Loading...

متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی

متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی

متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی

متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی : بررسی اختصاصی ترکیبات ثانویه در گیاهان دارویی و چگونگی تشکیل و تولید آنها، مستلزم نگاه بسیار جزئی و عمیق در ابعاد درون سلولی و برون سلولی می­ باشد. لذا علاوه بر بررسی تغییرات درونی بایستی تاثیرات بیرونی محیط و شرایط رشدی گیاه را روی تولید ترکیبات ثانویه نیز بررسی کرد.

متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی {Secondary metabolites}، ترکیباتی آلی هستند که مستقیماً در رشد و نمو یا تولید مثل گیاه دخیل نیستند. این ترکیبات دارای ساختار شیمیایی پیچیده ­تری نسبت به متابولیت های اولیه گیاهان دارویی که برای بقاء زندگی سلول­ها ضروری ­اند، می ­باشند. آلکالوئیدها (مورفین، کدئین، آتروپین)، ترپنوئیدها، فلاوونوئیدها، رنگیزه ­­ها، تانن­ ها و ترکیبات کربوهیدراتی از جمله مهمترین این ترکیبات هستند. سلول­های گیاهی مقادیر متنوعی از این فرآورده ­ها را تولید می­کنند. بسیاری از این ترکیبات سمی هستند و اغلب در وزیکول­ های خاص یا واکئول­ ها ذخیره می­ شوند. این نوع ذخیره ­سازی از یک طرف نوعی سمیت زدایی برای گیاه بوده و از طرف دیگر نوعی ذخیره سازی برای موادی نظیر مولکول­های غنی از نیتروژن می ­باشد. اگر چه سنتز متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی بسیار رایج می ­باشد، اما هر گیاهی قادر به تولید هر نوع ترکیب ثانوی ه­ای نبوده و برخی ترکیبات نیز تنها منحصر و محدود به گونه خاصی هستند. اهمیت متابولیت­ های ثانویه برای گیاهان از ماهیتی اکولوژیک برخوردار است. در واقع این ترکیبات دارای کارکردهای متنوعی ­اند که از آن جمله می ­توان به عملکرد دفاعی در برابر صیادان، انگل­ها و عوامل بیماری­زا، فیتو توکسین­ها (سموم گیاهی) در هنگام ابتلاء به قارچ جهت جلوگیری از گسترش میسلیوم قارچ در گیاه، رقابت­های بین گونه ­ای، یا تسهیل فرآیندهای تولیدمثلی (مثل تولید بوهای جاذب و یا مواد رنگی) و یا ایجاد ارتباط با گرده افشانها اشاره کرد. برخی از ترکیبات ثانویه در گیاهان دارای عملکرد سیگنال­ دهی می­باشند. در این میان هورمون­ های گیاهی جایگاه ویژه­ای دارند. این ترکیبات طی فرایند ویژه­ای تولید، ترشح و منتقل می ­شوند.

متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی

مطالعه در زمینه وظایف متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی، موضوعی جذاب و مهم برای بسیاری از پروژه­ های تحقیقاتی می ­باشد. دانشمندان نقش اکولوژیکی تعدادی زیادی از ترکیبات ثانویه را مورد بررسی و تحقیق قرار داده ­اند. با مطالعاتی که تاکنون صورت گرفته است، به نظر می ­رسد متابولیت­ های ثانویه، با منشاء طبیعی، نقش اکولوژیکی مهمی در واکنش­ های دفاعی گیاهان و همچنین گرده افشانی و انتشار دانه ­ی گیاهان به وسیله حشرات و حیوانات بر عهده دارند. بعضی از این ترکیبات به عنوان علف­کش و حشره­کش در صنعت استفاده می­ شوند در حالی که برخی دیگر کاربرد صنعتی ندارند. دسته بزرگی از متابولیت ­های ثانویه کاربرد دارویی و پزشکی داشته و ترکیبات دیگری از این گروه نیز نقش مهمی در تغذیه انسان و دام بر عهده دارند.

