یک از ترکیبات تشکیل دهنده اسانس، آنالیز آنها با دستگاه گاز کروماتوگرافی (Gas chromatography, GC) ترموکوئست فینیگن مجهز به دتکتور یونیزاسیون شعله Flame ionization detector (FID) دارای ستون کاپیلاری DB-5 بطول 30 متر و قطر داخلی 25/0 میلی­متر و ضخامت لایه نازک 25/0 میکرومتر، دمای محفظه تزریق 250 درجه سانتی­گراد، دمای آون از 60 درجه سانتی­گراد تا 250 درجه سانتی­گراد با سرعت افزایش 4 درجه سانتی­گراد بر دقیقه، 10 دقیقه نگه داشتن در دمای 250 درجه سانتی­گراد، دمای دتکتور 300 درجه سانتی­گراد، گاز حامل نیتروژن با سرعت جریان 1/1 میلی­لیتر بر دقیقه، نسبت توزیع(1:50) انجام شده و با توجه به سطح زیر منحنی آن در کروماتوگرام دستگاه به‌روش نرمال کردن سطح و نادیده گرفتن ضرایب پاسخ بدست آمد.

شناسایی ترکیبات تشکیل دهنده اسانس: شناسایی ترکیبات اسانس نیز با استفاده از پارامترهای مختلف از قبیل زمان و شاخص بازداری (Retention index)، مطالعه طیف­های جرمی و مقایسه این طیف­ها با ترکیبات استاندارد و اطلاعات موجود در کتابخانه رایانه دستگاه گازکروماتوگرافی-طیف سنج جرمی توسط نرم افزار Xcalibur (نسخه 1.2 محصول فینیگن 2000-1998) انجام شد (14).

تجزیه و تحلیل آماری: تجزیه و تحلیل داده­های مربوط به عملکرد اسانس با سه تکرار و با استفاده از نرم افزار آماری MSTATC و آنالیز تجزیه خوشه­ای (Cluster analysis) با روش وارد (Ward) و بر اساس فاصله اقلیدسی (Euclidean distance) با استفاده از ماتریس داده­های حاصل از اجزای تشکیل دهنده اسانس با نرم افزار SPSS نسخه 16 انجام شد.

نتایج

بازده اسانس اندام­های مختلف: بازده اسانس مربوط به ریشه، ساقه، گل و برگ گیاه مریم­گلی سهندی به‌ترتیب 04/0، 06/0، 6/0 و 2/1 درصد (وزنی به وزنی) بدست آمد (جدول 1). از نظر رنگ اسانس نیز اندام­های مختلف باهم متفاوت بودند، بگونه­ای که اسانس برگ سبز کم رنگ، اسانس گل زرد کم رنگ، اسانس ساقه زرد پررنگ و اسانس ریشه قرمز رنگ بود.

 

جدول 1- مقایسه میانگین بازده اسانس (درصد وزنی به وزنی) اندام­های مختلف مریم­گلی سهندی

اندام گیاه

برگ

گل

ساقه

ریشه

بازده اسانس (درصد)

a18/0±2/1

b11/0±6/0

c02/0±06/0

d01/0±04/0


ترکیبات شیمیایی اسانس اندام­های مختلف: اندام­های مورد مطالعه مریم­گلی سهندی از نظر نوع و درصد ترکیبات اسانس تنوع قابل توجهی نشان دادند (جدول 2). در مجموع از اسانس برگ، گل، ساقه و ریشه به‌ترتیب 44، 46، 42 و 45 ترکیب شناسایی شدند که به‌ترتیب 6/99، 3/99، 2/98 و 4/99 درصد کل ترکیبات اسانس را شامل می شدند.

