دانشگاه ارومیه
دانشکده کشاورزی
گروه علوم دامی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
تغذیه دام و طیور
عنوان:
اثرات اسانس مرزه بر تخمیر شکمبه و عملکرد در بز غاله های بومی
آذربایجان غربی(مهابادی)
استاد راهنما:
استاد پرویز فرهومند
استاد مشاور:
دکتر یونس علیجو
نگارش:
امیر طلاتپه
شهریور 1391

چكيده
اين تحقيق به منظور بررسي اثر سطوح مختلف اسانس مرزه شامل سطوح (صفر ميلي گرم ، 200 ميلي گرم، 400 ميلي گرم) و نوع دانه غلات(ذرت و جو) بر روند تخمير شكمبه ای ، عملكرد حيوان و برخي فراسنجه های خوني بزغاله هاي بومي آذربايجان غربي انجام شد. در اين آزمايش از 36 بزغاله ماده بومي آذربايجان غربي استفاده شد. جيره آزمايشي به صورت دو جيره بر پايه جو و ذرت تنظيم شد. طرح آزمايشي مورد استفاده به صورت آزمايش فاكتوريل 3×2 در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي به مدت 11 هفته بود. نتايج نشان داد كه تأثير اسانس مرزه و نوع دانه غلات بر مصرف ماده خشك، افزايش وزن و ضريب تبديل غذايي معني دار نمی باشد(5% P>). بين فاكتورهاي تخمير شكمبه تيمارها تأثير معني داري بر غلظت كل اسید های چرب فرار شکمبه داشت. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط سطح اسانس به سطح 400 ميلي گرم اسانس با 28/ 101 میلی مولار و كم ترين ميانگين مربوط به سطح 200 ميلی گرم با 77/85 میلی مولار بود. از لحاظ دانه غلات بیشترین مقدار مربوط به دانه جو وکم ترین میانگین مربوط به دانه ذرت می باشد.استات شكمبه نيز اختلاف معني داري بین تيمارها داشت (5%P<). بطوريكه در بين سطوح اسانس، بيشترين ميانگين مربوط به سطح 400 میلی گرم با 40/63 میلی مولار و کم ترین مقدار مربوط به سطح200 میلی گرم با 58/47 میلی مولار بود. تأثير سطوح اسانس نيز بر نيتروژن آمونياكي معني دار بود. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط به سطح صفر ميلي گرم با 74/7 میلی گرم بر دسی لیتر و كمترين ميانگين مربوط به 200 ميلي گرم با 61/4 میلی گرم بر دسی لیتربود. میزان PH مایع شكمبه تحت تأثير نوع دانه غلات قرار گرفت (5%P<) گلوكزخون تحت تاثیر سطوح اسانس اختلاف معنی داری با هم داشت. بطوریکه بیشترین میانگین مربوط به سطح صفر میلی گرم با 94/81 میلی گرم بر دسی لیتر و کم ترین مقدار مربوط به سطح 200 میلی گرم اسانس با 45/75 میلی گرم بر دسی لیتر بود. به طور كلي نتايج اين آزمايش نشان داد كه اسانس مرزه و نوع دانه غلات داراي پتانسيل اثرگذاري بر الگوي تخمير شكمبه مي باشد.

کلمات کلیدی: اسانس مرزه ،دانه غلات ،بزغاله ی بومی آذربایجان غربی
به پاس تعبیر عظیم و انسانی یشان از ایثار و از خود گذشتگان.
به پاس عاطفه سر شار و گرمای امید بخش وجودشان.
که در این سرد ترین روزگاران بهترین پشتیبان است.
به پاس قلبهای بزرگ شان که فریاد رس است.
و سرگردانی و ترس در پناهشان به شجاعت می گراید.
و به پاس محبت های بی دریغ شان که هرگز فروکش نمی کند.
این مجموعه را به پدر ، مادرو برادر عزیزم تقدیم می کنم:
شکر خداوند متعال را به جای آورده که توفیق نصیب من کرد که این پایان نامه را به پایان برسانم از اساتید راهنمایم جناب آقای دکترپرویز فرهومند و دکتریونس علیجو، مهندس پور محمود، سینا پیوستگان، اسلام نوروزی، محسن صحرایی وخانم ها پوربایرامیان ،شاهی و خاگپور سایر دوستانی که همواره این جانب را مورد تفقد قرار می دهند تشکر و قدر دانی می کنم.

فهرست مطالب
عنوان صفحه

چكيدهت‌
فصل اول1
مقدمه1
1-1- مقدمه2
فصل دوم5
بررسی منابع5
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي6
2-2-ترکیب های ثانویه7
2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان7
2-4- انواع ترکیبات ثانویه8
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:8
2-5- ماده موثره9
2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 9
2-7- هیدروکربن های موتوترپنی10
2-8- فنل ها10
2-9- طبقه بندی خانواده نعناع12
2-10- مرزه 113
2-11- مشخصات گياه13
2-12-شيمي گياه مرزه14
2-13- استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی16
2-14- انتخاب حلال16
2-15- روش‌های استخراج16
2-15-1- روش خیساندن:16
2-15-2- روش پرکولاسیون:16
2-15-3- روش هضم:16
2-15-4- روش دم کردن:16
2-15-5- روش جوشاندن:17
2-15-6- روش سوکسله:17
2-16- عصاره‌های گیاهی17
2-17- حلال‌های استخراجی18
2-18- اسانس‌ها18
2-19- اثرات بیولوژیکی اسانس‌ها18
2-20- ترکیبات شیمیایی اسانس‌ها18
2-21- نقش اسانس های گیاهی در تغذیه دام19
2-22-خصوصیات افزودنی‌های خوراکی20
2-23- روغن های فرار21
2-24- تاثیر اسانس ها بر تخمير ميكروبي شکمبه21
2-25- تاثیر اسانس ها بر متابوليسم پروتئين24
2-26- تاثیر اسانس ها بر تولید اسیدهای چرب فرار30
2-27- تاثیر اسانس ها بر عملكرد حیوان33
فصل سوم36
مواد و روش ها36
3-1- مكان و زمان انجام آزمايش37
3-2- تهيه مواد آزمايشي37
3-3-جیره های آزمایشی38
3-4-دام های مورد آزمایش38
3-5-تجزيه شيميايي اقلام جيره39
3-5- 1-اندازه گيري رطوبت و ماده خشك39
3-5-2 – اندازه گيري درصد پروتئين خام39
3-5-3- اندازه گیری ماده آلی وخاکستر40
3-5-3- اندازه گيري ديواره سلولي بدون همي سلولي (1ADF)40
3-5-4- اندازه گيري ديواره سلولي (NDF)140
3-6- بررسي عملكرد دام ها40
3-7- نمونه گيري41
3-8- تجزیه و تحلیل آماري41
فصل چهارم42
نتايج و بحث42
4-1- عملكرد43
4-2- تاثير سطوح مختلف اسانس بر تخمير شكمبه44
4-3- فراسنجه های خونی55
4-3 -1- تری گلیسیرید خون55
4-3-2- اسید های چرب غیر استریفه خون55
4-3-3 – بتاهیدروکسی بوتیریک اسید56
4-3-4 – کلسترول57
4-3-5- کراتینین57
4-3-6- لیپوپروتئین با چگالی کم57
4-3-7- لیپوپروتئین با چگالی زیاد58
4-3-8- لیپوپروتئین با چگالی خیلی کم58
4-3-9- اوره خون58
4-3-10- گلوکز خون59
4-3-11- پروتئین کل خون60
4-3-12-آلبومین خون60
نتیجه گیری61
و61
پیشنهادات61
نتیجه گیری62
پیشنهادات:63
منابع:64

فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه
امروزه جمعيت انسانها با رشد سريعي روبرو است كه اين پديده در مقايسه با قرن نوزدهم يك انفجار محسوب مي شود. اين افزايش جمعيت از دو جنبه براي متخصصين علوم كشاورزي و منابع طبيعي داراي اهميت است. هدف اول دستيابي به تكنولوژي تامين غذاي بشر براي جمعيت دنيا و عوامل موثر ميزان و عرضه آن ها تأثير دارد و دوم مطالعه روند ازياد جمعيت و اثرات آن بر عرضه فرآورده هاي كشاورزي براي نسل هاي آينده مي باشد. در اين رابطه مسايل مختلفي بايد مورد توجه قرار گيرد براي مثال محدوديت زمين قابل كشت و مشكلات زيست محيطي و استفاده بيش از حد از منابع محدود از آن جمله هستند (تقي زاده، 1375). با توجه به پیچیدگی هضم و متابوليسم پروتئين در نشخوار كنندگان به علت وجود هضم ميكروبي و تغييرات زياد آن در دستگاه گوارش از پيچيدگي خاصي برخوردار است متخصصين تلاش مي كنند تا حيوان با كمترين هزينه بيشترين پروتئين مورد نياز خود را از لحاظ پروتئين ميكروبي و حقيقي تولید ،وكند (كامرا و همكاران، 2008). آزمايش هاي اندازه گيري قابليت هضم شامل آزمايش بر روي حيوان زنده1 و روش آزمايشگاهي2 است كه هر كدام به نوبه ي خود داراي مزايا و معايبی هستند.
در تغذيه نشخوار كننده بايد سيستم توليدي متمركزي به ويژه در مورد توليد شير وسایر نيازهاي حيوان توسط سطوح بالاي اانرژي و پروتئين در نظر گرفته شود. بنابراين بايد نسبت بالايي از نشاسته و پروتئين باكيفيت بالا در تغذیه حیوانات استفده گردد .كه اين مواد هم بسيار سريع تخمیر می شوند. تجزیه سریع نشاسته باعث اسیدوز و تجزیه سریع پروتئين باعث توليد آمونياك شكمبه اي و در نهايت افزايش دفع ازت گردد که در گذشته به منظور تاخير انداختن تجزيه پذيري پروتئين از آنتي بيوتيك ها ويونفرها برای کاهش جمعيت مسئول تخمير سريع پروتئين استفاده مي شد. ولی با توجه به باقی ماندن آنتی بیوتیک ها باقي ماندن اين مواد در محصولات حيوان و در نهايت گسترش محدوديتهاي ژنتيكي،استفاده از آنها مورد انتقاد قرار گرفته است (اوجاو، 2003). در نهايت مصرف آنتي بيوتيك ها به عنوان محرك رشد خوراک حيوان توسط انجمن كشاورزي اروپا در سال 2006 ممنوع اعلام شد. به همين علت دانشمندان تمایل به شدند. استفاده از سایر روش هاي كنترل جمعيت ميكروبي را( به منظور متعادل سازي تخمير شكمبه )پیدا کردند. عصاره و اسانس هاي گياهي مي توانند دارای اثر متقابلي بر غشاي سلولي ميكروبي و مانعي براي رشد برخي باكتريهاي گرم مثبت و منفي باشند. در نتيجه اضافه كردن عصاره و اسانس برخي گياهان به شكمبه منجر به مهار دآميناسيون و تولید متان خواهد شد. اين عمل ميزان آمونياك، متان و استات را كاهش و در مقابل ميزان پروپيونات و بوتيرات افزايش می دهد. (كامرا و همكاران، 2008؛ پاترا وهمكاران، 2006). در سال هاي اخير تحقيقات در مورد فعاليت تركيب هاي ثانويه گیاهی به عنوان افزودني هاي غذايي طبيعي مورد توجه بسيار ویژه متخصصين تغذيه و ميكروبيولوژيست هاي شكمبه اي (با هدف دستكاري تخمير شكمبه از طريق حذف پروتوزوئرها، باكتري هاي توليد كنند متان و بهبود متابوليسم پروتئين و در نهايت افزايش كارآيي حيوان نشخوار كننده)قرار گرفته است (Kamra et al, 2000; Hart et al 2008, Kalsamyglya et al, 2007; Penn Char et al 2007; Patra et al, 2006: Mkayntash et al, 2003)زماني كه «آزمايشات سنتي داروهاي دامپزشكي»3 استفاده ازاسانس هاي گياهي مورد نظر را بر بازگرداندن سلامت به حيوانات و بنابراين به طور غيرمستقيم بر بهبود بازده توليد مور توجه قرار داده بود. مسائل مورد توجه در صفات توليدات حيواني متمركز بر بهبود بازده توليدي حيواناتی بود كه سالم بودند و علائمي از بيماري از خود نشان نمي دادند. در طول 60 سال گذشته، يكي از راه های بهبود عملکرد ، وارد كردن سطوح كم تراز دوز درماني آنتي بيوتيك (5/2 تا 125 ميلي گرم در هر كيلو گرم خوراك كه 5 تا 10 برابر كمتر از دوز درماني آنها است) در خوراك حيوانات بود كه مي توانست بازده رشد آنها را تا 10 درصد افزايش دهد (Russel and Hoilihan,2003) موننسين، لازولوسيد وليدومايسين پرويپونات، رايج ترين آنتي بيوتيك هاي مور استفاده در نشخوار كنندگان بودند و همگي به خانواده آنتي بيوتيك هاي يون دوست تعلق دارند. آنها به طور عمده در پرورش دام هاي گوشتي و به ويژه در پروار بندي دام ها كاربرد دارند. به دليل احتمال وجود باقي مانده آنتي بيوتيك ها در شير، استفاده از آنها در دام هاي شيري محدود شده است. نحوه عمل آنها مختل كردن شيب يون ها از غشاي سلول باكتري هاي مستعد (يعني باکتریهایی كه اين آنتي بيوتيك هابه صورت تخصصي عليه آنها عمل مي كند) مي باشد (خصوصاً باكتريهاي گرم مثبت) و نتيجه آن تغييرات مفيد در الگوي تخمير شكمبه اي بوده است(Rosol, et al, 2003; Kalavy and Tdschy et al, (2003 نسبت پرويپونات به استات توليدي افزايش يافته كه خود همراه با كاهش توليد متان و كاهش تجزيه پذيري پروتئين خوراك در شكمبه مي باشد و هر دو اين ها باعث افزايش بازده غذايي مي شوند هم چنين اين مواد سبب كاهش بروز اسيدوز و نفخ نيز مي شوند.
با اين حال، به دليل اهميت موضوع مقاومت باكتريها به آنتي بيوتيك ها، استفاده از آنتي بيوتيك هاي محرك رشد در اتحاديه اروپا ممنوع شده است بنابراين اسانس هاي گياهي به دليل اثرات ضد ميكروبي كه دارند((Hu Lin, et al, 2004; Burt et al, 2000; Dorman and Deniz et al, 2000 مي تواند يكي از مواد جايگزين باشد. به نظر می رسد تاثیر اسانس های مختلف بر روی دام ها بر اساس جیره های مختلف متفاوت می باشد. در تحقیقی بره های تغذیه شده با جیره بر پایه جو در مقایسه با جیره ی بر پایه ذرت تمایل به کاهش PH در شکمبه داشتند. که این متناسب با غلظت بالاتراسید های چرب فرار در بره های تغذیه شده با جیره بر اساس جو تغذیه شده بودند در مقایسه با بره هایی که با جیره بر پایه ذرت است..(Chaves et al; 2008) بر عکس بنجامین و همکاران گزارش کردند که PH و غلظت کل اسید های چرب فرار شکمبه در گاو های گوشتی تغذیه شده با جیره بر پایه ذرت به ترتیب پایین تر و بالاتر از تیمار تغذیه شده با جیره بر اساس جو بودند. که علت آن را احتمالا ناشی از بالاتر بودن ماده خشک مصرفی گاوهای تغذیه شده با جیره بر اساس ذرت بود.Beauchemin et al; 2005) (. چاوز و همکاران در سال 2008 گزارش کردند که نسبت مولار استات ، پروپیونات، والرات و بوتیرات در بره های در حال رشد تحت تاثیر نوع غله و اسانس کارواکرول و سینامالدئید قرار نگرفت. (Chaves et al; 2008). هدف این آزمایش بررسی تاثیراسانس مرزه بر پایه دوجیره دانه ذرت و دانه جو بر تخمیر شکمبه ،متابولیت های خونی و عملکرد بزغاله هاي ماده بومی آذربایجان غربی می باشد.

فصل دوم
بررسی منابع

(بررسی ادبیات موضوع و پیشینه تحقیق)
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي
قدمت شناخت خواص دارويي گياهان، شايد خارج از حافظه تاريخ باشد. طبق برخي سنگ نوشته ها و شواهد ديگر، به نظر مي رسد مصريها و چينی ها در زمره ي نخستين اقوام بشري بوده باشند كه بيش از 27 قرن قبل از ميلاد مسيح، ازگياهان به عنوان دارو استفاده كرده و حتي برخي از گياهان را براي درمان دردها كشت داده اند. مردم يونان باستان با خواص دارويي برخي از گياهان به خوبيآشنا بودند.. بقراط حكيم ، ارسطو شاگرد وي و ديگران، براي استفاده از گياهان در درمان بيماري ها ارزش زيادي قابل بوده اند. يكي از شاگردان ارسطو بنام تئوفرات مكتب درمان با گياه را بنياد نهاد. پس از آن، ديوسكوريد در قرن اول ميلادي، مجموعه اي از 600 گياه دارويي با ذكر خواصي درماني هر يك را تهيه و به صورت كتابي درآورد كه اين كتاب بعدها سرآغاز بسياري از معاملات علمي در زمينه گياهان مذكور گرديد، به طوري كه مثلاً جالينوس پزشك معروف يوناني در كارهاي خود به كتاب ديوسكوريد استناد كرده است. در قرن هشتم تا دهم ميلادي، دانشمندان ايراني نظير ابوعلي سينا، محمد زكرياي رازي و ديگران به دانش درمان با گياه رونق زيادي دادند و گياهان بيشتري را در اين رابطه معرفي كردند و كتاب هاي معروفي چون قانون و الحاوي را به رشته تحرير درآوردند. پس از درمان با گياه همچنان ادامه يافت. در قرن سيزدهم، اين بيطار مطالعات فراواني در مورد خواص دارويي گياهان انجام داد و خصوصيات بيش از 1400 گياه دارويي را در كتابي يادآور شد. پيشرفت اروپاييان در استفاده ي دارويي از گياهان در قرن هفده و هجده ابعاد وسيعي يافت و از قرن نوزدهم كوششهايي همه جانبه براي استخراج مواد موثره از گياهان دارويي و تعيين معيارهاي معيني براي تجويز و مصرف آن ها شروع شد. كوششهاي آن زمان تا به امروز هم تداوم يافته و درحال حاضر نيز با سرعت هرچه بيشتردر حال پیشرفت است. اكنون با در دست داشتن نتايج آزمايش ها و تحقيقات، با اطمينان به تشريح و تفصيل علمي مزاياي موجود در مواد موثره گياهان دارويي در رابطه با انسان و حيوانات پرداخت. امروزه رفته رفته برتعداد اين گياهان افزوده گشته و جنبه هاي مختلف استفاده از آنها نيز گسترش يافته است. بايد دانست اگرچه برخي از گياهان در زمانهاي گذشته به عنوان گياهان دارويي مورد استفاده قرار مي گرفته اند ولي اكنون با توجه به بررسي هاي روز، به عنوان گياهان دارویی شناخته نشده و تقريباً كنار گذاشته اند. امروزه گياهان جديد زيادي جزءگياهان دارويي شناخته مي شوند و زمين هاي زراعي وسيعي نيز به كشت آنها اختصاص يافته است:در حقيقت چه گياهاني دارويي هستند؟ امروزه گياهاني به عنوان گياه دارويي شناخته مي شوند كه داراي صفات زير باشند:
– در پيكره اين گياهان مواد خاصي ساخته و ذخيره مي شود به نام مواد موثره، موادفعال كه اين مواد تأثير فيزيولوژيكي بر پيكر موجود زنده برجاي مي گذارد. اين گياهان براي مداواي برخي از بیماري ها مورد استفاده قرار مي گيرند. مواد فعال مذكور در طي يك سلسله فرآيندهاي ويژه و پيچيده ي بيوشيميايي، به مقدار بسيار كم، معمولاً كمتر از وزن خشك گياه ساخته مي شوند و به متابوليت هاي ثانوي نيز معروف هستند:
كاشت، داشت و برداشت گياهان دارويي، صرفاً به خاطر استفاده از مواد موثره آنها صورت مي گيرد.
ممكن است اندام خاصي چون ريشه، ساقه، برگ ها، گل و … حاوي مواد موثره مورد نظر باشد. از اين رو، نمي توان تمام اندام هاي گياه مربوط را منبع ماده ي دارويي مورد نظر دانست:
معمولاً از اندام هاي مورد نظر به صورت تازه استفاده نمي شود (و بهتر است نشود) يعني اندام هاي مورد نظر بايد تحت تأثير عمليات خاصي چون: تميز شدن، هواخوردن، خشك شدن، پالودگي و … قرار گيرند و پس از آن مورد استفاده واقع شوند.
گياهان دارويي حاوي مواد موثره، در مقايسه با عموم گياهان موردعمل در كشاورزي چون غلات و سبزي ها كه به طور عام مورد استفاده انسان، در موارد خاصي قابل استفاده اند (براي توليد آن ها سطوح زراعي نسبتاً محدودي نيز كفايت مي كند (اميدبيگي، 1386).

