امینی, هاجر, نقوی, محمدرضا, ایرانشاهی, مهرداد, یزدانفر, نجمه, نصیری, جابر. (1398). آنالیز ترکیب شیمیایی اندامهای مختلف Ferula assa-foetida L. با استفاده از GC-MS. , 50(3), 89-96. doi: 10.22059/ijfcs.2018.258462.654473
هاجر امینی; محمدرضا نقوی; مهرداد ایرانشاهی; نجمه یزدانفر; جابر نصیری. "آنالیز ترکیب شیمیایی اندامهای مختلف Ferula assa-foetida L. با استفاده از GC-MS". , 50, 3, 1398, 89-96. doi: 10.22059/ijfcs.2018.258462.654473
امینی, هاجر, نقوی, محمدرضا, ایرانشاهی, مهرداد, یزدانفر, نجمه, نصیری, جابر. (1398). 'آنالیز ترکیب شیمیایی اندامهای مختلف Ferula assa-foetida L. با استفاده از GC-MS', , 50(3), pp. 89-96. doi: 10.22059/ijfcs.2018.258462.654473
امینی, هاجر, نقوی, محمدرضا, ایرانشاهی, مهرداد, یزدانفر, نجمه, نصیری, جابر. آنالیز ترکیب شیمیایی اندامهای مختلف Ferula assa-foetida L. با استفاده از GC-MS. , 1398; 50(3): 89-96. doi: 10.22059/ijfcs.2018.258462.654473
آنالیز ترکیب شیمیایی اندامهای مختلف Ferula assa-foetida L. با استفاده از GC-MS
1دپارتمان زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
2مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران، صندوق پستی 1365- 91775
3پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی جهاد دانشگاهی، تهران، ایران (ACECR)
چکیده
گیاه آنغوزه با نام علمی Ferula assa-foetida، گیاه دارویی از خانواده چتریان (Apiaceae) و بومی ایران است که بهطور سنتی بهخاطر ارزش درمانی آن مورد استفاده قرار گرفته است. ترکیبات ترپنوئیدی و سسکوئیترپنی بهعنوان اجزای اصلی صمغالئورزینی حاصل از ریشه، خاصیت ضد التهاب و سیتوتوکسیتی را نشان میدهند.در این تحقیق اسانسگیری توسط روش تطقیر با آب بهوسیله دستگاه کلونجر صورت پذیرفت و ترکیبات شیمیاییاز جمله پلیسولفید و سسکوئیترپن موجود در اسانسهای حاصل از اندامهای مختلف ریشه، ساقه، گل و برگ این گیاه توسط کروماتوگرافی گازی و طیفسنجی جرمی (GC-MS) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بهدست آمده نشان داد که اندامهای گل و برگ گیاه آنغوزه بهترتیب بیشترین و کمترین مقدار اسانس (7/0 و 1/0درصد v/w) را دارا بودهاند. ترکیباتی همانند بتا-پینن، آلفا-پینن، پروپیل n-بوتیلدیسولفید و 1،2-دیتیولان ترکیبات اصلی اسانس هر چهار اندام گیاهی مربوطه را تشکیل دادند. سایر ترکیبات مهم ریشه، ساقه و گل شامل زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید و بتا-یودسمول بوده درحالیکه 2-ایزوپروپیل-5-متیل-9 متیلنو بتا-مالین ترکیبات اصلی موجود در برگ بودهاند. ترکیبات گوگرددار فرار بههمراه ترکیبات سسکوئیترپنها ترکیبات غالب اسانس این چهار اندام بودند. این نتایجنشان داد که F. assa-foetidaمیتواند منبعی برای تولید صمغالئورزینی باشد در نتیجه میتوانددر صنایع غذایی و داروسازی مورد استفاده قرار گیرد.
1Division of Plant Molecular Genetics, Department of Agronomy and Plant Breeding, Agricultural and Natural Resources College, University of Tehran, Karaj, Iran
2Biotechnology Research Center, School of Pharmacy, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran, P.O. Box 91775-1365.
3Iranian Research and Development Center for Chemical Industries, Tehran, Iran (ACECR), P.O. Box: 14155-175.
چکیده [English]
Ferulaassa-foetida L. is a medicinal plant of the Apiaceae family is native to Iran that has traditionally been used for its therapeutic value. Particularly, terpenoid and sesquiterpene metabolites, major components of the root-derived oleo-gum-resin, exhibit anti-inflammatory and cytotoxic activities .In the present investigation, the essential oils were obtained by hydrodistillation in a clevenger extractor and the chemical compounds from four different organs (i.e., roots, stems, flowers and leaves) of F. assa-foetida L. including terpenoids and sesquiterpene were evaluated by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). Our results indicated that the flower and leaf of the plant possess the highest and the lowest amounts (0.7 and 0.1 % v/w) of essential oils, respectively. The metabolites such as β-Pinene, α-Pinene, Propyl n-butyl disulfide and 1,2-dithiolane were the main constituents of the essential oil of all the four plant organs. The other major components in the root, stem and flower of the plant were (Z)-1-propenyl sec-butyl disulfide and β-Eudesmol, while considering leaf organ, 2-isopropyl-5-methyl-9-methylene- and β-Maaliene were characterized as the major constitutes. The essential oils of four parts were dominated by the volatile sulfur-containing compounds as well as sesquiterpene. Our results, overall, represented that F. assa-foetida could be a reliable and trustworthy repository for production of “oleo-gum-resin”, and therefore can be frequently utilized in food and flavor industries.