 

جدول 2- اجزای تشکیل دهنده اسانس اندام­های مختلف گیاه مریم­گلی سهندی

شماره

نام ترکیب

اندام مورد مطالعه

شاخص بازداری

برگ

گل

ساقه

ریشه

1

α-Thujene

927

9/2

-

-

1/1

2

α-Pinene

938

6/9

2/7

2/12

6/8

3

Camphene

953

2/3

2/2

0/2

7/0

4

Sabinene

975

-

-

0/7

-

5

β-Pinene

978

0/8

5/6

0/16

5/3

6

trans-meta-Mentha-2,8-diene

986

1/11

7/10

2/1

9/8

7

α-Phellandrene

1005

3/0

2/0

1/0

-

8

α-Terpinene

1017

6/0

4/0

2/0

2/0

9

p-Cymene

1024

3/0

2/0

2/0

4/0

10

Sylvestrene

1029

0/4

2/3

1/3

9/0

11

1,8-Cineol

1034

2/5

0/5

5/8

0/2

12

(E)-β-Ocimene

1044

3/0

5/3

3/0

2/0

13

γ-Terpinene

1058

0/2

2/1

7/0

7/0

14

cis-Sabinene hydrate

1067

4/1

7/0

3/0

-

15

Terpinolene

1088

0/2

4/1

5/1

7/0

16

Linalool

1095

3/2

1/6

8/3

8/0

17

n-Nonanal

1098

-

-

-

8/1

18

trans-Sabinene hydrate

1099

7/0

-

-

-

19

trans-Pinocarveol

1143

-

-

2/0

-

20

Camphor

1150

5/0

4/0

5/0

-

21

Pinocarveon

1165

2/0

1/0

-

-

22

δ-Terpineol

1169

-

-

5/0

-

23

Borneol

1170

5/3

9/1

7/1

-

24

Terpinen-4-ol

1179

6/1

5/1

0/1

4/0

25

α-Terpineol

1192

3/1

2/3

4/1

3/0

26

Myrtenal

1199

3/0

1/0

7/0

7/1

27

Nerol

1231

-

4/0

-

-

28

Linalool acetate

1253

1/5

7/10

2/6

2/3

29

Geraniol

1259

-

-

4/0

-

30

Bornyl acetate

1288

4/5

4/9

3/4

8/2

31

Carvacrol

1297

3/0

5/0

8/0

-

 

32

Undecanal

1303

-

2/0

-

-

 

33

δ-Elemene

1342

6/3

9/1

7/0

7/3

 

34

α-Terpinyl acetate

1349

3/1

6/1

7/1

1/1

 

35

Neryl acetate

1353

3/0

2/1

4/0

-

 

36

Geranyl acetate

1373

4/0

9/1

8/0

4/0

 

37

β-Cubebene

1386

3/0

2/0

1/0

-

 

38

β-Elemene

1399

7/0

7/0

5/0

0/1

 

39

(E)-Caryophyllene

1431

5/0

0/1

2/0

-

 

40

9-epi-(E)-Caryophyllene

1472

3/0

-

-

-

 

41

γ-Gurjunene

1475

2/0

-

-

-

 

42

Germacrene D

1491

7/5

2/3

6/4

8/3

 

43

Valencene

1498

-

-

-

3/0

 

44

Bicyclogermacrene

1509

3/9

6/3

8/8

9/6

 

45

δ-Amorphene

1528

3/0

1/0

2/0

5/0

 

46

(E)-γ-Bisabolene

1545

3/0

4/0

-

-

 

47

Spathulenol

1593

5/2

2/1

0/4

5/2

 

48

Caryophyllene oxide

1598

2/0

2/0

2/0

2/0

 

49

Globulol

1607

2/0

-

-

6/0

 

50

Muurola-4,10(14)-dien-1β-ol

1629

-

-

-

2/0

 

51

trans-Isolongifolanone

1637

6/0

4/0

2/0

7/0

 

52

cis-Guaia-3,9-dien-11-ol

1648

4/0

2/0

3/0

3/0

 

53

β-Eudesmol

1664

-

4/1

-

8/0

 

54

α-Cadinol

1667

4/0

-

-

-

 

