استخراج و شناسایی ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه بومادران Achillea Santolina

اکوسیستم های طبیعی ایران

مقاله 1، دوره 7، شماره 2 - شماره پیاپی 24، شهریور 1395، صفحه 1-10   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

ولی اله رئوفی راد^{* 1، 2}؛ عطا الله ابراهیمی³؛ حسین ارزانی⁴

¹دانشجوی دکتری مرتعداری

²دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

³استادیار دانشکدة منابع‌طبیعی و علوم زمین دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

⁴استاد دانشکدة منابع‌طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

در این تحقیق،  میزان مواد موثره اسانس گیاه بومادران (Achillea Santolina) در مراتع کرسنک استان چهار محال و بختیاری جهت پی بردن به خصوصیات شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است.گیاه بومادران (Achillea Santolina)، گیاهی است از تیره کاسنی (Compositeae)، پایا، به ارتفاع 50-30 سانتیمتر، ساقه ایستاده ، برگها پوشیده از کرک، پهن یا خطی است. از گیاه مذکور در اواسط اردیبهشت ماه سال 1387 در مرحله رویشی برداشت شد. تهیه اسانس و عصاره­گیری نمونه توسط دستگاه کلونجر و با روش تقطیر با آب انجام شد. جهت شناسائی و تجزیه اسانس از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف نگارجرمیGC-MSS  استفاده شد. شناسایی ترکیبات با بررسی طیف­های حاصله و مراجعه به کتب مرجع صورت گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده، 57  ترکیب که  نشان دهنده 32/88 درصد کل ترکیب های اسانس بودند، شناسایی شد که عمده ترین آنها شامل ترکیبات camphor (98/17 درصد)، isoborneol (14/13 درصد)،Cineole -1.8 (40/12 درصد) و caryophyllene oxcide (32/7 درصد) می­باشند.  با توجه به مواد شناسایی شده در این گیاه، می­توان از این گیاه، در صنایع مختلف از جمله دارویی و بهداشتی بهره برد.

کلیدواژه‌ها

Achillea Santolina؛ اسانس؛ camphor؛ isoborneol؛ Cineole -1.8 و caryophyllene oxcide

اصل مقاله

استخراج و شناسایی ترکیبات شیمیایی اسانس گیاه بومادران Achillea Santolina

ولی‌الله رئوفی‌راد[1]، عطاالله ابراهیمی[2]،حسین ارزانی[3]

تاریخ دریافت: 29/7/94        تاریخ پذیرش: 15/5/95

 

 

چکیده

در این تحقیق،  میزان مواد موثره اسانس گیاه بومادران (Achillea Santolina) در مراتع کرسنک استان چهار محال و بختیاری جهت پی بردن به خصوصیات شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است.گیاه بومادران (Achillea Santolina)، گیاهی است از تیره کاسنی (Compositeae)، پایا، به ارتفاع 50-30 سانتیمتر، ساقه ایستاده ، برگها پوشیده از کرک، پهن یا خطی است. از گیاه مذکور در اواسط اردیبهشت ماه سال 1387 در مرحله رویشی برداشت شد. تهیه اسانس و عصاره­گیری نمونه توسط دستگاه کلونجر و با روش تقطیر با آب انجام شد. جهت شناسائی و تجزیه اسانس از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف نگارجرمیGC-MSS  استفاده شد. شناسایی ترکیبات با بررسی طیف­های حاصله و مراجعه به کتب مرجع صورت گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده، 57  ترکیب که  نشان دهنده 32/88 درصد کل ترکیب های اسانس بودند، شناسایی شد که عمده ترین آنها شامل ترکیبات camphor (98/17 درصد)، isoborneol (14/13 درصد)،Cineole -1.8 (40/12 درصد) و caryophyllene oxcide (32/7 درصد) می­باشند.  با توجه به مواد شناسایی شده در این گیاه، می­توان از این گیاه، در صنایع مختلف از جمله دارویی و بهداشتی بهره برد.