آنغوزه با نام علمی Ferula assa-foetida L. گیاهی علفی، کرکدار، چندساله متعلق به زیرشاخه نهاندانگان، رده دولپهایها، زیررده جداگلبرگان، راسته چتریان، خانواده چتریان، جنس Ferula و گونه assa-foetida است (Shah & Zare, 2004). آنغوزه گیاهی است مونوکارپیک؛ بدین معنی که در طول رویش فقط یکبار به گل میرود و سپس دوره رویشی آن خاتمه مییابد. ریشه این گیاه راست، گوشتدار و نسبتا ضخیم که شیرهای بهنام آنغوزه را در خود ساخته و ذخیره میکند. آنغوزه، صمغالئورزینی یا شیره حاصل از تیغزدن ریشه و یا پایین ساقه گیاه آنغوزه است که در زبان محلی به آنAsafoetida، Anghuzeh، Heng و Buganeh اطلاق شده و در مصارف تجاری متعدد بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد(Kavoosi & Rowshan, 2013).
لازم به ذکر است گیاه آنغوزه بهعنوان گیاه مفید دارویی بومی آسیای مرکزی از شرق ایران تا افغانستان است و در حال حاضر در معرض خطر انقراض قرار گرفته است (Iranshahy & Iranshahi, 2011). گیاه آنغوزه برای درمان بیماریهای مختلفی چون اختلالات گوارشی، اختلالات عصبی و مشکلات تنفسی و نیز درمان گزیدگی حشرات مورد استفاده قرار میگیرد (Bahrami et al., 2013). در ایران، سالیانه در حدود 500 تا 600 تن صمغالئورزینی تولید میشود. صمغالئورزینی حاوی ۴۰ تا ۶۴ درصد رزین، ۲۵ درصد صمغ، ۱۰ تا ۱۷ درصد اسانس، ۲۸/۱ اسید فرولیک آزاد و مقدار بسیار جزیی وانیلین است. البته میزان این ترکیبات در گونههای مختلف اندکی متفاوت است (Amalraj & Gopi, 2017; Takeoka, 2001). آنغوزه بهدلیل داشتن ترکیبات شیمیایی مختلف از جمله کومارینها و مشتقات کومارینی، سسکوئیترپنها و سایر ترپنوئیدها، اسیدها و ترکیبات سولفورهدار مورد توجه قرار گرفته است Iranshahy & Iranshahi, 2011)). بخش اصلی تشکیلدهنده صمغالئورزینی، اسانس است که شامل فرولیک اسید، سسکوئیترپن، ترکیبات گوگرددار، مونوترپنها و سایر ترپنوئیدهای فرار است (Nazari & Iranshahi, 2011). بوی معطر بسیار قوی گونههای Ferula بهدلیل اسانسهایی بهحالت مایع غلیظ آروماتیک فرار با چگالی بسیار کم هستند و معمولاً از اندامهای مختلف گیاه شامل گلها، بذرها، برگها، ساقهها و ریشهها بهدست میآیند (Bakkali et al., 2008). استخراج اسانسها از طریق یکی از روشهای استخراج با بخار یا تقطیر با آب[1] یا استخراج با حلال انجام میشود. یکی از مهمترین ویژگیهای اسانسهای بهدست آمده از این گونه گیاهی، وجود ترکیبات گوگرددار فرار با اثرات فارماکولوژیکی قابلتوجهی نظیر آرامبخشی و تسکین درد، ضد تشنج، ضد میکروب، ضد روماتیسم و ضد دیابت است Hadavand Mirzaei & Hasanloo, 2014; Asili et al., 2009)). ترکیبات گوگرددار عامل بوی ناخوشایند گیاه آنغوزه هستند (Sharopov et al., 2018). ترکیبات ای-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید[2] و زی-1 پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید عمدهترین ترکیبات گوگرددار اسانس گونههای مختلف Ferula، به ویژه assa-foetida است (Bahrami et al., 2013). بررسی ترکیبات شیمیایی اسانس F. assa-foetida نشان داد ترکیبات ای-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید، زی-1 پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید، آلفا-پینن، بتا-پینن، گوآیول[3] و کاراتول[4] بهعنوان ترکیبات اصلی تشکیلدهنده صمغ الئورزینی F. assa-foetida شناخته میشوند (Nazari & Iranshahi, 2011).
