بررسی ترکیبات شیمیایی و ویژگی‌های زیست‌فعالی مواد استخراجی گره چهار گونه بوم‌زاد جنگل‌های هیرکانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل دکترا گروه مهندسی علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 استاد گروه شیمی و فناوری چوب، دانشگاه هامبورگ

چکیده

لرگ، لیلکی، انجیلی و توسکای ییلاقی، چهار گونه بوم‌زاد و مهم جنگل‌های هیرکانی می‌باشند که اطلاعات اولیه‌ای در مورد حضور ترکیبات زیست‌فعال در آن‌ها موجود می‌باشد، اما با این وجود تاکنون مطالعه جامعی در زمینه شناسایی این ترکیبات شیمیایی صورت نپذیرفته است. از آن‌جا که ترکیبات زیست‌فعال در مواد استخراجی بافت گره بیشتر از سایر قسمت‌های درخت می‌باشند، در این پژوهش میزان مواد استخراجی، کربوهیدرات‌ها، لیگنین و ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های استونی در بخش گره این گونه‌ها مورد اندازه‌گیری قرار گرفتند و ترکیب عصاره‌ها از طریق کروماتوگرافی گازی–طیف‌سنجی جرمی شناسایی شدند. نتایج نشان دادند که گره لرگ دارای بیشترین مقدار مواد استخراجی، کربوهیدرات‌ها و ترکیبات فنولی است و بیشترین توانایی را در مهار رادیکال‌های دی‌فنیل‌پیکریل‌هیدرازیل دارد، در حالی که گره لیلکی دارای بیشترین مقدار لیگنین و ظرفیت کلیت‌کنندگی یون آهن می‌باشد. هر چهار گونه قدرت مهارکنندگی فوق‌العاده بیشتری در برابر رادیکال‌ها نسبت به آنتی‌اکسیدان سنتزی بوتیلیتد هیدروکسی‌تولوئن داشتند. هم‌چنین، ترکیبات فنولی و غیر فنولی با ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی متفاوت و جالب توجه شناسایی شدند.

کلیدواژه‌ها


[1] Pietarinen, S.P., Willför, S.M., Ahotupa, M.O., Hemming, J.E. and Holmbom, B.R., 2006. Knot wood and bark extracts: Strong antioxidants from waste materials. Journal of Wood Science, 52(5):436-444.

[2] Cirillo, G. and Iemma, F., 2012. Antioxidant polymers: Synthesis, properties and applications, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, United States, 520 p

[3] Sabeti, H., 1966. Native and exotic trees and shrubs of Iran, University of Tehran, Tehran, Iran, 430 p. (In Persian).

[4] Khalili, K., 2010. Extraction and determination of the structure of antifungal effective component of Pterocarya fraxinifolia plant. Biology. Gilan, Iran, University of Gilan. Master of Science, 62 p. (In Persian).

[5] Torkaman, J. and Seyam, S., 2009. Measurement of tannin in tree barks of Oak, Beech, Alder, Hornbeam and Black walnut, Journal of Medicinal Plants, 8(1):58-63. (In Persian).

[6] Veysi, R., 2014. Comparative GC/MS analysis of chemical components in wood extracts of Sweet Locust and False Acacia, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 28(4):755-762. (In Persian).

[7] Sedaghat, A., 2012. Extraction and identification of bioactive phenols in knot wood of different trees, Wood and paper engineering. Karaj, Iran, University of Tehran. Master of Science, 95 p. (In Persian).

[8] Standard test methods for sampling and preparing wood for analysis. Committees of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry, TAPPI Standard, T 257 cm-85, 1985.

[9] Standard test methods for carbohydrate composition of extractive-free wood and wood pulp by gas–liquid chromatography. Committees of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry, TAPPI Standard, T 249 cm-85, 1985.

[10] Standard test methods for acid-insoluble lignin in wood and pulp. Committees of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry, TAPPI Standard, T 222 om-88, 1998.

[11] Standard test methods for Acid-soluble lignin in wood. Committees of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry, TAPPI Useful method, UM 250, 1985.

[12] Gao, H., Shupe, T.F., Eberhardt, T.L.and Hse, C.Y., 2007. Antioxidant activity of extracts from the wood and bark of Port Orford cedar. Journal of Wood Science, 53(2):147-152.

[13]Normark, M., Winestrand, S., Lestander, T.A. and Jönsson, L.J., 2014. Analysis, pretreatment and enzymatic saccharification of different fractions of Scots pine. BMC Biotechnology, 14(1):1-12.

[14] Ismail, K., Abdullah, S. and Chong, K., 2014. Screening for potential antimcrobial compounds from Ganodermaboninense against selected food borne and skin disease pathogens. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 6(2):771-774.

