همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان، کرمان، ایران

3 گروه زیست شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

10.22092/ijmapr.2024.131916

چکیده

سابقه و هدف: پونه‌سا (Nepeta) یکی از بزرگ‌ترین جنس‌های تیره نعنا (Lamiaceae) با 300 گونه است. 75 گونه از این جنس در ایران پراکنش دارند که بسیاری از آنها انحصاری هستند. با توجه به اهمیت دارویی و استفاده‌های سنتی گونه‌های مختلف آن، تحقیقات زیادی برای شناسایی متابولیت‌های ثانویه آنها انجام شده است. نپتالاکتون‌ها، سینئول‌ها و ترکیبات فنولی از ترکیبات ثانویه اصلی آن هستند و بیشتر این ترکیبات خواص دارویی، ضد میکروبی و صنعتی دارند. مقدار این ترکیبات در بخش‌های مختلف گیاه و نیز گونه‌ها و جمعیت‌های مختلف، متفاوت است. پونه‌سای هزاری (Hausskn. ex Bornm. Nepeta bornmulleri)، انحصاری ایران و نمونه تیپ از استان کرمان است. اگرچه مطالعه و شناسایی متابولیت‌های ثانویه در بسیاری از گونه‌های این جنس انجام شده است، اما در پونه‌سای هزاری مطالعات بسیار محدود می‌باشد. بنابراین، ریخت‌شناسی و کمّیت و کیفیت ترکیبات آنتی‌اکسیدانی و اسانس در دو بخش رویشی و زایشی این گونه گیاهی بررسی شد.
مواد و روشها: بخش‌های رویشی (ساقه و برگ) و زایشی (گل و میوه) پونه‌سای هزاری، از رویشگاه گیاه واقع در شهر راین (استان کرمان) از ارتفاع 2450 متری در اردیبهشت ‌1402 جمع‌آوری شدند. در زمان جمع‌آوری، بخش زایشی مورد استفاده شامل 80% گل و 20% میوه بود که میوه‌ها در مرحله اولیه بلوغ (نارس) بودند. ویژگی‌هایی مانند اندازه گیاه، فرم رویشی آن، ساختار گل‌آذین و گل به‌صورت چشمی یا با استریومیکروسکوپ بررسی و عکس‌برداری شدند تا با استفاده از تصاویر رنگی، شناسایی و دسترسی گیاه به‌سهولت انجام شود. ترکیبات بیوشیمیایی شامل ترکیبات فنلی و اسانس در بخش‌های رویشی و زایشی مطالعه شدند. اندازه‌گیری کمّی ترکیبات فنلی شامل فنل کل، فلاونوئید کل و آنتوسیانین کل از نمونه‌های تازه به روش اسپکتروفتومتری انجام شد. سنجش کیفی ترکیبات فنلی و آنتوسیانین با استفاده از نمونه‌های خشک با دستگاه HPLC انجام گردید. مطالعه کمّی و کیفی اسانس، با استفاده از نمونه‌های خشک با دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC/MS) انجام شد. اسانس‌گیری به روش تقطیر با آب با دستگاه کلونجر انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل 2 نوع اندام رویشی (ساقه و برگ) و زایشی (گل و میوه) با سه تکرار انجام گردید.
