استخراج اسانس گياهان (روشهاي بهره برداري از گياهان دارویی و اسانس دار)

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
روشهاي بهره برداري از گياهان داررویی و اسانسدار
فرآيندهاي پس از برداشت
وقتي از اندامهاي مورد نظر يك گياه دارويي بيشترين مقدار ممكن مواد موثره استخراج گردد در واقع محصول دلخواه به دست آمده است.از اين رو زماني بايد اقدام به جمع آوري گياهان نمود كه اندامهاي مورد نظر محتوي حداكثر مقدار ماده موثره باشد. ماده موثره موجود در پيكر رويشي، در مرحله ي طرحي، مناسبترين كيفيت را دارد. گلهاي حاوي مواد دارويي،زماني كه كاملاً باز مي شوند از بيشترين مقدار ماده موثره برخوردارند. ميوه ها وبذورگياهان وقتي كه كاملاً رسيده باشند مقادير فراواني ماده موثره دارند. پوست گياهان در اوايل بهار قبل از رويش گياهان، بيشترين ميزان ماده دارويي را شامل است. مواد موثره موجود دراندامهاي زير زميني گياهان (ريشه ،ريزم،و...) دراواخر دوره رويشي (پاييز ))به حد اكثر ميزان خود مي رسند. (5 امید بیگی p:212 وزمستان)
اندامهاي گياهي مورد نظر(برگها، ساقه هاي جوان،گلها،ريشه هاو...)پس از جمع آوري ،مقادير فراواني رطوبت در خود دارند. وجود رطوبت براي رشد قارچها وساير عوامل بيماري زا مناسب است.بدين ترتيب نگهداري آنها براي مدت بسيار كوتاه غير مقدور بوده و اين اندام ها رابايد طوري خشك نمود كه بعداًبتوان به خوبي از آنها استفاده كرد. خشك كردن اندامها به طور صحيح ومناسب به جهت انبار نمودن آنها براي مدت طولاني يكي از فرايندهاي بسيار مهم پس از برداشت تلقي مي شوند پس ازخشک کردن استخراج اسانس Extractionofessentiel ail از در برنامه های مربوط به استفاده از گیاهان دارویی جایگاه عمده ای دارد.
خشك كردن
خشك كردن عبارت است از: كاهش مقدار رطوبت در اندامهاي جمع آوري شده، به طوريكه بتوان بدون هيچ خطري آنها را براي مدتي نگهداري نمود. به طور كلي در خشك كردن گياهان دارويي سه عامل مهم واساسي همواره بايد مد نظر باشد. نخست ؛عدم تغيير در ميزان ماده موثره موجود در گياهان، دوم؛عدم تغيير در صفات خارجي نظير رنگ وبو وطعم و...؛و سوم،عدم تاثير نامطلوب اقتصادي بر محصول. گياهان دارويي بايد پس از خشك شدن حدود 10تا 14% رطوبت باقي داشته باشند. رطوبت كمتر از حد ذكر شده(خشك شدن شديد گياه )، نه تنها باعث كاهش اثر دارويي مواد موثره گياه مي شود. بلكه داشتن چنين داروهايي از نظر اقتصادي نيز مقرون به صرفه نخواهد بود. مقدار بيش از حد رطوبت نيز احتمال كپك زدن گياهان وعوارض طبيعي ديگري در آنها افزايش مي دهد.
به هنگام خشك كردن اندام گياهيان دارويي ،مواد زير را همواره بايد مدنظر داشت:
1-درجه حرارت مطلوب براي خشك كردن اندامهايي كه حاوي اسانس مي باشند،40تا50 درجه سانتي گراد مي باشد. استفاده از درجه حرارت هاي بيشتر، باعث كاهش محصول اسانس به نحو چشمگيري مي گردد.
2-آلكالوئيدها در مقابل درجه حرارت حساسيت كمتري نشان مي دهند. درجه حرارت مناسب براي اين دسته 60تا 70 درجه سانتي گراد است.
3-درجه حرارت مناسب براي خشك كردن اندامهاي حاوي گليكوزيد، حدود 50 تا60 درجه سانتي گراد ذكر شده است. 4- درجه حرات مناسب براي خشك كردن اندامهاي حاوي گليكوزيد حداكثر 80 درجه سانتي گراد گزارش شده است. استفاده از درجه حرارت بيشتر از اينها باعث تجزيه ويتامينها مي شود. درجه حرارت بيش از 80 درجه سانتي گراد باعث تجزيه كلروفيل وتغيير رنگ طبيعي آنها به رنگ قهوه اي مي شود.
اسخراج اسانس (Aetheroleum)
قسمت اعظم مواد معطره موجود درگياهان، از (اسانسها) تشكيل مي شوند. اسانسها عمدتاً ازترکیبات تريپ نوئيدي يا از تركيباتي كه منشا تريپني دارند، تشكيل شده اند.اما برخي از اسانسها نيز وجود دارند(نظير اسانس پيازوسير يا اسانس خردل) كه از تركيبات گوگرددار حاصل شده اند در بعضي ديگر هم از موادي نظيرفنلها، آلدئيدهاي معطر و كومارينها به وجود آمده اند.
اسانسها بسته به ماهيت عمومي خود معمولاً بو وطعم خاصي دارند و در دماهاي معمولي، درجه حرارتهاي كمتر از 100 درجه درجه سانتي گراد تبخير مي شوند. شدت تبخير به فشار بخار و درجه حرارت محيط بستگي دارد.
اسانسها معمولا، در آب حل نمي شوند یا به سختی حل می شوند ولی در تركيبات آنها مواد شيميايي نظير بنزول وگزيلول به خوبي حل مي شوند. وزن مخصوص اسانسها معمولاً، كمتر از آب است و شدت انتشار اسانس در فضا به كيفيت اسانس، فشار هوا ودماي محيط بستگي دارد. مثلا ًاگر درجه حرارت محيط بالا باشد، ذرات اسانس با شدت بيشتري در محيط پراكنده مي شوند. در اين حالت مي توان بوي تند آن را احساس كرد. چون اسانسها از تركيبات متفاوتي برخوردارند، استخراج آنها از گياهان به يك صورت انجام نمي گيرد. وبراي استخراج هر يك بايد از روش مناسب خاص خود استفاده نمود. به طور كلي سه روش براي استخراج اسانس وجود دارد:
1-اسخراج اسانس از راه تقطير با آب يا بخار
((تقطير)) یا Distillationعبارت است از تبديل بخارات آب به قطرات آب كه اين تغيير وتحول تحت تاثير جريان هواي سرد صورت مي پذيرد.تقطير يكي از قديمي ترين روش هاي تبديل بخار آب مايع است.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
تقطير ممكن است به يكي از دو روش زير انجام گيرد:
1-تقطير ساده: با اين روش، مي توان اقدام به جدا كردن مواد تشكيل دهنده مايعاتي نمود كه آن مواد نقاط جوش متفاوتي دارند در اين اقدام با افزايش درجه حرارت مواد تشكيل دهنده يك به يك، به حسب نقطه جوش خود به تدريج بخار و از هم جدا مي شوند.
Water Distillation2-تقطير با آب
از اين روش براي جداسازي مواد غير محلول در آب( مثل اسانسها) استفاده مي شود. در واقع آب و اسانس با هم تقطير مي شوند. با استفاده از اين روش به آساني مي توان اسانسها را از گياهان مورد نظر استخراج نمود. وقتي مخلوط بخارهاي آب و اسانس به محيطي با فشار هواي كمتر رسيد، چون نقطه ي ميعان آب بانقطه ميعان اسانس يكسان نيست، پس در دو فاز متفاوت قرار مي گيرند در اين حالت رابطه زير برقرار مي گردد:
P=Pv+Po
(P ؛فشار داخل دیگ،PV ؛فشار بخار آب و PO؛فشار جسم فرار یعنی اسانس)
به طور كلي در محيط بخار آب، فشار هواي كمتري وجود دارد ودر فشار كمتر نقطه جوش اسانس پايين مي آيد و در دماي كمتري تبخير مي شوند. براين اساس ميتوان اسانسهايي بانقطه جوش 300درجه سانتي گراد را استخراج نمود. اسانس پس ازاستخراج از اندام مورد نظر، به صورت ذرات كوچك همراه باذرات بخار آب به سردكن هاي مخصوص هدايت مي شود و در آنچا به صورت قطره هاي مايع همراه با قطره هاي آب ازسردكن خارج ميگردد. قبل ازعمل تقطير بايد مقدار بخار آب را به منطور استخراج مقدار مشخصي از اسانس ، محاسبه نمود. بدين منظور از رابطه زير ميتوان استفاده كرد:


در رابطه فوق: Go وزن اسانس، Gv وزن بخار آب، Mo وزن مولکولی اسانس، Mv وزن مولکولی آب، Po فشار اسانس، Pv فشار بخار آب می باشد.
با مشخص بودن فشارآب و فشار اسانس، مي توان از رابطه بالا چنين استنباط كرد كه مثلاً براي توليد يك كيلوگرم اسانس چه مقدار بخار آب مورد نياز است. براي مثال براي توليد يك كيلوگرم تركيبات تزپيني اكسي‍ژن دار، به 8 كيلوگرم بخار آب وبراي تولید يك كيلوگرم تركيبات سزكويي ترپن به 18 كيلوگرم بخار آب نياز خواهد بود. به طور عملي مقادير بيشتري بخار آب نياز است.
2- اسخراج اسانس به وسيله حلال
ديگ استخراج از گياه مورد نظر پر مي شوند. سپس حلال مورد نظر روي آن ريخته مي شود، اين حلال ، ميتواند تولوئن، هگزان،پنتن، بنزن Banzen یا سايرحلال هاي شيميايي مناسب باشد. در اين مرحله درجه حرارت را مي توان تا نقطه جوش حلالها (60 تا80 درجه سانتيگراد )تنظيم كرد. يا پس از چند ساعت تا چند روز ماندن گياه در حلال(Maceration) در دماي محيط به حلال از مواد موثره گياه مورد نظر اشباع مي شود. حلال پس از مناسب شدن جدا شدن از گياه وارد ديگ تغليظ مي شود. در ديگ تغليظ، در محيط خلاء تحت تاثير حرارت قرار مي گيرد. تا مقداري حلال خارج و نسبت ماده حل شده گياهي به حلال1به10 برسد. محصول حاصل كانكرتCancret نام داردكه كم وبيش غليظ است. عمل استخراج با اضافه كردن الكل اتيليكEthilic alcohol تكرار مي شود با كاهش درجه حرارت مومها وساير مواد نا مناسب رسوب مي كند. محلول الكلي صاف و سانتريفو‍ژ مي گردد تا بقاياي مواد نامناسب از محلول جدا شود. سپس الكل در دماي محيط ودر خلاءاز محيط خارج مي شود. آنچه باقي مي ماند در الكل محلول خواهد بود. پس از حل اين ماده در الكل يا بنزن محلول صاف مي شود. حلال مجدداً تقطير شده و حاصل آن يك ماده غليظ نيمه جامد به نام رزينوئيدResinoidمي باشد.
استخراج اسانس به وسيله فشار سردCoold press:
پوست اكثر گياهان خانواده مركبات (نظير نارنج،ليمو،پرتقال و...)داراي اسانس مي باشند. اسانسهاي مذكور به درجه حرارت بالا بسيار حساسند و معمولا ًدر 100 درجه سانتي گردد تجزيه مي شوند. از اين رو اين نوع اسانسها را نمي توان به وسيله تقطير با بخار آب يا ساير روشهاي تقطير مبتني بر دماي بالا استحصال نمود (8،p264،اميد بيگي)در اين موارد معمولا پوست ميوه گياهان مذكور را به منظور استخراج اسانس يا تحت تاثير فشارهاي مكانيكي مناسبي قرار مي دهند. ويا پس از كوبيدن وله كردن آنها،مواد حاوي اسانس وساير تركيبات را از آن خارج مي كنند(6و8،p264،اميد بيگي) روش ديگري كه براي جدا كردن اسانس مرکبات وجود دارد، عبارت است از متلاشي كردن غده هاي محتوي اسانس پوست ميوه با ماشين مخصوص به طوري كه، صفحات دنده اي ماشين،غده هاي محتوي اسانس سطح پوست ميوه را مي تراشند و اسانس را از آن خارج مي كنند (13،p264،اميد بيگي). در هر دو حالت فوق ،مخلوط اسانس و ساير تركيبات پوست مركبات را داخل سانتريفو‍ژ ريخته ودر سرعت بالا و دماي پايين اقدام به جدا كردن اسانس مي نمايند.
عطرگيري به وسيله روغنهاي جاذبEnflurage
اين روش به منظور استخراج مواد معطر گلها براي تهيه عطر به كار مي روند.و در كشور فرانسه (بخصوص صنايع عطر وادكلن سازي جنوب فرانسه )كاربرد فراواني دارد. در اين روش پس از قرار دادن يك لايه چربي روي شيشه هايي كه بدين منظور تعبيه شده اند(شيشه هاي مذكور در ابعاد مشخص داخل چارچوب هايي از جنس چوب قرار گرفته و در طبقات خاص خود جابجا مي شوند) بعد اقدام به جدا كردن گلبرگها از گل مورد نظر مانند بهار نارنج وياس كرده، و آنها را تك تك روي لايه چربي قرار مي دهند. پس از 24 ساعت (معمولاً اوايل صبح)، اقدام به برداشتن گلبرگهاي روز قبل و قرار دادن گلبرگهاي جديد مي نمايند. پس از چندين بار تكرار اين عمل، مواد موثره موجود در گلبرگها در داخل چربي حل مي شوند(چربي به عنوان حلال عمل مي كند) سپس چربي ها را جمع آوري كرده و به آن مقادير مناسبي الكل يا حلال مناسب ديگر مي افزايند. در اين مرحله مواد معطر موجود در چربي داخل الكل (یا حلالهاي ديگر) حل مي گردد كه با تبخير حلال مي توان به مواد موثره مورد نظر دست يافت.استخراج مواد مورد نظر به روشهاي مذكور گران است وبه مواد شيميايي خاصي نيازدارد. همچين اكثر مواد شيميايي مورد استفاده در اين روش آتشزا وخطرناكند وتنها هنگامي مواد به روش فوق استخراج مي گردد كه اين عمل به روش تقطير با بخار آب(به دليل احتمال از بين رفتن مواد معطر درتقطير با بخار آب) امكان پذير نباشد. كميت و كيفيت اسانسها تحت تاثير روش استخراج انها قرار مي گيرد.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
آشنایی با اسانس ها اسانس ها مايعاتي فرار، منعكس كننده و تركيباتي معطر و بي رنگ با منشأ ترپني و الكلي و ... مي باشند. اسانس ها مخلوطی از مواد مختلف با ترکیبات شیمیایی بسیار متفاوت از یکدیگر بوده و دارای بوی بسیار قوی و نافذ می باشند. از آنجایی که اسانس ها عمدتا از ترکیبات غیر قطبی تشکیل شده اند ، در دمای محیط و در مجاورت هوا تبخیر می شوند و به همین دلیل به آنها روغنهای فرار، روغنهای معطر، روغنهای استری و یا اسانس های روغنی می گویند. البته این خاصیت اسانس ها از آن ها ترکیباتی بسیار کاربردی ساخته است چرا که فراریت باعث می شود تا بوی ناشی از این ترکیبات در فضا به خوبی منتشر شود. چرا انسان به سمت استفاده از اسانس گرایش پیدا کرد؟ به طور کلی ذائقه بشری همواره انسان ها را به استفاده بیشتر از چیزهایی که می توانند نقش ایجاد تحول در روزمره گی زندگی را بر عهده داشته باشند سوق داده است. یکی از چیزهایی که توانسته این حس بشری را برانگیخنته کند ، مواد معطر و در راس آنها اسانس ها بوده است. البته اینکه چرا بعضی از روایح در گذر تاریخ لقب بوی خوش و بعضی دیگر بوی نا خوش را به خود گرفته اند شاید مفهومی صرفا انتزاعی نباشد ولی باید پذیرفت که تنازع بر سر تخصیص درصد عینی بودن و ذهنی بودن می تواند این امر را به موضوعی مورد علاقه برای فلاسفه مبدل کند که به علت فاصله گرفتن از موضوع مورد بحث ما ازآن به سرعت عبور می کنیم.البته استعمال اسانس ها به عنوان شاخص ترین مواد معطر (باید توجه داشت تمام مواد معطر اسانس نیستند و تمامی اسانس ها از بویی خوش برخوردار نیستند) به دوران باستان باز می گردد. نوشته هایی بدست آمده است که نشان می دهد مصریان ۴۰ قرن قبل از میلاد می دانستند که چگونه اسانس ها را از گیاهان بدست آورند به طوریکه آنها در آن زمان (در حدود ۴۵۰۰ سال پیش از میلاد مسیح) از روغنهای معطری که از گیاهان بدست می آوردند برای انجام مناسک مذهبی، آئین ها و مداوای بیماران و نیز مومیایی کردن فراعنه استفاده می کردند. اسانس ها دارای چه خصوصیاتی هستند؟ به طور کلی اسانس ها ترکیبات بی رنگی هستند، بخصوص اگر تازه و خالص تهیه شده باشند. با گذشت زمان به علت اکسید شدن رنگ آنها تیره می گردد. این مواد در الکل کاملا حل می شوند، در صورتی که با آب غیر قابل اختلاط (به علت خاصیت غیر قطبی که دارند) هستند. اما به اندازه کافی در آب حل شده و بوی خود را به آن انتقال می دهند (مانند عرقیات گیاهی از جمله گلاب) . مواد اصلی موجود در اسانس ها در اثر حرارت و گرما تغییر می یابند و این یکی از دلائل پیچیده شدن فرایند استخراج اسانس ها می باشد. چرا که ما از یک سو برای خارج نمودن اسانس از گیاه مورد نظر به حرارت نیاز داریم و از سوی دیگر این حرارت به ترکیبات مهم اسانس آسیب می زند. به طوریکه امروزه اسانس های مرغوب از یک گیاه که دارای فاکتورهای استاندارد از یک اسانس ایده آل باشد ، بسیار گرانقیمت می باشد.البته یگانه دلیل گران بودن بخش اعظمی از اسانس ها این عامل نمی باشد بلکه عواملی چون، مقدار کم اسانس در گیاهان وابستگی شدید به شرایط آب و هوایی و هم چنین نبود پژوهش و به تبع آن علم و دستاورد معتبر علمی-کاربردی در این زمینه(به ویژه در کشور ما) مزید بر علت شده است. اهمیت و کاربرد اسانس ها: اسانس ها امروزه کاربرد گسترده ای در زندگی بشردارند.عمده مصرف اسانس ها به دلیل معطر بودن و داشتن طعم هایی منحصر به فرد و دل چسب در صنایع غذایی، عطرسازی و لوازم آرایشی، داروسازی می باشد. ضرورت ایجاد رشته شیمی و فناوری اسانس: کشور ما ایران به دلیل برخورداری از شرایط خاص آب و هوایی و بهره بردن از اقلیم های متنوع ، رویشگاه مناسبی برای بسیاری از گونه های گیاهی است و در این میان گیاهان اسانس دار سهم بسزایی دارند؛ به طوریکه گونه های متنوعی از آنها در نقاط مختلف ایران یافت می شود. اما متاسفانه تولید و بهره برداری از این منابع عظیم بسیار کم تر از توان بالقوه کشور عزیز ما می باشد. از مهم ترین عوامل وجود این وضعیت می توان به سه عامل زیر اشاره نمود؛
اول:عدم وجود نیروی انسانی آگاه و کار آزموده
دوم:کمبود دانش مورد نیاز وکافی در زمینه استخراج و استاندارد سازی این محصول بر اساس استاندارد های روز دنیا
سوم:عدم شناخت کافی از اسانس ها( به عنوان دسته ای مهم از ترکیبات شیمیایی ) و گیاهان مولد آن
 

seyyedalizeinali

عضو جدید
آشنایی با اسانس هااسانس ها مايعاتي فرار، منعكس كننده و تركيباتي معطر و بي رنگ با منشأ ترپني و الكلي و ... مي باشند. اسانس ها مخلوطی از مواد مختلف با ترکیبات شیمیایی بسیار متفاوت از یکدیگر بوده و دارای بوی بسیار قوی و نافذ می باشند. از آنجایی که اسانس ها عمدتا از ترکیبات غیر قطبی تشکیل شده اند ، در دمای محیط و در مجاورت هوا تبخیر می شوند و به همین دلیل به آنها روغنهای فرار، روغنهای معطر، روغنهای استری و یا اسانس های روغنی می گویند. البته این خاصیت اسانس ها از آن ها ترکیباتی بسیار کاربردی ساخته است چرا که فراریت باعث می شود تا بوی ناشی از این ترکیبات در فضا به خوبی منتشر شود. چرا انسان به سمت استفاده از اسانس گرایش پیدا کرد؟به طور کلی ذائقه بشری همواره انسان ها را به استفاده بیشتر از چیزهایی که می توانند نقش ایجاد تحول در روزمره گی زندگی را بر عهده داشته باشند سوق داده است. یکی از چیزهایی که توانسته این حس بشری را برانگیخنته کند ، مواد معطر و در راس آنها اسانس ها بوده است. البته اینکه چرا بعضی از روایح در گذر تاریخ لقب بوی خوش و بعضی دیگر بوی نا خوش را به خود گرفته اند شاید مفهومی صرفا انتزاعی نباشد ولی باید پذیرفت که تنازع بر سر تخصیص درصد عینی بودن و ذهنی بودن می تواند این امر را به موضوعی مورد علاقه برای فلاسفه مبدل کند که به علت فاصله گرفتن از موضوع مورد بحث ما ازآن به سرعت عبور می کنیم.البته استعمال اسانس ها به عنوان شاخص ترین مواد معطر (باید توجه داشت تمام مواد معطر اسانس نیستند و تمامی اسانس ها از بویی خوش برخوردار نیستند) به دوران باستان باز می گردد. نوشته هایی بدست آمده است که نشان می دهد مصریان ۴۰ قرن قبل از میلاد می دانستند که چگونه اسانس ها را از گیاهان بدست آورند به طوریکه آنها در آن زمان (در حدود ۴۵۰۰ سال پیش از میلاد مسیح) از روغنهای معطری که از گیاهان بدست می آوردند برای انجام مناسک مذهبی، آئین ها و مداوای بیماران و نیز مومیایی کردن فراعنه استفاده می کردند. اسانس ها دارای چه خصوصیاتی هستند؟به طور کلی اسانس ها ترکیبات بی رنگی هستند، بخصوص اگر تازه و خالص تهیه شده باشند. با گذشت زمان به علت اکسید شدن رنگ آنها تیره می گردد. این مواد در الکل کاملا حل می شوند، در صورتی که با آب غیر قابل اختلاط (به علت خاصیت غیر قطبی که دارند) هستند. اما به اندازه کافی در آب حل شده و بوی خود را به آن انتقال می دهند (مانند عرقیات گیاهی از جمله گلاب) .مواد اصلی موجود در اسانس ها در اثر حرارت و گرما تغییر می یابند و این یکی از دلائل پیچیده شدن فرایند استخراج اسانس ها می باشد. چرا که ما از یک سو برای خارج نمودن اسانس از گیاه مورد نظر به حرارت نیاز داریم و از سوی دیگر این حرارت به ترکیبات مهم اسانس آسیب می زند. به طوریکه امروزه اسانس های مرغوب از یک گیاه که دارای فاکتورهای استاندارد از یک اسانس ایده آل باشد ، بسیار گرانقیمت می باشد.البته یگانه دلیل گران بودن بخش اعظمی از اسانس ها این عامل نمی باشد بلکه عواملی چون، مقدار کم اسانس در گیاهان وابستگی شدید به شرایط آب و هوایی و هم چنین نبود پژوهش و به تبع آن علم و دستاورد معتبر علمی-کاربردی در این زمینه(به ویژه در کشور ما) مزید بر علت شده است.اهمیت و کاربرد اسانس ها:اسانس ها امروزه کاربرد گسترده ای در زندگی بشردارند.عمده مصرف اسانس ها به دلیل معطر بودن و داشتن طعم هایی منحصر به فرد و دل چسب در صنایع غذایی، عطرسازی و لوازم آرایشی، داروسازی می باشد.ضرورت ایجاد رشته شیمی و فناوری اسانس:کشور ما ایران به دلیل برخورداری از شرایط خاص آب و هوایی و بهره بردن از اقلیم های متنوع ، رویشگاه مناسبی برای بسیاری از گونه های گیاهی است و در این میان گیاهان اسانس دار سهم بسزایی دارند؛ به طوریکه گونه های متنوعی از آنها در نقاط مختلف ایران یافت می شود. اما متاسفانه تولید و بهره برداری از این منابع عظیم بسیار کم تر از توان بالقوه کشور عزیز ما می باشد.از مهم ترین عوامل وجود این وضعیت می توان به سه عامل زیر اشاره نمود؛اول:عدم وجود نیروی انسانی آگاه و کار آزموده دوم:کمبود دانش مورد نیاز وکافی در زمینه استخراج و استاندارد سازی این محصول بر اساس استاندارد های روز دنیاسوم:عدم شناخت کافی از اسانس ها( به عنوان دسته ای مهم از ترکیبات شیمیایی ) و گیاهان مولد آن
خیلی خوب بود ممنون. ولی کامل نبود. کاش راجع به تعیین نوع ماده استخراج شده هم مطالبی باشه. در ضمن چند سالی هستش که دانشگاه کاشان واحد علوم تحقیقاتش رشته ای رو تو ارشد آورده بنام شیمی اسانس.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
خیلی خوب بود ممنون. ولی کامل نبود. کاش راجع به تعیین نوع ماده استخراج شده هم مطالبی باشه. در ضمن چند سالی هستش که دانشگاه کاشان واحد علوم تحقیقاتش رشته ای رو تو ارشد آورده بنام شیمی اسانس.
دوست عزيز / اين پست ها گذاشتنش به خاطر اينه كه همه بچه هاي گياهان دارويي و تمام كساني كه اطلاعات دارن / بيان به جمع مون بپيوندند و انها هم با موضوعي كه گذاشته شده مطلب جديدي قرار دهد/ ولي دركل ممنونم/
 