2-2-ترکیب های ثانویه4
ترکیب ها با متابولیت های ثانویه ی موجود درگیاهان، ترکیب هایی هستند که نقش چندانی در فرآیندهای اصلی گیاه، مانند فتوسنتز و تنفس ندارند. این ترکیبات از متابولیت های اولیه، توسط مسیرهای خاصی به منظور اهدافی نظیر جذب حشرات گرده افشان، نقش تدافعی در برابر بیمارها، آفات و حیوانات چرا کننده ها، افزایش تحمل و سازگاری گیاه در برابر شرایط نامساعد محیطی (گرما، خشکی و …) افزایش توان رقابتی و غیره تولید می شوند تولید ترکیبهای ثانویه درگیاهان کمتر از یک درصد کربن حاصل از فتوسنتز را به خود اختصاص می دهد. اغلب این متابولیت ها در برخی از سلول ها (واکوئل) و بافت های گیاهی سنتز، ذخیره و در نهایت ترشح می شوند. از مهمترین ترکیب های ثانویه گیاهی می توان ساپونین ها، تانن ها و روغن های فرار را برشمرد (کامرا وهمکاران،2008، هارت وهمکاران، 2008، کالسامیگلا وهمکاران، 2007؛ والاس و همکاران، 2002)

2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان
حدود 200 سال است که نقش مهم ترکیب های اولیه (کلروفیل، اسیدهای آمینه، هیدروکربن های ساده، لیپیدها، نوکلئوتیدها و غیره) در اعمال حیاتی گیاهان مانند تقسیم و رشد سلول ها، تنفس، انتقال، ذخیره وتولید مثل مشخص شده است.
برای اولین بار کاسل در سال 1891 میلادی به یک سری ترکیبات متفاوت در گیاهان پی برد (گونتر، 1948). در چند دهه اخیر پژوهشگری به نام سزپاک مطالعات متعددی در زمینه ی ترکیبات ثانویه انجام داد. ایشان در کتابی تحت عنوان شیمی گیاهی (فیتوشیمی) این مواد را ترکیب نهایی نام گذاری کرد. پس از آن با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه ی تجزیه و جداسازی مواد شیمیایی مانند روش های کروماتوگرافی، اکثر محققان این ترکیبات آلی یا ملکول های درشت را که در اکثر گیاهان سنتزمی شوند، ترکیبات ثانویه (متابولیت های ثانویه) نامیدند. ترکیب های ثانویه برخلاف ترکیب های اولیه، نقش چندانی در فرآینده های اصلی گیاه ندارند. تنها کمتر از یک درصد کل کربن در سلول و بافت های گیاهی در مقایسه با ترکیب های اولیه، صرف سنتز و ذخیره ی ترکیبات ثانویه گیاهی می شود. البته این تصور که این مواد زاید و غیرمفید می باشند. کاملاً غلط است. برای سالیان دراز نقش این ترکیبات درگیاهان ناشناخته بود تا این که در اواخر دهه ی 1960 با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه کشت بافت و کشت سلول نقش مهم ترکیبات ثانویه در فرآیندهای اکوفیزیولوژیکی گیاهان و اثرهای متقابل بین عوامل بوم شناسی و گیاهان به اثبات رسیده است. بنابراین کاربرد و فواید این ترکیب ها، نیازمند شناخت آن ها است که اغلب ترکیبات و ژن های مسئول بیوسنتز آنها ناشناخته مانده است. تاکنون تنها درحدود 20 تا 30 درصد از ترکیب های ثانویه که درحدود 10 هزار نوع برآورد شده اند از گونه های مختلف گیاهان جداسازی و شناسایی شده اند (کالسامیگلیا وهمکاران، 2007). از مهم ترین وظایف ترکیبات ثانویه که برای گیاه گزارش شده اند عبارتند از دریافت و ارسال پیامها بین گیاهان و سایرموجودات زنده، نظیر گیاهان رقیب، میکروب ها، علف خواران، گرده افشان ها، حیوان ها و یا پرندگان انتقال دهنده ی میوه و بذر و سازگاری گیاهان با شرایط محیطی است (عبدالله قاسمی، 1388). نتایج اکثر تحقیق ها نشان داده است که گیاهان درواکنش به عوامل بیماری زا (پاتوژن ها)، گیاه خواران و عوامل تنش زا، بر اثر پدیده هایی نظیر جهش های توارثی، انتخاب طبیعی و تغییرات تکاملی به نوعی سازگاری ودر نهایت تکامل دست یافته اند که می توانند با تولید ترکیب های ثانویه اقدام به دفع و حفاظت گیاه در برابر آن ها نمایند بنابراین می توان چنین بیان نمود که گیاهان دارای این نوع ترکیب ها، نسبت به سایرگیاهان از سازگاری بیشتر و بقای طولانی تری برخوردار هستند (عبداله قاسمی، 1388)، فرآیندهای تولید، انتقال و ذخیره ترکیبات ثانویه در گیاهان، نیاز به انرژی زیادی دارد. به عبارتی تولید این مواد برای گیاه، گران وهزینه برهستند. نتایج مطالعات نشان می دهد که گیاهان فاقد توانایی تولید فرآورده های ثانویه با وجود رشد بیشتر سازگاری کمتری نسبت به شرایط نامساعد گیاهان تولید کننده این ترکیب هادارند ، بنابراین میتوان چنین نتیجه گرفت که گیاه هرگز بیهوده این ترکیبات را تولید نمی کند بلکه آنها را برای منظور اهداف خاصی تولید، ذخیره و ترشح می کند. تنوع در تولید و نگهداری این ترکیبات ، اهمیت آن ها را هر چند که عمل آنها روشن نباشد، مشخص می سازد (گونتر، 1948).

2-4- انواع ترکیبات ثانویه
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:
فنل ها- پلی فنل ها، تانن ها وفلا ونوئیدها- گلیکوزیدها- ترپن ها- تری ترپنوئیدها و ساپونین ها- روغن های فرار- روغن های غیرفرار- پلی ساکاریدها- آلکالوئیدها وترکیب های فعال خیلی مهم به دو گروه شیمیایی تقسیم بندی می شوند: ترپنوئیدها (منوترپنوئیدها و سسکویی ترپنوئیدها) و فنیل پروپانوئیدها این دو گروه از مواد جدید گوناگون حاصل از متابولیسم اولیه سرچشمه می گیرند واز مسیر متابولیکی جداگانه ای سنتز می شوند. تعداد ترپنوئیدها بسیار زیاد است و از متابولیت های ثانویه مشتق شده اند و در حدود 15000 ترکیب مختلف در حال حاضر در توان علمی توصیف شده است. این ترکیب ها از ساختار پایه پنج کربنه مشتق شده اند که واحد ایزوپرن نامیده می شود و طبقه بندی آنها بستگی به تعداد این واحدها در ساختار ترکیبات دارد. در بین ترپنوئیدها، مهمترین ترکیب عصاره های گیاهی در اکثر گیاهان متعلق به خانواده منوترپنوئیدها و سسکوی ترپنوئیدها است. فنیل پروپانوییدها از ترکیب های مهم عصاره های گیاهی محسوب نمی شود ولی در برخی از گیاهان وجود دارند . واژه فنیل پروپانویید ترکیبات سه کربنه (که با حلقه آروماتیک شش کربنه باند شده اند)، برمی گردد. فنیل پروپانوئیدها (شکل 1و2) از فنیل آلانین ها (یک اسید آمینه آروماتیک) مشتق می شوند که به وسیله مسیرمتابولیکی شیکیمات5 که تنها در میکروارگانیسم ها و گیاهان وجود دارد سنتز می شوند.
شکل1: مسیر متابولیکی بیوسنتزترکیبات فعال گیاهان

2-5- ماده موثره6
به گروهی از مواد یا ترکیبهای ثانویه در گیاه که نقش موثری در بهبود، درمان، پیشگیری بیماری ها و در نهایت سلامت انسان و دام داشته باشد، ماده موثره گفته می شود. با استفاده از تکنیک های فیتوشیمیایی وحتی فن آوری زیستی میتوان اقدام به تجزیه،جداسازی، شناسایی و استخارج این مواد از گیاه کرد:

2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 7
اسانس یا ترکیب های معطر یکی از بزرگترین و مهمترین ترکیبات ثانویه در گیاهان دارویی، ادویه ای و به ویژه معطر هستند. به ترکیبات ثانویه که در برخی گیاهان به دلیل مسیرهای بیوشیمیایی خاص تولید می شوند و به صورت معطر، روغنی (روغن دوست)، غلیظ، فرار، آب گریز یا غیرمحلول در آب هستند مواد معطر یا اسانس یا روغن قرار3 می گویند (کالسامیگلیا و همکاران، 2007، گونتر، 1948). اسانس ها یا روغن های فرار ترکیب های بسیار پیچیده ای هستند که شامل مخلوطی از استرها، الکل ها، ترپن ها، آلدییدها و استن ها هستند. در علم شیمی مفهوم آروماتیک به معنی معطر است و هر ماده ای که در ساختار ملکولی خود، دارای حلقه بنزنی باشد مواد آروماتیک ودر غیر این صورت آلیفاتیک گویند.
مهمترین ترکیب های موجود در انواع اسانس ها یا روغن های فرار موجود در گیاهان دارویی ادویه ای و معطر را می توان به طور تیتروار بیان کرد.
ترپنو ییدها: منتول موجود در نعناع و تیمول مونوترپن ها است که در این گروه قرار دارد.
فنیل پروپانوییدها: ایوگنول میخک و آنتول رازیانه در این گروه قرار دارد.

2-7- هیدروکربن های موتوترپنی
الکل ها: دارای گروه هیدروکسیل همراه با ساختمان هیدروکربنی هستند مثلاً لینالول در این گروه قرار می گیرد که در آویشن وجود دارد و دارای خاصیت ضدباکتری (گرم مثبت و منفی) و ضدقارچی موثری است. همچنین منتول، ژنرانیول، سیترونلول وبورنئول هم در این گروه قرار می گیرد.
آلدئیدها که از این گروه می توان به ژرانیال، سیترونلال و سیترال اشاره کرد که دارای خاصیت آارم بخشی، میکروب کشی و ضدقارچی هستند.

2-8- فنل ها
ترپنوییدها و فنیل پروپانوییدها فعالیت آنتی میکروبی شان را با تأثیر بر غشای سلولی انجام می دهند. حداقل بخشی از فعالیت آنها به علت طبیعت هیدروفوبیک (آب گریزی) هیدروکربن های حلقوی آنها است که به آنها اجازه می دهد با نفوذ به غشای سلولی بین فضای لیپیدی دیواره سلولی باکتری تجمع یابند. چنین تاثیر متقابلی سبب تغییراتی در ساختار غشای ، در نتیجه متحرک و منبسط شدن غشا می شود. عدم پایداری غشای با یون های غشای در ارتباط بوده و باعث کاهش گرادیان انتقال یونی در آنها می شود. در بسیاری از موارد، باکتریها با استفاده ازپمپ یونی این اثرات راخنثی می کنند و مرگ سلولی اتفاق نمی افتد اما انرژی بیشتری صرف این کار میشود و رشد باکتری، کند می گردد . درکل فعالیت آنتی میکروبی عصاره های گیاهانی به علت اکسید شدن گروه هیدر وکربنی آنها به هنگام نفوذ به درون دیواره ی باکتری است، به ویژه در ساختارهای فنلی مانند کارواکرول و تیمول به علت ایجاد پیوند هیدروژنی گروه هیدروکسیل با چربی درون سلولی باکتری باعث افزایش نفوذپذیری دیواره ی سلول باکتری و خروج یون ها واندامک های سلولی و نهایتاً مرگ سلول می شوند.
اولتی و همکاران (2002) پیشنهاد دادند در یک مکانیسم تناوبی گروه هیدروکسیل فنل ها به عنوان حامل غشایی یون های مثبت تک ظرفیتی وپروتون ها عمل می کند که این مکانیسم در آنتی بیوتیک های یونوفری نیز وجود دارد. اولتی وهمکاران (2002) همچنین مشاهده کردند که این فرضیه ها تنها در مورد گروههای هیدروکسیلی ترکیبات حلقوی مصداق می کند، زیرا ترکیباتی مانند منتول (دقیقا ًمشابه کارواکرول ولی غیرحلقوی) همان تأثیر را نشان نمی دهند. این امر ممکن است به علت وجود سیستم الکترون آزاد و اسیدیته بالای فنل ها و متعاقباً توانایی گروه هیدروکسیل آنها برای رهاسازی پروتون باشد. مکانیسم عمل روغن های فرار بیشمار بر باکتری های گرم مثبت تأثیر دارد و غشای سلولی مستقیماً با ترکیبات هیدروفوبیک عصاره های گیاهی در ارتباط است. درمقابل، دیواره خارجی سلول که غشای سلولی را پوشش می دهد در باکتری های گرم منفی هیدروفیلیک است و به مواد لیپوفیلیک اجازه ورود نمی دهد. مانند مونسنین بیشتر ترکیبات عصاره های گیاهی لیپوفیلیک (چربی دوست) هستند ونمی توانند به غشای باکتری گرم منفی نفوذ کنند.