در بسیاری از مطالعات بر روی ترکیبات اسانس شیرابه گیاه آنغوزه منطقه یزد، ترکیبات دیسولفیدی نظیر پروپیل-ان بوتیل دیسولفید و زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید بهعنوان ترکیبات عمده اسانس گیاه آنغوزه مطرح شدند (Hadavand Mirzaei & Hasanloo, 2014; Bahrami et al., 2013). نتایج آنالیز اسانس گل گیاه آنغوزه با استفاده از دستگاه GC-MS نشان داد که ۵۴ ترکیب قابل شناسایی که ۹/۹۶ درصد کل اسانس بود، در اسانس وجود دارد که عمدهترین آنها شامل کادینول، جرماکرن B و زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید بودند (Bahrami et al., 2013). طی پژوهشی ۲۵ ترکیب در اسانس گیاه آنغوزه جمعآوری شده از ارتفاعات کرمان شناسایی شد که عمدهترین ترکیبات اسانس شامل زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید و جرماکرن B بودند (Khajeh et al., 2005). در جنس Ferula spp. نوع و درصد نسبی ترکیبات شیمیایی اسانسها نه تنها در بین گونههای مختلف یک جنس بلکه در بین افراد گونههای مشابه و اندامهای مختلف یک گیاه شامل ریشهها، برگها، ساقهها و گلها متفاوت است. علاوه براین، شرایط اقلیمی زیستمحیطی، ارتفاع، زمان جمعآوری و مراحل مختلف رشد و نمو ممکن است به لحاظ کمی و کیفی بر ترکیب اسانسها تاثیرگذار باشد (Bakkali et al., 2008). در رابطه با جداسازی و شناسایی ترکیبات شیمیایی اسانسها و عصارههای گونههای گیاهی مختلف، چندین روش کروماتوگرافی توسعه یافته است که از میان آنها GC-MS بهعنوان بهترین روش شناسایی ترکیبات اسانس جنس Ferula توصیه شده است (Kasaian et al., 2016). اگرچه تاکنون بر روی گیاه آنغوزه کارهای گوناگونی از جمله شناسایی سسکوئیترپنها و ترکیبات گوگردی صمغالئورزینی صورت گرفته است(Hadavand Mirzaei & Hasanloo, 2014) ؛ ولی بهطور خاص تحقیقی در رابطه با مقایسه ترکیبات شیمیایی اسانس اندامهای مختلف گیاه آنغوزه شامل ریشهها، ساقهها، گلها و برگها صورت نگرفته است؛ بنابراین در این مطالعه به بررسی ترکیبات شیمیایی اسانس اندامهای مختلف گیاه آنغوزه شامل ریشه، ساقه، گل و برگ با استفاده از تکنیک GC-MS پرداخته شده است.
مواد و روشها
مواد گیاهی
سه گیاه کامل شامل تمام اندامهای ریشه، ساقه، برگ و گل در فصل گلدهی گیاه آنغوزه در اردیبهشت سال 93 از نواحی کوهستانی "ملا احمد"، به ارتفاع 2250 متر از سطح دریا (35́ 53° شرقی و 15́ °32 شمالی)، واقع در استان اصفهان در ایران جمعآوری شد. شناسایی تاکسونومی گیاهان در مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران (IBRC) انجام شد. چهار اندام ریشه، ساقه، گل و برگ گیاهان برداشتشده پس از جمع آوری، در سایه خشک شده و در دمای ۲۰- درجه سلسیوس نگهداری شدند.
ارزیابی اسانس با GC-MS
برای بررسی ترکیبات ترپنوئیدی و ترکیبات گوگرددار گیاه آنغوزه از اسانس اندامهای مختلف ریشه، ساقه، برگ و گل استفاده شد. استخراج اسانس با دستگاه کلونجر[5] انجام گرفت. بدین منظور از ۲۰ گرم پودر خشک ریشه، ساقه، برگ و گل با روش تقطیر با بخار آب بهمدت هفت ساعت اسانسگیری انجام شد. اسانس حاصل پس از استخراج، جمعآوری شده و تعیین مقدار گردید Ghannadi & Amree, 2002)). پس از آمادهسازی اسانسها، از دستگاه GC-MS برای جداسازی و تعیین درصد هر یک از اجزای اسانس استفاده شد. ارزیابی اسانس با دستگاه Agilent 5977A مجهز به دتکتور MS کوادروپل (MD800) و سه تکرار بیولوژیک انجام گرفت. یک ستون سیلیکایی (Chrompak) به طول ۵۰ متر، قطر ۲۵/۰میلیمتر و اندازه ذرات ۲۵/۰ میکرومتر جهت انجام مطالعه حاضر مورد استفاده قرار گرفت. ستون ذکر شده ستونی مویی از جنس فنیل (پنج درصد) و دیمتیل پلی سیلوگزان (۹۵ درصد) و دمای اینجکتور[6]۲۸۰ درجه سلسیوس بود. دمای ستون با سرعت چهار درجه سلسیوس در دقیقه به ۱۲۰ درجه سلسیوس رسیده و سپس با سرعت ۲ درجه سلسیوس در دقیقه به ۲۰۰ درجه سلسیوس رسیده و نهایتا با سرعت ۲۵ درجه سلسیوس در دقیقه به ۲۸۰ درجه سلسیوس میرسد.