seyyedalizeinali

عضو جدید
دوست عزيز / اين پست ها گذاشتنش به خاطر اينه كه همه بچه هاي گياهان دارويي و تمام كساني كه اطلاعات دارن / بيان به جمع مون بپيوندند و انها هم با موضوعي كه گذاشته شده مطلب جديدي قرار دهد/ ولي دركل ممنونم/
به نکته ظریفی اشاره فرمودید.
اثر اسانسهاي آويشن شيرازي و مرزه و مواد تيمول و کارواکرول
و داکسي نيوالنول​
بر
Zataria multiflora AND Satureja hortensis ESSENTIAL
عزيز لاهوجي​
۱، منصوره ميرابوالفتحي ۱
*
Fusarium graminearum
** و روح الله كرمي اسبو ۲
(​
۱۳۸۸/۱۲/ ۱۳۸۸ ؛ تاريخ پذيرش: ۵ /۵/ (تاريخ دريافت: ۲۶
چكيده​
اسانسها علاوه بر خاصيت ضد ميكروبي داراي خواص ضد توليد توکسين نيز مي باشند​
. گياه آويشن شيرازي با نام علمينيزگياهي است علفي كه در اكثر Satureja hortensis در ايران انتشار نسبتًا وسيعي دارد. گياه مرزه نيز با نام علمي Zataria multiflora
مناطق ايران مي رويد، تيمول و کارواکرول نيز از اجز ای اصلي اسانسهاي گياهان فوق هستند​
. اثر اسانسهاي آويشن شيرازي و مرزه ، وو PDA به روش اختلاط غلظتهاي مختلف آنها با محيطهاي کشت Fusarium graminearum مواد تيمول و کارواکرول بر رشد ده جدايهو اندازهگيري ميزان رشد هيف تيمارها در محيط نيمه جامد و وزن خشک توده ميسليومي در محيط مايع و مقايسه آنها با شاهد PDB
آزمايش محاسبه گرديد​
. اثر مواد نام برده بر م يزان داكسي نيوالنول توليد شده توسط جدايه هاي مذکور، با اندازه گيري ميزان داكسي نيوالنولمحاسبه + IAC HPLC حاوي غلظتهاي مختلف مواد فوق و مقايسه آنها با شاهد عاري از مواد فوق با روش PDB توليد شده در محيطشد. نتايج اين بررسي نشان داد که اسانسها و مواد مذك ور داراي فعاليت قارچ ايستايي و بازدارندگي از توليد داکسي نيوالنول هستند .
به ترتيب براي اسانس ها ي آويشن​
PDA غلظت لازم براي بازداري کامل از رشد جدايه هاي مورد استفاده در يكصد ميلي ليتر محيط کشت۳۱ ميكروليتر و براي مواد تيمول و كارواكرول ۷۰ و ۱۵ ميكروليتر برآورد گرديد. غلظت مذكور در محيط مايع / شيرازي و مرزه برابر ۱۶ و ۵براي آويشن شيرازي و مرزه به ترتيب ۱۶ و ۳۰ و براي تيمول و كارواكرول به ترتيب ۷۰ و ۲۰ ميکروليتر بود . بيشترين و کمترين PDB
کاهش وزن خشک ميسليوم در محيط كشت مايع حاوي اسانس ها و مواد مؤثره فوق الذکر به ترتيب مربوط به جدايه هاي شماره ۶ و ۵۰۹۵ و ،۸۹​
/۱ ، بود. ميزان داكسي نيوالنول توليد شده در محيط مايع حاوي تيمارهاي آويشن شيرازي، مرزه، تيمول و کارواکرول به ترتيب ۸۴۸۶ درصد نسبت به شاهد بدون اسانس كاهش يافت . همچنين در هر ميلي گرم ماده خشك ميسليوم در ش اهد و تيمارهاي تيمول، /۶۹۴ نانوگرم داكسي نيوالنول رديابي گرديد، که اين نتايج گوياي تأثير / ۹۲ و ۲ /۶ ،۲۷/۵ ،۱۷/۹ ،۳۵۳/ كارواكرول، آويشن و مرزه به ترتيب ۹مستقيم اسانسها و مواد مؤثر مورد مصرف بر ساختار داكسي نيوالنول بود . علاوه بر اين، مواد مذکور به سبب دارا بود ن ويژگي قارچايستايي با بازداري از رشد قارچ به طور غير مستقيم نيز بر كاهش توليد داكسي نيوالنول مؤثر بودند.
Fusarium graminearum ، واژه هاي كليدي : اسانس، آويشن شيرازي، مرزه، تيمول، کارواکرول، داکسي نيوا
 

somayeh amini

عضو جدید
سلام
ميتونيد روش استخراج عصاره از ريحان به من اطلاعات بدهيد
خيلي ممنون
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
سازمان ترويج، آموزش و تحقيقات كشاورزي اعلام كرد: معرفي 1500 گياه دارويي ايران و استخراج مواد موثر 400 گونه


خبرگزاري فارس: سازمان ترويج، آموزش و تحقيقات كشاورزي از جمع‌آوري و شناسايي بيش از 1500 گونه گياهان دارويي در كشور و استخراج مواد موثره 400 گونه گياهان دارويي و معطر ايران خبرداد.
به گزارش خبرنگار اقتصادي خبرگزاري فارس، سازمان ترويج، آموزش و تحقيقات كشاورزي از جمع‌آوري و شناسايي بيش از 1500 گونه گياهان دارويي در كشور و استخراج و شناسايي مواد موثره بيش از 400 گونه گياهان دارويي و معطر ايران خبرداد.
تعيين كاربرد اسانس گياهان معطر ايران در صنايع مختلف مانند داروسازي، آرايشي، بهداشتي و غذايي و اهلي كردن تعدادي از گياهان دارويي و معطر ارزشمند كشور از اقدامات اين سازمان است.
جمع‌آوري و شناسايي فلور جلبكي خليج فارس و درياي عمان، كشت و اهلي كردن برخي گونه‌هاي جلبك و استخراج آگار و ساير گياهان دارويي از آنها، تعيين روش مناسب احيا و بهره‌برداري از محصولات فرعي جنگل و مرتع تعيين نيازهاي اكولوژيك برخي از گياهان دارويي ارزشمند بومي از دستاوردهاي پژوهشگران ايراني شمرده مي‌شود.
معرفي گونه‌هاي مناسب گياهان دارويي براي كشت در شرايط ديم، معرفي ژنوتيپ‌هاي گل‌محمدي با عملكرد كمي و كيفي مناسب براي كشت در مناطق مختلف اكولوژيك كشور اقدام ديگر محققان كشور است.
گسترش كشت بسياري از گونه‌هاي داراي ارزش افزوده در كشور مثل آلوئه ورا، گونه‌هاي بومي آويشن و مرزه با استفاده از يافته‌هاي تحقيقاتي و توصيه محققان موسسه امكان پذير شد.
پژوهشگران سازمان تحقيقات كشاورزي به بررسي و تعيين روش‌هاي مناسب استخراج ماد موثره در سطح آزمايشگاهي و صنعتي و جمع‌آوري بذور گياهان دارويي براي تشكيل بانك ژن و كمك به تدوين استاندارد براي اسانس‌هاي گياهي پرداختند.
بر اساس اين گزارش، انتشار نتايج بيش از 2 هزار و 400 طرح تحقيقاتي خاتمه يافته، چاپ و انتشار 30 جلد كتاب، 180 مقاله علمي در مجلات معتبر علمي بين‌المللي و 280 مقاله در مجلات معتبر علمي داخلي ، چاپ و انتشار فصلنامه علمي پژوهشي «تحقيقات گياهان دارويي و معطر ايران» و هدايت بيش از 150 پايان‌نامه دانشجويي در مقاطع كارشناسي ارشد و دكترا در جهت نيازهاي كشور در زمينه گياهان دارويي از كارهاي انجام شده توسط پژوهشگران رشته گياهان دارويي است
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
اطلاعات طرح تحقيقاتي
83003-8301-10-170000-016-2شماره
بررسي تاثير روشهاي استخراج بر کميت و کيفيت اسانس گل محمديعنوان
نوع
ستادمحل
فاطمه سفيدکنمجري

چكيده
1- اهميت، ضرورت، اهداف و روش تحقيق
Rosa damascana Mill. مهمترين گونه برای توليد عطر گل سرخ می¬باشد. از اسانس و آب حاصل از تقطير آن (گلاب) به عنوان مواد معطر خوشبوکننده در صنايع عطرسازی، آرايشی، غذايی و نيز از اثرات درمانی آن در صنايع دارويی استفاده می¬شود. در ايران در وسعت زياد باغهای وسيعی از آن در کاشان، کرمان، تبريز، سهند و فارس ايجاد شده است. در ايران فقط از گل محمدي اياني و گلاب تهيه مي شود. حال آنكه كانكريت و ابسلوت دو فراورده از گل محمدي هستند كه مي توانند حاوي اجزاي معطر ارزشمندي باشند و در كشور تهيه شوند. در اين تحقيق به منظور بررسی تاٌثير روشهای مختلف استخراج بر ميزان و کيفيت تركيبهاي معطر، گلبرگهای گل محمدی جمع¬آوری شده از چهار منطقه مختلف از ايران (دو نمونه ازباغ گياهشناسی ملی ايران با منشاء کاشان و اسکو (آذربايجان شرقی) يک نمونه ازکاشان ويک نمونه از چالوس, تحت آزمايش قرار گرفت.
2- نتايج و يافته‌هادر اين تحقيق به منظور بررسی تاٌثير روشهای مختلف استخراج بر مبزان و کيفيت ترکيبهاي معطر گل محمدی، Rosa damascena Mill.، گلبرگهای جمع¬آوری شده آن از مناطق مختلف از ايران (دو نمونه از باغ گياه شناسي ملي ايران با منشاٌ کاشان و اسکو (آذربايجان شرقی), يك نمونه از كاشان و يك نمونه از جاده چالوس), تحت آزمايش قرار گرفت. چهار روش مختلف استخراج در اين تحقيق شامل دو روش تقطير (1- تقطير با آب 2- تقطير با آب و بخار آب) و دو روش استخراج با حلال آلی(1- استخراج توسط هگزان 2- استخراج توسط پتروليوم¬اتر) بودند. ابتدا بازده اسانس حاصل از روشهای تقطير و کانکريت و عصاره مطلق حاصل از روشها یا استخراج با حلال آلي محاسبه شد. سپس اجزای تشكيل دهنده نمونه¬های حاصل, با استفاده از دستگاه گازکروماتوگرافی (GC) و گازکروماتوگراف متصل شده به طيف سنج جرمی (GC/ MS) مورد شناسايی کمی و کيفی قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه براي سه نمونه گل محمدي (به جز نمونه اسكو) اختلاف معني داري بين بازده اسانس ها و عصاره هاي مطلق وجود ندارد ولي براي كليه نمونه ها، بازده كانكريت از بازده اسانس و عصاره مطلق بالاتر است (در سطح 1%). در عصاره هاي مطلق، تركيب عمده فنيل اتيل الكل است در حاليكه در اسانس هاي حاصل از روش هاي تقطير اين تركيب ديده نمي شود. ميزان سيترونلول و ژرانيول در اسانس برخي نمونه ها بالاتر از عصاره مطلق است در حاليكه براي برخي نمونه ها ميزان اين تركيبها در اسانس و عصاره مطلق نزديك به يكديگر است. همچنين نتايج اين تحقيق نشان داد كه نه تنها از پتروليوم اتر براي تهيه كانكريت و عصاره مطلق مي توان به جاي هگزان استفاده كرد، بلكه در برخي موارد با استفاده از پتروليوم اتر كيفيت عصاره مطلق بهتر است.
3- توصیه های فنی و ترویجی به بخش اجرا 1- از بين نمونه هاي مورد بررسي نمونه جمع آوري شده از موسسه با منشا اسكو داراي بالاترين ميزان اسانس بود و بين سه نمونه ديگر تفاوت معني داري وجود نداشت.
2- براي تمام نمونه هاي مورد بررسي اختلاف معني داري از نظر بازده اسانس بين روش تقطير با آب و روش تقطير با آب و بخار آب مشاهده نشد.
3- براي تمام نمونه هاي مورد بررسي اختلاف معني داري بين بازده كانكريت و عصاره مطلق با استفاده از هگزان و پتروليوم اتر مشاهده نشد.
4- براي سه نمونه گل محمدي (به جز نمونه اسكو) اختلاف معني داري بين بازده اسانس ها و عصاره هاي مطلق وجود ندارد ولي بازده كانكريت از بازده اسانس و عصاره مطلق بالاتر است (در سطح 1%)
5- در عصاره هاي مطلق تركيب عمده فنيل اتيل الكل است در حاليكه در اسانس هاي حاصل از روش هاي تقطير اين تركيب ديده نمي شود.
6- ميزان سيترونلول و ژرانيول در اسانس برخي نمونه ها بالاتر از عصاره مطلق است در حاليكه براي برخي نمونه ها ميزان اين تركيبها در اسانس و عصاره مطلق نزديك به يكديگر است.
7- نتايج اين تحقيق نشان داد كه نه تنها از پتروليوم اتر براي تهيه كانكريت و عصاره مطلق مي توان به جاي هگزان استفاده كرد بلكه در برخي موارد با استفاده از پتروليوم اتر كيفيت عصاره مطلق بهتر است.
8- از نظر كيفيت اسانس (ميزان ژرانيول و سيترونلول) در اسانس هاي حاصل از روش تقطير با آب و روش تقطير با آب و بخار آب براي دو نمونه تفاوت وجود نداشت و براي دو نمونه روش تقطير با آب نتايج بهتري در بر داشت كه براي نتيجه گيري قطعي لازم است اين آزمايش براي تعداد بيشتري نمونه تكرار شود.

 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
اطلاعات طرح تحقيقاتي
8201-10-170000-016-2شماره
بررسي اسانس چهار گونه Pimpinella L در ايرانعنوان
ملي ، بنيادي نوع
ستادمحل
فاطمه عسگريمجري

چكيده
1- اهميت، ضرورت، اهداف و روش تحقيق
جنس Pimpinella در ايران 23 گونه دارد. P. anisum يكي از گونه‌هاي بسيار معطراين جنس است كه ارزش صادراتي بسياري دارد. يكي از اهداف اين طرح بررسي ساير گونه‌هاي اين جنس از جهت توليد اسانس است. دراين طرح اسانس چهارگونه Pimpinella مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت. اين گياهان در مراحل مختلف رشد (رويشی, گلدهي و بذردهي) از استان‌هاي تهران، خوزستان و ايلام جمع‌آوري شده و از اندامهاي ساقه‌و‌برگ، اندام‌هوايي، سرشاخه گلدار، گل‌آذين و بذر با روش تقطيرباآب اسانس گيري بعمل آمد.
2- نتايج و يافته‌هامقدار اسانس بدست آمده بين صفر تا 7/1% بود. بيشترين بيشترين بازده اسانس مربوط به بذرنارس گونه P.kotschyana و كمترين بازده اسانس مربوط به گونه P. antriscuides بود. بازده اسانس بذر نسبت به بازده اسانس ساير اندامها بطور مشخصي افزايش نشان داد و همنچنين بازده اسانس بذر نارس بيشتر از بذر رسيده بود. پس از تزريق اسانس به دستگاههاي GC و GC/MS تركيبهاي اسانس شناسايي شدند. بازده اسانس ساقه‌وبرگ، اندام‌هوايي، سرشاخه‌گلدار، گل‌آذين, بذرنارس و بذررسيده P. barbata به ترتيب 42/0%، 67/0%، 45/0%، 29/1%, 05/2% و 71/1% بود و به همان ترتيب 22، 16، 17، 28, 12 و 12 تركيب در اسانس آنها شناسايي شد. بازده اسانس ساقه‌وبرگ، اندام‌هوايي، سرشاخه‌گلدار، گل‌آذين، بذرنارس و بذررسيده P. puberula به ترتيب 31/0%، 49/0%، 59/1%، 81/3% ، 01/6% و 80/1% بود و به همان ترتيب 14، 10، 11، 10، 7 و 8 تركيب در آن شناسايي شد. ليمونن تركيب شاخص اسانس اندامهاي مختلف گونه‌‌هاي P. barbata و P. puberula به نسبت‌هاي 7/15% تا 4/82% بود. مقدار آن به ترتيب در ساقه‌وبرگ، سرشاخه‌گلدار، گل‌آذين، بذرنارس و بذررسيده افزايش يافت. از ديگر تركيبهاي شاخص در اين دو گونه گايجرن، پري‌گايجرن ، متيل‌اوژنول و الميسين بودبازده اسانس ساقه‌وبرگ، سرشاخه‌گلدار، گل‌آذين، بذرنارس، بذررسيده و بذرخشک P. kotschyana به ترتيب 05/0%، 31/0%، 65/0%، 10/7% ، 16/5% و 32/5% بود. و 16، 13، 17 و 16 تركيب در گل‌آذين، بذرنارس، بذررسيده و بذرخشک آن شناسايي شد‌. تركيبهاي اسانس ساقه‌وبرگ وسرشاخه گلدار به علت ناچيزبودن شناسايي نشد‌. بتا-كاريوفيل مهمترين تركيب اصلي به همان ترتيب به مقدار 5/40%، 9/49%، 6/40% و 8/40% بود. از ديگر تركيبهاي شاخص جرماكرن‌دي به ترتيب 9/29%، 7/11%، 3/11% و 4/12% و لانجي‌پينانول به ترتيب 2/7%، 0/18%، 6/17% و 3/19% بود. اندامهاي مختلف گياه P. antriscuides كه در دو سال متوالي 83 و 84 از اروميه و ايلام جمع‌آوري شده بود اسانس‌گيري شد كه بازده اسانس ها ناچيز بود.
3- توصیه های فنی و ترویجی به بخش اجرا از نتايج بدست آمده مي‌توان دريافت كه گونه P. kotschyana بخاطر بالابودن درصد اسانس (7% در بذر نارس) و تركيبهاي شاخص مهم مانند بتا-كاريوفيلن (50%) و كاربرد فراوان اين تركيب در صنايع آرايشي و بهداشتي از اهميت بسياري برخوردار است. گونه P. puberula نيز به علت بالا بودن مقدار اسانس بذر نارس (6%) و بالابودن ليمونن در بذر نارس و بذرخشک (حدود 80%) اهميت زيادي دارد. البته اهميت P. barbata را به علت وجود ليمونن (63%) در بذر رسيده نمي‌توان نا ديده گرفت. با توجه به پراكنش دو گونه اخير در جنوب ايران، مي‌توان آنها را براي كشت معرفي نمود.

