ارزیابی فنل کل، فلاونوئید و پتانسیل آنتی اکسیدانی اندام های مختلف دو جنس Papaver و Glaucium جمع آوری شده از نقاط مختلف ایران

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشدگروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

2 دانشگاه ارومیه ، دانشکده کشاورزی، گروه علوم باغبانی

3 استادیار گروه فیتوشیمی پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی دانشگاه شهید بهشتی

4 دانشیار گروه بیولوژی پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

سابقه و هدف: از جمله گیاهان دارویی که به دلیل داشتن آلکالوئیدهای متنوع حائز اهمیت هستند، جنس های خشخاش (Papaver) و گلوسیوم (Glaucium) هستند که در ایران کمتر به خواص فیزیولوژیک و فیتوشیمیایی آنها پرداخته شده است. این تحقیق به منظور بررسـی میزان فنل کل، پتانسیل آنتی‌اکسیدانی و فلاونوئید کل در سه اندام میوه، ریشه و پیکره‌هوایی (ساقه و برگ) گونه‌های جمع آوری شده این دو جنس از مناطق مختلف کشور، انجام شد.
مواد و روش‌ها: هشت استان (تهران، البرز، آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی، اردبیل، لرستان، همدان و چهارمحال بختیاری) کشور که از مهمترین مناطق پراکنش این گیاه محسوب می شوند، برای جمع‌آوری نمونه‌های گیاهی انتخاب شدند. پس از شناسایی گونه‌ها (P. tenuifolium, P. dubium, P. bracteatum, P. orientale, P. arenarium, P. lacerum, G. mathiolifolium, G. pulchrum, G. integrrima, G. elegans, G. pulchrum)، عصاره‌گیری از نمونه‌ها با استفاده از روش اولتراسونیک انجام گرفت. خصوصیات فیتوشیمیایی اندام‌های میوه، ریشه و پیکره‌هوایی (ساقه و برگ) شامل محتوای فنل‌کل (به روش فولین‌سیکالتو)، فلاونوئید‌کل (به روش آلومینیوم‌کلراید) و پتانسیل آنتی‌اکسیدانی (به روش مهار رادیکال‌های آزاد DPPH) ارزیابی گردید.
یافته‌ها: نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد که اندام‌ها و گونه‌های مختلف جنس های پاپاور و گلوسیوم جمع‌آوری شده از مناطق مختلف ایران دارای تنوع بسیار وسیعی از نظر خصوصیات مورد مطالعه بودند. میزان فنل کل در بین نمونه های مختلف از 6/77-89/23 میلی‌گرم گالیک‌اسید بر گرم وزن خشک متغیر بود. بیشترین میزان فنل کل در نمونه اردبیل از گونه P. bracteatum و کمترین میزان فنل کل در نمونه ساری‌دره گرمی (P. arenarium) مشاهده شد. میزان فلاونوئید کل در بین نمونه‌های مختلف از 55/5-34/1 میلی‌گرم کوئرستین بر گرم وزن خشک متغیر بود. بیشترین میزان فلاونوئید‌کل در نمونه سین سرخه‌حصار از گونه G. mathiolifolium و کمترین میزان فلاونوئید کل در نمونه ملارد تهران (P. tenuifolium) مشاهده شد. همچنین نتایج مقایسه میانگین فعالیت آنتی‌اکسیدانی نشان داد که میزان آن در بین نمونه‌های مختلف از 5/87-29/20 درصد متغیر بود. بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی در نمونه هیر اردبیل از گونه P. dubium و کمترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی در نمونه ایرد‌موسی (P. dubium) گزارش شد.
نتیجه‌گیری: از نظر فنل کل، پیکره‌هوایی گونه P. bracteatum؛ فلاونوئید کل، پیکره‌هوایی گونه G. mathiolifolium و پتانسیل آنتی‌اکسیدانی، ریشه گونه P. dubium، اندام‌ها و گونه‌های شاخص بودند. این نتایج نشان می‌دهند که جنس‌های پاپاور و گلوسیوم دارای منابع غنی آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی بوده و می‌توانند در صنایع دارویی کاربرد فراوان داشته باشند. در بین نمونه‌های مورد مطالعه گونه‌های جنس پاپاور از نظر خصوصیات مورد مطالعه غنی‌تر می‌باشند، که می‌توانند در برنامه‌های اصلاحی و اهلی‌سازی این گیاه مورد توجه قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of total phenolic, total flavonoid content and antioxidant potential in various organs of genus Papaver and Glaucium collected from Iran

نویسندگان [English]

  • Arezoo shaghaghi 1
  • Samad Nejad Ebrahimi 3
  • Ali Sonboli 4
1 Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
3 Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
4 Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Papaver and Glaucium are important genera of the family papaveraceae and commonly used in traditional medicine due to the various alkaloids; however, few studies have been carried out on physiological and phytochemicals of these genuses in Iran. This study was undertaken to determine the total phenolic content, total flavonoid content and antioxidant potential in fruit, root and aerial parts (stem and leaf) of genus Papaver and Glaucium collected from different geographical regions of Iran.
Materials and methods: Eight provinces of Iran (Tehran, Alborz, West Azerbaijan, East Azerbaijan, Ardabil, Lorestan, Hamadan, Chaharmahal and Bakhtiari) as the centers of origin for many species of family papaveraceae were chosen for sampling. After species identification (P. tenuifolium, P. dubium, P. bracteatum, P. orientale, P. arenarium, P. lacerum, G. mathiolifolium, G. pulchrum, G. integrrima, G. elegans, G. pulchrum), extraction of samples was conducted using ultrasonic device. Total phenolic content, total flavonoid content and antioxidant potential of fruit, root and aerial parts (stem and leaf) organs were determined using Folin-Ciocalteu assays, aluminum chloride method and DPPH assay respectively.
Results: The results showed that amounts of total phenolic content, total flavonoid content and antioxidant activity were significantly variable both among species and in different plant organs. The amount of total phenolic was ranging from 23.89 to 77.6 mg GAE/g dry weight plant. Total phenolic content was in its highest value (77.6 mg GAE/g DW) in Ardebil sample (P. bracteatum), whereas the lowest level (23.89 mg GAE/g DW) was found in Saridareh-Germi (P. arenarium). The amount of total flavonoid content was ranging from 1.34 to 5.55 mg Que/g dry weight plant. Total flavonoid content was in its highest value (5.55 mg Que/g DW) in Sin-Sorkhehesar sample (G. mathiolifolium), whereas the lowest level (1.34 mg Que/g DW) was found in Malard-Tehran sample (P. tenuifolium). Furthermore, amount of antioxidant activity was ranging from 20.29 to 87.5%. Antioxidant activity was in its highest value (87.5%) in Hir-Ardebil sample (P. dubium), whereas the lowest level (20.29%) was found in Irdmousa sample (P. dubium).
Conclusion: In terms of total phenol, aerial parts of P. bracteatum species; total flavonoid, aerial parts of G. mathiolifolium species and antioxidant potential, root of P. dubium, were better organs and species. These results showed that different genus of papaveraceae family (especially Papaver genus) are promising sources of natural antioxidants and could supply precious data for screening genotypes with high bioactive contents for producing natural antioxidants and other phytochemical compounds valuable for pharma industries.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Papaver
  • Glaucium
  • Antioxidant activity
  • Flavonoid
  • Phenol
1.Akçam, O.E. 2006. Alkaloid Production
in Tissue Cultures of Papaver
somniferum L. cv. Office-95. Plant Tissue
Cult. Biotech. 16: 1-4.
2.Azadmard Damirchi, S. 2010. Edible oils.
Amidi. Press, 475p. (In Persian)
3.Jafari, A. 2004. Plant anatomy. Jihad
of university of Mashhad. Press, 640p.
(In Persian)
4.Simon, J.E., Chedwck, A.F. and Craker,
L.E. 2017. Poppy. Available from: URL:
http://www.newcrop.hort.pardue.edu.
5.Goldblatt, P. 1974. Biosystematic studies
in Papaver section Oxytona. Ann.
Missouri Bot. Gard. 61: 264-296.
6.Faribarin, J.W. and Helliwel, K. 1977.
Papaver btacteatum Lindley: thebaine
content in relation to plant development.
J. Pharm. Pharmacol. 29: 65-69.
7.Dif, M.M., Benchiha, H., Mehdadi, Z.,
Benali-Toumi, F. and Bouterfas, K. 2015.
Quantification study of polyphenols in
different organs of Papaver rhoeas L.
Phytothérapie. 13: 314-319.
8.Rezaei, M., Naghavi, M.R., Hosseinzadeh,
A.H. and Abbasi, A. 2016. Measurement
of some Benzyl isoquinoline Alkaloids in
Different Organs of Persian Poppy during
Ontogenetical Stages. Chem. Biodivers.
13: 539-543.
9.Dianati-Tilki, G., Mirzaei, A., Rezaei,
M.B. and Tabari, M. 2013. Effect of
Environmental Factors on Poppy active
substances (Papaver bracteatum L.) in
Mazandaran Province. EJMP. 1: 1-9.
10.Ounaroon, A., Frick, S. and Kutchan, T.M.
2005. Molecular Genetic Analysis of an
OMethyltransferase of the Opium Poppy
Papaver Somniferum. Acta Hort. 675p.
11.Ratkin, A.V., Evdokimova, L. and
IZhanaeva, T.A. 2003. Study on
Degradation of Flavonols in Mutants of
PoppyPapaver somniferum L. Biol.
Bull. 30: 5. 458-463.
12.Reyes-Carmona, J., Yousef, G.G.,
Marteniz-Peniche, R.A. and Lila, M.A.
2005. Antioxidant Capacity of Fruit
Extracts of Blackberry (Rubus sp.)
produced in different climatic regions.
J. Food Sci. 70: 497-503.
13.Shrififar, F., Moshafi, M.H. and
Mansouri, S.H. 2007. In vitro evalution
of antibacterial and antioxidant of the
essential oil and methanol extract of
endemic Zataria multiflora Boiss. Food
Control. 18: 800-805.
14.Meyers, K.J., Watkins, C.B., Pritts,
M.P., and Hai-Liu, R. 2003. Antioxidant
and anti-proliferative activities of
strawberries. J. Agric. Food Chem.
51: 6887-6892.
15.Du, G., Li, M., Ma, F. and Liang, D.
2009. Antioxidant capacity and the
relationship with polyphenol and
Vitamin C in Actinidia fruits. Food
Chem. 113: 557-562.
16.Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E. and
Berset, C. 1995. Use of a free radical
method to evaluate antioxidant capacity.
JFST. 28: 25-30.
17.Zheng, W. and Wang, S.Y. 2001.
Antioxidant activity and phenolic
compounds in selected herbs. J. Agric.
Food Chem. 49: 5165-5170.
18.Razali, N., Razab, R., Junit, S. and
Abdulaziz, A. 2008. Radical scavenging
and reducing properties of extracts of
cashew shoots (Anacardium occidentale
L.). Food Chem. 111: 38-44.
19.Vogt, T. 2010. Phenyl propanoid
biosyntesis. Mol Plant. 3: 2-20.
20.Takeda, K., Yamaguchi, S.H., Iwata, K.,
Tsujino, Y., Fujimori, T. and Husain,
S.Z. 2001. A malonylated anthocyanin
and flavonols in blue Meconopsis
flowers. Phytochemistry. 56: 4. 373-6.
21.Salmanian, S., Sadeghi Mahoonak, A.,
Alami, M. and Ghorbani, M. 2014.
Evaluation of Total Phenolic, Flavonoid,
Anthocyanin Compounds, Antibacterial
and Antioxidant Activity of Hawthorn
(Crataegus Elbursensis) Fruit Acetonic
Extract. JRUMS. 13: 53-66. (In Persian)