55

Pogostol

1668

-

-

-

7/0

 

56

α-Bisabolol

1690

-

-

-

2/0

 

57

n-Heptadecane

1693

-

-

-

2/0

 

58

Isobicyclogermacrenal

1754

-

-

-

7/2

 

59

Eremophilone

1756

-

-

-

5/2

 

60

Rimuene

1915

-

8/0

2/0

-

 

61

Isopimara-9(11),15-diene

1944

-

-

-

0/2

 

62

Callitrisin

1963

-

-

-

4/0

 

63

Kaur-15-ene

2036

-

-

-

3/0

 

64

Abietatriene

2085

-

3/0

-

2/11

 

65

Manool

2085

-

3/0

5/0

7/13

 

66

Abienol

2203

-

5/0

-

-

 

67

Sclareol

2246

-

3/1

-

-

 

68

trans-Ferruginol

2348

-

-

-

8/1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مونوترپن­های هیدروکربنه

 

3/42

3/35

0/43

2/25

 

مونوترپن­های اکسیژنه

 

8/29

4/41

8/31

7/13

 

سزکوئی­ترپن های هیدروکربنه

 

2/23

8/15

0/18

7/17

 

سزکوئی­ترپن های اکسیژنه

 

3/4

4/3

7/4

8/11

 

سایر ترکیبات

 

-

4/3

7/0

0/31

 

مقدار کل ترکیبات شناسایی شده

 

6/99

3/99

2/98

4/99

 

 

عمده­ترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس اندام­های مختلف گیاه شامل هشت ترکیب ترنس- متا-منتا- 2و8- دین (1/11 درصد)، آلفا- پینن (6/9 درصد)، بای سیکلوجرماکرن (3/9 درصد)، بتا- پینن (8 درصد)، جرماکرن- دی (7/5 درصد)، بورنیل استات (4/5 درصد)، 8 و1 سینئول (2/5 درصد) و لینالول استات (1/5 درصد) از اسانس برگ، هفت ترکیب لینالول استات (6/10 درصد)، ترنس- متا-منتا- 2و8- دین (6/10 درصد)، بورنیل استات (4/9 درصد)، آلفا- پینن (2/7 درصد)، بتا- پینن (5/6 درصد)، لینالول (1/6 درصد) و 8 و1 سینئول (5 درصد) از اسانس گل؛ شش ترکیب بتا- پینن (16 درصد)، آلفا- پینن (2/12 درصد)، بای سیکلوجرماکرن (8/8)، 8 و1 سینئول (5/8 درصد)، سابینن (7 درصد) و لینالول استات (2/6 درصد) از اسانس ساقه و پنج ترکیب مانول (7/13 درصد)، آبیتاترین (2/11 درصد)، ترنس- متا-منتا- 2و8- دین (9/8 درصد)، آلفا- پینن (6/8 درصد) و بای سیکلوجرماکرن (9/6 درصد) از اسانس ریشه بودند. بررسی ترکیبات شیمیایی اسانس اندام­های مختلف (جدول 2) همچنین نشان داد که ترکیبات ترنس-سابینن هیدرات (7/0 درصد)، 9-اپی-ای-کاریوفیلن (3/0 درصد)، گاما-گورجونن (2/0 درصد) و آلفا-کادینول (4/0 درصد) فقط در اسانس برگ و ترکیبات نرول (4/0 درصد) و اوندکانال (2/0 درصد) فقط در اسانس گل و ترکیبات سابینن (0/7 درصد) و دلتا-ترپینول (5/0 درصد) فقط در اسانس ساقه و ترکیبات ان-نونانال (8/1 درصد)، والنسن (3/0 درصد)، ایزوپیمارا-9 (11) و 15-دین (2)، کالیسترین (4/0 درصد)، کائور-15-ان (3/0 درصد) و ترنس-فروجینول (8/1 درصد) فقط در اسانس ریشه وجود دارند. ترکیبات تشکیل دهنده اسانس اندام­های مورد مطالعه از نظر فرمول شیمیایی گروه بندی و در انتهای جدول 2 آورده شده است. این گروه بندی بیانگر آن است که ساقه، گل، برگ و ریشه مریم­گلی سهندی به‌ترتیب غنی از مونوترپن های هیدروکربنه (43 درصد)، مونوترپن های اکسیژنه (4/41 درصد)، سزکوئی ترپن های هیدروکربنه (2/23 درصد) و سزکوئی ترپن های اکسیژنه (8/11 درصد) هستند (شکل 1). این نتایج همچنین نشان داد که ریشه مریم­گلی سهندی حاوی ترکیبات دی­ترپن مانند آبیتاترین و مانول است که بخش قابل توجهی از سایر ترکیبات موجود در اسانس ریشه گیاه را دربر می­گیرد.