 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز


اطلاعات طرح تحقيقاتي
0160-0311090000-81
شماره
بررسي مقايسه اي اسانس گونه هاي مرزه با حداقل 4 يا 5 اکسشن از گونه هاي موجود در ايران
عنوان
نوع
ستاد
محل
فاطمه سفيدکن
مجري


چكيده
1- اهميت، ضرورت، اهداف و روش تحقيق
جنس Satureja با نام فارسي مرزه، در ايران 14 گونه گياه علفي يك ساله و چند ساله دارد كه 9 تا از آنها انحصاري هستند. به منظور مقايسه مواد موثره گونه هاي بومي مرزه در كشور با دو گونه مرزه تجاري S. hortensis و S. Montana و استفاده از گونه هاي بومي داراي مزيت نسبي در صنايع داخلي، اين تحقيق انجام شد.
در اين تحقيق گونه هاي مختلف مرزه از رويشگاههاي طبيعي خود جمع آوري گرديده و و پس از خشك شدن در محيط آزمايشگاه، به روشهاي تقطير، مورد اسانس گيري قرار گرفتند. سپس تركيبهاي تشكيل دهنده اسانس ها با استفاده از كروماتوگرافي گازي تجزيه اي (Analytical GC) و گازكروماتوگراف متصل به طيف سنج جرمي (GC/MS) و محاسبه انديس هاي بازداري، مورد شناسايي قرار گرفتند. در نهايت بازده و تركيبهاي تشكيل دهنده اسانس گونه هاي مختلف مرزه با هم مقايسه شده و گونه هاي مناسب براي كشت و اهلي كردن و بهره برداري معرفي شدند.
2- نتايج و يافته‌ها
سرشاخه S. bachtiarica در مرحله گلدهي كامل از سه رويشگاه طبيعي در استانهاي فارس, يزد و چهار محال بختياري جمع آوري گرديد. بازده اسانس نمونه چهار محال بختياري, 03/3%, نمونه يزد به ميزان 15/2% و نمونه فارس 65/1% (وزني/وزني) بدست آمد. تعداد 20 تركيب در اسانس سرشاخه S. bachtiarica استان فارس شناسايي شد. تركيبهاي عمده اسانس در اين نمونه، كارواكرول (3/49%)، پارا-سيمن (7/12%)، ترانس-آلفا-برگاموتن (8/5%) و تيمول (5/4%) بودند. تعداد 22 تركيب در اسانس نمونه يزد شناسايي شد كه از بين آنها كارواكرول (5/66%)، پارا-سيمن (2/15%) و لينالول (6/4%) اجزاي اصلي اسانس بودند. در حاليكه اسانس S. bachtiarica جمع آوري شده از استان چهارمحال بختياري حاوي تيمول (5/44%) و گاما-ترپينن (9/23%)، به عنوان تركيبهاي اصلي بوده است
سرشاخه گلدار گونه S. sahendica از 8 رويشگاه واقع در استانهاي زنجان, آذربايجان و كردستان جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 88/2-53/1 بود و مهمترين اجزاي تشكيل دهنده اسانس تيمول (7/41-5/27%) و پارا-سيمن (1/47-0/33%) بودند. همچنين اين نمونه از استان قزوين در سه مرحله رشد (قبل از گلدهي, ابتداي گلدهي و گلدهي كامل) جمع آوري و اسانس گيري شد و كميت و كيفيت اسانس مورد بررسي قرار گرفت. سرشاخه گلدار گونه S. specigera از استان گيلان جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 82/3% و اجزاي عمده اسانس تيمول (1/35%) و پارا-سيمن (1/22%) بودند.
سرشاخه گلدار گونه S. intermedia از استان اردبيل جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 45/1% و اجزاي اصلي آن تيمول (3/23%) و گاما-ترپينن (3/29%) بودند. سرشاخه گلدار گونه S. macrantha از استان اروميه جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 48/1% و اجزاي اصلي آن پارا-سيمن (8/25%) و ليمونن (3/16%) بودند. سرشاخه گلدار گونه S. mutica از استان خراسان جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 31/2% و اجزاي عمده اسانس كارواكرول (9/30%) و تيمول (5/26%) بودند. سرشاخه گلدار گونه S. khuzistanica از استان لرستان جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 0/3% و اجزاي اصلي آن پارا-سيمن (6/39%) و كارواكرول (6/29%) بودند.
سرشاخه گلدار گونه S. edmondi از استان كرمانشاه جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 0/1% و تركيب اصلي آن پارا-سيمن (1/61%) بود. سرشاخه گلدار گونه S. isophylla از استان مازندران جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 29/0% و اجزاي اصلي آن آلفا-اودسمول (3/11%) و بتا-اودسمول (6/9%) بودند. سرشاخه گلدار گونه S. rechingeri از استان ايلام جمع آوري و به روشهاي مختلف تقطير اسانس گيري شد. بازده اسانس 72/4-6/2% و تركيب اصلي آن كارواكرول (89-83%) بود. سرشاخه گلدار S. hortensis از مزرعه تحقيقاتي گياهان دارويي واقع در ايستگاه البرز (كرج) جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 93/0% و تركيبهاي اصلي آن كارواكرول (0/46%) و گاما-نرپينن (7/37%) بودند.
سرشاخه گلدار S. boissieri از خراسان جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس 72/4% و تركيبهاي عمده آن تيمول (6/29%) و كارواكرول (4/28%) بودند. سرشاخه گلدار Gonstscharovia popovii از استانهاي فارس و هرمزگان جمع آوري و به روش تقطير با آب اسانس گيري شد. بازده اسانس نمونه فارس 36/2% و نمونه هرمزگان 91/0% بود. تركيب عمده اسانس كارواكرول (9/67% در نمونه فارس و 9/71% در نمونه هرمزگان) بود.
بعلاوه تاٌثير روشهاي مختلف خشك كردن و همچنين روشهاي مختلف تقطير و استخراج با سيال فوق بحراني بر كميت و كيفيت اسانس, براي دو گونه S. rechingeri و S. hortensis نيز مورد بررسي قرار گرفت.
3- توصیه های فنی و ترویجی به بخش اجرا
گونه هايي از مرزه كه از نظر بازده اسانس با مرزه زراعي برابري مي كنند و يا درصد اسانس بالاتري دارند و همچنين گونه هايي كه در اسانس آنها بيش از 50% كارواكرول دارند، مثل مرزه خوزستاني، مرزه بختياري و مرزه رشينگري از نظر تجاري (كاربردهاي دارويي، غذايي و آرايشي-بهداشتي) حائز اهميت هستند. اين گونه ها براي كشت و اهلي كردن و بهره برداري وسيع توصيه مي شوند.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
[h=1]پتانسيل بيوتكنولوژي در افزايش[/h][h=1][/h][h=1]بهره‌وري از گياهان دارويي[/h]
استفاده از تركيبات دارويي مشتق از گياهان، نه تنها قدمت زيادي دارد، بلكه به‌دليل عوارض جانبي بي‌شمار داروهاي شيميايي از يك‌سو و نارسايي‌هاي متعدد طب نوين در درمان برخي از بيماري‌ها با گذشت زمان، بار ديگر پرورش و توليد گياهان دارويي با رشد قابل‌توجهي روبرو شده‌است. در مقالة حاضر سعي شده است تا ضمن معرفي برخي از روش‌هاي بيوتكنولوژيك مورد استفاده در شناسايي و توليد گياهان دارويي، اهميت اقتصادي متابوليت‌هاي دارويي مشتق از اين گياهان و ارزش بالاي آنها براي كشورهايي همچون ايران كه داراي تنوع بالايي از گياهان دارويي هستند مشخص شود:
[h=1]مقدمه[/h]

سابقة‌ استفاده از گياهان دارويي به زمان‌هاي بسيار دور برمي‌گردد؛ به‌طوري‌كه حتي در كتب قديمي مانند انجيل و كتاب مقدس باستاني هند (ودا)، استفاده از برخي گياهان در درمان بيماري‌ها توصيه شده است. اما قدمت استفاده از گياهان دارويي، به‌معني روند رو به كاهش آن در دنياي مدرن امروزي نيست.
امروزه در جوامع صنعتي و در بسياري از كشورهاي پيشرفته و درحال توسعه، استفاده از طب سنتي و گياهان دارويي براي حفظ سلامتي، به‌دليل افزايش اعتماد مردم به استفاده از اين گياهان، بسيار چشمگير است.

طبق برآوردي كه توسط سازمان بهداشت جهاني ( WHO ) صورت گرفته است، بيش از 80 درصد مردم جهان (نزديك به 5 ميليارد نفر)‌، براي درمان بيماري‌ها هنوز از داروهاي گياهي استفاده مي‌كنند. تقريباً يك چهارم داروهاي تهيه‌شدة‌ دنيا داراي منشأ گياهي هستند كه يا مستقيماً از گياهان عصاره‌گيري شده‌اند و يا بر اساس تركيب گياهي،‌ مدوله و سنتز شده‌اند. كار بر روي طب سنتي و استفاده از گياهان دارويي، در سراسر جهان و به‌خصوص هند، ژاپن، پاكستان، سريلانكا و تايلند در دست انجام مي‌باشد. در اروپا و در كشورهايي از قبيل آلباني، بلغارستان، كرواسي، فرانسه، آلمان، مجارستان، هلند، اسپانيا و انگلستان و همچنين تركيه، حدود 1500 گونه از گياهان دارويي و معطر مورد استفاده قرار گرفته و در حدود 1400 محصول گياهي در اروپا و ايالات متحده توليد مي‌شود. در حدود 25 درصد از داروهاي تجويزشده در ايالات متحده، حاوي حداقل يك تركيب فعال گياهي هستند. در چين، فروش داروهاي سنتي در طول 5 سال اخير دو برابر شده است. در هند نيز صادرات گياهان دارويي نسبت به سال‌هاي قبل سه برابر شده است. تعداد زيادي از فرآورده‌هاي دارويي مشهور از گياهان بدست مي‌آيند. مثلاٌ، معمول‌ترين مسكن، يعني (آسپرين)‌ از گونه‌هاي Salix (بيد) و Spiraea به‌دست مي‌آيد.
همچنين داروهاي ضد سرطاني چون Paclitaxel و Vinblastine فقط از منابع گياهي حاصل مي‌شوند.

بنابراين استفاده از روش‌هاي بيوتكنولوژيك به‌منظور تكثير و افزايش توان ژنتيكي گياهان دارويي و همچنين شناسايي سريع‌تر و دقيق‌تر ژنوتيپ‌هايي كه فرآوردة بيشتري توليد مي‌كنند، مي‌تواند بسيار مفيد و از لحاظ تجاري سودآور باشد. در مطلب حاضر، روش‌هاي مختلف بيوتكنولوژيك كه مي‌توانند در زمينة افزايش بهره‌وري گياهان دارويي به‌كار روند معرفي خواهند شد.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
- كاربردهاي " كشت بافت " در زمينة گياهان دارويي
يكي از بخش‌هاي مهم بيوتكنولوژي "كشت بافت" است كه كاربردهاي مختلف آن در زمينة گياهان دارويي، از جنبه‌هاي مختلفي قابل بررسي است:

[h=1]1-1- باززايي در شرايط آزمايشگاهي ( In-Vitro Regeneration ):[/h]

تكثير گياهان در شرايط آزمايشگاهي، روشي بسيار مفيد جهت توليد داروهاي گياهي باكيفيت است. روش‌هاي مختلفي براي تكثير در آزمايشگاه وجود دارد كه از جملة‌ آنها، ريزازديادي است. ريزازديادي فوايد زيادي نسبت به روش‌هاي سنتي تكثير دارد. با ريزازديادي مي‌توان نرخ تكثير را بالا برد و مواد گياهي عاري از پاتوژن توليد كرد. گزارش‌هاي زيادي در ارتباط با بكارگيري تكنيك " كشت بافت " جهت تكثير گياهان دارويي وجود دارد. با اين روش براي ايجاد كلون‌هاي گياهي از تيرة لاله در مدت 120 روز بيش از 400 گياه كوچك همگن و يك شكل گرفته شد كه 90 درصد آنها به رشد معمولي خود ادامه دادند. براي اصلاح گل انگشتانه، از نظر صفات ساختاري، مقدار بيوماس، ميزان مواد مؤثره و غيره با مشكلات زيادي مواجه خواهيم شد ولي با تكثير رويشي اين گياه از راه كشت بافت و سلول، مي‌توان بر آن مشكلات غلبه نمود. چنان‌كه مؤسسة گياهان دارويي بوداكالاز در مجارستان از راه كشت بافت و سلول گل انگشتانه موسوم به آكسفورد، توانست پايه‌هايي كاملاٌ همگن و يك شكل از گياه مذكور به‌دست آورد. از جملة گياهان ديگر مي‌توان موارد زير را نام برد:

Catharanthus roseus, Cinchona ledgeriana, Digitalis spp, Rehmannia glutinosa, Rauvolfia serpentina, Isoplexis canariensis
مشاهده پیوست 84706
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
-2- باززايي از طريق جنين‌‌زايي سوماتيك (غيرجنسي):
توليد و توسعة مؤثر جنين‌هاي سوماتيك، پيش‌نيازي براي توليد گياهان در سطح تجاري است. جنين‌زايي سوماتيك فرآيندي است كه طي آن گروهي از سلول‌ها يا بافت‌هاي سوماتيك، جنين‌هاي سوماتيك تشكيل مي‌دهند. اين جنين‌ها شبيه جنين‌هاي زيگوتي (جنين‌هاي حاصل از لقاح جنسي) هستند و در محيط كشت مناسب مي‌توانند به نهال تبديل شوند. باززايي گياهان با استفاده از جنين‌زايي سوماتيك از يك سلول، در بسياري از گونه‌هاي گياهان دارويي به اثبات رسيده است. بنابراين در اين حالت با توجه به پتانسيل متفاوت سلول‌هاي مختلف در توليد يك تركيب دارويي، مي‌توان گياهاني با ويژگي برتر نسبت به گياه اوليه توليد نمود. ازجمله گياهان دارويي كه توانسته‌اند از آنها جنين سوماتيك به‌دست آورند، مي‌توان موارد زير را بيان نمود:
مشاهده پیوست 84707
Podophyllum hexandrum , Bunium persicum, Acacia catechu , Aesculus hippocastanum and Psoralea corylifolia
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
-3- حفاظت گونه‌هاي گياهان دارويي از طريق نگهداري در سرما:
با تكيه بر كشت بافت و سلول مي‌توان براي نگهداري كالتيوارهاي مورد نظر در بانك ژن يا براي نگهداري طولاني مدت اندام‌هاي تكثير گياه در محيط نيتروژن مايع، اقدام نمود. نگهداري در سرما، يك تكنيك مفيد جهت حفاظت از كشت‌هاي سلولي در شرايط آزمايشگاهي است. در اين روش با استفاده از نيتروژن مايع (196- درجه سانتي‌گراد) فرآيند تقسيم سلولي و ساير فرآيندهاي متابوليكي و بيوشيميايي متوقف شده و در نتيجه مي‌توان بافت يا سلول گياهي را مدت زمان بيشتري نگهداري و حفظ نمود. با توجه به اينكه مي‌توان از كشت‌هاي نگهداري شده در سرما، گياه كامل باززايي كرد، لذا اين تكنيك مي‌تواند روشي مفيد جهت حفاظت از گياهان دارويي در معرض انقراض باشد. مثلاً بر اساس گزارشات منتشر شده، روش نگهداري در سرما، روشي مؤثر جهت نگهداري كشت‌هاي سلولي گياهان دارويي توليدكنندة آلكالوئيد همچون Rauvollfia serpentine , D. lanalta , A. belladonna , Hyoscyamus spp . است. اين تكنيك، مي‌تواند جهت نگهداري طيفي از بافت‌هاي گياهي چون مريستم‌ها، بساك و دانة گرده، جنين، كالوس و پروتوپلاست به‌كار رود. تنها محدوديت اين روش، مشكل دسترسي به نيتروژن مايع است.

مشاهده پیوست 84708
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
-4- توليد متابوليت‌هاي ثانويه از گياهان دارويي:
از لحاظ تاريخي، اگرچه تكنيك " كشت بافت " براي اولين بار، در سال‌هاي 1940-1939 در مورد گياهان به‌كار گرفته‌شد، ولي در سال 1956 بود كه يك شركت دارويي در كشور آمريكا ( Pfizer Inc ) اولين پتنت را در مورد توليد متابوليت‌ها با استفاده از كشت توده‌اي سلول‌ها منتشر كرد. كول و استابو (1967) و هبل و همكاران (1968) توانستند مقادير بيشتري از تركيبات ويسناجين ( Visnagin ) و ديوسجنين ( Diosgenin ) را با استفاده از كشت بافت نسبت به حالت طبيعي (استخراج از گياه كامل) به‌‌دست آورند. گياهان، منبع بسياري از مواد شيميايي هستند كه به‌عنوان تركيب دارويي مصرف مي‌شوند. فرآورده‌هاي حاصل از متابوليسم ثانويه گياهي ( Secondary Metabolite ) جزو گرانبهاترين تركيب شيميايي گياهي ( Phytochemical ) هستند. با استفاد از كشت بافت مي‌توان متابوليت‌هاي ثانويه را در شرايط آزمايشگاهي توليد نمود. لازم به‌ذكر است كه متابوليت‌هاي ثانويه، دسته‌اي از مواد شامل اسيدهاي پيچيده، لاكتون‌ها، فلاونوئيدها و آنتوسيانين‌ها هستند كه به‌صورت عصاره يا پودرهاي گياهي در درمان بسياري از بيماري‌هاي شايع به‌كار برده مي‌شوند.

مشاهده پیوست 84709
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
طريق كشت بافت
1- استفاده از محرك‌هاي ( Elicitors ) زنده و غير زنده‌اي كه مي‌توانند مسيرهاي متابوليكي سنتز متابوليت‌هاي ثانويه را تحت تأثير قرار داده و ميزان توليد آنها را افزايش دهند. لازم به‌ذكر است كه اين محرك‌ها در شرايط طبيعي نيز بر گياه تأثير گذاشته و باعث توليد يك متابوليت خاص مي‌شوند.

2- افزودن تركيب اولية ( Precursor ) مناسب به محيط‌كشت، با اين ديدگاه كه توليد محصول نهايي در نتيجه وجود اين تركيبات در محيط‌كشت، القاء شود.

3- افزايش توليد يك متابوليت ثانويه در اثر ايجاد ژنوتيپ‌هاي جديدي كه از طريق امتزاج پروتوپلاست يا مهندسي ژنتيك، به‌دست مي‌آيند.

4- استفاده از مواد موتاژن جهت ايجاد واريته‌هاي پربازده

5- كشت بافت ريشة گياهان دارويي (ريشه، نسبت به بافت‌هاي گياهي ديگر، پتانسيل بيشتري جهت توليد متابوليت‌هاي ثانويه دارد)

[h=1]1-4-2- مثال‌ها[/h]
مثال‌هاي قابل ذكر آنقدر زياد است كه تصور مي‌شود هر ماده‌اي با منشاء گياهي، از جمله، متابوليت‌هاي ثانويه را مي‌توان به‌وسيلة كشت‌هاي سلولي توليد كرد: از جمله تركيباتي كه از طريق كشت سلولي و كشت بافت به توليد انبوه رسيده است،‌ داروي ضد سرطان تاكسول است. اين دارو كه در درمان سرطان‌هاي سينه و تخمدان به‌كار مي‌رود از پوست تنه درخت سرخدار ( Taxus brevilifolia L. ) استخراج مي‌گردد. از آنجايي‌كه توليد تاكسول به‌دليل وجود 10 هستة استروئيدي در ساختار شيميايي آن بسيار مشكل است و جمعيت طبيعي درختان سرخدار نيز براي استخراج اين ماده بسيار اندك است، لذا راهكار ديگري را براي توليد تاكسول بايد به‌كار گرفت. در حال حاضر، براي توليد تاكسول از تكنيك كشت بافت و كشت قارچ‌هايي كه بر روي درخت رشد كرده و تاكسول توليد مي‌كنند،‌ استفاده مي‌گردد.

سولاسودين ( Solasodine ) نيز از تركيبات ديگري است كه از طريق كشت سوسپانسيون سلولي گياه Solanum eleganifoliu به‌دست مي‌آيد. از جمله متابوليت‌هاي ديگري كه از طريق تكنيك كشت بافت و در مقياس تجاري توليد مي‌شود، شيكونين ( Shikonin ) (رنگي با خاصيت ضد حساسيت و ضد باكتري) است. مثال‌هاي زير گوياي كارايي تكنيك كشت بافت در توليد متابوليت‌هاي ثانويه است.

توليد آلكالوئيد پيروليزيدين ( Pyrolizidine ) از كشت بافت ريشة Senecio sp ، سفالين ( Cephaelin ) و امتين ( Emetine ) از كشت كالوس Cephaelis ipecacuanha ، آلكالوئيد كوئينولين ( Quinoline ) از كشت سوسپانسيون سلولي Cinchona ledgerione و افزايش بيوسنتز آلكالوئيدهاي ايندولي با استفاده از كشت سوسپانسيون سلولي گياه
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
-4-3- استفاده از بيورآكتورها در توليد صنعتي متابوليت‌هاي ثانويه
توليد متابوليت ثانوية گياهي با خصوصيات دارويي در شرايط آزمايشگاهي، فوايد زيادي در مقايسه با استخراج اين تركيبات از گياهان، تحت شرايط طبيعي دارد. كنترل دقيق پارامترهاي مختلف، سبب مي‌شود كه كيفيت مواد حاصل در طول زمان تغيير نكند. درحالي كه در شرايط طبيعي مرتباٌ تحت تأثير شرايط آب و هوايي و آفات است. تحقيقات زيادي در زمينة استفاده از كشت‌هاي سوسپانسيون و سلول گياهي براي توليد متابوليت‌هاي ثانويه صورت گرفته است. از جمله ابزارهايي كه براي كشت وسيع سلول‌هاي گياهي به‌كار رفته‌اند، بيورآكتورها هستند. بيورآكتورها، مهمترين ابزار در توليد تجاري متابوليت‌هاي ثانويه از طريق روش‌هاي بيوتكنولوژيك، محسوب مي‌شوند.

مزاياي استفاده از بيورآكتورها در كشت انبوه سلول‌هاي گياهي عبارتند از:

1- كنترل بهتر و دقيق‌تر شرايط خاص مورد نياز براي توليد صنعتي تركيبات فعال زيستي از طريق كشت سوسپانسيون سلولي

2- امكان تثبيت شرايط در طول مراحل مختلف كشت سلولي در بيورآكتور

3- جابجايي و حمل‌ونقل آسان‌تر كشت (مثلاً، برداشتن مايه‌كوبه در اين حالت راحت است)

4- با توجه به اينكه در شرايط كشت سوسپانسيون، جذب مواد غذايي به‌وسيلة سلول‌ها افزايش مي‌يابد، لذا نرخ تكثير سلول‌ها زياد شده و به‌تبع آن ميزان محصول (تركيب فعال زيستي) بيشتر مي‌شود.

5- در اين حال، گياهچه‌ها به آساني توليد و ازدياد مي‌شوند.

سيستم بيورآكتور براي كشت‌هاي جنين‌زا و ارگانزاي چندين گونة گياهي به‌كار رفته است كه از آن‌جمله مي‌توان به توليد مقادير زيادي سانگئينارين ( sanguinarine ) از كشت سوسپانسيون سلولي Papaver somniferum با استفاده از بيورآكتور، اشاره كرد. با توجه به اينكه بيورآكتورها، شرايط بهينه را براي توليد متابوليت‌هاي ثانويه از سلول‌هاي گياهي فراهم مي‌آورند، لذا تغييرات زيادي در جهت بهينه‌سازي اين سيستم‌ها، براي توليد مواد با ارزش دارويي (با منشأ گياهي) همچون جينسنوسايد ( ginsenoside ) و شيكونين صورت گرفته است.

مشاهده پیوست 84711
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
- مهندسي ژنتيك

شاخة بعدي بيوتكنولوژي كه در زمينة گياهان دارويي كاربردهاي فراواني دارد، "مهندسي ژنتيك" است. پيشرفت‌هاي اخير در زمينة ژنتيك گياهي و تكنولوژي DNA نوتركيب، كمك شاياني به بهبود و تقويت تحقيقات در زمينة بيوسنتز متابوليت‌هاي ثانويه كرده است. قسمت اعظمي از تحقيقات در زمينة متابوليت‌هاي ثانويه، به‌روي شناسايي و دستكاري ژنتيكي آنزيم‌هاي دخيل در مسير متابوليكي سنتز يك متابوليت ثانويه، متمركز شده‌است. ابزار طبيعي كه در فرآيند مهندسي ژنتيك و در اكثر گونه‌هاي گياهي و بخصوص گياهان دولپه به‌كار مي‌رود، يك باكتري خاكزي به‌نام آگروباكتريوم ( Agrobacterium ) است. گونه‌هاي مختلف اين باكتري، مهندسان طبيعي هستند كه بيماري‌هاي‌ تومور گال طوقه‌ ( Crown Gall Tumour ) و ريشة مويي ( Hairy Root ) را در گياهان سبب مي‌شوند. تحقيقات نشان داده‌است كه ريشه‌هاي مويي توليد شده به‌وسيلة گونه‌اي از اين باكتري به‌نام‌ A. rhizogenes ‌، بافتي مناسب براي توليد متابوليت ثانويه هستند. به علت پايداري و توليد زياد اين بافت‌ها در شرايط كشت عاري از هورمون، تاكنون گونه‌هاي دارويي زيادي با استفاده از اين باكتري تغيير
يافته‌اند. كه از آن جمله مي‌توان به كشت ريشة‌ مويي گياه دارويي Artemisia annua ‌ به‌منظور توليد تركيب دارويي فعال، اشاره كرد.

