Investigating the Phytochemical Effect of Maimaran Plant at Different Harvesting Times Chelidonium Majus L

Subject Areas : Sustainable production technologies

sadra hesami ¹ , shahabuddin safi ² , kambiz Larijani ³ , Hassan ali Naghdi badi ⁴ , Vahid Abdossi ⁵

1 - PhD student in horticultural sciences (medicinal plants), science and research department, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 - Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Specialized Sciences, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 - Assistant Professor, Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran.
4 - Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding and Medicinal Plants Research Center, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran
5 - Assistant professor, Department of Horticultural and Agricultural Sciences, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran, Iran

Received: 2024-06-10 Accepted : 2024-09-28 Published : 2024-12-20

Keywords: Sabinene, a-pinene, Camphen, Limonene, essential oil, season,

Abstract :

Essential oils are a mixture of volatile oil compounds that are made as a secondary metabolite in medicinal plants. Due to their antimicrobial, antioxidant, anti-inflammatory and anti-cancer properties, essential oils can be a suitable alternative in the food and pharmaceutical fields. Essential oils have become more popular. The present review presents a comprehensive summary of the definition of essential oils, the extraction method from medicinal plants, biological and pharmacological activity, the investigation of chemical compounds, and the potential benefits of essential oils in order to increase the health level of society. Mamiran plant is a rich source of various substances that have antimicrobial, antitumor and anti-inflammatory properties. Since most of the medicinal properties of this plant are related to terxate hydrocarbons such as sabinine, penine and camphormi. In this research, the amount of essential oil and active compounds of the essential oil in the aerial part and root in three times of autumn, early spring and late spring with three repetitions in The complete randomized block design format was investigated in Golestan (Gorgan) province. In this way, at any time studied, roots and aerial organs were randomly selected and sampled. The results showed that the highest percentage of essential oil and active compounds of essential oil were found in the autumn season and in the aerial parts, and there was a significant difference between different seasons in the amount of essential oil and active compounds of the essential oil in the roots and aerial parts.

References:

1. Amoros, M., Fauconnier, B., Girre, L. (1977). Propriétés antivirales de quelques extraits de plantes indigènes. Ann Pharm
Fr 35: 371–376. 2. Ahmadi, L., (2000). Turkish identification of constituents of cumin essential oil. Cuminum cyminum L. Iranian Medicinal
and Aromatic Plants Research, 6: 97-113. 3. Akhbari, M, Kord, R, Jafari Nodooshan, S, and Hamedi, S., (2019) Analysis and evaluation of the antimicrobial and anticancer activities of the essential oil isolated from Foeniculum vulgare from Hamedan, Iran Natural Product Research33(11):1629-1632.
4. Bilia, A.R., Guccione, C., Isacchi, B., Righeschi, C., Firenzuoli, F., Bergonzi, M.C. 2014. Essential oils loaded in nanosystems:
a developing strategy for a successful therapeutic approach, Evid. Based Complement. Altern. Med. 2021, 7259208 5. Cimino, C., Maurel, O.M., Musumeci, T., Bonaccorso, A., Drago, F., Souto, E.M.B., Pignatello, R., Carbone, C. 2021. Essential oils: pharmaceutical applications and encapsulation strategies into lipid-based delivery systems. Pharmaceutics, 13, 327.
6. Chen, Y., Qiu, Y., Chen, W., Wei, Q. 2020. Electrospun thymol-loaded porous cellulose acetate fibers with potential
biomedical applications. Mater. Sci. Eng. C. 109, 110536 7. Ghani, A., Tehrani Far., A., Azizi, M. and Taghi Ebadi, M. 1390, the effect of planting date on the morphological characteristics, yield and essential oil content of yarrow in the climatic conditions of Mashhad, Iranian Agricultural Research
Journal, 9(3):447-453. 8. Horky, P., Skalickova, S., Smerkova, K., Skladanka, J. 2019. Essential oils as a feed additives: pharmacokinetics and
potential toxicity in monogastric animals, Animals, 9(6): 352 9.
Hall, J. E. 2010. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology: Enhanced E-book. Elsevier Health Sciences. 10. Kowalczyk, A., Przychodna, M., Sopata, S., Bodalska, A., Fecka, I. 2020. Thymol and thyme essential oil-new insights into
selected therapeutic applications, Molecules 25, 4125. 11. Magalhães. H.I.F., Ferreira, P.M.P., Moura E.S., Torres M.R., Alves A.P.N.N., Pessoa, O.D.L., Costa-Lotufo , L.V., Moraes, M.O., and Pessoa, C. (2010). In vitro and in vivo antiproliferative activity of Calotropis procera stem extracts. Anais da
Academia Brasileira de Ciências 82(2): 407-416. 12. Mason, S.E., Mullen, K.A., Anderson, K.L., Washburn, S.P., Yeatts, J.L., Baynes, R.E. 2017. Pharmacokinetic analysis of thymol, carvacrol and diallyl disulfide after intramammary and topical applications in healthy organic dairy cattle, Food Addit.
Contam. Part A, 34,740–749. 13. Lenfeld, J., Kroutil, M., Marsalek, E., Slavik, J., Preininger, V., Simanek, V. (1981). Anti-inflammatory activity of quaternary
benzophenanthridine alkaloids from Chelidonium majus. Planta Med 43: 161–165. 14. Piombino, C., Lange, H., Sabuzi, F., Galloni, P., Conte, V., Crestini, C. 2020. Lignosulfonate microcapsules for delivery and
controlled release of thymol and derivatives. Molecules, 25, 866. 15. Patel, J., Patel, A, Raval, M., Sheth, N. 2011. Formulation and development of a selfnanoemulsifying drug delivery system
of irbesartan. J. Adv. Pharm. Technol, 2, 9–16. 16. Puza, V., Nova, L., Fiala, B., Cerna, H. (1988). In vitro reactions of cells to sanguinarine and chelerythrine. Sb Ved Pr Lek
Fak Univ Karlouny Hradci Kralove 31(Suppl) 1: 53–59, CA 110: 50937w. 17. Sharma AK, Kharb R and Kaur R. (2011). Pharmacognostical aspects of Calotropis procera (Ait.) R. Br. International
Journal of Pharma and Bio Sciences, 2(3), 480 – 488. 18. Sharma, U.R., Prakash, T., Surendra, V. and Roopakarki Divakar Goli, N. (2012). Hepatoprotective activity of Fumaria
officinalis against ccl4-induced liver damage in rat. Pharmacologia. 3(1): 9-14. 19. Shushterian, S., Salehi, H. and Tehranifar, A. 1390. Investigating the characteristics of growth and development of ten
species of cover plants in the green space of Kish Island in the hot season. Journal of Agricultural Ecology 3(4):514-524. 20. Simanek, V. (1985). Benzophenanthridine alkaloids. In: Brossi A (ed) The alkaloids, vol 26. Academic Press, New York, 185
pp. 21. Trinetta, V., Morgan, M.T., Coupland, J.N., Yucel, U. 2017. Essential oils against pathogen and spoilage microorganisms of
fruit juices: use of versatile antimicrobial delivery systems, J. Food Sci. 82 (2017) 471–476. 22. Vukusic, I., Pepeljnjak, S., Kustrak, D., Grungold, D. (1991) Investigation of the antimycotic activities of Chelidonium majus
extract. Planta Med 57(Suppl) 2: A 46 23.
Wagner, H. (1982). Pharmazeutische Biologie, vol 2. Fischer, Stuttgart, 155 pp 24. Werdin Gonzalez, J.O., Jesser, E.N., Yeguerman, C.A., Ferrero, A.A. Fernandez, B. 2017. Band Polymer nanoparticles
containing essential oils: new options for mosquito control, Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 24, 17006–17015.