ترکیبات مشترک تشکیل دهنده اسانس اندام­های مختلف: از نظر ترکیبات تشکیل دهنده اسانس در اندام­های مختلف مریم گلی سهندی، 28 ترکیب مشترک بین آنها وجود داشت که از عمده­ترین آنها می­توان به آلفا- پینن، بتا- پینن، ترنس- متا-منتا- 2و8- دین ، جرماکرن- دی، 8 و 1 سینئول، لینالول استات و بای سیکلوجرماکرن اشاره کرد.


 

شکل 1- مقایسه درصد گروه­های شیمیایی تشکیل دهنده اسانس اندام­های مختلف مریم­گلی سهندی 


دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه­ای ترکیبات شیمیایی اسانس، اندام­های مختلف گیاه مریم­گلی سهندی را در دو گروه اصلی قرار داد که در گروه اصلی اول دو زیر گروه وجود داشت. در زیر گروه اول اسانس برگ و ساقه و در زیر گروه دوم اسانس گل و در گروه اصلی دوم نیز اسانس ریشه قرار داشت (شکل 2).

 

 

 

 


شکل 2- دندروگرام تجزیه خوشه­ای اندام­های مختلف گیاه مریم­گلی سهندی بر اساس ترکیبات تشکیل دهنده اسانس با فاصله اقلیدسی

 

از ترکیباتی که باعث قرار گرفتن برگ و ساقه در کنار هم و جدایی آنها از گل و ریشه شده می­توان به آلفا- پینن، بتا- پینن، 8 و1 سینئول و بای سیکلوجرماکرن اشاره کرد. در اسانس گل نیز ترنس- متا-منتا- 2و8- دین، لینالول، لینالول استات و بورنیل استات بیشترین تفاوت را ایجاد کرده­اند. در اسانس ریشه وجود دو ترکیب مانول و آبیتاترین بمقدار زیاد باعث جدایی کامل ریشه در این دندروگرام شده است.

بحث

با توجه به نتایج حاصل از ارزیابی میزان اسانس اندام­های مختلف، برگ با 2/1 درصد اسانس بیشترین و ریشه با 04/0 درصد کمترین عملکرد اسانس را داشتند. اندام­های مختلف گیاهان دارای ظرفیت متفاوتی برای تولید اسانس می­باشند و برای دستیابی به بیشترین عملکرد اسانس، آگاهی داشتن از اندام با درصد اسانس بالا ضروریست. این موضوع می تواند از یکسو مورد توجه به­نژادگران گیاهان دارویی به‌عنوان یک هدف اصلاحی در عملکرد ماده خشک اندام و از سوی دیگر برای استفاده در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی بهداشتی مورد توجه قرار گیرد. با توجه به اینکه در خانواده نعناعیان مقدار قابل توجهی از اسانس روی کرک­های ترشحی ذخیره می­شوند (16)، بنابراین تراکم کرک­های ترشحی در واحد سطح برگ مریم­گلی سهندی، درصد بالای اسانس برگ نسبت به سایر اندام­های این گیاه در این تحقیق را توجیه می­کند.