بنابراين مي‌توان ديد كه مهندسي ژنتيك مي‌تواند به‌عنوان ابزاري قدرتمند جهت توليد متابوليت‌هاي ثانوية جديد و همچنين افزايش مقدار متابوليت‌هاي ثانويه موجود در يك گياه به‌كار رود.
[h=1]3- نشانگرهاي مولكولي[/h]
بخش مهم بعدي داراي كاربرد فراوان در حوزة گياهان دارويي، "نشانگرهاي مولكولي" است. قبل از اينكه به موارد كاربرد نشانگرهاي مولكولي پرداخته شود، لازم است دلايل لزوم استفاده از نشانگرهاي مولكولي در زمينة گياهان دارويي ذكر شود:

[h=1]3-1- دلايل استفاده از نشانگرهاي مولكولي در زمينة گياهان دارويي:[/h]

فاكتورهايي همچون خاك و‌ شرايط آب و هوايي، بقاي يك گونة خاص و همچنين محتواي تركيب دارويي اين گياه را تحت تأثير قرار مي‌دهند. در چنين حالاتي علاوه بر اينكه بين ژنوتيپ‌هاي مختلف يك گونه تفاوت ديده مي‌شود از لحاظ تركيب دارويي فعال نيز با هم فرق مي‌كنند. در هنگام استفادة تجاري، از اين گياه دو فاكتور، كيفيت نهايي داروي استحصالي از اين گياه را تحت تأثير قرار مي‌دهند:

1- تغيير محتواي يك تركيب دارويي خاص در گياه مورد نظر

2- اشتباه گرفتن يك تركيب دارويي خاص با اثر كمتر كه از گياهان ديگر به‌دست آمده
است. به‌جاي تركيب دارويي اصلي كه از گياه اصلي به‌دست مي‌آيد.

چنين تفاوت‌هايي، مشكلات زيادي را در تعيين و تشخيص گياهان دارويي خاص، با استفاده از روش‌هاي سنتي (مرفولوژيكي و ميكروسكوپي)، به‌دنبال خواهد داشت. براي روشن‌شدن موضوع به مثال زير توجه كنيد:

كوئينون يك تركيب دارويي است كه از پوست درخت سينكونا ( cinchona ) به‌دست مي‌آيد. پوست درختان سينكونا كه در جلگه‌ها كشت شده‌اند، حاوي كوئيوني است كه از لحاظ دارويي فعال است. گونه‌هاي مشابهي از اين درخت وجود دارند كه به‌روي تپه‌ها و زمين‌هاي شيبدار رشد مي‌كنند و از لحاظ مرفولوژيكي (شكل ظاهري) مشابه گونه‌هايي هستند كه در جلگه‌ها رشد مي‌كنند، اما در اين گونه‌ها كوئيون فعال وجود ندارد.

در طول دهه‌هاي گذشته، ابزارهايي كه براي استانداردسازي داروهاي گياهي به‌وجود آمده‌اند، شامل ارزيابي ماكروسكوپيك و ميكروسكوپيك و همچنين تعيين نيمرخ شيميايي ( Chemoprofiling ) مواد گياهي بوده‌اند. قابل ذكر است كه نيمرخ شيميايي، الگوي شيميايي ويژه‌اي براي يك گياه است كه از تجزية عصارة‌ آن گياه به‌وسيلة تكنيك‌هايي چون TLC و HPTLC و HPLC ‌ به‌دست آمده است. ارزيابي ماكروسكوپيك مواد گياهي نيز بر اساس پارامترهايي چون شكل، اندازه، رنگ، بافت،‌ خصوصيات سطح گياه، مزه و غيره صورت مي‌گيرد. علاوه بر اين، بسياري از تكنيك‌هاي آناليز، همچون آناليز حجمي ( Volumetric Analysis )، كروماتوگرافي گازي ( Gas Chromatography )، كروماتوگرافي ستوني ( Column Chromatography ) و روش‌هاي اسپكتروفتومتريك نيز براي كنترل كيفي و استانداردسازي مواد دارويي گياهي، مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

گرچه در روش‌هاي فوق، اطلاعات زيادي در مورد يك گياه دارويي و تركيبات دارويي موجود در آن فراهم آيد، ولي مشكلات زيادي نيز به‌همراه دارد. مثلاً براي اينكه يك تركيب شيميايي به‌عنوان يك نشانگر ( Marker ) جهت شناسايي يك گياه دارويي خاص، مورد استفاده قرار گيرد، بايد مختص همان‌گونة گياهي خاص باشد، در حالي‌كه همة گياهان دارويي، داراي يك تركيب شيميايي منحصربه‌فرد نيستند. همچنين بين بسياري از مولكول‌هاي شيميايي كه به‌عنوان نشانگر و يا تركيب دارويي خاص مدنظر هستند، هم‌پوشاني معني‌داري وجود دارد؛ اين موضوع در مورد تركيبات فنولي و استرولي حادتر است.

يكي از عوامل مهم ديگري كه استفاده از نيمرخ شيميايي را محدود مي‌سازد، ابهام در داده‌هاي حاصل از انگشت‌نگاري شيميايي ( Chemical Fingerprinting ) است. اين ابهام،
در اثر تجمع مواد مصنوعي در پروفيل شيميايي حادث مي‌شود. علاوه بر اين، فاكتورهاي ديگري، پروفيل شيميايي يك گياه را تغيير مي‌دهند. كه از جمله اين فاكتورها مي‌توان فاكتورهاي دروني چون عوامل ژنتيكي و فاكتورهاي بروني چون كشت، برداشت، خشك‌كردن و شرايط انبارداري گياهان دارويي را ذكر نمود. مطالعات شيموتاكسونوميكي (طبقه‌بندي گياهان بر اساس تركيبات شيميايي موجود در گياه) كه به‌طور معمول در آزمايشگاه‌هاي مختلف استفاده مي‌شوند، تنها مي‌توانند به‌عنوان معيار كيفي در مورد متابوليت‌هاي ثانويه، مورد استفاده قرار مي‌گيرند و براي تعيين كمي اين تركيبات، استفاده از نشانگرهاي ويژه (شيميايي) كه به‌كمك آن به آساني بتوان گونه‌هاي گياهان دارويي را از يكديگر تشخيص داد، يك الزام است.‌ در اين رابطه، همان‌طور كه در فوق ذكر شد، در هرگياه يك نشانگر منحصر به فرد را نمي‌توان يافت.

مشكلي كه در شناسايي گونه‌هاي گياهان دارويي با استفاده از صفات مرفولوژيك وجود دارد، وجود نام‌هاي گياهشناسي متفاوت در مورد يك گياه در نواحي مختلف جهان است. در اين حالت ممكن است گونه‌هاي گياهان دارويي نادر و مفيد، با گونه‌هاي ديگري كه از لحاظ مرفولوژيكي به گياه اصلي شبيه‌اند، اشتباه فرض شوند.

بنابراين، با توجه به مشكلات موجود در زمينة شناسايي گياهان دارويي با استفاده از روش‌هاي سنتي و با توجه به پيشرفت محققين در زمينة ايجاد نشانگرهاي DNA ‌،‌ استفاده از اين تكنيك‌هاي نوين مي‌تواند ابزاري قدرتمند در استفاده كارا از گونه‌هاي مؤثر دارويي محسوب شود. از جمله مزاياي اين نشانگرها، عدم وابستگي به سن و شرايط فيزيولوژيكي و محيطي گياه دارويي است. پروفيلي كه از انگشت نگاري DNA ‌ يك گياه دارويي به‌دست مي‌آيد، كاملاً به همان گونه اختصاص دارد. همچنين براي استخراج DNA به‌عنوان مادة آزمايشي در آزمايشات نشانگرهاي مولكولي، علاوه بر بافت تازه، مي‌توان از بافت خشك نيز استفاده نمود و از اين رو، شكل فيزيكي نمونه براي ارزيابي آن گونه، اهميت ندارد. نشانگرهاي مختلفي بدين منظور ايجاد شده‌اند كه از آن جمله مي‌توان به روش‌هاي مبتني بر هيبريداسيون (مانند RFLP )، روش‌هاي مبتني بر RCR (مانند AFLP )‌ و روش‌هاي مبتني بر توالي‌يابي (مانند ITS ) اشاره كرد.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
-2- برخي موارد كاربرد نشانگرهاي DNA در زمينة گياهان دارويي:
[h=1]3-2-1- ارزيابي تنوع ژنتيكي و تعيين ژنوتيپ ( Genotyping ):[/h]
تحقيقات نشان داده است كه شرايط جغرافيايي،‌ مواد دارويي فعال گياهان دارويي را از لحاظ كمي و كيفي، تحت تأثير قرار مي‌دهد. بر پاية تحقيقات انجام شده، عوامل محيطي محل رويش گياهان دارويي در سه محور زير بر آنها تاثير مي‌گذارد:

1- تاثير بر مقدار كل مادة مؤثرة گياهان دارويي

2- تاثير بر عناصر تشكيل دهندة مواد مؤثره

3- تاثير بر مقدار توليد وزن خشك گياه

عوامل محيطي كه تاثير بسيار عمده‌اي بر كميت و كيفيت مواد مؤثرة آنها مي‌گذارد عبارتنداز نور، درجه حرارت، آبياري و ارتفاع محل. بنابراين نياز است كه به‌دقت اين موضوع مورد بررسي قرار گيرد. به اين خاطر، بسياري از محققين، تأثير تنوع جغرافيايي بر گياهان دارويي را از لحاظ تغييرات در سطوح مولكول DNA (ژنتيك) مطالعه نموده‌اند. اين برآوردها از تنوع ژنتيكي مي‌تواند در طراحي برنامه‌هاي اصلاحي گياهان دارويي و همچنين مديريت و حفاظت از ژرم‌پلاسم آنها به‌كار رود. از جمله گياهان دارويي كه از نشانگرهاي مولكولي، براي ارزيابي تنوع ژنتيكي در ژرم‌پلاسم آنها استفاده شده است مي‌توان موارد زير را نام برد:

Taxus wallichiana , neem, Juniperus communis L., Codonopsis pilosula , Allium schoenoprasum L., Andrographis paniculata

3-2-2- شناسايي دقيق گياهان دارويي

از نشانگرهاي DNA مي‌توان براي شناسايي دقيق گونه‌هاي گياهان دارويي مهم، استفاده كرد. اهميت استفاده از اين نشانگرها،
به‌ويژه در مورد گونه‌ها و يا واريته‌هايي كه از لحاظ مرفولوژيكي و فيتوشيميايي به هم شبيهند، دوچندان مي‌شود. گاهي ممكن است بر اثر اصلاح گياهان دارويي كالتيوارهايي به‌وجود آيد كه هر چند از نظر ظاهر با ساير افراد آن‌گونه تفاوتي ندارد ولي از نظر كميت و كيفيت مواد مؤثره اختلاف‌هاي زيادي با آنها داشته باشد. در اين حالت اصلاح‌كنندگان چنين گياهاني بايد تمام مشخصات آن كالتيوار را از نظر خصوصيات مواد مؤثره ارايه دهند كه شناسايي و معرفي خصوصيات مذكور مستلزم صرف هزينه و زمان زياد از نظر كسب اطلاعات گسترده دربارة فرآيندهاي متابوليسمي گياه مربوطه است. به‌علاوه امكان تغييرپذيري وضعيت توليد و تراوش مواد مؤثره در مراحل مختلف رويش گياه همواره بايد مورد نظر اصلاح‌كننده قرار داشته‌باشد. به‌عنوان مثال، از نشانگرهاي RAPD و PBR براي شناسايي دقيق گونة P.ginseng در بين جمعيت‌هاي جينسنگ ( ginseng ) استفاده شده است. همچنين برخي از محققين از يك راهكار جديد به‌نام DALP ( Direct Amplification of Length Polymorphism ) براي شناسايي دقيق Panax ginseng و Panax quinquefolius استفاده كرده‌اند.

"> [h=1]3-2-3- انتخاب كيموتايپ‌هاي ( Chemotypes ) مناسب به‌كمك نشانگر[/h]
علاوه بر شناسايي دقيق گونه‌ها، پيش‌بيني غلظت مادة شيميايي فعال گياهي ( Active Phytochemical ) نيز براي كنترل كيفي يك گياه دارويي مهم است .
شناسايي نشانگرهاي ( DNA QTL ) كه با مقدار آن تركيب دارويي خاص همبستگي دارند، مي‌تواند جهت كنترل كيفي و كمي مواد خام گياهي، مؤثر واقع شود. لازم به‌ذكر است كه تنها تفاوت بين كيموتايپ‌هاي مختلف، مقدار مادة شيميايي فعال آنها است. همچنين، پروفيل‌هاي حاصل از نشانگرهاي DNA مي‌توانند جهت تعيين روابط فيلوژنتيكي (خويشاوندي)‌ بين كيموتايپ‌هاي مختلف يك گونه گياه دارويي به‌كار روند. در سال‌هاي اخير مطالعات زيادي به‌منظور تعيين رابطة بين نشانگرهاي DNA و تنوعات كمي وكيفي تركيبات فعال دارويي در بين گونه‌ها و خويشاوندان نزديك گياهان دارويي، صورت گرفته و يا در حال انجام است. از طرفي، به‌كارگيري توأم تكنيك‌هاي مولكولي و تكنيك‌هاي آناليزي ديگر، چون TLC و HPLC ، مي‌تواند شناخت ما را نسبت به يك گونة دارويي خاص و به تبع آن كنترل كيفي و كمي تركيب دارويي مورد نظر در سطح صنعتي، افزايش دهد. به‌عنوان مثال بررسي تنوع ژنتيكي Artemisia annua ، به‌عنوان منبع تركيب ضد ملارياي آرتميزينين ( artemisinin )، نشان مي‌دهد كه ژنوتيپ‌هاي اين گياه در سراسر هند، از لحاظ محتواي اين تركيب (مقدار مادة مؤثرة آرتمزينين)، تنوع نشان مي‌دهند. اين بررسي با استفاده از نشانگر RAPD (يك نوع نشانگر DNA ) صورت گرفته است.

[h=1]3-2-4- اصلاح گياهان دارويي[/h]
اگرچه كاشت گياهان دارويي به هزاران سال پيش باز مي‌گردد ولي بايد گفت كه در مورد اصلاح آنها تاكنون پيشرفت قابل ملاحظه‌اي صورت نگرفته است و در حال حاضر، تعداد كالتيوارهاي مفيد به‌دست آمده بر اثر اصلاح گياهان دارويي اندك است. هدف از اصلاح گياهان دارويي، افزايش كميت و كيفيت آن دسته از مواد مؤثره در اين گياهان است كه در صنايع دارويي از اهميت خاصي برخوردار هستند. در سال‌هاي اخير توجه خاصي از جانب سازمان‌هاي مختلف در كشورهاي جهان در ارتباط با اصلاح اين گياهان صورت گرفته است. در اين رابطه، استفاده از نتايج حاصل از انگشت‌نگاري ( fingerprinting ) مولكولي گياهان دارويي، مي‌تواند محققين را در پيشبرد اهداف اصلاحي اين گياهان ياري نمايد. از جمله صفات اصلاحي در گياهان دارويي مي‌توان موارد زير را نام برد:

مقاومت به آفات و بيماري‌ها، سرعت رشد و نمو اندام محتوي مادة مؤثره (مثلاٌ زودرس بودن ميوه)، دوام كافي اندام مذكور از نظر استحصال (مثلاٌ زود نريختن ميوه و باقي ماندن آن در گياه به مدت كافي)، هماهنگي و همزماني رشد و نمو اندام‌هاي مورد استحصال (مثلاٌ رسيده شدن همزمان تمامي ميوه‌ها و با هم نبودن ميوه‌هاي كال و رسيده)، قابل جمع‌آوري بودن محصول با ماشين، فقدان اعضاي مزاحم استحصال چون خارهاي موجود در ساقه، برگ، ميوه و غيره. علاوه بر اينها، در كشت گياهان دارويي مي‌توان به توليد انبوه محصول اندامي كه محتوي مقادير بسيار كم از ماده مؤثرة خاصي است، يا (به‌عكس) به توليد كمتر از انبوه اندامي كه همان مادة مؤثره را بيشتر تراوش مي‌دهد توجه نمود.

به‌عنوان مثال، مشخص شده است كه نشانگرهاي ISSR-PCR ، تكنيكي مؤثر و كارا براي شناسايي گياهچه‌هاي زيگوتي (گياهچه‌هاي حاصل از تلاقي جنسي) در تلاقي‌هاي بين‌پلوئيدي در مركبات است.

[h=1]3-2-5- استفاده از نشانگرها در زمينة غذاداروها ( Nutraceutical ):[/h]
تاكنون نشانگرهاي مولكولي مبتني بر DNA در طيف وسيعي از مطالعات مربوط به گياهان زراعي خواركي استفاده شده‌اند.
اين موارد استفاده، شامل مطالعة تنوع ژنتيكي، شناسايي ارقام، مطالعات اصلاحي،‌ شناسايي ژن‌هاي مقاومت به بيماري،‌ شناسايي محل ژن‌هاي صفات كمي ( QTL )، آناليز تنوع ژرم‌پلاسم خارجي، شناسايي جنسي گياهان دوپايه و آناليز فيلوژنتيك (روابط خويشاوندي) و غيره هستند. اخيراٌ در نقاط مختلف جهان، استفاده از اين نشانگرها در زمينة غذاداروها رايج شده است. مثلاً، بر اساس قوانين اتحاديه اروپا، مبني بر برچسب‌گذاري ( Labeling ) غذاها و محصولات تغيير يافتة ژنتيكي ( GMO )، چندين كشور اروپايي همچون آلمان و سوئيس، روش‌هاي مبتني بر RCR را براي شناسايي و تعيين كمي اين گونه غذاها، در سطح كشور خود توسعه داده‌اند. همچنين كشور ايرلند، مؤسسه‌اي را براي شناسايي فرآورده‌هاي تغيير يافتة ژنتيكي فاقد مجوز كه در بازارهاي بين‌المللي وارد شده‌اند و به‌طور اخص براي تعيين ذرت تغيير يافتة‌ ژنتيكي با استفاده از تكنيك PCR ،‌ تأسيس نموده است.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
- پتانسيل اقتصادي گياهان دارويي
طبق برآوردهاي صورت گرفته در سال‌هاي اخير، ارزش بازارهاي جهاني داروهاي گياهي كه شامل گياهان دارويي و فرآورده‌هاي آنهاست، همواره با رشد قابل توجهي روبه افزايش بوده است.
با توجه به اينكه بخش اعظم بازار گياهان دارويي دنيا، به توليد و عرضة متابوليت‌هاي ثانوية مشتق از اين گياهان مربوط مي‌شود، لذا در اين مقاله سعي شده است به اهميت‌ اقتصادي اين تركيبات پرداخته شود. متابوليت‌‌هاي ثانويه معمولاً از ارزش افزودة بسيار بالايي برخوردار هستند. به‌طوري‌كه ارزش فروش برخي از اين تركيبات مانند شيكونين، ديجيتوكسين ( Digitoxin ) و عطرهايي همچون روغن جاسمين ( Jasmin )، از چند دلار تا چند هزار دلار به ازاي هر كيلوگرم تغيير مي‌‌كند. همچنين قيمت هر گرم از داروهاي ضد سرطان گياهي مانند وين‌بلاستين ( Vinblastin )، وين‌كريستين ( Vincristin )، آجماليسين ( Ajmalicine ) و تاكسول ( Taxol ) به چند هزار دلار مي‌‌رسد. همان‌طور كه قبلاٌ اشاره شد، تاكسول يكي از تركيبات دارويي است كه از پوست درخت سرخدار به‌دست مي‌آيد و در درمان سرطان‌هاي سينه و تخمدان مورد استفاده قرار مي‌گيرد. آزمايش‌هاي متعددي براي بررسي اثر اين دارو بر روي انواع ديگر سرطان‌ها مانند سرطان خون، غدد لنفاوي، ريه، روده بزرگ، سر و گردن و غيره در دست انجام است.
طبق گزارش اعلام شده از سوي سازمان هلال احمر ايران، ميزان ارز تخصيص يافته براي خريد هر گرم تاكسول تا 5/2 ميليون تومان نيز رسيده است. از آنجايي‌كه رشد اين درخت به‌كندي صورت مي‌گيرد و منابع دسترسي به اين گياه محدود بوده و براي درمان يك بيمار سرطاني، حدود 28 كيلوگرم از پوست درخت سرخدار لازم است (مقدار مذكور، معادل پوست سه درخت يكصدساله است) ، لذا توليد اين دارو به‌روش استخراج از پوست درخت، مقرون به‌صرفه نيست. به همين دليل در حال حاضر، اين متابوليت را با استفاده از روش كشت‌ سلولي‌ و در شرايط آزمايشگاهي توليد مي‌نمايند. با اين روش، توليد يك گرم از داروي تاكسول حدود 250 دلار هزينه دارد، در حالي‌كه با قيمتي حدود 2000 دلار در بازار عرضه مي‌گردد.

بر اساس آمارهاي موجود، ارزش بازار جهاني داروهاي مشتق از گياهان در سال 2002، با رشد 2/6 درصدي نسبت به سال پيش از آن، به 7/13 ميليارد دلار بالغ گرديد. پيش‌بيني مي‌شود اين مقدار در سال 2007 به رقمي معادل 8/18 ميليارد دلار برسد. آمريكا در سال 2002 بيش از 50 درصد اين بازار را به خود اختصاص داده بود. با اين حال انتظار مي‌رود ارزش اين بازار تا سال 2050 به رقمي معادل 5 تريليون دلار افزايش يابد. نقش بيوتكنولوژي در اين بازار بسيار حايز اهميت بوده است. جدول شمارة (1) و نمودار شمارة (1) ميزان رشد و ارزش بازار اين داروها را نشان مي‌دهند.


جدول 1- بازار جهاني داروهاي مشتق از گياهان (ميليارد دلار)



نمودار 1- ميزان رشد بازار جهاني داروهاي گياهي (2007-1999)





[h=1]5- نتيجه‌گيري[/h]
گياهان دارويي، يكي از منابع مهم توليد دارو هستند كه بشر ساليان دراز، از آنها استفاده نموده است و در حال حاضر نيز نه‌تنها ارزش خود را در زمينة توليد دارو از دست نداده‌اند بلكه اهميت آنها نيز فزوني يافته است؛ چنان‌كه برخي از داروهاي گرانقيمت مانند تاكسول و يا برخي از تركيبات دارويي كه مصرف آنها زياد است مانند آسپرين و ديجيتوكسين، تنها از منابع گياهي به‌دست مي‌آيند.