نتایج: مطالعات ریخت‌شناختی پونه‌سای هزاری نشان داد که در منطقه مورد مطالعه ارتفاع گونه حدود 25-10 سانتی‌متر بوده و دارای برگ‌های رزت کرک‌دار، گل‌آذین متراکم سرمانند، جام دولبی ارغوانی-آبی ‌رنگ و کاسه پیوسته و کرک‌دار ارغوانی می‌باشد. نافه شامل چهار پرچم دو به دو هم‌قد (دی‌دینام) بنفش رنگ و تخمدان فوقانی با میوه شیزوکارپ چهار‌فندقه‌ای است که توسط کاسبرگ‌های پایا احاطه شده است. محتوای فنل، فلاونوئید و آنتوسیانین کل در سرشاخه‌های گل‌دار (زایشی) به‌طور معنی‌دار بیش از برگ‌ها و ساقه‌های جوان (رویشی) بود. نیم‌رخ (پروفایل) ترکیبات فنلی و آنتوسیانینی با دستگاه HPLC نشان داد که در بخش زایشی، 10 ترکیب فنلی و 3 ترکیب آنتوسیانینی و در بخش رویشی، 6 ترکیب فنلی و 2 ترکیب آنتوسیانینی شناسایی شدند. بیشترین ترکیب فنلی مشاهده شده در هر دو بخش رویشی و زایشی، لوتئولین بود، در صورتی که مالویدین-گلوکوزید به‌عنوان بیشترین ترکیب آنتوسیانینی ثبت شد. مقدار مالویدین-گلوکوزید، در بخش زایشی دو برابر بخش رویشی بود. درصد اسانس در بخش رویشی و زایشی به‌ترتیب 0.2% و 0.1% مشاهده شد. در اسانس بخش رویشی و زایشی، به‌ترتیب 10 (69.41%) و 16 (89.29%) ترکیب شناسایی شده و 9 (14.59%) و 4 (6.21% ) ترکیب شناسایی نشده گزارش شد که در مجموع 84% و 95.5% اسانس را تشکیل دادند. ترکیبات اصلی اسانس بخش رویشی شامل اسپاتولنول (31.2%)، 8،1-سینئول (14.5%)، اسید هگزادکانوئیک (10.6%)، میرتنول (9.7%)، کاریوفیلن اکسید (6.4%) و ترانس-پینوکارونول (4.4%) بودند. در بخش زایشی، 8،1-سینئول (31.7%)، اسپاتولنول (16.2%)، میرتنول (14.14%)، دی‌هیدرو‌نپتالاکتون (6.92%)، ترانس-پینوکارونول (6.7%)، پینوکارون (5.2%) و کاریوفیلن اکسید (4.5%)، ترکیبات اصلی اسانس را تشکیل دادند.
نتیجه‌گیری: براساس نتایج، در گونه مورد مطالعه کمّیت و کیفیت ترکیبات فنلی، آنتوسیانین و اسانس در بخش زایشی بیشتر از بخش رویشی بدست آمد. بنابراین، برای دستیابی به ترکیبات آنتی‌اکسیدانی، استفاده از اندام‌های زایشی گیاه پیشنهاد می‌گردد. مقدار نپتالاکتون که در بیشتر گونه‌های پونه‌سا قابل توجه می‌باشد در این گونه به نسبت کم مشاهده شد، در حالی ‌که اسپاتولنول و 1،8-سینئول ترکیبات اصلی بودند. با توجه به کاربردهای متعدد دارویی و صنعتی دو ترکیب غالب گونه از یکسو و انحصاری و محدود بودن گونه از سوی دیگر، حفظ جمعیت‌های مختلف آن حائز اهمیت می‌باشد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

- Acimovic, M., Loncar, B., Pezo, M., Stankovic Jeremic, J., Cvetkovic, M., Rat, M. and Pezo, L., 2022. Volatile compounds of Nepeta nuda L. from Rtanj Mountain (Serbia). Horticulturae, 8(2): 85.
- Akhgar, M.R., Ghazanfari, D. and Rahbari, H., 2014. Chemical composition of the essential oils from leaves, flowers, stems and roots of Nepeta bornmuelleri Hausskn. ex Bornm. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 30(2): 223-230.
- Ahmad, N., Shinwari, Z.K., Hussain, J. and Ahmad, I., 2016. Insecticidal activities and phytochemical screening of crude extracts and its derived fractions from three medicinal plants Nepeta leavigata, Nepeta kurramensis and Rhynchosia reniformis. Pakistan Journal of Botany, 48: 2485-2487.