Full-Text:



50       پژوهش‏های علوم کشاورزی پایدار/جلد 4/شماره 3/پاييز 1403/ ص 14-1

https://sanad.iau.ir/journal/sarj/

 

https://doi.org/10.71667/sarj.2024.1122086

 

بررسی اثر فیتو شیمیایی مامیران در زمان‌های مختلف برداشت

(Chelidonium majus L.)

 

صدری حسامی1، شهاب‌الدین صافی* 2، کامبیز لاریجانی3، حسنعلی نقدی بادی4، وحید عبدوسی5

1- دانشجوی دکتری، گروه علوم باغبانی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2- دانشیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده علوم تخصصی دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3-استادیار، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران

4- دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات و مرکز تحقیقات گیاهان دارویی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

5- استادیار، گروه علوم باغی و زراعی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

 

* ايميل نویسنده مسئول: [e-mail]

(تاریخ دریافت: 21/03/1403- تاريخ پذيرش: 30/06/1403)

 

چکیده

اسانس‌ها مخلوطی از ترکیبات روغنی فرار بـوده کـه به‌عنوان یـک متابولیت ثانویـه در گیاهـان دارویی ساخته می‌شوند. اسانس‌ها به دلیل ویژگی ضـد میکروبی، ضـد اکسیدانی، ضدالتهابی و ضدسرطان می‌توانند جایگزین مناسبی در زمینه‌هاي غذایی و دارویی باشند، امروزه با افـزایش آگهی‌های تولیدکنندگان در به‌کارگیری مواد طبیعی به‌ویژه در مـواد غـذایی، آرایشی و بهداشتی و دارویی اسانس‌ها محبوبیت بیشتري پیدا کرده‌اند. بررسی حاضر خلاصـه‌اي جـامع در مـورد تعریف اسانس، روش اسـتخراج از گیاهان دارویی، فعالیت بیولوژیکی و فارماکولوژیکی، بررسی ترکیبات شیمیایی و نیز مزایاي بـالقوه اسانس‌ها بـه منظور افـزایش سـطح سلامتی جامعه را ارایه میدهد. گیاه مامیران منبعی سرشار از مواد متنوعی است که اختصاصات ضدمیکروبی، ضدتوموری و ضدالتهابی دارد. ازآنجایی‌که بیشتر خواص دارویی این گیاه مربوط به ترکیبات هیدروکربن‌ها از جمله سابینین، پنین و کمفن می‌باشد. در این پژوهش میزان اسانس و ترکیبات فعال اسانس در اندم هوایی و ریشه در سه زمان پاییز، اوایل بهار و اواخر بهار با سه تکرار در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در استان گلستان (گرگان) مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که در هر زمان مورد مطالعه به صورت تصادفی انتخاب و نمونه‌برداری از ریشه و اندام‌های هوایی آنها انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان درصد اسانس و ترکیبات فعال اسانس در فصل پاییز و در اندام هوایی مشخص شد و اختلاف معنی‌داری بین فصل‌های مختلف در میزان اسانس و ترکیبات فعال اسانس در ریشه و اندام هوایی وجود داشت.