گياهان دارويي به دليل توأم بودن ماهيت طبيعي و وجود تركيبات همولوگ دارويي در آنها، با بدن سازگاري بهتري دارند و معمولاً فاقد عوارض ناخواسته داروهاي شيميايي هستند، به‌خصوص در موارد مصرف طولاني و در بيماري‌هاي مزمن، بسيار مناسب‌تر مي‌باشند. به عنوان مثال، گياهان دارويي در بسياري از اختلالات اعصاب و روان كه تجويز طولاني مدت دارو براي رفع عوارض بيماري، مورد نياز است، به‌عنوان بهترين گزينه خواهند بود.

بر اساس آمار موجود، بيشترين داروهاي مصرفي كشور در سال 1380 با تعداد حدود 6/6 ميليارد عدد، مربوط به بيماري‌هاي اعصاب و روان هستند كه داراي عوارض ناخواسته متعددي نيز مي‌باشند‌، درحالي‌كه به‌راحتي مي‌توان بخش قابل‌توجهي از آنها را با داروهاي گياهي جايگزين كرد . در اين زمينه، روش‌هاي مهندسي ژنتيك و بيوتكنولوژي مي‌توانند به‌منظور افزايش بهره‌وري از اين گياهان مورد استفاده قرار گيرند؛ چنان‌كه كشت بافت با تكثير و حفاظت از ژنوتيپ‌هاي مفيد گياهان زراعي مي‌تواند مشكل ازدياد و نگهداري به روش سنتي را برطرف سازد. همچنين با استفاده از مهندسي ژنتيك مي‌توان گياهان دارويي تراريخته‌اي به‌دست آورد كه مي‌توانند متابوليت‌هاي ثانويه و تركيبات دارويي بيشتر و يا جديدتري را توليد نمايند. علاوه بر اين تحقيقات گسترده‌اي كه در زمينة كاربرد نشانگرهاي DNA در زمينة گياهان دارويي در مؤسسات تحقيقاتي مختلف جهان در حال انجام است، گوياي توجه محققان به اين ابزارهاي قدرتمند است؛ به‌طوري‌كه در هند كه يكي از دو كشور عمدة توليدكنندة گياهان دارويي در جهان است، چندين دانشكدة كشاورزي و مؤسسة تحقيقاتي در زمينة استفاده از تكنيك هاي مبتني بر DNA ، جهت شناسايي گياهان دارويي، مشغول فعاليت مي‌باشند. در بسياري از كشورهاي جهان، از سال‌هاي قبل، برنامه‌هاي مدوني به‌منظور استفادة تجاري از گياهان زراعي تدوين شده است. براي مثال، در سال 1989، وزارت كشاورزي، شيلات و جنگلداري ژاپن پروژه‌اي تحت عنوان پروژة روح سبز ( Green Spirit Project ) با بودجه‌اي حدود 110 ميليون ين، از طريق آژانس جنگل خود به اجرا درآورد. هدف از اين برنامه، توليد روغن، رزين و گليكوزيدهاي مهم از بقاياي گياهي همچون چوب، شاخه، برگ و پوست درختان بود. در اروپا، كانادا و آمريكا نيز فعاليت‌هاي تحقيقاتي و توليدي گسترده‌اي در زمينة گياهان دارويي انجام شده و يا در حال انجام است كه به دليل كثرت آنها، از معرفي آنها خودداري مي‌شود.

بنابراين، با توجه به اهميت گياهان دارويي و متابوليت‌هاي مشتق از آنها در تأمين سلامت جوامع بشري و پتانسيل بالاي اقتصادي اين گياهان، به‌عنوان يك منبع درآمد مطمئن، لازم است در كشور ما نيز برنامة مدون و جامعي در اين زمينه تدوين شده و بخشي از تحقيقات بيوتكنولوژي كشاورزي در دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقيقاتي بر روي شناسايي، توليد صنعتي و بهينه‌سازي روش‌هاي استخراج متابوليت‌هاي دارويي از اين گياهان اختصاص يابد.

[h=1]مآخذ:[/h]
1- ميردريكوند، محمد. 1381. اهميت بيوتكنولوژي گياهي و حوزه‌هاي مختلف كاربرد آن. شبكه تحليلگران تكنولوژي ايران.

2- اميدبيگي، رضا. 1379. رهيافت‌هاي توليد و فرآوري گياهان دارويي. انتشارات طراحان نشر، ص 173-161.

3- Breithaupt, H. 2003. Back to the roots. EMBO Rep, 4(1): 10-12.

4- Ha, W. Y., P. C. Shaw, J. Liu, F. C. Yau, and J.Wang. 2002. Authentication of Panax ginseng and Panax quinquefolius using amplified fragment length polymorphism (AFLP) and directed amplification of minisatellite region DNA (DAMD). J Agric Food Chem, 50(7): 1871-1875.

5- Harish Vasudevan. DNA Fingerprinting In The Standardization Of Herbs And Nutraceuticals. Availible from: http://www.bioteach.ubc.ca/MolecularBiology/DNAfingerprintherbs.

6- Henry, R J. 2001. Plant Genotyping: The DNA fingerprinting of Plants. CABI Publishing, New York .


7- http://holistic-online.com/Herbal-Med/hol_herb-intro.htm.

8- Kalpana, J., P. Chavan, D. Warude, and B. Patwardhan. 2004. Molecular markers in herbal drug technology. Current Science, 87(2): 159-165.

9- Mihalov, J., J., A. D. Marderosian, and J. C. Pierce. 2000. DNA identification of commercial ginseng samples. J Agric Food Chem, 48(8): 3744-3752.

10- Plants in Traditional and herbal medicine. Available from: http://www.plant-talk.org/Pages/Pfacts10.html.

11- Sasson, A., 1991. production of useful biochemicals by higher plant cell culture: biotechnological and economic aspects. Options Méditerranéennes - Série Séminaires, 14: 59-74.

12- Tripathi, L., and J. N. Tripathi. 2003. Role of biotechnology in medicinal plants. Trop J Pharm Res, 2 (2): 243-253.

13- Wilken, D., A. Hohe, and A. Gerth. In Vitro Production Of Plant Secondary Metabolites Using Novel Bioreactors. BioPlanta GmbH , Germany .
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
محققان مركز رشد واحد‌هاي فناوري فرآورده‌هاي دارويي دانشگاه علوم پزشكي تبريز موفق به استخراج و توليد فرآورده دارويي ضد هموروئيد و ضد وايرس از گياه «كوله خاص» شدند.
مشاهده پیوست 84712
دكتر حسين ناظميه در گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اظهار كرد: ريشه‌ها و ريزوم گياه «كوله خاص» (Ruscus hyrcanus) از ديرباز در درمان گرفتاري‌هاي عروق سياهرگي كاربرد داشته و بررسي متون سنتي كاربرد اين گياه را در درمان اورام به ويژه ورم مفاصل دستگاه گوارش و هموروئيد تأييد مي‌كنند.
وي با بيان اينكه گياهاني كه اين دو فرآورده‌ دارويي از آنها استخراج شده در طب سنتي منطقه آذربايجان استفاده مي‌شود تصريح كرد: بر اساس تحقيقات صورت گرفته اثرات اين گياهان قابل توجه بود اما متأسفانه در منطقه به صورت غير علمي از آن استفاده مي‌شود. در اين طرح گياهان را جمع ‌آوري كرده و پس از انجام عمليات عصاره‌گيري آن‌ها را استاندارد كرده و همچنين مقدار عصاره مورد نياز براي تهيه فرمولاسيون اين فرآورده دارويي را مشخص كرديم.ناظميه افزود: پس از تعيين ميزان مورد نياز عصاره در فرمولاسيون اين فرآورده دارويي به خالص سازي و جداسازي تركيبات شيميايي و انجام آزمايش‌هاي فارماكولوژيك بر روي عصاره‌ها پرداختيم. نتايج تحقيقات نشان داد كه اين عصاره سميت سلولي خاصي نداشته و مي‌تواند اثرات مناسبي بر روي عروق و وريد‌ها داشته باشد.مديرعامل شركت توليد كننده اين فرآورده گياهي در ادامه خاطر نشان كرد: آزمايش‌هاي انجام شده با استفاده از بافت‌هاي ايزوله و مدل‌هاي حيواني نشان داده كه عصاره كوله خاص قادر است از گشادي وريد‌هاي بيش بار (over load) جلوگيري كند. همچنين بررسي‌هاي فيتو شيميايي و فيتوفارماكولوژيك نشان داده است كه ساپونين‌هاي استروئيدي موجود در گياه عوامل فعال محسوب شده و بخش از اثر خود را به دنبال جذب خوراكي با تحريك گيرنده‌هاي الفا ادرنرژيك پس سيناپسي موجود در سلول‌هاي عضلات صاف و ديواره عروق اعمال كند.وي با تأكيد بر اثرات اين فرآورده دارويي در درمان علائم نارسايي فونكسيونال سياهرگي و حملات حاد هموروئيد خونريزي‌هاي ناشي از استعمال IUD و مشكلات گردش خون شبكه به عنوان نتايج بررسي باليني اين طرح به ايسنا گفت:‌ اين طرح در مرحله نهايي براي توليد انبوه بوده كه در آزمايش‌هاي انساني توانسته رضايت‌مندي بالاي بيماران را به همراه داشته باشد به گونه‌اي كه اين آزمايشات در بيمارستان امام رضا (ع) دانشگاه علوم پزشكي تبريز بر روي 70 بيمار انجام گرفت و ضمن مثبت ارزيابي شدن تأثيرات درماني اين فرآورده‌ها بيماران استفاده كننده از اين دارو‌هاي گياهي رضايت بالايي از آن داشتند.ناظميه با اشاره به اينكه فرآورده‌هاي گياهي ضد هموروئيد و ضد وايرس از گياه كوله خاص و ليلكدار جمع آوري شده از حوالي درياي خزر استخراج شده است، عنوان كرد: از اين دو گونه گياهي در آمريكا بيش از 100 نوع دارو استخراج و توليد شده اما متأسفانه در ايران با وجود منابع غني و فراواني اين گونه گياهي تاكنون فعاليتي در زمينه توليد فرآورد‌ه‌هاي دارويي صورت نگرفته بود.وي در پايان اظهار اميدواري كرد: فراورده دارويي ضد هموروئيد و ضد وايرس كه اثرات منقبض كنندگي عروقي و مقوي سياهرگي دارد مي‌تواند به عنوان داروي ايده‌آل براي رفع تجمع خون در اندام‌هاي تحتاني فقدان تونوس سياهرگي و فقدان انقباض عروقي معرفي شده و در درمان اين بيماري‌ها موثر واقع شود.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
عطر و اسانس گياهان
اسانس چيست؟اسانس ها مايعاتي فرار، منعكس كننده و تركيباتي معطر و بي رنگ با منشأ ترپني و الكلي و ... مي باشند. اسانس ها مخلوطي از مواد مختلف با تركيبات شيميايي بسيار متفاوت از يكديگر بوده كه باعث بوي خوش يا مزه در گياه مي باشد. اسانس ها در بسياري از گياهان وجود داردند كه از مهمترين تيره هاي داراي اسانس مي توان به تيره هاي نعنائيان، چتريان، كاج ، برگ بو، و بعضي از گياهان خانواده روزاسه و كاسني ... اشاره كرد.







اسانس ها در برخي بافت هاي گياهي مانند: مركز سلول يا در محل ذخيره اسانس زير پوشش كركي، غده هاي كوچك يا در فضاي ميان سلولي جمع مي شوند. به عنوان مثال در گياهان خانوده نعنائيان اسانس ها در تارهاي ترشح كننده، در خانواده روزاسه به ويژه گل سرخ در گلبرگ ها، در تيره كاج در مجرا هاي ليزيژن و شيزوژن و در تيره فلفل در سلول هاي پارانشيمي وجود دارند. خصوصيات اسانس ها

بو، و طعم اين مواد بي نهايت متفاوت است و اين به علت تركيبات و يژه در اين گياهان مي باشد. و داراي طعم هاي شيرين، تلخ، ملايم، گس و تند و سوزاننده مي باشند.
تفاوت روغن هاي معطر با روغن هاي معمولي

روغن هاي معطر بر خلاف روغن هاي معمولي قابل تقطير مي باشند و در مجاورت هوا اكسيد مي شوند.
تاريخچه استفاده از اسانس هااستفاده از عصاره، اسانس ها و مواد خوشبو كننده فرآوري شده از گياهان در زمان هاي بسيار دور براي حفظ سلامتي و تقويت جسماني و روحي رايج بوده است. مصريان 4500 سال پيش از ميلاد از عصاره گياهان معطر مانند گل رز، برگ درخت سدر و موارد مشابه ديگر براي مصارف آرايشي و طبي و مناسك مذهبي و آئين ها استفاده مي كردند. اسناد به دست آمده نشان مي دهد كه مصريان 4 قرن پيش از ميلاد براي مو ميايي كردن فراعنه از اين اسانس ها استفاده مي كردند. مومياگران بعد از خارج نمودن احشاء بدن، شكم مرده را از اسانس هاي سير، دارچين و مواد معطر ديگر پر مي كردند. در كشور چين استفاده از گياهان دارويي و مواد طبيعي قدمت چند هزار ساله داردو از مواد روغني در گياه درماني و مراسم مذهبي و سنتي استفاده مي كردند. در هند باستان، گيا هان معطر و خوشبو در زندگي روزمره و مراسم مذهبي بخصوص از عطر گل هاي رز و ياسمن و بخور صندل در معابد و مكان هاي مقدس استفاده مي كردند. در يونان و روم قديم اين روغن ها براي معطر ساختن بدن و تسكين درد و مساژ درماني و حمام درماني استفاده مي شده است. در ايران باستان علاوه بر موارد گفته شده در همه اين تمدن ها ، انواع مواد معطر در مراسم آئيني – مذهبي – در مساجد امامزاده ها و ... استفاده مي كردند. گلاب گيري از گل سرخ از دير باز در تمدن ايراني جاي دارد. از گلاب در مصارف خانگي ، لوازم آرايشي و بهداشتي، نيز استفاده مي شده است. در طب سنتي ايران اسانس نعنا، بيد مشك، زيره و ... كاربرد هاي زيادي در درمان بيماري ها به ويژه درمان بيماري هاي معده و بسياري موارد ديگر داشته است. چگونگي تهيه اسانس ها از گياهان به طور معمول مواد روغني فرار از اندام هاي مختلف گياه مانند گل، جوانه، ميوه، برگ، بذرو غيره استخراج مي گردد. استخراج اين مواد از گياه به روش هاي زير صورت مي گيرد:1-فشردن گياه( بخش برون بر و لايه بيروني پوست مركبات به ويژه در تيره روزاسه مركباتي مانند تمشك، توت فرنگي، سيب و ...)2-استفاده از حلالهامانند الكل3-تقطير با آب و و بخار آب ( جوشاندن) مانند گلاب گيري 4-استفاده از روغن هاي جاذب در كميت و كيفيت اسانس استخراج شده عوامل مختلفي مانند : زمان برداشت محصول، نحوه جمع آوري، طريقه خشك كردن و بسته بندي و نگهداري مؤثر مي باشد. نكاتي كه در حين استخراج اسانس ها بايد رعايت گردد: 1-براي بدست آوردن حداكثر مقدار اسانس از يك گياه كه اسانس از اندام هاي مختلف به جزء گل گرفته مي شود بايد گياه را حتما قبل از گل دادن چيد. زيرا در اين زمان گياه حداكثر اسانس خود را داراست و بعد از گل دادن حدود 70 درصد اسانس خود را از دست مي دهد. 2-از گيا هاني كه براي پرورش آنها از موادشيميايي استفاده نشده است اسانس استخراج گردد . تا در اسانس مواد شيميايي و راديو اكتيو وجود نداشته باشد. 3-اكثر اسانس ها بعداز دوبار تقطير شدن، قابليت بي رنگ شدن را دارند؛ البته اسانس بابونه يك استثناء مي باشد و رنگ آبي دارد.طبقه بندي اسانس ها1-اسانس هاي طبيعي : فرآورده هايي هستند كه از مواد خام گياهي با يكي از روش هاي استخراج( تقطير، فشردن و استخراج با حلال)بدست مي آيند.2-اسانس هاي شبه به طبيعي :فرآورده هاي هستند كه از تركيب مواد اوليه معطر به وجود مي آيند و از نظر بو شبيه اسانس هاي طبيعي مي باشند. 3-اسانس هاي مصنوعي: فرآورده هايي هستند كه به طور تجاري از مواد شيميايي آلي شبيه اسانس هاي طبيعي تهيه مي گردند و بويي شبيه اسانس هاي طبيعي دارند. كاربرد اسانس ها اسانس ها به دليل معطر بودن و داشتن طعم هاي مشخص و مختلف در صنايع غذايي، عطر سازي و لوازم آرايشي، داروسازي و به طور كلي در صنايعي كه محصولات معطر و يا داراي طعم خاص توليد مي كنند مورد مصرف قرار مي گيرند.

كاربرد در داروساز ي و پزشكي
اسانس ها در فرآورده هاي دارويي مختلف مانند شربت، كرم، پمادو لوسيون به كار مي روند. و يكي از اشكال مصرف عمده اين مواد به صورت بخور مي باشد.

كاربرد در صنعت
از اسانس ها در صنايعي هم چون :

فراورده هاي خوراكي
و بسياري موارد ديگر استفاده مي گرد. عمده كاربرد اسانس ها در علم آرو ماتراپي ( عطر درماني ) مي باشد. قبل تو ضيح اين علم توضيح در بار ه عطر در اينجا ذكر مي گردد. عطر مخلوطي از روغن هاي فرار، تركيبات معطر شيميايي ، ثابت كننده ها والكل مي باشد. روغن هاي فرار به يكي از 4 روش گفته شده( بسته به نوع اسانس و اندام گياهي ) از گل ها و گياهان و علف ها استخراج مي شود. بعد از استخراج اسانس، مواد شيميايي معطر به اين تركيبات ا فزوده مي شود و در نهايت از ثابت كننده ها كه وظيفه پيوند دادن و متصل كردن عطرهاي گوناگون رابه عهده دارند مانند الكل افزوده مي شود و با تركيب اين مواد عطر حاصل مي گردد. بنابراين اصلي ترين منبع عطر سازي استفاده از تركيبات گياهي مي باشد. گياهان از اين تركيبات( مواد معطر) براي محافظت خود از حيوانات گياه خوار و همچنين جذب حشرات گرده افشان استفاده مي كنند. در بين اندام هاي گياهي براي استخراج اسانس ها براي صنايع عطر سازي از اندام هاي همچون : گل، برگ، ريشه و ساقه زيرزميني، دانه، ميوه و ... استفاده مي گردد كه در بين اين ها بزرگترين منبع براي عطر سازي گل مي باشد كه شامل گل هاي سرخ، مريم، ميخك، ياس و ... مي باشند.

آرو ماتراپي ؛ عطر درماني
آرو ماتراپي يا عطر درماني استفاده از روغن هاي معطر بدست آمده از گياهان در در مان بيماري هاي جسمي و روحي ( معالجه عمومي ) مي باشد كه در سلامتي بدن و حفظ تعادل بدن و آرامش بخشي به انسان كاربرد دارد. اين روش براي درمان عوارض ناشي از عفونت ها و بيماري هاي پوستي و ... استفاده مي گردد.

چگونگي تأ ثير رايحه درماني
تركيبات معطر حاصله از گياهان، گير ندهاي عصبي حس بويايي را تحريك مي كنند. پيام هاي در يافت شده توسط اين گيرنده ها ( همان بوي خوش) به قسمت ليمبيك در مغز مي رسد. اين قسمت از مغز با ساير سيستم هاي مغز كه مربوط به حافظه، تنفس، گردش خون و غدد درون ريز ( غدد تر شح كننده هورمون) هستند در ارتباط مي باشد. در نتيجه اين پيغام ها به اين مناطق رسيده و در آن ها كد بندي شده و در حافظه مر بوط به بو در مغز ذخيره مي شود. سيستم ليمبيك مغز كنترل كننده احساسات و خلق و خو نيز مي باشد و در نهايت اين پيغام هاي در يافت شده توسط مغز، بر جسم و روح انسان تأثير گذاشته و باعث كاهش استرس، اضطراب و مشكلات روحي و رواني، رفع دردهاي عضلاني و روماتيسمي، بر طرف كردن اختلات گوارشي و بسياري از بيماري هاي جسماني و روحي مي گردد.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
تاريخچه آرو ماتراپي
استفاده از رايحه درماني به 5 تا 6 هزار سال پيش بر مي گردد و يكي از قديمي ترين روش ها براي درمان امراض جسمي و روحي به شمار رفته است. استفاده از اين روش در بسياري از تمدن هاي باستاني همچون چين، مصر، يونان، و هند رواج داشته است. مثلا در قرن ها پيش در طب آيوورودا ( سيستم طبابت هند قديم) گياهان خشك و تازه براي ماساژ آروماتيك به عنوان جنبه مهمي از درمان مورد استفاده قرار مي گرفته اند. در قرن 17 و شيوع طاعون، از اسانس ها براي ضد عفوني كردن ومقاومت در برابر طاعون استفاده مي كردند. رنه موريس گا تفوس شيميدان فرانسوي از آروماتراپي براي درمان بسياري از بيماري ها استفاده مي كرد. او زماني كه دستش را كه به شدت سوخته بود را در كوزه حاوي اسانس اسطو خو دوس فرو برد، شاهد بهبود سريع زخم هاي خود بود. به دنبال اين يافته او وقت خود را صرف آناليز خواص شيميايي اسانس هاي فرار كرد. و ارزش درماني آن ها را در سوختگي هاي پوستي و عفوني ثابت كرد و در نهايت با درمان سربازان بسياري در جنگ جهاني اول وي در سال 1936، اصطلاح آروماتراپي را ابداع كرد. آروماتراپي از دو كلمه، آروما به معني رايحه و بوي خوشايند و تراپي يعني درمان مي باشد. تنوع آب و هوايي و پوشش گياهي، در ايران باعث شده كه در، در مان بيماري ها از گذشته هاي دور از گياهان معطر استفاده شود. هر چند كه علم آرو ماتراپي به معناي علم پايه اي آن در ايران جاي گاهي نداشت اما توليد اسانس ها و استفاده از آن ها در طب سنتي رواج داشته است. از بقراط پدر علم پزشكي و همچنين ابوعلي سينا فيلسوف و طبيب ايراني در اين زمينه ياد مي گردد. به طوريكه بقراط حمام با مواد خوشبو و مالش با مواد معطر را توصيه كرده و همچنين او از مواد ضدعفوني كننده آروماتيك براي رهايي آتن از طاعون استفاده كرده است. اعتقاد بر اين است كه ابو علي سينا استفاده از روغن هاي معطر، براي درمان امراض را توصيه و اين روش را مجددا احيا كرده است. سر انجام در سال 1990 خانم مار گارت ماري آروماتراپي را به عنوان درمان گسترش داد.