کلمات کلیدی: Achillea Santolina، اسانس، camphor، isoborneol،Cineole -1.8 و caryophyllene oxcide 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

استفاده از گیاهان در درمان بیماری­ها سابقه بسیار طولانی دارد. از زمان­های بسیار دور جهت درمان بیماری­ها به گیاهان دارویی متوسل شده بودند و ایجاد علم پزشکی با مصرف گیاهان دارویی همراه بوده است. در بین ملل مختلف، مصر باستان، چینی­ها و یونان باستان دارای سوابق زیاد در استفاده از گیاهان دارویی می­باشند. کشور ایران از لحاظ آب و هوایی، موقعیت جغرافیایی و تنوع گیاهی فراوان و زمینه رشد گیاهان دارویی، یکی از بهترین مناطق جهان جهت تولید گیاهان دارویی محسوب می­شود (9،14).

گیاه بومادران (Achillea Santolina)، گیاهی است از تیره کاسنی (Compositeae)، پایا، به ارتفاع 50-30 سانتیمتر، ساقه ایستاده یا در بخش فوقانی منشعب، برگها پوشیده از کرک، دو بار منقسم و تک شانه­ای، پهن دراز­سرنیزه­ای یا خطی است. گل به رنگ سفید یا سفید متمایل به زرد یا سفید متمایل به ارغوانی، مجتمع در کپه­های کوچک به صورت دیهیم شکل بوده و میوه فندوقه است. کاپیتول‌های کوچک و متعدد آن به طول ۴ تا ۸ میلیمتر و به عرض ۲ تا ۵ میلیمتر می‌باشد و در هر کاپیتول آن، دو نوع گل، یکی زبانه‌ای و سفید رنگ، واقع در حاشیه گل آذین و دیگری لوله‌ای و واقع در ناحیة وسط، دیده می‌شود. همه قسمت‌های گیاه دارای بوی نافذ و تلخ مزه و دارای گل‌هایی به رنگ زرد با بویی معطر و نافذ است. محل رویش بومادران، ارتفاعات البرز، دماوند، گچسر، کندوان، پلور، ارومیه، تبریز و راسوند می­باشد (2،11).

نام لاتین این گیاه برگرفته از نام آشیل، قهرمان افسانه‌ای یونان است. گفته می‌شود در دوران نبردهای تروآ (حدود ۱۲۰۰ سال قبل از میلاد) از بومادران برای درمان زخم و جلوگیری از خونریزی و عفونت استفاده می‌شد. ضمناً این گیاه در دورة ساکسون‌ها برای دفع چشم بد به کار می‌رفت و نیز در مراسم سحر و جادو هم از آن استفاده می‌شد. نام مرسوم آن یعنی «خون دماغ» کاربرد سنتی بند آورنده خونریزی آن را بیان می‌کند (13).

بومادران علف هرز مزارع است و به صورت خودرو در دشت‌ها و کنار جاده‌ها و نواحی کوهستانی اروپا و در مناطقی از شمال ایران و ارتفاعات البرز می‌روید. زمان گلدهی گیاه از اواخر اردیبهشت تا پایان تیرماه و بهترین زمان برداشت نیمه اول تیرماه است. بومادران در گویش شمال خراسان و آذربایجان ساریگل نام دارد. از بومادران در طب سنتی استفاده می­کنند و به مقدار بسیار زیاد در عطاری­ها بفروش می­رسد (13). بومادران ترکیبهایی از جمله مونوترپن و سزکوئیترپنهای مختلفی دارد که دارای خواص دارویی و بهداشتی می­باشند (5،6). اسانس گیاه بیشتر در کرکهای ترشحی از جمله برگ، ساقه و به ویژه در گلها تشکیل می­شود و بخش مورد استفاده آن سرشاخه‌های گلدار گیاه و عصاره روغنی حاصل از گل می­باشد (3،12).

هدف از انجام این تحقیق، بررسی میزان مواد موثره اسانس یکی از گونه­های مهم جنس بومادران (Achillea Santolina) در مراتع کرسنک استان چهار محال و بختیاری، به منظور  پی بردن به خصوصیات شیمیایی اسانس آن می­باشد.

