مطالعه فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی عصاره متانولی سه گونه از جنس Trigonella L. از ایران

نویسندگان

گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

جنس Trigonella L. یکی از جنس‌های مهم تیره Fabaceae است که اغلب گونه‌های آن ارزش غذایی و دارویی دارند. در این بررسی، فعالیت پاد اکسایشی (آنتی‌اکسیدانی) عصاره‌های متانولی سه گونه از این جنس T. disperma)،
T. teheranica و (T. subenervis به روش مهار رادیکال آزاد DPPH ارزیابی شد. محتوای فنل و فلاونوئید کل به ترتیب به روش‌های فولن-سیوکالتو و کلرید آلومینیوم اندازه‌گیری شد. همچنین، فعالیت ضد میکروبی عصاره‌های متانولی به روش انتشار دیسک در برابر شش سویه باکتری گرم مثبت و منفی مطالعه و مقایسه شد. نتایج نشان داد که محتوای فنل کل در سه گونه مطالعه شده از 28/0 ± 8 تا 4/1 ± 2/22 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک و محتوای فلاونوئید کل از 33/0 ± 23/5 تا 2/1 ± 48/10 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک متغیر است. به علاوه، عصاره‌های گونه‌های مطالعه شده فعالیت آنتی‌اکسیدانی درخور توجهی نشان دادند. با وجود این، تفاوت معنی‌داری میان مقادیر غلظت مهار بیشینه 50 درصد (IC50) آنها مشاهده نشد. بیشترین فعالیت مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH در گونه T. subenervis با مقدار IC50 معادل 006/0 ± 123/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر مشاهده شد. گونه‌های مطالعه شده به ویژه T. teheranica فعالیت ضد میکروبی خوبی در برابر باکتری‌های مورد مطالعه نشان دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Antioxidant and antimicrobial activities of the methanolic extracts of three Trigonella species from Iran

نویسندگان [English]

  • Roya Karamian
  • Mostafa Asadbegy
  • Zahra Hajmoradi
Department of Biology, Faculty of Sciences, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

This paper represents a comparative study of total phenol and flavonoid contents, antioxidant and antimicrobial activities of the methanolic extracts of three Trigonella species, namely
T. disperma, T. teheranica and T. subnervis. Total phenol and flavonoid contents were determined by Folin Ciocalteu and Aluminum chloride colorimertric methods, respectively. DPPH free radical scavenging assay was used to evaluate antioxidant activity. In addition, antibacterial activities of the extracts against six gram positive and negative bacteria were studied by disc diffusion method. Total phenol and flavonoid contents varied from respectively 8 ± 0.28 to 22.2 ± 1.4 mg/g dw and 5.23 ± 0.33 to 10.48 ± 1.2 mg/g dw, in the studied species. In addition, the species showed high antioxidant capacities. However, there were no significant differences between their IC50 values. The highest scavenging potency of DPPH free radical was observed in T. subenervis with IC50 = 0.123 ± 0.006 mg/ml. All three species, especially T. teheranica showed remarkable antimicrobial activity against some studied bacteria.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antimicrobial Activity
  • Antioxidant activity
  • Flavonoid
  • Phenol
  • Trigonella

 

جنس شنبلیله (Trigonella L.) متعلق به تیره بزرگ باقلائیان (Fabaceae) متشکل از حدود ۶۵۰ جنس و ۱۸۰۰۰ گونه در دنیاست (Rakhee et al., 2004). گونه‌های مختلف این جنس مصارف دارویی و تغذیه‌ای دارند. T. foenum-graecum یکی از گونه‌های معروف این جنس است که معمولاً به عنوان سبزی کشت می‌شود. این گونه دارای ویژگی کرم‌کُشی در برابر نماتودهاست و در طب سنتی هند به عنوان ماده تب‌بُر و مدرّ و نیز برای درمان ورم، بیماری‌های قلبی، گرفتگی عروق و بزرگ‌شدگی طحال و کبد به کار می‌رود. از این گونه همچنین، به عنوان عامل ضد دیابت و پایین آورنده گلوکز و کلسترول خون نیز به طور گسترده استفاده می‌شود (Dangi et al., 2004). T. caerulea گونه دیگری از این جنس است که از دانه‌رُست‌های جوان آن به عنوان غذا و نیز در صنعت تهیه پنیر استفاده می‌شود (Grossheim, 1945). T. elliptica یا شنبلیله شیرازی از بقولات انحصاری و بسیار ارزشمند مرتعی در ایران است که با پراکندگی نسبتاً زیاد، به صورت گونه همراه در ترکیب گیاهی موجود در تیپ‌‌های مرتعی عرصه‌‌های کوهستانی دیده می‌شود (مقیمی، 1384).