واژه‏هاي کليدي: فیتوشیمیایی، بیولوژیکی، اسانس، مامیران

 

 

مقدمه

گیاهان‌ دارویی به دلیل کاربرد درمانی آنها از گذشته، دور مورد توجه ویژه مردم بوده اند. گیاهان دارویی داراي خواص منحصربه‌فرد و ارزشمند بوده و بنابراین تا به امروز از توجه بالایی برخوردار بوده‌اند. اسانس‌هاي برآمـده از گیاهان به عنوان عطر یا طعم‌دهنده در غذاها و نوشیدنی‌ها و همچنین به عنوان داروي گیاهی مدت‌هاست که مورد استفاده قرار میگیرند.

عوامل محیطی بر تولید متابولیت‌های ثانویه تأثیر می‌گذارند. سنتز و تجمع مناسب متابولیت‌های ثانویه به شدت به صورت مکانی و زمانی کنترل می‌شود و تحت تأثیر تغییر محیط غیرزیستی و زیستی قرار می‌گیرد. به طور کلی تنش غیرزیستی عامل کاهش تولید و عملکرد گیاهان دارویی است. در طول رشد و نمو، گیاهان با محیط اطراف تعامل دارند، جایی که با اجزای غیرزیست مختلف مانند آب، نور، دما، خاک و مواد شیمیایی در تماس هستند. عوامل غیرزیست منفی، مانند خشکسالی یا سیل، نور و دما شدید و وجود خاک ضعیف یا مواد شیمیایی سمی، تنش‌های ثانویه ایجاد می‌کنند و این عوامل باعث ایجاد تنوع در بیوسنتز متابولیت های ثانویه می‌شوند بنابراین، عوامل محیطی تعیین‌کننده‌های حیاتی برای بیوسنتز و نوسانات در متابولیت گیاهی هستند (Verma & Shukla, 2015). گیاهانی از یک گونه که در محیط‌های مختلف رشد می‌کنند ممکن است در غلظت یک متابولیت ثانویه خاص تفاوت‌هایی داشته باشند. (Radusiene et al., 2012).

رشد و نمو گیاه مستقیماً با محدوده خاصی از دما مرتبط است که در آن تمام فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه‌ تکمیل می‌شود (Li et al.,2020). سرعت فتوسنتز با افزایش دما بسته به اینکه دمای فعلی تأثیر عمیقی بر تنفس داشته باشد، افزایش یا کاهش می‌یابد (Turnbull et al., 2002) بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه نیز با دمای بالا در گیاهان همبستگی دارد (Verma & Shukla, 2015). متابولیت‌های ثانویه به همراه عوامل استرس‌زا تنظیم می‌شوند. دمای بالا ژن‌های پاسخ‌دهنده را کاهش یا افزایش می‌دهد و بر رشد و نمو گیاهان تأثیر می‌گذارد (Li et al., 2016).

نوسانات فصلی دوره‌ای هستند که بر مواد موثره در گیاهان دارویی و اثربخشی درمانی آنها تأثیر می‌گذارند،. بررسی چندین مطالعه علمی منتشر شده در مجلات علمی معتبر بین‌المللی گویای این واقعیت است. مطالعات گزارش کردند که اجزای اسانس افزایش ریتمیک تولید اسانس را در طول فصل رشد نشان می‌دهد و سپس کاهش ثابتی را نسبت به زمستان نشان می‌دهد، از این رو، اواخر تابستان به عنوان بهترین زمان جمع‌آوری توصیه می‌شود. در مقابل سایر محققان زمستان را بهترین فصل برای برداشت اسانس های حاوی اجزای گیاهی عنوان کردند. این نه تنها اسانس است که تحت تأثیر فصل است، بلکه سایر ترکیبات مهم مانند پلی فنل، فلاونوئیدها، گلیکوزیدها، آلکالوئیدها و غیره نیز به طور قابل توجهی تحت تأثیر فصول قرار می‌گیرند. هیچ قانون کلی برای زمان برداشت برای عملکرد بهتر متابولیت های ثانویه خاص وجود ندارد. اگرچه مطالعات متعددی منتشر شده است که تأثیر فصول بر متابولیت‌های ثانویه را نشان می‌دهد، اما هیچ اطلاعات جمع‌آوری‌شده‌ای وجود ندارد که نشان‌دهنده فصل بهینه برای مجموعه‌ای از ترکیبات مهم دارویی از منابع مختلف گیاهی باشد (Soni.et al.,2015). تغییرات آب و هوایی جهانی شدیدترین تهدید زیست محیطی است و به طور قابل توجهی بر کشاورزی تأثیر می‌گذارد (Ahsan et al., 2022).

(Wagner.,1982)، گیاه (Chelidonium majus L.) را که یک گیاه دارویی باستانی است و از زمان‌های بسیار قدیم به دلیل آلکالوئیدهای جالب شیمیایی و دارویی آن استفاده می‌شود مورد بررسی قرارداد. نتایج این محقق اثرات دارویی بیولوژیکی این گیاه را تایید کرد (Chrysargyris, et al., 2021) اثر تغییرات فصلی (تابستان، پاییز، زمستان و بهار) را بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی، محتوای مواد معدنی، عملکرد و ترکیب شیمیایی اسانس‌های مریم‌گلی (Salvia officinalis L.)، سیدریت (Sideritis perfoliata L. subsp. perfoliata) و نعناع (Mentha spicata L) مورد بررسی قرار دادند. نتایج آن‌ها نشان داد، فصل بر محتوای فنلی کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی با افزایش مقادیر در فصل زمستان و مقادیر کمتر در طول تابستان تأثیر می‌گذارد. در تابستان، گیاهان آهن بیشتری انباشته کردند و عملکرد اسانس بالاتری داشتند، در حالی که فسفر و سدیم بیشتر در زمستان انباشته شدند. ارتفاع از سطح دریا اثر کمتری بر ظرفیت آنتی اکسیدانی گیاهان داشت. با این حال، افزایش تجمع مواد معدنی N، K،Na  و Ca در مناطق دشت پیدا شد. گیاهان مریم‌گلی دارای بالاترین ظرفیت آنتی اکسیدانی، میزان روی و عملکرد اسانس بودند. سيدريت ميزان آهن را افزايش داد و گياه نعناع سطوح بالاي نيتروژن، سديم و منيزيم را نشان داد. علاوه بر این، ارتفاع و فصل بر محتوای اجزای اصلی اسانس در همه گونه‌ها تأثیر داشت. در نهایت، محتوای آنتی اکسیدانی، مواد معدنی و عملکرد اسانس و ترکیب‌های مورد بررسی بر اساس فصل و ارتفاع تغییر کردند.

