2-3-پژوهش های انجام شده در زمینه ی شناسایی ترکیبات موجود در اسانس گیاهان24
2-4-پژوهش های انجام شده در زمینه ی اندازگیری فعالیت آللوپاتی گیاهان26
اهداف پژوهش29
فصل سوم: مواد و روش ها
3-1-جمع آوری و آماده سازی برگهای گیاه برگ بو31
3-2-عصاره گیری33
3-2-1-تهیه عصاره متانولی33
3-2-2-تهیه عصاره آبی33
3-3-تعیین پتانسیل آنتی اکسیدانی با استفاده از روش DPPH33
عنوان صفحه
3-3-1-مواد و محلول های مورد نیاز34
3-3-2-روش آزمایش34
3-3-3-تهیه محلول استاندارد35
3-4-اندازه گیری میزان ترکیبات فنلی کل (Total Phenolics) با استفاده از معرف Folin-Ciocalteu36
3-4-1-مواد و محلول های مورد نیاز36
3-4-2-روش آزمایش37
3-4-3-تهیه محلول استاندارد38
3-5-بررسی ترکیبات اسانس برگ گیاه برگ بو39
3-5-1-اسانس گیری39
3-5-2-آزمایش های مربوط به تعیین ترکیبات موجود در اسانس برگ گیاه برگ بو39
3-5-2-1-معرفی دستگاه کروماتوگراف گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC/MS)39
3-6-بررسی پتانسیل آللوپاتی عصاره آبی گیاه برگ بو40
3-6-1-اثر عصاره آبی برگ گیاه برگ بو بر میزان کلروفیل و کاروتنوئید برگ گیاهچه های گندم و شاهی40
3-6-1-1-مواد و محلول های مورد نیاز40
عنوان صفحه
3-6-1-2-آماده سازی گیاهان41
3-6-1-3-روش آزمایش41
3-6-2-اثر عصاره آبی برگ گیاه برگ بو بر میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز استخراج شده از برگ گیاهچه های گندم و شاهی42
3-6-2-1-مواد و محلول های مورد نیاز42
3-6-2-2-آماده سازی گیاهان43
3-6-2-3-استخراج آنزیم گایاکول پراکسیداز43
3-6-2-4-تعیین فعالیت آنزیم43
تجزیه و تحلیل آماری داده ها45
فصل چهارم: نتایج
4-1-پتانسیل آنتی اکسیدانی برگ قسمت های مختلف شاخه گیاه برگ بو با استفاده از DPPH47
4-2- میزان ترکیبات فنلی کل (Total Phenolics) با استفاده از معرف Folin-Ciocalteu51
4-3-مقایسه بازده اسانس برگ قسمت های مختلف شاخه گیاه برگ بو54
4-4-شناسایی ترکیبات موجود در اسانس برگ گیاه برگ بو55
عنوان صفحه
4-4-1-شناسایی ترکیبات موجود در اسانس برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو55
4-4-2-شناسایی ترکیبات موجود در اسانس برگ های شاخه میوه دار گیاه برگ بو55
4-4-3-شناسایی ترکیبات موجود در اسانس برگ های شاخه بدون میوه و غنچه گیاه برگ بو56
4-4-4-مقایسه بین ترکیبات عمده موجود در اسانس برگ قسمت های مختلف شاخه گیاه برگ بو62
4-5-پتانسیل آللوپاتی عصاره آبی گیاه برگ بو63
4-5-1-اثر عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان کلروفیل برگ گیاهچه های گندم و شاهی63
4-5-2-اثر عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان کاروتنوئید برگ گیاهچه های گندم و شاهی64
4-5-3-اثر عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز استخراج شده از برگ گیاهچه های گندم و شاهی67
فصل پنجم: بحث
5-1-پتانسیل آنتی اکسیدانی برگ قسمت های مختلف شاخه گیاه برگ بو با استفاده از روش DPPH70
عنوان صفحه
5-2-میزان ترکیبات فنلی کل (Total Phenolics) با استفاده از معرف Folin-Ciocalteu71
5-3-شناسایی ترکیبات موجود در اسانس برگ گیاه برگ بو71
5-4-بررسی پتانسیل آللوپاتی عصاره آبی گیاه برگ بو73
5-4-1-اثر عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان کلروفیل برگ گیاهچه های گندم و شاهی73
5-4-2-اثر عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان کاروتنوئید برگ گیاهچه های گندم و شاهی73
5-4-3-اثر عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز استخراج شده از برگ گیاهچه های گندم و شاهی74
نتیجه گیری کلی75
پیشنهادات پژوهشی آینده76
فهرست منابع فارسی77
فهرست منابع انگلیسی78
فهرست جدول ها
عنوان صفحه

جدول3-1- مخلوط واکنش جهت سنجش فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز44
جدول 4-1 پتانسیل آنتی اکسیدانی بر حسب میکرومول ترولکس بر گرم وزن خشک، مقادیر IC50 بر حسب میلی گرم در میلیلیتر و درصد مهار رادیکال های آزاد DPPH توسط عصاره ی برگ های شاخه.51