- Al-Farsi, M., Alasalvar, C., Morris, A., Baron, M. and Shahidi, F., 2005. Comparison of antioxidant activity, anthocyanins, carotenoids, and phenolics of three native fresh and sun-dried date (Phoenix dactylifera L.) varieties grown in Oman. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53: 7592-7599.
- Amira, E.A., Behija, S.E., Beligh, M., Lamia, L., Manel, I., Mohamed, H. and Lotfi, A., 2012. Effects of the ripening stage on phenolic profile, phytochemical composition and antioxidant activity of date palm fruit. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60: 10896-10902.
- Amirmohammadi, F.Z., Azizi, M., Neamati, S.H., Memariani, F. and Murphy, R., 2019. Nutlet micromorphology of Iranian Nepeta (Lamiaceae) species. Nordic Journal of Botany, 37(8). 1-18.
- Atghaei, M., Sefidkon, F., Darini, A., Sadeghzadeh Hemayati, S. and Abdossi, V., 2020. Essential oil content and composition of the spathe in some date palm (Phoenix dactylifera L.) varieties in Iran. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 23: 292-300.
- Bettaieb, I., Bourgou, S., Wannes, W.A., Hamrouni, I., Limam, F. and Marzouk, B., 2010. Essential oils, phenolics, and antioxidant activities of different parts of cumin (Cuminum cyminum L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58: 10410-10418.
- Dabiri, M. and Sefidkon, F., 2003. Chemical composition of Nepeta crassifolia Boiss. & Buhse oil from Iran. Flavour and fragrance Journal, 18(3): 225-227.
- Dhifi, W., Bellili, S., Jazi, S., Bahloul, N. and Mnif, W., 2016. Essential oils’ chemical characterization and investigation of some biological activities: A critical review. Medicines, 3: 25-31.
- do Nascimento, K.F., Moreira, F.M.F., Santos, J.A., Kassuya, C.A.L., Croda, J.H.R., Cardoso, C.A.L., do Carmo Vieira, M., Ruiz, A.L.T.G., Foglio, M.A., de Carvalho, J.E. and Formagio, A.S.N., 2018. Antioxidant, anti-inflammatory, antiproliferative and antimycobacterial activities of the essential oil of Psidium guineense Sw. and spathulenol. Journal of ethnopharmacology, 210: 351-358.
- Dudek, M., Matławska, I. and Szkudlarek, M., 2006. Phenolic acids in the flowers of Althaea rosea var. nigra. Acta Poloniae Pharmaceutica, 63: 207-211.
- Formisano, C., Rigano, D. and Senatore, F., 2011. Chemical constituents and biological activities of Nepeta species. Chemistry & Biodiversity, 8: 1783-1818.
- Ghannadi, A., Aghazari, F., Mehrabani, M., Mohaghegh, Z.A. and Mehrgan, I., 2003. Quantity and composition of the SDE prepared essential oil of Nepeta macrosiphon Boiss. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 2: 103-105.
- Ghiasy-Oskoee, M., AghaAlikhani, M., Sefidkon, F., Mokhtassi-Bidgoli, A. and Ayyari, M., 2020. Blessed thistle growth, essential oil content, yield and composition as influenced by plant density and nitrogen fertilizer. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 23: 276-291.
- Goldansaz, S.M., Jafarian Jeloudar, Z., Safaeian, R. and Sonboli, A., 2017. Eco-phytochemistry of Nepeta asterotricha Rech. f. (Case study: Deh Bala, Yazd). Journal of Medicinal plants and By-product, 6(2): 213-219.
- Hadi, N., Sefidkon, F., Shojaeiyan, A. and Jafari, A., 2016. Essential oil diversity of 21 populations from Iranian endemic species Nepeta kotschyi Boiss. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 32: 189-202.
- Hadi, N., Shojaeiyan, A., Sefidkon, F. and Jafari, A.A., 2018. Quantitative and qualitative study of essential oil in some accessions of Nepeta spp. and determination of essential oil components capability in intra and inter-specific relationships analysis. Iranian Journal of Horticultural Science, 49(3): 601-612.
