دوره 16، شماره 2 - ( تابستان 1403 )                   جلد 16 شماره 2 صفحات 66-53 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Masoudi Jozchal Z, Bagheri N, Babaeian Jelodar N, Ranjbar G, Farmani J. (2024). Phytochemical Analysis of the Medicinal Plant Terrestrial Orchid (Orchis Simia) in the Flowering Stage. J Crop Breed. 16(2), 53-66. doi:10.61186/jcb.16.2.53
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1517-fa.html
مسعودی جوزچال زینب، باقری نادعلی، باباییان جلودار نادعلی، رنجبر غلامعلی، فرمانی جمشید. آنالیز فیتوشیمیایی گیاه دارویی ارکیده خاکزی (Orchis simia) در مرحله گلدهی پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1403; 16 (2) :66-53 10.61186/jcb.16.2.53

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1517-fa.html


1- دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاوزی و منابع طبیعی، ساری، ایران
2- دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاوزی و منابع طبیعی، ساری، ایران
چکیده:   (645 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: Orchis simia یکی از گیاهان دارویی خانواده Orchidaceae است که غده‌های آن در سراسر جهان تجارت می‌شود. بخش‌های غیرقابل فروش این گیاهان معمولاً دور ریخته می‌شوند (مثلاً گل‌آذین، برگ‌ و ساقه‌) و مقدار زیادی زیستتوده استفاده نشده تولید می‌کنند. اثرات دارویی گیاهان معمولاً از ترکیب متابولیت‌های ثانویه موجود در آن‌ها حاصل می‌شود. شناسایی و کمیسازی متابولیت‌های ثانویه نقش مهمی در بهره‌برداری از پتانسیل دارویی گیاه خواهد داشت. ارکیده‌ها در محیط‌ها و زیستگاههای مختلفی رشد می‌کنند که عمدتاً بهدلیل وجود مجموعه‌ای از متابولیت‌های ثانویه منحصربه‌فرد است که به این گیاهان کمک می‌کند تا شرایط استرس‌زا را تحمل کنند. بنابراین، این گیاهان بهدنبال رویکردهای سنتی به‌عنوان منبع مهمی برای اکتشاف زیستی مطرح شده‌اند‌. تعدادی از ترکیبات بهدست آمده از قسمت‌های مختلف ارکیده حاکی از فعالیت بیولوژیکی است. آلکالوئیدها، فلاونوئیدها، فنانترن‌ها، ترپنوئیدها، مشتقات بی‌بنزیل و سایر ترکیبات فعال بیولوژیکی در ارکیده‌ها گزارش شده است. بررسی حاضر به شناسایی مواد فیتوشیمیایی موجود در ارکیده Orchis simia می‌پردازد.
مواد و روش‌ها: برای بررسی فیتوشیمیایی اندام‌های گل‌آذین، برگ و ساقه ارکیده سیمیا به‌طور جداگانه، پس از جمع‌آوری نمونه‌ها از طبیعت و جدا‌سازی اندام‌های برگ، ساقه و گل‌آذین و سپس شستشوی اولیه با آب و خشک کردن در سایه، هر یک از اندام‌ها به‌طور مجزا پودر شده و عصاره متانولی با روش اولتراسونیک و سانتریفیوژ استخراج شد و ارزیابی فنل کل (TPC) با روش فولین سیکالچو و تعیین ظرفیت آنتی‌اکسیدان کل (TAC) با روش  FRAPو برآورد کمی و کیفی ترکیبات اصلی با روش HPLC و  LC-MSانجام شد.