جدول 4-2 میزان ترکیبات فنلی کل عصاره ی متانولی برگ های شاخه بر حسب میلی گرم گالیک اسید بر گرم وزن خشک54
جدول 4-3- بازده اسانس برگ های قسمت های مختلف شاخه گیاه برگ بو54
جدول 4-4- ترکیبات تشکیل دهنده اسانس برگ گیاه برگ بو57
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 3-1-شاخه گیاه برگ بو…………………………………………………………………………………………………32
شکل 3-2-قسمت های مختلف شاخه برگ بو، شاخه غنچه دار(الف)، شاخه میوه دار(ب)، شاخه بدون غنچه و میوه(ج)………………………………………………………………………………………………………………32
شکل 4-1- منحنی استاندارد ترولکس بر حسب میکرومول49
شکل 4-2- اثر غلظت های مختلف (mg ml-1 ) عصاره متانولی برگ های شاخه غنچه دار(الف)، برگ های شاخه میوه دار(ب) و برگ های شاخه بدون میوه و غنچه(ج) بر جذب محلول DPPH.50
شکل 4-3- منحنی استاندارد گالیک اسید برحسب میکروگرم درمیلی لیتر52
شکل 4-4- میزان جذب معرف Folin-Ciocalteu در غلظت های مختلف(mg ml-1 ) عصاره متانولی برگ های شاخه غنچه دار(الف)، برگ های شاخه میوه دار(ب) و برگ های شاخه بدون میوه و غنچه(ج)53
شکل 4-5- کروماتوگرام اسانس برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو.59
شکل 4-6- کروماتوگرام اسانس برگ های شاخه میوه دار گیاه برگ بو.60
شکل 4-7- کروماتوگرام اسانس برگ های شاخه بدون غنچه و میوه گیاه برگ بو………………..61
شکل 4-8- مقایسه بین ترکیبات عمده موجود در اسانس برگ قسمت های مختلف شاخه گیاه برگ بو62
عنوان صفحه
شکل 4-9- اثر غلظت های مختلف عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان کلروفیل برگ گیاه تک لپه گندم (الف) و گیاه دولپه شاهی (ب)..65
شکل 4-10- اثر غلظت های مختلف عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان کاروتنوئید برگ گیاه تک لپه گندم (الف) و گیاه دولپه شاهی (ب)..66
شکل 4-11- اثر غلظت های مختلف عصاره آبی برگ های شاخه غنچه دار گیاه برگ بو بر میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز از برگ گیاه تک لپه گندم (الف) و گیاه دولپه شاهی (ب)..68

فصل اول
مقدمه
بشر در طول قرن ها به گیاهان به عنوان منبعی از کربوهیدرات، پروتئین و چربی وابستگی کامل داشته است. عمدتاً یکسری از واکنش های شیمیایی که واسطه آنزیمی دارند، در گیاه زنده به عنوان متابولیسم شناخته می شوند. این واکنش های شیمیایی با هم هماهنگ شده تا مسیرهای متابولیکی که در آنها سنتز مولکولهایی مثل قندها، اسیدهای آمینه، اسیدهای چرب عمده، نوکلئوتیدها و پلیمرهای حاصل از آنها (DNA RNA,) انجام می شود، به دست آیند. این تجمع به عنوان متابولیسم اولیه در نظر گرفته می شود و ترکیبات تولید شده که برای زنده ماندن و سالم ماندن گیاه لازم هستند متابولیت اولیه نامیده می شوند. همچنین در گیاهان، مسیرهای متابولیکی دیگری نیز وجود دارد که محصول این مسیرها برای گیاه کاملاً مشخص نیست که به این ترکیبات متابولیت های ثانویه اطلاق می گردد و به مسیر تولید آنها متابولیسم ثانویه می- گویند.[Ramachandra Rao [ Ravishankar, 2002]
متابولیت های اولیه در بین تمام گیاهان مشترک هستند ولی نوع و میزان متابولیت های ثانویه از یک گونه گیاهی به گونه ای دیگر ممکن است متفاوت باشد. متابولیت های ثانویه گیاهی براساس نحوه بیوسنتز به ترپن ها، فنولیک ها و ترکیبات ازت دار تقسیم می شوند [Taiz [Zeiger, 2002.
1-1-نقش دفاعی متابولیت های ثانویه در شرایط تنش
با توجه به این که امروزه نقش دفاعی متابولیت های ثانویه برای همه تقریباً پذیرفته شده است، اما هنوز بررسی سازوکار تأثیر تنش های محیطی بر تولید این مواد تصویر پیچیده و مبهمی پیش روی ما می گذارد.[Ko et al., 2010; Efeoglu et al., 2009]
به طور کلی می توان گفت گیاهان، طیف وسیعی از تنش‌های محیطی را که نهایتاً منجر به بروز
تنش اکسیداتیو در گیاه می‌شود، درک می کنند. مکانیسم مقاومت در برخی از تنش‌ها، به صورت یک ارتباط درونی و نتیجه یک برنامه ریزی هماهنگ و پیچیده است [Blokhina et al., [2003.