افزایش تعداد و سطح برگ می­تواند به‌عنوان یکی از اهداف اصلاحی برای افزایش راندمان اسانس در این گیاه مورد توجه قرار گیرد. در گیاهان دیگر نیز طی مطالعه ای امیری (1393) با بررسی ساختارهای ترشحی گیاه جعفری فرنگی کوهستانی (Chaerophyllum macropodum Boiss) گزارش کرد که کانال های ترشحی در مناطق مختلف ساقه به‌ویژه در مجاورت بافت های کلانشیمی وجود دارند که می تواند بازده بالای اسانس در این اندام را توجیه کند (4). در مطالعات قبلی بازده اسانس مریم­گلی سهندی در مراحل مختلف فنولوژیکی بین 3/0 درصد (مرحله رویشی) و 1/1 درصد (مرحله گلدهی کامل) گزارش شده است (29). شناسایی ترکیب­های موجود در اسانس اندام­های مورد مطالعه نیز مشخص کرد که در همه اندام­ها درصد مونوترپن­ها بیشتر از سزکوئی­ترپن­ها است. در بین گروه بندی مونوترپن ها نیز اسانس همه اندام ها بغیر از گل از مونوترپن های هیدروکربنی بیشتری نسبت به مونوترپن های اکسیژنی برخوردار بود. ساقه، برگ، گل و ریشه گیاه به‌ترتیب حاوی 43، 3/42، 3/35 و 2/25 درصد مونوترپن های هیدروکربنی بود، در حالیکه اندام های گل، ساقه، برگ و ریشه به‌ترتیب حاوی 4/41، 8/31، 8/29 و 7/13 درصد مونوترپن­های اکسیژنی بودند. نتایج این تحقیق یافته های مطالعات قبلی مبنی بر بالا بودن درصد مونوترپن­های اسانس اندام هوایی مریم­گلی سهندی در مرحله تمام گل (1/84 درصد) را تأیید می کند (28). همچنین نتایج این تحقیق برتری اندام ریشه از نظر داشتن اسانس غنی از سایر ترکیبات (0/31 درصد) به‌ویژه دی ترپن های آبیتاترین و مانول نسبت به سایر اندام ها را نشان داد. این اولین گزارش ترکیبات تشکیل دهنده اسانس ریشه مریم گلی سهندی بود. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای اسانس اندام­های مختلف گیاه مریم­گلی سهندی، آنها را در دو گروه اصلی قرار داد. این امر نشان دهنده متفاوت بودن نوع و میزان ترکیبات تشکیل دهنده اسانس در اندام­های مختلف گیاه است و با توجه به ترکیب مورد نیاز می­توان اقدام به استحصال اسانس از اندام مورد نظر کرد. مقایسه ترکیبات تشکیل دهنده اسانس اندام­های این گیاه نشان می­دهد که در بین آنها تنوع شیمیایی زیادی وجود دارد و مشابه گزارش قبلی (28)، ترکیبات آلفا- پینن و بتا- پینن از جمله ترکیبات غالب اندام­های مختلف به‌ویژه اندام­های هوایی می باشند. تنوع شیمیایی ترکیبات اسانس گیاهان می تواند تحت تأثیر عوامل مختلف از قبیل شرایط اکولوژیکی حاکم بر رویشگاه ها (5 و 6)، زمان برداشت و مراحل فنولوژیکی (29) و همچنین اندام های مختلف قرار گیرد. تنوع شیمیایی موجود در اسانس اندام های مورد مطالعه همچنین می تواند بعلت وجود شرایط رشد و نموی و فیزیولوژیکی مختلف بر هر اندام باشد. همچنین، وجود شرایط اکولوژیکی و ادافیکی، بخوبی تفاوت ترکیبات تشکیل دهنده اسانس ریشه با سایر اندام را تأیید می کند. محمدیان (1392) طی مطالعه­ای، تغییرات کمی و کیفی اسانس سه مرحله رشد و نموی (مرحله رویشی، مرحله گلدهی و مرحله تولید بذر) گیاه مریم­گلی سهندی را مورد بررسی قرار داد و نتایج وی نشان داد که مونوترپن های هیدروکربنه بیشترین گروه تشکیل دهنده اسانس هر سه مرحله بوده و ترکیبات عمده اسانس­ها را آلفا-پینن (1/15-2/14 درصد)، بتا-پینن (6/12-4/11 درصد) و بای سیکلوجرماکرن (7/15-8/7 درصد) تشکیل داده است. میزان مونوترپن­ها و ترکیبات فنلی اسانس­ها نیز طی مراحل رشد به‌ترتیب افزایش و سزکوئی­ترپن ها کاهش یافتند (12). در مطالعه­ای که گونه­های مختلف جنس مریم­گلی از نظر ترکیبات اسانس مورد بررسی قرار گرفته بودند مریم گلی سهندی در کنار گونه­هایی مثل S. aegyptiaca، S. bracteata،S. eremophila، S. limbata، S. leriifolia و S. rhytidea در گروه گونه­های مونوترپنی آلفا و بتا- پینن­دار قرار گرفت (23) که این نتایج با نتایج این تحقیق مطابقت دارد. در بین سایر گونه های جنس مریم­گلی مطالعات متعددی بر روی شناسایی ترکیبات تشکیل دهنده اسانس توسط محققان ایرانی انجام شده است. در تحقیقی که بر رویS. persepolitana  و  S. rhytideaانجام شده بود، ترکیب مانول (3/37 درصد) به‌عنوان جزء اصلی اسانس
S. persepolitana و ترکیبات ترپینولن(27 درصد)، سابینن (5/17 درصد) و لیمونن (9/14 درصد) به‌عنوان اجزای اصلی تشکیل دهنده اسانس گونه S. rhytidea شناسایی شدند (20). در مطالعه­ای دیگر از اسانس S. chloroleuca دو ترکیب عمده بتا- کاریوفیلن (7/32 درصد) و 8 و1 سینئول (9/18 درصد) گزارش شدند (30). با توجه به سوابق علمی در مورد جنس مریم­گلی، در مریم­گلی سهندی نیز همانند سایر گونه­های دیگر این جنس مونوترپن­ها و سزکوئی­ترپن­ها ترکیبات غالب اسانس را تشکیل داده­اند و با توجه به اثرات متنوع دارویی و بیولوژیکی ترپنوئیدها، اسانس این گونه می­تواند مورد توجه صنایع دارویی و غذایی قرار گیرد.