یافته‌ها: تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و کروماتوگرافی مایع- طیف‌سنجی جرمی (LC-MS) نمونه‌های O. simia منجر به جداسازی 28 متابولیت ثانویه (4 ترکیب مشتقات بی‌بنزیل، 8 ترکیب فنولیک و فلاونوئید و 16 ترکیب آلکالوئید) شد. ترکیبات فنولیک و فلاونوئید شناسایی شده در ارکیده سیمیا شامل بنزوئیک اسید، کافئیک اسید، ام-کوماریک اسید، روتین، لوتئولین، کامفرول، کوئرسیترین و کوئرستین بود. به موازات آن، مقادیر فنل کل و ظرفیت آنتی‌اکسیدان کل عصاره‌ها نیز اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده‌های بهدست آمده نشان داد که نمونه‌های برگ، ساقه و گل‌آذین تفاوت معنی‌داری در سطح 1 درصد با یکدیگر از نظر میزان فنل کل و ظرفیت آنتی‌اکسیدان کل دارند. در بین اندام‌های مورد مطالعه، عصاره گل‌آذین از نظر 28 متابولیت ثانویه و همچنین فنل کل و ظرفیت آنتی‌اکسیدان کل، برتر از سایر بافت‌های مورد مطالعه بود. همچنین، نتایج مقایسه میانگین نشان داد که مقـدار ترکیبـات فنل و ظرفیت آنتی‌اکسیدان کل در انــدام‌های مختلــف گیــاه Orchis simia یکســان نیســت و در 3 گروه مختلف قرار گرفتند. بیشترین میزان فنل کل (138/65 میلی‌گرم معادل اسید گالیک بر گرم وزن خشک) در گل‌آذین ارکیده مشاهده شد. همچنین بالاترین و کمترین میزان ظرفیت آنتی‌اکسیدان بهترتیب مربوط به نمونه‌های گل‌آذین (77/58 میکرومول بر گرم وزن خشک) و ساقه (53/24 میکرومول بر گرم وزن خشک) بهدست آمد. از بین نمونه‌های برگ، ساقه و گل‌آذین O. simia، ساقه آن دارای بالاترین میزان مشتقات بی‌بنزیل بود. بیشترین میزان ترکیبات فرار شناسایی شده در عصاره‌ها از نوع کریزوتوکسین (Chrysotoxin) بهمیزان (2/286 میکرو‌گرم بر میلی‌لیتر) بود که در ساقه رؤیت شد. درحالی‌که سایر ترکیبات فرار مانند ترکیبات گیگانتول (Gigantol) و موسکاتیلین (Moscatilin) بهمیزان کمتری بهدست آمد و کریپیداتین (Crepidatin) در ساقه بسیار ناچیز (0/213 میکروگرم بر میلی‌لیتر) و در برگ و گل‌آذین شناسایی نشد. بیشترین میزان ترکیبات آلکالوئید شامل تتراندرین (47/20 نانو‌گرم بر میلی‌لیتر) و در گل‌آذین بهدست آمد. کوکسولین (Cocsuline)، ترکیب آلکالوئید مشترک در تمامی اندام‌های مورد مطالعه بود و بیشترین مقدار این ترکیب در گل‌آذین (30/54 نانو‌گرم بر میلی‌لیتر) و سپس در ساقه (28/81 نانو‌گرم بر میلی‌لیتر) شناسایی شد. 5 ترکیب آلکالوئید شامل (Isotetrandrine، (+)-thalmirabine ، Dimethyltubocurarine،Pheanthine  وThalidasine ) فقط در برگ و 4 ترکیب شامل (Gyroamericine، Racemosidine C، Chondrofoline و Thalfoetidine) در ساقه و 5 ترکیب شامل (+)-angchibangkine)، (+)-12-O-methyltricordatine، Baluchistine، (+)-Tubocurarine chloride  و Penduline) در گل‌آذین ارکیده O. simia شناسایی شدند که از بین آن‌ها، ترکیبات موجود در گل‌آذین ارکیده، بیشترین مقدار را بهخود اختصاص دادند.
نتیجه‌گیری: آگاهی مناسب از ترکیب شیمیایی گیاه منجر به درک بهتر ارزش دارویی احتمالی آن می‌شود. بنابراین در این پژوهش، مقدار ترکیبات بیوشیمیایی و ظرفیت آنتی‌اکسیدان عصاره‌ها در اندام‌های برگ، ساقه و گل‌آذین ارکیده سیمیا مطالعه شد. طبق  نتایج این پژوهش، گل‌آذین O. simia منبع بالقوه ظرفیت آنتی‌اکسیدان، فنل و آلکالوئید است که نقش دارویی مهمی خواهند داشت. متابولیت‌های ثانویه به‌دست‌آمده از این گیاه برای اولین بار گزارش می‌شوند و برای پیشرفت‌ها و کاربردهای دارویی جدید در آینده مفید خواهند بود. همچنین، این مطالعه به کاهش ضایعات ارکیده مورد مطالعه در تولید صنعتی کمک خواهد کرد، زیرا اندام‌های هوایی آن می‌تواند برای اهداف دارویی مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

 
متن کامل [PDF 2161 kb]   (158 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ساير
دریافت: 1402/8/16 | پذیرش: 1402/12/20

فهرست منابع
1. Akhter, S., Rahman, M. A., Aklima, J., Hasan, M. R., & Hasan Chowdhury, J. (2015). Antioxidative role of Hatikana (Leea macrophylla Roxb.) partially improves the hepatic damage induced by CCl 4 in Wistar Albino rats. BioMed Research International, 2015. [DOI:10.1155/2015/356729]