تنش های محیطی بر رشد و نمو، ساختار فیزیولوژیک گیاه، سنتز پروتئین ها، فعالیت های آنزیمی و غیرآنزیمی، تنفس سلولی و متابولیسم سلولی تأثیر دارند. قرار گرفتن در معرض تنش، ممکن است باعث افزایش تولید گونه های فعال اکسیژن و ایجاد تنش اکسیداتیو شود[Lewitt, [2009.
تنش اکسیداتیو سبب تغییرات فیزیولوژیک و القای پاسخ های متابولیک خاص با القای سنتز برخی از متابولیت های ثانویه مانند آنتوسیانین ها، ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی و پرولین برای کنترل و خنثی کردن رادیکال های آزاد می شود. هر کدام از این مواد دارای ساختار و خصوصیات بیوشیمیایی منحصر به فرد است و با مکانیسم های متفاوتی در جاروب کردن رادیکال های اکسیژن شرکت می کنند و در نتیجه باعث افزایش مقاومت سلول در مقابل عوامل تنش زا می- شود[Mittler, 2004].
متابولیت های ثانویه گیاهان از جمله فنل و فلاونوئید کل با پتانسیل قوی برای پاکسازی رادیکالهای آزاد در تمام قسمت های مختلف گیاهان مانند برگ، میوه، دانه، ریشه و پوست وجود دارند[Mathew & Abraham, 2006].
1-2-رادیکال های آزاد و اثرات سوء آن بر گیاه
دکتر دنهام هارمون اولین کسی بود که رادیکال های آزاد را کشف و به ارتباط بین رادیکال های آزاد و فرایند پیری در انسان اشاره کرد. وی زمانی نظریه ی خود را ارائه کرد که توانست با دادن مواد ضداکسایشی مختلف به برخی پستانداران، به طول عمر آنها اضافه کند[Leduc, 2002].
تولید رادیکال های آزاد مسئله ای طبیعی است و در طی عمل تنفس به وجود می آید. رادیکال
های آزاد مولکول هایی با یک الکترون آزاد آماده واکنش هستند و در حین واکنش اکسیژن با برخی مولکولهای دیگر تولید می شوند. اگر به طور ناگهانی تعداد زیادی از آنها در گیاه تولید شود با بعضی قسمت های سلول مانندDNA و غشای سلول واکنش نشان داده و باعث تخریب عمل سلول یا حتی مرگ آنها می شود. البته در حالت عادی، سیستم دفاعی گیاه این رادیکال های آزاد را خنثی و بی ضرر می کند[Huang, 1992; Suhaj, 2004].
از جمله رادیکال های آزاد تولید شده در گیاهان می توان به گونه های فعال اکسیژن (ROS) اشاره کرد که شامل رادیکال سوپر اکسید (O222)1، رادیکال هیدروکسیل (OHO)2، اکسیژن منفرد (O2)3 و پراکسید هیدروژن (H2O2)4 می باشند[Karuppanapandian et al., [2011.
بسیاری از عوامل محیطی بعنوان دلایل افزایش شکل گیری رادیکال های آزاد شناخته شدند. از آن جمله می توان به عوامل حساسیت زایی چون الکل، دود سیگار، آلودگی هوا، استرس و فشارهای محیطی، حشره کشها، اشعه ماوراء بنفش و دیگر تشعشعات یونی و بسیاری از سم ها اشاره کرد. همچنین برخی از فلزات سنگین سمی نظیر سرب و کادمیوم نیز واکنش های زنجیره ای رادیکال های آزاد را حتی تا چندین هزار برابر افزایش می دهند و بنابراین یکی از دلایل سمی بودن اینگونه فلزات، رادیکال های آزاد می باشد. بیشترین اثر تخریبی رادیکال های آزاد متوجه غشاء سلولی و غشاء اندامک های داخل سلولی نظیر غشاء میتوکندریهاست. غشاء های بیولوژیکی از محتوای فسفولیپید به همراه نسبت بالایی از اسیدهای چرب غیر اشباع برخوردارند و از این رو به فشار اکسایشی (اثر تخریبی رادیکال های آزاد) بسیار حساسند و به شدت به واکنش های زنجیره ای کمک می کنند[Leduc, 2002].
آسیب به غشاء فسفولیپیدی سلول، موجب پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء و سخت شدن دیواره-ی سلولها می شود. در این صورت سلول نمی تواند بصورت متناسب مواد غذایی مورد نیاز و نیز سیگنال هایی که از دیگر سلولها برای اجرای یک عمل صادر می شود (نظیر تکانه های عصبی) را دریافت کند و بدین ترتیب بسیاری از فعالیت های سلول تحت تاثیر قرار می گیرد[Leduc, [2002.
