بررسی فیتوشیمیایی، سنجش ترکیبات فنلی و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی عصاره ریشه گیاه وتیور (Chrysopogon zizanioides)

محورهای موضوعی : زیست شناسی سلولی تکوینی گیاهی و جانوری ، تکوین و تمایز ، زیست شناسی میکروارگانیسم

فرخنده چنبه کار ¹ , بابک مختاری ² , سعادت رستگارزاده ³ , مریم کلاهی ⁴

1 - گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه چمران اهواز، اهواز، ایران.
2 - گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه چمران اهواز، اهواز، ایران.
3 - گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه چمران اهواز، اهواز، ایران.
4 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه چمران اهواز، اهواز، ایران.

تاریخ دریافت : 1396/09/11 تاریخ پذیرش : 1397/04/20 تاریخ انتشار : 1397/09/20

کلید واژه: GC-MS, آنتی‌اکسیدان, ترکیبات فنلی, فیتوشیمیایی, وتیور,

چکیده مقاله :

گیاه وتیور با نام علمی Chrysopogon zizanioides از خانواده گندمیان، سازگاری بالایی در شرایط مختلف از خود نشان می‌دهد. این گیاه توسط بانک جهانی به عنوان Vetiver Grass Technologyیا VGT معرفی شده و جهت حفاظت از محیط زیست در دنیا ترویج می‌‌شود. هدف از این تحقیق شناسایی فیتوشیمیایی ترکیبات تشکیل‌ دهنده ریشه وتیور، سنجش برخی متابولیت‌های ثانویه و بررسی خواص آنتی‌اکسیدانی عصارۀ اتانولی آن بود. به منظور شناسایی ترکیبات شیمیایی موجود در ریشه، از آزمون‌های فیتوشیمیایی مختلف و دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف نگار جرمی استفاده شد. میزان متابولیت‌های ثانویه مانند فنل، فلاونوئید و فلاونول ریشه ویتور به روش اسپکتروسکپی سنجیده شد. نتایج آزمایش‌های فیتوشیمیایی اولیه و طیف سنجی جرمی نشان داد که عصاره ریشه وتیور دارای ترکیبات گیاهی فعال زیستی متعلق به خانواده‌های مختلف مانند تانن، گلیکوزید، آلکالوئید، فلاونوئید، ترپنوئید، استروئید، ساپونین و غیره می‌باشد. در آزمایشات انجام شده با افزایش غلظت عصاره ریشه وتیور، میزان فنل، فلاونوئید، فلاونول و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی با اختلاف معنی‌داری افزایش یافت. میزان بالای ترکیبات فنیل پروپانوییدی با خواص آنتی‌اکسیدانی بالا در ایجاد سازگاری گیاه تحت شرایط نامساعد کشت بسیار حائز اهمیت است. براساس این نتایج، وتیور می‌تواند به عنوان یک منبع طبیعی آنتی‌اکسیدان، در جداسازی ترکیبات فعال و ساخت داروها برای درمان بیماری‌های ناشی از استرس اکسیداتیو مورد توجه قرار گیرد.

چکیده انگلیسی:

The Vetiver plant scientifically known as "Chrysopogon zizanoides", belongs to the Poaceae family and shows high adaptability to different environmental conditions. The plant was introduced as Vetiver Grass Technology (VGT) by the World Bank and is being promoted worldwide for the protection of the environment. The aim of this research was to identify the phytochemical constituents present in the root of Vetiver, measurement of secondary metabolites and investigation of the antioxidant properties of its ethanolic extract. In order to identify the chemical compounds present in the root, various phytochemical analyses and gas chromatography/mass spectrometry were utilized. The quantity of secondary metabolites such as phenolics, flavonoids and flavonol of the Vetiver root was determined by spectroscopy methods. The data shows that extracts of Vetiver root contains bioactive compounds belonging to various families such as tannins, glycosides, alkaloids, flavonoids, terpenoids, steroids and saponins. In the tests conducted it was shown that by increasing the density of Vetiver root extracts, the quantity of phenolics, flavonoid, flavonol and antioxidant capacity significantly increased. The high rate of production of phenylpropanoid compounds with high antioxidant capacity is very important in the adaptability of plants under unfavorable cultivation conditions. Based on these results, Vetiver may be used as a source of antioxidants in the isolation of active ingredients and drug manufacturing to treat diseases caused by oxidative stress. Based on these results, the Vetiver can be attention as a natural source of antioxidants in the isolation of active compounds and production drugs to treat diseases caused by oxidative stress.

منابع و مأخذ:

 [1]     Arunachalam, K.D. and Annamalai, S.K. 2013. Chrysopogon zizanioides aqueous extract mediated synthesis, characterization of crystalline silver and gold nanoparticles for biomedical applications. International journal of nanomedicine, 8, 2375.

[2]     Bais, H.P., Walker, T.S., Schweizer, H.P. and Vivanco, J.M. 2002. Root specific elicitation and antimicrobial activity of rosmarinic acid in hairy root cultures of Ocimum basilicum. Plant Physiology and Biochemistry. 40(11): 983-995.

[3]     Belhassen, E., Filippi, J.J., Brévard, H., Joulain, D. and Baldovini, N. 2015. Volatile constituents of vetiver: a review. Flavour and Fragrance Journal. 30(1):26- 82.

[4]     Benavides, M.P., Gallego, S.M. and Tomaro, M.L. 2005. Cadmium toxicity in plants. Brazilian Journal of Plant Physiology. 17(1): 21-34.

[5]     Croteau, R., Kutchan, T.M. and Lewis, N.G. 2000. Natural products (secondary metabolites). Biochemistry and molecular biology of plants, 24: 1250-1319.

