بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی و ارتباط آن با فنل و فلاونوئید کل در اکوتیپ‌های مریم نخودی (Teucrium polium L.) در جنوب ایران جهت شناسایی ژرم‌پلاسم برتر برای استفاده دارویی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.

2 دانشگاه هرمزگان- دانشکده کشاورزی ومنابع طبیعی-گروه علوم و مهندسی باغبانی

3 گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

4 گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

10.22069/jopp.2025.24006.3279

چکیده

سابقه و هدف: گیاه دارویی مریم نخودی (Teucrium polium L.) گیاهی چندساله از خانواده نعناع (Lamiaceae) به‌خواص کاهندگی قند خون شناخته شده است. شاخه‌های گلدار آن حاوی ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی هستند که اثرات مقوی، ضددرد و آنتی‌اکسیدانی دارند. با توجه به تأثیر عوامل محیطی بر ترکیبات فیتوشیمیایی، این پژوهش به ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی، محتوای فنولی و فلاونوئیدی 18 اکوتیپ از جنوب ایران پرداخت. هدف، شناسایی اکوتیپ‌های برتر با پروفایل بهینه برای کاربردهای دارویی و ارائه پایه‌ای برای حفاظت و تکثیر تجاری آنها بود.

مواد و روش‌ها: در این پژوهش 18 اکوتیپ مریم نخودی در مرحله گل‌دهی کامل از زیستگاه‌های مختلف در جنوب ایران، شامل استان‌های هرمزگان (سیاهو، زیارتعلی، گنو و هماگ)، کرمان (ساردوئیه، مهروئیه، دهبکری، انجرک، ردور، نراب، رمون، راین، کندر، اسفندقه، چاه‌شاهی و جنت‌آباد)، بوشهر (کنگان) و کهگیلویه و بویراحمد (دنا) جمع‌آوری شدند. شاخه‌های گل‌دار در سایه و دمای اتاق خشک شده، پودر شدند و عصاره متانولی آن‌ها به روش خیساندن برای ارزیابی خواص فیتوشیمیایی تهیه شد. محتوای فنولی کل با استفاده از معرف فولین- سیوکالتو و اندازه‌گیری جذب نوری در 750 نانومتر، با کالیبراسیون بر اساس منحنی استاندارد اسید گالیک، تعیین شد. محتوای فلاونوئیدی کل با روش رنگ‌سنجی کلرید آلومینیوم و اندازه‌گیری جذب نوری در 415 نانومتر، با کالیبراسیون بر اساس منحنی استاندارد کوئرستین، اندازه‌گیری شد. ظرفیت آنتی‌اکسیدانی با استفاده از آزمون خنثی‌سازی رادیکال آزاد 2,2-دی‌فنیل-1-پیکریل‌هیدرازیل (DPPH) و اندازه‌گیری جذب نوری در 517 نانومتر ارزیابی شد. تمامی اندازه‌گیری‌ها در سه تکرار انجام شد و داده‌ها با استفاده از تحلیل واریانس یک‌طرفه (ANOVA) و آزمون چند دامنه‌ای دانکن (05/0>p ) تحلیل شدند.

یافته‌ها: زیستگاه به‌طور معنی‌داری بر ترکیبات فیتوشیمیایی گیاه مریم نخودی تأثیرگذار بود (01/0>p ). در میان ۱۸ اکوتیپ مورد بررسی، اکوتیپ سیاهو (هرمزگان) بیشترین محتوای فنولی (66/86 میلی‌گرم معادل اسید گالیک بر گرم وزن خشک) و اکوتیپ کندر (کرمان) بیشترین محتوای فلاونوئیدی (45/56 میلی‌گرم معادل کوئرستین بر گرم وزن خشک) را داشتند. همچنین، اکوتیپ نراب (کرمان) بالاترین مقدار IC50 را (02/85 میکرو‌گرم بر میلی‌لیتر) نشان داد که این امر بیانگر فعالیت آنتی‌اکسیدانی ضعیف‌تر این اکوتیپ نسبت به سایر اکوتیپ‌ها است. تحلیل همبستگی نشان داد بین مقدار فنول کل و معکوس مقدار IC50 رابطه مثبت و معنی‌دار (R² = 0.82) وجود دارد؛ به بیان دیگر، افزایش فنول کل با کاهش مقدار IC50 (و در نتیجه افزایش قدرت آنتی‌اکسیدانی) ارتباط معنی‌داری داشت که نقش فنول کل در فعالیت آنتی‌اکسیدانی گیاه را تأیید می‌کند. اکوتیپ‌های دو استان کرمان و هرمزگان به‌طور مداوم نسبت به اکوتیپ‌های استان‌های بوشهر و کهگیلویه و بویراحمد عملکرد بهتری داشتند. اکوتیپ سیاهو در محتوای فنولی 25 درصد بالاتر از میانگین سایر اکوتیپ‌ها بود؛ در حالی‌که کندر در فلاونوئیدها برتری داشت. تفاوت‌های آماری معنی‌دار (05/0>p ) بین اکوتیپ‌ها، نشان‌دهنده تأثیر عوامل محیطی مانند ارتفاع و بارندگی بر تنوع فیتوشیمیایی بود.

نتیجه‌گیر‌ی: نتایج این پژوهش نشان داد که شرایط اکولوژیک مناطق مرتفع (از جمله تابش بیشتر، نوسان دمایی و بارندگی کمتر) به‌طور قابل‌توجهی موجب افزایش ترکیبات فنولی، فلاونوئیدی و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در گیاه مریم نخودی می‌شود. این یافته‌ها لزوم توجه همزمان به عوامل محیطی مانند ارتفاع، دما و بارش را در انتخاب ژرم‌پلاسم‌های برتر برای اهداف دارویی و صنعتی نشان می‌دهد. معرفی اکوتیپ‌های پرمحتوا (نظیر کندر، سیاهو و اسفندقه) می‌تواند زمینه‌ساز توسعه‌ی کشت پایدار، حفظ منابع طبیعی و بهبود کیفیت فرآورده‌های دارویی مبتنی بر این گیاه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment of Antioxidant Activity and Its Relationship with Total Phenolic and Flavonoid Contents in Ecotypes of Teucrium polium L. in Southern Iran for Identification of Superior Germplasm for Medicinal Use

نویسندگان [English]

  • Reyhaneh Arefnia 1
  • Alireza Yavari 2
  • Mojgan Soleimanizadeh 3
  • Alireza Nafarzadegan 4
1 Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture & Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
2 Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture & Natural Resources, University of Hormozgan, Bandarabbas, Iran.
3 Department of Natural Resources Engineering, Faculty of Agriculture & Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
4 Department of Natural Resources Engineering, Faculty of Agriculture & Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Teucrium polium L., a perennial medicinal plant from the Lamiaceae family, is renowned in traditional medicine for its hypoglycemic properties. Its flowering tops contain phenolic and flavonoid compounds, which are associated with tonic, analgesic, and antioxidant effects. Given the influence of environmental factors on phytochemical composition, this study aimed to evaluate the antioxidant activity, total phenolic content (TPC), and total flavonoid content (TFC) of 18 ecotypes from southern Iran. The objective was to identify superior ecotypes with an optimal phytochemical profile for pharmaceutical applications and to establish a basis for their conservation and commercial cultivation.

Methodology: Eighteen T. polium ecotypes were collected at full flowering stage from various habitats in southern Iran, encompassing the provinces of Hormozgan, Kerman, Bushehr, and Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad. The flowering branches were dried in shade at room temperature, powdered, and subjected to methanolic extraction using maceration. TPC was determined using the Folin-Ciocalteu reagent, with absorbance measured at 750 nm and quantified against a gallic acid standard curve. TFC was assessed via the aluminum chloride colorimetric method, measuring absorbance at 415 nm against a quercetin standard. Antioxidant capacity was evaluated using the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging assay, measuring absorbance at 517 nm. All measurements were performed in triplicate, and data were analyzed using one-way ANOVA and Duncan's multiple range test (p < 0.05).

Results: Habitat significantly influenced the phytochemical properties of T. polium (p < 0.01). Among the 18 ecotypes, the Siyahoo ecotype (Hormozgan) exhibited the highest TPC (86.66 mg GAE/g DW), while the Kondar ecotype (Kerman) showed the highest TFC (56.45 mg QE/g DW). The Narrab ecotype (Kerman) demonstrated the highest IC50 value (85.02 µg/ml), indicating its weaker antioxidant activity. Correlation analysis revealed a significant positive relationship (R² = 0.82) between TPC and antioxidant power (inverse of IC50), confirming the contribution of phenolics to the plant's antioxidant activity. Ecotypes from Kerman and Hormozgan provinces consistently outperformed those from Bushehr and Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad. Siyahoo exhibited a 25% higher phenolic content than the average of other ecotypes, whereas Kondor was superior in flavonoids. Significant statistical differences (p < 0.05) among ecotypes highlighted the impact of environmental factors, such as altitude and rainfall, on phytochemical diversity.

Conclusion: The findings demonstrate that the ecological conditions of high-altitude regions, characterized by greater solar radiation, temperature fluctuations, and lower precipitation, significantly enhance the phenolic and flavonoid compounds and antioxidant capacity of T. polium. This underscores the necessity of concurrently considering environmental factors like altitude, temperature, and rainfall when selecting elite germplasms for pharmaceutical and industrial purposes. The introduction of high-yielding ecotypes (e.g., Kondar, Siyahoo, and Esfandagheh) can pave the way for sustainable cultivation, conservation of natural resources, and improved quality of plant-based pharmaceutical products.

کلیدواژه‌ها [English]

  • DPPH assay
  • Flavonoid compounds
  • Habitat variation
  • Phenolic compounds
  • Secondary metabolites