رادیکال‌های آزاد باعث ایجاد بیش از صد گونه بیماری در انسان مانند آترواسکلروزیز، دیابت، آرتریت، کم‌خونی، صدمات جبران‌ ناپذیر بافتی، آسیب به سیستم عصبی مرکزی، گاستریت و سرطان می‌شوند Cook and Samman, 1996)؛ Kumpulainen and Salonen, 1999؛ (Valko et al., 2004. فرآیند اکسیداسیون، عامل اصلی تولید رادیکال‌های آزاد در مواد غذایی، داروها و موجودات زنده است (Halliwell, 2000). عدم توازن بین تولید رادیکال‌های آزاد و سیستم‌های دفاعی آنتی‌اکسیدانی می‌تواند باعث آسیب به ماکرومولکول‌های زیستی مهم مانند لیپیدها، پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک شود (Poulson et al., 1998). در حال حاضر، آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی موجود در غذاها و گیاهان توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند، زیرا دارای آثار جانبی کمتری هستند (Maxwell, 1995). فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی عصاره‌های گیاهی اساس کاربرد وسیع آنها در داروسازی، پزشکی و درمان‌های طبیعی است (Abiy et al., 2005).

تنوع گسترده‌ای از مولکول‌های آنتی‌اکسیدانی مانند ترکیبات فنلی (اسیدهای فنلی، فلاونوئیدها، کوئینون‌ها و تانن‌ها)، توکوفرول‌ها، کاروتنوئیدها و آسکوربیک اسید در گیاهان حضور دارند. این آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی در بخش‌های مختلف گیاه مانند چوب، پوست، ساقه، میوه، برگ، ریشه، گل، دانه گرده و بذر توزیع شده‌اند (Chanwitheesuk et al., 2005). ترکیبات فنلی آنتی‌اکسیدانی ممکن است به عنوان اجزای مهارکننده رادیکال‌های آزاد یا کلات‌‌کننده یون‌های فلزی فعال در واکنش‌های احیا که قادر به کاتالیز پراکسیداسیون لیپیدها هستند، به کار روند (Schroeter et al., 2002). این ترکیبات در کموتاکسونومی نیز کاربرد وسیعی دارند. فلاونوئید‌ها مهم‌‌ترین ترکیبات فنلی از نظر تاکسونومیکی هستند که واجد هسته مشترک با تنوع وسیعی از گروه‌‌های جانبی هستند. در گونه‌های گیاهی مختلف تنوع چشمگیری از فلاونوئیدها مشاهده می‌شود. باقلائیان، فلاونوئید‌‌هایی مانند ایزوفلاونوئیدها و 5- داکسی ایزوفلاونوئیدها با ساختار شیمیایی ویژه تولید می‌کنند. این فلاونوئیدها به عنوان ترکیبات دفاعی در برابر میکروارگانیسم‌‌های بیماری‌زا و یا سیگنال‌های شیمیایی در هم‌زیستی برای تثبیت ازت نقش مهمی ایفا می‌کنند. از سوی دیگر، به عنوان ترکیبات غذایی و علوفه‌‌ای اهمیّت زیستی فراوانی برای انسان و دام دارند (Aoki et al., 2000).

اغلب مطالعاتی که تاکنون در جنس Trigonella پیرامون شناسایی ترکیبات شیمیایی، خواص دارویی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آنها صورت گرفته است، روی گونه خوراکی T. foenuem-greacum متمرکز است Sood, 1975)؛ Girardon et al., 1985؛ Girardon et al., 1989؛ (Ahmadiani et al., 2004. همچنین، اجزا مختلف تشکیل‌دهنده اسانس گونه T. disperma بررسی و با اجزا اسانس گونه T. foenuem-greacum مقایسه شد (Ranjbar et al., 2009). در این مطالعه، برای نخستین بار محتوای فنل و فلاونوئید کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی سه گونه T. disperma، T. teheranica و T. subenervis بررسی شده است. این گونه‌ها، گیاهانی چندساله و انحصاری ایران بوده، متعلق به بخش Ellipticae هستند.

 

مواد و روش‌ها

مواد گیاهی

گونه‌های مطالعه شده از زیستگاه‌های طبیعی خود جمع‌آوری شده، در هرباریوم دانشگاه بوعلی سینا (BASU) نگهداری شده‌اند که مشخصات آنها در جدول 1 مشاهده می‌شود.

