نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان

2 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طییعی وعلوم زمین دانشگاه کاشان

3 دانشیار گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

گل میمونی (.Scropholaria striata Boiss) با نام محلی تشنه‌داری از مهم‌ترین گیاهان دارویی خانواده گل میمونی است که در ایران گیاه بیشتر در مناطق سردسیر و کوهستانی زاگرس رشد می‌کند. گرچه ترکیبات شیمیایی این گیاه شناسایی نشده است؛ اما مردم ساکن استان ایلام سال‌هاست که به‌صورت تجربی از آن در درمان بیماری‌های متفاوت استفاده می‌کنند. پژوهش حاضر با هدف تحلیل اثر منطقه (اقلیم) برخواص آنتی‌اکسیدانی و میزان فنول این گیاه انجام شد. برای این منظور از سه منطقه بدره، دره‌شهر و دهلران در یک جهت یکسان (شمال شرقی) با فاصله 100 متر، سرشاخه میوه‌دار گیاه در خرداد ماه 1395 و مصادف با هنگام ظهور میوه جمع‌آوری شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره متانولی نمونه‌های گیاهی با روش DPPH و مقدار کل ترکیب‌های فنلی با روش فولین سیوکالتو اندازه‌گیری شد. پس از تحلیل آماری، نتایج حاکی از آن بود که اثر منطقه بر بازده عصاره، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و فنول کل در سطح احتمال خطای یک درصد معنی‌دار بود. بالاترین میزان بازده (07/3 ± 37/19 درصد)، خاصیت آنتی‌اکسیدانی (96/0±5656/126 میکرو گرم بر میلی لیتر) و فنول کل (17/3±7689/55 میکرو گرم بر میلی‌لیتر) در منطقه دره‌شهر به‌دست آمد. بنابراین می‌توان دریافت تغییرات اقلیمی سبب سنتز برخی ترکیبات ثانویه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparison of the antioxidant and phenol content of Scropholaria striata Boiss. In different parts of Ilam province

نویسندگان [English]

  • zahra zargoosh 1
  • mansureh ghavam 2
  • ali tavili 3

1 Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, University of Kashan, Kashan, Iran

2 Assistant Professor, department of Range and Watershed, Faculty of natural resources and Geology, University of Kashan

3 Department of Rehabilitation of Arid and Mountainous, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

چکیده [English]

Scropholaria striata Boiss (.Scropholaria striata Boiss) is the name of the thirsty place of the most important herbs in the family of mummies. In Iran, the plant grows more in cold and mountainous regions of Zagros. Although the chemical composition of this plant has not been identified, the people living in the province of Ilam have been experimenting experimentally for the treatment of various diseases. The present study was carried out to analyze the effect of the region (climate) on the antioxidant activity and phenol content of this plant. For this purpose, three areas of Badreh, Darehshahr and Dehloran in the same direction (northeast) with a distance of 100 meters, the fruit-bearing branch of the plant were collected in June 1395 and coincided with the emergence of fruit. Antioxidant activity of methanolic extract of plant samples was measured by DPPH method and total amount of phenolic compounds was measured by Folin Seokalto method. After statistical analysis, the results indicated that the effect of the region on extract yield, total antioxidant capacity and total phenol was significant at 1% probability level. The highest efficacy (19.37 ± 3.7%), antioxidant activity (126.556 ± 0.96 μg / ml) and total phenol (55.76 ± 3.717 ± 55 μg / ml) In the Valley of Shahr region. So, climate change can cause some secondary compounds to be synthesized.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Phenolic compounds
  • Mummies
  • DPPH
  • Climates
  • Extract

مقایسه خاصیت آنتی­اکسیدانی و فنول کل گیاه تشنه­داری

(Scropholaria striata Boiss.) در شرایط آب و هوایی مختلف استان ایلام

زهرا زرگوش1، منصوره قوام1* و علی طویلی2

1 ایران، کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده منابع طبیعی وعلوم زمین، گروه مرتع وآبخیزداری

2 ایران، کرج، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی

تاریخ دریافت:                             تاریخ پذیرش:

چکیده

گل میمونی (.Scropholaria striata Boiss) با نام محلی تشنه­داری (تشنه دارو) از مهم­ترین گیاهان دارویی خانواده گل میمونی است. این گیاه در مناطق سردسیر  و کوهستانی زاگرس رشد می­کند. گرچه ترکیبات شیمیایی این گیاه شناسایی نشده است؛ اما مردم ساکن استان ایلام سال­هاست که به­صورت تجربی از آن در درمان بیماری­های مختلفی استفاده می­کنند. پژوهش حاضر با هدف تحلیل اثر شرایط آب و هوایی برخواص آنتی­اکسیدانی و میزان فنول این گیاه انجام شد. برای این منظور از سه منطقه بدره، دره­شهر و دهلران در یک جهت یکسان (شمال شرقی) سرشاخه میوه­دار گیاه در خرداد ماه 1395 و هنگام رسیدن میوه جمع­آوری شد. فعالیت آنتی­اکسیدانی عصاره متانولی نمونه­های گیاهی با روش DPPH و مقدار کل ترکیب­های فنولی با روش فولین سیوکالتیو اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که اثر منطقه آب و هوایی بر بازده عصاره، ظرفیت آنتی­اکسیدانی و فنول کل در سطح احتمال خطای یک درصد معنی­دار بود. بالاترین میزان بازده (07/3 ± 37/19 درصد)، خاصیت آنتی­اکسیدانی بر حسب IC50 (96/0±5656/126 میکرو گرم بر میلی لیتر) و فنول کل (17/3±7689/55 میکرو گرم بر میلی­لیتر) در منطقه دره­شهر بدست آمد. بنابراین میتوان دریافت تغییرات اقلیمی سبب سنتز برخی ترکیبات ثانویه شده است.