ناتوانی گیاه در شرایط تنش زا برای مهار انواع اکسیژن فعال (ROS) در نهایت باعث بروز علائم ناشی از صدمات اکسیداتیو می‌شود [Blokhina et al., 2003 ]که برای کاهش اثرات سمی تنش اکسیداتیو، مکانیسم‌های متنوع دفاعی در گیاه باید فعال شود ]کافی و همکاران، 1382.[
با فعال شدن مکانیسم های دفاعی میزان آنتی اکسیدانها افزایش یافته و آنزیم های مهار کننده ROS ها در جهت کاهش اثرات سمی ناشی از تنش اکسیداتیو، افزایش پیدا می‌کنند ]کافی و همکاران، 1382.[
1-3-مکانیسم های دفاعی گیاهان در برابر گونه های فعال اکسیژن (ROS)ها
در حال حاضر ROS ها مسئول برخی آسیب های جدی القا شده به وسیله ی تنش ها به غشاء سلولی و ماکرومولکول های اساسی شامل رنگیزه های فتوسنتزی، پروتئین ها، اسیدهای هسته- ای و لیپیدها هستند[Lin [ Kao, 2000 ].
گزارشهای مختلفی بیان می کنند که تنش اکسیداتیو افزایشی را در پاسخ سیستم های آنزیمی مربوط به فرایندهای جاروب کردن گونه های فعال اکسیژن تحریک می کند[ Joans J [Smirnoff, 2005 Apel Hirt, 2000.
در واقع پاسخ آنتی اکسیدانی، فرآیندی مهم برای محافظت گیاهان در مقابل آسیب های اکسیداتیوی است که در اثر طیف وسیعی از تنش های محیطی شامل شوری، خشکی، فلزات سنگین و سرما و غیره ایجاد می شود[Mittler et al., 2004 ].
آنتی اکسیدان ها به موادی گفته می شود که قادر به ایجاد تأخیر، کُندکردن و حتی توقف فرایندهای اکسیداسیون می باشند. این ترکیبات می توانند به نحو مطلوبی از تغییر در رنگ و طعم مواد غذایی در نتیجه واکنش های اکسیداسیون جلوگیری کنند.[ Halliwel et al., [1995.
ترکیبات ضداکسایشی براساس مکانیسم واکنش آنها اغلب به دو گروه عمده طبقه بندی میشوند: گروه اول ضداکساینده های شکننده زنجیر رادیکالها و گروه دوم ضد اکساینده های مهارکننده رادیکالها. ضداکساینده های گروه اول، رادیکال های آزاد واکنش پذیری مثل هیدروکسیل را از طریق واکنش انتقال اتم هیدروژن بین هیدروکسیل و ضداکساینده ها، به مولکولهای پایدار تبدیل می کنند. در نتیجه واکنش های زنجیرهای اتواکسیداسیون بین رادیکال های آزاد و مولکولهای سلولی به اتمام می رسد.
گروه دوم، واکنش مهار اکسیداسیون را هم از طریق تبدیل پیش سازهای واکنش اکسیداسیون به گونه های غیرفعال و هم از طریق مهار ROS ها انجام می دهند .این گروه شامل ضداکساینده-های آنزیمی و غیرآنزیمی می باشد[Ou et al., 2002 ].
سیستم آنزیمی شامل آنزیم های کاتالاز(CAT)، سوپراکسید دیسموتاز(SOD)، دهیدروآسکوربات ردوکتاز(DHAR)، آسکوربیک پراکسیداز(APOX) و گلوتاتیون ردوکتاز (GR)می باشد. سیستم غیرآنزیمی شامل آسکوربیک اسید(ASA)، آلفاتوکوفرول)ویتامین(E ، گلوتاتیون(GS)، کاروتنوئیدها و ترکیبات فنلی می باشد.[Yordanova, 2003 ]

1-4-اهمیت آنتی اکسیدان های گیاهی
مواد اکسید کننده و رادیکالها به عنوان عوامل واسطه بیماری ها در انسان شناخته شده اند اما عموماً توسط آنتی اکسیدانها در اشخاص سالم، خنثی می شوند[Pekkarinen et al., 2004].
آنتی اکسیدانها از لحاظ بیولوژیکی ترکیباتی فعال محسوب می شوند و از دیدگاه سلامت شغلی نیز دارای اهمیت هستند چون بدن را در برابر آسیب های ناشی از گونه های فعال اکسیژن(ROS)، گونه-های فعال نیتروژن (RNS)و گونه های فعال کلر(RCS) که منجر به بروز بیماریها می شوند محافظت می نمایند[Pekkarinen et al., 2004; Shahidi . [Naczk, 2004; Zaveri, 2006.