- Jamzad, Z., Ingrouille, M. and Simmonds, M.S., 2003. Three new species of Nepeta (Lamiaceae) from Iran. Taxon, 52(1): 93-98.
- Jamzad, Z., 2012. Flora of Iran. No. 76: Lamiaceae. Research Institute of Forest and Rangelands. (In Persian)
- Javidnia, K., Miri, R., Safavi, F., Azarpira, A. and Shafiee, A., 2002. Composition of the essential oil of Nepeta persica Boiss from Iran. Flavour and Fragrance Journal, 17: 20-22.
- Juergens, U.R., 2014. Anti-inflammatory properties of the monoterpene 1,8-cineole: current evidence for co-medication in inflammatory airway diseases. Drug research, 64(12): 638-646.
- Justesen, U., Knuthsen, P. and Leth, T., 1998. Quantitative analysis of flavonols, flavones, and flavanones in fruits, vegetables and beverages by high-performance liquid chromatography with photo-diode array and mass spectrometric detection. Journal of Chromatography A, 799: 101-110.
- Kahkeshani, N., Hadjiakhoondi, A., Navidpour, L., Akbarzadeh, T., Safavi, M., Karimpour-Razkenari, E. and Khanavi, M., 2018. Chemodiversity of Nepeta menthoides Boiss. & Bohse. essential oil from Iran and antimicrobial, acetylcholinesterase inhibitory and cytotoxic properties of 1, 8-cineole chemotype. Natural product research, 32(22): 2745-2748.
- Memariani, Z., Rahimi, A., Farzaei, M.H. and Nejad, N.Z., 2019. Nepeta menthoides Boiss. & Buhse, an endemic species in Iran: A review of traditional uses, phytochemistry and pharmacology. Journal of Herbmed Pharmacology, 8: 194-204.
- Misic, D., Siler, B., Gasic, U., Avramov, S., Zivkovic, S., Nestorović Zivkovic, J., Milutinović, M. and Tesic, Z., 2015. Simultaneous UHPLC/DAD/(+/−) HESI–MS/MS analysis of phenolic acids and nepetalactones in methanol extracts of Nepeta species: a possible application in chemotaxonomic studies. Phytochemical Analysis, 26(1): 72-85.
- Mozaffarian, V., 1996. Dictionary of Iranian Plant Names. Farhang Moaser, Tehran, 740p.
- Mozaffarian, V., 2013. Identification of Medicinal and Aromatic Plants of Iran. Farhang Moaser, Tehran, 1444p.
- Musso, L., Scaglia, B., Al Haj, G., Arnold, N.A., Adani, F., Scarì, G., Dallavalle, S. and Iriti, M., 2017. Chemical characterization and nematicidal activity of the essential oil of Nepeta nuda L. ssp. pubescens and Nepeta curviflora Boiss. from Lebanon. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 20(6): 1424-1433.
- Nadjafi, F., Koocheki, A., Honermeier, B. and Asili, J., 2009. Autecology, ethnomedicinal and phytochemical studies of Nepeta binaludensis Jamzad a highly endangered medicinal plant of Iran. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 12(1): 97-110.
- Narimani, R., Moghaddam, M., Ghasemi Pirbalouti, A. and Mojarab, S., 2017. Essential oil composition of seven populations belonging to two Nepeta species from Northwestern Iran. International journal of food properties, 20(sup2): 2272-2279.
- Nejad Habibvash, F., Najafzadeh, R. and Mahmoudi, A., 2020. Essential oil content and composition of Nepeta kotschyi Boiss. (Lamiaceae) from Iran during different phenological stages. Journal of Medicinal plants and By-product, 9: 123-131.
- Nogués, S. and Baker, N.R., 2000. Effects of drought on photosynthesis in Mediterranean plants grown under enhanced UV‐B radiation. Journal of Experimental Botany, 51: 1309-1317.