تفاوت متابولیت های ثانویه با متابولیت های اولیه

متابولیت ­های اولیه ترکیباتی هستند که مستقیماً در رشد و متابولیسم گیاه درگیر هستند. این ترکیبات شامل کربوهیدرات­ها، لیپیدها، پروتئین ­ها و اسیدهای نوکلئیک می ­باشد. در گیاهان متابولیت ­های اولیه طی فرایند فتوسنتز تولید شده و در ساخت ترکیبات سلولی نقش آفرینی می­کنند. این ترکیبات در حجم زیاد و با ارزش اقتصادی پائین تولید می ­شود و عمدتاً به عنوان ماده خام صنعت، موادغذایی و افزودنی­ ها کاربرد دارند. روغن ­های گیاهی، اسیدهای چرب (برای ساخت صابون و شوینده ­ها) و کربوهیدرات­ هایی مانند ساکاروز، نشاسته، پکتین و سلولز مثال­هایی از متابولیت­ های اولیه هستند. قیمت این قبیل ترکیبات به طور میانگین دو دلار در هر کیلو بوده و تولید آنها در حجم انبوه امکان­پذیر است. البته برخی از متابولیت­ های اولیه مانند مایو اینوزیتول و بتاکاروتن گران هستند، علت قیمت بالای آنها، سختی استخراج و تخلیص آنها می­ باشد.

متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی عمدتاً در گونه­ ها و خانواده­های خاصی از سلسله گیاهان تولید می ­شوند. متابولیت ­های ثانویه از بیوسنتز متابولیت­ های اولیه به دست آمده و به عنوان ترکیبات فرعی و انتهایی متابولیسم اولیه در نظر گرفته می­ شوند. این ترکیبات در فرآیندهای متابولیسمی وارد نشده و به مقدار کمی در سلول ذخیره می­شوند. این ترکیبات عمدتاً در سلول­های تخصصی و در مرحله خاصی از چرخه زندگی گیاه تولید و ذخیره می­ شوند. همین امر استخراج و تخلیص آنها را در مقایسه با متابولیت­ های اولیه که در تمام سلول­ها تولید می­ شوند، دشوار می­کند.

ترکیبات دارویی گیاهان دارویی

ترکیبات دارویی گیاهان دارویی در زبان انگلیسی Medicinal یا Officinal نامیده می­شود. در واقع گیاهان دارویی از لحاظ میزان متابولیت­ های ثانویه بسیار غنی بوده و اثرات فیزیولوژیکی عمیقی بر پستانداران می­گذارند. از گیاهان دارویی و اثرات فیزیولوژیکی ترکیبات موثره آنها به عنوان داروهای خوراکی استفاده می­شود. به همین علت مواد موثره گیاهان دارویی با عنوان داروهای گیاهی یا داروهای طبیعی شناخته شده ­اند. استفاده از داروهایی با منشاء گیاهی بدون انجام فرآوری (یعنی استفاده از پودر گیاه یا مواد موثره آن بدون خالص­ سازی عصاره گیاهی) از قدیم رواج داشته و حتی در زمان حال و در پزشکی مدرن از طیف وسیعی از آنها استفاده می­ شود. گرچه تعدادی از این داروها به طور مصنوعی برای مصارف مختلف ساخته می­شود ولی هنوز بسیاری از آنها از منابع طبیعی استخراج می­شوند.

علم به محض کشف گونه جدیدی از گیاه دارویی و اثر فیزیولوژیک آن، تلاش­ خود را برای یافتن خصوصیات دقیق شیمیایی ماده موثره (داروی گیاهی) و به دنبال آن، یافتن روش تولید شیمیایی ترکیبات موجود در آن به صورت تجارتی آغاز می­کند. برای تعیین خصوصیات شیمیایی و شناسایی یک متابولیت ثانویه، جداسازی آن به عنوان اولین قدم الزامی می­باشد. روش­ های جداسازی متنوع بوده و مراحل آن معمولاً طولانی است.

متابولیت ­های ثانویه معمولا به صورت خالص و با نسبت ­های مشخص در پزشکی استفاده می­شوند. البته در کنار تخلیص مواد موثره گیاهان دارویی، بعضاً از حالت اولیه آنها بدون تغییر در سامانه­ های مختلف تهیه دارو استفاده می­ شود. این نکته را نباید فراموش کرد که در کنار متابولیت ­های ثانویه، تعدادی از متابولیت­ های اولیه نیز اثرات فیزیولوژیکی قوی دارند. اکثر این ترکیبات پروتئینی بوده و عملکردهای مختلفی دارند. هورمون­ها و متابولیت­ های گیاهی نمونه­ هایی از پروتئین­ های با اثرات فیزیولوژیکی قوی هستند. همچنین آنتی بیوتیک ­ها، واکسن ­ها و تعدادی از پلی­ساکاریدها که نقش هورمونی دارند، از جمله متابولیت­ های اولیه با اثر فیزیولوژیکی قابل ملاحظه می­ باشند.