شكل2: ترکیبات عصاره‌های گیاهی A: منوترپنوئید، B: سسکوترپنوئید، C: فنیل پروپانوئید

با این وجود، غشای خارجی باکتری های گرم منفی در مقابل مواد هیدروفوبیک کاملاً نفوذ ناپذیر و مولکول های با وزن ملکولی کم می تواند با آب اثر متقابل داشته باشد و از دیواره سلولی بین لایه لیپو ساکاریدی و یا از بین پروتین های غشا انتشار یابند و با دولایه لیپیدی سلول واکنش نشان می دهد.
این موارد برای هیدروکربن های حلقوی مانندکارواکرول وتیمول صادق است. از سوی دیگر هلاندرو همکاران (1998) از خاصیت کارواکرول وتیمول برای از بین بردن غشای خارجی باکتری های گرم منفی گزارش کردند ، مشاهده کردند که لیپوساکاریدهای غشایی آزاد شده ونفوذپذیری غشای سیتوپلاسمیک افزایش می یابد. بنابراین ملکول های با وزن کم این ترکیب ها را قادر می سازد در باکتری های گرم مثبت و گرم منفی فعال باشند. متاسفانه این خاصیت، انتخاب پذیری را بر علیه یک جمعیت خاص کاهش می دهند و تلفیق تکثیر میکروبی شکمبه را با مشکل مواجه می سازد. اگرچه خاصیت ضد میکروبی عمل اصلی عصاره های گیاهان به عنوان مواد ضد میکروبی به نظر می رسد و در فعالیت آنها بر دیواره ی سلولی متمرکز شده است. اما این تنها مکانیسم عمل نیست.
بوون و گاستافسون (1997) از پتانسیل عصاره و اسانس های های تعدادی از گیاهان برای لخته کردن برخی اجزای سلولی کرده اند و گزارش دادند که تایید آنها احتمالاً به وسیله ی دناتوره کردن پروتین انجام می شود. همچنین برخی از مطالعات، از توانایی واکنش ترکیبات فنلی و غیرفنلی عصاره های گیاهی با گروه های شیمایی پروتئین ها و سایر مولکول های فعال بیولوژیکی مانند آنزیم ها گزارش دادند. در کل فنل ها با پروتئین ها به واسطه سایر گروههای وابسته واکنش می دهند. در صورتی که ترکیبات غیرفنلی به واسطه سایر گروههای وابسته نشان می دهد مانند گروه کربونیل سینامالدئید و سایر ترکیبات آلدئیدی ممکن است با اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها واکنش نشان دهند (آماگاس وهمکاران، 2001)..
برای مثال ونداکون وساک گوچی (1995 و 1993) نشان دادند ترکیبات فعال عصاره های گیاهی میتواند با پروتئین های باند شده و از فعالیت آنزیم انتروباکتر جلوگیری کند. عصاره ی گیاهی سیر ترکیب خاصی است. چون که این روغن درهیچ گیاهی وجود ندارد، این عصاره حاوی تیو سولفات ها درحین بخار دادن گیاه تولید می شود . این مواد علیه دامنه وسیعی از باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، قارچ ها، انگل ها و ویروس ها عمل می کند.
چندین مکانیسم عمل برای توضیح توانایی ضد میکروبی آنها پیشنهاد شده است که شامل مهار سنتز DNA , RNA و پروتئین های سلولی است. مکانیسم اصلی آنتی میکروبی آن مربوط به واکنش گروههای سولفید با سایر ترکیبات فعال است. در حقیقت بسیاری از مطالعات نشان می دهد که توانایی آنتی میکروبی ترکیبات گوگرد دار روغن سیر با اضافه شدن گوگرد افزایش می یابد و قابلیت ضدمیکروبی روغن سیر قوی تراز فعالیت ترکیبات اصلی اش به طور جداگانه است که علت این تأثیر اشتراک مساعی بین ترکیبات مختلف است. (آماگاس وهمکاران، 2001)

2-9- طبقه بندی خانواده نعناع
تیره نعناع، یکی از بزرگترین تیره های گیاهی است که دارای پراکنش جهانی است (تنها در مناطق قطبی شمالی و جنوبی یافت نمی شود). گیاهان متعلق به این تیره از نظر نیازهای اکولوژیکی و فرم حیات، بسیار متفاوت می باشند. وگیاهانی علفی، خشبی و یک ساله، دو ساله و یا چند ساله با ساقه ی چهارگوش، با برگ هایی متقابل و صلیبی شکل، گل های عموماً نامنظم و جام دارای دو لب پایین و بالا هستند . تعداد پرچم گیاهان تیره نعناع چهارعدد است. که دو عدد آنها کوتاه تر از بقیه است.گل ها به صورت خوشه هایی که درنواحی فوقانی ساقه هایی که از زاویه بین برگ ها با ساقه خارج می شوند، قرار گرفته اند. تخمدان چهار قسمتی است (امید بیگی، 1386) معمولاً گیاهان این تیره به واسطه ی داشتن اسانس از بوی مطبوع وگاهی تند برخوردار هستند. اسانس معمولاً در کرک های ترشحی یا در حجره های موجود در برگ ساخته و ذخیره می شود.

2-10- مرزه 1
مرزه8 به عنوان يكي از مطبوعترين ادويه ها معرفي شده و مدتها است كه از آن به عنوان ادويه استفاده مي شود. يكي از حكماي روم باستان به نام «ويرژيل»9 مي گويد: «مرزه آنقدر مطبوع است كه خداوند هم به اين گياه علاقه خاصي دارد» (اميد بيگي، 1388) قبل از اين كه مردم روم فلفل را بشسناند، از مرزه به عنوان يكي از اصلي ترين ادويه بهره مي بردند. آنها از اين گياه در نوشيدنيها نيز استفاده مي كردند مردم برخي از كشورها معتقد بودند كه خوردن اين گياه باعث ايجاد عشق و علاقه به يكديگر مي گردد.
در بسياري از كشورها، از جمله انگليس، از مرزه به عنوان يكي از گياهان مهم ادويه اي استفاده مي شود. در تعدادي از فارماكوپه ها، مرزه به عنوان يك گياه دارويي معرفي شده است. پيكر رويشي مرزه،10حاوي مواد موثره اي است كه باعث افزايش فشار خون و مداواي سرفه مي گردد. (اميد، بيگي، 1388) اين گياه ضدنفخ بوده و به هضم غذا نيز كمك مي كند. مرزه كمي تند مزه (با طعمي شبيه به فلفل) است و از آن به عنوان طعم دهنده مواد غذايي استفاده مي شود. (اميدبيگي، 1388). از اسانس مرزه در صنايع كنسرو سازي و نوشابه سازي استفاده مي شود. اسانس اين گياه خاصيت ضدميكروبي داشته و مانع رشد برخي از باكتريها مي شود. (اميد بيگي، 1388). همه ساله زمينهاي زراعي وسيعي در كشورهاي يوگسلاوي، فرانسه، اسپانيا، آمريكا (كاليفرنيا) و مجارستان، به كشت مرزه اختصاص مي يابد. (اميد بيگي، 1388)

2-11- مشخصات گياه
مرزه گياهي است علفي و يك ساله است كه داراي گونه هاي متعددي است. گونه مونتانا گياهي است چند ساله كه در نقاط مختلف اروپا كشت مي شود. (اميدبيگي، 1388).
ريشه مرزه مستقيم بوده و از انشعاب هاي فراواني برخوردار است. در اين گياه، ساقه چهارگوش و مستقيم است و ارتفاع آن به شرايط اقليمي محل رويش بستگي دارد و بين 30 تا 60 سانتيمتر است. قسمت تحتاني داراي انشعابهاي بيشتري است: پاي ساقه (قسمت تحتاني) چوبي و به ندرت كركدار بوده و رنگ سبز تيره دارد (شكل 7-7). برگها نيزه اي شكل (باريك و بلند)، متقابل و داراي دمبرگ كوتاه مي باشند. طول برگ 1 تا 3 سانتي متر و پهناي آن 1تا 4 ميلي متر است. اسانس در حفره هاي مخصوص كه دردو طرف برگ وجود تشكيل مي شود (اميدبيگي، 1388).
گلها نامنظم، كوچك و دو جنسي اند كه به رنگ بنفش يا صورتي وگاهي به رنگ سفيد و در نواحي فوقاني ساقه ها به صورت خوشه روي چرخه های متعددي مشاهده مي شوند. در هر چرخه، 1 تا 5 گل وجود دارد: (هورناك، 1992)
ميوه كوچك، كروي شكل و از نوع كپسول است. رنگ دانه قهوه اي تيره و وزن هزار دانه 5/0 تا 6/0 گرم است. گلها و برگها معطر و حاوي اسانس مي باشند. مقدار اسانس در اندام هاي هوايي مرزه مختلف است و به شرايط اقليمي محل رويش گياه بستگي دارد (اميدبيگي و حجازي، 2004) مقدار اسانس، بين 1 تا 2 درصد است. اسانس داراي تركيبات متفاوتي است. از مهمترين تركيبات تشكيل دهنده اسانس مي توان از «كارواكرول» (30 تا 40%)، «تيمول» (20 تا 30% ) و تركيبات فنلي ديگر نام برد. از مواد ديگر پيكر رويشي اين گياه مي توان از تركيبات آهن دار و تركيبات قندي و تعدادي از اسيدهاي آلي ياد كرد (فوريا و بالانسا، 1995).
مرزه، دوره رويشي متوسطي دارد. از بدو رويش بذر تا تشكيل ميوه، 140 تا 160 روز به طول مي انجامد. بذر مرزه1 الي 2 سال از قوه رويشي مناسبي برخوردار است. رويش بذر به شرايط آب و هوايي منطقه بستگي دارد.
در صورت نامساعد بودن شرايط اقليمي، بذرها پس از 25 تا 30 روز سبز مي شوند: گياه پس از سبز شدن رشد و نمو سريعي به خود مي گيرد، به طوري كه 75 تا 80 روز پس از سبز شدن، گياهان به گل مي نشينند و اولين گلها اواخر بهار- اوايل تابستان (خرداد- تير)، تشكيل مي شوند. گلها بتدريج تشكيل مي شوند. پس از 25 تا 30 روز، همه گلها پديدار مي شوند. ميوه ها نيز بتدريج مي رسند و پس از رسيدن آنها، بذرها به اطراف ريزش مي كنند.

2-12-شيمي گياه مرزه
جدول (2-1) : نوع ماده فعال کننده و درصد تقریبی آن در گیاه مرزه
گیاه مقدار ماده موثره (درصد) مرزه کارواکرول تیمول گاما ترپینن پارا سیمن بتاکاریوفیلن 5/48 2/19 9/1 5/31 5/0 اقتباس ازشهلا احمدی ، 1387

سرشاخه هاي جوان و برگ دار گياه مرزه از تيره نعناع مورد استفاده قرار مي گيرد. (مومني، شاهرخي، 1377) اسانس مرزه از تقطير برگها و سرشاخه هاي جوان گياه تحت تأثير بخار آب حاصل مي شود. اين اسانس اگر از گياه پرورش يافته تهيه گردد، داراي 30در صد كارواكرول 20 تا 25 درصد سيمين است درحاليكه در نوع وحشي گياه مقدار نسبي كارواكرول به 40در صد نيز مي رسد. همچنين داراي ترپن و نوعي فنل مي باشد. (مومني و شاهرخي، 1377)
اسانس مرزه مايعي است بيرنگ يامايل به زرد، محلول در اتر، كلروفروم، الكل اتر دوپترول و روغنهاي چرب، (دکتر تاج خانم مومني ودكتر نوبهار شاهرخي، 1377)
وزن مخصوص آن بين 89 تا 91 درصد مي باشد (مومني و شاهرخي، 1377).