گونه های پاپاور حاوی آلکالوئیدها، ترکیبات فنلی و مواد فرار اسانس، هستند (Hao et al., 2015)؛ مانند سایر مواد شیمیایی گیاهی، تولید آلکالوئیدها در گیاهان خشخاش به دلیل شرایط تنش محیطی ایجاد می‌شود، اما جزئیات در مورد فرآیندهای تنظیمی به‌خوبی شناخته شده نیست و در معرض مطالعات مداوم قرار دارد (Jablonická et al., 2018) علاوه بر این، ترکیب آلکالوئیدها حتی در یک گونه مشابه نیز متفاوت است (Choe et al., 2011). این امر باعث می‌شود که جنس Papaver بیش از 170 آلکالوئید تولید کند (Bayazeid & Yalçın, 2021; Sariyar, 2011).

محتوای آلکالوئید در اندام های مختلف گیاه ناپایدار است به نظر می‌رسد نور روز عامل بسیار مهمی است که بر بیوسنتز آلکالوئید در C. majus، به‌ویژه در بخش‌های زیرزمینی گیاهان تأثیر می‌گذارد تغییرات روزانه محتوای آلکالوئید کمتر به دما بستگی دارد، چیزی که در فصل زمستان مشاهده شد، زمانی که محتوای آلکالوئید کم و پایدار بود، به دلیل کاهش متابولیسم وپیری اندام های هوایی آنها بود. مقدار آلکالوئیدها در اندام‌های گیاهی به تعداد لایه‌هایی که در آوندهای آبکش آن ذخیره می‌شوند بستگی دارد. آوندهای آبکش از سلول های متعدد ایجاد می‌شوند. نوع آبکش‌ها 
می­تواند حتی در یک خانواده گیاهی متفاوت می‌باشد. در گونه دیگر Papaveraceae - خشخاش تریاک، سوراخ شدن دیواره‌های جانبی منجر به تشکیل (اتصالات) بین عناصر آوندهای آبکش مجاور می‌شود، بر خلاف C. majus (Zielińska et al., 2018).

(Lemos et al., 2015) اثر فصل را بر ترکیبات و فعالیت بیولوژیکی رزماری مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که اسانس و عصاره‌های برداشت‌شده در تابستان به دلیل دارا بودن مقدار زیاد اسید کارنوزیک و کامفور، فعالیت قوی علیه استافیلوکوکوس اورئوس، حتی بیشتر از سولفانیل آمید از خود نشان دادند. در مجموع، اسانس و عصاره‌های جمع‌آوری‌شده در تابستان فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی بهتری نشان دادند که می‌توان آن را با سطوح بالای کامفور و اسید کارنوزیک توضیح داد. این محقق در مطالعه دیگری اثر تغییرات فصلی بر ترکیب و فعالیت‌های ضد باکتریایی و آنتی اکسیدانی آویشن ولگاریس را مورد بررسی قرار داده است. داده ها زمان بهار را به عنوان فصل مناسب برای جمع‌آوری اسانس آویشن پیشنهاد کردند. بر اساس مطالعه این محقق عوامل محیطی بر ترکیب اسانس‌های آویشن تأثیر گذاشته است (Lemos.et al., 2017).

مواد و روش­ها

تهیه نمونه گیاهی

نمونه‌های مربوط به ریشه و اندام­های هوایی مامیران کبیر در سه زمان پاییز، اوایل بهار و اواخر بهار با سه تکرار در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در استان گلستان (گرگان) برداشت شدند. بدین ترتیب که در هر زمان مورد مطالعه به صورت تصادفی انتخاب و نمونه‌برداری از ریشه و اندام­های هوایی آنها انجام شد.

تایید اصالت گیاه

 پس از برداشت، نمونه‌ها به موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع و باغ گیاه‌شناسی منتقل و پس از شناسایی به شماره (No. 107469-TARI) به ثبت رسید.

مختصات جغرافیایی

منطقه نمونه­برداری استان گلستان (گرگان) با مختصات طول جغرافیایی 5419 و عرض جغرافیایی 46-50 سانتی گراد واقع می‌باشد. ارتفاع آن از سطح دریا 65 متر است. میزان بارندگی سالیانه 38/532 میلی متر و متوسط درجه حرارت سالیانه 8/17 درجه سانتی­گراد، درجه حرارت متوسط حداقل سردترین ماه سال 2/3 درجه 
سانتی­گراد و متوسط حداکثر گرمترین ماه سال 8/32 درجه سانتی­گراد می‌باشد. اقلیم منطقه نیمه مرطوب و معتدل بوده و دوره خشکی آن از اواخر اردیبهشت تا اوایل مهرماه، یعنی حدود 5/4 ماه از سال می‌باشد.

