2-3-1- تاریخچه14
2-4- معرفی خانواده نعناعیان:15
2-4-1- جنس مرزه18
2-4-2-دامنه گسترش مرزه خوزستانی20
2-4-3- محل تولید و ترشح اسانس های گیاهی20
2-4-3-1-بیوسنتز اسانس ها21
2-4-4- مشخصات فیتوشیمیایی گونه های جنس مرزه21
2-4-4-1- اساس ژنتیکی و اکولوژیکی بیوسنتز ترپن های فنلی کارواکرول و تیمول23
2-4-4-2- کارواکرول25
2-4-4-3- رزمارینیک اسید:25
2-4-4-3-1- مسیر بیوسنتز رزمارینیک اسید:25
2-4-4-3-2- خواص دارویی رزمارینیک اسیدوسایرترکیبات فنلی:27
2-4-4-4- ترکیبات فنلی، ساختار، سنتز وعملکرد درگیاهان29
2-5- تاریخچه آنتی اکسیدان30
2-5-1- آنتی اکسیدان31
2-5-2- مکانیسم آنتی‌اکسیدان31
2-5-3- طبقه‌بندی آنتی‌اکسیدان‌ها32
2-5-3-1- سینرژیست‌ها و آنتاگونیست‌ها32
2-5-3-2- آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی33
2-5-3-2-1 توکوفرول‌ها34
2-5-3-2-2- کاروتن‌ها34
2-5-3-2-3- اسیدهای فنلی34
2-5-3-2-4- فلاونوئیدها35
2-5-3-2-5- تانن35
2-5-3-2-6- ترپنوئیدها36
2-5-3-2-7- اسیدهای آمینه، پپتیدها و هیدرولیزای پروتئین36
2-5-3-2-8- فیتات‌ها37
2-5-3-2-9- فسفولیپیدها37
2-5-3-2-10- ویتامین‌ها و آنزیم‌ها37
2-6- تعیین ترکیبات فنلی درگونه های مختلف مرزه37
2-6-1- اهمیت ترکیبات فنلی و رابطه آن با خاصیت آنتی اکسیدانی37
2-6-2- الیسیتور40
2-7-1- اثرات پرتوفرابنفش درگیاهان42
2-7-2- شناسائی محلهای هدف تشعشعات فرا بنفش43
2-7-3- محل اثرفرابنفش در گیاهان:44
2-7-4- روش های مقابله گیاه با پرتو فرابنفش:45
2-5-7- تحقیقات انجام شده بر تاثیر فرابنفش در گیاهان47
6-7-2- مروری بر پژوهش ها ی انجام شده درجنس مرزه50
2-7-7- تحقیقات انجام شده در خانواده نعناعیان52
2-7-8- تحقیقاتی درباره با تولیدات رزمارینیک اسید54
فصل سوم56
3-1- استانداردها ومواد مورد استفاده57
3-1-1- تهیه محلول استاندارد رزمارینیک اسید57
3-1-2- تهیه محلول گالیک اسید57
3-2- دستگاه ها و وسایل مورد استفاده57
3-2-1- هود لامینار57
3-2-1- مشخصات فنی هود لامینار کلاس II58
3-2-2-سانتریفیوژ:58
3-2-3- اتوکلاو59
3-2-4- اچ پی تی ال سی : سیستم کروماتوگرافی لایه نازک با کارایی بالا61
3-2-5- التراسونیک62
3-2-6- لوکس متر63
3-2-7- PHمتر63

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

3-2-8- فریزدرایر64
3-2-9- لامپ یووی A64
3-2-10- اتاقک رشد64
3-2-11- دستگاه اسپکتروفوتومتر65
3-3- بررسی کالوس زایی و معرفی بهترین شرایط مؤثربررشد کالوس های مرزه خوزستانی67
3-1-1- تهیه کالوس های مرزه خوزستانی67
3-3-2- تهیه محیط کشت B5 جهت واکشت کالوس های مرزه خوزستانی67
جدول 3-1 محلول های پایه جهت تهیه محیط کشت B567
3-3-3- کشت کالوس ها در تیمارهای نوری مختلف69
3-3-4- شدت نوری در اتاقک کشت وانواع لامپ های فرابنفش استفاده شده69

3-3-5- اندازه گیری ویژگی های رشدی کالوس های مرزه خوزستانی در تیمارهای نوری مختلف70
3-3-6- سنجش اول : اندازه گیری میزان رزمارینیک اسید در تیمارهای نوری مورد بررسی71
3-3-6-1- روش های مورد استفاده71
3-3-6-2- اعمال تیمارهای نوری71
3-3-6-3- اندازه گیری وزن تر و خشک71
3-3-6-4-استخراج و عصاره گیری71
3-3-6-5- اندازه گیری رزمارینیک اسید72
3-3-7- سنجش دوم74
3-3-8- بررسی آماری74
فصل چهارم75
4-1 بررسی تغییرات مروفولوژیکی کالوس تحت تیمارهای نوری مختلف76
4-1-1- اندازه گیری وزن ترکالوس76
4-2-1- اندازه گیری وزن خشک کالوس77
4-3-1- اندازه گیری درصد سرعت رشد نسبی کالوس78
4-3-2- اندازه گیری درصد رطوبت نسبی کالوس78
