چکيده:
گياه تاتوره با نام علمیDatura stramoniumL. متعلق به تیرهSolanaceae ، گیاهي علفی یکساله بومی استان گلستان ، که اغلب به صورت خودرو در خاکهايی با بافت متوسط تا خيلی سنگين ، غير شور ، pH خنثی و درصد کربن بالا رويش دارند . رشد رويشی گیاه از فروردین هر سال آغاز و تقريباً تا اواخر تیر ماه ادامه دارد، فاز زایشی از اوايل مردادماه آغاز وعملا شکوفایی گلها از مرداد ماه تا اواخر آن ادامه دارد. تشکیل میوه، رسیدن میوه و پراکنش دانهها در نیمه دوم شهریور ماه مشاهده میشود.نتايج اتنوبوتانیکی در اين تحقيق نشان داد که علیرغم عدم مصرف خوراکی این گیاه به علت سمیت ترکیبات شیمیایی اکثرا در استعمال خارجی از مرهم برگ ، ساقه و پودر دانهها در موارد مارگزیدگی، درمان رماتیسم،سیاتیک،رفع گرفتگی عضلات، رفع التهابات پوستی،جوش،کورک،دمل و همچنین درمان عفونت های پوستی مورداستفاده قرار میگیرد. بعضا از دوده حاصل از سوزاندن برگ و ساقه به همراه دانه اسفند به عنوان آرام بخش اعصاب ، رفع تشنج و ضدعفونی محیط خانه استفاده می شود.شناسايي مقايسه كمي و كيفي اندامهاي مختلف گياه در مراحل مختلف رشد به روش HPLC نشان داد نتايج نشان داد که کمیت و کیفیت آلکالوئیدها در اندامهای مختلف و مراحل متفاوت از رشد گیاه متغیر است.بیشترین میزان آلکالوئیدهای تروپانی در دانه، ریشه و غنچه ها در فاز زایشی مشاهده شده است و آتروپین آلکالوئید غالب در مرحله زایشی است.آناليز تركيبات شمييايي و معدني تاتورهنشان داد که برگ نسبت به دانه از پروتئین بیشتری برخوردار است و دانه از درصد بالاتری ازانرژی، چربی و الیاف خام نسبت به برگ برخوردار میباشد. بررسی فلزات سنگین مانند منگنز، روی و مس و آهن در برگ و دانه نشان داد که میزان فلزات سنگین در برگ بیشتر از دانه میباشد.نتایج آنالیز روغن دانه های تاتوره نشان داد که میزان روغن دانه ها(17.5در صد) و مهمترین اسیدهای چرب غیراشباع آن شامل اسید اولئیک (24 درصد) و لینولئیک اسید(58.5درصد) و اسیدهای چرب اشباع اسید پالمیتیک (13.3 درصد)، اسید استئاریک (2.6 درصد) میباشد. نتایج حاکی از آن است که اسیدهای چرب غیراشباع درصد بالایی از اسیدهای چرب دانه را تشکیل میدهند .
کلمات کلیدی: تاتوره ،Datura stramonium L.،اتنوبوتانی، نیازهای اکولوژیک ،ترکیبات شیمیایی، آلکالوئید، اسیدهای چرب، استان گلستان
پيشگفتار:
در قرن اخير اکثر دانشمندان به اثرات زیان بار استفاده از داروهای شيميايی و سنتيک صنايع مختلف داروسازی، پزشکی- بهداشتی و آرايشی پی برده اند. تحقيقات فراوان در اين زمينه نشان داد که اکثر بيماريهای متنوع و انواع سرطانها ناشی از مصرف بي رويه آن داروهاست آنچنانکه رويکرد جهانی امروز به سمت توليد داروهايی است با منشأ طبيعی و گياهی که نه تنها در ريشه کن کردن و درمان بيماری مؤثر باشد بلکه حداقل فاقد اثرات جانبی و خطرناک باشد. با اينحال هنوز هم عامه مردم تصور چندان روشنی از مفهوم گياهان دارويی ندارند.
رستنیها به صورت اجتماعی زندگی میکنند. بين رستنیها و شرايط اکولوژيک حاکم بر محيط ارتباط تنگاتنگی وجود دارد. بطور کلی گياهان در شرایط متفاوت اکولوژیک و تغيير ناگهانی عوامل محيطی بويژه رطوبت، حرارت و ارتفاع و همچنین مراحل مختلف رشد از نظر توليد متابوليتهای ثانوی متفاوت عمل می کنند . تنش های محیطی، گياه را به عکس العمل وا میدارد و باعث توليد ماده مؤثره به حد مطلوب میشود.
در اين رابطه بايد الگوهای اکولوژیک و سنت های بومی را به خوبی شناسايی، از آن نسخه برداری و بر اساس اطلاعات بدست آمده ، گياه دارويی را تحت آن شرايط طبیعی پرورش دهيم. در اين وضعيت برخی از متابوليتهای داروئی ممکن است آن چنان افزايش يابند که ارزش اقتصادی فوق العاده ای پيدا نمايند. استفاده مستقيم از گياهان دارويی و از طبيعت، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نيست، بعضا برای استخراج از چند ميلی گرم ماده موثره داروئی بايد همه رويشگاههای طبيعی را درو کنيم. در اينجا دو نکته مهم مطرح میشود:
طبيعت محل استخراج مستقیم دارو نيست بلکه بيشتر به عنوان مطالعه ،رديابی، شناسايی، مدل و الگوبرداری برای استفاده اصولی از آن است که بايد به عنوان منبع عظيم ژنها و ذخاير بيوشيميايی تحت مراقبت قرار گيرند.
در کشوری که شرایط منحصر به فرد اقلیمی و اکولوژیکی بستر تولید و توسعه داروهای گیاهی را از منبع غنی گیاهی فراهم می کند ، انجام مطالعات بنیادی و پایه ای اکولوژیکی ، فیتوشیمیایی و اتنوبوتانیکی و از همه مهمتر کشت و پرورش گياهان داروئی و صنعتی بايد در سرلوحه کار و مورد عنايت و حمایت جدی قرار گيرد.
مخصوصااستان گلستان که در زمينه طب سنتي گذشته پرافتخاري دارد و هنوز هم حدود 60 دصد از مردم بومی و محلی آن منطقه از گیاهان دارویی در طب سنتی بهره می برند ،جهت احياء و بازگرداندن اين فرهنگ کهن لازم است توجه جدي به مطالعات بنيادی در زمينه گياهان دارويی به عمل آيد. اوليناقدام دراينزمينه،شناساييگونه های دارویی و رويشگاهها، بررسي نيازهاي اكولوژيك، شناسایی مواد موثره شیمیایی و عملکرد دارویی آن و سپس كشت واهليكردنآنها مدنظر می باشد. بر اساس نتايج تحقيقات به عمل آمده ،استان گلستان داراي 409 گونه گياه داروئي متعلق به 95 تيره گياهي ميباشد كه 156 گونه آن در اراضي جنگلي، 98 گونه در اراضي مرتعي، 47 گونه در اراضي زراعي، حاشيه جاده ها، اماكن شهري و روستايي و همچنين 108 گونه بصورت مشترك در اين اراضي و به فرم های رويشي مختلف درختی، درختچه ای و بوته ای، چندساله علفي ، يكساله و دوساله رویش و پراکنش دارند. استان گلستان به دلیل تنوع آب و هوايی و شرايط مناسب اکولوژیک جهت کشت و پرورش گونه های معطر، تولید ترکيبات طبيعی و دارویی نه تنها در تامین نياز داخلی بلکه میتوانند جايگاه مهمی در توسعه صادرات کشور داشته باشند.
لذا با توجه به اهميت موارد فوق در اين تحقيق ضمن انجام مطالعات فنولوژيکی، اکولوژيکی و اتنوبوتانی به بررسی و مقایسه کميت و کيفيت مواد مؤثره گياه بومی تاتوره
Datura stramonium L. در رويشگاه طبيعی آن در در منطقه ناهارخوران واقه در جنوب استان گلستان پرداختيم.