علیرغم وجود آنتی اکسیدانهای مختلف در پلاسما، سیستم دفاعی بدن به تنهایی قادر به از بین بردن رادیکال های آزاد ایجاد شده در بدن نیست[Young & Woodside, 2001 ]. از طرفی مطالعات اپیدمیولوژیکی حکایت از آن دارد که جذب آنتی اکسیدان ها از منابع غذایی رژیمی در پیشگیری و درمان بسیاری از بیماریها مرتبط است .[ Hamad et al., 2010 ]گزارشات اخیر نیز دلالت بر وجود یک ارتباط معکوس بین رژیم های غذایی شامل غذاهای غنی از ضداکساینده و بروز بیماریهای انسانی دارد[Olukemi et al., 2005 ]، به همین جهت بدن نیاز به دریافت آنتی اکسیدانها از منابع خارجی دارد که ازطریق منابع غذایی تأمین می شود [Young & [Woodside, 2001.
نظر به این که گیاهان یکی از منابع مهم آنتی اکسیدانها می باشند[Lindberg Madsen & [Bertelsen, 1995، امروزه بسیاری از متخصصین تغذیه برای تأمین آنتی اکسیدانهای مورد نیاز بدن مصرف گیاهان، میوه جات و سبزیجات را توصیه می کنند، زیرا معمولاً مصرف آنتی- اکسیدانهای گیاهی عوارض جانبی کمتر و درمان بهتری ایجاد می نمایند[Frankel, 1999].
شواهد بسیار زیادی وجود دارد که سمی بودن و اثرات سوء تغذیه ای آنتی اکسیدانهای ساختگی اضافه شده به مواد غذایی مانند بوتیل هیدروکسی آنیزول(BHA)، بوتیل هیدروکسی تولوئن (BHT) و ترت بتا هیدروکسی کینون (TBHQ)را تأیید می کند. علاوه بر این آثار سوء، خطرات آسیب کبدی و ایجاد سرطان در حیوانات آزمایشگاهی از معایب استفاده از آنتی- اکسیدانهای ساختگی می باشد[Gao et al., 1999; Williams, 1999 ]. بنابراین نیاز به آنتی اکسیدانهای قوی با سمیت کمتر و اثر بخشی بیشتر یک ضرورت اجتناب ناپذیر است[Frankel, 1999 ].

پس گیاهانی که غنی از ترکیبات آنتی اکسیدان بوده می توانند باعث حفاظت سلولها از آسیبهای اکسیداتیو شوند[Kumaran & Karunakaran, 2006 ]، که این درجه فعالیت آنتی-اکسیدانی و میزان افزایش آنتی اکسیدانهای گیاهی به گونه ی گیاه، مرحله ی نموی، شرایط متابولیک، طول مدت و شدت تنش بستگی دارد.
1-5-ویژگی های آنتی اکسیدانی ترکیبات فنلی
این ترکیبات گروه بزرگی از مواد طبیعی گیاهی شامل فلاونوئیدها، تانن ها، آنتوسیانین ها و غیره می باشند که معمولا در میوه جات، سبزیجات، برگ ها، دانه، ریشه و در سایر قسمت های گیاه دیده می شوند. این مواد منافع قابل توجهی در زمینه صنایع غذایی، داروسازی و پزشکی با توجه به طیف گسترده ای از اثرات مطلوب زیستی از جمله خواص آنتی اکسیدانی، دارند[Raghavendra et al., 2010 ].
ترکیبات فنلی با داشتن خاصیت آنتی اکسیدانی و آنتی رادیکالی می توانند نقش مهمی در حفظ سلامتی انسان ایفا نمایند[Shariatifar, 2011 ]. چون اثرات سلامتی بخش و مفید مصرف مواد غذایی گیاهی تا حدودی به حضور مواد فنلی نسبت داده می شود که با خطرات ناشی از بیماری های قلبی-عروقی، سرطان، آب مروارید و بیماری های مختلف در تقابل هستند. این اثرات از طریق جلوگیری از اکسیداسیون چربی ها، جهش DNA و در مراحل بعدی آسیب بافتی حاصل می شوند[Pekkarinen et al., 2004].
ترکیبات فنلی از توانایی جاروب کردن رادیکال های آزاد از قبیل گونه های فعال اکسیژن برخوردارند که این توانایی توسط قابلیت آنها به عنوان عوامل دهنده ی هیدروژن یا الکترون شکل گرفته است.[Fernandez-Pachon et al., 2006 ] بنابراین با توجه به شیوع بالای بیماریهای مزمن و فرسایشی منطقی است که برای تأمین آنتی اکسیدانهای مورد نیاز بدن از گیاهان استفاده شود و به خصوص گیاهانی که فنل و فلاونوئید کل بالایی داشته باشند.
در نهایت تثبیت دوباره تعادل بین مواد اکسید کننده و آنتی اکسیدان به سلول ها اجازه می دهد تا عمل فیزیولوژیک نرمال خود را مجددا بدست آورند[Schieber et al., 2001 ].