2. Al-Snafi, A. E. (2020). Pharmacological potential of Orchis mascula-A review. IOSR Journal of Pharmacy, 10(3), 1-6.
3. Ani, V., Varadaraj, M., & Naidu, K. A. (2006). Antioxidant and antibacterial activities of polyphenolic compounds from bitter cumin (Cuminum nigrum L.). European Food Research and Technology, 224, 109-115. [DOI:10.1007/s00217-006-0295-z]
4. Arora, M., Mahajan, A., & Sembi, J. K. (2017). A review on phytochemical and pharmacological potential of family Orchidaceae. International Research Journal of Pharmacy, 8(10), 9-24. [DOI:10.7897/2230-8407.0810176]
5. Azizyan, R., & Abdollahi Mandoulakani, B. (2023). The Effect of Drought Stress on Some Morphological, Phytochemical, and Biochemical Characteristics of the Medicinal Plant Field Sowthistle (Sonchus arvensis L.). Journal of Crop Breeding, 15(47), 41-55. [DOI:10.61186/jcb.15.47.41]
6. Charoenrungruang, S., Chanvorachote, P., Sritularak, B., & Pongrakhananon, V. (2014). Gigantol, a bibenzyl from Dendrobium draconis, inhibits the migratory behavior of non-small cell lung cancer cells. Journal of Natural Products, 77(6), 1359-1366. [DOI:10.1021/np500015v]
7. Chen, G.-L., Chen, S.-G., Xie, Y.-Q., Chen, F., Zhao, Y.-Y., Luo, C.-X., & Gao, Y.-Q. (2015). Total phenolic, flavonoid and antioxidant activity of 23 edible flowers subjected to in vitro digestion. Journal of Functional Foods, 17, 243-259. [DOI:10.1016/j.jff.2015.05.028]
8. Chen, T.-H., Pan, S.-L., Guh, J.-H., Chen, C.-C., Huang, Y.-T., Pai, H.-C., & Teng, C.-M. (2008). Denbinobin induces apoptosis by apoptosis-inducing factor releasing and DNA damage in human colorectal cancer HCT-116 cells. Naunyn-Schmiedeberg's archives of pharmacology, 378, 447-457. [DOI:10.1007/s00210-008-0324-5]
9. Chen, T.-H., Pan, S.-L., Guh, J.-H., Liao, C.-H., Huang, D.-Y., Chen, C.-C., & Teng, C.-M. (2008). Moscatilin induces apoptosis in human colorectal cancer cells: a crucial role of c-Jun NH2-terminal protein kinase activation caused by tubulin depolymerization and DNA damage. Clinical Cancer Research, 14(13), 4250-4258. [DOI:10.1158/1078-0432.CCR-07-4578]
10. Choonong, R., Sermpradit, W., Kitisripanya, T., Sritularak, B., & Putalun, W. (2019). The contents of bibenzyl derivatives, flavonoids and a phenanthrene in selected Dendrobium spp. and the correlation with their antioxidant activity. ScienceAsia, 45(3), 245-252. [DOI:10.2306/scienceasia1513-1874.2019.45.245]
11. Dawande, V., & Gurav, R. (2021). Qualitative analysis of phytochemical in Eulophia nuda using LCMS. Journal of Medicinal Plants Studies, 9(3), 136-140.
12. Fan, C., Wang, W., Wang, Y., Qin, G., & Zhao, W. (2001). Chemical constituents from Dendrobium densiflorum. Phytochemistry, 57(8), 1255-1258. [DOI:10.1016/S0031-9422(01)00168-6]
13. Friederich, S., Maier, U. H., Deus-Neumann, B., Asakawa, Y., & Zenk, M. H. (1999). Biosynthesis of cyclic bis (bibenzyls) in Marchantia polymorpha. Phytochemistry, 50(4), 589-598. [DOI:10.1016/S0031-9422(98)00557-3]
14. Gantait, S., Das, A., Mitra, M., & Chen, J.-T. (2021). Secondary metabolites in orchids: Biosynthesis, medicinal uses, and biotechnology. South African Journal of Botany, 139, 338-351. [DOI:10.1016/j.sajb.2021.03.015]
15. Ghai, D., Kaur, A., Kahlon, P. S., Pawar, S. V., & Sembi, J. K. (2022). A walk through the maze of secondary metabolism in orchids: a transcriptomic approach. Frontiers in Plant Science, 13, 837563. [DOI:10.3389/fpls.2022.837563]
16. Gutiérrez, R. M. P. (2010). Orchids: A review of uses in traditional medicine, its phytochemistry and pharmacology. J. Med. Plants Res, 4(8), 592-638.