1.شناسایی گونه تاتوره و گونه های همراه آن در منطقه مورد مطالعه
2. بررسي مرفولوژيک، نيازهاي اكولوژيك واتنوبوتانی جنس تاتوره (Datura stramoniumL.)
3.بررسی فنولوژی این گونه
4. بررسي کمی و کيفی ترکيبات موثره و مقایسه آن در اندامهای مختلف گیاه در یکی از رويشگاههای طبیعی آن در استان گلستان.
فصل اول
کليات
1-1 تيره سیب زمینی: Solanaceae
گیاهان این تیره متشکل از 90 جنس و 2600 گونه، اغلب بومی مناطق معتدله و گرمسیری به ویژه آمریکای مرکزی و جنوبی میباشند (هیکی، مایکل،1930).
1-2 اختصاصات عمومی:
گیاهان علفی، بوته ای یا درختچه ای با برگهای فاقد گوشوارک، کامل یا به صورت مختلف چندبخشی و معمولا متناوب، گاهی در قسمت بالای گیاه به صورت جفت اند. گلها به صورت منفرد یا در گل آذین گرزن، دو جنسی و معمولا منظم اند، کاسه گل متشکل از 5 کاسبرگ پیوسته است، جام گل شامل 5 گلبرگ پیوسته، به ندرت 2 لبه و معمولا در حالت غنچه پیچیده است. پرچمها 5 عدد و یا در گلهای نامنظم کمتر از 5 عدد، متناوب با لوبهای جام گل اند. بساکها اغلب به وسیله منافذی شکوفا میشوند. تخمدان زبرین با 2 برچه پیوسته، دو حجره ای، گاهی تقسیمات ثانوی صورت میگردد. مثلا در تاتوره[1]: دارای یک یا چند تخمک در هر حجره، معمولا واژگون یا خمیده، بر روی جفتهای محوری غالبا متورم قرار دارند، خامه ساده با کلاله کامل تا دو لوبه، میوه سته یا کپسول است. دانه ها دارای جنین راست یا خمیده معمولا درون اندوسپرم روغنی یافت میشوند. گلهای درشت دارند و گرده افشانی توسط حشرات صورت میگیرد(هیکی، مایکل،1930).
1-3 معرفی گونه های اقتصادی و زینتی این تیره:
سولانوم توبروزوم [2] (سیب زمینی) و لیکوپرسیکون اسکولانتوم[3] (گوجه فرنگی) گیاهان خوراکی اصلی تیره سیب زمینی میباشند که امروزه در سراسر جهان از اهمیت اقتصادی برخوردارند. از هر دو گیاه ارقام متعددی به دست آمده است.
سایر گیاهانی که به صورت گسترده کاشته میشوند عبارتند از: کاپسیکوم آنوئوم[4] (فلفل قرمز)، کاپسیکوم فروتسنس[5] (فلفل سبز)و سولانوم ملوژنا[6] (بادمجان)،فیزالیس پروویانا[7] (گونه ای عروسک پشت پرده) و سیفوماندرا بتاسه آ[8] (گوجه فرنگی درختی). نیکوتیانا تاباکوم[9] گیاه دیگری است که ارزش تجاری فوق العاد ه ای دارد، برگهای آن را خشک کرده، تنباکو تهیه میکنند. بسیاری از گیاهان این تیره سمی اند و خیلی از آنها هم برای تهیه دارو در علم پزشکی به کار میروند. مانند آتروپا بلادونا[10] (شابیزک)، هیوسیاموس نیجر[11] (بنگدانه)، تاتوره استرامونیوم[12] (تاتوره) و اسکوپولیا کارنیولیکا[13]. این تیره همچنین شامل تعداد زیادی از گیاهان زینتی است مانند فیزالیس آلکه کنژی[14] چند ساله (عروسک پشت پرده)، با میوه جذاب و باد کرده و قرمز، یک ساله های معروفی چون پتونیا[15]، نیکوتیانا[16]، سالپیگلوسیس[17]، اسکیزانتوس[18] و برووالیا[19]، سه گیاه آخر را به عنوان گیاهان گلدانی هم پرورش میدهند. سولانوم کاپسیکاستروم[20] و سولانوم پسودوکاپسیکوم[21] که به نام گیلاس زینتی و گیلاس زمستان معروفند، با به بار آوردن میوه های نارنجی گیلاس مانند ولی غیرخوراکی خود، از گیاهان جذاب خانگی محسوب میشوند.گاهی گیاهان حساس تر نظیر برونفلسیا[22]،سولاندرا[23]، استرپتوسولن[24]، سستروم[25] و گونه های چوبی تاتوره را به عنوان درختچه های گل دهنده زینتی در گلخانه گرم پرورش میدهند (هیکی، مایکل،1930).
1-4 رده بندی:
تیره سولاناسه به 2 زیر تیره و تعداد زیادی طایفه تقسیم میشود. در اینجا با جنسهایی که ظاهرا بیشتر برخورد داریم در زیر تیره های مربوطه فهرست وار آورده شدند.
الف: سولانوئیده[26] (با افزایش سن اندازه کاسه گل افزایش مییابد، جام گل منظم، میوه سته و جنین خمیده)
- سولانوم (1400) در تمام جهان
- لیسیوم[27] (100) در مناطق معتدل و نیمه گرمسیری
- فیزالیس (80) در تمام جهان به ویژه آمریکا
- هیوسیاموس (15) اروپا، آفریقای شمالی، آسیای جنوب غربی و مرکزی
- کاپسیکوم (10) منطقه گرمسیری آمریکا
- تاتوره (8) منطقه گرمسیری، مناطق معتدل حاره ای
- سولاندرا (8) از مکزیک تا مناطق گرمسیری آمریکای جنوبی
- لیکوپرسیکون (7) مناطقی از آمریکای جنوبی واقع در کنار اقیانوس آرام
- آتروپا (4) اروپا، منطقه مدیترانه تا هیمالیا
- نیکاندرا[28] (1) در پرو
ب: سستروئیده[29] (با افزایش سن اندازه کاسه گل افزایش نمی یابد، جام گل اغلب نامنظم، میوه کپسول، جنین راست)
- سستروم (175) مناطق حاره ای آمریکا و هند غربی
- نیکوتیانا (76) مناطق حاره ای آمریکا، استرالیا، پلی نزی
- برون فلسیا (40) مناطق گرمسیری آمریکا
- پتونیا (35) مناطق گرمسیری آمریکای جنوبی
- فابیانا[30] (25) منطقه حاره ای آمریکای جنوبی
- اسکیزانتوس (12) شیلی
- سالپیگلوسیس (2) قسمتهای جنوبی کوههای آند
- برووالیا (2) منطقه گرمسیری آمریکا
- استرپتوسولن[31] (1) پرو،(هیکی، مایکل،1930).
1-5 كليد شناسايي جنس های مختلف تیره Solanaceae:
1- ميوه كپسول
2- ميوه كپسول دوخانهاي، شكوفاي سرپوشي. گلهاي كوچك، گل آذين گرزن يك سويه، سنبله يا خوشه، برگهها برگ مانند (گل آذين برگوار). كاسه گل در حالت ميوه ضخيم و داراي رگههاي برجسته مشبك، يا غير ضخيم.
بنگ دانه.......................................................................................... Hyoscamus L.
3- ميوه كپسول شكوفاي شياري (septicidal) 2-4 خانهاي
4- گلهاي منفرد، محوري، كپسول خاردار يا زگيل دار
تاتوره................................. ..Datura L.
5- گلها پانيكول انتهايي.كپسول بدون خار يا زگيل
تنباكو. ................................................................................................... Nicotina L
1- ميوههاي سته
4- كاسه گل در حالت ميوه متورم و در برگيرنده سته، سته آب دار و ناشكوفا.
5- جام گل به طول 5/2 سانتيمتر، آبي آسماني، كاسه گل در حالت ميوه 5 پاره (5 قسمتي)، لوبها تخم مرغی،در قاعده قلبی – پیکانی. سته غیر گوشتی (بدون آب)شکوفای نامنظم... .... Nicandera Adans
5-جام گل کوتاه،به طول 5/1 سانتی متر،زرد یا سفید.کاسه گل در حالت میوه کمی آشکارا،منقسم،5 دندانه ای یا لوب دار، اغلب متورم سته گوشت دار(آب دار) ناشكوفا.