واژه­های کلیدی: ترکیبات فنولی، گل میمونی، DPPH، اقلیم، عصاره

* نویسنده مسئول، تلفن:09196609950، پست الکترونیکی:mghavam@kashanu.ac.ir

مقدمه

 

آنتی­اکسیدان­ها به موادی گفته می­شود که در غلظت کم و با سازوکار ویژه­ای موجب به تاخیر انداختن، کند کردن و یا حتی توقف فرایندهای اکسیداسیونی می­شوند (15). این مواد بسته به نوع ساختمان در واکنش­های گوناگونی از قبیل کند کردن مرحله انتشار، مهار کاتالیزگرها، پایدار کردن هیدروپراکسیدها یا ترکیب شدن رادیکال­ها شرکت می­کنند (23). گیاهان یکی از منابع مهم آنتی­اکسیدان­ها هستند که می­توانند باعث حفاظت سلول­ها از آسیب­های اکسیداتیو شوند. آنتی­اکسیدان­های طبیعی علاوه بر فعال کردن آنزیم­های آنتی­اکسیدان، قدرت آنتی­اکسیدان­های پلاسما را نیز افزایش می­دهند و در نتیجه باعث کاهش ابتلا به برخی از بیماری­ها مانند سرطان، بیماری­های قلبی و عروقی، سکته و اختلال­های عصبی می­شوند. متابولیت­های ثانویه مانند فنول، فلاونوئید در بخش­های مختلف گیاهی مانند برگ، میوه دانه، ریشه و پوست وجود دارند و از منابع مهم تأمین آنتی­اکسیدان هستند (24). فنول­ها از جمله متابولیت­های ثانویه و ترکیب­های مهم گیاهی هستند که معمولأ در پاسخ به استرس محیطی ایجاد می­شوند. این ترکیب­ها از هسته­های آروماتیک و یا چند گروه OH ساخته شده­اند. توانایی فنول­ها در خنثی سازی رادیکال­های آزاد به دلیل وجود گروه هیدروکسیل آن­ها است که به عنوان دهنده­ی هیدروژن یا الکترون، ترکیب­های پایدار فنوکسیل تولید می­کنند .

با وجود اینکه عوامل ژنتیکی در گیاهان دارویی مسئول رشد و نمو، کمیت و کیفیت مواد مؤثره می­باشد ولی عوامل محیطی رویشگاه نقش مهمی را بر عهده دارند. عوامل محیطی سبب به وجود آمدن تغییراتی در رشد گیاهان­دارویی و کمیت و کیفیت مواد مؤثره آن­ها نظیر آلکالوئیدها، گلیکوزید­ها، استروئیدها، روغن­های فرار و امثال آن­ها می­شوند. میزان ترکیبات گیاهان از نظر کمی و کیفی ثابت نیست و همیشه به علت نیاز­های محیط و زنده ماندن و بقای گیاهان تغییر می­یابد (2). عوامل بسیار زیادی از جمله آب، هوا، خاک، ارتفاع، بر میزان متابولیت­های ثانویه گیاهی از جمله فنول و فلاونوئید کل و خواص آنتی­اکسیدان دخالت دارند . تاثیر عوامل اقلیمی بر گیاهان دارویی مختلف، متفاوت است. از مهمترین عوامل اقلیمی که تأثیر بسزایی بر کمیت و کیفیت مواد مؤثره گیاهان دارویی می­گذارد، می­توان به درجه حرارت محیط ، بارندگی، طول روز، نور خورشید، تبخیر و تعرق اشاره کرد (14).

گیاه گل میمونی (.Scropholaria striata Boiss) با نام محلی تشنه­داری از مهم­ترین گیاهان دارویی خانواده گل میمونی است، این تیره دارای سه زیر خانواده و 222 جنس و 4480 گونه در جهان است. سرده Scrophularia  در ایران دارای 60 گونه و زیر گونه یکساله، دو­ساله و چند ساله است که 28 گونه آن انحصاری ایران هستند. تشنه­داری لغت محلی و به زبان کردی است که ریشه کلمه تشنه از تَش به معنی آتش و داری به معنی دارو گرفته شده است و به معنای داروی آتشین است. گیاهی است پایا، به ارتفاع 90-30 سانتی­متر و ایستاده، ساقه­ها متعدد دارای شاخه­های کم و بیش برگدار، منتهی به خوشه گرزنی پرگل (21). در ایران گیاه تشنه­داری بیشتر در مناطق سردسیر و کوهستانی زاگرس و عمدتا در استان ایلام و مناطقی از استان خوزستان رشد می­کند (22). به صورت تجربی به شکل­های مختلف از قبیل جوشانده، خوراکی، بخور، ضماد در درمان بیماری­های مختلفی از جمله التهاب و عفونت چشم و گوش، سوختگی پوستی، زخم­های عفونی، درد و اختلالات گوارشی استفاده می گردد (24). گرچه ترکیبات شیمیایی این گیاه شناسایی نشده اما مردم ساکن استان ایلام سال­هاست که به­صورت تجربی از این گیاه به شکل­های مختلف از قبیل جوشانده خوراکی بخور و ضماد در درمان بیماری­های متفاوت استفاده می­کنند. نوشیدن جوشانده­ی تشنه­داری در درمان سرماخوردگی و درد و اختلالات گوارشی به کار می­رود(6).

نظر به اهمیت این گیاه در استفاده سنتی، مطالعه حاضر برای اولین بار در ایران در راستای بررسی آنتی­اکسیدان­ها در شرایط مختلف رویشگاهی طراحی و اجرا گردید.