[15] Mendelson, W.B.and Basile, A.S., 2001. The hypnotic actions of the fatty acid amide, oleamide. Neuropsychopharmacology, 25(S5):36-39.

[16] Sasaki, T., Yamakoshi, J., Saito, M., Kasai, K., Matsudo, T., Koga, T.and Mori, K., 1998. Antioxidative activities of 4-hydroxy-3(2H)-furanones and their anti-cataract effect on spontaneous cataract rat (ICR/f). Bioscience, Biotechnology, andBiochemistry, 62(10):1865-1869.

[17] Van Cauter, E., Plat, L., Scharf, M.B., Leproult, R., Cespedes, S., L'Hermite-Baleriaux, M. and Copinschi, G., 1997. Simultaneous stimulation of slow-wave sleep and growth hormone secretion by gamma-hydroxybutyrate in normal young men. Journal of Clinical Investigation, 100(3):745-753.

[18] Belsito, D.V., Klaassen, C.D., Liebler, D.C. and Hill, R.A., 2013. Safety assessment of methyl glucose polyethers and esters as used in cosmetics, CIR Expert Panel, Tentative Report for Public Comment, Cosmetic Ingredient Review,September 10-11, Washengton DC, United States of America, 34 p.

[19] Ambrose, M. and MacPhee, D.G., 1998. Catabolite repressors are potent antimutagens in Escherichia coli plate incorporation assays: Experiments with glucose, glucose-6-phosphate and methyl-alpha-D-glucopyranoside. Mutation Research, 398(1-2):175-182.

[20] Rodrigues, L.M.A., das Graças Cardoso, M., Batista, L.R., Santiago, W.D., Resende, J.M.V., de Andrade Santiago, J., de Souza Gomes, M., Andrade, M.A., Teixeira, M.L. and Passamani, F.R.F., 2014. “Cachaças” (Sugarcane Spirit) aged quantitation of phenolic compounds, antibacterial and antioxidant activity. American Journal of Plant Sciences, 5(20):2935-2942.

[21] Nićiforović, N. and Abramovič, H., 2014. Sinapic acid and its derivatives: Natural sources and bioactivity. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 13(1):34-51.

[22] Esatbeyoglu, T., Ulbrich, K., Rehberg, C., Rohn, S. and Rimbach, G., 2015. Thermal stability, antioxidant, and anti-inflammatory activity of curcumin and its degradation product 4-vinyl guaiacol. Food&Function, 6(3):887-893.

[23] Varsha, K.K., Devendra, L., Shilpa, G., Priya, S., Pandey, A. and Nampoothiri, K.M., 2015. 2, 4-Di-tert-butyl phenol as the antifungal, antioxidant bioactive purified from a newly isolated Lactococcus sp. International Journal of Food Microbiology, 211:44-50.

[24] Ito, M., Murakami, K. and Yoshino, M., 2005. Antioxidant action of eugenol compounds: Role of metal ion in the inhibition of lipid peroxidation. FoodandChemical Toxicology, 43(3):461-466.

[25] Wu, Y., Cai, Y., Sun, Y., Xu, R., Yu, H., Han, X., Lou, H. and Cheng, A., 2013. A single amino acid determines the catalytic efficiency of two alkenal double bond reductases produced by the liverwort Plagiochasma appendiculatum. FEBS Letters, 587(18):3122-3128.

[26] Madeira, P.J., Faddoul, M., Afonso, M.B., Vaz, P.D., Fernandez, M.T. and Leal, J.P., 2011. On the way to understand antioxidants: Chromanol and dimethoxyphenols gas-phase acidities, JournalofMass Spectrometry, 46(7):640-648.

[27] Welsch, F., 2008. Routes and modes of administration of resorcinol and their relationship to potential manifestations of thyroid gland toxicity in animals and man. International Journal of Toxicology, 27(1):59-63.

[28] Huang, H.C., Chiou, C.T., Hsiao, P.C., Liaw, C.C., Zhang, L.J., Chang, C.L., Chen, I.S., Chen, W.C., Lee, K.H. and Kuo, Y.H., 2012. Cytotoxic phenylpropanoids and a new triterpene, turformosinic acid from Turpinia formosana Nakai, Molecules, 17(2):1837-1851.

[29] Choi, J., Shin, K.M., Park, H.J., Jung, H.J., Kim, H.J., Lee, Y.S., Rew, J.H. and Lee, K.T., 2004. Anti-inflammatory and antinociceptive effects of sinapyl alcohol and its glucoside syringin. Planta Medica, 70(11):1027-1032.

[30] Lim, T.K., 2013. Fruits, In: Edible medicinal and non-medicinal plants, Springer Science & Business Media, Springer, Dordrecht, Netherlands, 5, 943 p.

[31] Nollet, L.M.L. and Toldra, F., 2009. Handbook of seafood and seafood products analysis, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, United States of America, 928 p.