 

 

جدول ۱- مشخصات سه گونه مطالعه شده از جنس Trigonella

گونه مطالعه شده

محل جمع‌آوری

جمع‌آوری کننده

تاریخ جمع‌آوری

ارتفاع (متر)

شماره هرباریومی

T. disperma

قزوین: آوج به آبگرم، آبگرم

رنجبر و حاج‌مرادی

۱۳۸۷/۳/۸

۱۷۳۲

BASU14486

T. teheranica

تهران: تهران به هراز، 20 کیلومتر به بومهن

رنجبر و حاج‌مرادی

9/3/1386

1560

BASU29401

T. subenervis

خراسان: کاشمر به نیشابور، کوه سرخ، قبل از ریوش

رنجبر و حاج‌مرادی

14/3/1386

1620

BASU27614

 

 

مواد شیمیایی

همه مواد شیمیایی و حلال‌های استفاده شده در این پژوهش از شرکت مرک (آلمان) و 1و1- دی فنیل 2- پیکریل هیدرازیل (DPPH) از شرکت سیگما (آمریکا) با درصد خلوص بالا تهیه شده است.

روش عصاره‌گیری

گونه‌های مطالعه از زیستگاه‌های طبیعی خود جمع‌آوری شده، پس از خشک شدن در دمای اتاق تا زمان استفاده در ظرف‌های دربسته و دور از نور نگهداری شدند. برای تهیه عصاره، ۲5 گرم پودر گیاه خشک شده از هر گونه با ۲۵۰ میلی‌لیتر متانول به وسیله سوکسله عصاره‌گیری شد. سپس، حلال عصاره‌ها تحت شرایط خلأ توسط دستگاه روتاری Lab Tech مدل Ev311 خارج و سپس خشک شد.

تعیین محتوای فنل کل

محتوای فنل کل در عصاره‌ها توسط شناساگر فولین-سیوکالتئو (Folin-Ciocalteu) سنجش شد. بدین منظور 5/0 میلی‌لیتر عصاره رقیق شده (5/0 میلی‌لیتر از عصاره g/ml ۱:۱۰) از هر عصاره گیاهی یا گالیک اسید (استاندارد فنل) با 5 میلی‌لیتر شناساگر فولین-سیوکالتئو مخلوط شد. سپس 4 میلی‌لیتر کربنات سدیم یک مولار به مخلوط اضافه و در دمای اتاق به مدت 15 دقیقه نگهداری شد. سپس، جذب آن توسط دستگاه اسپکتروفتومتر Perkin Elmer مدل UV/Visible Lambda 45 در طول موج 765 نانومتر ثبت شد. محتوای فنل کل در عصاره‌های مطالعه شده به صورت معادل میلی‌گرم گالیک اسید (GAE) بر گرم وزن خشک ارایه شد. نمونه‌ها در سه تکرار بررسی شدند (McDonald et al., 2001).

تعیین محتوای فلاونوئید کل

سنجش محتوای فلاونوئید کل به روش کلرید آلومینیوم انجام شد. بدین منظور 5/0 میلی‌لیتر از هر عصاره (g/ml 1:10) با 5/1 میلی‌لیتر متانول، 1/0 میلی‌لیتر کلرید آلومینیوم 10 درصد، 1/0 میلی‌لیتر استات پتاسیم یک مولار و 8/2 میلی‌لیتر آب مقطر مخلوط شد. مخلوط به مدت 30 دقیقه در دمای اتاق قرار داده شد. سپس، جذب مخلوط واکنشی در 415 نانومتر توسط اسپکتروفتومتر Perkin Elmer مدل UV/Visible Lambda 45 ثبت شد. مقدار فلاونوئید کل عصاره‌ها به صورت معادل میلی‌گرم کوئرستین (QE) بر گرم وزن خشک بیان شد. نمونه‌ها در سه تکرار بررسی شدند (McDonald et al., 2001).

ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی

ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی با بررسی فعالیت مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH توسط عصاره گیاهان مورد مطالعه سنجش شد (Stojicevic et al., 2008). بدین منظور، محلول متانولی از هر عصاره در غلظت‌های مختلف 2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 میلی‌گرم در میلی‌لیتر تهیه شد. سپس، 5/2 میلی‌لیتر از هر عصاره با یک میلی‌لیتر محلول متانولی DPPH با غلظت
4-10×0/3 مولار مخلوط و پس از بهم زدن شدید به مدت 30 دقیقه در دمای اتاق و در تاریکی نگهداری شد. سپس، جذب مخلوط واکنشی در 517 نانومتر توسط اسپکتروفتومتر Perkin Elmer مدل UV/Visible Lambda 45 اندازه‌گیری شد و از آسکوربیک اسید به عنوان شاهد استاندارد استفاده شد. سپس، IC50 عصاره‌ها و آسکوربیک اسید محاسبه شد. نمونه‌ها در سه تکرار بررسی شدند. درصد فعالیت مهارکنندگی رادیکال DPPH هر عصاره با استفاده از رابطه زیر محاسبه شد: (AS=جذب محلول واکنشی (DPPH و عصاره)، AB=جذب محلول واجد عصاره و فاقد DPPH و AC=جذب محلول واجد DPPH و فاقد عصاره).