مواد و روشها

انتخاب مناطق مختلف آب و هوایی: بمنظور انتخاب مناطق نمونه­برداری، ابتدا با بررسی­های کتابخانه­ای و میدانی، رویشگاه­های گونه مورد نظر شناسایی گردید. سپس با در نظر گرفتن عوامل مختلف از قبیل قابل دسترس بودن رویشگاه، طبیعی بودن شرایط رویشگاه، وجود سایت­های مختلف با فواصل مناسب از هم و همچنین حضور مناسب و قابل برداشت گیاه از طریق بازدیدهای صحرایی از رویشگاه­های مختلف، سه منطقه دره­شهر (با ارتفاع متوسط 600 متر از سطح دریا)، بدره (832 متر) و دهلران(5/264متر) در استان ایلام انتخاب شدند (جدول1).

نمونه­برداری گیاه: بمنظور نمونه­برداری از گیاه مورد مطالعه در خرداد ماه 1395 و هنگام رسیدن میوه (بر اساس استفاده سنتی مردم منطقه از این اندام و حضور ترکیبات فنولی در آن) در هر منطقه با توجه به حضور و وفور گونهدر یک جهت یکسان (شمال شرقی) با فاصله 100 متر و در هر طبقه در طول یک ترانسکت 100 متری از سه نقطه به طور تصادفی از پایه­های گیاهی مورد نظر سرشاخه میوه­دار گیاه توسط قیچی باغبانی جمع­آوری شد. نمونه­ها پس از برداشت به آزمایشگاه منتقل و در معرض هوای آزاد قرار داده شده تا خشک شوند.

 

جدول 1- برخی پارامترهای آب و هوایی مناطق مورد مطالعه

منطقه

میانگین بارش (mm)

میانگین دما (C)

حداکثر دما (درجه سانتیگراد)

حداقل دما (درجه سانتیگراد)

میانگین طوبت نسبی (درصد)

حداکثر رطوبت نسبی (درصد)

حداقل رطوبت نسبی (درصد)

تعداد روزهای یخبندان

کل ساعات آفتابی

میانگین تبخیر

اقلیم (دومارتن گسترش یافته)

بدره

5/385

8/20

7/27

9/13

40

54

26

16

6/3052

2475

نیمه خشک معتدل

دهلران

8/297

2/26

3/32

2/20

38

51

26

3/0

6/3096

5/3857

خشک و گرم

دره­شهر

3/426

4/21

2/29

3/13

45

62

29

21

6/3045

4/2669

نیمه خشک معتدل

 


استخراج عصاره: عصاره نمونه­های مختلف با استفاده از دستگاه سوکسله توسط حلال متانول استخراج شد. سپس برای تغلیظ محلول عصاره از دستگاه تبخیر کننده دوار (Rotary Vacuum) استفاده شد. عصاره­های غلیظ شده به داخل پتری دیش منتقل گردیدند و برای تبخیرکامل حلال به آون فن­دار با دمای 45 درجه سانتی‌گراد و سپس برای حلال­زدایی کامل و خشک شدن نمونه ها، به آون خلاء (دمای 35 درجه سانتی گراد و فشار 20 میلی لیتر جیوه) منتقل شدند. بعد از گذشت 4 روز، عصاره­های خشک شده با استفاده از اسپاتول از پلیت­ها جدا شد. بازده عصاره براساس میزان عصاره خشک به دست آمده در 100 گرم گیاه خشک، محاسبه گردید.

ارزیابی خاصیت آنتی اکسیدانی عصاره (آزمون DPPH): در این روش توانایی عصاره­های گیاهی به عنوان آنتی­اکسیدان در الکترون­دهی به رادیکال 2، 2- دی فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH) ارزیابی می­شود (این رادیکال در طول موج 517 نانومتر جذب دارد و شدت آن از قانون بیر-لامبرت پیروی می­کند. کاهش جذب این ترکیب با میزان ماده­ی آنتی­اکسیدان رابطه­ی خطی دارد. بنابراین در صورتی که ماده­ی آنتی­اکسیدان افزایش یابد، DPPH بیشتری مصرف شده و باعث تغییر رنگ آن از بنفش به زرد می­شود.

محلول DPPH: میزان 7/4 میلی­گرم از جامد DPPH وزن

شد و در بالن 50 میلی­لیتری ریخته شد و سپس با متانول مرک با درجه­ی خلوص بالا به حجم رسانده شد. برای اطمینان از درستی محلول، آزمایش مقدماتی روی آن انجام شد. به این ترتیب که یک میلی­متر از محلول DPPH ساخته شد و یک میلی­متر از متانول داخل بالن تیره 5 میلی­متری ریخته و به مدت نیم ساعت در دمای اتاق نگهداری شد بعد از مدت نیم ساعت با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر جذب این محلول در طول موج 517 نانومتر خوانده شد. در صورتی که جذب خوانده شده بین 1/1 تا 7/1 به دست آید. محلول DPPH ساخته شده برای ادامه آزمایش مناسب است.

محلول­های عصاره: برای تهیه­ی محلول پایه از هر یک از عصاره­های متانولی نمونه­های گیاهی میزان 25 میلی­گرم وزن شد و در بالن ژوژه 25 میلی لیتری ریخته و با متانول مرک به حجم رسانده شد. به این ترتیب محلول استوک با غلظت یک میلی­گرم بر میلی­لیتر برای هر یک از نمونه­ها تهیه شد. سپس محلول­هایی با غلظت­های  8/0، 5/0، 25/0، 1/0، 2-10×5 ، 3-10×5، 4- 10 ×5، میلی­گرم بر میلی­لیتر از محلول استوک ساخته شد