اثرات اسانس ها
باورود اسانس از طرق مختلف به بدن و به ويژه از طريق جذب پوستي و استنشاق از راه بيني،اين مواد با آزاد سازي اندروفين و انكفالين كه تركيبات پروتئيني توليد شده در پايانه هاي عصبي مي باشند(مورفين هاي داخلي بدن)، آستانه تحريك درد را در بدن افزيش داده و باعث تسكين درد و آرامش جسمي و رواني مي گردند. به طور كلي اثرات اين اسانس ها شامل :

الكل ها: ميكروب كش
و اما اثراتي كه از طريق رايحه درماني به ويژه از طريق ماساژ درماني در بدن حاصل مي گردد شامل : 1- از بين رفتن سموم ساخته شده در عضلات و كاهش گرفتگي 2- تحريك مستقيم غدد لنفاوي و كمك به گردش خون و انتقال اكسيژن و نيتروژن به اعضاي بدن 3- تسكين مستقيم سيستم عصبي و دست يافتن فرد به احساس آرامش ( درمان باليني ) 4- كاهش استرس و اضطراب و افزايش قدرت دفاعي بدن5- تأثير بر روي غدد، درون ريز و غدد مخاطي ، كمك به ساخته شدن هورمون و حفظ شرايط متعادل بدندر پايان اين مطلب نكاتي چند در مورد استفاده از اين اسانس ها حائز اهميت مي باشد از جمله اين نكات:

استفاده از اسانس هاي غير خوراكي به عنوان خوراكي با عث مسموميت شديدو صدمه به كبد و كليه مي گردد.
برخي از تركيبات اسانس ها داراي سميت بالايي مي باشند به عنوان مثال مصرف گياه مفيد آويشن بيشتر از حد معمول آن ( 20 گرم در يكبار) به علت و جود تيمول عوارضي از قبيل تورم زبان، بزرگ شدن غدد تيروئيد و سرگيجه و بسياري عوارض ديگر را به همرام دارد.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
گياهان دارويی از ارزش و اهميت خاصی در تأمين بهداشت و سلامتی جوامع هم به لحاظ درمان و هم پيشگيری از بيماريها برخوردار بوده و هستند. اين بخش از منابع طبيعی قدمتی همپای بشر داشته و يكی از مهمترين منابع تأمين غذايی و دارويی بشر درطول نسلها بوده اند. از نقطه نظر تاريخی، گياهان اهميت فراوانی در توسعه جوامع داشته اند و تحقيقات وسيعی برای يافتن فرآورده ها ومواد طبيعی دارويی گياهی در طول تاريخ انجام شده اما نكته حائز اهميت اينجاست كه تنها كمتر از 10% از مجموع 250000 گونه گياهی جهان برای بيش از يك عملكرد زيست شناختی، شناسايی و مورد استفاده قرار گرفته اند. به عبارت ديگر بر اساس آمارهای منتشره توسط (WHO) ، تنها بين 35 تا 70 هزار گونه گياه دارويی در طول زمان برای حداقل يك يا چند بار مورد مصرف قرار گرفته است. در حال حاضر، 25% از داروهای موجود، منشأ گياهی دارند و 12% داروها نيز از منابع ميكروبی ساخته شده اند. پتانسيل توليدداروهای گياهی در طبيعت بسيار بالاست. برای نمونه گفته ميشود 125000 گونه گياه دارويی در جنگلهای استوايی جهان يافت ميشود. ارزش اقتصادی و تجاری گياهان دارويی فوقالعاده زياد است. در بعضی آمارها ارزش تجارت جهانی گياهان دارويی بالغ بر 43ميليارد دلار در سال برآورد شده و طی آمار منتشره در اينترنت فروش فرآورده های گياهی در سال 1997 بالغ بر 3/24 ميليارد دلارآمريكا بوده است.
گرايش عمومی جامعه به استفاده از داروها و درمانهای گياهی و به طور كلی فرآوردههای طبيعی به ويژه در طی سالهای اخير روبه افزايش بوده و مهمترين علل آن، اثبات اثرات مخرب و جانبی داروهای شيميايی از يك طرف و ايجاد آلودگيهای زيست محيطی كه كره زمين را تهديد ميكند از سوی ديگر بوده است. بيش از 60% مردم آلمان و بلژيك و 74% انگليسيها تمايل به استفاده از درمانهای طبيعی گياهی دارند. ضمن اينكه طبق آمار سازمان بهداشت جهانی بالغ بر 80% مردم جهان به ويژه در كشورهای در حال توسعه و نواحی فقير و دور افتاده عمده ترين نيازهای درمانی خود را از گياهان دارويی تأمين ميكنند. از سوی ديگر گياهان دارويی جزء ذخاير و منابع طبيعی هستند و بسياری از كشورها كم يا زياد از يك چنين منبعی برخوردارندكه نوع، تعداد و تنوع گونه های گياهی بر اساس شرايط و موقعيت جغرافيايی هر منطقه متفاوت است. متأسفانه سودآوريهای كلان اقتصادی و توجه روز افزون به تجارت جهانی گياهان دارويی، مشكلات و مسائل ناگواری را برای اين منابع به وجود آورده و نسل گونه های گياهی را با خطر انقراض مواجه ساخته است. چرا كه بخش عظيمی از تجارت، مربوط به گونه های گياهی دارويی است كه از طبيعت جمع آوری شده و بعضا با شيوه های نادرست، نه تنها به انقراض نسل گونه ها می انجامد بلكه تنوع زيستی منطقه و جهان را نيز با خطرنابودی مواجه می سازد.
استفاده مطلوب، منطقی و بهينه از اين منابع كه به لحاظ فناوری بسيار كم هزينه تر و ساده تر از صنايع دارويی شيميايی است،می تواند ضمن تأمين بخشی از نيازهای عمده بهداشتی و درمانی جامعه از خروج مقادير متنابهی ارز جلوگيری نموده و مانع گسترش وابستگی به بيگانگان شود. بنا بر اين با اتخاذ سياستها و راهكارهای مناسب و مبتنی بر يك شناخت واقع گرايانه از وضعيت موجود اين منابع و كاربرد روشهای علمی و صحيح در تمام ابعاد اعم از كاشت، داشت، برداشت و بهره برداری صنعتی و اقتصادی آن، چه از طبيعت وچه به صورت كشت مكانيزه، ميتوان به دركی واقعی و اصولی در خصوص نقش و بازدهی گياهان دارويی در جوامع رو به رشدی همچون ايران رسيد و علاوه بر حفظ و حراست از اين سرمايه های ملی به شكوفايی و توسعه پايدار جامعه نيز دست يازيد.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز

[h=2]INTRODUCTION[/h]Essential oil plants and culinary herbs include a broad range of plant species that are used for their aromatic value as flavorings in foods and beverages and as fragrances in pharmaceutical and industrial products. Essential oil plants derive from aromatic plants of many genera distributed worldwide. In the United States, the most economically important sources of domestically produced essential oils are industrial by-products from citrus, balsam fir, pine, and cedarwood (Table 1, 2) while the most important crops grown in the U.S. for essential oils are peppermint and spearmint (Table 3). Most other essential oils used in the U.S. are imported (Table 4) at an annual cost in 1988 of $150 million (USDA 1989b). A significant quantity of the essential oil imported into the U.S. is further processed for export along with domestically produced oil (Table 5).

Culinary herbs are herbaceous aromatic plants grown and marketed fresh or dried and include many of the same aromatic plants which are grown for their extractable essential oils. Significant quantities of dried culinary herbs are imported annually into the U.S. (Table 6). Recent estimates by the USDA Foreign Agricultural Service reported that more than $349 million of dried condiments, seasonings, and flavorings (Table 4) and $20 million of spice oleoresins were imported into the U.S. in 1988 (USDA 1989a). A significant amount of selected herbs are domestically produced for the dried spice or condiment market Domestic production of these and other herbs and spices now imported is increasing for both processing and fresh market.
The objectives of this paper are to provide an overview to the plants which are processed in the U.S. for essential oils and to identify fresh culinary herbs that are or can be grown in the continental U.S. The potential opportunities and constraints for production of these new crops in American agriculture will be highlighted. [h=2]ESSENTIAL OILS[/h][h=3]Chemistry and Extraction of Essential Oils[/h]Essential oils are natural plant products which accumulate in specialized structures such as oil cells, glandular trichomes, and oil or resin ducts. The formation and accumulation of essential oils in plants have been reviewed by Croteau (1986), Guenther (1972) and Runeckles and Mabry (1973). Chemically, the essential oils are primarily composed of mono- and sesquiterpenes and aromatic polypropanoids synthesized via the mevalonic acid pathway for terpenes and the shikimic acid pathway for aromatic polypropanoids. The essential oils from aromatic plants are for the most part volatile and thus, lend themselves to several methods of extraction such as hydrodistillation, water and steam distillation, direct steam distillation, and solvent extraction (ASTA 1968, Guenther 1972, Heath 1981, Sievers 1928). The specific extraction method employed is dependent upon the plant material to be distilled and the desired end-product. The essential oils which impart the distinctive aromas are complex mixtures of organic constituents, some of which being less stable, may undergo chemical alterations when subjected to high temperatures. In this case, organic solvent extraction is required to ensure no decomposition or changes have occurred which would alter the aroma and fragrance of the end-product. Newer methods of essential oil extraction such as using supercritical CO[SUB]2[/SUB] which yield very high quality oils are commercially used, but are less common and beyond the financial means of most processors.

The recovery of nonvolatile essential oils are also obtained by solvent extraction although the process is more difficult and complex than the recovery of the volatiles. This process yields an aromatic resinous product known as an oleoresin, which is more concentrated than an essential oil and which has wide application in the food industry (Heath 1981). [h=3]Essential Oils as Industrial By-products[/h]Although a primary focus of this review is to highlight aromatic plants and culinary herbs produced in the U.S., it is important to recognize that the largest quantities of essential oils produced in the U.S. are actually byproducts from industrial processes yielding higher value primary products. Citrus essential oils are recovered from the peel which contain the oil sacs or glands located irregularly in the outer mesocarp of the fruit (Matthews and Braddock 1987). These glands are embedded at different depths in the flavedo, the colored, outer portion of the fruit and must be removed by first rupturing the glands by pressure or mechanical rasping (Matthews and Braddock 1987).

The recovery of citrus oils by mechanical expression is generally obtained by two types of commercial extractors, the FMC Citrus juice Extractor (FMC Corp.) and the Brown Extractor (Automatic Machinery Corp.) (Kealey and Kinsella 1979, Kesterson et al. 1971). Citrus oils are recovered as cold-pressed oils or as a specific constituent such a d-limonene as by-products of the juice and beverage industry and yield important aromatic and flavoring compounds used in a wide array of food, cosmetic and industrial products.
The other large quantity of essential oils produced as industrial by-products in this country comes from the wood and pulp manufacturing industries. More than 1650 tonnes of such oils, predominantly from cedarwood, are produced annually (Lawrence 1979). [h=3]Essential Oil Plants[/h]In the United States, only a relatively few plant species are now cultivated and produced for essential oils. The most important species includes the mints. The value, production, and areas of mint production in the United States for 1988 is shown in Table 3. The production and processing of mint in the United States has a rich history (Landing 1969, Rabak 1916) and is the most mechanized system of essential oil production in the world (Ellis 1937, Ellis et al. 1941; Green 1975, 1963, Lacy 1981, Smith and Robertson 1941). Mint oils are obtained by steam distillation.

The only other essential oil crop in the United States of significant volume is dill where the oils are used in the manufacture of pickles. Although dill oil can be obtained from the steam distillation of either seeds or foliage, it is often obtained by harvesting dill as a green herb after the seeds have formed but have not yet ripened. Dill seed oil is from the seeds and dill weed oil is from the green herb prior to flowering (Heath 1981).
While many other herbs have been produced for essential oil in limited quantities (Table 7), a complete list of crop species and production area is difficult to obtain and confirm. Most all the essential oils derived from temperate zone aromatic plants currently imported could be produced for essential oil domestically. However, opportunities for domestic production are limited because most essential oils from traditional herbs have limited markets making penetration into established markets very difficult. Many buyers and users have little interest in changing their suppliers unless supplies from abroad become limited due to political instability, contamination (such as the Chernobyl release of radioactive materials), or crop failure which permits new suppliers into the marketplace. An additional difficulty in establishing new sources of traditional essential oils is in demonstrating the ability to produce the quantity and quality demanded by the industry at a competitive price.
Many countries have government funded programs to establish new industries for export and which absorb much of the developmental costs associated with the evaluation and introduction of new crops. When these programs are coupled with crop champions and a strong relationship with the processing industry, the success of new crop development significantly increases. Such a program encouraged extensive work with several herbs for potential production in the prairies of western Canada (Embong et al. 1977a-e). Such programs have allowed Israel to go from an importer to a significant exporter of essential oils (128 tonnes of essential oils annually) in a relatively short time period (Putievsky 1989). International development programs have also contributed to the creation of essential oil industries. Technical assistance and funding from the Marshall Plan, enabled the large scale cultivation of herbs, spices and medicinal plants in Hungary (Mathe 1989). Prior to WWII, most Hungarian herbs were collected from the wild, but in part as a result of such an economic development program, Hungary has emerged as a significant exporter of cultivated essential oils (65,808 tonnes produced in 1982).
One of the challenges in developing new essential oil crops or in establishing a new geographical area for the production of an essential oil already on the market is procuring or developing generic lines with the suitable agronomic characteristics and desirable chemical constituents. The evaluation of a large and diverse germplasm collection thus becomes the first step in new crop development. This stage alone could take many years unless a processor supplies the particular chemotype that meets their processing needs. Unlike peppermint which must be vegetatively propagated, most essential oil crops are open pollinated and available seed have not been selected for homogeneity in growth or for flavor and aroma. Two examples will suffice to illustrate both the chemical diversity of herb cultivars and germplasm and approaches to crop improvement.
Parsley oil. Little information was available on the compounds responsible for the flavor of parsley and the genetic variability of the essential oil constituents of this important culinary herb. A recent study showed that essential oil content of a large germplasm collection ranged from 0.00 to 0.16% (v/fresh weight) and that the oil constituents varied significantly although the major constituent was 1,3,8-p-menthatriene, followed by ß-phellandrene, myristicin, and myrcene (Simon and Quinn 1988). In parallel study evaluating the essential oils of commercially available parsley curly-leaf types had as high essential oil content as the flat-leaf types, commonly believed to be more flavorful (Simon et al. 1989).
Basil oil. Sweet basil (Ocimum basilicum L.) is a popular culinary herb and a source of essential oils (ITC 1986) extracted by steam distillation from the leaves and flowering tops and used to flavor foods, in dental and oral products, and in fragrances. There are several types of basil oil on the world market European, French, or sweet basil; Egyptian; Reunion or Comoro; Bulgarian; and Java (Heath 1981). The European basil oils, considered to be the highest quality, contain methyl chavicol d-linalool and to a lesser extent 1,8-cineole, plus many other compounds (Guenther 1985, Simon et al. 1984). Egyptian basil oil is similar to the European, except that the concentration of d-linalool is lower and methyl chavicol is higher. Reunion or Comoro contains little d-linalool, but has a very high concentration of methyl chavicol (Lawrence et al. 1972, Simon et al. 1984). Bulgarian basil oil is rich in methyl-cinnamate and Java basil oil is rich in eugenol (Heath 1981). From an evaluation of the entire USDA collection plus other commercial and wild sources, we observed a wide range of chemical variation within O. basilicum and other species (O. canum, O. sanctum, O. gratissimum, and O. kilimandscharicum). We have identified chemotypes that represent each of the commercial types of basil oil. Promising lines are being screened for chemical stability, vigor, and uniformity. The characteristics of the population has continued to improve under mass selection. Isolation blocks serve as seed sources. We are currently developing a new line rich in methyl cinnamate (Simon et al. 1990). [h=3]Prospects[/h]Market surveys have reviewed world production of essential oils and identified areas of future growth (Greenhalgh 1979, Lawrence 1985, ITC 1986). For essential oil crops to be successfully developed in the United States, a long term coordinated strategy is required with either strong support from industry and grower groups or significant support by state and/or federal programs in concert with growers and the users of essential oils. Regions where the industrial infrastructure already exists (e.g. extraction equipment growers familiar with essential oil production, with brokers, buyers and processors in the proximity) will have the greatest opportunities and chance of success in developing new essential oil crops into American agriculture. New essential oil crops must be compatible with existing crops in a farm operation and offer economic returns at levels higher than those presently received.

Successful introduction of new plant sources of raw aroma chemicals for the fragrance industry could allow the rapid development of a new industry. An example is the development through selection of Monarda spp. rich in geraniol in Morden, Manitoba (Rafe Guadiel, personal communication) or Ocimum spp. rich in methyl cinnamate or methyl chavicol (Simon et al. 1990). The creation of new markets for specialized oils can take many years and would be most successful when working in collaboration with an end-user whose needs can be met by the new product.
The incorporation of new aromas into perfumes and fragrances and the development of new products is critical to the success of the perfumer and flavor chemist. The difficulty for the agricultural researcher is to learn the types of aromas and chemical constituents desired by the perfumer and flavorist. The identification of new species rich in desirable essential oils may be a promising route to pursue. [h=2]CULINARY HERBS[/h][h=3]Consumption Pattern[/h]Americans are consuming ever increasing amounts of fresh, frozen, processed and dried culinary herbs and spices, and this trend appears to be here to stay. The same trend is true for specially fruits and vegetables (Fielding 1988). Factors accounting for increased consumption include interest in new foods and tastes, availability of more fresh herbs, advertising and promotion to food services and institutional food chains, and expanding ethnic populations demanding foods and flavorings of their homeland. Who will be supplying these herbs and are there opportunities for commercial growers in the production of dried and fresh herbs? Much of the dried herbs produced domestically are produced in California by well-established food companies that own and operate drying and processing facilities and already package, transport and market these products. Growth in this area will continue as long as increased demand and consumption of these herbs continue. Additional growth is likely to occur in the contract growing of herbs by private growers to supply raw product to drying and processing companies. Some companies both grow and process their own product, but most contract practically all of their raw material needs to growers. Processing companies that are now procuring most of their dried herbs abroad may be more willing to obtain some of the same materials domestically Growth in the dried herbal market will also probably occur with an increasing number of spice companies and natural food wholesalers and retailers catering to specialized markets (e.g. organic or pesticide free-herbs and spices, specially restaurants) and which unlike many of the larger food and flavor houses produce specialized herb and other food products.

There has been tremendous growth in the fresh herb market as evidenced by the increased variety of herbs available both in the larger supermarkets, the smaller grocery outlets, farmers markets, and roadside farm markets (Simon 1986, Simon et al. 1989, Simon and Clavio 1989, Simon and Grant 1987a, b). Herbs that were only available dried, or fresh during a few months of the year, are now being marketed fresh cut and more recently, as live potted herbs in the produce sections of supermarkets all year long. Recognizing this growth, the USDA (1989c) now lists weekly prices for herbs sold in nineteen major wholesale markets plus the type of container, package, and weight count, and quality of each unit in the National Market News Report. The herbs now covered include anise, arrugala, basil, borage, chervil, chives, cilantro, dill ginger root horseradish, parsley lemongrass, marjoram, mint, oregano, rosemary savory, sage, sorrel tarragon, thyme, and watercress.
The successful introduction of new culinary herbs into commercial production requires a purposeful strategy and a solid information base. Unfortunately culinary herbs and essential oil crops have been studied little compared to all other food and fiber crops (Craker et al. 1986). While several extension guides have been published on herbs, few guides based on research are available in this country In a bibliographic review of the scientific literature from 1971-1980 (Simon et al. 1984), over 10,000 authors are listed with published research articles on the major economical herbs of the temperate zone involving horticultural research (38%), botany (17%), chemistry (14%), pharmacology (11%), ecology and germplasm (8%). With the exception of peppermint and spearmint most all crop research on herbs was conducted outside of the United States. Although the United States is the principal world producer of mint oils, only 10% of all published mint research from 1971-1980 originated in the U.S. (Craker et al. 1986). [h=3]Promising Herbs[/h]There is a wide range of culinary herbs that can be grown in the continental United States and which may offer potential for production. Many herbs are already being commercially produced, albeit in small quantities, often in relatively small farms. Those herbs which show promise for the fresh market are listed in Table 8. Three examples of culinary herbs with great promise are discussed below.