4-2- بررسی تغییرات فیتوشیمیایی کالوس مرزه خوزستانی تحت تیمارهای نوری80
4-2-1- اندازه گیری رزمارینیک اسید80
4-2-2- اندازه گیری فنل کل81
4-3- منحنی استاندارد اسید گالیک83
4-4- نمودارهای مربوط به کروماتوگرام HPTLC83
فصل پنجم88
5-1 نتیجه گیری کلی89
5-2 پیشنهادها90
منابع91
فهرست شکل ها
عنوان شماره صفحه
شکل (2-1)، پراکندگی جغرافیایی مرزه خوزستانی در دو استان خوزستان و لرستان20
شکل (2-2)، ساختار برخی از ترکیبات مهم جنس مرزه23
شکل (2-3)، ساختار شیمیایی تیمول و کارواکرول (مونوترپن های تک حلقه ای) 25
شکل (2-4)، ساختمان شیمیایی رزمارینیک اسید 26
شکل (2-5)، مسیر بیوسنتز رزمارینیک اسید26
جدول (2-1)، مثالهایی از گیاهان دارویی ضد درد( ایران) 58
شکل (3-1)، هود لامینار59
شکل (3-2)، سانتریفیوژ60
شکل (3-3)، اتوکلاو61
شکل (3-4)، تانک حاوی کاغذ سیلیکاژل61
شکل (3-5)، اچ پی تی سی ال62
شکل (3-6)، اولتراسونیک63
شکل (3-7)، پی اچ متر64
شکل (3-8)، لامپ یووی A 71
شکل (3-7)، لکه گذاری روی کاغذ سیلیکاژل74
شکل (4-1)، نمودار ستونی مقایسه میانگین وزن تر در تیمارهای نوری مختلف75
شکل (4-2)، نمودار ستونی مقایسه وزن خشک در تیمارهای نوری مختلف76
شکل (4-3)، نمودار مقایسه میانگین درصد سرعت نسبی در تیمارهای نوری مختلف 77
شکل (4-4)، نمودار ستونی مقایسه میانگین درصد رطوبت نسبی تیمارهای نوری مختلف 78
شکل (4-5)، نمودار ستونی مقایسه میانگین رزمارینیک اسید و تیمارهای نوری مختلف 79
شکل (4-6)، نمودار ستونی مقایسه میانگین فنل کل در تیمارهای نوری مختلف 81
شکل (4-7)، کروماتوگرام HPTLC مربوط به تیمار شاهد81
شکل (4-8)، کروماتوگرام HPTLC مربوط به تیمار 5 دقیقه نور فرابنفش 82
شکل (4-9)، کروماتوگرام HPTCL مربوط به تیمار 4 ساعت نورفرابنفش 82
شکل (4-10)، کروماتوگرام مربوط به تیمار 2 ساعت نورفرابنفش 83
شکل (4-11)، کروماتوگرام HPTCL مربوط به تیمار 2 دقیقه نور فرابنفش 83
شکل (4-12)،کروماتوگرام HPTLC مربوط به تیمار تاریکی 84
شکل (4-13)، کروماتوگرام HPTLC مربوط به تیمار 10 دقیقه نورفرابنفش 84
فهرست جدول ها
عنوان شماره صفحه
جدول (2-1)، مثالهایی از گیاهان دارویی ضد درد( ایران) 28
جدول (3-1)، محلول های پایه جهت تهیه محیط کشت B_565
جدول (4-1)، تجزیه واریانس اثر تیمارهای نوری بر صفات فیتوشیمیایی83
جدول (4-2)، تجزیه واریانس اثر تیمارهای نوری بر صفات مرفولوژیک84

فصل اول
مقدمه و هدف
1-بیان موضوع وهدف
1-1-ضرورت انجام تحقیق
طی چند دهه اخیر فناوری زیستی1 با استفاده از راهکارهایی نظیر کشت سلول، اندام و بافت ها، مهندسی ژنتیک و کاربرد نشانگرهای مولکولی قادرشده است کارآیی و بهره وری گیاهان دارویی را به عنوان منابع تجدیدپذیر جهت تولید دارو افزایش دهد. کشت سلول، بافت ها و اندام های گیاهی امکان تکثیر سریع و انبوه بسیاری از گیاهان دارویی مهم را فراهم نموده است استفاده از کشت های درون شیشه2 به عنوان ابزار تولید ترکیبات دارویی دارای تاریخچه طولانی است. از زمانی که کشت بافت و کشت سلول ابداع شدند، محققین سعی نمودند از این تکنیک ها جهت تولید ترکیبات ارزشمند زیستی و مطالعه چرخه های بیوسنتز آنها استفاده نمایند در این میان ترکیبات آنتی اکسیدان به واسطه توجه خاصی که به آنها وجود دارد مورد بررسی قرار گرفتند در دهه های اخیر مشخص گردیده که تنش های اکسیداتیو سبب بروز بسیاری از بیماریهای ناشی از افزایش سن می باشد و مطالعات زیادی در جهت تولید ترکیبات آنتی اکسیدان انجام شده است.