انرژی یونیزاسیون MS، ۷۰ الکترون ولت و دمای یونیزاسیون ۲۸۰ درجه سلسیوس تنظیم گردید. گاز حامل هلیوم بوده و با دبی یک میلیلیتر در دقیقه جریان داشت. یک میکرولیتر از نمونه در هر بار اندازهگیری تزریق میشود. برای اسانس، نمونهها ابتدا به نسبت ۱ به ۱۰۰ با ان-هگزان رقیق شده و سپس به دستگاه تزریق شدند. آنالیز پیکها با نرمافزار Mass lab با سرعت یک اسکن در ثانیه انجام گرفت. شناسایی ترکیبهای اسانس با استفاده از محاسبه ضریب کواتز[7](که با تزریق هیدروکربنهای نرمال ان-الکان[8] (c11-c28) تحت شرایط یکسان با تزریق اسانسها صورت گرفته بود) و بررسی طیف جرمی ترکیبات و مقایسه آنها با طیفهای جرمی پیشنهادی توسط کتابخانههای دستگاه GC-MS و همچنین با مقایسه طیفهای جرمی ترکیبهای استاندارد موجود در کتابخانه آدامز[9] مقایسه شدند (Adams, 2012).
تایید صحت ترکیبات با محاسبه ضریب کواتز و با استفاده از ان-الکان (c11-c28)، براساس فرمول زیر انجام شد (Davies,1990):
RI(x) = 100 × [z +]
که در آن
RI (x)ضریب کواتز ماده x
z= تعداد اتم کربن ان-آلکان خارجشده قبل از ترکیب x
z+1= تعداد اتم کربن ان-آلکان خارجشده بعد از ترکیب x
RT(x)= زمان بازداری ترکیب x
RT (z)= زمان بازداری ان آلکان z
RT (z+1)= زمان بازداری ان-آلکان z+1
تمام ضرایب با سه تکرار محاسبه شد. پردازش آماری اطلاعات با سه تکرار و با استفاده از نرمافزار SAS انجام شد. نتایج بهصورت میانگین±انحراف معیار نشان داده شد.
نتایج و بحث
اسانس بهدست آمده از ریشه، ساقه، برگ و گل بهترتیب دارای رنگ مایل به قهوهای، مایل به زرد، مایل به سبز و مایل به زرد روشن با بویی بسیار تند گوگردی بود. بوی بسیار تند گوگردی ناشی از وجود ترکیبات گوگردی اسانس گیاه آنغوزه است (Kasaian et al., 2016). میزان اسانس حاصل از اندامهای مختلف ریشه، ساقه، گل و برگ بهترتیب ۵۵/۰، ۲۴/۰، ۷/۰ و ۱۱/۰ درصد (v/w) است. بنابراین بیشترین مقدار اسانس را گل با ۷/۰ درصد و کمترین مقدار اسانس را برگ با ۱/۰ درصد تولید میکند. مطالعات مشابه دیگر حاکی از آن است که گلها از نظر تولید اسانس فعال هستند (Irmisch et al. , 2014). بیشتر بودن اسانس در گلها میتواند نشاندهنده نقش این ترکیبات در جذب حشرات برای گردهافشانی است.
ترکیبات بهدست آمده از اسانس اندامهای ریشه، ساقه، گل و برگ گیاه آنغوزه در جدول 1 نشان داده شده است که در آن درصد و شاخص بازداری کواتز هر کدام از ترکیبات به نمایش گذاشته شده است. در این تحقیق تعداد ۲۴، ۲۶، ۲۷ و ۲۲ ترکیب در اسانس استخراجشده از ریشه، ساقه، گل و برگ آنغوزه که بهترتیب ۴۳/۸۲، ۳/۵۷، ۸/۵۳ و ۷۶/۶۲ درصد کل اسانس هستند، شناسایی شد. (جدول 1). با مطالعه بر روی اسانس برگ گیاه آنغوزه جمعآوری شده از خرمآباد ۱۲ ترکیب شناسایی شد (Ahmadvand et al., 2014). همانطور که جدول 1 نشان میدهد اجزای اصلی اسانس چهار اندام گیاهی بتا-پنین، آلفا-پنین، پروپیل-ان بوتیل دیسولفید و 1و2-دیتیولان بودند. دیگر اجزای اصلی که در ریشه، ساقه و گل شناسایی شدند شامل زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید و بتا-یودسمول بودند؛ در حالیکه در برگ ترکیبات 2-ایزوپروپیل-5-متیل-9-متیلن و بتا-مالین بهعنوان اجزای اصلی شناسایی شدند. این نتایج با مطالعه ترکیبات اسانس شیرابه گیاه آنغوزه منطقه یزد توسط GC-MS مطابقت داشت (Hadavand Mirzaei & Hasanloo, 2014). محققین فوق با بررسی ترکیبات اسانس شیرابه گیاه آنغوزه منطقه یزد بیان داشتند که ترکیبات دیسولفیدی نظیر پروپیل-ان بوتیل دیسولفید و زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید ترکیبات عمده اسانس آنغوزه را شامل میشوند. تشابهاتی بین اجزای اصلی اسانس گیاه آنغوزه در این مطالعه و مطالعات قبلی وجود دارد. برای مثال با