Coriander (Coriandrum sativum L). This annual herb native to the eastern Mediterranean and southern European region has long been prized for its spicy aromatic seeds which are used either whole or in ground form as a main ingredient in curry and other food and flavor products. Coriander can be grown as a seed crop in the U.S. using existing mechanization and production technology but seeds ripen unevenly and the mature seeds shatter from the plant. Present demand for coriander seed is met by existing foreign suppliers and although the yield of coriander seed is moderately high (1,100-1,700 kg/ha) and the cost of production relatively low, there is still a question whether domestic commercial opportunities exist for coriander seed production as a spice. The profit margin of coriander would at best match the more traditional cash crops (maize, soybeans). Postharvest costs of cleaning the seed, handling and shipping can be major factors determining the profitability of this seed spice crop. Coriander seed is also processed via steam distillation for the extractable essential oil of which d-linalool is the major constituent. The oil is then used in the food and perfume industries.
Recently, American consumers have witnessed the introduction of coriander leaves into the marketplace. This fresh product, known as cilantro, is marketed in bunches as a leafy green spice. While new to American cuisine, cilantro has long been a popular herb in Oriental, Middle Eastern and Latin American cooking.
Coriander, a cool season crop, is easy to grow as a culinary herb and is most suited to fertile loam soils. The plant is direct seeded with a seed drill at rates of 13-18 kg/ha in very early spring. In Florida and New Jersey, coriander is often planted weekly At harvest, the whole plant is manually cut and bunched in the field.
One of the major problems in producing cilantro is premature flowering. Bolting becomes acute as the days get hotter and longer. A number of seed companies now offer slow-to-bolt (long-standing) cultivars. There are significant differences among coriander cultivars regarding the response to premature flowering, and while some are less susceptible, none are totally unresponsive to high temperatures and long days (Simon et al. 1989). Thus, cilantro is planted as a spring, early summer, or fall crop.
The aroma of cilantro is also due to an extractable essential oil, although its composition is distinctly different from the seed oil. Quality of fresh cilantro is based upon strong green color, strong aroma, and visual appearance (i.e. freedom from insects, discolorations). To the grower, yield and the cultivars' resistance to bolt are additional factors to be considered. Cilantro has a relatively short shelf life and requires refrigeration. Cilantro can be kept for 3 to 4 weeks at 0°C, but only 2 to 3 weeks when stored at 5°C (Cantwell 1989). Cilantro is routinely iced after harvest. Cilantro is expected to become increasingly important in the U.S. due in part to the expanding Hispanic and Arabic populations, its unique flavor, and increasing familiarity in the marketplace.
Sweet Fennel (Foeniculum vulgare Mill.). Sweet fennel has highly aromatic leaves and attractive green fern-like foliage but is best known for its seeds which are sold commercially as a spice. Limited domestic production for seed has occurred periodically, but demand is relatively small and adequate supplies can be obtained abroad. Successful domestic production of fennel for the seed as a spice will probably not occur unless the yields can be significantly improved, supplies from abroad become limited, or a government program makes the production of new crops more beneficial.
Fennel is a perennial but grown as an annual. It is most suited to well drained light loam soil. The plant is easy to grow and is typically direct seeded (3.5-5 kg/ha seed/acre) into the ground in beds with a specialized planter adapted to small-seeded crops. Plant spacing varies significantly with rows in the beds 60-1 00 cm apart and with final plant stands of 10-30 cm apart in the row. Fennel is a cool-season crop, seeds are sown in early spring and germinate at temperatures >7°C (optimum soil temp. approx. 16-18°C). Yields of up to 2,240 kg/ha have been achieved, although earlier USDA estimates were only in the range of 650-900 kg/ha (Sievers 1948). The plant requires 100-115 days to mature before harvest.
The production of fennel as a culinary herb, cultivated both for its aromatic leaves and enlarged leaf stalk is on the rise. This type, called Florence fennel or finocchio fennel, is a different subspecies than regular fennel produced as a seed spice. Very popular in Europe as a specially vegetable in many culinary dishes, it is commonly consumed raw in Italy and cooked in France. Finocchio is becoming commonplace in U.S. supermarkets and consumer interest and familiarity is increasing. One of the limiting factors to increased consumption is the public's unfamiliarity with it's preparation, use and taste. Unfortunately finocchio fennel is often marketed under the misnomer of anise, another culinary herb (Pimpinella anisum L.), which has led to market and consumer confusion. Both plants contain high amounts of anethole in the essential oil, imparting the licorice-like aroma and taste.
The time to harvest fennel bulbs is difficult to assess because the thickened leaf stalk continues to grow and develop until flowering takes place. Care in harvesting, grading and packing fennel must be taken to ensure a high quality fresh pack. Harvesting, cleaning, trimming and packing is done by hand. The foliage must be dark green and fresh in appearance and the stalk and bulb (enlarged base of leaf stalk) a lighter greenish-white color. The bulb must be firm and the product free from insects and discolorations. Once harvested, fennel should be kept at 0 to 2°C (Seelig 1974). The plants are retailed individually, either wrapped in plastic or simply displayed like celery.
Great variability (in growth and aroma) in commercially available cultivars of fennel and finocchio fennel exist (Simon et al. 1989) making the proper selection of cultivars for spring and fall production important. Finocchio fennel shows excellent potential for future growth in the U.S.
Oregano (Origanum spp.). Their has been a significant increase in the consumption of oregano for both the fresh and processed market (Tucker 1987). Oregano, the common name for a wide number of plant species with a characteristic aroma and flavor, is a perennial aromatic plant native to the dry calcareous soils of southern Europe, southwest Asia, and the eastern Mediterranean (Simon et al. 1984). A major problem which has limited domestic production was in the difficulty in distinguishing the many plant species and types of oregano imported and marketed as oregano. Imported oregano was found to be derived from 16 plant genera and more than 40 plant species (Calpouzos 1954), resulting in oregano being described as a flavor and aroma rather than an individual plant. Taxonomic work by Tucker (1986, 1989) has identified the major types of commercial cultivars and cultivated taxa in this country and the major types of imported oregano. Yet much of the imported oregano arrives as a blend of plants. Selection of an individual line for domestic production, particularly for the dried leaf or as an essential oil, remains difficult.
The European type of oregano comes mainly from subspecies of O. vulgare L. including ssp. hirtum (Link) Ietswaart, ssp. virens (Hoffmanns. & Link) Ietswaart and ssp. viride (Boiss.) Hayek (Tucker 1989). In contrast Mexican oregano, also called Mexican sage, is principally gathered from the small Mexican shrub, Lippia graveolens H.B.K. (Simon et al. 1984), although leaves from other species are collected.
The essential oil of European oregano is composed mainly of carvacrol and thymol. The range of each can be very wide and many chemotypes are available. The herb or the extracted oil is used in a variety of meat and sausage products, salads, stews, sauces and soups. European oregano and to a larger extent Mexican oregano, are used in flavoring Mexican foods, pizza, and barbecue sauces.
Oregano is generally transplanted to the field and grown on light, dry well-drained soils for periods of 3 to 6 years. Domestic horticultural studies on this species are limited. Although yields of more than 14 tonnes fresh herb/ha or almost 4 tonnes dried herb/ha were obtained from one commercial line by a single annual harvest (Simon et al. 1989), typically yields are much lower (1.5-3 tonnes dried herb/ha). Plants can be harvested multiple times each year (from 2 to 6) depending upon the location and end-use. Opportunities exist for dried product as well as for the fresh market. Once harvested for the fresh market oregano should be kept at 0deg.C to maximize shelf-life (Cantwell 1989). [h=3]Prospects[/h]Production of culinary herbs for the fresh, frozen processed and dried market will likely increase. The large growth in the production of fresh culinary herbs provides opportunities to growers that either develop a market niche or cooperate closely with a broker or specialist in marketing. It is likely that the large volume herbs will continue to come from areas of intensive vegetable production such as Florida, New Jersey and California. Herbs can be expected to become fully integrated with fresh market vegetables in packaging, cooling, transport, and marketing operations. Unless governmental regulations change, there will be strong competition from Mexico, the Caribbean, and other areas to supply fresh herbs to the American public. Overproduction of specific herbs within a limited marketplace can result in significant decreases in the wholesale market prices. Greater opportunities for small producers maybe in the development of specialized markets, rather than for the wholesale trade.
[h=2]REFERENCES[/h]
  • Ames, G.R. and W.S.A. Matthews. 1969. The distillation of essential oils. Perf & Essential oil Rec., January:9-18.
  • ASTA. 1968. Official analytical methods of the American Spice Trade Association ASTA, Inc., Englewood Cliffs, NJ.
  • Calpouzos, L. 1954. Botanical aspects of oregano. Econ. Bot. 8:222-223
  • Cantwell, M. 1989. Conserving fresh herb quality. Herbs'89. Proc. Fourth Nat. Herb Growing and Market. Conf. July 22-25, 1989, San Jose, CA. Intern. Herb Growers and Market. Assoc. Silver Springs, PA. p. 105-106.
  • Croteau, R. 1986. Biochemistry of monoterpenes and sesquiterpenes of the essential oils. Herbs, spices and medicinal plants: Recent advances in botany, horticulture, and pharmacology. Vol. 1:81-135. Oryx Press, Phoenix, AZ.
  • Craker, L.E., A.F. Chadwick, and J.E. Simon. 1986. An introduction to the scientific literature on herbs, spices, and medicinal plants. Herbs, spices and medicinal plants: Recent advances in botany horticulture and pharmacology. Vol. 1:1-10. Oryx Press, Phoenix, AZ.
  • Ellis, N.K. 1937. Mint culture in northern Indiana. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Circ. 227.
  • Ellis, N.K., K.I. Fawcett, F.C. Gaylord and L.H. Baldinger. 1941. A study of some factors affecting the yield and market value of peppermint oil. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bull. 461.
  • Embong, M.B., D. Hadziyev and S. Molnar. 1977a. Essential oils from spices grown in Alberta. Anise oil (Pimpinella anisum). Canad. J. Plant Sci. 57:681-688.
  • Embong, M.B., D. Hadziyev and S. Molnar. 1977b. Essential oils from spices grown in Alberta. Caraway oil (Carum carvi). Canad. J. Plant Sci. 57:543-549.
  • Embong, M.B., D. Hadziyev and S. Molnar. 1977c. Essential oils from spices grown in Alberta. Dill seed oil, Anethum graveolens L. (Umbelliferae). Canad Inst. Food Sci. Technol. J. 10:208-214.
  • Embong, M.B., D. Hadziyev and S. Molnar. 1977d. Essential oils from herbs and spices grown in Alberta. Sage Oil, Salvia officinalis L. (Labiatae). Canad. Inst. Food Sci. Technol. J. 10:201-207.
  • Embong, M.B., L. Steele, D. Hadziyev and S. Molnar. 1977e. Essential oils from herbs and spices grown in Alberta. Peppermint oil, Mentha piperita var. Mitcham L. Canad. Inst. Food Sci. Technol. J. 10:247-256.
  • Fielding. T. 1988. Specially trend shows no sign of let-up. Fresh Produce Council Dig. Sept:8, 9.
  • Green, R. Jr. 1975. Peppermint and spearmint production in the United States-Progress and problems. Int. Flav. & Food Addit. 6:246-247.
  • Green, R. Jr. 1963. Mint farming. USDA, Wash., DC. Agric. Info. Bul. 212.
  • Greenhalgh, P. 1979. The markets for mint oils and menthol. Rpt. Trop. Prod. Inst. London G126.
  • Guenther, E. 1985. The essential oils. Vol. 3:400-433. Krieger Publ. Co., Malabar, FL
  • Guenther, E. 1972. The production of essential oils: methods of distillation, enfleurage, maceration, and extraction with volatile solvents. In: Guenther, E. (ed.). The essential oils. History-origin in plants. production analysis. Vol. 1:85-188. Krieger Publ. Co., Malabar, FL.
  • Heath, H.B. 1981. Source book of flavors. AVI, Westport, CT.
  • International Trade Center. 1986. Essential oils and oleoresins: a study of selected producers and major markets. ITC UNCTAD/GATT, Geneva.
  • International Trade Center. 1982. Markets for selected medicinal plants and their derivatives. ITC UNCTAD/GATT, Geneva.
  • Kealey, K.S. and J.E. Kinsella. 1979. Orange juice quality with an emphasis on flavor components. CRC Crit. Rev. Food Sci. & Nutrit. 11(1):1-40.
  • Kesterson, J.W., R. Hendrickson, and R.J. Braddock. 1971. Florida citrus oils. Florida Agric. Exp. Sta. Tech. Bul. 749.
  • Landing. J.E. 1969. American essence: A history of the peppermint and spearmint industry in the United States. A.M. Todd Foundation, Kalamazoo, MI.
  • Lacy, M.L., C.T. Stephens, R.J. Green, and A.C. York. 1981. Mint production in the midwestern United States. North Central Reg. Ext. Pub. 155.
  • Lawrence, B.M. 1985. A review of the world production of essential oils (1984). Perf. & Flav. 10:1-16.
  • Lawrence, B.M. 1979. Commercial production of non-citrus essential oils in North America. Perf. & Flav. 3:21-33.
  • Lawrence, B.M., J.W.Hogg, S.J. Terhune and N. Pichitakul. 1972. Essential oils and their constituents. IX. The oils of Ocimum sanctum and Ocimum basilicum from Thailand. Flavor Ind. Jan. 47-49.
  • Mathe, A. 1989. Spice and medicinal plant production and processing in Hungary and the neighboring countries. Herbs '89. Proc. Fourth Nat. Herb Growing and Marketing Conf. July 22-25, 1989, San Jose, CA. International Herb Growers and Marketers Assoc., Silver Springs, PA. pp. 74-79.
  • Matthews, R.F. and R.J. Braddock. 1987. Recovery and applications of essential oils from oranges. Food Tech. 41:(l):57-61.
  • Putievsky, E. 1989. Production of aromatic plants in Israel. Proc. Third Nat. Herb Growing and Market Conf. July 24-27, 1988, Louisville, KY. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bull. 552:130-133.
  • Rabak, F. 1916. The effect of cultural and climatic conditions on the yield and quality of peppermint Oil. USDA Wash., DC. USDA Bul. 454.
  • Runeckles, V.C. and T.J. Mabry (eds.). 1973. Terpenoids: structure, biogenesis, and distribution Academic Press, New York.
  • Seelig, R.A. 1974. Anise. United Fresh Fruit & Vegetable Association, Fruit & Vegetable Facts & Pointers, Alexandria, VA.
  • Sievers, A.F. 1948. Production of drug and condiment plants. Farmers' Bul. 1999. USDA., Wash., DC.
  • Sievers, A.F. 1947. The production of minor essential oils in the United States. Econ. Bot 1:148-160.
  • Sievers, A.F. 1928. Methods of extracting volatile oils from plant material and the production of such oils in the United States. USDA Tech. Bull. 16. USDA., Wash., DC.
  • Simon, J.E. 1987. Developing herbs as cash crops in the United States. Proc. First Nat Herb Growing and Market. Conf. July 19-22, 1986, West Lafayette, IN. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bul. 518:13-32.
  • Simon, J.E., E. Cebert, and D. Reiss-Bubenheim. 1989. Cultivar evaluation of culinary herbs. Herbs '89. Proc. Fourth Nat. Herb Growing and Market. Conf. July 22-25,1989, San Jose, CA. International Herb Growers and Marketers Assoc., Silver Springs, PA. p. 12-21.
  • Simon, J.E., A.F. Chadwick, and L.E. Craker. 1984. Herbs: An indexed bibliography 1971-1980; the scientific literature on selected herbs, and aromatic and medicinal plants of the temperate zone. Archon Books, Hamden, CT.
  • Simon, J.E. and L.Z. Clavio (eds.). 1989. Proc. Third Nat. Herb Growing and Market. Conf July 24-27, 1988, Louisville, KY. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bul. 552.
  • Simon, J.E. and L. Grant (eds.). 1987. Proc. Second Nat. Herb Growing and Marketing Conf. July 19-22, 1987, Indianapolis, IN. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bul. 530.
  • Simon, J.E. and L. Grant (eds.). 1987. Proc. of the First Nat. Herb Growing and marketing Conf. July 19-22,1986, West Lafayette, IN. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bul. 518.
  • Simon, J.E., A. Kestner and M. Buehrle (eds.). 1989. Herbs '89. Proc. of the Fourth National Herb Growing and Marketing Conf. July 22-25, 1989, San Jose, CA. International Herb Growers and Marketers Assoc., Silver Springs, PA.
  • Simon, J.E. and J. Quinn. 1988. Characterization of essential oil of parsley. J. Agric. Food Chem. 36:467-472.
  • Simon, J.E., J. Quinn, and R.G. Murray 1990. Basil: A source of essential oils. p. 484-489. In: Janick, J. and J.E. Simon (eds.). Advances in new crops. Timber Press, Portland, OR.
  • Simon, J. E. and D. Reiss-Bubenheim. 1988. Field performance of American basil varieties. Herb, Spice and Medicinal Plant Digest. Mass. Coop. Ext. Serv. Amherst, MA. Vol. 6:1-4.
  • Smith, M.G. and L. Robertson. 1941. An economic analysis of the production of peppermint and spearmint oils in Indiana. Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bul. 459.
  • Staff of Liberty Hyde Bailey Hortorium. 1976. Hortus third. MacMillan, New York.
  • Tucker. A.O. 1986. Botanical nomenclature of culinary herbs and potherbs. Herbs, spices, and medicinal plants: Recent advances in botany, horticulture, and pharmacology. Vol. 1:33-80. Oryx Press, Phoenix, AZ.
  • Tucker, A.O. and M.J. Maciarello. 1987. Plant identification. Proc. First Nat Herb Growing and Market. Conf. July 19-22, 1986, West Lafayette, IN, Purdue Univ. Agric. Exp. Sta. Bull. 518:126-172.
  • Tucker, A.O. and E.D. Rollins. 1989. The species, hybrids, and cultivars of Origanum (Lamiaceae) cultivated in the United States. Baileys 23:14-27.
  • USDA 1989a. U.S. essential oil trade. USDA Foreign Agr. Serv. FTEA 2-89.
  • USDA 1989b. U.S. spice trade. USDA Foreign Agr. Serv. FTEA 1-89.
  • USDA 1989c. National wholesale herb market news report. USDA Agr. Marketing Service. Fruit and Vegetable Market News. Chicago, IL. (issued weekly).
  • Williams, L.O. 1960. Drug and condiment plants. USDA Agr. Res. Serv. Agr. Handbk 172.

*Acknowledgements: I thank Jules Janick, John Pasquale, Tom Burns, Bob Braddock, Art Tucker, Dee Phillips, Rex Dull, Bob Griffin and Denys Charles for their comments and assistance in the preparation of this manuscript J. Paper No. 12, 114, Purdue Univ. Agric. Expt. Sta., West Lafayette, IN. 47907.

Table 1. Essential oils obtained from wild plants and trees as industrial by-products.[SUP]z[/SUP]
Essential oilsSpecies
Cedar leaf oilThuja occidentalis L. (American or eastern white cedar
Balsam fir oilAbies balsamea (L.) Mill. (Balsam fir)
Hemlock oilTsuga canadensis (L.) Carr. (Canadian or eastern hemlock)
T. caroliniana Engelm. (Carolina hemlock)
T. heterophylla (Raf) Sarg. (Western hemlock)
T. mertensiana (Bong.) Carr. (Mountain hemlock)
Spruce oilPicea glauca (Moench) Voss (White spruce)
P. mariana (Mill.) BSP. (Black spruce)
Tsuga canadensis (L.) Carr. (Canadian or eastern hemlock)
Cedarwood oilJuniperus mexicana Scheide (Texas cedarwood)
J. virginiana L. (Virginia cedarwood or red cedar)
Sweetbirch oilBetula lenta L. (Cherry birch, sweet birch)
Wintergreen oilGaultheria procumbens L. (Wintergreen)
[SUP]z[/SUP]Modified from Lawrence (1979).

Table 2. Major essential oil crops produced in the United States.[SUP]z[/SUP]
Citrus
GrapefruitCitrus x paradisi Macfady
LemonCitrus limon (L.) Burm. f.
LimeCitrus aurantifolia (Christm.) Swingle.
Orange, SweetCitrus sinensis (L.) Osbeck
Tangerine and MandarinCitrus reticulata Blanco
Mint
PeppermintMentha x piperita L.
Spearmint (native)M. spicata L.
(Scotch)M. x gracilis Sole
Other spice oils
NutmegMyristica fragrans Houtt[SUP]y[/SUP]
PepperPiper nigrum L.[SUP]y[/SUP]
Pimento (Allspice)Pimenta dioica (L.) Merrill[SUP]y[/SUP]
[SUP]z[/SUP]Modified from International Trade Center (1986) and Lawrence (1979).
[SUP]y[/SUP]Processed in the USA only.

Table 3. United States production, yield and value of peppermint and spearmint essential oils, 1988.
PeppermintSpearmint
StateArea harvested (1,000 ha)Avg. yield (kg/ha)Value ($1,000,000)Area harvested (1,000 ha)Avg. yield (kg/ha)Value ($1,000,000)
Idaho4.87610.10.8972.3
Indiana2.9305.31.6221.4
Michigan0.6260.6
Oregon16.28047.70.6821.6
Washington6.79620.03.914614.6
Wisconsin2.0222.21.6261.7
Total32.66185.39.16b22.2
Modified from: USDA (1989a).

Table 4. United States imports of specified oils, 1988.
Selected essential oilsQuantity
(MT)
Value of
production
($1,000,000)
Major source
Anise oil490.6China, Spain, France
Bergamot oil532.2Italy, France, FRG
Camphor oil330.2Taiwan, China, France
Caraway oil80.2Netherlands, France, Poland
Cedar leaf oil321.5Canada
Cedarwood oil7202.2China, Hong Kong
Citronella oil5174.9China, Taiwan, Argentina
Citrus oils, other530.6Mexico, Brazil
Comment oil (Mentha arvensis)2732.5China, Brazil, England
Eucalyptus oil3121.9China, Australia, Brazil
Geranium oil833.5France, China, Egypt
Grapefruit oil851.2Brazil, Israel, Belize
Lavender oil (inc. spike)751.3France, Spain, Bulgaria
Lemon oil74410.2Argentina, Spain, Italy
Lemongrass oil740.9Guatemala, India
Lignaloe (Bois de rose oil)531.3Brazil, France
Lime oil87013.0Mexico, Peru, Brazil
Neroli (orange flower oil)10.5France, FRG
Onion and Garlic oil131.3Mexico, Egypt Netherlands
Orange oil5,6848.8Brazil, Mexico, Israel
Origanum oil70.3Spain, France
Orris oil21.1FRG, France
Palmarosa oil150.4India, Guatemala, Brazil
Peppermint oil (mentha x piperita)130.4Hong Kong, France
Petitgrain oil1192.3Paraguay, Brazil
Pine oil6180.6Mexico
Pineneedle oil2571.0Mexico, Canada
Rose oil (Attar of roses)28.7France, Turkey, Brazil
Rosemary oil480.5Spain France, Tunisia
Sassafras oil3441.6Brazil, China
Spearmint oil690.8China, Hong Kong
Thyme oil140.5Spain, France
Vetiver oil966.0Haiti, Indonesia, France
Ylang ylang (Cananga oil)412.7France, Comoros, Indonesia
Other essential oils1,54540.0France, China, Brazil
Total12,921125.5
Note: All values refer to f.o.b. country of origin.
Modified from: USDA (1989a).

Table 5. United States exports of selected essential oils, 1988.
Essential oilsQuantity
(MT)
Value
($1,000,000)
Cedarwood, clove & nutmeg oils6604.5
Lemon oil3174.8
Orange oil1,7015.3
Peppermint oil1,23641.4
Spearmint oil46114.2
Other oils4,06252.6
Modified from: USDA (1989a).

Table 6. United States imports of selected dried culinary herbs and spices, 1988.
ItemQuantity (MT)Value
($1,000,000)
Major source
Anise7671.4Spain, Turkey, Egypt
Basil[SUP]z[/SUP]1,8062.5Egypt, France
Capers1,1246.5Spain, Morocco
Capsicum/Red peppers[SUP]z[/SUP]10,16914.0Pakistan, China, Mexico, India
Caraway2,8382.4Netherlands, Egypt Poland
Celery seed2,2531.8India
Coriander[SUP]y[/SUP]5,9383.3Mexico, Morocco, Romania
Cumin3,7004.5Turkey, China
Dill3640.6India, Egypt
Fennel1,7541.8Egypt, India, China
Garlic3,7141.4China
Ginger[SUP]x[/SUP]5,0544.6Fiji, Brazil, China
Laurel[SUP]z[/SUP]6160.9Turkey
Marjoram[SUP]z[/SUP]3820.5Egypt
Mint leaves[SUP]z[/SUP]1720.6FRG, Egypt
Mustard[SUP]z[/SUP]47,41618.2Canada, France
Onions (dried, dehydrated)107<0.1Canada
Origanum3,8377.2Mexico, Turkey Greece
Paprika4,9178.5Spain, Hungary
Parsley9641.1Mexico, Israel
Poppyseed3,6934.0Australia, Netherlands
Rosemary8100.7Spain, France, Yugoslavia
Sage1,6665.6Yugoslavia, Albania
Savory1940.1Yugoslavia, France
Sesame seed33,14625.7Mexico, Guatemala, El Salvador
Tarragon620.6France, New Zealand
Thyme9562.1Spain, Jamaica, Morocco
Turmeric1,6392.0India
Mixed spices, others2,4736.7India, Morocco, Thailand
[SUP]z[/SUP]Crude & all other forms.
[SUP]y[/SUP]For seed and dried leaf (cilantro).
[SUP]x[/SUP]Includes only ground and unground ginger root and sweet ginger.
Modified from: USDA (1989b).

Table 7. Estimated annual production of essential oils from aromatic plants grown in the United States.[SUP]z[/SUP]
HerbsSpeciesQuantity
of oil
(MT)
Dill weedAnethum graveolens L.70
Clary sageSalvia sclarea L.5
Perennial wormwoodArtemisia absinthium L.3
BasilOcimum basilicum L.1
WormseedChenopodium ambrosioides L.1
TansyTanacetum vulgare L.0.5
Snakeroot (Canadian)Asarum canadense L.[SUP]y[/SUP]0.1
Celery herbApium graveolens L.na[SUP]x[/SUP]
Celery seedApium graveolens L.na
MarigoldTagetes minuta L.na
Parsley herbPetroselinum crispum (Mill.) Nym ex A. W. Hillna
[SUP]z[/SUP]Modified from Lawrence (1985), based on 1984 production.
[SUP]y[/SUP]Roots of 'snakeroot' are also collected from Virginia snakeroot (Aristolochia serpentaria L.)
[SUP]x[/SUP]Data not available.