آنتی اکسیدان ها ترکیباتی هستند که قادرند با اثرات مضر اما طبیعی فرآیند فیزیولوژیک اکسیداسیون در بافت ها مقابله کنند. در واقع این ترکیبات قادرند تنش های اکسیداتیو را خنثی کرده یا به تأخیر بیاندازند حتی اگر غلظت و مقدارشان کمتر از عوامل اکسیدکننده باشد، به نظر می رسد این ترکیبات در جلوگیری از ایجاد بیماریهایی مانند سرطان ، بیماری قلبی ، آلزایمر و … نقش دارند. در تحقیقات فراوانی خواص آنتی اکسیدانی اسانس های گیاهی همچون مرزه ، میخک، آویشن و … مشخص گردیده است. بسیاری از آنزیم ها و ترکیباتی با وزن مولکولی کم همچون توکوفرول3 ، گلوتاتیون4و … نقش آنتی اکسیدانی دارند. گروه های دیگری از مواد مؤثره گیاهان دارویی همچون فلاونوئیدها نیز عملکرد مشابهی را از خود نشان داده اند. با توجه به قوانین سازمان بهداشت جهانی5 که بر استفاده از آنتی اکسیدان های طبیعی تأکید دارند. امروزه تولید آنها اولویت خاصی پیدا کرده است یکی از نقش های مهم متابولیت های ثانویه6 محافظت گیاه از آثار زیان آور و تنش های محیطی است. تولید متابولیت های ثانویه که دارای نقش آنتی اکسیدانی هستند در جهت جلوگیری از فعالیت گونه های واکنشگر اکسیژنی(ROS)است که در اثر تنش ها به وجود می آیند . بنابراین با استفاده بهینه از تنش ها می توانیم در جهت افزایش تولید ترکیبات آنتی اکسیدان قدم برداریم تنش های محیطی می توانند شامل تابش اشعه ماوراءبنفش ، خشکی ، صدمات فیزیکی و … باشند تابانیدن تشعشعات ماوراءبنفش بر روی کالوس های گیاه گل ساعتی سبب افزایش تولید فلاونوئیدها گردید علت این پدیده این است که فلاونوئیدها در گیاه نقش حفاظت کنندگی در برابر تشعشعات مضر مثل فرابنفش را دارند.
(مروری بر تولید ترکیبات آنتی اکسیدان در شرایط درون شیشه دومین جشنواره و نمایشگاه ملی گیاهان دارویی1394) کشت های درون شیشه به دلیل ویژگی هایی که دارند به عنوان یکی از راهکارهای تولید این ترکیبات در نظر گرفته شده اند. البته با وجود تلاش هایی که در30 سال اخیر جهت تولید درون شیشه ترکیبات دارویی انجام شده است تنها مقدار کمی از آنها تاکنون به مرحله تجاری سازی رسیده اند
تکنیک کشت بافت7 طی چند دهه گذشته به عنوان ابزاری کارآمد در ریزازدیادی، تکثیر، اصلاح و تولید گیاهان در شرایط کنترل شده درون شیشه ای در مراکز تحقیقاتی سراسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع کشت بافت گیاهی را نمی توان شاخه ای مجزا از علومی نظیر ژنتیک، فیزیولوژی، باغبانی و غیره به شمار آورد بلکه کشت بافت ابزار مناسبی در خدمت سایر علوم بوده و به آنها در دستیابی به اهداف مورد نظر کمک می کند. در زمینه گیاهان دارویی نیز علاوه بر کاربرد آن در ریزادیادی، تکثیر، تولید و حفاظت از گیاهان دارویی باارزش و در خطر انقراض، طی دو دهه اخیر به عنوان ابزاری موثر برای تولید متابولیت های ثانویه در شرایط کنترل شده نیز مطرح می باشد. این آزمایش تلاش می کند تا با مطالعه مسیرهای بیوسنتزی متابولیتهای ثانویه در گیاهان دارویی، انتقال ژن و دخالت در بیوسنتز این ترکیبات، بهینه سازی تولید آنها در کشتهای کنترل شده سوسپانسیون سلولی8 و ریشه مویینه9 را تا مرحله نیمه صنعتی مورد مطالعه قرار دهد. از دلایل رویکرد به تولید ترکیبات آنتی اکسیدان در شرایط درون شیشه این است که برخی از ترکیبات آنتی اکسیدان را می توان به سادگی از محصولات زراعی و باغی است استحصال نمود و حتی امروزه از ضایعات حاصل از صنایع ماءالشعیر وروغن گیری زیتون که بسیار ارزان قیمت هستند جهت استخراج ترکیبات آنتی اکسیدان استفاده می کنند. اگر چه می توان برخی از این ترکیبات را به آسانی از منابع مختلف در دسترس تولید نمود ولی به دلایل ذیل رویکرد ویژه‌ای به تولید آنها در شرایط درون شیشه است که اهم این دلایل عبارتند از:
نبود امکان تولید مصنوعی برخی از این ترکیبات به دلیل ساختار پیچیده آنها
ارزش اقتصادی بالا با آن که هزینه اولیه تولید بالا است ولی تجربه نشان داده است که در مدت زمان کوتاهی جبران می گردد.