- Rechinger, K.H., 1982. Nepeta (Labiatae) in Rechinger Flora Iranica. Akademische Druck-U. Verlagsanstalt, Graz-Austria, 150: 108-216.
- Reichert, W., Ejercito, J., Guda, T., Dong, X., Wu, Q., Ray, A. and Simon, J.E., 2019. Repellency assessment of Nepeta cataria essential oils and isolated nepetalactones on Aedes aegypti. Scientific reports, 9(1): 1524.
- Rustaiyan, A., Jamzad, M., Masoudi, S. and Ameri, N., 2006. Volatile constituents of Nepeta heliotropifolia Lam., Mentha mozaffarianii Jamzad and Ziziphora persica Bunge. Three Labiatae herbs growing wild in Iran. Journal of Essential Oil Research, 18(3): 348-351.
- Rustaiyan, A., Masoudi, S., Vahedi, M. and Fathollahi, R., 2013. Composition of the essential oils of four Nepeta species from Iran. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 16(6): 699-704.
- Sajjadi, S.E., Ghassemi, N. and Marini, M., 2012. Chemical constituents of the essential oil of Nepeta prostrata from Iran. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 15(4): 557-560.
- Salehi, B., Valussi, M., Jugran, A.K., Martorell, M., Ramírez-Alarcón, K., Stojanović-Radić, Z.Z., Antolak, H., Kręgiel, D., Mileski, K.S. and Sharifi-Rad, M., 2018. Nepeta species: From farm to food applications and phytotherapy. Trends in Food Science & Technology, 80: 104-122.
- Sefidkon, F., Jamzad, Z. and Mirza, M., 2006. Chemical composition of the essential oil of five Iranian Nepeta species (N. crispa, N. mahanensis, N. ispahanica, N. eremophila and N. rivularis). Flavour and fragrance journal, 21(5): 764-767.
- Sefidkon, F. and Jamzad, Z., 2007. Essential oil composition of four Iranian Nepeta species (N. cephalotes, N. bornmuelleri, N. mirzayanii and N. bracteata). Journal of Essential Oil Research, 19: 262-265.
- Sefidkon, F., Zakerian, F., Moradi, A., Kalvandi, R., Bidarlord, M. and Asgari, F., 2023. Analysis of the Essential Oils of Nepeta straussii, N. amoena, N. haussknechtii and N. speciosa from Iran. Iranian Journal of Pharmaceutical Sciences, 19(1): 24-36.
- Sharma, A., Cooper, R., Bhardwaj, G. and Cannoo, D.S., 2021. The genus Nepeta: Traditional uses, phytochemicals and pharmacological properties. Journal of Ethnopharmacology, 268: 679-704.
- Sonboli, A., Salehi, P. and Yousefzadi, M., 2004. Antimicrobial activity and chemical composition of the essential oil of Nepeta crispa Willd. from Iran. Zeitschrift für Naturforschung C, 59: 653-656.
- Sonboli, A., Salehi, P. and Allahyari, L., 2005. Essential oil composition of Nepeta involucrata from Iran. Chemistry of Natural Compounds, 41: 683-685.
- Srivastava, A., Gupta, S., Singh, S., Verma, R.S., Srivastava, R.K., Gupta, A.K. and Lal, R.K., 2021. Genetic variability and elite line selection for high essential oil and nepetalactone content in catmint (Nepeta cataria L.). American Journal of Plant Sciences, 12(7): 1135-1154.
- Suntar, I., Nabavi, S.M., Barreca, D., Fischer, N. and Efferth, T., 2018. Pharmacological and chemical features of Nepeta L. genus: Its importance as a therapeutic agent. Phytotherapy Research, 32(2): 185-198.
- Talebi, S.M., Nohooji, M.G. and Yarmohammadi, M., 2020. Essential oil analysis of eight Nepeta taxa in Iran. Mediterranean Botany, 41(1): 43-53.