DPPH=100[1-(AS-AB/AC)].

سویه‌های باکتری مورد مطالعه

باکتری‌های مطالعه شده عبارتند از: Proteus vulgaris (PTCC 1079)، Bacillus megaterium (PTCC 1017)، Serratia marcescens (PTCC 1111)، Eshershia coli(Wild)،Staphylococcus aureus (Wild) و Bacillus cereus (PTCC 1247).

ارزیابی فعالیت ضد میکروبی

برای تعیین حساسیت سویه‌های باکتری نسبت به عصاره متانولی گیاهان مورد مطالعه از روش انتشار دیسک استفاده شد .(Awoyinka et al., 2007) بدین منظور، ابتدا از همه سویه‌های باکتری، سوسپانسیون معادل نیم مک فارلند (cfu/ml 108×5/1) تهیه شد. سپس، با 100 میکرولیتر از سوسپانسیون تهیه شده بر سطح محیط مولر هینتون آگار، کشت یکنواخت انجام شد. پس از آن، دیسک‌های بلانک استریل (ساخت ایران، شرکت پادتن طب) در غلظت‌های مختلف عصاره متانولی (۱۲/۵، ۲۵، 50 و 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) غوطه‌ور شد و در نهایت، دیسک‌های تهیه شده با فاصله معین از یکدیگر و از لبه پلیت روی سطح آگار قرار داده شدند. پلیت‌ها به مدت 24 ساعت در 37 درجه سانتیگراد نگهداری و سپس قطر هاله عدم رشد در اطراف دیسک‌های حاوی عصاره اندازه‌گیری شد. قطر هاله 7 میلی‌متری به عنوان مقاوم در نظر گرفته شد. همچنین، از دیسک حاوی DMSO (رقیق‌کننده عصاره‌ها) به عنوان شاهد منفی و از دیسک حاوی 30 میکروگرم جنتامایسین و پنی‌سیلین به عنوان شاهد مثبت استفاده شد. برای اطمینان، این آزمایش برای هر سویه باکتری سه‌ بار تکرار شد و میانگین قطر هاله‌ها در سه تکرار به عنوان قطر نهایی ثبت شد.

تحلیل داده‌ها

همه آزمایش‎ها در قالب سه تکرار انجام شد. داده‌های حاصل از هر آزمایش با نرم‌افزارهای Excel و SPSS نسخه 0/12 تحلیل شد. سپس، مقایسه میانگین‌ها به روش دانکن در سطح 05/0P< انجام شد. نتایج حاصل از این بررسی به صورت میانگین ± انحراف معیار بیان شد.

 

نتایج

تعیین محتوای فنل و فلاونوئید کل

نتایج حاصل از سنجش محتوای فنل کل با معرف فولین-سیوکالتئو نشان می‌دهد که محتوای فنل کل در نمونه‌ها بین 8 تا ۲۲/۲ میلی‌گرم بر گرم وزن خشک متغیر است. گونه T. subenervis با مقدار ۲۲/۲، بیشترین و گونه T. disperma با مقدار 8 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک کم‌ترین محتوای فنل را نشان داد (جدول 2). همچنین، گونه T. subenervis بیشترین (48/10 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک) و گونه T. disperma کمترین (23/5 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک) محتوای فلاونوئید کل را داراست (جدول ۲). محتوای فنل و فلاونوئید کل در دو گونه T. subenervis و
T. teheranica تفاوت معنی‌داری نشان نمی‌دهد.

جدول 2- محتوای فنل و فلاونوئید کل در سه گونه Trigonella. مقادیر، میانگین 3 تکرار ± SD است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح P≤0.05 است.

گونه

محتوای فلاونوئید
 کل (mg/g)

محتوای فنل
کل (mg/g)

T. disperma

a33/0±23/5

a28/0±8

T. subenervis

b2/1±48/10

b4/1±2/22

T. teheranica

b16/0±17/9

b9/0±36/21

 

ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی

نتایج حاصل از بررسی میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره سه گونه مطالعه شده با روش پتانسیل مهارکنندگی رادیکال DPPH در شکل‌های 1 و 2 و جدول ۳ ارایه شده است. هر سه گونه فعالیت آنتی‌اکسیدانی درخور توجهی را نشان می‌دهند، با وجود این، تفاوت معنی‌داری میان مقادیر IC50 آنها مشاهده نمی‌شود.

