موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 1735-0905 41 4 2025 12 22 Volatile components in essential oil and hydrosol from Eryngium billardieri F. Delroche. and Eryngium caucasicum Trautv. native of Iran: A comparative study ترکیب‌های فرار در اسانس و عرق استخراج شده از گیاهان Eryngium billardieri F. Delarche. وEryngium caucasicum Trautv. بومی ایران (مطالعه مقایسه‌ای) 708 725 134882 10.22092/ijmapr.2025.368555.3519 FA عبدالباسط محمودی دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران محمّدتقی عبادی دانشیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران مهدی عیاری دانشیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2025 02 06 Background and Objectives: Eryngium billardieri, known as “Zul” or “Boghnagh,” and Eryngium caucasicum, known as “Chuchagh,” are two important species among the 11 known species of the Eryngium genus in Iran. Plants of this genus are used to produce hydrosol, which is claimed to reduce blood glucose levels. Although the essential oil content of these species is relatively low, their diversity of volatile compounds is high. The aim of this study, consistent with previous research, is to investigate the water-soluble and water-insoluble volatile compounds of these two species. During hydrosol extraction from these plants, known as "Aragh-e Boghnagh," volatile compounds are transferred into the water; therefore, identifying water-soluble and water-insoluble volatile compounds is crucial for understanding the chemical composition of these species. Material and Methods: In this study, E. billardieri (Zul or Boghnagh) was collected from three locations: Ganjname (GN, Hamedan province), Lardam (DL, Damavand, Tehran province), and Razghan (RZ), and E. caucasicum (Chuchagh) from Bojaq (BO) National Park (Gilan province) and Abr village (RA, Semnan province) at altitudes of 2800, 2450, 1750, -11, and 2056 m above sea level, respectively. Shade-dried plant materials were subjected to hydrodistillation using a Clevenger-type apparatus. Essential oil content was calculated on a weight/weight (%) basis. After essential oil extraction, 100 ml of hydrosol was collected for fractionation using 100 ml ethyl acetate, performed in three replicates. The percentage of the organic fraction was calculated as weight/volume (grams per 100 ml of hydrosol). Essential oil composition was analyzed using gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) and quantified by GC-FID. Results: The essential oil yields for all samples were 0.15%, 0.11%, 0.37%, 0.10%, and 0.12% w/w for GN, DL, RZ, BO, and RA, respectively. The main components of E. billardieri essential oils were 2,3,6-trimethylbenzaldehyde (18.8%, 16.8%, 12.3%), sesquicineole (31.3%, 28.8%, 40.5%), and β-bisabolenal (9.2%, 13.8%, 7.3%) for GN, DL, and RZ, respectively. The main components of E. caucasicum essential oils were trans-caryophyllene (20.3% and 26.5%), β-bisabolene (7.4% and 9.8%), β-sesquiphellandrene (30.1% and 20.2%), and cis-falcarinol (16.6% and 23.2%) for RA and BO, respectively. The yields of ethyl acetate fractions were 0.031, 0.012, 0.023, 0.024, and 0.008 g per 100 ml of hydrosol for Of-GN, Of-DL, Of-RZ, Of-BO, and Of-RA, respectively. The main components of these fractions were 2,3,6-trimethylbenzaldehyde (45.5%, 30.2%, 22.9%), sesquicineole (12.0%, 8.1%, 14.6%), 3-methyl-2(5H)-furanone (9.1%, 12.4%, 17.8%), and p-vinyl-guaiacol (11.4%, 14.6%, 12.3%) for Of-GN, Of-DL, and Of-RZ, respectively. For Of-RA and Of-BO, the main components were 3-methyl-2(5H)-furanone (6.7% and 21.8%), trans-β-ocimene (7.8% and 16.8%), p-vinyl-guaiacol (15.2% and 11.6%), and caryophyllene oxide (23.7% and 14.8%), respectively. Conclusion: By identifying water-soluble and water-insoluble volatile compounds, the relationships between these compounds were