پس از آن یک میلی­لیتر از هر محلول، و یک میلی­لیتر از محلول DPPH به داخل بالن­های تیره مربوط به هر غلظت ریخته و به مدت نیم ساعت در دمای اتاق نگهداری شد.  سرانجام پس از 30 دقیقه محلول­های تهیه شده در طول موج 517 نانومتر با دستگاه اسپکتروفتومتر uv/vis خوانده شد. با محاسبه درصد مهار (رابطه 1) نمودار بر حسب منفی لگاریتم غلظت در برنامه اکسل رسم شد و از روی نمودار رسم شده، IC50  بر حسب میکرو گرم بر میلی­لیتر استخراج شد (19). رابطه 1:

100×

اندازه­گیری میزان کل ترکیبات فنلی با معرف فولین سیوکالتیو (Folin-Ciocalteu reagent) : برای این منظور میزان ده میلی­گرم از نمونه عصاره گیاهی با ترازوی آنالیتیکال وزن و داخل لوله آزمایش ریخته و دو میلی­لیتر حلال دی متیل سولفوکسید به آن افزوده شد به طوری که نمونه عصاره کاملا حل گردد. به ازای هر نمونه عصاره، سه عدد بالن ژوژه پنج میلی­لیتری جهت سه بار تکرار در نظر گرفته شد. در هریک از بالن ژوژه­ها حدود سه میلی­لیتر آب مقطر و 02/0 میلی­لیتر (20 میکرولیتر) از هر نمونه عصاره و 1/. میلی­لیتر (100میکرولیتر) معرف فولین سیوکالتیو به بالن ژوژه افزوده و بعد از مدت زمان سه دقیقه میزان 3/0 میلی­لیتر (300میکرولیتر) کربنات سدیم 2/0 اضافه شد و سپس با آب مقطر به حجم رسانده شد. برای ایجاد محلول شاهد  جای 02/0 میلی­لیتر از نمونه عصاره، 02/0 میلی­لیتر از حلال دی متیل سولفوکسید در بالن ژوژه ریخته شد. در مرحله بعد تمام محلول­ همگن شده و به مدت دو ساعت در محیط قرار داده شدند. بعد از مدت زمان دو ساعت جذب هر محلول با دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 760 نانومتر خوانده شد، برای هر نمونه گیاهی از سه جذب خوانده شده میانگین گرفته و با استفاده از معادله خط  (رابطه 2) حاصل از منحنی استاندارد گالیک اسید (نمودار 1)،  غلظت ترکیبات فنولی موجود در عصاره گیاهی معادل گالیک اسید برحسب میکرو­گرم به دست آمد (32). رابطه2 :

Absorbance=0.0012×Galic  cia(μg)+0.0033

R2 =0.98

 

نمودار 1-منحنی استاندارد گالیک اسید

 

نمودار 1- مقایسه میانگین اثر منطقه آب و هوایی بر بازده عصاره گیاه S. striata

تجزیه و تحلیل آماری: تجزیه و تحلیل آماری داده­ها با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد. ابتدا نرمال بودن متغیرهای آماری از طریق آزمون کولموگروف- اسمیرنوف بررسی شد و پس از اطمینان از نرمال بودن داده­ها، تجزیه واریانس داده­ها با آزمون F و مقایسه میانگین­ها با استفاده از آزمون دانکن در احتمال سطح پنج درصد خطا انجام شد. برای بررسی همبستگی بین کمیت های گیاهی و مناطق مختلف آب و هوایی از آزمون همبستگی پیرسون استفاده شد. از این­رو، بمنظور اطمینان از صحت و دقت معادلات به­دست آمده نرمال بودن باقی مانده­ها، داده پرت و هم خطی بین داده­ها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نتایج به­دست آمده در قالب نمودارها و یا جداول ارائه شد.

نتایج

بر اساس نتایج تجزیه واریانس اثر منطقه آب و هوایی بر بازده عصاره ، فعالیت آنتی اکسیدانی، فنول کل گیاه  S. striata در سطح احتمال خطای یک درصد معنی­دار بود (جدول 2).

 

جدول 2- نتایج حاصل از تجزیه واریانس اثر منطقه بر بازده عصاره، ظرفیت آنتی­اکسیدانی و فنول کل گیاه S. striata

منابع تغییرات

درجه آزادی

میانگین مربعات

F

بازده عصاره

2

528/40

**592/13

ظرفیت آنتی اکسیدان

2

582/22634

**157/7718

فنول کل

2

633/527

**800/103

**: معنی­داری در سطح احتمال 1 درصد

 

یافته­های حاصل از مقایسه میانگین بازده عصاره در مناطق مختلف حاکی از آن بود که بیشترین بازده عصاره متعلق به نمونه­های منطقه دره­شهر بود و بین دو منطقه دیگر از نظر آماری تفاوت معنی­داری وجود نداشت (نمودار1). ازسوی دیگر نمودار 2 بیانگر آن است که بیشترین میزان  IC50 متعلق به منطقه بدره (38/333 میکرو گرم بر میلی­لیتر)، و کمترین آن متعلق به منطقه دره­شهر (40/235 میکرو گرم بر میلی­لیتر) بود.

 

نمودار 2- مقایسه میانگین اثر منطقه آب و هوایی بر ظرفیت آنتی اکسیدانی گیاه S. striata با استفاده از روش تست DPPH برحسب  IC50

مقایسه میانگین­ها در مناطق مختلف (نمودار 3) بیانگر آن بود که منطقه دره­شهر با میانگین 62/47 میکرو­گرم گالیک اسید در 1 گرم از عصارة گیاه خشک و بدره با 88/32 میکرو گرم گالیک اسید در 1 گرم از عصارة گیاه خشک به ترتیب بیشترین و کمترین میزان فنول را دارا بودند.

 

نمودار 3- مقایسه اثر منطقه آب و هوایی بر میزان فنول کل گیاه S. striata

همبستگی بین ظرفیت آنتی­اکسیدانی بر حسب IC50 و میزان فنول کل: یافته­های جدول 3 نشانگر آن است که بین ظرفیت آنتی­اکسیدانی و کل ترکیبات فنولی در مناطق بدره و دره­شهر همبستگی منفی قوی و در منطقه دهلران همبستگی مثبت قوی با ضریب اطمینان 99 درصد وجود دارد.