شکل 3 : خصوصیات کارواکرول (کالسامگلیا و همکاران، 2007)

شکل 4- خصوصيات تيمول (كالسامگليا و همكاران، 2007)
2-13- استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی
استخراج مواد مؤثره موجود در گیاه به وسیله‌ی حلال‌های مختلف انجام می‌پذیرد. روش استخراج مواد موثره‌ی موجود در گیاهان به نوع بافت‌های گیاهی و ترکیبات گیاه بستگی دارد که در زیر شرح داده می‌شود.
2-14- انتخاب حلال
مهم‌ترین و اساسی ترین عاملی که باید در استخراج مواد متشکله گیاهان مورد توجه قرار گیرد، حلال است که انتخاب آن به قسمت‌های مختلف یک گیاه و نیز به مواد متشکله آن بستگی دارد. به‌طور کلی بهترین حلالی که با آن می‌توان عصاره خام یک گیاه را به‌دست آورد متانل یا اتانل 95-80 درصد است زیرا محققین به این نتیجه رسیده‌اند که این حلال‌ها می‌توانند 80 درصد مواد متشکله گیاه را در خود حل نماید. ( اتانول 85 درصد این مزیت را دارد که نشاسته موجود در گیاه به وسیله آن استخراج نمی‌شود).
2-15- روش‌های استخراج
به ‌طور کلی روش کلاسیک خاصی جهت به‌دست آوردن ترکیب‌های آلی موجود در بافت‌های گیاهی وجود ندارد ولی روش‌های معمول را به‌صورت تیتروار بیان کرده‌ایم.
2-15-1- روش خیساندن:
یک عمل قدیمی است که به وسیله آب یا حلال‌های مختلف صورت می‌گیرد. ابتدا گیاه مورد نظر را به صورت گرد (خرد شده) در آورده و در یک فلاسک ریخته و به‌مدت 2 تا 4 روز (بر حسب نوع گیاه) روی تکان دهنده قرار می گیرد و سپس صاف می شود. عمل خیساندن معمولا برای آن دسته از داروهایی به‌کار می‌رود که ساختمان سلولی کامل نداشته و یا فاقد ساختمان سلولی می‌باشند مانند صبر زرد، استیراکس، تلو و بنزوئین. از طرف دیگر عمل خیساندن را نیز معمولا در حرارت 15 تا 20 درجه و با چند حلال متوالی انجام می‌دهند (امید بیگی، 1386)..
2-15-2- روش پرکولاسیون:
در این روش گیاه را به‌صورت پودر در آورده و در ظرفی به نام پرکولاتور ریخته و عمل عصاره گیری را انجام می‌دهند (امید بیگی، 1386)..
2-15-3- روش هضم:
این روش همان روش خیسانده همراه با کمی حرارت (40 تا 50 درجه سلسیوس) می‌باشد و زمانی استفاده می‌شود که اولاً حرارت باعث خراب شدن مواد شده ثانیاً حرارت قدرت استخراج حلال را زیاد نماید. اگر در این درجه حرارت حلال قابل تبخیر شدن باشد بهتر است از روش فلاسک‌های قابل برگشت استفاده کرد (امید بیگی، 1386)..
2-15-4- روش دم کردن:
امروزه روش دم کردن موارد استعمال چندانی در زمینه استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی ندارد. این روش در گذشته برای موادی به کار می‌رفت که معمولاً در آب محلول بودند. حلال مورد مصرف، آب بوده که ممکن است از آب سرد یا آب جوشیده باشد. مشکل اساسی در این روش آلودگی باکتری و قارچ‌ها می‌باشد که باعث آلوده کردن عصاره و در نتیجه تغییر مواد متشکله گیاه می‌گردد. به‌همین علت زمان عصاره گیری بیش از 12 ساعت توصیه نمی‌شود (امید بیگی، 1386).
2-15-5- روش جوشاندن:
این روش نیز مانند روش دم کردن مورد استعمال چندانی در زمینه استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی ندارد. با وجود این بعضی از فارماکوپه‌ها روش فوق را در مورد گیاهانی که اطمینان داشته باشند مواد موثره آن‌ها در برابر حرارت خراب و تجزیه نمی‌شود، مانند ریشه، پوست، ریزوم، رزین و دانه‌های محلول در آب، توصیه نموده‌اند. گرد مورد استخراج را در یک فلاسک ریخته مقدار 1000 میلی‌لیتر آب سرد اضافه نموده و درب آن را محکم می شود. سپس آن را به‌مدت 15 دقیقه یا حداکثر نیم ساعت به‌طور آهسته می‌جوشانند. پس از این مدت آن‌ها را رها نموده تا دما به 40 درجه سانتی‌گراد برسد آن‌گاه آن را صاف نموده و مقداری آب مقطر افزوده تا حجم آن به 1000 میلی‌لیتر برسد (امید بیگی، 1386).
2-15-6- روش سوکسله:
یکی دیگر از روش‌های متداول از طریق پرکولاسیون روش سوکسله می‌باشد که در موارد زیر از آن استفاده می‌گردد:
– جهت گرفتن مواد چربی، موم و مواد رنگی قبل از استخراج مواد موثر گیاه مورد آزمایش.
– هنگامی‌که اطمینان باشد که حرارت در طول زمان استخراج، مواد موثر گیاه مورد آزمایش را تجزیه و خراب نمی‌کند.
حلال مورد نظر را در فلاسک ریخته و درجه حرارت را مطابق نقطه جوش حلال مورد مصرف تنظیم می‌شود. حلال به‌صورت ‌بخار درآمده و در طول لوله بالا رفته و توسط آب سرد خنك مي‌گردد به مايع تبديل گشته و به‌صورت قطراتي وارد پودرخام شده و به این ترتیب عمل استخراج شروع می‌گردد. هنگامی‌که سطح حلال به سطح سیفون رسید به‌طور اتوماتیک حلال تخلیه شده و وارد فلاسک می‌گردد این جریان مرتب انجام می شود تا عمل استخراج روی پودر خام مورد آزمایش کامل گردد (امید بیگی، 1386).

2-16- عصاره‌های گیاهی
عصاره یکی از اشکال دارویی است که به‌صورت خوراکی مصرف می‌شود و به سه شکل جامد، نیمه جامد و مایع وجود دارد. این فراورده‌ها معمولاً با گیاهان خشک تهیه می‌شوند. عصاره‌ها که به کمک حلال مناسب طی عملیات ماسراسیون، پرکولاسیون و یا عملیات مناسب دیگر تهیه می‌شوند با خودشان به‌تنهایی به‌عنوان دارو مصرف می‌شوند یا این‌که بخشی از یک دارو را تشکیل می‌دهند. به‌طور کلی تهیه عصاره مبنی بر استخراج مواد موثره و فعال بوسیله یک حلال مناسب می‌باشد. حلال‌ها معمولاً عبارتند از اتانول و متانول با درجه‌های الکلی مختلف، آب، اتر و یا مخلوطی از آن‌ها تشکیل شده اند. برای به‌دست آوردن غلظت‌های بالای مواد موثره موجود در عصاره، بایستی عصاره را در حرارت مناسب که موجب تجزیه مواد فعال دارویی نگردد، در فشار پایین تبخیر نموده و آن را تغلیظ نمود (جودی، 1382).

2-17- حلال‌های استخراجی
در استخراج دارویی به حلال یا مخلوط حلال‌ها، منستروم11 و به باقیمانده دارویی که از اجزای فعال خالی شده است تفاله می‌گویند. اگر‌چه آب، الکل و به‌مقدار کم‌تری گلیسیرین، پرمصرف‌ترین حلال‌های استخراجی به‌شمار می‌روند، اسید استیک و حلال‌های آلی نظیر اتر و مشتقات آن مانند دی کلرواتیل اترودی ایزوپروپیل اتر نیز ممکن است برای استخراج مواد خاصی به‌کار روند. به‌علت سهولت دسترسی، ارزانی و اثر حل کنندگی مناسب آب، این حلال در استخراج بسیاری از مواد گیاهی مورد مصرف دارد به‌خصوص همراه با حلال‌های دیگر، ولی به‌هرحال آب بعنوان یک حلال تنها به‌ندرت به‌کار می‌رود زیرا بیش‌تر مواد فعال گیاهی ترکیبات آلی پیچیده‌ای هستند که حلالیت آن‌ها در آب کم‌تر از الکل است. مخلوط‌های هیدرولیکی پرمصرف‌ترین حلال‌های استخراجی هستند که اثرات حل کنندگی آب و الکل را دارا می‌باشند، از آلودگی میکروبی جلوگیری کرده و مانع رسوب ماده استخراجی در حین سکون می‌شوند (جودی، 1382).
2-18- اسانس‌ها12
برگ‌ها، گل‌ها، میوه‌ها و ریشه‌های بسیاری از گیاهان دارای ترکیباتی هستند که برحس بویایی تاثیر می‌گذارند. این ترکیبات معطر به‌علت فرار بودن در درجه حرارت معمولی، فرار می‌باشند. لذا روغن‌های اسانسی13 یا روغن‌های اتری14 و یا را روغن‌های فرارگفته می شود. اسانس‌ها در حالت کلی بی رنگ می‌باشند. به‌ویژه هنگامی که تازه هستند ولی وقتی مدتی می‌مانند اکسیده ورزینی شده و رنگ آن‌ها زرد می‌گردد. برای جلوگیری از اکسیده ورزینی شدن، آن‌ها را در محفظه‌های سربسته رنگی و به‌حالت پودر در محل‌های خشک و خنک نگهداری می‌کنند (جودی، 1382).
2-19- اثرات بیولوژیکی اسانس‌ها
برخی از محققین اسانس‌ها را از فرآورده‌های زاید شمرده و معتقد بودند که این مواد عملکرد بیولوژیکی ندارند. در حالی که اسانس‌ها ممکن است به عنوان دافع حشرات عمل نمایند که در این‌صورت گیاه را از گزند حشرات حفظ می‌نمایند یا ممکن است به‌عنوان جاذب حشرات عمل کند در این‌صورت موجب لقاح گل‌ها می‌گردند (امید بیگی، 1386)..
2-20- ترکیبات شیمیایی اسانس‌ها
به طور کلی اسانس‌ها در ریشه، ساقه، برگ، گل، میوه و حتی دانه گیاه به چشم می‌خورند. اسانس‌هایی که در قسمت‌های مختلف یک گونه تشکیل می‌شوند. دارای ترکیبات مشابهی می‌باشند. برعکس اسانس حاصل از گونه‌های مختلف عطرهای متفاوتی را از خود بروز می‌دهند که دلیل آن هم وجود ترکیبات شیمیایی متفاوت و یا تفاوت در نسبت اجزای شیمیایی آن‌ها می‌باشند. در بعضی نمونه‌ها اسانسی که در قسمت‌های مختلف یک گیاه تشکیل می‌شود دارای خصوصیات فیزیکی و دارای عطرهای متفاوتی می باشد (مانند اسانس‌های حاصل از پوست میوه و گل مرکبات) ترکیبات اسانس‌ها اکثراً به ‌صورت آزاد در گیاه موجود است ولی ‌گاهی ماده معطری چون متیل سالیسسلات از طریق هیدرولیز گولترین به‌دست می‌آید. مقدار این اسانس‌های گلیکوزیدی کم بوده و از نمونه‌های دیگر آن‌ها می‌توان اسانس بادام تلخ (گلیکوزید آمیگدوالینی) و اسانس خردل (گلیکوزید سنگیرین) را نام برد. اسانس‌ها عموماً ترکیبی از هیدروکربورها و ترکیبات اکسیژنه می‌باشد که در بعضی از اسانس‌ها (به