ارزیابی فعالیت ضد میکروبی

نتایج مربوط به ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره سه گونه T. subenervis، T. disperma و
T. teheranica در برابر شش سویه باکتری گرم مثبت و منفی، به ترتیب در جدول‌های 4 تا 6 ارایه شده است. عصاره حاصل از گونه T. disperma در برابر باکتری‌های Bacillus megaterium، Staphylococcus aureus، Bacillus cereus و Serratia marcescens و به ویژه Proteus vulgaris مؤثر بوده است. غلظت‌های مهار کننده حاصل بر حسب میلی‌گرم بر میلی‌لیتر در عصاره متانولی حل شده در محلول DMSO در جدول‌های 4 تا 6 ارایه شده است. عصاره گونه
T. subenervis بر روی باکتری‌هایEshershia coli ، Proteus vulgaris، Bacillus cereus و Saphylococcus aureus و به ویژه marcescens Serratia و عصاره گونه T. teheranica بر روی باکتری‌های Proteus vulgaris، Basillus megaterium، Serratia marcescens، Eshershia coli و Staphylococcus aureus و به ویژه Bacillus cereus مؤثر بوده است.

 

 

   

شکل 1- مقایسه فعالیت مهار رادیکال DPPH توسط عصاره سه گونه Trigonella.

شکل 2- مقایسه مقادیر IC50 عصاره سه گونه Trigonella در مقایسه با آسکوربیک اسید. مقادیر، میانگین 3 تکرار ± SD است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح P≤0.05 است.

 

جدول 3- درصد فعالیت مهارکنندگی رادیکال DPPH توسط عصاره سه گونه Trigonella. مقادیر، میانگین 3 تکرار ± SD است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار برای میانگین‌ها و مقادیر IC50 در هر ستون و در مورد غلظت‌های مختلف در هر سطر در سطح P≤0.05 است.

درصد مهار رادیکال DPPH

 

IC50

میانگین

غلظت (mg/ml)

گونه‌

۱

٨/٠

٦/٠

٤/٠

۰/۲

۰/۱۲۹±002/0a

۸۷/۵۴b

۹۶/۳۸±5/1b

۹۳/۳۸±8/2b

۸۸/۴۸±2/1b

۸۱/۸۰±2/2a

۷۷/۶۶±8/1a

T. disperma

۰/۱۲۳±006/0a

۹۲/۸۷c

97/83±2/2c

69/97±2/1c

00/97±9/0c

۹۰/۸۶±8/2b

۸۱/۰۰±3/3a

T. subenervis

۰/۱۲۴±004/0a

۸۸/۶۳b

۹۵/۸۲±9/2b

۹۲/۳۵±2/2b

67/88±7/1ab

۸۵/۴۱±8/0a

۸۰/۹0±8/2a

T. teheranica

۰/۱۶۸±001/0b

۸۰/۶۱a

۸۰/۱۶±1/1a

۸۰/۸۴±6/0a

۸۱/۲۱±7/1a

۸۰/۸۴±5/1a

00/80±4/3a

Ascorbic acid

 

جدول 4- فعالیت ضد میکروبی عصاره T. disperma در برابر شش سویه باکتری گرم مثبت و منفی. مقادیر، میانگین 3 تکرار ± SD است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح P≤0.05 است. na=غیرفعال در برابر باکتری مطالعه شده.

ناحیه ممانعت بر حسب (mm) در غلظت‌های مختلف عصاره (mg/ml)

سویه باکتری

100

50

25

٥/١٢

شاهد منفی (DMSO)

10±33/0 c

9 ± 18/0 b

7 ± 00/0 a

na

na

Proteus vulgaris

.na

na

na

na

na

Eshershia coli

8 ± 12/0

na

na

na

na

Bacillus cereus

8 ± 00/0 b

۷± 18/0 a

na

na

na

Staphylococcus aureus

7 ± 14/0

na

na

na

na

Bacillus megaterium

7 ± 00/0

na

na

na

na

Serratia marcescens

جدول 5- فعالیت ضد میکروبی عصاره T. subenervis در برابر شش سویه باکتری گرم مثبت و منفی. مقادیر، میانگین 3 تکرار ± SD است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح P≤0.05 است. na=غیرفعال در برابر باکتری مطالعه شده.