 

جدول 3- مقایسه همبستگی آنتی­اکسیدان و فنول در مناطق مورد مطالعه

منطقه

همبستگی

آنتی اکسیدان

فنول

 

ظرفیت آنتی­اکسیدان بر حسب میزان IC50

1

**913-

بدره

فنول کل

 

1

 

ظرفیت آنتی­اکسیدان بر حسب میزان IC50

1

**672/0

دهلران

فنول کل

 

1

 

 ظرفیت آنتی­اکسیدان بر حسب میزان IC50

1

**639/0-

دره­شهر

فنول کل

 

1

**: معنی­داری در سطح احتمال 1 درصد خطا


بحث و نتیجه گیری

بر اساس نتایج اثر منطقه آب و هوایی بر بازده معنی­دار و بیشترین بازده عصاره متعلق به نمونه­های منطقه دره­شهر بود. خوش سخن و همکاران (5) هم تفاوت بازده عصاره گیاهان آویشن کوهی و دنایی را در مناطق مختلف گزارش دادند. در مطالعات متعددی تاثیر رویشگاه بر میزان متابولیت­های ثانویه در گیاهان مختلف بررسی شده است که در بیشتر موارد بر نقش رویشگاه به عنوان عامل تاثیر گذار در کمیت و تجمع متابولیت­های ثانویه تاکید شده است (32) که با نتایج پژوهش حاضر هم­خوانی دارد. مکان رشد گیاه می­تواند از طریق تغییرات دمایی و رطوبتی بر فرایند تشکیل مواد موثره تاثیر گذار باشد (26). مکانیسم تاثیرات محیط بر تجمع متابولیت­های ثانویه به درستی روشن نیست. از اینرو روشن است که محیط از طریق تاثیری که در فرایند تولید متابولیت و عوامل مرتبط به فرآیند تولید (مثل آنزیم ها) دارد، در نوع و شدت واکنش­های شیمیایی موثر است. میزان بارندگی و رطوبت نسبی منطقه دره­شهر به طور میانگین به ترتیب 3/426 میلی­متر  و 45 درصد در سال گزارش شده است که نسبت به دو منطقه دیگر بالاتر بود. از اینرو می­توان گفت شرایط آب و هوایی (نیمه خشک معتدل) به وضوح در افزایش بازده غالبیت داشته است. گفتنی است این افزایش نسبت به منطقه دهلران بسیار مشهودتر است که تفاوت آب و هوای این دو منطقه کاملا روشن است.

از آنجایی که IC50 به طور معکوس با فعالیت آنتی­اکسیدانی ترکیب­ها در ارتباط است، هرچه IC50 کمتر باشد فعالیت آنتی­اکسیدانی بیشتر خواهد بود (20). اثر منطقه آب و هوایی بر فعالیت آنتی­اکسیدانی گیاه مورد مطالعه معنی­دار بود که با یافته­های سعادتمند و همکاران (8)، صبورا و همکاران (9)، مازندرانی و همکاران (13)، خرمالی و همکاران (3)، باباخانزاده سجیرانی و همکاران (1)، خوش سخن و همکاران (5)، ده­چشمه و همکاران (14)، مهرپور و همکاران (16)، خلاصی اهوازی و همکاران (4)، زینلی و همکاران (7)، یلدیز و همکاران (33)، قاسمی و همکاران (22)، سلوام و همکاران (30) مطابقت دارد. منطقه دره­شهر با کمترین میزان IC50 بالاترین فعالیت آنتی­اکسیدانی را به خود اختصاص داد. ترکیبات آنتی­اکسیدانی موجود در عصاره­های گیاهی دارای چند عملکرد بوده و فعالیت و مکانیسم عمل آنها به شدت به ترکیب و شرایط رویشگاه بستگی دارد. زیرا این شرایط بر سنتز مواد شیمیایی گیاهی که خاصیت آنتی­اکسیدانی دارند، مؤثر است (31). زیستگاه گیاه از طریق تغییرات اقلیمی می­تواند بر فرآیند تشکیل مواد موثره ثانوی در گیاه تاثیرگذار باشد. رطوبت نسبی بالا و دمای کمتر این منطقه یکی از عوامل اثرگذار بر میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی است. مهرپور و همکاران (16) در بررسی فعالیت آنتی­اکسیدانی گیاه Ferula assafoetida L در دو رویشگاه طبیعی در سمنان و خراسان به این امر تاکید کرده­اند. کمترین میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی در مجموع متعلق به منطقه بدره بود. علی­رغم شرایط یکسان آب و هوایی دو منطقه بدره و دره­شهر، به نظر می­رسد شرایط خاک در منطقه بدره نقش تعیین کننده­ای در کاهش خاصیت آنتی­اکسیدانی گیاه مورد مطالعه دارد.