متابولیت های ثانویه گیاهان داروییمنشا متابولیته های ثانویه گیاهان دارویی

اسکلت کربنی متابولیت­ های ثانویه طی فرآیند فتوسنتز از کربوهیدرات ­ها تامین می­ شود. متابولیت ­های اولیه دیگری که در تولید متابولیت­ های ثانویه نقش دارند، اسیدهای آمینه هستند. استیل کوآنزیم و اسید مِوالونیک نیز نقش مهمی در تولید انواع ترپنوئیدها دارند. مسیر اسید شیکمیک نیز در تولید لیگنین­ ها و ایندول آلکالوئیدها نقش آفرینی می­کند.

کاربرد متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی

در حال حاضر دستاوردهای گوناگونی در زمینه مهندسی متابولیک متابولیت ­های ثانویه معرفی شده است. علاوه بر شناسایی مسیرهای بیوشیمیایی مختلف در سنتز انواع ترکیبات گیاهی تحقیقات گسترده ­ای درباره استفاده از ژن­ های کند کننده آنزیم­ های مهندسی شده و پروتئین­ های تنظیمی صورت گرفته است. در عین حال از ژن­ های آنتی­ سنس نیز برای مسدود کردن مسیرهای بیوشیمیایی و افزایش تولید متابولیت­ های ثانویه استفاده شده است.

متابولیت­ های ثانویه وظایف مختلفی در طول چرخه زندگی گیاه بر عهده دارند. از جمله این وظایف، می ­توان به نقش ترکیبات واسطه در برهم­کنش بین گیاه و محیط، برهم­کنش گیاه با حشرات، برهم­کنش گیاه با انواع میکروارگانیسم­ های مفید و انگل و برهم­کنش گیاه با گیاهان اطراف اشاره کرد. در حقیقت تولید متابولیت­ های ثانویه بخشی از سامانه دفاعی گیاه به حساب می­ آید.

همچنین نقش ترکیبات ثانویه در تولیدمثل گیاه از اهمیت بالایی در جذب حشرات گرده افشان برخوردار بوده و تسهیل گرده افشانی از وظایف مهم متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی در این زمینه می­باشد.
متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی نقش مهمی در افزایش کیفیت مواد غذایی (رنگ، طعم و بو) دارا هستند.
همچنین ترکیبات رنگی گیاهان زینتی مخصوصاً گلبرگ گیاهان دارویی از مهمترین فرآورده­ های گیاهی در بخش متابولیت­ های ثانویه به شمار می­ آیند. از این رو بسیاری از متابولیت­های ثانویه گیاهی برای تولید دارو، رنگ، حشره ­کش­ ها، طعم دهنده­ های غذایی و عطر استفاده می ­شوند.

تهیه و تنظیم

  • تهیه و تنظیم از هربال مارکت
  • انتشار این مقاله به هیچ وجه قانونی نمی باشد
  • عنوان مقاله: متابولیت های ثانویه گیاهان دارویی
  • نویسنده: مهدی قنبری

درباره مهدی قنبری

سلام خدمت همه فعالین حوزه گیاهان دارویی من مهدی قنبری کارشناسی ارشد گیاهان دارویی از دانشگاه تربیت مدرس تهران هستم. در مقطع کارشناسی از رشته باغبانی دانشگاه تبریز فارغ التحصیل شده ام. مدتی به عنوان مدیر مرکز خدمات تخصصی گیاهان دارویی فعالیت داشته ام و اکنون در زمینه بازاریابی و فروش و کشت و کار گیاهان دارویی فعالیت می کنم. مطمئنا تمام اطلاعات بدست آمده از تجارب مزرعه ای و بازاری خود را با قلم خود به اطلاع شما خواهم رساند امیدوارم که مورد پسندتان واقع گردد. منتظر نظرات سازنده شما برای بهبود وضعیت سایت هستیم. باتشکر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *