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]
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]
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.