مواد و روش­ها

الف- جمع­آوری گیاه و استخراج اسانس

مراتع کرسنک که یکی از غنی‌ترین مراتع استان چهارمحال و بختیاری محسوب می‌شود، در محدوده جغرافیایی روستای کرسنک از توابع شهرستان شهرکردِ استان چهارمحال و بختیاری بوده و بین مقادیر جغرافیایی 6/449501 تا 3/451723 و 5/3596916 تا 3600728 متر از زون UTM39واقع شده است. منطقه کرسنک ناحیه­ای کوهستانی و مرتفع با ارتفاع متوسط 2603.1 متر از سطح دریا، وسعتی معادل 576 هکتار بین مختصات جغرافیایی ˝4 ´26 °56 تا ˝33 ´27 °56 طول شرقی، و ˝30 ´30 °32 تا ˝33 ´32 °32 عرض شمالی قرار گرفته است. از نظر تقسیمات کشوری، این‏ محدوده در بخش شرقی شهرستان شهرکرد در استان چهارمحال و بختیاری و فاصله آن تا مرکز استان 67 کیلومتر می باشد. لازم به ذکر است که متوسط بارندگی سالیانه مراتع کرسنک 420 میلیمتر می­باشد و پوشش گیاهی آن شامل فرم رویشی گندمیان، شبه گندمیان، فورب­ها و بوته­ایی­ها است (شکل 1).

به منظور بررسی میزان مواد موثره اسانس گیاه بومادران (Achillea Santolina) در مراتع کرسنک استان چهارمحال و بختیاری، ابتدا نمونه­هایی از گیاه مذکور در اواسط اردیبهشت ماه سال 1387 در مرحله رویشی برداشت شد. سپس گیاه در سایه و در دمای مناسب خشک شد. اسانس توسط دستگاه کلونجر و با روش تقطیر با آب استخراج گردید و توسط سولفات سدیم رطوبت­زدایی شد.. بازده اسانس 28/0 درصد (برحسب وزن خشک گیاه) و مدت زمان اسانس­گیری 3 ساعت بود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه بر روی نقشه استان و تصویر ماهواره ای IRS مربوط به منطقه کرسنک استان چهارمحال و بختیاری

ب- شناسایی ترکیبهای تشکیل دهنده

برای شناسائی ترکیبات از دستگاههای گاز کروماتوگرافی (GC) و گاز کروماتوگراف متصل به طیف­سنج جرمی (GC/MSS) استفاده شد. شناسایی طیفها با استفاده از پارامترهای مختلف از جمله زمان بازداری^[4] ، کواتس اندیس^[5]، مطالعه طیف­های جرمی نمونه و مقایسه این طیف­ها با طیف­های جرمی و کواتس اندیس ترکیب­های استاندارد موجود در کتب مرجع و مقالات و با استفاده از طیف­های جرمی ترکیبات استاندارد (1)، و همچنین اطلاعات موجود در کتابخانه کامپیوتری و ترپنوئیدهای (Terpenoids) موجود در رایانه دستگاه GC/MSS صورت پذیرفت.

 

ج -مشخصاتدستگاههایمورداستفاده

استفاده شده از نوع Gilent 6890 با ستون به طول 30 متر، قطر داخلی 25/0 میلیمتر و ضخامت لایه 25/0 میکرومتر از نوع HP-5MS بود. دمای ابتدائی آون 50 درجه سانتیگراد و توقف در این دما به مدت 5 دقیقه، گرادیان حرارتی 3 درجه سانتیگراد در هر دقیقه، افزایش دما تا 240 درجه سانتیگراد با سرعت 15 درجه در هر دقیقه، افزایش دما تا 300 درجه سانتیگراد و سه دقیقه توقف در این دما بود. دمای اتاقک تزریق 290 درجه سانتیگراد بود و از گاز هلیوم به عنوان گاز حامل با سرعت جریان (فلو) 8/0 میلی‌لیتر در دقیقه استفاده گردید. طیف‌نگار جرمی مورد استفاده مدل Gilent 5973 با ولتاژ یونیزاسیون 70 الکترون ولت، روش یونیزاسیون EI و دمای منبع یونیزاسیون 220 درجه سانتیگراد بود.