17. Hossain, M. M. (2011). Therapeutic orchids: traditional uses and recent advances-an overview. Fitoterapia, 82(2), 102-140. [DOI:10.1016/j.fitote.2010.09.007]
18. Hossen, M. A., Reza, A. A., Ahmed, A. A., Islam, M. K., Jahan, I., Hossain, R., Rahman, M. A. (2021). Pretreatment of Blumea lacera leaves ameliorate acute ulcer and oxidative stress in ethanol-induced Long-Evan rat: A combined experimental and chemico-biological interaction. Biomedicine & Pharmacotherapy, 135, 111211. [DOI:10.1016/j.biopha.2020.111211]
19. HÜRKAN, K., YÜKSEL, M. B., HÜRKAN, Y. K., & DEMİR, N. (2019). Determination of total phenolic and flavonoid contents, antioxidant and antimicrobial activities of some important salep orchids. Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-C Yaşam Bilimleri Ve Biyoteknoloji, 8(2), 191-202. [DOI:10.18036/estubtdc.598852]
20. Hussein, R. A., & El-Anssary, A. A. (2019). Plants secondary metabolites: the key drivers of the pharmacological actions of medicinal plants. Herbal medicine, 1(3). [DOI:10.5772/intechopen.76139]
21. Jagannath, S., Konappa, N., Lokesh, A., Dasegowda, T., Udayashankar, A. C., Chowdappa, S., . . . Jogaiah, S. (2021). Bioactive compounds guided diversity of endophytic fungi from Baliospermum montanum and their potential extracellular enzymes. Analytical biochemistry, 614, 114024. [DOI:10.1016/j.ab.2020.114024]
22. Jie, X., Feng, Y., Jiahao, F., Ganggui, L., Jiani, Y., Zhongyu, X., Zongsuo, L. (2023). Comprehensive chemical profiling of two Dendrobium species and identification of anti-hepatoma active constituents from Dendrobium chrysotoxum by network pharmacology. BMC Complementary Medicine and Therapies, 23(1), 217. [DOI:10.1186/s12906-023-04048-y]
23. Konappa, N., Udayashankar, A. C., Krishnamurthy, S., Pradeep, C. K., Chowdappa, S., & Jogaiah, S. (2020). GC-MS analysis of phytoconstituents from Amomum nilgiricum and molecular docking interactions of bioactive serverogenin acetate with target proteins. Scientific reports, 10(1), 16438. [DOI:10.1038/s41598-020-73442-0]
24. Kumar, B. R. (2017). Application of HPLC and ESI-MS techniques in the analysis of phenolic acids and flavonoids from green leafy vegetables (GLVs). Journal of pharmaceutical analysis, 7(6), 349-364. [DOI:10.1016/j.jpha.2017.06.005]
25. Lalrosangpuii, L. (2021). A review on the phytochemical properties of five selected genera of orchids. Sci Vision, 2, 50-58. [DOI:10.33493/scivis.21.02.04]
26. Lee, H.-Y., Kumar, S., Lin, T.-C., & Liou, J.-P. (2016). Total synthesis of denbinobin. Journal of Natural Products, 79(4), 1170-1173. [DOI:10.1021/acs.jnatprod.5b00959]
27. Li, C., Du, H., Wang, L., Shu, Q., Zheng, Y., Xu, Y., Ge, Y. (2009). Flavonoid composition and antioxidant activity of tree peony (Paeonia section Moutan) yellow flowers. Journal of agricultural and food chemistry, 57(18), 8496-8503. [DOI:10.1021/jf902103b]
28. Liu, W. J. (2011). Traditional herbal medicine research methods: identification, analysis, bioassay, and pharmaceutical and clinical studies. John Wiley & Sons. [DOI:10.1002/9780470921340]
29. Lollinger, J. (1981). Free radicals and food additives. by Taylor and Francis, London, 121.
30. Pant, B. (2013). Medicinal orchids and their uses: Tissue culture a potential alternative for conservation. African Journal of plant science, 7(10), 448-467. [DOI:10.5897/AJPS2013.1031]
31. Pourmorad, F., Hosseinimehr, S., & Shahabimajd, N.(2006). Antioxidant activity, phenol and flavonoid contents of some selected Iranian medicinal plants. African journal of biotechnology, 5(11(.