 

خشک کردن

 نمونه‌ها به صورت جداگانه در محیط خشک و سایه خشک شدند. سپس نمونه‌های خشک شده به صورت جداگانه توسط دستگاه آسیاب خرد گردید و نهایتاً میزان 200 گرم از هر نمونه آسیاب شده برای آزمایش­های مورد نظر برداشت و به آزمایشگاه منتقل شد. سپس مقدار 50 گرم از اندام‌هاي هوايي و زیرزمینی گياه مامیران خشك شده گياه توسط ماکروویو سه بار مورد اسانس گيري قرار گرفت. اسانس پس از جداسازي از آب و خشك كردن با سديم سولفات وزن گرديد و ميانگين بازده اسانس محاسبه شد. بدين ترتيب بازده اسانس مزبور نسبت به وزن خشك گياه برای اندام هوایی (برگ) و اندام زیرزمینی (ریشه) محاسبه گرديد.

روش استخراج اسانس

استخراج به کمک مایکروویو (MAE) (El Asbahani et al., 2015) دستگاه کروماتوگراف گازی_ طیف‌سنجی جرمي (Coskun, 2016).

برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها از تحلیل واریانس یک طرفه (ANOVA) و نرم افزار SPSS (نسخه 23.0، IBM، شیکاگو، ایالات متحده آمریکا) و برای محاسبه معنی‌داری تفاوت‌ها، از آزمون چند دامنه‌ای دانکن استفاده گردید.

نتایج

مقایسه میانگین اثر فصل بر درصد اسانس و میزان ترکیبات فعال اسانس مامیران

درصد اسانس مامیران

بیشترین درصد اسانس در فصل پاییز (490/0) و کمترین آن در اواخر بهار (435/0) مشاهده شد. اوایل بهار تفاوت معنی‌داری با پاییز و اواخر بهار نداشت اما بین پاییز و اواخر بهار تفاوت معنی­داری مشاهده شد (شکل 1).

 

 

 

 

 

 

شکل 1- مقایسه میانگین اثر فصل بر درصد اسانس

α-Pinene

بیشترین میزان α-Pinene در فصل پاییز (56/16) و کمترین آن در اواخر بهار (27/10) مشاهده شد. بین هر سه زمان تفاوت معنی­داری مشاهده شد 
(شکل 2).

 

 

شکل 2- مقایسه میانگین اثر فصل بر میزان α-Pinene

 

 

Camphene

بیشترین میزان Camphene در فصل پاییز (51/1) مشاهده شد هرچند تفاوت معنی‌داری با اوایل بهار (42/1) نداشت. کمترین میزان Camphene در اواخر بهار (77/0) مشاهده شد. بین اواخر بهار با دو زمان دیگر تفاوت معنی‌داری مشاهده شد (شکل 3).

 

 

شکل 3- مقایسه میانگین اثر فصل بر میزان Camphene

 

 

Sabinene

بیشترین میزان Sabinene در فصل پاییز (725/0) و کمترین آن در اواخر بهار (300/0) مشاهده شد. بین هر سه زمان تفاوت معنی‌داری مشاهده شد (شکل 4).

 

 

شکل 4- مقایسه میانگین اثر فصل بر میزان Sabinene

 

Limonene

بیشترین میزان Limonene در فصل پاییز (72/17) مشاهده شد هرچند تفاوت معنی‌داری با اوایل بهار (44/16) نداشت. کمترین میزان Limonene در اواخر بهار (53/14) مشاهده شد. بین اواخر بهار با دو زمان دیگر تفاوت معنی‌داری مشاهده شد (شکل 5).

 

 

 

 

شکل 5- مقایسه میانگین اثر فصل بر میزان Limonene

 

 

مقایسه میانگین درصد اسانس و میزان ترکیبات فعال اسانس در ریشه و اندام هوایی

درصد اسانس مامیران

درصد اسانس در اندام هوایی (507/0) به طور معنی‌داری بیشتر از ریشه (417/0) بود (شکل 5).

 

 

 

 

شکل 5- مقایسه اندام هوایی و ریشه از نظر درصد اسانس

 

α-Pinene

میزان α-Pinene در اندام هوایی (93/18) به طور معنی‌داری بیشتر از ریشه (32/9) بود (شکل 6).

 

 

 

 

 

شکل 6- مقایسه اندام هوایی و ریشه از نظر میزان α-Pinene

 

 

Camphene

میزان Camphene در اندام هوایی (300/1) به طور غیرمعنی‌داری بیشتر از ریشه (167/1) بود 
(شکل 7).

 

 

 

شکل 7- مقایسه اندام هوایی و ریشه از نظر میزان Camphene

 

 

Sabinene

میزان Sabinene در اندام هوایی (693/0) به طور معنی‌داری بیشتر از ریشه (397/0) بود (شکل 8).

 

 

 

شکل 8- مقایسه اندام هوایی و ریشه از نظر میزان Sabinene

 

Limonene

میزان Limonene در اندام هوایی (25/18) به طور معنی‌داری بیشتر از ریشه (20/14) بود (شکل 9).

 

 

 

 

شکل 9- مقایسه اندام هوایی و ریشه از نظر میزان Limonene

 

 

بحث

گياهان دارویی یكی از زمینه‌هایی هستند که با بررسی آن‌ها با احتمال قریب به یقين میتوان به عوامل دارویی موثري دست پيدا کرد. یكی از گياهان دارویی ماميران (Chelidonium majus L.) است که در این پژوهش به آن پرداخته شده است.