clarified. In the fractions of both species, p-vinyl-guaiacol and 3-methyl-2(5H)-furanone were the main compounds, which were not detected even in trace amounts in the essential oils. Additionally, 2,3,6-trimethylbenzaldehyde was observed in the essential oil and organic fractions of both species, with higher content in E. billardieri than in E. caucasicum. Moreover, 2,3,4-trimethylbenzaldehyde was in both the essential oil and organic fraction of E. caucasicum hydrosol but only in the essential oil of E. billardieri. سابقه و هدف: بوقناق یا زول (E. billardieri) و چوچاق (E. caucasicum) دو گونه بسیار مهم از 11 گونه شناخته شده از جنس Eryngium در ایران هستند. از گیاهان این جنس در تولید عرق بوقناق استفاده می‌شود. ادعا می‌شود که این عرق باعث کاهش سطح گلوکز خون می‌گردد. گونه‌های این جنس محتوای اسانس بالایی ندارند اما گستره وسیعی از ترکیبات در اسانس آنها گزارش شده است. هدف از انجام این مطالعه که در راستای مطالعات قبلی می‌باشد، بررسی ترکیب‌های فرار محلول و نامحلول این دو گونه در آب می‌باشد. در فرایند عرق‌گیری از این گیاهان که به عرق بوقناق شهرت دارد ترکیب‌های فرار نیز وارد آب می‌گردد، بنابراین شناسایی ترکیب‌های فرار محلول و نامحلول در آب برای گونه‌های این جنس اهمیت دارد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه گیاه بوقناق یا زول از سه رویشگاه گنجنامه (GN) (استان همدان)، سد لار (DL) (دماوند، استان تهران) و رازقان (RZ) (استان مرکزی) و چوچاق از پارک ملی بوجاق (BO) (استان گیلان) و روستای ابر (RA) (استان سمنان) به‌ترتیب با ارتفاع 2800، 2450، 1750، 11- و 2056 متر از سطح دریا جمع‌آوری گردید. نمونه‌های گیاهی سایه خشک شده، توسط دستگاه کلونجر به روش تقطیر با آب اسانس‌گیری شد. درصد اسانس به صورت وزنی/وزنی محاسبه گردید. بعد از اتمام اسانس‌گیری و جمع‌آوری نمونه‌های اسانس، 100 میلی‌لیتر عرق برای جزء‌گیری بدست آمد. عملیات جزء‌گیری توسط 100 میلی‌لیتر حلال اتیل استات در سه تکرار انجام شد. درصد جزء آلی عرق به صورت وزنی/حجمی (گرم بر 100 میلی‌لیتر عرق) محاسبه شد. آنالیز کمی و کیفی اسانس و جزء آلی عرق توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC-FID) و دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC-MS) انجام شد. نتایج: براساس نتایج، میزان اسانس به‌ترتیب 0.15، 0.11، 0.37، 0.1 و 0.12 درصد وزنی/وزنی برای GN، DL، RZ، BO و RA به‌دست آمد. ترکیب‌های اصلی اسانس 6،3،2-تری متیل بنزالدئید (18.8، 16.8 و 12.3 درصد)، سسکوئی سینئول (31.3، 28.8 و 40.5 درصد) و بتا-بیسابولنال (9.2، 13.8 و 7.3 درصد)، به‌ترتیب برای GN، DL و RZ شناسایی شد. همچنین ترکیب‌های اصلی اسانس ترانس-کاریوفیلن (3/20 و 5/26 درصد)، بتا-بیسابولن (7.4 و 9.8 درصد)، بتا-سسکوئی فلاندرن (30.1 و 20.2 درصد) و سیس-فالکارینول (16.6 و 23.2 درصد) به‌ترتیب در RA و BO بود. بازده اسانس در فرکشن‌های Of-GN، Of-DL، Of-RZ، Of-BO و Of-RA به‌ترتیب 0.031، 0.012، 0.023، 0.024 و 0.008 گرم در 100 میلی‌لیتر آب حاصل از اسانس‌گیری تعیین شد. ترکیب‌های عمده شناسایی شده از این جزء‌ها شامل 6،3،2-تری متیل بنزالدئید (45.5، 30.2 و 22.9 درصد)، سسکوئی سینئول (12، 8.1 و 14.6 درصد)، 3-متیل-2(h5)-فورانون (9.1، 12.4 و 17.8 درصد) و پارا-وینیل گوایاکول (11.4، 14.6 و 12.3 درصد) به‌ترتیب برای Of-GN، Of-DL و Of-RZ بود. اما 3-متیل-2(h5)-فورانون (6.7 و 21.8 درصد)، ترانس-بتا-اوسیمن (7.8 و 16.8 درصد)، پارا-وینیل گوایاکول (15.2 و 11.6 درصد) و کاریوفیلن اکسید (23.7 و 14.8 درصد) به‌ترتیب برای Of-RA و Of-BO بودند. نتیجه‌گیری: بعد از شناسایی ترکیب‌های فرار محلول و نامحلول در آب، به ارتباط این ترکیب‌ها تا حد بالایی پی برده شد. در جزء آلی از عرق هر دو گونه ترکیب پارا-وینیل گوایاکول و 3-متیل-2(h5)-فورانون به عنوان ترکیب‌های اصلی شناسایی شدند که در اسانس این دو گونه مشاهده نشدند. همچنین ترکیب 6،3،2-تری متیل بنزالدئید در اسانس و جزء آلی مربوط به هر دو گونه مشاهده شد، اما مقدار آن در گونه E. billardieri به مراتب بیشتر از E. caucasicum بود. همچنین ترکیب 4،3،2-تری متیل بنزالدئید در اسانس و جزء آلی عرق گونه E. caucasicum مشاهده شد، اما فقط در اسانس گونه E. billardieri مشاهده گردید.

https://ijmapr.areeo.ac.ir/article_134882_accf056766fe600e29928efe83fd9241.pdf