میزان ناکافی این ترکیبات در منابع گیاهی
محدودیت استفاده از منابع گیاهی در رابطه با گیاهان کمیاب ، در حال انقراض و گیاهانی که به صورت بی رویه از طبیعت برداشت می شوند
استخراج و خالص سازی این ترکیبات از کشت های درون شیشه آسان تر است
تولید ترکیبات جدیدی که تاکنون در گیاه مورد نظر وجود نداشته اند
تولید در مقیاس صنعتی به طوری که بتواند نیاز صنایع داروسازی و غذایی را تأمین کند به طور مثال به وسیله بیوراکتورها
عدم وابستگی به عوامل محیطی و فصول مختلف سال
امکان کنترل بیشتر و راحتتر مسیرهای بیوسنتز این ترکیبات
از استراتژی های افزایش تولید ترکیبات آنتی اکسیدان در شرایط درون شیشه ای:
افزایش بیوسنتز آنتی اکسیدان ها از طریق بهینه سازی شرایط کشت درون شیشه است نور یکی از فاکتورهای بسیار مورد توجه محققین در پژوهش های مختلف بوده و حتی سبب تولید آنتوسیانین های متفاوتی با شرایط طبیعی شده است . البته استفاده از نور به دلیل افزایش دمای محیط کشت و افزایش هزینه های تولید محدودتر شده است به طوری که در سال های اخیر استفاده از شرایط غیر وابسته به نور مورد توجه قرار گرفته است از جمله استفاده از دی اکسید کربن
2-1- استفاده از الیسیتورها10 و ایجاد شرایط تنش در جهت تحریک تولید ترکیبات
رزمارینیک اسید (RA) 11نوعی پلی فنول12 محسوب می گردد و متابولیت ثانویه گیاهی است که در خانواده نعناییان یافت می شودکه از 2 مولکول کافئیک اسید13 تشکیل شده است. این ترکیب دارای خواصی همچون ضدویروس، ضد باکتری و ضد التهاب است . همچنین اثرات محافظت کنندگی این ترکیب در مقابل تشعشعات یونیزان مانند پرتو فرابنفش14 مشخص گردیده است.
بیوسنتز این ترکیب با اسیدهای آمینه فنیل آلانین15 و تیروزین16شروع می شود و تمامی هشت آنزیم درگیر در بیوسنتز آن شناسایی شده اند. تولید این ترکیب در کشت سوسپانسیون سلولی گیاهانی همچون گل گاوزبان وحشی ، آویشن شیرازی ، ریحان ، مریم گلی انجام شده است.
به منظور بهبود تولید رزمارینیک اسید در کشت سلول و بافت گیاهان حاوی این متابولیت بررسی شدکه با توجه به تولید بالای رزمارینیک اسید در کشت سلولی نسبت به کشت گیاه کامل در ابتدا کشت سلولی به عنوان روش بیوتکنولوژی برای تولید این متابولیت مورد توجه قرار گرفت و با استفاده از محرک های مناسب تولید آن بهبود یافت در مطالعات متعددی تولید رزمارینیک اسید (RA) در کشت کالوس برخی گونه های گیاهی بررسی شده و راهکارهای مختلفی مانند بهینه سازی محیط کشت به واسطه تغییر ترکیبات محیط تغییر شرایط فیزیکی (نور ، دما ، PH) و استفاده از محرک ها به کار گرفته شده همچنین کشت ریشه مویین به دلیل رشد سریع در محیط فاقد هورمون نگهداری آسان و تولید سطح بالاتر از متابولیت ثانویه نسبت به ریشه های طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که کشت ریشه مویین می تواند منبع تجاری باارزشی برای تولید (RA) باشد.
گیاه دارویی مرزه خوزستانی17 از جمله گیاهان باارزش و انحصاری فلور ایران است. عصاره های حاصل از گونه مرزه خوزستانی غنی از ترکیبات فنلی کارواکرول18در اسانس و اسیدهای فنلی آزاد بویژه رزمارینیک اسید در عصاره بوده و به همین جهت از فعالیت بیولوژیکی قابل توجهی برخوردار می باشند )هادیان و همکاران، 1387 )حضور ترکیبات فنلی با غلظت بسیار بالا و اثرات دارویی جالب توجه، این گیاه را به عنوان یک گونه کاندید باارزش برای استفاده در صنایع دارویی و غذایی به عنوان آنتی اکسیدان طبیعی مطرح می نماید. برای مصارف دارویی، در اکثر موارد تمامی قسمت های گیاه اعم از ریشه، ساقه، برگ و بذر از طبیعت جمع آوری شده و مشکلات جدی را برای بقای این گیاهان ایجاد می کند. از طرفی بذر بیشتر این گیاهان پروسه جوانه زنی پیچیده و مشکلی دارند، بنابراین اهلی کردن و کشت این گیاهان برای اهدافی همچون استخراج متابولیتهای اولیه و ثانویه، مشکلات بسیاری از قبیل اقلیم و فصل مناسب، آب کافی، بیماری ها و آفات و دست آخر کمبود منابع طبیعی (گیاهان مادری)در پیش رو دارد. این محدودیت ها محققان را بر آن داشته است تا از روش های کشت درون شیشه ای برای تولید مواد گیاهی بهره ببرند. همچنین سرعت رشد و محتوای پایین مواد مؤثره در بافتهای گیاهی و افزایش تقاضا برای این ترکیبات، ضرورت توجه به رویکردهای پربازده تولید را ایجاد کرده است. امروزه روشهای بیوتکنولوژی با رویکرد کشت بافت گیاهی در مقیاس انبوه یک روش مفید و مطمئن برای تولید متابولیتهای ثانویه نسبت به استفاده از کشت زراعی گیاه میباشد (Briskin, 2000) بسیاری از متابولیتهای ثانویه که توسط گیاهان تولید میشوند، توسط کشتهای کالوس و سلول نیز سنتز شده و به عنوان منابع مهمی برای تهیه ترکیبات با ارزش اقتصادی مورد استفاده قرار میگیرند. علم بیوتکنولوژی از طریق کشت سلول، بافت یا اندام، در شرایط درون شیشهای فرصتی را فراهم میکند تا ترکیب مورد نظر به دست آید. از آنجایی که پتانسیل و سرعت تولید این مواد در شرایط طبیعی بسیار محدود میباشد، از طریق کشت سلولهای گیاهی به روشهای مختلفی از جمله بهینه سازی شرایط کشت و استفاده از تکنیک انگیزش (مثل تنشها) می توان میزان تولید متابولیتهای ثانویه را افزایش داد (Ramachandra Rao and Ravishankar, 2002).