قیمت: تومان

دسته بندی : مقاله و پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید

دانشگاه ارومیه
دانشکده کشاورزی
گروه علوم دامی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
تغذیه دام و طیور
عنوان:
اثرات اسانس مرزه بر تخمیر شکمبه و عملکرد در بز غاله های بومی
آذربایجان غربی(مهابادی)
استاد راهنما:
استاد پرویز فرهومند
استاد مشاور:
دکتر یونس علیجو
نگارش:
امیر طلاتپه
شهریور 1391

چكيده
اين تحقيق به منظور بررسي اثر سطوح مختلف اسانس مرزه شامل سطوح (صفر ميلي گرم ، 200 ميلي گرم، 400 ميلي گرم) و نوع دانه غلات(ذرت و جو) بر روند تخمير شكمبه ای ، عملكرد حيوان و برخي فراسنجه های خوني بزغاله هاي بومي آذربايجان غربي انجام شد. در اين آزمايش از 36 بزغاله ماده بومي آذربايجان غربي استفاده شد. جيره آزمايشي به صورت دو جيره بر پايه جو و ذرت تنظيم شد. طرح آزمايشي مورد استفاده به صورت آزمايش فاكتوريل 3×2 در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي به مدت 11 هفته بود. نتايج نشان داد كه تأثير اسانس مرزه و نوع دانه غلات بر مصرف ماده خشك، افزايش وزن و ضريب تبديل غذايي معني دار نمی باشد(5% P>). بين فاكتورهاي تخمير شكمبه تيمارها تأثير معني داري بر غلظت كل اسید های چرب فرار شکمبه داشت. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط سطح اسانس به سطح 400 ميلي گرم اسانس با 28/ 101 میلی مولار و كم ترين ميانگين مربوط به سطح 200 ميلی گرم با 77/85 میلی مولار بود. از لحاظ دانه غلات بیشترین مقدار مربوط به دانه جو وکم ترین میانگین مربوط به دانه ذرت می باشد.استات شكمبه نيز اختلاف معني داري بین تيمارها داشت (5%P<). بطوريكه در بين سطوح اسانس، بيشترين ميانگين مربوط به سطح 400 میلی گرم با 40/63 میلی مولار و کم ترین مقدار مربوط به سطح200 میلی گرم با 58/47 میلی مولار بود. تأثير سطوح اسانس نيز بر نيتروژن آمونياكي معني دار بود. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط به سطح صفر ميلي گرم با 74/7 میلی گرم بر دسی لیتر و كمترين ميانگين مربوط به 200 ميلي گرم با 61/4 میلی گرم بر دسی لیتربود. میزان PH مایع شكمبه تحت تأثير نوع دانه غلات قرار گرفت (5%P<) گلوكزخون تحت تاثیر سطوح اسانس اختلاف معنی داری با هم داشت. بطوریکه بیشترین میانگین مربوط به سطح صفر میلی گرم با 94/81 میلی گرم بر دسی لیتر و کم ترین مقدار مربوط به سطح 200 میلی گرم اسانس با 45/75 میلی گرم بر دسی لیتر بود. به طور كلي نتايج اين آزمايش نشان داد كه اسانس مرزه و نوع دانه غلات داراي پتانسيل اثرگذاري بر الگوي تخمير شكمبه مي باشد.

کلمات کلیدی: اسانس مرزه ،دانه غلات ،بزغاله ی بومی آذربایجان غربی
به پاس تعبیر عظیم و انسانی یشان از ایثار و از خود گذشتگان.
به پاس عاطفه سر شار و گرمای امید بخش وجودشان.
که در این سرد ترین روزگاران بهترین پشتیبان است.
به پاس قلبهای بزرگ شان که فریاد رس است.
و سرگردانی و ترس در پناهشان به شجاعت می گراید.
و به پاس محبت های بی دریغ شان که هرگز فروکش نمی کند.
این مجموعه را به پدر ، مادرو برادر عزیزم تقدیم می کنم:
شکر خداوند متعال را به جای آورده که توفیق نصیب من کرد که این پایان نامه را به پایان برسانم از اساتید راهنمایم جناب آقای دکترپرویز فرهومند و دکتریونس علیجو، مهندس پور محمود، سینا پیوستگان، اسلام نوروزی، محسن صحرایی وخانم ها پوربایرامیان ،شاهی و خاگپور سایر دوستانی که همواره این جانب را مورد تفقد قرار می دهند تشکر و قدر دانی می کنم.

فهرست مطالب
عنوان صفحه

چكيدهت‌
فصل اول1
مقدمه1
1-1- مقدمه2
فصل دوم5
بررسی منابع5
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي6
2-2-ترکیب های ثانویه7
2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان7
2-4- انواع ترکیبات ثانویه8
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:8
2-5- ماده موثره9
2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 9
2-7- هیدروکربن های موتوترپنی10
2-8- فنل ها10
2-9- طبقه بندی خانواده نعناع12
2-10- مرزه 113
2-11- مشخصات گياه13
2-12-شيمي گياه مرزه14
2-13- استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی16
2-14- انتخاب حلال16
2-15- روش‌های استخراج16
2-15-1- روش خیساندن:16
2-15-2- روش پرکولاسیون:16
2-15-3- روش هضم:16
2-15-4- روش دم کردن:16
2-15-5- روش جوشاندن:17
2-15-6- روش سوکسله:17
2-16- عصاره‌های گیاهی17
2-17- حلال‌های استخراجی18
2-18- اسانس‌ها18
2-19- اثرات بیولوژیکی اسانس‌ها18
2-20- ترکیبات شیمیایی اسانس‌ها18
2-21- نقش اسانس های گیاهی در تغذیه دام19
2-22-خصوصیات افزودنی‌های خوراکی20
2-23- روغن های فرار21
2-24- تاثیر اسانس ها بر تخمير ميكروبي شکمبه21
2-25- تاثیر اسانس ها بر متابوليسم پروتئين24
2-26- تاثیر اسانس ها بر تولید اسیدهای چرب فرار30
2-27- تاثیر اسانس ها بر عملكرد حیوان33
فصل سوم36
مواد و روش ها36
3-1- مكان و زمان انجام آزمايش37
3-2- تهيه مواد آزمايشي37
3-3-جیره های آزمایشی38
3-4-دام های مورد آزمایش38
3-5-تجزيه شيميايي اقلام جيره39
3-5- 1-اندازه گيري رطوبت و ماده خشك39
3-5-2 – اندازه گيري درصد پروتئين خام39
3-5-3- اندازه گیری ماده آلی وخاکستر40
3-5-3- اندازه گيري ديواره سلولي بدون همي سلولي (1ADF)40
3-5-4- اندازه گيري ديواره سلولي (NDF)140
3-6- بررسي عملكرد دام ها40
3-7- نمونه گيري41
3-8- تجزیه و تحلیل آماري41
فصل چهارم42
نتايج و بحث42
4-1- عملكرد43
4-2- تاثير سطوح مختلف اسانس بر تخمير شكمبه44
4-3- فراسنجه های خونی55
4-3 -1- تری گلیسیرید خون55
4-3-2- اسید های چرب غیر استریفه خون55
4-3-3 – بتاهیدروکسی بوتیریک اسید56
4-3-4 – کلسترول57
4-3-5- کراتینین57
4-3-6- لیپوپروتئین با چگالی کم57
4-3-7- لیپوپروتئین با چگالی زیاد58
4-3-8- لیپوپروتئین با چگالی خیلی کم58
4-3-9- اوره خون58
4-3-10- گلوکز خون59
4-3-11- پروتئین کل خون60
4-3-12-آلبومین خون60
نتیجه گیری61
و61
پیشنهادات61
نتیجه گیری62
پیشنهادات:63
منابع:64

فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه
امروزه جمعيت انسانها با رشد سريعي روبرو است كه اين پديده در مقايسه با قرن نوزدهم يك انفجار محسوب مي شود. اين افزايش جمعيت از دو جنبه براي متخصصين علوم كشاورزي و منابع طبيعي داراي اهميت است. هدف اول دستيابي به تكنولوژي تامين غذاي بشر براي جمعيت دنيا و عوامل موثر ميزان و عرضه آن ها تأثير دارد و دوم مطالعه روند ازياد جمعيت و اثرات آن بر عرضه فرآورده هاي كشاورزي براي نسل هاي آينده مي باشد. در اين رابطه مسايل مختلفي بايد مورد توجه قرار گيرد براي مثال محدوديت زمين قابل كشت و مشكلات زيست محيطي و استفاده بيش از حد از منابع محدود از آن جمله هستند (تقي زاده، 1375). با توجه به پیچیدگی هضم و متابوليسم پروتئين در نشخوار كنندگان به علت وجود هضم ميكروبي و تغييرات زياد آن در دستگاه گوارش از پيچيدگي خاصي برخوردار است متخصصين تلاش مي كنند تا حيوان با كمترين هزينه بيشترين پروتئين مورد نياز خود را از لحاظ پروتئين ميكروبي و حقيقي تولید ،وكند (كامرا و همكاران، 2008). آزمايش هاي اندازه گيري قابليت هضم شامل آزمايش بر روي حيوان زنده1 و روش آزمايشگاهي2 است كه هر كدام به نوبه ي خود داراي مزايا و معايبی هستند.
در تغذيه نشخوار كننده بايد سيستم توليدي متمركزي به ويژه در مورد توليد شير وسایر نيازهاي حيوان توسط سطوح بالاي اانرژي و پروتئين در نظر گرفته شود. بنابراين بايد نسبت بالايي از نشاسته و پروتئين باكيفيت بالا در تغذیه حیوانات استفده گردد .كه اين مواد هم بسيار سريع تخمیر می شوند. تجزیه سریع نشاسته باعث اسیدوز و تجزیه سریع پروتئين باعث توليد آمونياك شكمبه اي و در نهايت افزايش دفع ازت گردد که در گذشته به منظور تاخير انداختن تجزيه پذيري پروتئين از آنتي بيوتيك ها ويونفرها برای کاهش جمعيت مسئول تخمير سريع پروتئين استفاده مي شد. ولی با توجه به باقی ماندن آنتی بیوتیک ها باقي ماندن اين مواد در محصولات حيوان و در نهايت گسترش محدوديتهاي ژنتيكي،استفاده از آنها مورد انتقاد قرار گرفته است (اوجاو، 2003). در نهايت مصرف آنتي بيوتيك ها به عنوان محرك رشد خوراک حيوان توسط انجمن كشاورزي اروپا در سال 2006 ممنوع اعلام شد. به همين علت دانشمندان تمایل به شدند. استفاده از سایر روش هاي كنترل جمعيت ميكروبي را( به منظور متعادل سازي تخمير شكمبه )پیدا کردند. عصاره و اسانس هاي گياهي مي توانند دارای اثر متقابلي بر غشاي سلولي ميكروبي و مانعي براي رشد برخي باكتريهاي گرم مثبت و منفي باشند. در نتيجه اضافه كردن عصاره و اسانس برخي گياهان به شكمبه منجر به مهار دآميناسيون و تولید متان خواهد شد. اين عمل ميزان آمونياك، متان و استات را كاهش و در مقابل ميزان پروپيونات و بوتيرات افزايش می دهد. (كامرا و همكاران، 2008؛ پاترا وهمكاران، 2006). در سال هاي اخير تحقيقات در مورد فعاليت تركيب هاي ثانويه گیاهی به عنوان افزودني هاي غذايي طبيعي مورد توجه بسيار ویژه متخصصين تغذيه و ميكروبيولوژيست هاي شكمبه اي (با هدف دستكاري تخمير شكمبه از طريق حذف پروتوزوئرها، باكتري هاي توليد كنند متان و بهبود متابوليسم پروتئين و در نهايت افزايش كارآيي حيوان نشخوار كننده)قرار گرفته است (Kamra et al, 2000; Hart et al 2008, Kalsamyglya et al, 2007; Penn Char et al 2007; Patra et al, 2006: Mkayntash et al, 2003)زماني كه «آزمايشات سنتي داروهاي دامپزشكي»3 استفاده ازاسانس هاي گياهي مورد نظر را بر بازگرداندن سلامت به حيوانات و بنابراين به طور غيرمستقيم بر بهبود بازده توليد مور توجه قرار داده بود. مسائل مورد توجه در صفات توليدات حيواني متمركز بر بهبود بازده توليدي حيواناتی بود كه سالم بودند و علائمي از بيماري از خود نشان نمي دادند. در طول 60 سال گذشته، يكي از راه های بهبود عملکرد ، وارد كردن سطوح كم تراز دوز درماني آنتي بيوتيك (5/2 تا 125 ميلي گرم در هر كيلو گرم خوراك كه 5 تا 10 برابر كمتر از دوز درماني آنها است) در خوراك حيوانات بود كه مي توانست بازده رشد آنها را تا 10 درصد افزايش دهد (Russel and Hoilihan,2003) موننسين، لازولوسيد وليدومايسين پرويپونات، رايج ترين آنتي بيوتيك هاي مور استفاده در نشخوار كنندگان بودند و همگي به خانواده آنتي بيوتيك هاي يون دوست تعلق دارند. آنها به طور عمده در پرورش دام هاي گوشتي و به ويژه در پروار بندي دام ها كاربرد دارند. به دليل احتمال وجود باقي مانده آنتي بيوتيك ها در شير، استفاده از آنها در دام هاي شيري محدود شده است. نحوه عمل آنها مختل كردن شيب يون ها از غشاي سلول باكتري هاي مستعد (يعني باکتریهایی كه اين آنتي بيوتيك هابه صورت تخصصي عليه آنها عمل مي كند) مي باشد (خصوصاً باكتريهاي گرم مثبت) و نتيجه آن تغييرات مفيد در الگوي تخمير شكمبه اي بوده است(Rosol, et al, 2003; Kalavy and Tdschy et al, (2003 نسبت پرويپونات به استات توليدي افزايش يافته كه خود همراه با كاهش توليد متان و كاهش تجزيه پذيري پروتئين خوراك در شكمبه مي باشد و هر دو اين ها باعث افزايش بازده غذايي مي شوند هم چنين اين مواد سبب كاهش بروز اسيدوز و نفخ نيز مي شوند.
با اين حال، به دليل اهميت موضوع مقاومت باكتريها به آنتي بيوتيك ها، استفاده از آنتي بيوتيك هاي محرك رشد در اتحاديه اروپا ممنوع شده است بنابراين اسانس هاي گياهي به دليل اثرات ضد ميكروبي كه دارند((Hu Lin, et al, 2004; Burt et al, 2000; Dorman and Deniz et al, 2000 مي تواند يكي از مواد جايگزين باشد. به نظر می رسد تاثیر اسانس های مختلف بر روی دام ها بر اساس جیره های مختلف متفاوت می باشد. در تحقیقی بره های تغذیه شده با جیره بر پایه جو در مقایسه با جیره ی بر پایه ذرت تمایل به کاهش PH در شکمبه داشتند. که این متناسب با غلظت بالاتراسید های چرب فرار در بره های تغذیه شده با جیره بر اساس جو تغذیه شده بودند در مقایسه با بره هایی که با جیره بر پایه ذرت است..(Chaves et al; 2008) بر عکس بنجامین و همکاران گزارش کردند که PH و غلظت کل اسید های چرب فرار شکمبه در گاو های گوشتی تغذیه شده با جیره بر پایه ذرت به ترتیب پایین تر و بالاتر از تیمار تغذیه شده با جیره بر اساس جو بودند. که علت آن را احتمالا ناشی از بالاتر بودن ماده خشک مصرفی گاوهای تغذیه شده با جیره بر اساس ذرت بود.Beauchemin et al; 2005) (. چاوز و همکاران در سال 2008 گزارش کردند که نسبت مولار استات ، پروپیونات، والرات و بوتیرات در بره های در حال رشد تحت تاثیر نوع غله و اسانس کارواکرول و سینامالدئید قرار نگرفت. (Chaves et al; 2008). هدف این آزمایش بررسی تاثیراسانس مرزه بر پایه دوجیره دانه ذرت و دانه جو بر تخمیر شکمبه ،متابولیت های خونی و عملکرد بزغاله هاي ماده بومی آذربایجان غربی می باشد.

فصل دوم
بررسی منابع

(بررسی ادبیات موضوع و پیشینه تحقیق)
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي
قدمت شناخت خواص دارويي گياهان، شايد خارج از حافظه تاريخ باشد. طبق برخي سنگ نوشته ها و شواهد ديگر، به نظر مي رسد مصريها و چينی ها در زمره ي نخستين اقوام بشري بوده باشند كه بيش از 27 قرن قبل از ميلاد مسيح، ازگياهان به عنوان دارو استفاده كرده و حتي برخي از گياهان را براي درمان دردها كشت داده اند. مردم يونان باستان با خواص دارويي برخي از گياهان به خوبيآشنا بودند.. بقراط حكيم ، ارسطو شاگرد وي و ديگران، براي استفاده از گياهان در درمان بيماري ها ارزش زيادي قابل بوده اند. يكي از شاگردان ارسطو بنام تئوفرات مكتب درمان با گياه را بنياد نهاد. پس از آن، ديوسكوريد در قرن اول ميلادي، مجموعه اي از 600 گياه دارويي با ذكر خواصي درماني هر يك را تهيه و به صورت كتابي درآورد كه اين كتاب بعدها سرآغاز بسياري از معاملات علمي در زمينه گياهان مذكور گرديد، به طوري كه مثلاً جالينوس پزشك معروف يوناني در كارهاي خود به كتاب ديوسكوريد استناد كرده است. در قرن هشتم تا دهم ميلادي، دانشمندان ايراني نظير ابوعلي سينا، محمد زكرياي رازي و ديگران به دانش درمان با گياه رونق زيادي دادند و گياهان بيشتري را در اين رابطه معرفي كردند و كتاب هاي معروفي چون قانون و الحاوي را به رشته تحرير درآوردند. پس از درمان با گياه همچنان ادامه يافت. در قرن سيزدهم، اين بيطار مطالعات فراواني در مورد خواص دارويي گياهان انجام داد و خصوصيات بيش از 1400 گياه دارويي را در كتابي يادآور شد. پيشرفت اروپاييان در استفاده ي دارويي از گياهان در قرن هفده و هجده ابعاد وسيعي يافت و از قرن نوزدهم كوششهايي همه جانبه براي استخراج مواد موثره از گياهان دارويي و تعيين معيارهاي معيني براي تجويز و مصرف آن ها شروع شد. كوششهاي آن زمان تا به امروز هم تداوم يافته و درحال حاضر نيز با سرعت هرچه بيشتردر حال پیشرفت است. اكنون با در دست داشتن نتايج آزمايش ها و تحقيقات، با اطمينان به تشريح و تفصيل علمي مزاياي موجود در مواد موثره گياهان دارويي در رابطه با انسان و حيوانات پرداخت. امروزه رفته رفته برتعداد اين گياهان افزوده گشته و جنبه هاي مختلف استفاده از آنها نيز گسترش يافته است. بايد دانست اگرچه برخي از گياهان در زمانهاي گذشته به عنوان گياهان دارويي مورد استفاده قرار مي گرفته اند ولي اكنون با توجه به بررسي هاي روز، به عنوان گياهان دارویی شناخته نشده و تقريباً كنار گذاشته اند. امروزه گياهان جديد زيادي جزءگياهان دارويي شناخته مي شوند و زمين هاي زراعي وسيعي نيز به كشت آنها اختصاص يافته است:در حقيقت چه گياهاني دارويي هستند؟ امروزه گياهاني به عنوان گياه دارويي شناخته مي شوند كه داراي صفات زير باشند:
– در پيكره اين گياهان مواد خاصي ساخته و ذخيره مي شود به نام مواد موثره، موادفعال كه اين مواد تأثير فيزيولوژيكي بر پيكر موجود زنده برجاي مي گذارد. اين گياهان براي مداواي برخي از بیماري ها مورد استفاده قرار مي گيرند. مواد فعال مذكور در طي يك سلسله فرآيندهاي ويژه و پيچيده ي بيوشيميايي، به مقدار بسيار كم، معمولاً كمتر از وزن خشك گياه ساخته مي شوند و به متابوليت هاي ثانوي نيز معروف هستند:
كاشت، داشت و برداشت گياهان دارويي، صرفاً به خاطر استفاده از مواد موثره آنها صورت مي گيرد.
ممكن است اندام خاصي چون ريشه، ساقه، برگ ها، گل و … حاوي مواد موثره مورد نظر باشد. از اين رو، نمي توان تمام اندام هاي گياه مربوط را منبع ماده ي دارويي مورد نظر دانست:
معمولاً از اندام هاي مورد نظر به صورت تازه استفاده نمي شود (و بهتر است نشود) يعني اندام هاي مورد نظر بايد تحت تأثير عمليات خاصي چون: تميز شدن، هواخوردن، خشك شدن، پالودگي و … قرار گيرند و پس از آن مورد استفاده واقع شوند.
گياهان دارويي حاوي مواد موثره، در مقايسه با عموم گياهان موردعمل در كشاورزي چون غلات و سبزي ها كه به طور عام مورد استفاده انسان، در موارد خاصي قابل استفاده اند (براي توليد آن ها سطوح زراعي نسبتاً محدودي نيز كفايت مي كند (اميدبيگي، 1386).