تغییر عملکرد اسانس در پاییز می‌تواند به دلیل اختلاف در مرحله‌ی رویشی گیاه باشد.
(Ghani et al., 2011) اثر مراحل مختلف فنولوژیک را در بومادران مورد مطالعه قرار داد. در مطالعه آن‌ها، بیشترین میزان عملکرد اسانس مربوط به برداشت تابستان و کمترین آن مربوط به برداشت پاییز بود که با نتایج به دست آمده مطابقت نداشته است. (Ghani.et al., 2011) در مطالعه خود در گونه بومادران مشاهده کردند که اندام هوایی گیاه در برداشت اول (تابستان) بیشترین میزان اسانس را داشته است. (Shushterian et al., 2011) اثر فصل گرم را در گیاه زینتی بومادران مورد مطالعه قرار دادند و نتایج نشان داد که گونه بومادران در صفت ارتفاع بوته ارتفاع بیشتری در تابستان نسبت به گونه های دیگر داشتند. در واقع تنش دمایی ناشی از تغییر فصل دراندام هوایی به خصوص ارتفاع بوته تغییر محسوسی داشت که این نتایج با نتایج پژوهش انجام شده مطابقت نداشته است.

کاهش رشد اندام هوایی گیاه در شرایط تنش دما به دلیل محدود شدن فتوسنتز است. عوامل محدودکننده فتوسنتز به دو دسته تقسیم می‌شوند. به نظر می‌رسد که کاهش و افزایش دما با تأثیر بر اندازه روزنه‌ها در ابعاد برگ­ها اثر می‌گذارد. طی فصل تابستان گیاه برای بالابردن میزان فتوسنتز ابعاد برگ را افزایش می‌دهد که این نتایج با نتایج (Hall, 2010) مطابقت داشته است.

لیمونن در بیشتر اسانس­های گیاهی وجود دارد. حدود 90 درصد اسانس لیمو و گونه‌های جنس Citrus را لیمونن تشکیل می‌دهد. لیمونن بر ضدسرطان­های نوروبالستوما، لوسمی، سرطان پستان، کبد، شش، سرطان پوست و سایر اندام­ها مؤثر است. لیمونن در گیاهان دارویی ایران شامل کموتیپ‌های  Pimpinella affinis به میزان 8/70 درصد و 5/90 درصد و Nepeta heliotropifolia به میزان 1/40 درصد شناسایی شده است. مطالعاتی در ارتباط با ترکیب­های شیمیایی در گونه‌های مختلف زیره انجام شده است. ترکیب­های عمده در نمونه کشت شده زیره سبز Cuminum cyminum شامل کومینیل آلدئید، گاما-ترپینن و بتا-پینن گزارش شده‌اند (Ahmadi, 2000) همچنین در زیره سیاه کشت شده ترکیب‌های کارون و لیمون شناسایی شده‌اند (Ahmadi, 2000) بیشترین و کمترین ترکیب گاما-ترپینن در این مطالعه به ترتیب درGCR1 (08/7%) و GCR3 (11/3%) بود و بیشترین و کمترین غلظت لیمونن به ترتیب مربوط به GCL2 (05/23%) و GCR3 (83/7%) یافت شد. ترکیب‌های شیمیایی ترانس آنتول (63/80 درصد)، ال-فنچون (57/11 درصد)، استراگول 
(67/3 درصد) و لیمونن (68/2 درصد) در گونه 
F vulgare شناسایی شده است (Akhbari et al., 2019) گل‌های مامیران در ماه‌های اردیبهشت تا خرداد شکوفه می‌دهند در مطالعه ما با برداشت‌های مختلف در زمان‌های مختلف فصول هرچه رشد رویشی تکامل بیشتری یافته و وارد مراحل گل‌دهی زایشی شده تفاوت‌های آشکاری در محتویات اسانس در زمان‌های مختلف برداشت داشتیم به طوری که بیشترین میزان ترکیبات مربوط به اندام هوایی در پاییز بود. گیاه دارویی گون در هنگام زایشی، محتوای فنلی کل بالاتری نسبت به مراحل رویشی و گلدهی دارند (Naghiloo et al., 2012b)

 تفاوت‌های آشکاری در محتویات اسانس در بین جوانه های گل ماگنولیا در مراحل مختلف رشد وجود داشت. عملکرد اسانس ابتدا با رشد جوانه های گل افزایش و سپس کاهش یافت. بیشترین عملکرد اسانس از جوانه ها در مهرماه در پاییز به دست آمد (Hu et al., 2015) با این حال، تفاوت‌های زیادی در تغییرات اجزای مختلف در طول رشد گیاهان نیز وجود دارد. با رشد گل‌های بومادران، مقدار آزولن کاهش یافت، در حالی که محتوای کامفور و 1،8-سینئول افزایش یافت (Figueiredo et al., 2008) به دلیل تفاوت آشکار در چرخه زندگی گیاهان مختلف، تعداد زیادی از متابولیت های ثانویه اغلب در مرحله خاصی از رشد گیاه رخ می‌دهد. بیوسنتز ترکیبات معطر، یعنی اسانس، در برگ‌ها اتفاق می‌افتد، جایی که اکثر آن‌ها کشف می‌شوند و تا زمان شکوفه‌دهی باقی می‌مانند. در طول گلدهی، اسانس ها به درون گل‌ها حرکت می‌کنند و برخی در هنگام لقاح استفاده می‌شوند. لقاح بعدی، آن‌ها در میوه‌ها و دانه­ها جمع می‌شوند که به برگ ها، پوست و ریشه ها منتقل می‌شوند (Bakari & Yusuf, 2018).