جمع‌بندی

مقایسه بازده اسانس گیاه مورد مطالعه با سایر گونه­های جنس مریم­گلی حاکی از قابلیت بالای این گیاه در امر تولید اسانس است و برگ گیاه با دارا بودن بیشترین بازده اسانس (2/1 درصد) می تواند به‌عنوان اندام مورد استفاده مد نظر قرار گیرد. تنوع شیمیایی اسانس اندام­های مختلف این گیاه نیز بارز بوده و از نظر نوع ترکیبات در گروه بندی متفاوتی قرار گرفتند. شناسایی ترکیبات تشکیل دهنده اسانس اندام­های مختلف نشان داد که در گیاه مریم­گلی سهندی همانند اکثر گونه­های جنس مریم­گلی میزان مونوترپن­ها بیشتر از سزکوئی­ترپن­ها است.

1- اخگر، م، ر، مرادعلیزاده، م، 1391، بررسی ترکیب­های شیمیایی اسانس ساقه، گل و برگ گیاه پونه­سای شیرازی (Nepeta schiraziana Boiss)، تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 28 (1)28-34.

2- اخگر، م، ر، مرادعلیزاده، م، شریعتی­فر، م، سلاجقه، م، 1391، بررسی ترکیب های شیمیایی اسانس برگ، ساقه و ریشه گیاه  Hertia intermedia (Boiss.) O. Kuntze . تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 28 (2) ، 260-266.