نتایج

کلیه ترکیبهای تشکیل دهنده اسانس همراه با نام شیمیایی ترکیب، اندیس بازداری و درصد نسبی آنها در جدول 1 و شکل 2 آمده است. همانطور که جدول نشان می­دهد، 57  ترکیب که  نشان دهنده 32/88 درصد کل ترکیب های اسانس بودند، شناسایی شد که عمده ترین آنها شامل ترکیبات camphor (98/17 درصد)، isoborneol (14/13 درصد)،Cineole -1.8 (40/12 درصد) و caryophyllene oxcide (32/7 درصد) می­باشند. از سایر ترکیبات اصلی می­توان به eudesmol  - β (70/4 درصد)، α- terpinen (25/4 درصد) و pinene -α (11/2 درصد) اشاره کرد.

 

 

            شکل 2- نمودار کروماتوگراف حاصل از GC/MSS گیاه بومادران (Achillea Santolina) در مراتع کرسنک استان چهار محال و بختیاری

 

جدول 1- نوع و مقادیر ترکیبات شناسایی شده اسانس  گیاه Achillea Santolina در مراتع کرسنک استان چهارمحال و بختیاری

ردیف	شاخص بازداری	نام ترکیب	مقدار ترکیب (درصد)
1	923	α -thujene	0.10
2	930	α -pinene	2.11
3	944	exo-2-norborneol	1.52
4	970	sebinene	0.16
5	972	β -pinene	0.38
6	1014	α-terpinene	0.90
7	1022	p-cymene	0.73
8	1031	1.8-cineole	12.40
9	1057	γ -terpinene	1.83
10	1071	cis-linalool oxide	0.21
11	1086	terpinolene	0.74
12	1097	α -terpinolene	1.33
13	1099	linalool	0.68
14	1102	cis-linalool	1.17
15	1119	cis-p-menth-2-en-1-ol	0.17
16	1124	α -campholenal	1.14
17	1146	camphor	17.98
18	1157	dill ether	0.50
19	1160	pinocarvone	0.62
20	1169	isoborneol	13.14
21	1173	trans-pinocamphone	0.55
22	1179	terpinen-4-ol	4.25
23	1184	1-phenyl ethyl acetate	0.24
24	1191	α -terpineol	1.60
25	1195	mytenol	0.52
26	1206	verbanol	0.48
27	1218	trans-carveol	0.62
28	1226	isoborny formate	0.26
29	1241	carvotanacetone	0.18
30	1255	trans-carvone oxide	0.32
31	1260	Cis- chrysanthenyl acetate	0.61
32	1284	isobornyl acetate	0.58
33	1293	thymol acetate	0.67
34	1302	α -thymol acetate	0.19
35	1337	cis-carvyl acetate	1.97
36	1355	eugenol	0.13
37	1362	cis-carvyl acetate	0.11
38	1395	E-jasmone	0.14
39	1418	(z)-caryophyllene	0.32
40	1451	neryl acetone	0.21
41	1475	1-mthoxy-naphthalene	0.19
42	1481	germacrene B	0.11
43	1484	(E)- β -Ionone	0.14
44	1486	cis-eudesma-6,11-diene	0.24
45	1496	bicyclogermancrene	0.26
46	1585	caryophyllene oxcide	7.32
47	1609	humulene epoxide	0.40
48	1633	epoxy-allo-alloarmadendrene	0.63
49	1647	z-methyl jasmonate	0.25
50	1653	β -eudesmol	4.70
51	1672	α -Caryophylla-4(14), 8(15)-dien-5.ol	1.29
52	1900	n-nonadecane	0.13
53	2000	n-eicosane	0.15
54	2082	n-octadecane	0.15
55	2100	n-heneicosane	0.20
56	2200	n-docosane	0.14
57	2500	n-pentacosane	0.29
Total			88.32

 

بحث و نتیجه­گیری

 

 