در بین تنشهای غیرزنده، تاثیر نور فرابنفش به عنوان یکی از فاکتورهای انگیزش در تحریک تولید متابولیتهای ثانویه بویژه ترکیبات فنلی در کشتهای درون شیشهای (اندام، کالوس و سلول)گزارشهای متنوعی وجود دارد. اخیراً اهمیت کشت کالوس مرزه خوزستانی به عنوان منبع تولید رزمارینیک اسید معرفی شده است (Sahraroo et al. 2014).
1-2- فرضیه‏های مطرح شده جهت انجام تحقیق
بین تاثیر تاریکی و افزایش ترکیبات فنولی رابطه مستقیم وجود دارد.
بین شدت نور فرابنفش و افزایش ترکیبات فنولی در گیاه مرزه خوزستانی رابطه مستقیم وجود دارد.
بین تاثیر نور فرابنفش A و الگوی رشد و تولید در کشت کالوس مرزه خوزستانی رابطه مثبت وجود دارد.
بین تاثیر نور فرابنفش B و الگوی رشد و تولید در کشت کالوس مرزه خوزستانی رابطه مثبت وجود دارد.
1-3- اهداف کلی تحقیق:
دستیابی به نتایج تأثیر نور فرابنفش برروی شاخص رشد و تولید رزمارینیک اسید در کشت کالوس مرزه خوزستانی
اهداف ویژه انجام این تحقیق:
دستیابی به شرایط بهینه رشد و تولیدترکیبات فنلی در کشت کالوس گیاه
افزایش محتوای فنل کل و تولید رزمارینیک اسید در کشت کالوس گیاه
تعیین بهترین زمان انگیزش نور فرابنفش در تولید ترکیبات فنلی
تلاش در جهت تأمین مواداولیه دارویی برای صنایع دارویی
اهداف کاربردی
حمایت از صنایع دارویی به منظور تولید داروهای استراتژیک
کمک به حفاظت از ذخایر ژنتیکی و تلاش در جهت بهره برداری پایدار
ارائه و نشر نتایج علمی برای مراکز تحقیقاتی داخلی و بین المللی
ثبت و انتقال تکنولوژی به نمادهای داخلی و بین المللی
دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی و مؤسسات علمی – پژوهشی
شرکت ها و صنایع تولید کننده داروهای گیاهی
فصل دوم
کلیات
و بررسی منابع علمی
2- تاریخچه استفاده ازگیاهان دارویی19
گیاهان دارویی در تمامی تمدن ها و فرهنگ ها مورد استفاده قرار میگیرند و یکی از ضروریترین موارد دفاعی جهت حفظ سلامت و مبارزه با بیماری های بشر در سراسر جهان می باشد. گیاهان از گذشته دور تاکنون به عنوان منبع دارویی تجدیدپذیر، مدنظر بوده اند. طبق آمارهای سازمان بهداشت جهانی20، ‌بیش از 80 درصد جمعیت جهان، جهت سلامت بدن خود، گیاهان دارویی را نسبت به دیگر داروهای شیمیایی ترجیح می دهند. شالوده علمی برای بروز خواص داروشناسی21 در هشتاد تا نود کشور دنیا، بر پایه مواد مشتق شده گیاهی بنا شده است. با معرفی مواد درمانی-گیاهی22 جدید، گیاهان آمادگی پذیرش نقش کلیدی از ابتدای پزشکی مدرن را داشته اند (Chandra et al. 2013) اهمیت و نقش گیاهان دارویی در تامین نیازهای بشر به ویژه در حیطه درمان بسیار قابل توجه می باشد. امروزه با استفاده ازروش ها و فنون تخصصی، مهمترین مواد و ترکیب های موثر گیاهی شناسایی و در ساخت انواع داروها و ترکیب های شفابخش به کار گرفته می شود (امین، ۱۳۸۰). اثرات جانبی داروهای شیمیایی، الزامات زیست محیطی و روند تدریجی گرایش به سوی فراورده های طبیعی سبب شده به گیاهان دارویی توجه بیشتر شود(آزاد بخت، ۱۳۷۸).