بررسی ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه آنغوزه جمعآوری شده از ناحیه کرمان (Khajeh et al., 2005) و خرم آباد (Ahmadvand et al., 2014) بهترتیب ترکیبات ای-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید و گاما-کادنین ترکیبات غالب اسانس برگ را شامل شدند. در مقابل ترکیبات کادینول، جرماکرن B و زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید عمده ترکیبات اسانس گل گیاه آنغوزه جمعآوری شده از مناطق غرب ایران، را تشکیل دادند (Bahrami et al., 2013). این تفاوت در ترکیبات شیمیایی گیاه آنغوزه جمعآوری شده از مناطق مختلف میتواند ناشی از تفاوت اقلیمی مناطق مختلف باشد (Ahmadvand et al., 2014). همانطورکه در جدول ۲ مشاهده میشود، ترکیبات گوگرددار فرار و سسکوئیترپنها قسمت اعظم ترکیبات اسانس را شامل شدند که با نتایج حاصل از پژوهشet al.(2013) Bahrami مبنی بر اینکه سسکوئیترپنها (25/81%)، ترپنوئیدهای غالب در اسانس هستند سازگار است. به دلیل حضور همین ترکیبات گوگرددار فرار و سسکوئیترپنها اسانس آنغوزه از نظر صنعت داروسازی بسیار ارزشمند است (Iranshahi, 2012; Iranshahy & Iranshahi, 2011). ترکیبات گوگرددار ۷۹/28، 51/20، 19 و 46/26 درصد به ترتیب اسانس ریشه، ساقه، گل و برگ شامل شدند (جدول ۲). ترکیبات ترپنی اصلی اسانس گیاه آنغوزه منوترپنها و سسکوئیترپنها هستند (Kasaian et al., 2016). مونوترپنها، بارزترین مولکولهایی هستند که به لحاظ ساختاری از اتصال دو واحد ایزوپرن بهوجود آمدهاند، بدین ترتیب امکان وجود بسیاری از ساختارهای مختلف با نقطه جوشهای نرمال از 150 تا 185 درجه سلسیوس فراهم میآید و به دو گروه اصلی مونوترپنهای هیدروکربن و مونوترپنهای اکسیژندار تقسیمبندی میشوند. (O'Connor & Maresh, 2006). نتایج این پژوهش نشان داد که مونوترپنهای هیدروکربنی شامل آلفا-پینن، کامفن، سابینن، بتا-پینن، میرسن، لیمونن و والنسن در مجموع 9/26، 56/10، 39/16 و 03/15 درصد از اسانس ریشه، ساقه، گل و برگ را تشکیل میدهند که دارای ویژگیهای ضدالتهابی، ضدعفونی کنندگی، ضدباکتریایی و ضدویروسی نیز هستند (Peana et al., 2002). مونوترپنهای هیدروکربنی تقریبا در تمام اسانسها وجود دارند (Peana et al., 2002). برخلاف مونوترپنهای هیدروکربن، هیچگونه مونوترپن اکسیژندار در این مطالعه شناسایی نشد. سسکوئیترپنها به دو دسته اکسیژندار و هیدروکربنی تقسیمبندی میشوند (Rocha et al., 2011). سسکوئیترپنهای هیدروکربنی بهدست آمده در این پژوهش، شامل بتا-کوببن، بتا المن، بتا-گورجونن، کاریوفیلن، آلفا- کاریوفیلن، گاما-کادینن، جرماکرن D، گاما-المن، آلفا-فارنسن، آلفا-کوپائن، بتا- المن، بتا-مالین، 2 ایزوپروپیل1-5- متیل 1-9-متیلن، آریستولن و گاما-سلینن هستند. این ترکیبات بهترتیب در مجموع 94/8، 2/11، 55/11 و 8/15 درصد از اسانس ریشه، ساقه، گل و برگ را تشکیل میدهند (جدول 2). سسکوئیترپنهای اکسیژندار شامل گوایول، آلفا-اودسمول، کاروتول، هینسول، آگاروسپیرول، بتا-اودسمول و بتا-بیسابولول بهترتیب در مجموع 34/17، 68/14، 86/6 و 76/5 درصد از اسانس ریشه، ساقه، گل و برگ را تشکیل میدهند. هر چند که در پژوهشهای پیشین، میزان اسانسهای مشتق شده از گل F. assa-foetida، 10 ترکیب مونوترپن هیدروکربن (14/6 درصد)، 26 ترکیب سسکوئیترپن هیدروکربن (48/43 درصد)، 9 ترکیب سسکوئیترپن اکسیژندار (77/37 درصد)، یک ترکیب هیدروکربن اکسیژندار (35/0 درصد)، 9 ترکیب سولفیدی فرار (18/11 درصد) گزارش شده و هیچگونه مونوترپن اکسیژندار گزارش نشده است (Bahrami et al., 2013). در تحقیقی دیگری زی-1-پروپنیل سک-بوتیل دیسولفید، بتا-اوسیمن و بتا-پینن عمدهترین ترکیب آنغوزه نواحی کوهستانی کرمان گزارش کردند (Sefidkon et al., 1998).