یافته­ها حاکی از آن است که اثر منطقه آب و هوایی بر میزان فنول کل گیاه معنی­دار بود. لیوانی (12)، سعادتمند و همکاران (8)، صبورا و همکاران (9)، خرمالی و همکاران (4)، باباخانزاده سجیرانی و همکاران (1)، خوش سخن و همکاران (5)، مهرپور و همکاران (16)، خلاصی اهوازی و همکاران (4)، زینلی و همکاران (7)، قاسمی و همکاران (22)، ، سلوام و همکاران (28) هم به نتایج مشابهی بر روی سایر گیاهان دست یافتند. اما در مطالعه فاضلی نسب و همکاران (10) اثر منطقه بر فنول کل معنی­دار نبود.. بر اساس مطالعات، ترکیبات فنولی در گستره وسیعی از گیاهان یافت می­شوند. تولید این ترکیبات اگر چه تحت کنترل عوامل ژنتیکی است؛ اما عوامل اقلیمی و تنش­های محیطی نیز تاثیر قابل توجهی بر سنتز این ترکیبات دارد. مطالعات انجام شده نشان می­دهد که عوامل محیطی مانند میزان بارش و میانگین دما و همچنین غلظت عناصر غذایی موجود در خاک می­توانند سطح ترکیبات پلی­فنولیک را تغییر دهند. در مطالعه حاضر بیشترین میزان کل ترکیبات فنولی در منطقه دره­شهر مشاهده شد. به نظر می­رسد عوامل آب و هوایی نظیر میزان بارندگی و رطوبت نسبی بالا و دمای کمتر این منطقه می­تواند دلیلی بر افزایش میزان فنول کل این منطقه باشد. مهرپور و همکاران (16) در بررسی گیاه Ferula assafoetida L. و قلی­زاده مقدم و همکاران (11) در  بررسی گیاه زرشک به نتایج مشابهی دست یافتند. کمترین میزان فنول کل در منطقه بدره مشاهده شد که بیانگر غلبه سایر عوامل بوم­شناسی در کاهش میزان فنول نسبت به دره­شهر است..

نتایج حاکی از آن است که بین فعالیت آنتی­اکسیدانی و میزان فنول کل در دو منطقه دره­شهر و بدره همبستگی قوی مستقیم وجود دارد. یافته­های بسیاری از پژوهش­ها نظیر القزیر و همکاران (18)، آلفارو و همکاران (17)، سعادتمند و همکاران (8)، و قلی­زاده مقدم و همکاران (11) نیز تایید کننده این همبستگی است. فعالیت آنتی اکسیدانی فنول­ها عمدتا به دلیل خواص اکسیداسیون و کاهش آنها است که اجازه می­دهد تا به­عنوان عوامل کاهنده، دهنده هیدروژن، اکسیژن و کلاتورهای فلز عمل کنند (27).  نقش کلیدی ترکیبهای فنولی به­عنوان حذف کننده رادیکال­های آزاد گزارش شده است (25). آنتی­اکسیدان ها براساس عملکردشان به دو گروه اصلی تقسیم می­شوند: آنتی­­اکسیدان­های اولیه و ثانویه. آنتی­اکسیدان­های اولیه الکترون یا هیدروژن خود را به رادیکال­های آزاد می­دهند در حالی که آنتی­اکسیدان­های ثانوی به عنوان همیار عمل می­کنند، یعنی از طریق دادن هیدروژن و بازیابی آنتی­اکسیدان اولیه و یا جاروب کننده­های اکسیژن و عوامل کلاته کننده نقش خود را ایفا می­نمایند. فنول­ها و فلاونوئیدها معمولاً به عنوان جاروب کننده رادیکال­های آزاد عمل می­کنند (28). گروه­های OH  فنلی از ارجح­ترین گروه­ها برای از دست دادن پروتون از اشکال اکسید شده تک الکترونی هستند. پایداری رادیکال­های فنوکسیل منتج از آنها باعث افزایش خاصیت آنتی­اکسیدانی و توانایی بیشتر ترکیب­های دارای گروه­های هیدروکسیل متعدد برای جاروب کردن رادیکال­های آزاد اکسید شده می­گردد، همچنین از تشکیل رادیکال­های آزاد ناشی از پراکسیداسیون لیپیدها جلوگیری به­عمل می­آورد.

از سوی دیگر بین فنول کل و فعالیت آنتی­اکسیدانی گیاه در منطقه دهلران همبستگی قوی معکوس وجود دارد. این نتیجه نشان می­دهد که وجود ترکیب­های دیگری از مواد غیر فنول به­ویژه فلاونوئیدها در ایجاد خاصیت آنتی­اکسیدانی این جمعیت مشارکت دارند. مطالعات نشان می­دهد که علاوه بر ترکیبات فنولیک عوامل دیگری نیز روی میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی تأثیر دارند. بنابراین به علت پیچیدگی ترکیب­های موجود در گیاهان ایجاد یک رابطه بین فعالیت آنتی­اکسیدانی و ترکیب­های گیاهی خاص دشوار است. به نظر می­رسد مجموعه­ای از مواد قطبی و غیرقطبی در ایجاد خاصیت آنتی­اکسیدانی دخالت دارند. البته تحقیقات بیشتر که متضمن شناسایی اجزا مواد شیمیایی موجود در عصاره این گیاه است به تشخیص ترکیب­های آنتی­اکسیدانی کمک مؤثری خواهد نمود. صبورا و همکاران (9) نیز به نتایج مشابهی در گیاه میخک وحشی دست یافتند. سنجش خاصیت آنتی­اکسیدانی با روش DPPH می­تواند خاصیت آب­دوستی یا آب­گریزی مواد آنتی­اکسیدانی را پیش­بینی کند. در برخی گیاهان فعالیت آنتی­اکسیدانی ممکن است به علت وجود ترکیب­های ناشناخته یا برهم کنش­های سینرژیک بین مواد مختلف باشد. علاوه بر ساپونین­ها، فنول­ها و فلاونوئیدها نیز از آنتی­اکسیدان­های مشهور گیاهی هستند. هر گیاه دارای طیف وسیعی از ترکیب­های فنلی متفاوت است و خاصیت آنتی­اکسیدانی هر کدام از این مواد وابسته به ساختار شیمیایی آنها است. به­عنوان مثال فعالیت آنتی­اکسیدانی فلاونوئیدها با افزایش تعداد گروه­های هیدروکسیل استخلاف شده روی حلقه B به ویژه روی کربن موقعیت ׳3 یا یک استخلاف هیدروکسی منفرد افزایش می­یابد (28).