امروزه اهمیت گیاهان دارویی و طب ایرانی و شناساندن نقش حیاتی آن در پیشبرد اهداف ملی، منطقهای و جهانی برای تحقق سلامت و نشاط جوامع، خود کفایی دارویی، ایجاد اشتغال، توسعه اقتصادی، امنیت غذایی و حفظ ذخایر ژنتیکی و حضور فعال در بازارهای جهانی بر کسی پوشیده نیست. میلیونها نفر از مردم جهان در زمینه کشت، برداشت، فرآوری و سایر جنبههای گیاهان دارویی فعالیت دارند. حجم تجارت جهانی گیاهان دارویی و فرآوردههای آن به 100 میلیارد دلار در سال رسیده است. بر اساس آمار سازمان بهداشت جهانیبیش از 80 درصد از مردم جهان برای درمان انواع بیماریها از گیاهان دارویی و یا روشهای طب مکمل و سنتی استفاده میکنند. کشور ایران مهد استفاده از طب سنتی و داروهای گیاهی است. اما گویا زندگی امروزه با گذشته بسیار متفاوت شده است به طوری که گاه برای درمان بیماریهای بسیار جزئی به پزشک متخصص مراجعه میشود و گاه خود سرانه از داروهای شیمیایی با قدرت اثر بالا و عوارض جانبی فراوان استفاده میشود در حالی که 75 درصد از مردم فرانسه، 50 درصد از مردم کانادا، 48 درصد از مردم استرالیا و 40 درصد از مردم بلژیک در حال حاضر از داروهای گیاهی برای درمان استفاده میکنند. در روسیه 4 بیمارستان مخصوص طب سنتی وجود دارد. در چین با جمعیتی بیش از یک میلیارد و سیصد نفر، 80 درصد خدمات پزشکی از طریق طب سنتی چینی ارائه میشود. البته ارزانتر بودن هزینه درمان طب سنتی نسبت به درمانهای نوین هم در این زمینه نقش دارد، زیرا در چین هزینه درمان از طریق طب سنتی بین یک بیست و پنجم، یک سیام درمان از طریق طب نوین است ایران یکی از کشورهایی است که در آن مصرف گیاهان دارویی به صورت سنتی و بومی پیشینه ای طولانی دارد و به دلیل شرایط اقلیمی و جغرافیایی مناسب ، رویشگاه گستره وسیعی از گیاهان دارویی می باشد، که بخشی از آن ها به صورت خام از جمله اقلام صادراتی کشور ما بوده است.این پراکنش به گونه ای است که سبب شده فلور گیاهی ایران بیش از فلور گیاهی تمام اروپا باشد. با وجود مصارف گوناگون گیاهان دارویی در زمینه های صنایع دارویی، غذایی، بهداشتی و آرایشی متاسفانه در کشور ما کمتر به فراوری گیاهان دارویی توجه شده است. درحالی که این موضوع با توجه به تنوع گسترده آن می تواند بخش های گوناگونی از نیروهای متخصص وعلاقه مند را از بخش کشاورزی گرفته تا بخش های میانی و حد واسط و صنعتی مانند بسته بندی گیاهان دارویی، غذایی، بهداشتی و آرایشی را در بر می گیرد و سبب پویایی اقتصادی و اجتماعی مناطق مختلف شهری و روستایی کشور شود. هر چند که حتی در افول استفاده از گیاهان دارویی بسیاری از افراد سنتی در تمام جهان جهت درمان اولیه بیماری های خود از گیاهان دارویی، استفاده نموده اند(آزاد بخت، ۱۳۷۸).
گیاهان دارویی میراثی منطقه ای ولی با اهمیت جهانی هستند که ثروت عظیمی را به جهان ارزانی داشته اند، تنوع و کثرت گیاهان با خواص درمانی همه را شگفت زده کرده است چرا که تخمین زده می شود حدود ۷۰۰۰۰ گونه گیاهی از گلسنگ ها تا درختان تنومند حداقل یکبار در طول تاریخ سنتی به عنوان دارو در جوامع بشری استفاده شده اند(یزدانی و همکاران، ۱۳۸۳).
واژه گیاهان دارویی تنها به گیاهانی که تسکین دهنده آلام مردم هستند اطلاق نمی شود بلکه این گیاهان به عنوان طعم دهنده ها، نوشیدنی ها، شیرین کننده ها، رنگ های طبیعی و حشره کش ها و همچنین به عنوان ماده اولیه محصولات آرایشی و بهداشتی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. در طی دهه های گذشته گسترش وسیعی در طیف درمان های گیاهی صورت گرفته که رشد سریع تقاضا برای داروهای گیاهی و بالطبع گیاهان دارویی در دنیا را به دنبال داشته است (امید بیگی، ۱۳۷۹؛جمزاد، ۱۳۷۳: زرگری، ۱۳۷۰).
در دو قرن گذشته، با پیشرفت علم شیمی، با الگوگیری از مواد طبیعی، مواد با ارزش دارویی متعددی در آزمایشگاه ساخته شده و از این طریق خدمات شایان توجهی به جامعه شده است. از طرفی استفاده از گیاهان دارویی تا حدودی کاهش یافته است. با ظهور مشکلاتی همچون بیماری های لاعلاج (سرطان، بیماری ها و ….) بروز عوارض جانبی ناشی از مصرف بسیاری از مواد شیمیایی، هزینه های سنگین جهت تهیه بعضی از مواد و … مجدداً گرایش به استفاده از گیاهان دارویی در دهه های اخیر زیاد شده است. امروزه با روش های توسعه یافته استخراج، جداسازی و شناسایی کشت سلول و روش های پیشرفته کشاورزی و باغبانی و با شناخت از روش های نوین تکنولوژی داروسازی، استفاده از گیاهان دارویی روز به روز رو به فزونی نهاده است(امین، ۱۳۸۴؛مومنی و همکاران ، ۱۳۷۷).
