بررسی مسیر بیوسنتز کارنوسیک اسید در رزماری(Rosmarinus officinalis)

فصلنامه گیاه و زیست فناوری ایران

مقاله 2، دوره 15، شماره 1، خرداد 1399، صفحه 11-20   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سید محسن حسینی¹؛ امین باقی زاده^{* 2}

¹دانشجوی کارشناسی ارشد ، گروه بیوتکنو لوژی ،دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان ، ایران

²دانشیار،گروه بیوتکنولوژی ، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی ، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان،ایران

چکیده

بدون شک، گیاهان دارویی مهم‌ترین و بهترین منبع تولید متابولیت‌های ثانویه هستند که همواره به عنوان منابع ارزشمند شناخته می‌شوند. متابولیت‌های ثانویه به‌جز مسیر بیوسنتزی پیچیده‌ای که برای تولید دارند، دارای ساختار پیچیده نیز هستند و همین امر مطالعه آن‌ها را با کندی مواجه کرده است. این در حالی است که ارزش بالای این ترکیبات در صنایعی همچون پزشکی، دارویی و صنایع غذایی، ضرورت مطالعه شیمیایی این ترکیبات را اجتناب ناپذیر می نماید. کارنوسیک اسید یکی از متابولیت های ثانویه از خانواده ترپن ها است که دارای خواص فراوان از جمله خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد ویروسی است. امروزه استفاده از این ماده در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی رو به افزایش است. کارنوسیک اسید ابتدا در گیاه مریم گلی مورد شناسایی قرار گرفت .در مطالعات بعدی این ماده در مقادیر بالاتر در گیاه رزماری تشخیص داده شد. در حال حاضرمطالعات کمی بر روی خواص بیو شیمیایی، فیزیولوژی و ملکولی این ماده صورت گرفته است. در این مقاله، مروری بر پیشرفت های اخیر در بررسی و شناسایی کارنوسیک اسید ، بیوسنتز ، تجمع ، نقش و کاربردهای آن در گیاه انجام شده است. در انتها نیز چشم اندازها و ضرورت مطالعات آینده مربوط به نقشهای کاربردی کارنوسیک اسید برجسته شده است.

کلیدواژه‌ها

متابولیت های ثانویه؛ ترپن ها؛ آنتی اکسیدان؛ گیاه رزماری

مراجع

منابع

1) Augustyniak, A.,  Bartosz, G.,  Čipak A.,  Duburs, G.,  Horáková, L.,  Łuczaj, W.,  Majekova, M., Odysseos, A., Rackova L.,  Skrzydlewska, E.,  Stefek, M., Štrosová, M.,  Tirzitis, G.,  Venskutonis, PR.,  Viskupicova, J.,  Vraka, PS.,  Žarković, N .2010. Natural and Synthetic Antioxidants: An Updated Overview. Free Radical Research.44, No. 10: 1216-1262.

2) Barni, MV., Carlini, MJ., Cafferata, EG., Puricelli, L., Moreno, S. 2012. Carnosic Acid Inhibits the Proliferation and Migration Capacity of Human Colorectal Cancer Cells. Oncology reports.27, No. 4: 1041-1048.

3) Birtić, S., Pierre, D., François-Xavier, PA., Bily, C., Roller, M. 2015. Carnosic Acid. Phytochemistry. 115: 9-19.

4) Bourgaud, F., Gravot, A., Milesi, S., Gontier, E. 2001. Production of Plant Secondary Metabolites: A Historical Perspective. Plant science. 161, No. 5: 839-851.

5) Brieskorn, CH. and Dömling, HJ. 1967. Zum Vorkommen von 5-Hydroxy-7,4′-dimethoxyflavon im Blatt von Rosmarinus officinalis L. Archiv der Pharmazie .300 (12) , 1042-1044.

6) Christen, P. 2000. Tropane Alkaloids: Old Drugs Used in Modern Medicine. Bioactive Natural Products.; 22, 717–749.

7) Del, B., María, J., Juan, L., Julián, C., Obdulio, BG., José, ADR., Ana, O., Karl-Werner, Q., Dieter, G. 2003. Phenolic Diterpenes, Flavones, and Rosmarinic Acid Distribution During the Development of Leaves, Flowers, Stems, and Roots of Rosmarinus Officinalis. Antioxidant Activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 51, No. 15: 4247-53.

8) Dewick, PM .2002. Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach. Med. Chem.  45, 10, 2120-2120.

9) Firuzi, OL., Miri, R., Tavakkoli, M., Saso, L. 2011. Antioxidant Therapy: Current Status and Future Prospects. Current medicinal chemistry. 18, No. 25: 3871-3888.

10) Fischedick, J., Miranda, TS., Delinda, AJ., Jeffrey, AJ. 2013. Structure Activity Relationship of Phenolic Diterpenes from Salvia officinalis as Activators of the Nuclear Factor E2-Related Factor 2 Pathway. Bioorganic & medicinal chemistry. 21, No. 9: 2618-2622.

11) Halliwell, B. 1994. Free Radicals, Antioxidants, and Human Disease: Curiosity, Cause, or Consequence. The lancet. 344, No. 8924: 721-724.

12) Huang, M. and Chi-Tang, H. 1997. Antitumorigenic Activity of Rosemary. Food Factors for Cancer Prevention. 253-256:

13) Kim, D., Nak-Yun, S., Jeong-Soo, K., Jae-Hun, K., Yeoung-Jung, H., Ju-Woon, L. 2011. Alcohol Metabolizing and Antioxidant Activities of Complex Herbal Extracts from Medicinal Plants. Food Science and Biotechnology. 20 .No. 5: 1337-1345.

14) Pan, M., Tong, SJ., Jun, LP. 2011. Antioxidant Activities of Rapeseed Protein Hydrolysates. Food and Bioprocess Technology. 4, No. 7: 1144-52.

15) Petrucci, R., Paola, A., Lucedio, G., Omidreza, F., Luciano, S., Giancarlo, Ma. 2007. A Spectroelectrochemical and Chemical Study on Oxidation of Hydroxycinnamic Acids in Aprotic Medium. Electrochimica acta.52, No. 7: 2461-70.

16) Philibert, R., Anup, M., Allan, A., Remi, C., Hans, P., Harinder, S. 2007. Serotonin Transporter Mrna Levels Are Associated with the Methylation of an Upstream Cpg Island. American Journal of Medical Genetics Part B: Neuropsychiatric Genetics 144, No. 1: 101-105.

17) Shin, H., Myung-Soo, C., Byeol, R., Na-Rae, L., Hye-In, K., Hye-Eun, C., Jun C. 2013. Antiviral Activity of Carnosic Acid against Respiratory Syncytial Virus. Virology journal. 10, No. 1: 303.

18) Tounekti, T., Sergi, M., Vadel, AM., Chaker, C., Habib, Kh. 2010. Influence of Ionic Interactions on Essential Oil and Phenolic Diterpene Composition of Dalmatian Sage (Salvia Officinalis L.). Plant Physiology and Biochemistry. 48, No. 10: 813-821.

19) Wenkert, E., Albrecht, F., James, DM. 1965. Chemical Artifacts from the Family Labiatae. The Journal of Organic Chemistry. 30, No. 9: 2931-2934. 

20) Wink, M. and Oskar, S. 2010. Molecular Modes of Action of Defensive Secondary Metabolites. Functions and biotechnology of plant secondary metabolites.39 : 21-161.