بنابراین احتمال داده می­شود که ترکیبات فنولی بخش مهمی از ترکیبات آنتی­اکسیدانی این گیاه را شامل می­شود که در شرایط آب و هوایی نیمه خشک و معتدل دره­شهر و تحت افزایش ارتفاع (832 متر ) و کاهش دمای بدره تشکیل می­شوند. لیکن در منطقه گرم و خشک دهلران سنتز فنول­ها کمتر شده و خاصیت آنتی­اکسیدانی گیاه با تشکیل ترکیب­های دیگر هدایت شد که می­بایست با تحقیقات بیشتر این ترکیبات شناسایی گردند (34).

ویژگی­های رویشگاه و موقعیت گیاه در طبیعت غالبا بر کمیت وکیفیت مواد موثره گیاهان تأثیر دارند. پژوهش حاضر نشان داد که از عوامل بوم شناسی، آب و هوا بر میزان بازده عصاره، فعالیت آنتی­اکسیدانی و میزان فنول کل گیاه تشنه­داری تاثیر زیادی دارد. نتایج مختلف به­دست آمده حاکی از پیچیدگی اثر عوامل بوم­شناسی از یک سو و شکل­گیری فرایندهای شیمیایی مختلف در گیاه تحت تاثیر این عوامل از سوی دیگر است که سبب سنتز ترکیبات مختلف موثر بر خاصیت آنتی­اکسیدانی گیاه است. در مجموع می­توان گفت منطقه دره­شهر با بالاترین میزان بازده، خاصیت آنتی­اکسیدانی و فنول کل بهترین نقطه برای رویش این گیاه با هدف تولید ترکیبات فنولی و خواص آنتی­اکسیدانی است .

1- باباخانزاده سجیرانی، ا.، موسوی­زاده، س.، ج.، مظفری، خ.، 1395، بررسی فیتوشیمیایی و آنتی­اکسیدانی عصاره میوه گیاه دارویی سنجد  Elaeagnus angustifoliaدر رویشگاه­های مختلف منطقه شاهرود. فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 4 (4): 62-73.

2-تبریزی، ل. و کوچکی، ع.، 1393، گیاهان دارویی: بوم شناسی، تولید و بهره برداری پایدار، دانشگاه تهران، مؤسسه انتشارات،  ص 460.

3- خرمالی، ع. و مازندرانی، م.، 1393. آت اکولوژی، فنولوژی، اتنوفارماکولوژی، ارزیابی فنل و فلاونویید کل و عملکرد آنتی­اکسیدانی عصاره­های مختلف سرشاخه­های گلدارعطر پاییزی در روشهای مختلف استخراج (رویشگاه بندرگز) ،گیاه فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 2(2):69-80..

4- خلاصی اهوازی، ل.، حشمتی، غ.، ذوفن، پ. و اکبرلو، م.، 1395، بررسی تغییرات محتوای فنل ، فلاونویید کل و عملکرد آنتی اکسیدانی گیاه دارویی کنگر علوفه­ای در مراحل مختلف رشد در چهار رویشگاه شمال شرق استان خوزستان، فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 4(1): 33-46

5-خوش سخن، ف.، بابالار، م.، پورمیدانی، ع. و فتاحی، م، ر.، 1394،  فعالیت آنتی­اکسیدانی، ترکیبات فنلی و بازده اسانس برخی جمعیتهای آویشن کوهی و دنایی. فن­آوری تولیدات گیاهی، 15(1): 153-162.

6- رحمتی، ز.، 1392، خواص طبی گیاه تشنه داری، همایش ملی کاربرد گیاهان دارویی در سبک زندگی وطب سنتی، تربت حیدریه، دانشگاه تربت حیدریه.

7- زینلی، ع.، 1392،  بررسی اوت اکولوژی، اتنوفارماکولوژی،  فیتوشیمیایی و بررسی اثر آنتی اکسیدانی عصاره اندام­های مختلف گیاهی دارویی باریجه در دو رویشگاه مختلف استان رضوی، فصلنامه اکو فیتوشیمیایی گیاهان دارویی، 1(4): 11-22

8-سعادتمند، ل.، قربانلی، م. و نیاکان، م.، 1392، ررسی تغییرات مهمترین مواد موثره ثانوی و فعالیت آنتیاکسیدانی اندام­های مختلف گیاه دارویی سنجد رویشگاه­های مختلف استان خراسان رضوی، فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 1(4): 58-67.

9- صبورا، ع.، احمدی، ا.، زینالی، ا. و پارسا، م.، 1392، مقایسه محتوای ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی و فعالیت آنتی اکسیدانی اندام هوایی دو جمعیت گیاه بشقابی سنبله­ای شمال ایران، مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان.

10- فاضلی نسب ، ب.، سیروس مهر، ع.، ناصر میرزایی، ن. و سلیمانی، م.، 1395، ارزیابی و مقایسه محتوای فنل، فلاونوئیدکل و عملکرد آنتی­اکسیدانی برگ و میوه در 14 ژنوتیپ مختلف گیاه دارویی در جنوب ایران،  فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 4(4): 1-14

11- قلیزاده مقدم، ن.، بهمن حسینی، ب. و علیرضالو، ا.، 1396، ارزیابی تنوع برخی از شاخصهای فیتوشیمیایی عصاره برگ ژنوتیپ های گونه­های مختلف گیاه زرشک در شمال غرب ایران فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 3(2): 1-12.

12-لیوانی، ف.، 1392، بررسی تغییرات فنل و آنتوسیانین کل در اندام­ها و مراحل مختلف رشد میوه در دو گیاه دارویی آلو و ازگیل در رویشگاه­های طبیعی استان گلستان، فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 1(4): 79-88.