در استفاده از گیاهان دارویی، شناخت گونه دارویی از جایگاه ویژه ای برخوردار است. هر چند تحقیق و بررسی علمی بر روی گیاهان سنتی نیز جایگاه ویژه ای دارد، ولی معمولاً شناخت دقیق مواد موثره، کمک می کند تا پیش بینی هایی را در مورد ارزش دارویی یک گونه ارائه داد(آزاد بخت، ۱۳۷۸).
برای نشان دادن اهمیت کشت و تولید گیاهان دارویی، کافی است درباره چند جنبه مهم کشت و تولید این گیاهان از قبیل نوع گیاهی که کشت می گردد، میزان تولید محصول زیر کشت و اهمیت اقتصادی آن (اهمیت صادراتی و نیازهای صنایع دارویی به آن)، اثر عوامل زیست محیطی (و به طور کلی مکان مناسب کشت) بر کیفیت وکمیت مواد موثره هر گونه گیاه و … ، توضیحات و مثال هایی ارائه شود(امید بیگی، ۱۳۷۹)
نظر به اینکه با پیشرفت های جدید علوم شیمی و داروسازی ، مواد موثره لازم در معالجات پزشکی به صورت مصنوعات کارخانه ای عرضه می شوند، برخی فکر می کنند با عرضه مواد مصنوعی مذکور، از اهمیت گیاهان دارویی کاسته شده و دیگر به کشت و تولید آن ها نیازی نیست. ولی آمار سال های اخیر نشان می دهد که این تصور چندان صحیح نبوده و با وجود عرضه مواد مصنوعی مشابه مواد موثره گیاهان دارویی به مردم، نه تنها ازمیزان کشت و تولید این گیاهان (لااقل در سطح کشورهای اروپایی ) کاسته نشده است، بلکه تولید و مصرف آن ها افزایش نیز یافته است(امید بیگی، ۱۳۷۹).
کشور ایران با ۱۱ اقلیم مختلف آب و هوایی و بیش از ۷۵۰۰ گونه گیاهی ، بستر بسیار مناسبی برای دست یابی به گونه های با ارزش دارویی و نادر می باشد که می توان نسبت به سازگار کردن و معرفی تعدادی از آن ها به عرصه های زراعی اقدام کرده ، یا از بذرهای اصلاح شده خارجی برای کاشت در اراضی با شرایط متناسب با نیازهای اکولوژیک گیاه استفاده نمود. از آن جایی که محصول نهایی در زراعت گیاهان دارویی دست یابی به متابولیت های ثانویه23و یا همان مواد موثره دارویی می باشد. زارعت گیاهان دارویی باید با تمامی فاکتورهای موثر بر رشد و عملکرد نهایی در زراعت گیاهان دارویی بر اساس میزان مواد موثره تولید شده در واحد سطح سنجیده شود، بنابراین افزایش تولید پیکره رویشی گیاه در واحد سطح به تنهایی ملاک سنجش نمی باشد. از عدم آگاهی از روابط متقابل بین گیاه و عوامل محیطی و یا عدم توجه دقیق به نقش این عوامل از سویی و از سوی دیگر عدم توجه به ادوات و تجهیزات جانبی مورد نیاز برای تولید، موجب صرف وقت و هزینه هایی می شود که قابل جبران نخواهد بود، چرا که در اختیار نداشتن امکاناتی همچون فضا و یا تجهیزات مناسب برای خشک کردن پیکره رویشی گیاه برداشت شده و یا شستشوی ریشه های از خاک خارج شده، امکان نگهداری محصول برداشت شده را، حتی برای مدت زمان کوتاه از کشاورز سلب کرده و موجب افت شدید راندمان یا از بین رفتن محصول می گردد(آزاد بخت، ۱۳۷۸ ؛ یزدانی و همکاران ، ۱۳۸۳).
استفاده روز افزون مردم از گیاهان دارویی و همچنین تمایل شرکت های تولید کننده مواد دارویی به داروهای دارای منشا گیاهی را می توان به دلایل زیر نسبت داد:
تهیه برخی از مواد موثره فعال که در صنایع دارویی اهمیت بسیاری دارند، به طور مصنوعی امکان پذیر نیست و تنها به صورت طبیعی از گیاهان مورد نظر قابل استخراج هستند. این دسته از مواد به طور کلی ساختمان شیمیایی ناشناخته ای دارند و یا به دلیل داشتن ساختمان شیمیایی بسیار پیچیده، تهیه آن ها به صورت مصنوعی در صنایع داروسازی مشکل است.