6- گلهاي دستهاي (خوشهاي) محوري. لوله جام گل استكاني............. Withania pauquy
6- گلهاي منفرد، محوري، جام گل تقريبا چرخه ای، قيفي كوتاه يا استكاني پهن
عروسک پشت پرده................................................................................. Physalis L.
4- كاسه گل در حالت ميوه غير متورم، سته را دربر نميگيرد.
7- جام گل استكاني يا قيفي شكل. بساكها به طرف داخل متمايل نيستند.
8- گياه درختچهاي، اغلب (معمولا) خاردار، گلها با لولهاي قيفي شكل به طول يك سانتيمتر. كاسه گل دولوله كمي رشد كرده است...........................Lycium L
8- گياهي علفی، چند ساله، بدون خار، گلها به طول تا 3 سانتی متر، لوله جام گل استکانی یا قیفی شکل،كاسه گل منظم و رشد كننده، سته تقريبا كروي به قطر تا 18 ميلي متر، سياه يا قرمز شونده.
شاه بیزك..................................................................................................... Atropa L
7- جام گل چرخهاي بساكها متمايل به طرف داخل.
9- بساک توسط منفذي فوقاني يا شكوفا، سپس شكوفا از سطح داخلي.
بادمجان....................................................................................................... Solanum................................................
9- بساك شكوفايي طولي.
10- جام گل سفيد يا ارغواني. برگهاي كامل، سته نسبتا خشك و متورمCapsicum(Tourn)L.
10- جام گل زرد، برگهاي شانه ای فرد، سته گوشت آلود
................................................................................................. Lycopersicum Hill
اين تيره گياهان كاشته شده با ارزش زيادي را دربر ميگيرد از جمله:
سيب زميني............................................................................... Solanum tuberosum
بادنجان..................................................................................... Solanum melongena
فلفل قرمز يا سبز........................................................................... Capsicum annum
گوجه فرنگي..................................................................... Lycopersicum esculentum
تنباكو........................................................................................... Nicoiana tabacum
گياهان دارويي و سمي آن عبارتند از:
تاتوره........................... Datura stramonium L.
بنگ دانه.......................................................................................... Hyoscamus L.
شاه بیزک................................. Atropa L
مايه پنير.......................... Withania coayulans
اطلسي(Petunia sp.) و درختچه ئ زيبای محبوبه شب
(Salpichora rhomboidea) كه گلهاي آن در شبها عطر دل انگيزي دارد از گياهان زينتي اين تيرهاند (محبوبه خاتم ساز 1377).
Tribus Datureae Don
جام گل قيفي با آرايش حاشيه پوش و لبههاي روي هم خوابيده در مرحله غنچه، كاسه گل لوله ای، در زمان رسيدن ميوه قسمت قاعدهاي كاسبرگها باقی مانده و انتهاي آنها خزان ميكند.
پرچمها از طول شكوفا، تخمدان 4 خانهاي گاهي 2 خانهاي كپسول شكوفا با چهار شكاف گاهي ناشكوفا (محبوبه خاتم ساز 1377).
1-6 جنس تاتوره: Datura L.
گياهي علفي، يك ساله، حاشيه برگها ساده تاسينوسي يا دندانه دار، گلهاي منفرد، نرماده داراي دمگل بلند. كاسه گل لولهاي، قسمت قاعدهاي آن در زمان رسيدن ميوه به صورت پراكنده و برگشته باقي ميماند. جام گل قيفي، داراي 5 تا 12 لبه يا دندانه، سفيد يا ارغواني. پرچمها 5 عددو تخمدان 2 خانه اي، خامه رشته اي، كلاله دولبه. ميوه كپسول، كروي يا كوزهاي يا تخم مرغي با چهار شكاف يا به صورت بي قاعده شكفته ميشود، سطح خارجي صاف يا داراي برجستگي (محبوبه خاتم ساز 1377).
1-6-1 کلید شناسائی گونه های جنس تاتوره در ایران:
1- گياه داراي كركهاي اندك. برگها داراي دندانههاي سينوسي. كپسول افراشته، تخم مرغي، با چهار شكاف باز ميشود.
stramonium1- Datura
2- گياه پوشيده از كركهاي نمدي انبوه، حاشيه برگها موج دار. كپسول آويخته، كروي، به طور نامنظم شكفته ميشود (septiferage ).
2- Datura innoxia
Datura stramoniumL.,sp.pl.179(1753)1-6-1-1
syn:d.tatulal.,sp.pl.ed z:256(1762)
تاتورهDatura stramonium L. گياهي علفي يك ساله به ارتفاع 20 تا 150 سانتيمتر.ساقه منفرد يا گياهي در انتها منشعب، بدون كرك، گاهي در جواني داراي كركهاي اندك، برگهاي تخم مرغي يا لوزی ،حاشيه به طور نامنظم سينوسي و لوب دار، به طول 3-15 و عرض 4 تا 20 سانتيمتر. قاعده گوه اي، هر دو سطح برگي داراي كركهاي اندك با تجمع بيشتري روي رگبرگها. دمبرگ به طول يك سوم تا دو سوم پهنك.
گلها منفرد.دمگل افراشته،به طول 5تا12 میلی متر،پوشیده از کرکهای کوتاه،کاسه گل لوله ای، به طول 3 تا 6 سانتيمتر، داراي 5 دندانه كوتاه، نوك تيز.جام گل قيفي، به رنگ سفيد يا كرم، به طول 6 تا 10 سانتيمتر، داراي 5 لبه. پرچمها سفيد يا ارغواني به طول تا 5/4 ميليمتر، ميوه كپسول تخم مرغي، خاردار، قسمتي از كاسه به حالت برگشته در زير آن باقي ميماند، به طول 3 تا 5/3 سانتيمتر، افراشته. دانه هاي كليوي، سياه رنگ سطح ناصاف و مشبك.
زمان گل دهي: بهار و تابستان و اوايل پاييز
رويشگاه: اطراف جادهها و محل هاي پست و به صورت علف هرز مزارع
پراكندگي جغرافيايي: در مناطق معتدله و نيمه گرمسيري نيمكره شمالي و جنوبي. نمونه تيپ از آمريكا.
پراكندگي در ايران: تمام نقاط ايران.
مازندران: رامسر، چابكسر، 20 متر، ثابتي8524؛ جاده كندوان، بعد از تونل، 850 متر، رونه مارك و مظفريان25790.
گيلان: بندر انزلي، رحمانيان 8532.
آذربايجان: اردبيل، ويلادره، 1670متر، خاتم ساز و همراهان 73115، خلخال، هشتيجان، كندرق، 2500 متر، خاتم ساز و فرزانه 73141، ارسباران. خمارلو به اصلاندوز، 250 متر، خاتم ساز و فرزانه 73102، ارسباران، بين وايقان و وينق، 1000متر، خاتم ساز، و فرزانه 73100.
بختياري: شهر كرد به اردل، بعد از شلمزار، كهرو، 2100 متر، مضفريان58080
تهران: دربند سر، 2600 متر، مظفريان 33844
خراسان: مركز تحقيقات طرق، 980 متر، محمد زاده 416
بلوچستان: 105 كيلومتري زاهدان به خاش، حاشيه زمين زراعي، 1830 متر، صندوقداران 330
داراي آلكالوييد فراوان و خاصيت دارويي.
شکل 1-1:اجزای مختلف گیاه تاتورهDatura stramonium L.
7-1 جايگاه گونه مورد مطالعه در رده بندی گياهی
Classification:
Datura stramonium L.
Kingdom Plantae – Plants
Subkingdom Tracheobionta – Vascular plants
Superdivision Spermatophyta – Seed plants
Division Magnoliophyta – Flowering plants
Class Magnoliopsida – Dicotyledons
Subclass Asteridae
Order solanales
Family solanaceae
Genus Datura L.
Species Datura stramonium (L.)