ناحیه ممانعت بر حسب (mm) در غلظت‌های مختلف عصاره (mg/ml)

سویه باکتری

100

50

25

٥/١٢

شاهد منفی (DMSO)

10±24/0 b

8±26/0 a

na

na

na

Proteus vulgaris

7±00/0

na

na

na

na

Eshershia coli

8±16/0 b

7±12/0 a

na

na

na

Bacillus cereus

8±28/0

na

na

na

na

Staphylococcus aureus

.na

na

na

na

na

Bacillus megaterium

12±34/0 c

10±18/0 b

8±00/0 a

na

na

Serratia marcescens

 

جدول 6- فعالیت ضد میکروبی عصارهT. teheranica  در برابر شش سویه باکتری گرم مثبت و منفی. مقادیر، میانگین 3 تکرار ± SD است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح P≤0.05 است. na=غیرفعال در برابر باکتری مطالعه شده.

ناحیه ممانعت بر حسب (mm) در غلظت‌های مختلف عصاره (mg/ml)

سویه باکتری

100

50

25

٥/١٢

شاهد منفی (DMSO)

10±33/0 b

8±00/0 a

na

na

na

Proteus vulgaris

9±33/0 b

7±15/0 a

na

na

na

Eshershia coli

15±45/0 d

12±18/0 c

10±24/0 b

۷±14/0 a

na

Bacillus cereus

8±24/0 b

7±00/0 a

na

na

na

Staphylococcus aureus

11±28/0 d

10±34/0 c

8±22/0 b

7±11/0 a

na

Bacillus megaterium

9±16/0c

8±24/0b

7±00/0a

na

na

Serratia marcescens

 

 

بحث

اغلب مطالعاتی که تاکنون پیرامون ترکیبات شیمیایی، خواص دارویی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در جنس Trigonella L. انجام شده است، بر روی گونه خوراکی T. foenuem-greacum متمرکز بوده است. در این مطالعه، محتوای فنل و فلاونوئید کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و نیز فعالیت ضد میکروبی سه گونه
T. disperma، T. teheranica و T. subenervis بررسی شد. ترکیبات فنلی با ویژگی مهار کنندگی رادیکال‌های آزاد، ممانعت از فعالیت آنزیم‌های اکسیداتیو و هیدرولیتیک و نیز فعالیت ضد التهابی شناخته شده‌اند (Frankel, 1995). برخی شواهد نشان داده‌اند که فعالیت زیستی این ترکیبات با فعالیت‌های آنتی‌کسیدانی آنها در ارتباط است (Gryglewski et al., 1987). فعالیت آنتی‌اکسیدانی در گیاهان اغلب با در نظر گرفتن محتوای ترکیبات فنلی آنها ارزیابی می‌شود Shahidi et al., 1992)؛ Wojdyło et al., 2007). Lapornik و همکاران (2005) نشان دادند که متانول، حلالی مؤثر برای تخریب دیواره سلولی و آزادسازی ترکیبات فنلی از سلول است و آنزیم پلی فنل اکسیداز مخرب پلی فنل‌ها، در این محیط خنثی می‌شود. بنابراین، عصاره متانولی گیاهان بیشترین پتانسیل مهارکنندگی رادیکال DPPH را در مقایسه با بسیاری از حلال‌ها دارد (Miliauskasa et al., 2004). نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که بین فعالیت آنتی‌اکسیدانی و محتوای ترکیبات فنلی در گونه‌های مطالعه شده رابطه مستقیمی وجود دارد و با افزایش محتوای ترکیبات فنلی، فعالیت آنتی‌اکسیدانی افزایش می‌یابد. این ترکیبات می‌توانند مسؤول فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های استخراج شده باشند. رابطه خطی میان محتوای ترکیبات فنلی و پتانسیل آنتی‌اکسیدانی در بسیاری از گونه‌های گیاهی گزارش شده است (Al-Mustafa et al., 2008). مقایسه میانگین‌ها به روش دانکن نشان می‌دهد که پتانسیل مهارکنندگی رادیکال DPPH توسط رقت‌های مختلف عصاره حاصل از دو گونه T. disperma و
T. subenervis اختلاف معنی‌داری در سطح 5 درصد نشان می‌دهد که با افزایش غلظت ماده مؤثر عصاره در دو گونه فوق، توانایی مهار رادیکال آزاد DPPH نیز افزایش می‌یابد. ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی نشان داد گونه‌های مطالعه شده فعالیت آنتی‌اکسیدانی درخور توجهی نشان می‌دهند، با وجود این، تفاوت معنی‌داری میان مقادیر IC50 آنها مشاهده نمی‌شود. هر سه گونه فعالیت آنتی‌اکسیدانی بیشتری در مقایسه با آسکوربیک اسید به عنوان شاهد مثبت نشان می‌دهند. آنتی‌اکسیدان‌ها ترکیباتی هستند که قادرند از اکسیداسیون لیپیدها یا مولکول‌های دیگر توسط جلوگیری از آغاز یا گسترش زنجیره واکنش اکسیداتیو ممانعت کرده، یا آن را به تأخیر بیاندازند (McCall and Frei, 1999). گیاهانی که خواص ضد میکروبی دارند، با مکانیسم‌های مختلف از آنتی‌بیوتیک‌ها برای مهار رشد باکتری‌ها استفاده می‌کنند و این امر لزوم تحقیقات جامع‌تر در زمینه گیاهان دارویی را نشان داده، افزایش روزافزون مقالات منتشر شده در زمینه خواص ضد میکروبی گیاهان را توجیه می‌کند (Cecchini, 1995). گونه‌های مطالعه شده به ویژه گونه
T. teheranica خاصیت ضد میکروبی خوبی در برابر برخی از باکتری‌های مطالعه شده نشان دادند. تفاوت در محتوای ترکیبات مؤثر و فعالیت‌های زیستی عصاره‌های گیاهی به تفاوت‌های گونه‌ای و شرایط اقلیمی حاکم بر مکان جمع‌آوری آنها مربوط می‌شود. بررسی خواص ضد میکروبی با مقایسه میانگین‌ها به روش دانکن در سطح 5 درصد اختلاف معنی‌داری را در رقت‌های به کار برده شده از عصاره برای هر باکتری نشان داد که گویای آن است که با افزایش غلظت ماده مؤثر در عصاره، ممانعت از رشد باکتری نیز افزایش می‌یابد. به هر حال، کاربرد بالینی گیاهان مطالعه شده نیازمند مطالعات بیشتر و وسیع‌تر است و در صورت موفقیت‌آمیز بودن و استاندارد نمودن نتایج حاصل می‌توان از این گیاهان به عنوان جایگزینی برای داروهای آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی کم اثر فعلی استفاده نمود.