نتیجه‌گیری 

بررسی ترکیب‌های ﻣﺨﺘﻠﻒ اﺳﺎﻧﺲ مامیران در فصل‌های ﻣﺨﺘﻠﻒ نشان داد که فصل بر درصد اسانس و همچنین بر میزان ترکیبات اسانس اثر معنی‌داری دارد. به‌طورکلی نتایج نشان داد که زمان برداشت، اندام گیاه و منطقه کشت با توجه به شرایط آب‌وهوای روی درصد اسانس اثر معنی‌داری داشت و درصد اسانس گیاه در اندام هوایی در پاییز بیشتر بود نسبت به اندام زیرزمینی در دو زمان دیگر. اسانس‌های به دست آمده از گیاهان با منشأ مختلف می‌توانند به طور قابل توجهی از نظر ترکیب متفاوت باشند در مجموع بیشترین میزان ترکیب مربوط به اندام هوایی در پاییز که در این میان آلفا- پینن و لیمونن، آنتول بیشترین 
ترکیب­هاي اسانس در سه زمان برداشت فصل به دست امدند. مقدارآلفا-پینن در طول سال در حال تغییر است، به‌طوری‌که بیشینه مقدار آن در فصل‌های خنک در پاییز دیده شد و با شروع فصل گرما به کمترین مقدار خود رسید. با ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ کارﺑﺮدﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوت اﺟﺰاي اﺳﺎﻧﺲ گیاه دارویی مامیران میﺗﻮان ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ترکیبات را شناسایی کرد ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل آﻟﻔﺎ-پﯿﻨﻦدر ﻋﻄﺮﺳﺎزي و ﺳﺎﺧﺖ حشره‌کش‌ها لیمونن و آنتول در و داروﺳﺎزي مورد استفاده قرار می‌گیرد. اسانس ها فعالیت ضدویروسی با دامنه وسیع دارند و به عنوان فرآورده‌های طبیعی نیز به کار میروند. به نظر میرسد با توجه به قابلیت کاربرد متنوع اسانس­ها به­ویژه 
به­عنوان ترکیبات دارویی، میتوان با به‌کارگیری آن‌ها از میزان استفاده آنتی­بیوتیک هاي سنتتیک کاست. با توجه به سرطان‌زا بودن بسیاري از داروهای شیمیایی اسانس از دیرباز تاکنون مورد پذیرش همگانی بوده و ازآنجایی‌که اسانس ها داراي عوارض جانبی بسیار محدود و یا بدون عوارض جانبی هستند، این امر پتانسیل کاربرد صنعتی آن‌ها را دوچندان میکند.

تشکر و قدردانی

به این وسیله مراتب سپاس خود را از تلاش و زحمات ارزشمند و صادقانه استادان درزمینه پیشبرد اهداف در این مقاله تقدیم می‌دارم. از درگاه ایزد منان دوام عزت وسلامت، تداوم حضور و تاثیر آن بزرگواران را در مجموعه مسئلت دارم.

 

 

 

REFERENCES

 

Ahmadi, L., 2000. Turkish identification of constituents of cumin essential oil. Cuminum cyminum L. Iranian Medicinal and Aromatic Plants Research, 6: 97-113.

Akhbari, M, Kord, R, Jafari Nodooshan, S, and Hamedi, S., 2019Analysis and evaluation of the antimicrobial and anticancer activities of the essential oil isolated from Foeniculum vulgare from Hamedan, Iran Natural Product Research 33(11):1629-1632.

Bakari. M, Yusuf. H, 2018 Utilization of locally available binders for densification of rice husk for biofuel production Banat’s. Journal of Biotechnology. Pages 47-55

Bayazeid O., Yalçın F. N. 2021 Biological targets of 92 alkaloids isolated from Papaver genus: a perspective based on in silico predictions. Medicinal Chemistry Research.30:574–585.

Choe S., Kim S., Lee C., Yang W., Park Y., Choi H., Chung H., Lee D., Hwang B.Y., 2011.Species identification of Papaver by metabolite profiling. Forensic Science International. 2011; 211(1-3):51–60.

 Doi: 10.1016/j.forsciint.04.015.

Chrysargyris, A., Evangelides, E., and Tzortzakis, N. 2021. Seasonal Variation of Antioxidant Capacity, Phenols, Minerals and Essential Oil Components of Sage, Spearmint and Sideritis. Plants Grown at Different Altitudes. Agronomy, 11, 1766.

Coskun.O.,2016. Separation techniques: Chromatography. Invited Review BIOCHEMISTRY. 3(2):156–60.

El Asbahani, A., Miladi, K., Badri, W., Sala, M., Addi, E.A., Casabianca, H., El Mousadik, A., Hartmann, D., Jilale, A., Renaud, F.J. 2015. Essential oils: from extraction to encapsulation, Int. J. Pharm. 483 (1–2)220–243

Figueiredo. A.C, Barroso, J.G. Pedro. L.G, J.J.C. Scheffer Factors affecting secondary metabolite production in plants: volatile components and essential. oils Flavour Fragrance J., 23 (4) (2008), pp. 213-226

Ghani, A., Tehrani Far., A., Azizi, M. and Taghi Ebadi, M. 2011, the effect of planting date on the morphological characteristics, yield and essential oil content of yarrow in the climatic conditions of Mashhad, Iranian Agricultural Research Journal, 9(3):447-453.

Hall, J. E. 2010. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology: Enhanced E-book. Elsevier Health Sciences.induced liver damage in rat. Pharmacologia. 3(1): 9-14.