1-8 اسامی عمومی تاتوره در نقاط مختلف دنیا
لاتین : L.Datura stramonium
فارسی: تاتوره،تاتوله،علف شیطان،نبات اهریمن
عربی: طاتوره، جوزالماثل، نفیر
آلمانی:Stechapfel
فرانسه: Stramoin
انگلیسی :, Jameston weed Thorn apple, Peru apple, Mad apple, Nightshade Devils trumpt, Devils, Moon flower , apple, Jimson weed
9-1گونه های مختلف جنس DaturaL. در جهان:
Datura discolor - desert Thorn apple (W.Indies)
Datura ferox(China)
Datura inoxia or datura innoxia-angeis trumpet(mexico)
Datura kymatocarpa
Datura lanosa
Datura leichhardtii syn.d.pruinosa-leichhardts datura(Mexico)
Datura metel.l(Asia) d.m.var.fastuosa
Datura quercifolia-oak-leaf Thorn apple(Mexico)
Datura reburra
Datura wrightii(TX,USA)
Datura stramonium-Jimson weed,Thorn apple
d.s.var.inermis d.s.var.tatula d.s.var.godronii
Datura.alba
sDatura suaveolen
1-9-1گونه های مختلف جنس Datura L. در ایران:
Datura stramonium L. Datura innoxia Miller.
شکل 1-2: پراكنش و انتشار جغرافيايي Datura stramonium L. در ايران
1-10 فاكتورهاي اساسي مؤثر در تركيبات ثانوي گياه:
اثرات توارث و ژنتيك باعث يك سري تغييرات كمي و كيفي در مواد متشكله گياه ميشوند و يا ممكن است دو گياه از نظر شكل ظاهر و ساختمان يكي باشند ولي از نظر ژنتيكي و فیتوشیمیایی متفاوت باشند.
اين فاكتور نقش مشخصي را در مواد مؤثر تركيبات شيميايي فعال گياه ايفا ميكند. البته در گياهان مختلف متفاوت است، در بعضي همزمان با سن گياه زياد ميشود. بعنوان مثال در جنس نعنا و آويشن[33] در مراحل اوليه رشد، مقدار آن كم و در زمان گلدهي به حداكثر و پس از گلدهي به مرور كم ميشود.
با توجه به پيشرفت كشت و اهليكردن گياهان داروئي در سالهاي اخير، از نظر اقتصادي وقتي مقرون به صرفه خواهد بود كه مقدار متابوليتهاي اوليه و ثانوي در آن به حد مطلوب رسيدهباشد و با انتخاب عوامل محيطي و شرايط بهينه براي كشت آنها و تعيين زمان بهينه براي برداشت، ميتوان به حداكثر مقدار و كيفيت محصول دست يافت.
مطالعه تأثير عوامل اكولوژيك و زمان بهينه بهرهبرداري گیاه، نقش عمدهاي در اعتلاي كمي و كيفي توليد دارند. در سالهاي اخير توجه زيادي به امكان افزايش مواد موثره در گياهان داروئي شدهاست و از آنجائيكه اكوسيستمها نقش عمدهاي در بيوسنتز مواد و متابوليتهاي ثانوي دارند، لذا همواره بايد به مطالعات نقش تغييرات اكوسيستم در توليدات ثانوی گياهان پرداخت.
Lincol, et al. اعلام داشتند كه نميتوان رابطه روشني بين ميزان محصول و مقدار مواد موثره در گياهان داروئي يافت. مطالعات شيميوتاكسونومي يا طبقهبندي گياهان بر اساس مواد شيميايي آنها از نظر ارزيابي كمي و كيفي متابوليتها نقش خاص و مهمي دارد و همواره مورد نظراست (مازندراني، 1379).
همچنين تأثير عوامل زيستمحيطي در توليد مواد موثره گياهان داروئي بسيار پيچيده و مبهم است. بر پايه تحقيقات انجامشده عوامل محيطي با تأثير بر مقدار كلي مواد موثره، عناصر تشكيلدهنده مواد موثرهو همچنین بر مقدار توليد و وزن خشك گياه بر کمیت و کیفیت مواد موثره در گیاهان موثر است (مازندراني، 1379).
نقش اكوفيزيولوژيك روشنايي در توليد فرآوردههاي گياهي عمده و اساسي است و فعاليت گياهان در سنتز متابوليتهاي داروئي تحت تاثير وضعيتهاي مختلف نوري تغيير ميكند ميزان نياز گياهان به نور متفاوت بوده طوري كه بعضي از آنها جهت تسريع در رشد يا نمو به مقادير زيادي از آن نياز دارند (روز بلند) و بعضي ديگر به مقادير كم آن (روز كوتاه) و گروهي نسبت به تغييرات آن واكنش نميدهند (بيتفاوت) كيفيت شدت و مدت روشنايي هر يك به تنهايي ميتواند تاثير عمدهاي بر وضعيت متابوليتهاي ثانوي بر جاي بگذارد (مازندراني، 1379).
گياه آويشن يك گونه روز بلند ميباشد و براي تسريع رشد و نمو و گلدهي نياز به مقادير زياد روشنايي و نور دارد در روزهاي بلند تابستان همزمان با افزايش حرارت، مخصوصاً در ارتفاعات كه نور شدت مييابد وزن خشك گياه و محصول افزايش يافته و با ميزان اسانس و كيفيت موجود در آن نيز رابطه مثبت دارد.
ژن مسئول بيان و ظهور يك پروتئين تنظيمي است كه جهت كنترل تركيبات اسانس نياز به روز بلندي و روشنايي روزانه دارد و تشكيل مونوترپنهاي اسانس را در گياه گسترش ميدهد
(Clark, 1990 و همكاران).
شدت روشنائي از ديگر عوامل عمده موثر بر موارد موثره گياهان داروئي بوده بطوريكه كاهش و يا افزايش آن تغييرات عمدهاي را در گونههايي مثل تاج ريزي، گل انگشتانه، بو مادران، بابونه، خشخاش ايجاد ميكند.در مورد گياه آويشن شدت روشنائي و افزايش آن در ارتفاعات بسيار موثر بوده و علاوه بر اينكه بر ميزان اسانس ميافزايد بعضي از تركيبات موثره را در آن مثل كارواكرول و تيمول ايجاد ميكند (مازندراني، 1379).
مقدار تابش نور در سنتز مواد تاثير مهمي داشته و اكثر گياهان نيازمند به مدت زياد نور ميباشد در اين مورد تحقيقات زيادي در گياهان مختلفي مثل تاتوره، بذر البنج، مريم گلي، نعنا صورت گرفته است مخصوصاً در مورد گياه آويشن كه روز بلند و شب كوتاه است و در موارديكه مدت روشنائي دريافت كنند ميزان نور بيشتر است كشت ميشود.
خصوصيات مختلف خاك بر چگونگي رشد و يا نمو و بر ميزان مواد موثره گياه تاثير گذار است ولي نميتوان فقط به خصوصيات فيزيكي يا شيميايي خاك اكتفا نمود مثلاً اگر مقدار ازت خاك افزايش يابد تنها سبب افزايش در رشد رويشي گياه ميشود كه تحقيقات انجام شده روي گياه سنبل الطيب و رازيانه نشان داده و افزايش ازت هيچگونه اثري در مقدار اسانس آن ندارد (مازندراني، 1379).
1-11 استخراج و شناسايي مواد موثره گياهان دارويي
1-11-1 برداشت و بهرهبرداري گياهان دارويي
بايد توجه داشت كه ميزان ماده موثره در گياهان به هيچوجه ثابت نبوده و متناسب با ميزان رشد گياه تغيير مينمايد كه به موارد توجه شخص محقق بستگي دارد. عوامل مهمي كه در ميزان مواد موثره گياهان دارويي مورد تحقيق موثر بوده و در هنگام جمعآوري و بهرهبرداري اندامهاي گياهان دارويي بايستي به آن توجه شود، عبارتند از:
تغييراتي كه در ميزان مواد موثره گياه در طول سال و حتي ساعات يك روز وجود دارد، اهميت جمعآوري گياهان دارويي را در زماني كه گياهان داراي حداكثر ميزان مواد موثره است، نمايان ميسازد.