13- مازندرانی، م.، قائمی، ع. و بیات، ه. 1393، آت اکولوژی، آنتی­اکسیدانی و اتنوفارماکولوژی اندامهای مختلف گیاه دارویی عصاره انار در استانهای گلستان و مازندران، فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 2(1): 52-59

14-محمدی ده چشمه، ن.، قاسمی پیربلوطی، ع.، آقابراری، ب. و حامدی، ب.، 1394، ترکیبات اسانس، خاصیت ضدباکتریایی و فعالیت آنتی اکسیدانی اسانس اکوتیپهای مختلف سیاه دانه در رویشگاه های مختلف ایران، فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 3(4): 56-68.

15- مهدی، پ.، قربانلی، م. و عظیمی مطعم، ف.، 1394، ارزیابی و مقایسه عملکرد آنتی­اکسیدانی اندامهای مختلف دو گونه بذرالبنج و بذرالبنج کردی در رویشگاههای مختلف استان اردبیل، فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 3(4): 86-98.

16-مهرپور، م.، کاشفی، ب. و مقدم، م.، 1395،  بررسی ترکیبات فیتوشیمیایی و آنتی­اکسیدانی اندامهای مختلف گیاه دارویی آنغوزه در دو رویشگاه طبیعی استانهای سمنان و خراسان، فصلنامه اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 4(1): 56-68

 

17-Alfaro, S., Mutis, S., Palma, R., Quiroz, A., Seguel, I. and Scheuermann, E. 2013, Influence of genotype and harvest year on polyphenol content and antioxidant activity in murtilla (Ugni molinae Turcz) fruit. Soil Science and Plant Nutrition, 13: 67-78.

18-Alghazeer, R., El-Saltani, H., Saleh, N., Al-Najjar, A. and Hebail, F. 2012, Antioxidant and antimicrobial properties of five medicinal Libyan plants extracts Natural Science, 4(5): 324-335

19-Blois M.S. 1958, Antioxidant Determinations by the Use of a Stable Free Radical Nature. 181: 1199-200.

20-Borra, S. K., Gurumurthy, P., Mahendra, J., Jayamathi, K. M., Cherian, C.N. and Chand, R. 2013, Antioxidant and free radical scavenging activity of curcumin determined by using different in vitro and ex vivo models. Journal of Medicinal Plants Research, 7(36): 2680-2690.

21- Ghahreman A. 1978-1999, Color flora of Iran. 1st ed. Tehran: Res Ins Forest and Rangelands; pp: 1091.

22-Ghasemi, Y. Faridi, P. Mehregan, I. and Mohagheghzadeh A. 2005, Ferula gummosaB. Fruits: An Aromatic Antimicribial Agent. Chem. of Natur. Compounds., Vol. 41(3): 311–314

23- Hung, D., Ou, B. and Rrior RL. 2005, The chemistry behind antioxidant capacity assays.  agric. Food chem., 53(6):1841-56.

24- Karahan, F., Avsar,  C., Ilker Ozyigit, I. and Berber, I, 2016, Antimicrobial and antioxidant activities of medicinal plant Glycyrrhiza glabra var. glandulifera from different habitats. from different habitats, Biotechnology & Biotechnological Equipment, 30(4):797-804.

25- Katalinic, V., MIlos, M., Kulisic, T. and  Jukic, M. 2006, Screening of 70 medical plant extracts for antioxidant capacity and total phenols. Food Chemistry, 94: 550-577.

26-Laurel F.R., Servio R.P., Valerie B.K., Gregory M.J. and Ian, C.P. 1999, Direct and indirect effects of climate change on St. John's wort, Hypericum perforatumL. (Hypericaceae). Oecologia. 120: 113-122.

27-Muscolo, A., Sidari, M. and Panuccio, M.R. 2003, Tolerance of kikuyu grass to long term salt stress is associated with induction of antioxidant defenses. Plant Growth Regulation 41: 57-62.

28- Pietta, P.G., 2000, Flavonoids as antioxidants. Journal of Natural Products, 63(7): 1035-1042.

29. Rajalakshmi, D. and Narasimhan, S. 1996, Food antioxidants: Sources and methods of evaluation: 65-83. In: Madhavi, D.L., Deshpande, S.S. and Salunkhe, D.K., (Eds.). Food Antioxidants- Technological, Toxicological, and Health Perspectives. Marcel Dekker, Inc., New York, 512p.

30- Selvam1, K., Rathika Rajinikanth1, Muthusamy Govarthanan1., Agastian Paul, Thangasamy Selvankumar1 and Arumugam Sengottaiyan1,2013. Antioxidant potential and secondary metabolites in Ocimum sanctum L. at various habitats, Journal of Medicinal Plants Research Vol. 7(12), pp. 706-712.

31-Slinkard, K., Singleton, V.L. 1977,  Total Phenol Analysis: Automation and Comparison with Manual Methods. Am. J. Enol. Viticul., 28:49–55.

32-Srivastava, A.W. and Shym, S. 2002, Citrus: Climate and soil. International Book Distributing Company, p. 559.

33-Yildiz, H., Ercisli, S., Sengul, M., Topdas, E.F., Beyhan, O., Cakir, O., Narmanlioglu, HK. And Orhan, E. 2014. Some Physicochemical Characteristics, Bioactive Content and Antioxidant Characteristics of Non-Sprayed Barberry (Berberis vulgaris L.) Fruits from Turkey. Erwerbs-Obstbau, 56: 123-129.

34- Zargoosh, Z., Ghavam, M., Bacchetta, G. and Tavili, A. 2019. Effects of ecological factors on the antioxidant potential and total phenol content of Scrophularia striata Boiss. Sci Rep 9, 16021. https://doi.org/10.1038/s41598-019-52605-8