Table 8. Selected culinary herbs which can be grown in the continental United States.[SUP]z[/SUP]
HerbSpecies[SUP]y[/SUP]
Apiaceae (Umbelliferae)
AngelicaAngelica archangelica L.
AnisePimpinella anisum L.
CarawayCarum carvi L.
ChervilAnthriscus cerefolium (L.) Hoffm.
CilantroCoriandrum sativum L. (see coriander)
CorianderCoriandrum sativum L.
CuminCuminum cyminum L.
DillAnethum graveolens L.
FennelFoeniculum vulgare Mill.
LovageLevisticum officinale Koch
MitsubaCryptotaenia japonica Hassk.
ParsleyPetroselinum crispum (Mill.) Nym. ex A. W. Hill
Asteraceae (Compositae)
ChamomileChamaemelum nobile (L.) All (Roman)
Chamomilla recutita (L.) Rauschert (German)
ChicoryCichorium intybus L.
Chrysanthemum (edible) or Chopsuey greensChrysanthemum coronarium L.
CostmaryBalsamita major Desf.
Curry PlantHelichrysum angustifolium (Lam.) DC
DandelionTaraxacum officinale G. H. Weber
French TarragonArtemisia dracunculus L.
Boraginaceae
BorageBorago officinalis L.
Brassicaceae (Cruciferae)
Arrugula or rocket saladEruca vesicaria (L.) Cav. ssp. saliva (Mill.) Thell
Horseradish
AmericanArmoracia rusticana P. Gaertn.
JapaneseWasabia japonica (Miq.) Matsumura
MustardBrassica spp.
BlackBrassica juncea (L.) Czern.
BrownBrassica nigra (L.) W. Koch
WhiteSinapsis alba L.
Pepper grass or garden cressLepidium sativum L.
WatercressNasturtium officinale R. Br.
Capparaceae
CapersCapparis spinosa L.
Iridaceae
SaffronCrocus sativus L.
Lamiaceae (Labiatae)
Anise-hyssopAgastache foeniculum (Pursh) Kuntze
BasilOcimum spp.
BeebalmMonarda spp.
HyssopHyssopus officinalis L.
Korean mintAgastache rugosa (Fisch. & C. A. Mey) Kuntze
LavenderLavendula spp.
Lemon balmMelissa officinalis L.
MintMentha spp.
PeppermintMentha x piperita
Native spearmintMentha spicata L.
Scotch spearmintMentha x gracilis Sole
MarjoramOriganum marjorana L.
OreganoOriganum vulgare L.
PerillaPerilla frutescens
RosemaryRosmarinus officinalis L.
SageSalvia officinalis L.
SavorySatureja hortensis L. (summer savory)
Satureja montana L. (winter savory)
ThymeThymus spp.
Lauraceae
Bay LaurelLaurus nobilis L.
Liliaceae
ChivesAllium schoenoprasum L.
Chinese chivesAllium tuberosum Rattler ex Spreng.
GarlicAllium sativum L.
KurratAllium kurrat Schweinf. ex K Krause
LeeksAllium ampeloprasum, Porrum group
ShallotsAllium cepa, Aggregatum group
Polygonaceae
SorrelRumex acetosa L.
Ranunculaceae
Black cuminNigella sativa L.
Rosaceae
BurnetSanguisorba minor Scop.
Rutaceae
RueRuta graveolens L.
Verbenaceae
Lemon verbenaAloysia triphylla (L'her.) Britton
Mexican oreganoLippia spp.
[SUP]z[/SUP]This list includes those already commercially produced and those with potential for commercial production.
[SUP]y[/SUP]As taxonomically cited by Tucker (1986) and Staff of Liberty Hyde Bailey Hortorium (1976).

Last update March 21, 1997 by aw
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
پايلوت استخراج مواد مؤثره گياهان دارويي به روش جريان ناهمسو (چندمرحله ‏اي)
سيستم از سه واحد استخراج، واحد تبخيركننده و واحد خشك كن پاششي تشکيل شده است. واحد استخراج داراي 4 تانک استخراج هر كدام با ظرفيت 150 ليتر مي باشد که با هدف ايجاد جريان متقابل ساخته شده است. ميزان گياهي كه در اين واحد قابل استخراج مي باشد بستگي به نوع گياه، نوع حلال و نسبت حلال به گياه دارد و مجموعاً به طور تقريبي 40 كيلوگرم گياه در اين 4 تانك قرار مي گيرد. کليه تجهيزات از جنس استيل SS 304 مي باشد. در اين واحد تانکهاي استخراج دو جداره مي باشد که در جدار بيروني بخار جهت گرمايش محتويات تانک جريان مي يابد. سيستم داراي 4 حلقه کنترل مي باشد که درجه حرارت محصول خروجي با استفاده از شدت جريان بخار ورودي به جدار بيروني تانکهاي استخراج کنترل مي‏گردد. در واحد تبخيركننده عصاره هاي حاصل از واحد استخراج ابتدا وارد مخزن خوراک تبخيرکننده مي شود. خوراک ورودي در داخل مبدل حرارتي صفحه اي گرم شده و به درجه حرارت مورد نظر تنظيم مي گردد. سيال گرمايش بخار مي باشد که شدت جريان آن بوسيله درجه حرارت خروجي عصاره از مبدل حرارتي تنظيم مي گردد. عصاره خروجي از مبدل حرارتي سپس وارد محفظه تبخيرکننده مي شود که تحت خلاء قرار دارد. بخارات حاصل از اين محفظه وارد کندانسور مي شود که بوسيله آب حاصل از برج سردکننده مايع شده و وارد تانک محصول مي شود.
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
آزمايشگاه استانداردسازي فرآورده‏ هاي گياهان دارويي و داروهاي گياهي
پژوهشکده فناوري‏هاي شيميايي با اجراي چندين طرح پژوهشي در طول ساليان که برخي نيز تا مراحل نيمه صنعتي و صنعتي نيز به اجرا در آمده اند و با کسب دانش استخراج و فرمولاسيون بيش از 50 فراورده گياهان دارويي سابقه طولاني مدتي در زمينه گياهان دارويي دارد. اخيراً با توجه به سرمايه‏ گذاري اوليه معاونت محترم علمي و فناوري رياست جمهوري کشور، برخي از زيرساخت‏ها و امکانات ابتدايي و اوليه تهيه و توليد فراورده ‏هاي گياهي نيز فراهم شده است. در سالهاي اخير نيز با تحقيق برروي روشهاي نوين و پيشرفته استخراج مواد مؤثره گياهي مانند سيالات فوق داغ، سرماسياب، تبخير لايه نازک ريزشي و استخراج با روش جريان متقابل توسعه و پيشرفت قابل قبولي در اين زمينه ها حاصل شده است.

آزمايشگاه مذکور به عنوان يک آزمايشگاه مرجع نمونه (Prototype) براي استانداردسازي فرآورده هاي گياهان دارويي و داروهاي گياهي تاسيس شده است که در فاز اوليه شامل بخشهاي آزمايشات فيزيکي-شيميايي، دستگاهي و ميکروبي مي باشد.

وظايف اين آزمايشگاه عبارتند از:
- کنترل کيفي و کمّي مواد اوليه گياهي و فراورده‏هاي نهايي تهيه شده براي کاربردهاي دارويي، غذايي و آرايشي – بهداشتي و اندازه‏گيري مواد مؤثره، تشخيص ايمني و مواد سمّي و تعيين پايداري و ماندگاري
- صدور برگه آناليز و گواهي نامه‏هاي تأييدي براي محصولات ارائه شده
- حمايت از فعاليت‏هاي پژوهشي و توليدي در چارچوب انجام آزمون برروي نمونه‏هاي ارسالي و ارئه مشاوره به منظور بهبود کيفيت فراورده‏ها

در حال حاضر برخي از امکانات آزمايشگاهي مرتبط با زمينه‏ هاي استخراج، جداسازي، شناسايي و آناليز و استانداردسازي گياهان دارويي و داروهاي گياهي در بخش‏هاي مختلف پژوهشکده فناوري‏هاي شيميايي وجود دارد که براي آزمايشگاه مذکور قابل استفاده هستند:
- انواع آون‏ هاي معمولي و تحت خلاء/اتمسفر
- دستگاه تابش فراصوت (اولتراسوند) و حمام اولتراسوند
- دستگاه‏ هاي کروماتوگرافي گازي (GC) با تزريق نمونه‏ هاي مايع و گاز به صورت on-line و ستونهاي پک و کاپيلاري مجهز به دتکتورهاي TCD و FID
- دستگاه کروماتوگرافي مايع باکارايي بالا (HPLC) مجهز به دتکتورهاي جذب نوري و ضريب شکست
- اسپکتروفتومتر (رنگ سنج نوري)
- دستگاه جذب اتمي
- سيستم استخراج با فاز جامد (SPE)
- دستگاه طيف سنج UV-Vis
- دستگاه طيف سنج مادون قرمز (IR)
- يون متر و پلاريمتر
- وسايل و تجهيزات عمومي آزمايشگاهي (انواع سيستمهاي هيتر و همزن، شيشه آلات، ترازو، الک، pH متر، ويسکوزيمتر و...)
- انواع شيشه آلات تخصصي استخراج و کلونجر
- تجهيزات سيستم کروماتوگرافي لايه نازک (TLC)
- دستگاه اندازه‏ گيري ضريب شکست
- سانتريفيوژ معمولي و آون دار
- دستگاه‏ هاي اندازه ‏گيري نقاط ذوب و جوش مواد
- آسياب‏هاي گلوله‏ اي و چکشي و ميله ‏اي
- دستگاه استخراج با سيال فوق داغ
- فريزر با دماي پايين
- دستگاه کپسول پرکن
- دستگاه پرکن مواد پودري
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
فرآیندهای پس از برداشت
وقتی از اندامهای مورد نظر یک گیاه دارویی بیشترین مقدار ممکن مواد موثره استخراج گردد در واقع محصول دلخواه به دست آمده است.از این رو زمانی باید اقدام به جمع آوری گیاهان نمود که اندامهای مورد نظر محتوی حداکثر مقدار ماده موثره باشد. ماده موثره موجود در پیکر رویشی، در مرحله ی طرحی، مناسبترین کیفیت را دارد. گلهای حاوی مواد دارویی،زمانی که کاملاً باز می شوند از بیشترین مقدار ماده موثره برخوردارند. میوه ها وبذورگیاهان وقتی که کاملاً رسیده باشند مقادیر فراوانی ماده موثره دارند. پوست گیاهان در اوایل بهار قبل از رویش گیاهان، بیشترین میزان ماده دارویی را شامل است. مواد موثره موجود دراندامهای زیر زمینی گیاهان (ریشه ،ریزم،و...) دراواخر دوره رویشی (پاییز ))به حد اکثر میزان خود می رسند. (5 امید بیگی p:212 وزمستان)
اندامهای گیاهی مورد نظر(برگها، ساقه های جوان،گلها،ریشه هاو...)پس از جمع آوری ،مقادیر فراوانی رطوبت در خود دارند. وجود رطوبت برای رشد قارچها وسایر عوامل بیماری زا مناسب است.بدین ترتیب نگهداری آنها برای مدت بسیار کوتاه غیر مقدور بوده و این اندام ها راباید طوری خشک نمود که بعداًبتوان به خوبی از آنها استفاده کرد. خشک کردن اندامها به طور صحیح ومناسب به جهت انبار نمودن آنها برای مدت طولانی یکی از فرایندهای بسیار مهم پس از برداشت تلقی می شوند پس ازخشک کردن استخراج اسانس Extractionofessentiel ail از در برنامه های مربوط به استفاده از گیاهان دارویی جایگاه عمده ای دارد.
خشک کردن
خشک کردن عبارت است از: کاهش مقدار رطوبت در اندامهای جمع آوری شده، به طوریکه بتوان بدون هیچ خطری آنها را برای مدتی نگهداری نمود. به طور کلی در خشک کردن گیاهان دارویی سه عامل مهم واساسی همواره باید مد نظر باشد. نخست ؛عدم تغییر در میزان ماده موثره موجود در گیاهان، دوم؛عدم تغییر در صفات خارجی نظیر رنگ وبو وطعم و...؛و سوم،عدم تاثیر نامطلوب اقتصادی بر محصول. گیاهان دارویی باید پس از خشک شدن حدود 10تا 14% رطوبت باقی داشته باشند. رطوبت کمتر از حد ذکر شده(خشک شدن شدید گیاه )، نه تنها باعث کاهش اثر دارویی مواد موثره گیاه می شود. بلکه داشتن چنین داروهایی از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه نخواهد بود. مقدار بیش از حد رطوبت نیز احتمال کپک زدن گیاهان وعوارض طبیعی دیگری در آنها افزایش می دهد.
به هنگام خشک کردن اندام گیاهیان دارویی ،مواد زیر را همواره باید مدنظر داشت:
1-درجه حرارت مطلوب برای خشک کردن اندامهایی که حاوی اسانس می باشند،40تا50 درجه سانتی گراد می باشد. استفاده از درجه حرارت های بیشتر، باعث کاهش محصول اسانس به نحو چشمگیری می گردد.
2-آلکالوئیدها در مقابل درجه حرارت حساسیت کمتری نشان می دهند. درجه حرارت مناسب برای این دسته 60تا 70 درجه سانتی گراد است.
3-درجه حرارت مناسب برای خشک کردن اندامهای حاوی گلیکوزید، حدود 50 تا60 درجه سانتی گراد ذکر شده است. 4- درجه حرات مناسب برای خشک کردن اندامهای حاوی گلیکوزید حداکثر 80 درجه سانتی گراد گزارش شده است. استفاده از درجه حرارت بیشتر از اینها باعث تجزیه ویتامینها می شود. درجه حرارت بیش از 80 درجه سانتی گراد باعث تجزیه کلروفیل وتغییر رنگ طبیعی آنها به رنگ قهوه ای می شود.
اسخراج اسانس (Aetheroleum)
قسمت اعظم مواد معطره موجود درگیاهان، از (اسانسها) تشکیل می شوند. اسانسها عمدتاً ازترکیبات تریپ نوئیدی یا از ترکیباتی که منشا تریپنی دارند، تشکیل شده اند.اما برخی از اسانسها نیز وجود دارند(نظیر اسانس پیازوسیر یا اسانس خردل) که از ترکیبات گوگرددار حاصل شده اند در بعضی دیگر هم از موادی نظیرفنلها، آلدئیدهای معطر و کومارینها به وجود آمده اند.
اسانسها بسته به ماهیت عمومی خود معمولاً بو وطعم خاصی دارند و در دماهای معمولی، درجه حرارتهای کمتر از 100 درجه درجه سانتی گراد تبخیر می شوند. شدت تبخیر به فشار بخار و درجه حرارت محیط بستگی دارد.
اسانسها معمولا، در آب حل نمی شوند یا به سختی حل می شوند ولی در ترکیبات آنها مواد شیمیایی نظیر بنزول وگزیلول به خوبی حل می شوند. وزن مخصوص اسانسها معمولاً، کمتر از آب است و شدت انتشار اسانس در فضا به کیفیت اسانس، فشار هوا ودمای محیط بستگی دارد. مثلا ًاگر درجه حرارت محیط بالا باشد، ذرات اسانس با شدت بیشتری در محیط پراکنده می شوند. در این حالت می توان بوی تند آن را احساس کرد. چون اسانسها از ترکیبات متفاوتی برخوردارند، استخراج آنها از گیاهان به یک صورت انجام نمی گیرد. وبرای استخراج هر یک باید از روش مناسب خاص خود استفاده نمود. به طور کلی سه روش برای استخراج اسانس وجود دارد:
1-اسخراج اسانس از راه تقطیر با آب یا بخار
((تقطیر)) یا Distillationعبارت است از تبدیل بخارات آب به قطرات آب که این تغییر وتحول تحت تاثیر جریان هوای سرد صورت می پذیرد.تقطیر یکی از قدیمی ترین روش های تبدیل بخار آب مایع است.
تقطیر ممکن است به یکی از دو روش زیر انجام گیرد:
1-تقطیر ساده: با این روش، می توان اقدام به جدا کردن مواد تشکیل دهنده مایعاتی نمود که آن مواد نقاط جوش متفاوتی دارند در این اقدام با افزایش درجه حرارت مواد تشکیل دهنده یک به یک، به حسب نقطه جوش خود به تدریج بخار و از هم جدا می شوند.
Water Distillation2-تقطیر با آب
از این روش برای جداسازی مواد غیر محلول در آب( مثل اسانسها) استفاده می شود. در واقع آب و اسانس با هم تقطیر می شوند. با استفاده از این روش به آسانی می توان اسانسها را از گیاهان مورد نظر استخراج نمود. وقتی مخلوط بخارهای آب و اسانس به محیطی با فشار هوای کمتر رسید، چون نقطه ی میعان آب بانقطه میعان اسانس یکسان نیست، پس در دو فاز متفاوت قرار می گیرند در این حالت رابطه زیر برقرار می گردد:
P=Pv+Po
(P ؛فشار داخل دیگ،PV ؛فشار بخار آب و PO؛فشار جسم فرار یعنی اسانس)
به طور کلی در محیط بخار آب، فشار هوای کمتری وجود دارد ودر فشار کمتر نقطه جوش اسانس پایین می آید و در دمای کمتری تبخیر می شوند. براین اساس میتوان اسانسهایی بانقطه جوش 300درجه سانتی گراد را استخراج نمود. اسانس پس ازاستخراج از اندام مورد نظر، به صورت ذرات کوچک همراه باذرات بخار آب به سردکن های مخصوص هدایت می شود و در آنچا به صورت قطره های مایع همراه با قطره های آب ازسردکن خارج میگردد. قبل ازعمل تقطیر باید مقدار بخار آب را به منطور استخراج مقدار مشخصی از اسانس ، محاسبه نمود. بدین منظور از رابطه زیر میتوان استفاده کرد:


در رابطه فوق: Go وزن اسانس، Gv وزن بخار آب، Mo وزن مولکولی اسانس، Mv وزن مولکولی آب، Po فشار اسانس، Pv فشار بخار آب می باشد.
با مشخص بودن فشارآب و فشار اسانس، می توان از رابطه بالا چنین استنباط کرد که مثلاً برای تولید یک کیلوگرم اسانس چه مقدار بخار آب مورد نیاز است. برای مثال برای تولید یک کیلوگرم ترکیبات تزپینی اکسی‍ژن دار، به 8 کیلوگرم بخار آب وبرای تولید یک کیلوگرم ترکیبات سزکویی ترپن به 18 کیلوگرم بخار آب نیاز خواهد بود. به طور عملی مقادیر بیشتری بخار آب نیاز است.
2- اسخراج اسانس به وسیله حلال
دیگ استخراج از گیاه مورد نظر پر می شوند. سپس حلال مورد نظر روی آن ریخته می شود، این حلال ، میتواند تولوئن، هگزان،پنتن، بنزن Banzen یا سایرحلال های شیمیایی مناسب باشد. در این مرحله درجه حرارت را می توان تا نقطه جوش حلالها (60 تا80 درجه سانتیگراد )تنظیم کرد. یا پس از چند ساعت تا چند روز ماندن گیاه در حلال(Maceration) در دمای محیط به حلال از مواد موثره گیاه مورد نظر اشباع می شود. حلال پس از مناسب شدن جدا شدن از گیاه وارد دیگ تغلیظ می شود. در دیگ تغلیظ، در محیط خلاء تحت تاثیر حرارت قرار می گیرد. تا مقداری حلال خارج و نسبت ماده حل شده گیاهی به حلال1به10 برسد. محصول حاصل کانکرتCancret نام داردکه کم وبیش غلیظ است. عمل استخراج با اضافه کردن الکل اتیلیکEthilic alcohol تکرار می شود با کاهش درجه حرارت مومها وسایر مواد نا مناسب رسوب می کند. محلول الکلی صاف و سانتریفو‍ژ می گردد تا بقایای مواد نامناسب از محلول جدا شود. سپس الکل در دمای محیط ودر خلاءاز محیط خارج می شود. آنچه باقی می ماند در الکل محلول خواهد بود. پس از حل این ماده در الکل یا بنزن محلول صاف می شود. حلال مجدداً تقطیر شده و حاصل آن یک ماده غلیظ نیمه جامد به نام رزینوئیدResinoidمی باشد.
استخراج اسانس به وسیله فشار سردCoold press:
پوست اکثر گیاهان خانواده مرکبات (نظیر نارنج،لیمو،پرتقال و...)دارای اسانس می باشند. اسانسهای مذکور به درجه حرارت بالا بسیار حساسند و معمولا ًدر 100 درجه سانتی گردد تجزیه می شوند. از این رو این نوع اسانسها را نمی توان به وسیله تقطیر با بخار آب یا سایر روشهای تقطیر مبتنی بر دمای بالا استحصال نمود (8،p264،امید بیگی)در این موارد معمولا پوست میوه گیاهان مذکور را به منظور استخراج اسانس یا تحت تاثیر فشارهای مکانیکی مناسبی قرار می دهند. ویا پس از کوبیدن وله کردن آنها،مواد حاوی اسانس وسایر ترکیبات را از آن خارج می کنند(6و8،p264،امید بیگی) روش دیگری که برای جدا کردن اسانس مرکبات وجود دارد، عبارت است از متلاشی کردن غده های محتوی اسانس پوست میوه با ماشین مخصوص به طوری که، صفحات دنده ای ماشین،غده های محتوی اسانس سطح پوست میوه را می تراشند و اسانس را از آن خارج می کنند (13،p264،امید بیگی). در هر دو حالت فوق ،مخلوط اسانس و سایر ترکیبات پوست مرکبات را داخل سانتریفو‍ژ ریخته ودر سرعت بالا و دمای پایین اقدام به جدا کردن اسانس می نمایند.
عطرگیری به وسیله روغنهای جاذبEnflurage
این روش به منظور استخراج مواد معطر گلها برای تهیه عطر به کار می روند.و در کشور فرانسه (بخصوص صنایع عطر وادکلن سازی جنوب فرانسه )کاربرد فراوانی دارد. در این روش پس از قرار دادن یک لایه چربی روی شیشه هایی که بدین منظور تعبیه شده اند(شیشه های مذکور در ابعاد مشخص داخل چارچوب هایی از جنس چوب قرار گرفته و در طبقات خاص خود جابجا می شوند) بعد اقدام به جدا کردن گلبرگها از گل مورد نظر مانند بهار نارنج ویاس کرده، و آنها را تک تک روی لایه چربی قرار می دهند. پس از 24 ساعت (معمولاً اوایل صبح)، اقدام به برداشتن گلبرگهای روز قبل و قرار دادن گلبرگهای جدید می نمایند. پس از چندین بار تکرار این عمل، مواد موثره موجود در گلبرگها در داخل چربی حل می شوند(چربی به عنوان حلال عمل می کند) سپس چربی ها را جمع آوری کرده و به آن مقادیر مناسبی الکل یا حلال مناسب دیگر می افزایند. در این مرحله مواد معطر موجود در چربی داخل الکل (یا حلالهای دیگر) حل می گردد که با تبخیر حلال می توان به مواد موثره مورد نظر دست یافت.استخراج مواد مورد نظر به روشهای مذکور گران است وبه مواد شیمیایی خاصی نیازدارد. همچین اکثر مواد شیمیایی مورد استفاده در این روش آتشزا وخطرناکند وتنها هنگامی مواد به روش فوق استخراج می گردد که این عمل به روش تقطیر با بخار آب(به دلیل احتمال از بین رفتن مواد معطر درتقطیر با بخار آب) امکان پذیر نباشد. کمیت و کیفیت اسانسها تحت تاثیر روش استخراج انها قرار می گیرد.​
 

Similar threads

بالا