برای مثال گیاه روبارب در زمستان فاقد آنتراکینون بوده، ولی دارای آنترانول میباشد.هنگامی که هوا گرم میشود، ترکیبات آنترانول اکسید شده و به آنتراکینون تبدیل میگردد.
گياه سورنجان در پاييز فاقد مواد تلخ و عاري از ماده موثره كلشيسين بوده، در عوض داراي مقادير زيادي نشاسته ميباشد، به طوري كه در استراليا آن را در پاييز برداشت نموده و به جاي سيبزميني به مصرف ميرسانند، در صورتي كه در فصل بهار به علت وجود كلشيسين جهت مصارف دارويي جمعآوري ميگردد.از مثالهاي ديگر ميتوان بذر البنج را ذكر نمود كه ميزان آلكالوئيد آن در فصل زمستان كمتر از تابستان ميباشد و يا در گياه بلادن كه ميزان آلكالوئيد آتروپين آن در فصل بهار 3 درصد بوده و اگر در پاييز محصولبرداري شود، داراي 3 درصد اسكوپولامين خواهد بود.
گیاه سانتونیکا در زمانی که گلها هنوز کاملا باز نشده باشند، دارای 3 درصد سانتونین بوده، در صورتی که گلها باز شوند، مقدار سانتونین آنها خیلی کم یا ناپدید خواهد شد.میوه شوکران، هنگامی که هنوز سبز و نارس است، دارای 3 درصد آلکالوئید کونی این بوده، در حالی که هنگام رسیدن میوه مقدار آن به 1 درصد میرسد.
گلهاي داوودی، هنگامي كه هنوز باز نشده باشند، داراي خاصيت حشرهكش بوده، ولي هنگامي كه باز شدند، اين خاصيت را از دست ميدهند.در مورد اهميت ساعات مختلف جمعآوري گياه در روز، ميتوان برگهاي گل انگشتانه را درنظر گرفت كه مقدار گليكوزيد آن در بعدازظهر بيشتر از صبح ميباشد و يا از برگهاي بيد ميتوان نام برد كه ميزان گليكوزيدهاي آن در هنگام روز بيشتر از ساعت شب است. مثال قابل توجه ديگر در اين زمينه، آلكالوئيد برگ گياهان تيره سولاناسه ميباشد كه ميزان آن در هنگام صبح بيشتر از بعدازظهر ميباشد (صمصام شريعت، 1371).
اندامهاي مختلف گياهان در فصول متفاوت سال داراي مقادير متفاوتي از مواد موثره ميباشند. بدين سبب اندامهاي زيرزميني، بخصوص ريشه و ريزوم را به طور كلي در اواخر پاييز (زمان استراحت گياه) برداشت میکنند. ولي بايد توجه داشت كه بهرهبرداري ريشهها بر حسب گياه يك ساله، دو ساله و يا چندساله متفاوت است. بدين ترتيب كه ريشه و ريزومهاي يك ساله را قبل از گل دادن محصولبرداري كرده و ريشه و ريزومهاي گياهان دوساله را پس از اينكه رشد و نمو سال اول به پايان رسيد، جمع آوری مينمايند. در صورتي كه ريشه و ريزومهاي گياهان چندساله يا دائمي را هم در بهار قبل از رشد و نمو گياه و هم در پاييز بعد از اينكه رشد و نمو گياه پايان پذيرفت، بهرهبرداري مينمايند.
بنابراین اگر جمع آوری خارج از زمانهای ذکر شده انجام گیرد، ریشهها و ریزومها گوشتی و اسفنجی شکل بوده و در اثر خشک شدن به خرد شده و کیفیت خود را از دست میدهند.
پوست گياهان را معمولاً هم در بهار و هم در پاييز محصولبرداري مينمايند. برگهاي گياهان يك ساله بايد خيلي زود قبل از اينكه گلهاي آنها پژمرده شوند، مورد برداشت قرار گیرند و در مورد گياهان دو ساله، محصولبرداري در سال دوم انجام ميپذيرد. بايد توجه داشت كه محصولبرداري بايد در هواي خشك و بدون شبنم انجام گيرد.گلها را ميبايستي بلافاصله بعد از باز شدن، يا قبل از باز شدن هنگام صبح بعد از اينكه شبنمها از بين رفته باشند ـ برداشت نمود.ميوهها نيز بايد قبل يا هنگام رسيدن كامل برداشت شوند. دانهها بايد هنگام رسيدن كامل و در فصل پاييز جمعآوري شوند و بالاخره ساقه و سرشاخهها را در فصل پاييز جمعآوري ميكنند (صمصام شريعت، 1371).
سن گياه در ميزان و كيفيت مواد موثره گياه تاثير داشته و بر حسب نوع گياه متفاوت است. مثلاً در مورد درخت كافور، هرقدر سن گياه زيادتر باشد، ميزان كافور نيز بيشتر است، در صورتي كه گياه گلانگشتانه ميزان گليكوزيد آن در سال اول بيشتر از سال دوم است.گياهان دارويي را از نظر برداشت محصول به دو دسته تقسيم مينمايند: گياهاني كه فقط يك بار در سال محصولبرداري ميشوند. مثل خشخاش، تاتوره، كتان و خردل. گياهان داروئی كه سالهاي متوالي از آنها برداشت مينمايند، مثل اپیکا، آکونیت،ژالب، زنجبيل، زعفران، سير و سورنجان (صمصام شریعت،1371).
1-11-2 نكاتي در مورد خشك كردن و آسياب كردن
جدا كردن ناخالصيها و شناسايي گونه گياه مورد مطالعه از نكات بسيار مهم اين مرحله بوده كه بايستي كاملاً مورد توجه قرار گيرند و در زير به طور مختصر شرح داده ميشوند:گياه مورد آزمايش بايد عاري از بيماري گياهي باشد؛ زيرا ممكن است بافت گياهي مورد آزمايش به وسيله ويروسها، باكتريها و قارچها مورد حمله قرار گيرد و سبب تغيير متابوليسمهاي عادي گياه شده و تركيبات جديدي در آن بوجود آورند كه در نتيجه موجب گمراهي شخص محقق گردد.
هنگام تحقيق بر روي قارچها يا گياهان پست كه به صورت انگل با گياهان عالي زندگي ميكنند، بايد قسمتهاي گياهان عالي از نمونه قارچ مورد آزمايش جدا گردند.قسمتهاي اضافي مانند علفها، ساقههاي زائد، سنگريزهها، برگهاي زرد يا برگهايي كه لكههاي قهوهاي دارند را بايد از برگهاي سبز روشن جدا نمود.
قبل از تحقيق بر روي گياه مورد آزمايش بايد گياه از نظر گونه، جنس و خانواده مشخص گردد.گياهاني كه از نظر شكل ظاهر با هم يكي بوده و در يك خانواده ميباشند، از لحاظ گونه با هم تفاوت داشته و در نتيجه مواد متشله آنها نيز با هم فرق دارند. از اينرو، نگهداري يك نمونه از گياه كامل مورد تحقيق در موزه گياهشناسي آزمايشگاه، امري لازم و ضروري به نظر ميرسد و بدين وسيله ميتوان در صورت لزوم، گياه مورد آزمايش را از روي نمونههاي موجود مورد مطالعه و شناسايي دقيق قرار داده و از اتلاف وقت و خسارت ممكنه جلوگيري نمود.دو مثال زير گونههاي مختلف بلادن و اسفرزه نام برده شده كه از لحاظ جنس يكي بوده، ولي از نظر لحاظ گونه با هم تفاوت دارند: اتروپابلادونا و اتروپاماندراگوراپلانتا گولانسئولاتا، پلانتاگوماجور، پلانتا گوپسيليوم و پلانتاگومديا. لذا جهت تشكيل موزه گياهي، نكات زير را بايد درنظر گرفت:به دست آوردن يك نمونه كامل از گياه دارويي كه بايد شامل ريشه، ساقه، برگ، گل و ميوه باشد.گذاردن اين گياه بين دو ورقه روزنامه يا كاغذهاي ديگر.قرار دادن آن در زير پرس، جهت ثابت كردن قسمتهاي مختلف گياه.خشك كردن گياه در سايه (در صورت خراب نشدن گياه) يا در حرارت مصنوعي 40-0 درجه سانتيگراد.برچسب يا اتيكت زدن با مشخصات نام عمومي گياه، نام علمي گياه، نام محل، ارتفاع، تاريخ برداشت نمونه، شماره موزه گياهي و نام شخص جمعآوري كننده.