[6]     Dipjyoti, C. 2013. HPLC quantification of phenolic acids from Vetiveria zizanioides (L.) Nash and its     antioxidant and antimicrobial activity. Journal of pharmaceutics, 2013:1-6

[7]     Fahn, A. 1990. Plant Anatomy, Pergamon Press, Oxford. 4th. Edition.

[8]     Filippi, J.J., Belhassen, E., Baldovini, N., Brevard, H. and Meierhenrich, U.J. 2013. Qualitative and quantitative analysis of vetiver essential oils by comprehensive two-dimensional gas chromatography and comprehensive two-dimensional gas chromatography/mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 1288:127-148.

[9]     Francisco, I.A. and Pinotti, M.H.P. 2000. Cyanogenic glycosides in plants. Brazilian Archives of Biology and Technology, 43(5):487-492.

[10] Gomes, M.P., Marques, T.C., e Melo, S., Nogueira, M.D., Castro, E.M., and Soares, Â.M. 2011. Ecophysiological and anatomical changes due to uptake and accumulation of heavy metal in Brachiaria decumbens. Scientia Agricola. 68(5): 566-573.

[11] Jensen, W.A. 1962. Botanical Histochemistry: Principles and Practice. San Francisco: Freeman and Company

[12] Kim, H. J., Chen, F., Wang, X., Chung, H. Y.,  Jin, Z. 2005. Journal of Agricultural and Food Chemistry.53(20): 7691-7695.

[13] Li, T., Tao, Q., Shohag, M.J.I., Yang, X., Sparks, D.L. and Liang, Y. 2015. Root cell wall polysaccharides are involved in cadmium hyperaccumulation in Sedum alfredii. Plant and Soil. 389(1-2): 387-399.

[14] Marinova, D., Ribarova, F. and Atanassova, M. 2005. Total phenolics and total flavonoids in Bulgarian fruits and vegetables. Journal of the university of chemical technology and metallurgy. 40(3(:255-260.

[15] Nasrabadi, M., Halimi, M. and Nadaf, M. 2013. Phytochemical Screeningand Chemical Composition of Extract of Muscari neglectum. Middle-East Journal of Scientific Research. 14(4): 566-569.

[16] Paillat, L., Périchet, C., Pierrat, J. P., Lavoine, S., Filippi, J. J., Meierhenrich, U., & Fernandez, X. 2012. Purification of vetiver alcohols and esters for quantitative high-performance thin-layer chromatography determination in Haitian vetiver essential oils and vetiver acetates. Journal of Chromatography A, 1241, 103-111.

[17] Pripdeevech, P., Wongpornchai, S. and Marriott, P.J. 2010. Comprehensive two‐dimensional gas chromatography–mass spectrometry analysis of volatile constituents in Thai vetiver root oils obtained by using different extraction methods. Phytochemical Analysis. 21(2): 163-173.

[18] Rao, R. R. and Suseela, M. R. 2000. Vetiveria zizanioides (Linn.) Nash–a multipurpose eco-friendly grass of India. National Botanical Research Institute Lucknow, Thailand, 439-442.

[19] Sasidharan, S., Chen, Y., Saravanan, D., Sundram, K.M. and Latha, L.Y., 2011. Extraction, isolation and characterization of bioactive compounds from plants’ extracts. African Journal of Traditional,

Complementary and Alternative Medicines. 8(1):1-10

[20] Saufi, A. 2007. Lignans in (Phaleria macrocarpa Scheff.) Boerl. and in Linum flavum var. compactum L. Phd Thesis. Heinrich-Heine University, Düsseldorf, German, 95p

[21] Sharma, R.K., Chatterji, S., Rai, D.K., Mehta, S., Rai, P.K., Singh, R.K., Watal, G. and Sharma, B. 2009. Antioxidant activities and phenolic contents of the aqueous extracts of some Indian medicinal plants. Journal of Medicinal Plants Research. 3(11): 944-948.

[22] Soni, A., Dahiya, P., 2015. Screening of phytochemicals and antimicrobial potential of extracts of Vetiver zizanoides and Phragmites karka against clinical isolates International Journal of Applied Pharmaceutics. 7(1): 22-24.

[23] Taiz L. and E. Zeiger., 2006. Plant Physiology. Sinauer Assoc. Inc. Publ. Massachusetts. pp. 35-348

[24] Tiwari, P., Kumar, B., Kaur, M., Kaur, G. and Kaur, H., 2011. Phytochemical screening and extraction: a review. Internationale pharmaceutica sciencia, 1(1): 98-106.

[25] Truong, P., Van, T.T. and Pinners, E., 2008. Vetiver System Application:A Technical Reference Manual. The Vetiver Network International. 107 p.

[26] Ugochukwu, S.C., Uche, A. and Ifeanyi, O., 2013. Preliminary phytochemical screening of different solvent extracts of stem bark and roots of Dennetia tripetala G. Baker. Asian Journal of Plant Science and Research. 3(3): 10-13.

[27] Willett, W.C., Koplan, J.P., Nugent, R., Dusenbury, C., Puska, P. and Gaziano, T.A., 2006. Prevention of chronic disease by means of diet and lifestyle changes. Published by Oxford University Press, New York, 64 p.

[28] Xing, B., Nascimento, C. W. A., 2006. Sci. Agric. 63 299-311.

[29] Yusuf, A. Z., Zakir, A., Shemau, Z., Abdullahi, M. and Halima, S. A., 2014. Phytochemical analysis of the methanol leaves extract of Paullinia pinnata linn. Journal of Pharmacognosy and Phytotherapy.6(2): 10 – 16.