آنالیزهای پیشین انجامشده بر روی اسانس گیاه آنغوزه توسط دستگاه GC-MS در مقایسه با نتایج پژوهش حاضر نشان داد که ترکیب کیفی اجزای شیمیایی اسانس، مشابه بهنظر میرسد اگرچه در برخی از موارد تفاوت اندکی مشاهده میشود. ترکیبات شیمیایی اسانسها میتواند بر اساس تنوع ژنتیکی، فاکتورهای اپیژنتیک، اندامهای مختلف گیاهی و تعداد زیادی از عوامل محیطی مثل خصوصیات اقلیم شناختی، درجه حرارت، رطوبت، نوع خاک و ارتفاع تغییر یابد (Moghaddam & Farhadi, 2015; Andrade et al., 2011).
جدول 1- ترکیبات شیمیایی اسانس استخراجشده از اندامهای مختلف گیاه آنغوزه
Table 1.Chemical composition of the essential oils extracted from different organs of F. assa-foetida
RIα= شاخص بازداری کواتز با استفاده از ان -آلکان C11-C28 روی ستونی سیلیکات 5% فنیل-پلی-دیمتیل-سیلوکسان دادهها بهصورت میانیگین ± خطای استاندارد (تکرار=3) نشان داده شده است
RIα =Kovats Retention Indices relative to C11-C28 n-alkanes onsilica column 5% phenyl-poly-dimethyl-siloxaneData are Means ± Standard Deviation (n=3)
جدول 2- ترکیبات نسبی کلاسهای مختلف اندام ریشه، ساقه، برگ و گل گیاه آنغوزه
Table 2. Relative compositions of different classes in root, stem, leaf and flower of F. assa-foetida
Compound Class
Content (%)
ریشه
ساقه
گل
برگ
Hydrocarbon Monoterpenes
26.90
10.56
16.39
15.03
Hydrocarbon Sesquiterpenes
8.94
11.20
11.55
15.80
Oxygenated Sesquiterpenes
17.34
14.68
6.86
5.76
Volatile sulfur-containing
28.79
20.51
19.00
26.46
نتیجهگیری کلی
بهطور خلاصه، با استفاده از تکنیک GC-MS، ترکیبات شیمیایی چهار اندام مختلف گیاه مهم دارویی F. assa-foetida بررسی شد. نتایج این پژوهش دلالت بر وجود ترکیبات گوگرددار و ترکیبات ترپنی در اسانس اندامهای مختلف بود. همچنین گلهای این گیاه بیشترین اسانس (7/0درصد v/w) و برگها، حداقل میزان اسانس را دارا بودند (1/0 درصد v/w). نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که ترکیبات گوگرددار و سسکوئیترپنها درصد بیشتری از اجزای اسانس اندامهای مختلف را به خود اختصاص میدهند. تفاوت بین اجزای شیمیایی اسانس گیاه آنغوزه در پژوهش حاضر با دیگر مطالعات میتواند ناشی از شرایط محیطی محل رویش، مرحله رشدی و سن گیاه باشد.
REFERENCES
Adams, R. P. (2012). Identification of essential oils by ion trap mass spectroscopy. Academic Press.
Ahmadvand, H., Amiri, H., Dehghani Elmi, Z. & Bagheri, S. (2014). Chemical composition and antioxidant properties of Ferula-assa-foetida leaves essential oil. Iranian Journal of Pharmacology and Therapeutics, 12(2), 52-0.
Amalraj, A. & Gopi, S. (2017). Biological activities and medicinal properties of Asafoetida: A review. Journal of traditional and complementary medicine, 7(3), 347-359.
Andrade, E. H. A., Alves, C. N., Guimarães, E. F., Carreira, L. M. M. & Maia, J. G. S. (2011). Variability in essential oil composition of Piper dilatatumC. Rich. Biochemical Systematics and Ecology, 39(4-6), 669-675.
Asili, J., Sahebkar, A., Bazzaz, B. S. F., Sharifi, S. & Iranshahi, M. (2009). Identification of essential oil components of Ferula badrakema fruits by GC-MS and 13C-NMR methods and evaluation of its antimicrobial activity. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 12(1), 7-15.
Bahrami, G., Soltani, R., Sajjadi, S. E., Kanani, M. R., Naderi, R., Ghiasvand, N., & Shokoohinia, Y. (2013). Essential oil composition of Ferula assa-foetida fruits from Western Iran. Journal of Reports in Pharmaceutical Sciences, 2(2), 90-97.