1-11-2-1 نگهداري و خشك كردن گياهان دارويي
نگهداري و خشك كردن از گياهان دارويي جهت دو هدف مشخص انجام ميگيرد، براي جلوگيري از كپك زدن، جلوگيري از عمل آنزيمها و باكتريها، تغييرات شيميايي و در نتيجه ثابت نگه داشتن تركيبات شيميايي آن. به علاوه اين امر سبب سهولت خرد شدن گياه براي استخراج مواد متشكله آن ميشود از طرفی جهت عرضه به بازار تجارت نيز از اهميت خاصي برخوردار ميباشد. چون از گياهان تازه كمتر استفاده ميگردد و فقط جهت استخراج روغن فرار يا اسانس، ممكن است مورد استفاده قرار گيرند. لذا فرم خشك شده گياه است كه جهت مقاصد گياه درماني مورد استفاده قرار ميگيرد. بنابراين به منظور رسيدن به اهداف فوق و بدون اين كه به مواد موثره گياه لطمهاي وارد شود و يا شكل، رنگ، بو مزه گياه تغيير كند، توسط يكي از روشهاي زير گياه را خشك ميكنند.
1-11-2-1-1 خشك كردن در هواي آزاد
اين عمل ممكن است در نور خورشيد يا در سايه انجام شود لذا به نوع گياه اندامهاي مختلف گياه بستگي دارد. مثلاً گلها و برگهاي معطر را بايستي در سايه خشك نمود؛ در صورتي كه پوست، چوب و سرشاخهها را ميتوان در آفتاب نيز خشك كرد. به طور كلي هنگامي ميتوان از نور خورشيد استفاده نمود كه نور خورشيد مواد موثر، رنگ گياه و بوي مطبوع گياه با ماده دارويي مورد مطالعه را از بين نبرد. از طرف ديگر اگر خواسته باشيم رنگ طبيعي گياه يا ماده دارويي موردنظر ثابت باقي بماند، بهتر است عمل خشك كردن در سايه انجام گيرد. (صمصام شريعت، 1371)
گياهاني كه مواد متشكله آنها براي مرحله استخراج مورد مطالعه قرار ميگيرند، بايد به صورت گرد درآيند تا سطح تماس با حلال مربوطه داشته باشد. اندازه ذرات گياهان پودر شده نسبت به نوع گياه متفاوت ميباشد. از طرفي نبايد زياد نرم باشد، چون ممكن است به صورت خمير درآمده و در نتيجه حلال به خوبي در آن نفوذ نكند.
1-11-4 استخراج مواد متشكله گياهان دارويي
عمل استخراج از قديمالايام مخصوصاً در دوران جالينوس معمول بوده است. به طور كلي روش استخراج مواد موثره موجود در گياهان توسط حلالهای مختلف و به نوع بافتهاي گياهي و تركيبات گياه بستگي دارد كه در زير شرح داده ميشود:
مهمترين و اساسيترين عاملي كه بايد در استخراج مواد متشكله گياهان مورد توجه قرار گيرد، حلال است كه انتخاب آن به قسمتهاي مختلف گياه و نيز به مواد متشكله آن بستگي دارد. بسيار مشكل خواهد بود كه براي هر دسته از تركيبات خام گياهي حلال مخصوصي انتخاب شود، زيرا همراه اين تركيبات مواد ديگري نيز وجود دارد كه بر روي درجه حلاليت اين مواد تاثير ميگذارد.به طور كلي بهترين حلالي كه با آن ميتوان عصاره خام يك گياه را بدست آورد، متانل و يا اتانل 70 درصد يا 85 درصد ميباشد، زيرا محققين به اين نتيجه رسيدهاند كه اين حلالها ميتوانند 80 درصد مواد متشكله گياه را در خود حل نمايند. اتانل 85 درصد اين مزيت را بر ساير حلالها دارد كه نشاسته موجود در گياه به وسيله آن استخراج نميگردد.
روش كلاسيك خاصي جهت بدست آوردن تركيبات آلي موجود در بافتهاي گياهي وجود ندارد، ولي روشهاي مختلفي كه به نوع بافتهاي گياهي و نوع ماده جداشدني بستگي دارد، ولي قبل از اينكه ماده موثره را با اين روشها استخراج نماييم، بهتر است بافتهاي پودر شده گياهي را توسط دستگاه سوكسله (شكل زير) و با حلالهاي اتردوپترول و كلروفرم و يا ساير حلالهاي مناسب، از چربي و ترپنوئيدها عاري كنيد (صمصام شريعت، 1371).
عمل خيساندن، يك عمل قديمي است كه بوسيله آب يا حلالهاي مختلف صورت ميگيرد. به طور مثال گياه موردنظر را ابتدا به صورت گرد درآورده و در يك فلاسك ريخته و مدت 4-2 روز (بر حسب نوع گياه) روي دستگاه تكاندهنده1 قرار داده و سپس صاف مينمايند.عمل خيساندن معمولاً براي آن دسته از داروهايي بكار ميروند كه ساختمان سلولي كامل نداشتند و يا فاقد ساختمان سلولي ميباشند، مانند صبرزرد، استيراكس، تلو و بنزوئين. از طرف ديگر عمل خيساندن را نيز معمولاً در حرارت 20-15 درجه و با چند حلال متوالي انجام ميدهند.
در اين روش بافتهاي گياهي مورد مطالعه را به صورت پودر درآورده و در ظرفي به نام پركولاتور ريخته و عمل عصارهگيري را انجام ميدهند. نكات زير نيز در حين كار بايد درنظر گرفته شوند:شكل و اندازه پركولاتور در نوع عصاره حاصل از بافت گياهي دخالت دارد. بدينگونه كه اگر مقدار معيني از گرد را در سه شكل و اندازه مختلف پركولاتور،ريخته و در شرايط يكسان عمل پركولاسيون را انجام دهيم، سه نوع عصاره با غلظتهاي مختلف به دست خواهد آمد (عصاره غليظ، تنتور غليظ، تنتور ضعيف).
گرد مورد استخراج نبايد بيش از ظرفيت پركولاتور را اشغال نمايد.درجه نرمي و زبري گرد را بسته به ساختمان فيزيكي ماده خام مورد آزمايش بايد درنظر گرفت.