 

جمع‌بندی

نتایج بررسی حاضر نشان می‌دهد که عصاره سه گونه L. Trigonella مطالعه شده دارای فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی درخور توجهی هستند. در صورت انجام مطالعات تکمیلی و بررسی آثار جانبی و نیز بهینه‌سازی کاربرد عصاره گونه‌های مطالعه شده می‌توان از این عصاره‌ها در صنایع غذایی و داروسازی استفاده کرد. همچنین، ترکیبات موجود در عصاره سه گونه مطالعه شده در این تحقیق می‌توانند در آینده به عنوان منابعی امیدبخش برای تولید آنتی‌بیوتیک‌ها و مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی طبیعی با اثربخشی بیشتر باشند.

 

سپاسگزاری

نگارندگان، از همکاری کارشناسان آزمایشگاه‌های فیزیولوژی گیاهی و میکروب‌شناسی گروه زیست‌شناسی دانشگاه بوعلی سینا قدردانی می‌کنند.

 

 

 
 

مقیمی، ج. (۱۳۸۴) معرفی برخی گونه‌های مهم مرتعی. انتشارات آرون. تهران.

 

Abiy, Y., Solomon, D., Jacob, O. M., Christine, C. B., Matthias, H. and Martin, G. P. (2005) Antimicrobial flavonoids from the stem bark of Erythrina burtii. Fitoterapia 96: 496-499.

Ahmadiani, A., Rustaiyan, A., Karimian, M. and Kamalinejad, M. J. (2004) The leaf oil of Daniellia ogea L. Journal of Essential Oil Research 16 (4): 282-283.

Al-Mustafa, A. H. and Al-Thunibat, O. S. (2008) Antioxidant activity of some Jordanian medicinal plants used traditionally for treatment of diabetes. Pakistan Journal of Biological Science 11 (3): 351-358.

Aoki, T., Akashi, T. and Ayabe, S. I. (2000) Flavonoids of leguminous plants: structure, biological activity, and biosynthesis. Journal of Plant Research 113 (4): 475-488.

Awoyinka, O. A., Balogun, I. O. and Ogunnowo, A. A. (2007) Photochemical screening and in vitro bioactivity of Cnidoscolus aconitifolius (Euphorbiaceae). Journal of Medicinal Plants Research 1(3): 63-65.

Cecchini, T. (1995) Encyclopedie des plantes medicinales. De Vecchi, Baron.

Chanwitheesuk, A., Teerawutgularg, A. and Rakariyatham, N. (2005) Screening of antioxidant activity and antioxidant compounds of some edible plants of Thailand. Food Chemistry 92: 491-497.