2-1- سوابق علمی دررابطه باتولید متابولیت های ثانویه از طریق کشت درون شیشه ای
گیاهان دارویی بخش مهمی از منابع اولیه تهیه فراورده های دارویی را تشکیل می دهند. متابولیت های ثانویه به عنوان موادی طبیعی، حاصل واکنش دفاعی گیاهان دربرابر تنش های محیطی هستند. از مهمترین آنها می توان آلکالوئید ها24، گلیکوزیدها25، فنولها26، اسانس ها27، استروئید ها28، لیگنین ها29 و تانن ها30 را نام برد. به سبب مشکلاتی از جمله رویش در فصل و مناطق خاص جغرافیایی، در معرض انقراض بودن نسل های گیاهی، متغییر بودن میزان مواد موثره و بسیاری مشکلات دیگر باعث جهت گیری تهیه فراورده های دارویی از کشت بافت گیاهی شده است. سلول های گیاهی از نظر قابلیت بیوسنتز طیفی از ترکیبات شیمیایی که در گیاه والد تولید می شود، می توانند مزیت هایی مانند عرضه سیستم تولیدی معین و مطمئن، تولید ترکیبات جدید و سرعت تولید بالا نسبت به تولیدات کشاورزی داشته باشند. کاربرد روش های بیوتکنولوژی و کشت بافت به منظور حفاظت و تولید متابولیت های گیاهی دارویی مهم روبه افزایش است. بیوتکنولوژی از طریق کشت سلول، بافت یا اندام گیاهان ( شاخساره و ریشه) در شرایط درون شیشه ای این موقعیت را فراهم می کند که تولید متابولیت های گیاهی تحت شرایط کنترل شده و در مدت زمان کوتاه تری انجام گیرد.(راویشانکارو ونکاتارامان 1993، وانیسری و همکاران 2004 ) تولید متابولیت های گیاهی با ارزش ازطریق روشهای کشت درون شیشه ای سلولهای گیاهی شامل :کشت تعلیقی (کشت سوسپانسیون سلولی)، کشت ریشه های موئین ، استفاده ازبیوراکتورها، کاربرد القاگرهای زنده وغیرزنده31 والقای پلی پلوئیدی انجام گرفته است، که امروزه محققین با به کار بردن روشهایی که به نوعی موجب تحریک بیوسنتزی این ترکیبات می شوند به موفقیت های قابل توجهی دست یافته اند. یکی از این روشها که به منظور افزایش تولید متابولیت های ثانوی در کشت درون شیشه (In vito) بکار میروند، استفاده از الیسیتورهای زیستی می باشند.
2-2- سوابق علمی در ارتباط با تولید رزمارینیک اسید از طریق کشت های درون شیشه ای
2-2-1- انواع کشت بافت32
به کشت اندام، بافت، سلول، پرتوپلاست33، جنین و بذر در محیط درون شیشهای، کشت بافت گفته میشود. این تکنیک، ابزاری مهم در مطالعات پایه و کاربردی و دارای کاربردهای تجاری است. امروزه بسیاری از گیاهان در سطح جهانی از طریق کشت بافت تولید میشوند و ریزازدیادی34 به یک بخش ضروری در کشاورزی مدرن تبدیل شده است. در 70% آزمایشگاههای تجاری، هدف اصلی ازدیاد سریع گیاهان است. طبق آمار فروش تولیدات کشت بافتی، بیش از یک میلیارد گیاه در سال تخمین زده میشود. با توجه به اینکه صنعت گل و گیاهان زینتی در ایران از نظر تکثیر سریع، تولید گیاهان عاری از بیماری و معرفی ارقام جدید دارای مشکل جدی میباشد استفاده از تکنیکهای مختلف کشت بافت، نقش موثری در جهت دستیابی ایران به جایگاه واقعی خود در بازاهای جهانی خواهد داشت.   
2-2-2- انواع کشت در شرایط درون شیشه ای
 انواع مختلفی از کشت در شرایط درون شیشهای به شرح ذیل است:
1-   کشت گیاه کامل35: یک بذر ممکن است در شرایط درون شیشهای کشت شود و یک گیاهچه و در نهایت یک گیاه کامل  تولید شود، مانند گل ارکیده.
2-   کشت جنین36: در این نوع کشت، پس از حذف پوستههای بذر، جنین جدا شده و کشت میشود.
3-   کشت اندام و بافت37: در این حالت اندام یا بافت گیاهی جدا شده، در شرایط درون شیشهای رشد میکند. مانند کشت پیاز، میانگره، مریستم، ریشه، برگ و پرچم.
4-   کشت کالوس38: به تولید توده سلولی تمایز نیافته از کشت یک بافت خاص در شرایط درون شیشهای کشت کالوس گفته میشود.
5-   کشت پروتوپلاست39: کشت پروتوپلاست هایی که در اثر هضم آنزیمی دیواره سلولی بوجود آمده‌اند، کشت پروتوپلاست نام دارد.
کشت سلول
کشت سلول منفرد که به کمک آنزیم ها40 یا به روش های مکانیکی از یک بافت گیاهی یا سوسپانسیون سلولی به دست می آیند.
کشت کالوس
پینه یا کالوس بافت توموری گیاهی ای است که از سازمان یافتگی کمی برخوردار است که در زخم‌های بافت‌ها و اندامهای تمایز یافته به وجود می‌آید. نوع این سلولها از نوع سلولهای پارانشیمی است. هنگامی که گیاه زخمی می‌شود، در محل برش پینه تشکیل می‌شود و به نظر نوعی پاسخ مقاومتی از طرف گیاه برای ترمیم بافت‌های تخریب شده‌است.

دسته بندی : پایان نامه ارشد

پاسخ دهید