گیاه بومادران که موطن اصلی آن اروپا، آسیا و شمال امریکاست (15)، دارای 19 گونه علفی چندساله می­باشد که اغلب معطر بوده و دارای خصوصیات گیاهی و دارویی پیچیده­ایی هستند، طوری که از آنها به عنوان داروهای افسانه­ایی نام برده­اند که جهت رفع عفونت زخمها بکار می­روند (8). ترکیبهای اسانس بعضی گونه­های این جنس توسط محققین مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است (4،7) که نتایج این تحقیقات میزان ترکیبات مختلفی را در اسانس این جنس نشان می­دهد که بیشتر این ترکیبات دارای خواص دارویی متعددی می­باشند و همینطور ترکیبهای موجود در اسانس گونه­های مختلف این جنس دارای اختلاف زیادی می­باشند اما ترکیبات مونوترپنو سزکویی ترپن و فنلی در آنها به وفور یافت می­شود و به طور کلی مونوترپنها بیشتر از سزکویی ترپنها گزارش شده است. اشکال دارویی موجود در بازار از این گیاه بصورت کپسول، عصاره، پودر، چای، تنتور، لوسیون می­باشد بومادران یکی از اجزای متشکله پودر شیرینوش از شرکت گل دارو و از اجزای دهانشویه پرسیکا از شرکت پورسینا می‌باشد. گل این گیاه در درمان مشکلات سیستم تنفسی از قبیل ضد حساسیت، قابض مخاط، ضد احتقان، خلط آور می­باشد. عصاره روغنی (حاصل عصاره گیری از گل) این گیاه ضد التهاب و ضد اسپاسم، مرطوب کننده پوست، پاک کننده آرایشی، ضد شوره سر، محرک رشد مو و التیام دهنده موضعی ( کاربرد در ساخت شامپوها ) می­باشد. برگ این گیاه محرک انعقاد خون، التیام دهنده زخم و جراحات بوده که جویدن برگ تازة آن برای دندان درد توصیه می‌شود. بخش‌های هوایی این گیاه برای درمان مشکلات سیستم گوارشی، آرام­بخش دردهای معدی، محرک گوارشی، مقوی معده، ضد نفخ، ملین، صفرا آور، برطرف کننده بی اشتهایی، رفع کننده بواسیر، درمان مشکلات سیستم ادراری­ تناسلی، ضد عفونی کننده مجاری ادراری، ادرار آور، قاعده آور، منظم کننده قاعدگی، کاهش دهنده خونروی ماهیانه و کاهش درد می­باشد. از طرف دیگر بومادران برای درمان مشکلات سیستم قلبی­عروقی مانند تونیک خونی، محرک گردش خون، شل کننده عروق محیطی، کاهنده پر فشاری خون، ضد ترومبوز مغزی و شریانی، تقویت کننده رگ‌های واریسی، معرق و تب بر، ضد ویروس، ضد باکتری، ضد کرم، پشه کش، حشره کش، شستشو دهنده و ضد عفونی کننده، درمان اگزما و سایر مشکلات پوستی و ضد درد و مسکن می­باشد. بومادران جزو گیاهان با حداقل عوارض جانبی است و در دوز مصرفی سر­شاخه‌های گلدار به صورت دم کرده مصرف می­شود که عوارض جانبی آن نادر است (10).

بر طبق نتایج بدست آمده در این تحقیق (جدول 1)، می­توان گفت که عمده­ترین ترکیبات شیمیایی اسانس گونه Achillea Santolina،  camphor (98/17 درصد)، isoborneol (14/13 درصد)،Cineole -1.8 (40/12 درصد) و caryophyllene oxcide (32/7 درصد)، eudesmol- β (70/4 درصد)، α-terpinen (25/4 درصد) و pinene-α (11/2 درصد) می­باشند که در مقایسه با ترکیبات اسانس گونه­ eriophora Achillea که توسط جایمند و رضایی (2004) (8) مورد بررسی قرار گرفت، از تنوع بیشتری (57 ترکیب در مقایسه با 35 ترکیب) و در مقایسه با mellifoliumAchillea  از تنوع نسبتاً کمتری (57 ترکیب در مقایسه با 60 ترکیب) برخوردار می­باشد.