Bakkali, F., Averbeck, S., Averbeck, D. & Idaomar, M. (2008). Biological effects of essential oils–A review. Food and chemical toxicology, 46(2), 446-475.
Davies, N. W. (1990). Gas chromatographic retention indices of monoterpenes and sesquiterpenes on methyl silicon and Carbowax 20M phases. Journal of Chromatography. A, 503, 1-24.
Ghannadi, A. & Amree, S. (2002). Volatile oil constituents of Ferula gummosa from Kashan, Iran. Journal of Essential Oil Research, 14(6), 420-421.
Hadavand Mirzaei, H. & Hasanloo, T. (2014). Assessment of chemical composition of essential oil of Ferula assa-foetida oleo-gum-resin from two different sites of Yazd province in center of Iran. Research Journal of Pharmacognosy, 1(2), 51-54.
Iranshahi, M. (2012). A review of volatile sulfur-containing compounds from terrestrial plants: Biosynthesis, distribution and analytical methods. Journal of Essential Oil Research, 24(4), 393-434.
Iranshahy, M. & Iranshahi, M. (2011). Traditional uses, phytochemistry and pharmacology of asafoetida (Ferula assa-foetida oleo-gum-resin)—A review. Journal of Ethnopharmacology, 134(1), 1-10.
Irmisch, S., Jiang, Y., Chen, F., Gershenzon, J. & Köllner, T. G. (2014). Terpene synthases and their contribution to herbivore-induced volatile emission in western balsam poplar (Populus trichocarpa). BMC Plant Biology, 14(1), 270.
Kasaian, J., Asili, J. & Iranshahi, M. (2016). Sulphur-containing compounds in the essential oil of Ferula alliacea roots and their mass spectral fragmentation patterns. Pharmaceutical Biology, 54(10), 2264-2268.
Kavoosi, G. & Rowshan, V. (2013). Chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities of essential oil obtained from Ferula assa-foetida oleo-gum-resin: Effect of collection time. Food chemistry, 138(4), 2180-2187.
Khajeh M., Yamini Y., Bahramifar N., Sefidkon F., Abdollahi M., Pirmoradei M. R. (2005). Comparison of essential oils compositions of Ferula assa-foetida obtained by supercritical carbon dioxide extraction and hydrodistillation methods. Food Chem.; 91:639-44.
Moghaddam, M. & Farhadi, N. (2015). Influence of environmental and genetic factors on resin yield, essential oil content and chemical composition of Ferula assa-foetida populations. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 2(3), 69-76.
Nazari, Z. E. & Iranshahi, M. (2011). Biologically active sesquiterpene coumarins from Ferula species. Phytotherapy Research, 25(3), 315-323
O'Connor, S. E. & Maresh, J. J. (2006). Chemistry and biology of monoterpene indole alkaloid biosynthesis. Natural Product Reports, 23(4), 532-547.
Peana, A. T., D'Aquila, P. S., Panin, F., Serra, G., Pippia, P. & Moretti, M. D. L. (2002). Anti-inflammatory activity of linalool and linalyl acetate constituents of essential oils. Phytomedicine, 9(8), 721-726.
Raut, J. S. & Karuppayil, S. M. (2014). A status review on the medicinal properties of essential oils. Industrial Crops and Products, 62, 250-264.
Sefidkon, F., Askari, F. & Mirza, M. (1998). Essential oil composition of Ferula assa-foetida from Iran. Journal of essential oil research, 10(6), 687-689.
Shah, N. C. & Zare, A. (2014). Asafoetida (Heeng): The Well Known Medicinal-Condiment of India & Iran. The Scitech Journal 10(4) 30-36.
Sharopov, F. S., Khalifaev, P. D., Satyal, P., Sun, Y., Safomuddin, A., Musozoda, S. & Setzer, W. N. (2018). The chemical composition and biological activity of the essential oil from the underground parts of Ferula tadshikorum (Apiaceae). Records of Natural Products 13(1) 18-23
Takeoka, G. (2001). Instrumental analysis of food flavors-4 volatile constituents of Asafoetida. In ACS Symposium Series (Vol. 794, pp. 33-44). Washington, DC: American Chemical Society, [1974]-.
[9]. Adams,US National Institute of Standard and Technology, NIST
مراجع
REFERENCES
Adams, R. P. (2012). Identification of essential oils by ion trap mass spectroscopy. Academic Press.
Ahmadvand, H., Amiri, H., Dehghani Elmi, Z. & Bagheri, S. (2014). Chemical composition and antioxidant properties of Ferula-assa-foetida leaves essential oil. Iranian Journal of Pharmacology and Therapeutics, 12(2), 52-0.
Amalraj, A. & Gopi, S. (2017). Biological activities and medicinal properties of Asafoetida: A review. Journal of traditional and complementary medicine, 7(3), 347-359.