پودر گياه مورد استخراج را قبل از ريختن در پركولاتور با حلال موردنظر مرطوب نموده تا بتواند بهتر حلال را در خود جذب نمايد.قبل از اينكه گرد مورد استخراج در پركولاتور ريخته شود، يك تكه پنبه يا پشم شيشه را در ته پركولاتور قرار دهيد (بايد توجه داشت پنبه به آب آغشته نشود، چون آب مواد رزيني را رسوب داده و جلوي عمل پركولاتور را ممكن است مسدود كند).گرد مورد استخراج را كمكم و به صورت يكنواخت در پركولاتور ريخته و با وارد كردن فشار يكنواخت بر سطح پركولاتور، دستگاه را از پور پر نماييد،پس از اينكه گرد مورد استخراج در پركولاتور ريخته شد، يك كاغذ صافي روي سطح گرد قرار داده و در روي آن يك يا دو قطعه شيشه يا جسم سنگين فلزي گذاشته تا به هنگام اضافه نمودن حلال، يكنواختي گرد به هم نخورد.اضافه كردن حلال بايد طوري باشد كه هميشه روي گرد را پوشانده و در طول عمل استخراج، گرد خشك نگردد.ميزان خارج شدن عصاره از پركولاتور بايد 5 ميليليتر در دقيقه براي يك كيلوگرم درنظر گرفته شود.جنس پركولاتور معمولاً شيشهاي بوده، ولي در صورتي كه تركيبات جسم و حلال مورد مصرف بر روي پركولاتور موثر باشد، از پركولاتور با جنسهاي ديگر نيز ميتوان استفاده نمود. اگر عمل پركولاسيون توام با حرارت باشد، از پركولاتور فلزي استفاده ميكنند.براي اينكه مواد موثره موردنظر بهتر خارج گردد، ابتدا چربيها و ترپنوئيدهاي ماده پودر شده را در دستگاه سوكسله به كمك اتردوپترول خارج كرده و سپس عمل پركولاسيون را انجام دهيد. در طول استخراج مواد به وسيله پركولاتور اجازه ندهيد پركولاتور از حلال مربوطه خشك گردد، زيراد در اثر خشك شدن در قسمت پودر مورد استخراج ايجاد شكاف گرديده و حلال بدون تماس با پودر مورد استخراج خارج ميگردد. لذا براي جلوگيري از اين امر، توصيه ميگردد از لوله پلاستيكي كه همسطح حلال پركولاتور است. در مورد موادي كه ساختمان فيزيكي آنها سخت ميباشد و يا موادي كه متشكله آنها به سختي خارج ميگردد يا مقدار زيادي گرد با مقدار كمي حلال قرار است عصارهگيري شود، توصيه ميگردد كه قبلاً پودر مورد نظر را درحلال مربوطه خيسانده و بعد عمل پركولاسيون را انجام دهيد. جهت پايان دادن به عمل پركولاسيون، دانستن خصوصيات فيزيكي، شيميايي و فيزيولوژيكي مواد متشكله گياه مورد استخراج لازم و ضروري است و از طرف ديگر بستگي به مواد موثره و موادي كه بايد از آن استخراج شود، دارد.مثلا در مورد آذاراقي، ترياك و گنهگنه، ماده فعال آنها مربوط به آلكالوئيدهاي آن ميباشد و با نبودن اين آلكالوئيدها در عصاره حاصل، به عمل پركولاسيون خاتمه داده ميشود.
در مورد زعفران و كوشنيل، مواد رنگي آنها موردنظر است و با نبودن رنگ در عصاره، عمل پركولاسيون خاتمه مييابد. در مورد بلوط، كينو و كرامريا كه حاوي تانن ميباشند، وقتي كه عصاره حاصل فاقد تانن باشد، جريان پركولاسيون قطع خواهد شد يا در مورد مواد گياهي رزيندار، اگر آخرين قطرات با آب رسوب نداد، در اين هنگام به عمل پركولاسيون خاتمه داده ميشود(صمصام شريعت، 1371).
1-11-4-2-3 روش سوکسوله
يكي ديگر از روشهاي متداول عصارهگيري از طريق پركولاسيون روش سوكسله ميباشد و در موارد زير از آن استفاده ميگردد:جهت گرفتن مواد چربي، موم و مواد رنگي قبل از استخراج مواد موثر گياه مورد آزمايش.هنگامي كه اين اطمينان باشد كه حرارت در طول زمان استخراج، مواد موثر گياه مورد آزمايش را تجزيه و خراب نميكند.
روش كار:پودر خام مورد عصارهگيري را در تيمبل كه از شيشه يا كاغذ صافي ضخيم ساخته شده، ريخته و سپس حلال موردنظر را در فلاسك ريخته و درجه حرارت را مطابق نقشه جوش حلال مورد مصرف، تنظيم نماييد. حلال به صورت بخار درآمده و در طول لوله بالا رفته و توسط آب سرد خنك ميگردد، به مايع تبديل گشته و به صورت قطراتي وارد پودر خام شده و به اين ترتيب عمل استخراج شروع ميگردد. هنگامي كه سطح حلال به سطح سيفون رسيد، به طور اتوماتيك حلال تخليه شده، وارد فلاسك ميگردد. اين جريان مرتب انجام ميشود تا عمل استخراج روي پودر خام مورد آزمايش كامل گردد.(صمصام شريعت، 1371)
مواد موثره، در رشد و نمو گياه تأثير اساسي و مهمي نداشته و به همين جهت آنها را عنصري ثانوي نام نهادهاند و مهمترين آنها آلكالوئيد، گليكوزيد، تانن، اسانس، چربي، اولئورزين، آنتيبيوتيك، استروئيد، هورمونها و آندسته از موادي كه داراي اثر درماني باشند را مواد متشكله فعال گويند. اين مواد محصول متابوليسم اوليه بوده و توسط فعل و انفعالات فتوسنتز تحت شرايط متفاوت اكولوژيك حاصل ميشوند.
در گذشته تصور بر اين بود كه متـابوليتهاي ثانويه هيچگونه تأثيري بر رشد و نمو گياه ندارند. در اواخر دهه 1960 ثابت شد كه بسيـاري از محصولات ثانويه اعمال اكولوژيكي مهمي در گياهان بر عهده دارند. كه در اين ميـان حفاظت در مقابل گياهخواران و تهاجم ميكروبهـا بيش از همه اهميت دارد. افزون بر آن ثابت شده است كه محصولات ثانويه به عنوان مواد جاذب حشرات گرده افشان و حيوانات پخشكننده ميوه و نيز عاملي براي رقابت گياهي ايفاي نقش ميكنند. به دليل اهميت اين مواد به عنوان دارو، سموم، ادويه و نيز مواد صنعتي، آنها را محصولات طبيعي نيز ناميدهاند. انواع متابوليتهاي ثانويه در همه گياهان وجود ندارد و خاص يك گونه يا گروههاي خويشاوند است (ايزددوست 1363).
مكانيسمهاي تدافعي گياهان به دليل قدرت سازگاري گياهخواران و پاتوژنها تكامل يافته است.
وقوع جهشهاي متفاوت در مسيرهاي متابوليكي اوليه، تركيبات جديدي را به وجود ميآورد كه براي گياهخواران و ميكروبهاي بيمـاريزا سمي بودند. گياهان داراي اين مكانيسمها، مزاياي تكاملي بيشتري نسبت به گياهان فاقد اين مكانيسمهاي دفاعي دارند. بنابراين نسل بيشتري از خود به جاي گذاشته و ويژگيهاي دفاعي خود را به نسل بعد نيزمنتقل ميكنند. بسياري از تركيبات دفاعي كه مزاياي تكاملي گياهان دردفع قارچها، باكتريها و گياهخواران را افزايش ميدهند، گياهان را از لحاظ مطلوبيت آن به عنوان غذاي انسان نامناسب ميكنند. گياهان مهم زراعي به صورت مصنوعي و در جهت توليد مقـادير كم اين مواد انتخاب شدهاند. البته اين مسئله آنها را در مقابل حشرات و بيماريها حساستر نموده است.
متابوليتهاي ثانويه را بر اساس ويژگيهاي بيوسنتزي به 3 دسته تقسيم ميكنيم:
محصولات ثانويه گياهي براساس نحوه بيوسنتز به ترپنها، فنوليكها و تركيبات ازتدار تقسيم ميشوند. ترپنها، چربيهايي هستند كه از استيل كوآنزيم A و از طريق مسير اسيد موالونيك ساخته ميشوند.
تركيبات فنلي، تركيبات آروماتيكي هستند كه از طريق مسير اسيدشيكميك يا مسير اسيدمالونيك به روشهاي مختلف ساخته ميشوند. محصولات ثانويه ازتدار مانند آلكالوئيدها، در وهله اول از اسيدهاي آمينه ساخته ميشوند.
فلاونوئيدها، گروه بزرگي از تركيبات فنولي را تشكيل ميدهند كه ساختمان آنها از فعاليت دو مسير متفاوت بيوسنتزي شكل ميگيرد.