32. Reigosa, M. J., Pedrol, N., & González, L. (2006). Allelopathy: a physiological process with ecological implications. Springer Science & Business Media. [DOI:10.1007/1-4020-4280-9]
33. Rout, P. K., Kumar, P., Rao, Y. R., Kumar, A., Bawankule, D. U., Singh, R., Naik, S. (2021). A quinoline alkaloid rich Quisqualis indica floral extract enhances the bioactivity. Natural Product Research, 3,5(10), 1632-1638. [DOI:10.1080/14786419.2019.1634709]
34. Sène, M., Doré, T., & Gallet, C. (2001). Relationships between biomass and phenolic production in grain sorghum grown under different conditions. Agronomy Journal, 93(1), 49-54. [DOI:10.2134/agronj2001.93149x]
35. Singh, S., Singh, A. K., Kumar, S., Kumar, M., Pandey, P. K., & Singh, M. C. K. (2012). Medicinal properties and uses of orchids: a concise review. Elixir Applied Botany, 52(2012), 11627-11634.
36. Slinkard, K., & Singleton, V. L. (1977). Total phenol analysis: automation and comparison with manual methods. American journal of enology and viticulture, 28(1), 49-55. [DOI:10.5344/ajev.1977.28.1.49]
37. Sofiane, G., & Wafa, N. (2018). In Vitro Antioxidant and Anti-Inflammatory Activities Valorisation of Methanol Extracts of Orchis maculata L. subsp baborica M. Et W and Ophrys subfusca (Rchb.) Batt. Sciences (IRJPMS), 1(3), 22-25.
38. Sohag, S. I., Hoque, M. M., & Huda, M. K. (2017). Phytochemical screening and antioxidant activity of rare medicinal orchid Luisia zeylanica Lindl. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 6(4), 688-692.
39. Štajner, D., Popović, B. M., Čanadanović‐Brunet, J., & Anačkov, G. (2009). Exploring Equisetum arvense L., Equisetum ramosissimum L. and Equisetum telmateia L. as sources of natural antioxidants. Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives, 23(4), 546-550. [DOI:10.1002/ptr.2682]
40. Steinmann, D., & Ganzera, M. (2011). Recent advances on HPLC/MS in medicinal plant analysis. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 55(4), 744-757. [DOI:10.1016/j.jpba.2010.11.015]
41. Talebi, F., Akbarpour, V., & Chalavi, V. (2022). Effect of methanol and titanium dioxide nanoparticles on phytochemical properties of artichoke (Cynara scolymus L.). Journal of Crop Breeding, 14(43), 84-94. [DOI:10.52547/jcb.14.43.84]
42. Teoh, E. S. (2016). Secondary metabolites of plants. Medicinal orchids of Asia, 59-73. [DOI:10.1007/978-3-319-24274-3_5]
43. Thaipong, K., Boonprakob, U., Crosby, K., Cisneros-Zevallos, L., & Byrne, D. H. (2006). Comparison of ABTS, DPPH, FRAP, and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts. Journal of food composition and analysis, 19(6-7), 669-675. [DOI:10.1016/j.jfca.2006.01.003]
44. Thakur, M., Bhattacharya, S., Khosla, P. K., & Puri, S. (2019). Improving production of plant secondary metabolites through biotic and abiotic elicitation. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 12, 1-12. [DOI:10.1016/j.jarmap.2018.11.004]
45. Tsai, A.-C., Pan, S.-L., Liao, C.-H., Guh, J.-H., Wang, S.-W., Sun, H.-L., Chang, Y.-L. (2010). Moscatilin, a bibenzyl derivative from the India orchid Dendrobrium loddigesii, suppresses tumor angiogenesis and growth in vitro and in vivo. Cancer Letters, 292(2), 163-170. [DOI:10.1016/j.canlet.2009.11.020]
46. Uddin, M. J., Ali Reza, A., Abdullah-Al-Mamun, M., Kabir, M. S., Nasrin, M. S., Akhter, S., Rahman, M. A. (2018). Antinociceptive and anxiolytic and sedative effects of methanol extract of Anisomeles indica: an experimental assessment in mice and computer aided models. Frontiers in pharmacology, 9, 246. [DOI:10.3389/fphar.2018.00246]
47. Yang, J.-H., Lin, H.-C., & Mau, J.-L. (2002). Antioxidant properties of several commercial mushrooms. Food chemistry, 77(2), 229-235. [DOI:10.1016/S0308-8146(01)00342-9]
48. Zorzi, G., Gambini, S., Negri, S., Guzzo, F., & Commisso, M. (2023). Untargeted Metabolomics Analysis of the Orchid Species Oncidium sotoanum Reveals the Presence of Rare Bioactive C-Diglycosylated Chrysin Derivatives. Plants, 12(3), 655. [DOI:10.3390/plants12030655]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی: یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by: Yektaweb