Andrade, E. H. A., Alves, C. N., Guimarães, E. F., Carreira, L. M. M. & Maia, J. G. S. (2011). Variability in essential oil composition of Piper dilatatumC. Rich. Biochemical Systematics and Ecology, 39(4-6), 669-675.
Asili, J., Sahebkar, A., Bazzaz, B. S. F., Sharifi, S. & Iranshahi, M. (2009). Identification of essential oil components of Ferula badrakema fruits by GC-MS and 13C-NMR methods and evaluation of its antimicrobial activity. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 12(1), 7-15.
Bahrami, G., Soltani, R., Sajjadi, S. E., Kanani, M. R., Naderi, R., Ghiasvand, N., & Shokoohinia, Y. (2013). Essential oil composition of Ferula assa-foetida fruits from Western Iran. Journal of Reports in Pharmaceutical Sciences, 2(2), 90-97.
Bakkali, F., Averbeck, S., Averbeck, D. & Idaomar, M. (2008). Biological effects of essential oils–A review. Food and chemical toxicology, 46(2), 446-475.
Davies, N. W. (1990). Gas chromatographic retention indices of monoterpenes and sesquiterpenes on methyl silicon and Carbowax 20M phases. Journal of Chromatography. A, 503, 1-24.
Ghannadi, A. & Amree, S. (2002). Volatile oil constituents of Ferula gummosa from Kashan, Iran. Journal of Essential Oil Research, 14(6), 420-421.
Hadavand Mirzaei, H. & Hasanloo, T. (2014). Assessment of chemical composition of essential oil of Ferula assa-foetida oleo-gum-resin from two different sites of Yazd province in center of Iran. Research Journal of Pharmacognosy, 1(2), 51-54.
Iranshahi, M. (2012). A review of volatile sulfur-containing compounds from terrestrial plants: Biosynthesis, distribution and analytical methods. Journal of Essential Oil Research, 24(4), 393-434.
Iranshahy, M. & Iranshahi, M. (2011). Traditional uses, phytochemistry and pharmacology of asafoetida (Ferula assa-foetida oleo-gum-resin)—A review. Journal of Ethnopharmacology, 134(1), 1-10.
Irmisch, S., Jiang, Y., Chen, F., Gershenzon, J. & Köllner, T. G. (2014). Terpene synthases and their contribution to herbivore-induced volatile emission in western balsam poplar (Populus trichocarpa). BMC Plant Biology, 14(1), 270.
Kasaian, J., Asili, J. & Iranshahi, M. (2016). Sulphur-containing compounds in the essential oil of Ferula alliacea roots and their mass spectral fragmentation patterns. Pharmaceutical Biology, 54(10), 2264-2268.
Kavoosi, G. & Rowshan, V. (2013). Chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities of essential oil obtained from Ferula assa-foetida oleo-gum-resin: Effect of collection time. Food chemistry, 138(4), 2180-2187.
Khajeh M., Yamini Y., Bahramifar N., Sefidkon F., Abdollahi M., Pirmoradei M. R. (2005). Comparison of essential oils compositions of Ferula assa-foetida obtained by supercritical carbon dioxide extraction and hydrodistillation methods. Food Chem.; 91:639-44.
Moghaddam, M. & Farhadi, N. (2015). Influence of environmental and genetic factors on resin yield, essential oil content and chemical composition of Ferula assa-foetida populations. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 2(3), 69-76.
Nazari, Z. E. & Iranshahi, M. (2011). Biologically active sesquiterpene coumarins from Ferula species. Phytotherapy Research, 25(3), 315-323
O'Connor, S. E. & Maresh, J. J. (2006). Chemistry and biology of monoterpene indole alkaloid biosynthesis. Natural Product Reports, 23(4), 532-547.
Peana, A. T., D'Aquila, P. S., Panin, F., Serra, G., Pippia, P. & Moretti, M. D. L. (2002). Anti-inflammatory activity of linalool and linalyl acetate constituents of essential oils. Phytomedicine, 9(8), 721-726.
Raut, J. S. & Karuppayil, S. M. (2014). A status review on the medicinal properties of essential oils. Industrial Crops and Products, 62, 250-264.
Sefidkon, F., Askari, F. & Mirza, M. (1998). Essential oil composition of Ferula assa-foetida from Iran. Journal of essential oil research, 10(6), 687-689.
Shah, N. C. & Zare, A. (2014). Asafoetida (Heeng): The Well Known Medicinal-Condiment of India & Iran. The Scitech Journal 10(4) 30-36.
Sharopov, F. S., Khalifaev, P. D., Satyal, P., Sun, Y., Safomuddin, A., Musozoda, S. & Setzer, W. N. (2018). The chemical composition and biological activity of the essential oil from the underground parts of Ferula tadshikorum (Apiaceae). Records of Natural Products 13(1) 18-23
Takeoka, G. (2001). Instrumental analysis of food flavors-4 volatile constituents of Asafoetida. In ACS Symposium Series (Vol. 794, pp. 33-44). Washington, DC: American Chemical Society, [1974]-.