3- امیری، ح، 1393، شناسایی ترکیبهای تشکیل دهنده اسانس و بررسی ساختارهای ترشحی گیاه Chaerophyllum macropodum Boiss، مجله پژوهشهای گیاهی، زیرچاپ (آماده انتشار).

4- امیری، ح، مشکات السادات، م، ه، لاری یزدی، ح، گودرزی، ا، 1385، شناسایی ترکیب­های اسانس گیاه Salvia reuterana Boiss. ، تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 22 (3): 270- 275.

5- دهقان، ز، سفیدکن، ف، امامی س، م، کلوندی ر، 1393، تأثیر شرایط اقلیمی بر بازده و کیفیت اسانس Ziziphora clinopodioides subsp. rigida (Boiss.) Rech.f. در رویشگاه های مختلف استان همدان، مجله پژوهشهای گیاهی، 27 (1): 61-71.

6- رجبیان، ی، رحمانی، ن، سلیمی، ا، شهیری طبرستانی، ف، 1393، بررسی اجزای شیمیایی روغن اسانسی میوه چهار جمعیت خودروی گلپرگرگانی (Heracleum gorganicum Rech. f.) ایران، مجله پژوهشهای گیاهی، 27 (1): 82-90.

7- سلیم­پور، ف، مازوجی، ع، مظهر، ف ، برزین، گ، 1392، مقایسه خواص ضد باکتریایی اسانس چهار گونه گیاه دارویی مریم گلی( Salvia L.) ، پژوهش درپزشکی، 37 (4): 205-210.

8- سنبلی، ع، کنعانی، م، ر، یوسف­زادی، م، مجرد، م، 1388، مقایسه ترکیب های شیمیایی و بررسی اثرات ضدباکتریایی اسانس  Salvia hydrangea L.در دو رویشگاه مختلف، فصلنامه گیاهان دارویی، 8 (2).

9- شفقت، ع، اخلاقی، ه، متولی زاده، ع، لاریجانی، ک، روستائیان، ع، 1387، مقایسه ترکیب­های شیمیایی اسانس ریشه و اندام هوایی گیاهChaerophyllum macropodum L.، تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 24 (2). 244-252.

10- عسکری، ف، مظفریان، و، پارسا، ا، 1393، بررسی ترکیب­های شیمیایی اسانس اندام­های مختلف گیاه Centaurea zuvandica (Sosn.) Sosn. از رویشگاه­های مختلف، تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 30 (2). 322-331.

11- غنی، ع، ابراهیم­پور، ا، تهرانی­فر، ع، حسن زاده خیاط، م، 1389، مطالعه سازگاری رشد و نمو و پتانسیل دارویی و زینتی مریم گلی کبیر در شرایط اقلیمی مشهد. مجله پژوهش­های تولید گیاهی، 17 (1): 77-90.

12- محمدیان، ر، 1392،  مطالعه فیتوشیمیایی گیاه مریم­گلی سهندی (Buhse &Salvia sahendica Boiss.) در مراحل مختلف رشد و نمو، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه تبریز، 123 صفحه.

13- نادری حاجی باقرکندی، م، سفیدکن، ف، پورهروی، م، ر، میرزا، م، 1388، استخراج، شناسایی و مقایسه ترکیب­های تشکیل دهنده اسانس برگ، ساقه و میوه برگ بو(Laurus nobilis L.) ، تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 25 (2)216-227.

 

14- Adams, R. P. (2007) Identification of essential oil Components by gas chromatography /quadrupole mass spectroscopy. Allured: Carol Stream.

15- Aghaei, Y., Mirjalili, M. H. and Nazeri, V. (2013) Chemical diversity among the essential oils of wild population of Stachys lavenulifolia VAHL (Lamiaceae) from Iran. Chemistry & Biodiversity 10 (2): 262-273.