Cook, N. C. and Samman, S. (1996) Flavonoids: chemistry, metabolism, cardio protective effects and dietary sources. Nutritional Biochemistry 7: 66-76.

Dangi, R. S., Lagu, M. D., Choudhary, L. B., Ranjekar, P. K. and Gupta, V. S. (2004) Assessment of genetic diversity in Trigonella foenum-graecum and Trigonella caerulea using ISSR and RAPD markers. Biomed Central Plant Biology 4: 13-23.

Frankel, E. (1995) Nutritional benefits of flavonoids. In: International Conference on Food Factors, Hamamatsu, Japan.

Girardon, P., Bessiere, J. M., Baccou, J. C. and Sauvaire, Y. (1985) Volatile constituents of fenugreek seeds. Planta Medica 6: 533-534.

Girardon, P., Sauvaire, Y., Baccou, U. C. and Bessiere, J. M. (1989) Identification de la 3-hydroxy-4, 5-dimethyl-2(5H)-furanone dansl’arôme des graines de fenugrec (Trigonella foenum graecum L.). Lebensittel-Wissenschaft and Technologie 19: 44-46.

Grossheim, A. A. (1945) Fenugreek-Trigonella L. In: Flora URSS (ed. Shishkin, B. K.) 102-129. Nauka, Moscow.

Gryglewski, R. J., Korbut, R. and Robak, J. (1987) On the mechanism of antithromatic action of flavonoids. Biochemical Pharmacology 32: 661-667.

Halliwell, B. (2000) The antioxidant paradox. The Lancet 355: 1179-1180.

Kumpulainen, J. T. and Salonen, J. T. (1999) Natural antioxidants and anticarcinogens in nutrition, health and disease. The Royal Society of Chemistry 3: 178-187.

Lapornik, B., Prosek, M. and Wondra, A. G. (2005) Comparison of extracts prepared from plant by-products using different solvents and extraction time. Journal of Food Engineering 71: 214-222.

Maxwell, S. R. J. (1995) Prospects for the use of antioxidants therapies. Drugs 49(3): 345-61.

McCall, M. R. and Frei, B. (1999)Can antioxidant vitamins materially reduce oxidative damage in humans? Free Radical Biology Medicine 26: 1034-1053.

McDonald, S., Prenzler, P. D., Autolovich, M. and Robards, K. (2001) Phenolic content and antioxidant activity of olive extracts. Food Chemistry 73: 73-84.

Miliauskasa, G., Venskutonisa, P. and Van Beek, T. (2004) Screening of radical scavenging activity of some medicinal and aromatic plant extracts. Food Chemistry 85: 231-237.

Poulson, H. E., Prieme, H. and Loft, S. (1998) Role of oxidative DNA damage in cancer initiation and promotion. European Journal of Cancer Prevention 7: 9-16.

Rakhee, S. D., Meena, D. L., Lal, B. C., Prabhakar, K. R. and Vidya, S. G. (2004) Assessment of genetic diversity in Trigonella foenum-graecum and Trigonella caerulea using ISSR and RAPD markers. Biomed Central Plant Biology 4: 1-11.

Ranjbar, M., Karamian, R. and Hajmoradi, Z. (2009) Composition of the essential oil of Trigonella disperma from Iran. Chemistry of Natural Compound45 (1): 116-117.

Schroeter, H., Boyd, C., Spencer, J. P. E., Williams, R. J., Cadenas, E. and Rice-Evans, C. (2002) MAPK signaling in neurodegeneration: influence of flavonoids and of nitric oxide. Neurobiology of Aging 23: 861-880.

Shahidi, F. and Janitha, P. K. and Wanasundara, P. D. (1992) Phenolic antioxidants. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 32: 67-103.

Sood, A. (1975) Chemical compounds from the leaves of Trigonella foenum-graecum L. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences37: 100-101.

Stojicevic, S., Stanisavljevic, I., Velickovic, D., Veljkovic, V. and Lazic, M. (2008) Comparative screening of the anti-oxidant and antimicrobial activities of Sempervivum marmoreum L. extracts obtained by various extraction techniques. Journal of the Serbian Chemical Society 73(6): 597-607.

Valko, M., Izakovic, M., Mazur, M., Rhodes, C. J. and Telser, J. (2004) Role of oxygen radicals in DNA damage and cancer incidence. Molecular and Cellular Biochemistry 266: 37-56.

Wojdyło, A., Oszmian´ski, J. and Czemerys, R. (2007) Antioxidant activity and phenolic compounds in 32 selected herbs. Food