1-6-مبحث اسانس
1-6-1-روغن های اسانسی
طبق یک تعریف زیست شناختی روغن های اسانسی مخلوط پیچیده ای از بو ها و ترکیبات فرار با بخار هستند که از اندام های مختلف یک گیاه قابل استخراج می باشند[Atal [ Kaupur, [1989. ترکیبات معطر گیاه یکی از پدیده های جالب متابولیسم گیاه است. روغن های اسانسی از دیدگاه شیمیایی مخلوط هایی بسیار پیچیده شامل ترپنها، سزکوئی ترپنها، مشتقات اکسیژنه آنها و ترکیبات دیگر هستند. در روغن های اسانسی، ترپنهای هیدروکربنه و اکسیژنه دار به تعداد زیاد یافت می شوند و به علت اینکه در مجاورت هوا و در حرارت معمولی تبخیر می شوند به آنها روغن های فرار (Volatile Oils)، روغن های اتری (Ethereal Oils) و یا روغن های اسانسی (Essential Oils) می گویند. روغن های اسانسی می توانند در سنتز های گیاهی شرکت کنند و احتمالا در سنتر ترکیبات اصلی به عنوان واسطه مورد نیاز گیاه وارد عمل می شوند] کوشک آبادی، 1359 [. به طور کلی اسانس ها با آب قابل امتزاج نیستند ولی بویشان در آب ماندگار است. حلال اصلی آنها الکل، اتر و سایر حلال های آلی می باشد[Atal [ Kaupur, 1989].
روغن های اسانسی در هنگام استخراج معمولا بیرنگ هستند ولی پس از مدتی در مجاورت هوا اکسید شده و تیره می شوند و یا اینکه بصورت رزین در می آیند. بنابراین برای جلوگیری از تغییر رنگ باید آنها را در محل های تاریک و خشک با درپوش های مطمئن نگاهداری کرد.
1-6-2-مصارف و کاربرد روغن های اسانسی
تعداد زیادی از گیاهان معطر به علت داشتن اسانس مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین کاربرد گیاهان معطر و اسانس های حاصل از آنها، معطر ساختن مواد غذایی می باشد. در اکثر مواقع اسانسهای استخراج شده از گیاهان به عنوان دارو بکار می روند. اسانس ها علاوه بر مصارف دارویی، در صنایع غذایی، بهداشتی و آرایشی بکار می روند. اسانس ها ممکن است دارای خاصیت دورکنندگی حشرات باشند و بدین وسیله از خراب شدن گلها و برگها جلوگیری می کنند و یا ممکن است به عنوان جلب کننده حشرات، عمل گرده افشانی را تسهیل نماید.
مشخص شده است که اغلب اسانس های گیاهی استخراج شده از گیاهان دارای خواص حشره کشی، ضد قارچی، ضد انگل، ضد باکتری، ضد ویروس، آنتی اکسیدانی و سیتوتوکسیک می- باشند[Kordali et al., 2005 ].
بنابراین اسانس های گیاهی در زمینه های فارماکولوژیکی، داروشناسی گیاهی، میکروبیولوژی پزشکی، کلینیکی و فیتوپاتولوژی شدیداً غربالگری شده و مورد استفاده قرارگرفته-اند[Deferera et al., 2000 ].
1-6-3-روش های استخراج روغن های اسانسی

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

به دلیل کاربرد اسانس های اکثر گیاهان معطر در صنایع مختلف، یافتن بهترین روش استخراج برای بهبود کیفیت اسانس ها در راستای رسیدن به مناسب ترین ترکیب شیمیایی مورد نظر ضروری است. عمده ترین روش های تولید روغن های اسانسی بدین ترتیب می باشد:
الف) روش تقطیر که شامل تقطیر با آب، تقطیر با بخار آب، تقطیر با آب و بخار آب، تقطیر در خلاء و تقطیرمولکولی می باشد.
ب) روش عصاره گیری که شامل فشردن، استفاده از حلال های آلی فرار، استفاده از حلال های غیر فرار در دمای محیط و استفاده از حلال های غیر فرار طی حرارت می باشد.
ج) روش کاربرد گاز CO2
1-6-4-روش های جداسازی ترکیبات روغن های اسانسی
روغن های اسانسی معمولا مخلوط پیچیده ای از ترکیبات شیمیایی می باشند. بیشتر روغن ها از یک یا چند ترکیب اصلی و در کنار این ترکیب های اصلی، ترکیباتی دیگر با اهمیت کمتر تشکیل شده اند. بدلیل تنوع زیاد در میزان ترکیبات مختلف موجود در روغنها، مشکلات زیادی نیز ممکن است در جداسازی آنها بوجود آید[Barheim svendsen [ Scheffer, 1984]. برای جداسازی ترکیبات روغن های اسانسی از روشهای زیر استفاده می شود:
الف) تقطیر جزء به جزء
ب) کروماتوگرافی ستون مایع
ج) کروماتوگرافی لایه نازک
د) کروماتوگرافی گازی
ه) کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا
و) کروماتوگرافی جریان متقاطع قطره ای
ز) کروماتوگرافی جریان متقاطع محفظه ای چرخشی
1-6-4-1-روش کروماتوگرافی گازی(GC)5
کروماتوگرافی گازی که امروزه کاربرد گسترده ای دارد روشی برای جداسازی و اندازه گیری اجزای فرار یک مخلوط در حداقل زمان بدون تجزیه شدن آنها می باشد.