Hao D. C., Gu X.-J., Xiao P. G. 2015.6- Phytochemical and biological research of Papaver pharmaceutical resources. Medicinal Plants, Chemisty, Biology and Omics:217–251. 

Hu, M.L.Li, Y.Q. M. Bai, H. Wang, H. WuVariations in volatile oil yields and compositions of Magnolia zenii Cheng flower buds at different growth stages Trees Struct. Funct., 29 (6) (2015)

Jablonická V., Ziegler J., Vatehová Z., Lišková D., Heilmann I. Obložinský M., Heilmann M., 2018.Inhibition of phospholipases influences the metabolism of wound-induced benzylisoquinoline alkaloids in Papaver somniferum L. Journal of Plant Physiology 223:1–8. 

Lemos M.F., Lemos M.F., Pacheco H.P., Guimarães A.C., Fronza M., Endringer D.C., Scherer R. 2017. Seasonal variation affects the composition and antibacterial and antioxidant activities of Thymus vulgaris. Industrial Crops and Products 95: 543-548. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.11.008

Lemos, M.F.; Lemos, M.F.; Pacheco, H.P.; Endringer, D.C.; Scherer, R. 2015. Seasonality modifies rosemary’s composition and biological activity. Ind. Crop. Prod. 70, 41–47. [CrossRef]

Li Yanqun, Dexin Konga, Ying Fub, Michael R. Sussmand, Hong Wua,b,2020 The effect of developmental and environmental factors on secondary metabolites in medicinal plants. Plant Physiology and Biochemistry 148 (2020) 80–89

Li K.H., Huang W., Wang G.L., Wu Z.J., Zhuang J. 2016.Expression profile analysis of ascorbic acid-related genes in response to temperature stress in the tea plant, Camellia sinensis (L.) O. Kuntze Genet. Mol. Res 15:1–10. [PubMed] [Google Scholar] [Ref list]

Naghiloo. S, Movafeghi.A, Delazar. A. Nazemiyeh. H,  Asnaashari. S, M.R.  Dadpour Ontogenic variation of volatiles and antioxidant activity in leaves of Astragalus compactus Lam. (Fabaceae) Excli. J., 11 (2012), pp. 436-443.

Radusiene J, Karpaviciene. B, Stanius. Z, 2012. Effect of external and internal factors on secondary metabolites accumulation in St. John’s wort. Bot. Lithuanica 18, 101–108.

Sariyar G. 2002.Biodiversity in the alkaloids of Turkish Papaver species. Pure and Applied Chemistry;74(4):557–574.

Shushterian, S., Salehi, H. and Tehranifar, A. 2011. Investigating the characteristics of growth and development of ten species of cover plants in the green space of Kish Island in the hot season. Journal of Agricultural Ecology 3(4):514-524.

Turnbull M.H., Murthy R., Griffin K.L. 2002.The relative impacts of daytime and nighttime warming on photosynthetic capacity in Populus deltoids. Plant Cell Environ. 25: 1729–1737. 

Verma, N. Shukla., S Impact of various factors responsible for fluctuation in plant secondary metabolites J. Appl. Res. Med. Aromat. Plants, 2 (4) (2015), pp. 105-113

Wagner, H. 1982. Pharmazeutische Biologie, vol 2. Fischer, Stuttgart, 155 pp.

Zielińska S., Jezierska-Domaradzka A., Wójciak-Kosior M., Sowa I., Junka A., and Matkowski A.M.,2018. Greater Celandine's Ups and Downs−21 Centuries of Medicinal Uses of Chelidonium majus From the Viewpoint of Today's Pharmacology. frontiers in Pharmacology. 9: 299.1-29.

 

 

 

Investigating The Phytochemical Effect of Chelidonium majus L. at Different Harvest Times

 

Sadra Hesami 1, Shahabeddin Safi *2, Kambiz Larijani 3, Hassanali Naghdi Badi 4 and Vahid Abdossi 5

1PhD Student, Department of Horticulture Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

2 Associate Professor, Department of Pathobiology, Faculty of Specialized Veterinary Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

3 Assistant Professor, Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

4 Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, and Medicinal Plants Research Center, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran

5 Assistant Professor, Department of Horticulture Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

* Corresponding Author’s Email: [e-mail]

(Received: June. 10, 2024 – Accepted: September. 22, 2024)

 

 

ABSTRACT

 

Essential oils are a mixture of volatile oil compounds that are made as a secondary metabolite in medicinal plants. Due to their antimicrobial, antioxidant, anti-inflammatory and anti-cancer properties, essential oils can be a suitable alternative in food and pharmaceutical fields. And health and medicinal essential oils have become more popular. The present review provides a comprehensive summary of the definition of essential oils, the method of extraction from medicinal plants, biological and pharmacological activity, the investigation of chemical compounds and the potential benefits of essential oils in order to increase the health level of the society. Mamiran plant is a rich source of various substances that have antimicrobial, antitumor and anti-inflammatory properties. Since most of the medicinal properties of this plant are related to terxate hydrocarbons such as sabinine, penine and camphormi. In this research, the amount of essential oil and active compounds of the essential oil in the aerial part and root in three times of autumn, early spring and late spring with three repetitions in the complete randomized block design format was investigated in Golestan (Gorgan) province. In this way, at any time of the study, their roots and aerial parts were randomly selected and sampled. The results showed that the highest percentage of essential oil and active compounds of essential oil were found in the autumn season and in the aerial parts, and there was a significant difference between different seasons in the amount of essential oil and active compounds of the essential oil in the roots and aerial parts.

 

Keywords: Phytochemical, Biological, Essential oil, Mamiran