يكي از بزرگترين گروههاي فنولهاي گياهي، فلاونوئيدها هستند. اسكلت كربني پايه، يك فلاونوئيد شامل 15 اتم كربن به همراه دو حلقه آروماتيك كه توسط يك پل سه كربنه به هم متصل ميشوند، ميباشد. فلاونوئيدها بر اساس درجه اكسيداسيون پل سه كربني، به گروههاي مختلفي طبقهبندي ميشوند. ما چهار گروه آنتوسيانينها، فلاونها، فلاونلها و ايزوفلاونودئيدها را مورد بررسي قرار ميدهيم.وجود قندها نيز در تركيب فلاونوئيدها بسيار متداول است و اكثرا گليكوزيدي هستند. هم گروههاي هيدروكسيل و هم قندها حلاليت فلاونوئيدها را در آب افزايش ميدهند. در صورتي كه تركيبات ديگري مانند اترهاي متيله يا واحدهاي ايزوپنتيل تغيير يافته، سبب چربي دوست شدن فلاونوئيدها ميشوند. انواع مختلف فلاونوئيدها اعمال مختلفي مانند رنگي شدن و دفاع را در گياهان بر عهده دارند (Furia, 1975).
تاننها تركيبات پليمري فنولي هستند كه نقش ممانعت از تغذيه گياهخواران را برعهده دارند تاننها، ترکيباتی سمي بوده و در صورت افزودن آن به جيره غذايي، بسياري از حيوانات گياهخوار، رشد و بقاي آنها به طور قابل ملاحظهاي كاهش مييابد. در انسان، تاننها به دليل تشكيل پيوند با پروتئينهاي بزاقي، سبب ايجاد حس زننده، نا مطبوع و گس در دهان ميشوند. تاننها، به عنوان مواد دفاعي عليه ميكروارگانيسمها نيز بكار ميروند. براي مثال، چوب مركزي غيرزنده بسياري از درختان داراي غلظت بالايي از تانن است كه به ممانعت از پوسيدگي باكتريايي و قارچي كمك ميكند.
1-12-3 ساپونينها
ساپونينها، گليكوزيدهاي استروئيد و تريترپن هستند كه به دليل خاصيت صابوني مانندشان به اين نام خوانده ميشوند.
وجود همزمان مواد قابل حل در چربي (تري ترپن) و قابل حل در آب (قندها) در يك مولكول، به ساپونينها خاصيت شويندگي داده و لذا به هنگام لرزش در آب مثل صابون كف ميكنند. سميت ساپونينها احتمالاً به خاطر توانايي آنها در تخريب غشاء و هموليزه كردن سلولهاي قرمز خون است. ساپونينها تريترپنهايي هستند که بر ضدگياهخواران مهره دار فعال میباشند.
ساپونينهاي موجود در بعضي از ارقام يونجه براي دامها سمي هستند. از ساپونين موجود در سيب زميني شيرين نيز به عنوان مواد ابتدايي ساخت تركيبات مشابه پروژسترون براي قرصهاي كنترل بارداري، استفاده زيادي به عمل آمده است. (Fisher, 1999)
تركيباتي كه در اين گروه جاي ميگيرد و خاصيت دفاعي ضدگياهخواري دارند، به عنوان آلكالوئيدها و گلكوزيدهاي سيانوژنيك شناخته ميشوند. اين تركيبات به دليل سيستمشان براي انسان و نيز خواص دارويي آنها به شدت مورد علاقه واقع شدهاند. اكثر محصولات ثانويه ازتدار از اسيدهاي آمينه مشتركي بيوسنتز ميشوند. (Lincol, 1978)
1-12-5 آلکالوئیدها
تعریف دقیق واژه آلکالوئید مشکل میباشد زیرا هیچ مرز مشخصی میان آلکالوئیدها و آمین کمپلکسها به طور طبیعی موجود هستند نمی باشد.به طور کلی آلکالوئیدها ترکیباتی هستند که اتم نیتروژن آنها یک عدد یا بیشتر میباشد و معمولا در حلقه هتروسیکل قرار دارند، از منابع گیاهی به دست میآیند، دارای فعالیت فیزیولوژیکی بسیار جالبی هستند و از اینرو در پزشکی مصرف بسیار دارند و تستهای کیفی استانداردی خواص آلکالوئیدها را ارائه میدهند. آزمایش ساده ولی در عین حال صد در صد مورد اطمینان جهت وجود آلکالوئیدها در برگ و میوه تازه گیاهان، طعم تلخ آنهاست (اگن اشتال 1368).اتم نیتروژن در آلکالوئیدها ممکن است به صورت نوع اول R-NH2))، نوع دوم) R2NH )، نوع سوم (R3N) و یا چهار ظرفیتی باشد. آلکالوئیدها در گیاه ممکن است به صورت آزاد،نمک و یا ان – اوکساید موجود باشند.نام پروتولکالوئید[34] یا آمینوآلکالوئید[35] برای ترکیباتی به کار میروند که مانند هوردئین[36] ،افدرین[37]، کلشی سین[38] فاقد تعدادی از خصوصیات آلکالوئیدهای تیپیک میباشند. گروه دیگری که با تعریف عمومی آلکالوئیدها مطابقت ندارند آلکالوئیدهای مصنوعی هستند که در گیاه یافت نمی شوند. اما به میزان زیادی به آلکالوئیدهای طبیعی وابسته هستند مانند هوماتتروپین[39] (اگن اشتال 1368).
1-12-5-1 مبدأ و درجه پخش آلکالوئیدها:
آلکالوئیدها معمولا منشاء گیاهی دارند ولی در ترشح غدد بعضی حیوانات مثل سوسمار و هزار پا نیز یافت میشوند.گیاهان عالی قسمت اعظم درجه پخش و مبدأ آلکالوئیدها بوده منتهی در بعضی نهانزادان آوندی مانند دم اسبیان و پنجه گرگیان نیز یافت میشوند. از گیاهان گلدار میتوان دولپه ایها و تک لپه ایها را نام برد که در گیاهان دو لپه ای درصد آلکالوئید نسبت به تیره های دیگر زیادتر میباشد. در میان دولپه ایها خانواده های: خشخاش[40]،آلاله[41] ،روناس[42]،سیب زمینی[43]،زرشک[44] و لگومینوز[45]
ازنظر وجود آلکالوئید غنی میباشند.خانواده های نعناعیان[46] ، گل سرخیان[47] فاقد آلکالوئید میباشند. از تک لپه ایها خانواده های تاکساسه[48]،آماریلیداسه[49] و لیلیاسه[50]واجد آلکالوئید میباشند.
علاوه بر گیاهان و حیوانات در قارچها و باکتریها نیز آلکالوئیدها یافت میشوند.برای مثال آلکالوئیدهایگلیوتوکسین[51]وکیتوسین[52]از قارچها بدست آمده و دارای اتم گوگرد میباشند. به طور کلی درجه پخش آلکالوئیدها در مناطق گرم زیادتر از مناطق معتدل میباشد.
آلکالوئیدها معمولاً بی بو، بی رنگ، کریستالین غیرقابل تبخیر و تلخ مزه هستند فقط معدودی از آنها رنگی هستند مانند بربرین و کلشی سین که زرد رنگ و کانادین که نارنجی رنگ است. بیشتر آلکالوئیدها و نمکهای آنها در حالت خلوص مطلق به صورت کریستالهای جامد هستند ولی بعضی بازهای آلکالوئید مانند ارکولین، کون ئین، نیکوتین به صورت مایع های روغنی شکل میباشند. معمولا نمکً آلکالوئیدها از اسیدهای مالیک، اگزالیک، تارتاریک، سوکسینیک، تانیک و یا اسیدهای دیگر تشکیل شده است (اگن،اشتال 1368).آتروپین در گیاهان به صورت نمک یعنی سولفات آتروپین یافت میشود،سولفات آتروپین ترکیبی است به فرمول (C17H23NO3)2H2SO4H2O)و وزن مولکولی8/694 ، بلوری بی رنگ و پودر آن سفید با مزه تلخ و نقطه ذوب آن190 درجه که در حین ذوب تجزیه میشود (امیرجانی،1372).بیشتر آلکالوئیدها به آسانی در کلروفرم حل میشوند ولی در حلالهای آلی دیگر حلالیت کمتری دارند درجه حلالیت آنها در حلالهای مختلف به شرح زیر است:
هگزان<بنزن<اتراتیل<استات<متانول<اتانول<استن<کلروفرم
[32]. Heredity
[33]. Mentha، Thymus
Hordein.[36]
مبلغ قابل پرداخت 24,300 تومان