قسمت های گوناگون دستگاه GC عبارت است از:
1- سیلندر گاز حامل(Carrier Gas Tank or Cylinder )
(Flow & Pressure Regulators) ادوات تنظیم فشار و جریان 2-
(Sample Injection Chamber) محل تزریق نمونه 3-
(Column) ستون 4-
(Detector) آشکارساز 5-
(Oven) محفظه های گرمکن 6-
(Recorder, Data System & Displayer) ثبات، داده پرداز و نمایشگر 7-
در کروماتوگرافی گازی فاز متحرک یک گاز بی اثر( هلیوم، نیتروژن، آرگون یا دی اکسید کربن) می باشد که معمولاً گاز حامل (Carrier Gas) نامیده میشود و در سیلندرهای گاز ذخیره می گردد. گاز حامل برای ورود به دستگاه GC باید فشار و سرعت جریان (Flow) ثابتی که توسط کنترل کننده های فشار دائماً تنظیم می گردند، داشته باشد. نمونه های مورد آنالیز توسط سیستم تزریق(Injector) به درون ستون وارد می گردند. عمل جداسازی اجزاء توسط ستون انجام می گیرد و سپس این اجزاء شسته شده(elute) و توسط آشکارساز (Detector) تشخیص داده می شوند .خروجی آشکارساز توسط یک آمپلی فایر تقویت شده و سپس به یک سیستم ثبات فرستاده می شود. علایم خروجی از آشکارساز که به صورت میلی ولت بر حسب زمان ترسیم می شود یک کروماتوگرام (Chromatogram) نامیده می گردد .امروزه سیستم-های ثبات به صورت کامپیوتری و با نرم افزارهای مجهز نظیر Galaxy،Stare ،Azur و Maitre امکان تجزیه و تحلیل کروماتوگرام را در حالت های مختلف فراهم نموده است. یک کروماتوگرام، شامل یک سری از پیک هاست که با اجزاء موجود در نمونه مطابقت دارند و در یک جهت روی یک خط پایه(Base. Line) قرار می گیرند. شناسایی پیک ها یا آنالیز کیفی (Qualitative Analysis) بر اساس زمان بازداری یعنی زمانی که طول می کشد تا ترکیب از محل تزریق شسته شود و در نهایت از ستون خارج شود، استوار است و آنالیز کمی بر اساس اندازه یا سطح زیر پیک (area) به دست می آید.
                             
1-6-5-بررسی تکنیک کروماتوگرافی گازی-طیف سنج جرمی (GC/MS) 6
این تکنیک یکی از مؤثرترین تکنیک ها برای جداسازی، آشکارسازی و تعیین ساختار ترکیبهای مخلوط های آلی پیچیده می باشد. در این دستگاه مولکول‌های گازی باردار بر اساس جرم آنها دسته‌بندی می شوند. دستگاه GC/MS از دو قسمت GC (گاز کروماتوگرافی) و Mass (طیف سنجی جرمی) تشکیل شده است. این دستگاه مشابه دستگاه GC است، تنها تفاوت آن با GC معمولی این است که در این دستگاه آشکارساز مربوطه، آشکارساز Mass است.
در این دستگاه GC و Mass از هم جدا نمی باشند و وارد کردن نمونه به دستگاه Mass از طریق GC می باشد. در این روش، اجزاء مختلف اسانس یا نمونه های فرار با نقطهی جوش پایین جداسازی می شوند. طیف سنجی جرمی به عنوان آشکارساز امکان شناسایی پیک های کروماتوگرام گازی را میسر می سازد. از مقایسه ی الگوهای شکست پیوندها و طیف جرمی اسانس با طیف جرمی موجود در کتابخانه ی دستگاه، ساختار ترکیب مجهول را می توان تعیین نمود.
1-7-مبحث آللوپاتی
علفهای هرز گیاهان خودرویی هستند که در محلهای نامناسب روییده و رقیبی برای گیاهان کشت شده می باشند و از لحاظ قدرت زندگی و مقاومت در شرایط نامساعد بر گیاهان اصلاح شده زراعی برتری دارند] سپاسگذاریان، 1357 [. علفهای هرز از طریق راه های مختلف، رشد گیاهان اصلی کشت را تحت تأثیر قرار می دهند و به طور کلی از تمام عواملی که در رشد و مقدار محصول گیاهان زراعی مؤثر است استفاده کرده و عرصه را برای رشد و نمو و تولید محصولات گیاهان زراعی تنگ می کنند ] عصاره و همکاران، 1386[. استفاده از علف کشهایی که منشأ بیولوژیک دارند به دلیل نداشتن اثرات آلوده کننده برای محیط زیست از اهمیت خاصی برخوردارند. امروزه پژوهش های گسترده ای در رابطه با استفاده از مواد شیمیایی مختلف سنتز شده توسط گیاهان، جهت کنترل علفهای هرز در جریان است.