22.Ghasemi, G., Fattahi, M. and Alirezalu,
A. 2017. Evaluation of diversity in
some phytochemical characteristics
among flower extract of wild-growing
populations of Rheum ribes L. in Iran.
EJMP. 16: 49-61. (In Persian)
23.Shameh, S., Hosseini, B. and Alirezalu,
A. 2018. Evaluation of distribution
and phytochemical diversity of Roses
species (Rosa spp.) in Northwest of Iran.
JOPPR. 24: 31-45. (In Persian)
24.Amini, S., Hassani, A., Alirezalu, A. and
Maleki, R. 2018. Investigation of
genetic diversity among Verbascum
species in West Azerbaijan province
by morphological and phytochemical
markers. JOPPR. 24: 123-142.
(In Persian)
25.Gholizadeh, N., Hosseini, B. and
Alirezalu, A. 2017. Evaluation of
diversity in some phytochemical
characteristics in leaf extract among
some genotypes of Berberis species in
North West of Iran. EJMP. 18: 1-12.
(In Persian)
26.Ebrahimzadeh, M.A., Pourmorad, F. and
Bekhradnia, A.R. 2008. Iron chelating
activity, phenol and flavonoid content of
some medicinal plants from Iran. Afr. J.
Biotechnol. 7: 3188-92.
27.Bahri-Sahloul, R., Ammar, S., Grec, S.
and Harzallah-Skhiri, F. 2009. Chemical
Characterisation of Crataegus Azarolus
L. Fruit from 14 Genotypes Found in
Tunisia. JHSB. 84: 23-28.
28.Urbonaviciute, A., Jakstas, V.,
Kornysova, O., Janulis, V. and Maruska,
A. 2006. Capillary electrophoretic
analysis of flavonoids in single-styled
hawthorn (Crataegus monogyna Jacq.)
ethanolic extracts. J. Chromatogr. A.
1112: 339-344.
29.Bystrická, J., Vollmannová, A.,
Margitanová, E. and Čičová, I. 2010.
Dynamics of polyphenolics formation in
different plant parts and different growth
phases of selected buckwheat cultivars.
Acta Agric. Slov. 95: 225-229.
30.Orhan, I., Ozcelik, B., Kartal, M.,
Ozdeveci, B. and Duman, H. 2007.
HPLC quantification of vitexine-2-Orhamnoside and hyperoside in three
Crataegus species and their
antimicrobial and antiviral activities.
Chromatographia. 66: 153-157.
31.Dixon, R.A. and Paiva, N.L.
1995. Stress-induced phenylpropanoid
metabolism. Plant Cell. 7: 1085-1097.
32.Davise, F.S. and Albrigo, L.G. 1994.
Citrus. CAB. International Press,
Wallingford, UK, 254p.
33.Hemmati, K.H., Ghasemnejad, A.,
Mashayekhi, K. and Bashiri Sadr, Z.
2012. Site effect on some important
flavonoid compounds of Linden tree
(Tilia platifolia L.). JOPPR. 19: 141-148.
(In Persian)
34.Tabatabaei Raisi, A., Khaligi, A., and
Kashi, A. 2007. Antioxidant activity and
chemical compositions of essential oil of
aerial parts of Satureja sahendica
Bornm. Pharmaceutical Sci. 3: 1-6.
(In Persian)
35.Zovko-Koncic, M., Kremer, D. and
Karlovic, K. 2010. Evaluation of
antioxidant activities and phenolic
content of Berberis vulgaris L. and
Berberis croatica Horvat. Food and
Chem Toxicol. 48: 2176-21.
36.Zeinali, Z., Hemmati, Kh. and
Mazandarani, M. 2013. Aut ecology,
ethnopharmacology, phytochemistry and
antioxidant activity of ferula gummosa
boiss in different regions of razavi
khorasan province. EJMP. 4: 11-22.
(In Persian)
37.Khatir Nameni, M. and Mazandarani, M.
2011. Total flavonoids and phenolic
different organs of medicinal plant
Deadly nights hade (Atropa belladonna
L.) in the jungle province Tvskstan.
National Conference on Medicinal
Plants. 2: 2-7. (In Persian)