از نظر نوع ترکیبات عمده شیمیایی نیز می­توان تفاوتهای قابل ملاحظه­ایی را در اسانس گونه مورد مطالعه در این تحقیق با سایر گونه­های این جنس مشاهده کرد، هر چند از نظر بعضی ترکیبات شباهتهایی مشاهده می­شود. ترکیباتی مثل α-terpinene، γ–terpinene، α–terpinolene، isoborneol و n-heneicosane در هر سه  گونه مشاهده شده، ترکیبات α –thujene، β–pinene، 1.8-cineole، terpinen-4-ol و β–eudesmol در اسانس گونه­های Achillea Santolina و eriophoraAchillea مشترک بوده و ترکیباتی مثل α–pinene، linalool، camphor، pinocarvone، α –terpineol، isoborny formate و germacrene B در اسانس دو گونه Achillea Santolinaو mellifoliumAchilleaمشترک تشخیص داده شد.

بطور کلی با توجه به مواد شناسایی شده در گونه Achillea Santolina و مقایسه آن با با سایر گونه­های مهم و شناخته شده این جنس، می­توان اینگونه اظهار داشت که این گونه نیز همانند سایر گونه­های جنس بومادران دارای مواد شیمیایی باارزشی همچون 1.8-cineole، β–pinene و... است که می­توان از آنها در صنایع مختلف دارویی، صنعتی و بهداشتی بهره برد.

 

Reference

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مراجع

References

1. Adams, R. P.  1989. Identification of essential oils by ion trap mass spectroscopy. Academic Press.USA. pp: 1-257.
2. Azarnivand, H. 2004. The leaflet of medicinal plants. . Tehran University Press. Iran. pp: 1-35.
3. Cernaj, P., H, Liptakova, , G,  Mohr M.Repeak & R.  Honcariv,. 1983. Variability of the content and composition of essential oil duringontogensis of Achillea collina Becker. Herb Hung, 22: 21- 27.
4. Clausen, J., D. D, Keck& W. M. Hiersey. 1948. Experimental studies on the nature of species. III Environmental responses of climatic races of Achillea. Carnegia Inst. Washington publ. Washington, 132-581.
5. Eglseer, K., J. Jurenitsch, Saukels, C.H, Franz & W. Kubelka,. 1988. Vergleichende untersuchungen des atherischen Oles verschiedener sippendes Achillea millefolium Aggregats. Scientica Pharmaceutica, 56:15-22
6. Hethelyi, E., B, Danos& P. Tetenyi,. 1988.  Investigation of the essentialoils of the Achillea genus 1. The essential oil composition of Achillea distans. Herba Hungarica, 27: 35- 42.
7. Hoffmann, L., D, Fritz, S. Nitz, H.Kollmannsberger & F .Drawert,. 1992. Essential oil composition of three polyploids in the Achillea millefolium complex. Photochemistry, 31: 33 – 40.
8. Jaimand, K& M. B Rezaei. 2004. Investigation on Chemical Constituents of Essential oils from Achillea eriophora DC by Distillation methods. Iranian J. of Medicinal and Aromatic Plants Res, 20: 181-90. .( in persian)
9. Mirdavoodi, H & P. Babakhanlo.2008. Identification of medicinal Plants of Markazi provinc. Iranian J. of Medicinal and Aromatic Plants Res, 23: 544-59.
10. Mitich, L.W. 2007. Yarrow – The herb of Achilles. Weed Technol, 23: 141-145.
11. Mobin, S. 1976.  Iran Vegetables.  3en ed. Tehran University Press, 250-70. .( in persian)
12. Motl, O., G. Ochir, K. H. Kubeczka. 1990. Composition of Achillea asiatica Serg. Essential oil. J. Flav. Fragr, 5: 153 -155.
13. Mozaffarian, V. 2003. A Dictionary of Iranian PlantNames. Farhang Moaser pub. 365. .( in persian)
14. Saber Amoli, S., A. Naseri, G. H,   Rahmani& A. Kalirad. 2005.  Medicinal Plants of Kerman Province. Iranian J. of Medicinal and Aromatic Plants Res, 20: 487-32. .( in persian)
15. Simon, J. E., A. F. Chadwick & L. E Craker,. 1984. Herbs: An index bibliography. Elsevier Sci. publ., Amsterdam, 101-102.