در سال 1998جامعه آللوپاتیک هر گونه فرآیندی که از طریق تولید متابولیتهای ثانویه تولید شده توسط گیاه، جلبک، باکتری و ویروس بر رشد و نمو سیستم های بیولوژیک و کشاورزی تأثیر بگذارد را دگرآسیبی (آللوپاتی) خواند. در نتیجه این تعریف مکانیسم های در برگیرنده گیاه-گیاه، گیاه-میکروارگانیزم، گیاه-ویروس، گیاه-حشره و بر هم کنش گیاه-خاک-گیاه را نیز شامل می شود[Gniazowska, 2005 ].
اگر چه تعریف دگرآسیبی هم جنبه های مثبت و هم منفی عمل ترکیبات شیمیایی را در بر می گیرد اما بیشتر مشاهدات جنبه منفی این ترکیبات را تأیید می کند[Gniazowska, [2005.
ترکیبات آللوشیمیایی تقریبا در تمامی قسمت های گیاه از جمله برگ ها، گل، میوه، ساقه، ریزوم و دانه وجود دارد[ Dulce, 1985 ].
تحقیقات نشان داده است که اسانس های روغنی و عصاره های استخراج شده از اندام های مختلف گیاهان دارای اثر آللوپاتیک می باشند[Duke, 1985 ].
مواد آللوشیمیایی می توانند به روشهای مختلفی نظیر تراوش از ریشه، نشت کردن و تجزیه بقایای گیاه از بافت های گیاهی آزاد شوند.[Duke, 1985 ] همچنین مواد شیمیایی متنوعی می تواند از بخش های هوایی گیاه به وسیله باران یا قطرات شبنم نشت کنند[Cook, 1921].
از میان این ترکیبات می توان اسیدهای آلی، قندها، اسیدهای آمینه، ترکیبات پکتیک، اسیدجیبرلیک، ترپنوئیدها و ترکیبات فنلی را نام برد[ Dulce, 1985 ].
طیف وسیعی از مواد آللوشیمیایی قادرند با تغییر در مقدار کلروفیل در فرایند فتوسنتز گیاهان تحت تیمار، اثر بگذارند[Juboory [ Ahmad, 1994 ]. کاهش در مقدار کلروفیل می تواند در اثر افزایش فرایندهای متابولیسمی مربوط به سنتز رنگدانه های فتوسنتزی جدید باشد. علاوه بر این، علت کاهش کلروفیل ممکن است مربوط به آسیب هایی باشد که به سیستم های فتوسنتزی وارد آمده است[Babu [ Kandasamy, 1997 ].
در بیشتر گزارش های مربوط به دگر آسیبی، مهار رشد با کاهش کلروفیل همراه است که ممکن است نسبت به خسارت های دیگر سلولی یک اثر ثانویه ناشی از عملکرد مواد آللوشیمیایی ویژه-ای باشد[Juboory [ Ahmad, 1994 ].
یکی از توضیحات پیشنهادی در مورد توقف رشد و نمو دانه رستها طی تنش آللوپاتیک تغییر نرخ تنفس میتوکندریایی است که باعث کاهش تولیدATP می شود. دیده شده است که کوماریل موجود در عصاره اکالیپتوس نرخ تنفس میتوکندریایی را در پیاز کاهش داده است .[Bernat et al., 2004 ]
کاهش تولید ATP می تواند باعث تغییر در سایر فرآیندهای سلولی از جمله جذب یونها و رشد که مراحل پر مصرفی از نظر انرژی هستند، شود. کاهش رشد گیاه در حضور ترکیبات آللوپاتیک با توقف شدید میتوز در سلولهای مریستمی ریشه چه و ساقه چه همراه می شود و در نتیجه طول ریشه چه و ساقه چه کاهش می یابد[Bertin et al., 2003 ].
طبق گزارش Pandy و همکارانش افزایش غلظت عصاره اکالیپتوس نرخ تنفس، فعالیت آنزیم های کاتالاز و آمیلاز را کاهش می دهد. آنها نتیجه گرفتند که این امر باعث تغییر در ماکرومولکولها، پروتئینها و نوکلئیک ها اسید می شود[Singh [ Ranjana, 2003 ].
افزایش محتوای رنگدانه های کاروتنوئیدی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان می تواند از واکنشهای گیاه برای غلبه بر تنش های آللوپاتیکی باشد[Patel et al., 2002 ].
در نهایت می توان نتیجه گرفت که متابولیت های ثانویه گیاهی به عنوان آللوکمیکال ها، فقط بر یک عمل فیزیولوژیکی مؤثر نبوده و بر اعمال متعددی از جمله جوانه زنی دانه، تقسیم سلولی، طویل شدن سلولی، نفوذپذیری غشاء، جذب یون و فعالیت سیستم های آنتی اکسیدان اثرگذار می باشند[Mutlu [ Atici, 2009 ].

دسته بندی : پایان نامه ارشد

پاسخ دهید