16- Anačkov, G., Božin, B., Zorić, L., Vukov, D., Mimica-Dukić, N.,  Merkulov, L., Igić, R., Jovanović, M. and Boža, P. (2009) Chemical composition of essential oil and leaf anatomy of Salvia bertolonii Vis. and Salvia pratensis L. (Sect. Plethiosphace, Lamiaceae). Molecules 14: 1-9.

17- British pharmacopoeia (1993) HMSO: London. ISBN 0-11-321543-6.

18- Croteau, R. M., Felton, F., Krap, A. and Kjonaas, H. (1981) Relationship of camphor biosynthesis to leaf development in sage (Salvia officinalis). Plant Physiology 13 (4): 59-64.

19- Esmaeili, M. A., Sonboli, A., Kanani, M. R., Sadeghi, H.and Karimianpour, N. (2010) Evaluation of the effect of Salvia sahendica on tissue damages induced by alcohol in oxidative stress conditions in the rat: Effect on liver and kidney oxidative parameters. Pharmaceutical .15(4): 315- 322.

20- Habibi, Z., Yousefi, M., Aghaie, H. R., Salehi, P., Masoudi, S., Rustaiyan, A. (2008) Chemical composition of essential oil of Salvia persepolitana boiss. and Salvia rhytidea Benth. from Iran. Journal of Essential Oil Research 20: 1-3.

21- Hedge, A. (1982) Salvia L.  In: Rechinger, K. H. (ed.), Flora Iranica 150: 403–476. Akad. Druck- u. Verlagsan-stalt, Graz.

22- Hey Wood, V. H. (ED). (1978) Flowering Plants of the World. Oxford University Press. 335 p.

23- Jassbi, A. R Asadollahia, M., Masroora, M., Schumanb, M., Mehdizadehc, Z., Soleimani, M. and Miria, R. (2012) Chemical classification of the essential oils of the Iranian Salvia species in comparison with their botanical taxonomy. Chemistry & Biodiversity 9: 1254-1271.

24- Kamatou, G. P. P., Makunga, N. P., Ramogola, W. P. N. and Viljoen, A. M. (2008) South African Salvia species: a review of biological activities and phytochemistry. Journal of Ethnopharmacology 119: 664-667.

25- Lambert-Ortiz, E. (1996) Encyclopedia of herbs, spices & Flavourings. Dorling Kinderslej pp. 48-49.

26- Paolini, J., Barboni, T., Desjobert, J.M., Djabou, N., Muselli, A. and Costa, J. (2010) Chemical composition, intraspecies variation and seasonal variation in essential oils of Calendula arvensis L. Biochemical Systematic and Ecology 38: 865-874.

27- Piccaglha, R., Marithi, M, and  Dellaceae ,V. (1997) Effect of planting density & harvest date on yield & chemical composition of sage oil. Journal of Essential Oil Research 9: 187-191

28- Rustaiyan, A., Korneilizadeh, H., Masoudi, SH. and Jassbi, A. R. (1997) Composition of the essential oil of Salvia sahendica Boiss. & Buhse. Journal of Essential Oil Research 9: 713-714.

29- Salehi, P., Sonboli, A., Nejad Ebrahimi, S. and Yousefzadi, M. (2007) Antibacterial and antioxidant activities of the essential oils and various extracts of Salvia sahendica in different phenological stages. Chemistry of Natural Compounds 43(3): 328-330.

30- Yousefzadi, M., Sonboli, A., Neghad Ebrahimi, N. and Hashemi, SH. (2008) Antimicrobial activity of essential oil and major constituents of Salvia chloroleuca. Verlag der Zeitschrift für Naturforschung 73: 337- 340.

31- Zhiming, F., W., Hang, H., iaofei, X., Zhaolin, S. and Chunchao, H. (2013) The pharmacological properties of Salvia essential oils. Journal of Applied Pharmaceutical Science 3(7): 122-127.