2-2-ترکیب های ثانویه4
ترکیب ها با متابولیت های ثانویه ی موجود درگیاهان، ترکیب هایی هستند که نقش چندانی در فرآیندهای اصلی گیاه، مانند فتوسنتز و تنفس ندارند. این ترکیبات از متابولیت های اولیه، توسط مسیرهای خاصی به منظور اهدافی نظیر جذب حشرات گرده افشان، نقش تدافعی در برابر بیمارها، آفات و حیوانات چرا کننده ها، افزایش تحمل و سازگاری گیاه در برابر شرایط نامساعد محیطی (گرما، خشکی و …) افزایش توان رقابتی و غیره تولید می شوند تولید ترکیبهای ثانویه درگیاهان کمتر از یک درصد کربن حاصل از فتوسنتز را به خود اختصاص می دهد. اغلب این متابولیت ها در برخی از سلول ها (واکوئل) و بافت های گیاهی سنتز، ذخیره و در نهایت ترشح می شوند. از مهمترین ترکیب های ثانویه گیاهی می توان ساپونین ها، تانن ها و روغن های فرار را برشمرد (کامرا وهمکاران،2008، هارت وهمکاران، 2008، کالسامیگلا وهمکاران، 2007؛ والاس و همکاران، 2002)

2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان
حدود 200 سال است که نقش مهم ترکیب های اولیه (کلروفیل، اسیدهای آمینه، هیدروکربن های ساده، لیپیدها، نوکلئوتیدها و غیره) در اعمال حیاتی گیاهان مانند تقسیم و رشد سلول ها، تنفس، انتقال، ذخیره وتولید مثل مشخص شده است.
برای اولین بار کاسل در سال 1891 میلادی به یک سری ترکیبات متفاوت در گیاهان پی برد (گونتر، 1948). در چند دهه اخیر پژوهشگری به نام سزپاک مطالعات متعددی در زمینه ی ترکیبات ثانویه انجام داد. ایشان در کتابی تحت عنوان شیمی گیاهی (فیتوشیمی) این مواد را ترکیب نهایی نام گذاری کرد. پس از آن با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه ی تجزیه و جداسازی مواد شیمیایی مانند روش های کروماتوگرافی، اکثر محققان این ترکیبات آلی یا ملکول های درشت را که در اکثر گیاهان سنتزمی شوند، ترکیبات ثانویه (متابولیت های ثانویه) نامیدند. ترکیب های ثانویه برخلاف ترکیب های اولیه، نقش چندانی در فرآینده های اصلی گیاه ندارند. تنها کمتر از یک درصد کل کربن در سلول و بافت های گیاهی در مقایسه با ترکیب های اولیه، صرف سنتز و ذخیره ی ترکیبات ثانویه گیاهی می شود. البته این تصور که این مواد زاید و غیرمفید می باشند. کاملاً غلط است. برای سالیان دراز نقش این ترکیبات درگیاهان ناشناخته بود تا این که در اواخر دهه ی 1960 با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه کشت بافت و کشت سلول نقش مهم ترکیبات ثانویه در فرآیندهای اکوفیزیولوژیکی گیاهان و اثرهای متقابل بین عوامل بوم شناسی و گیاهان به اثبات رسیده است. بنابراین کاربرد و فواید این ترکیب ها، نیازمند شناخت آن ها است که اغلب ترکیبات و ژن های مسئول بیوسنتز آنها ناشناخته مانده است. تاکنون تنها درحدود 20 تا 30 درصد از ترکیب های ثانویه که درحدود 10 هزار نوع برآورد شده اند از گونه های مختلف گیاهان جداسازی و شناسایی شده اند (کالسامیگلیا وهمکاران، 2007). از مهم ترین وظایف ترکیبات ثانویه که برای گیاه گزارش شده اند عبارتند از دریافت و ارسال پیامها بین گیاهان و سایرموجودات زنده، نظیر گیاهان رقیب، میکروب ها، علف خواران، گرده افشان ها، حیوان ها و یا پرندگان انتقال دهنده ی میوه و بذر و سازگاری گیاهان با شرایط محیطی است (عبدالله قاسمی، 1388). نتایج اکثر تحقیق ها نشان داده است که گیاهان درواکنش به عوامل بیماری زا (پاتوژن ها)، گیاه خواران و عوامل تنش زا، بر اثر پدیده هایی نظیر جهش های توارثی، انتخاب طبیعی و تغییرات تکاملی به نوعی سازگاری ودر نهایت تکامل دست یافته اند که می توانند با تولید ترکیب های ثانویه اقدام به دفع و حفاظت گیاه در برابر آن ها نمایند بنابراین می توان چنین بیان نمود که گیاهان دارای این نوع ترکیب ها، نسبت به سایرگیاهان از سازگاری بیشتر و بقای طولانی تری برخوردار هستند (عبداله قاسمی، 1388)، فرآیندهای تولید، انتقال و ذخیره ترکیبات ثانویه در گیاهان، نیاز به انرژی زیادی دارد. به عبارتی تولید این مواد برای گیاه، گران وهزینه برهستند. نتایج مطالعات نشان می دهد که گیاهان فاقد توانایی تولید فرآورده های ثانویه با وجود رشد بیشتر سازگاری کمتری نسبت به شرایط نامساعد گیاهان تولید کننده این ترکیب هادارند ، بنابراین میتوان چنین نتیجه گرفت که گیاه هرگز بیهوده این ترکیبات را تولید نمی کند بلکه آنها را برای منظور اهداف خاصی تولید، ذخیره و ترشح می کند. تنوع در تولید و نگهداری این ترکیبات ، اهمیت آن ها را هر چند که عمل آنها روشن نباشد، مشخص می سازد (گونتر، 1948).

2-4- انواع ترکیبات ثانویه
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:
فنل ها- پلی فنل ها، تانن ها وفلا ونوئیدها- گلیکوزیدها- ترپن ها- تری ترپنوئیدها و ساپونین ها- روغن های فرار- روغن های غیرفرار- پلی ساکاریدها- آلکالوئیدها وترکیب های فعال خیلی مهم به دو گروه شیمیایی تقسیم بندی می شوند: ترپنوئیدها (منوترپنوئیدها و سسکویی ترپنوئیدها) و فنیل پروپانوئیدها این دو گروه از مواد جدید گوناگون حاصل از متابولیسم اولیه سرچشمه می گیرند واز مسیر متابولیکی جداگانه ای سنتز می شوند. تعداد ترپنوئیدها بسیار زیاد است و از متابولیت های ثانویه مشتق شده اند و در حدود 15000 ترکیب مختلف در حال حاضر در توان علمی توصیف شده است. این ترکیب ها از ساختار پایه پنج کربنه مشتق شده اند که واحد ایزوپرن نامیده می شود و طبقه بندی آنها بستگی به تعداد این واحدها در ساختار ترکیبات دارد. در بین ترپنوئیدها، مهمترین ترکیب عصاره های گیاهی در اکثر گیاهان متعلق به خانواده منوترپنوئیدها و سسکوی ترپنوئیدها است. فنیل پروپانوییدها از ترکیب های مهم عصاره های گیاهی محسوب نمی شود ولی در برخی از گیاهان وجود دارند . واژه فنیل پروپانویید ترکیبات سه کربنه (که با حلقه آروماتیک شش کربنه باند شده اند)، برمی گردد. فنیل پروپانوئیدها (شکل 1و2) از فنیل آلانین ها (یک اسید آمینه آروماتیک) مشتق می شوند که به وسیله مسیرمتابولیکی شیکیمات5 که تنها در میکروارگانیسم ها و گیاهان وجود دارد سنتز می شوند.
شکل1: مسیر متابولیکی بیوسنتزترکیبات فعال گیاهان

2-5- ماده موثره6
به گروهی از مواد یا ترکیبهای ثانویه در گیاه که نقش موثری در بهبود، درمان، پیشگیری بیماری ها و در نهایت سلامت انسان و دام داشته باشد، ماده موثره گفته می شود. با استفاده از تکنیک های فیتوشیمیایی وحتی فن آوری زیستی میتوان اقدام به تجزیه،جداسازی، شناسایی و استخارج این مواد از گیاه کرد:

2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 7
اسانس یا ترکیب های معطر یکی از بزرگترین و مهمترین ترکیبات ثانویه در گیاهان دارویی، ادویه ای و به ویژه معطر هستند. به ترکیبات ثانویه که در برخی گیاهان به دلیل مسیرهای بیوشیمیایی خاص تولید می شوند و به صورت معطر، روغنی (روغن دوست)، غلیظ، فرار، آب گریز یا غیرمحلول در آب هستند مواد معطر یا اسانس یا روغن قرار3 می گویند (کالسامیگلیا و همکاران، 2007، گونتر، 1948). اسانس ها یا روغن های فرار ترکیب های بسیار پیچیده ای هستند که شامل مخلوطی از استرها، الکل ها، ترپن ها، آلدییدها و استن ها هستند. در علم شیمی مفهوم آروماتیک به معنی معطر است و هر ماده ای که در ساختار ملکولی خود، دارای حلقه بنزنی باشد مواد آروماتیک ودر غیر این صورت آلیفاتیک گویند.
مهمترین ترکیب های موجود در انواع اسانس ها یا روغن های فرار موجود در گیاهان دارویی ادویه ای و معطر را می توان به طور تیتروار بیان کرد.
ترپنو ییدها: منتول موجود در نعناع و تیمول مونوترپن ها است که در این گروه قرار دارد.
فنیل پروپانوییدها: ایوگنول میخک و آنتول رازیانه در این گروه قرار دارد.

2-7- هیدروکربن های موتوترپنی
الکل ها: دارای گروه هیدروکسیل همراه با ساختمان هیدروکربنی هستند مثلاً لینالول در این گروه قرار می گیرد که در آویشن وجود دارد و دارای خاصیت ضدباکتری (گرم مثبت و منفی) و ضدقارچی موثری است. همچنین منتول، ژنرانیول، سیترونلول وبورنئول هم در این گروه قرار می گیرد.
آلدئیدها که از این گروه می توان به ژرانیال، سیترونلال و سیترال اشاره کرد که دارای خاصیت آارم بخشی، میکروب کشی و ضدقارچی هستند.

2-8- فنل ها
ترپنوییدها و فنیل پروپانوییدها فعالیت آنتی میکروبی شان را با تأثیر بر غشای سلولی انجام می دهند. حداقل بخشی از فعالیت آنها به علت طبیعت هیدروفوبیک (آب گریزی) هیدروکربن های حلقوی آنها است که به آنها اجازه می دهد با نفوذ به غشای سلولی بین فضای لیپیدی دیواره سلولی باکتری تجمع یابند. چنین تاثیر متقابلی سبب تغییراتی در ساختار غشای ، در نتیجه متحرک و منبسط شدن غشا می شود. عدم پایداری غشای با یون های غشای در ارتباط بوده و باعث کاهش گرادیان انتقال یونی در آنها می شود. در بسیاری از موارد، باکتریها با استفاده ازپمپ یونی این اثرات راخنثی می کنند و مرگ سلولی اتفاق نمی افتد اما انرژی بیشتری صرف این کار میشود و رشد باکتری، کند می گردد . درکل فعالیت آنتی میکروبی عصاره های گیاهانی به علت اکسید شدن گروه هیدر وکربنی آنها به هنگام نفوذ به درون دیواره ی باکتری است، به ویژه در ساختارهای فنلی مانند کارواکرول و تیمول به علت ایجاد پیوند هیدروژنی گروه هیدروکسیل با چربی درون سلولی باکتری باعث افزایش نفوذپذیری دیواره ی سلول باکتری و خروج یون ها واندامک های سلولی و نهایتاً مرگ سلول می شوند.
اولتی و همکاران (2002) پیشنهاد دادند در یک مکانیسم تناوبی گروه هیدروکسیل فنل ها به عنوان حامل غشایی یون های مثبت تک ظرفیتی وپروتون ها عمل می کند که این مکانیسم در آنتی بیوتیک های یونوفری نیز وجود دارد. اولتی وهمکاران (2002) همچنین مشاهده کردند که این فرضیه ها تنها در مورد گروههای هیدروکسیلی ترکیبات حلقوی مصداق می کند، زیرا ترکیباتی مانند منتول (دقیقا ًمشابه کارواکرول ولی غیرحلقوی) همان تأثیر را نشان نمی دهند. این امر ممکن است به علت وجود سیستم الکترون آزاد و اسیدیته بالای فنل ها و متعاقباً توانایی گروه هیدروکسیل آنها برای رهاسازی پروتون باشد. مکانیسم عمل روغن های فرار بیشمار بر باکتری های گرم مثبت تأثیر دارد و غشای سلولی مستقیماً با ترکیبات هیدروفوبیک عصاره های گیاهی در ارتباط است. درمقابل، دیواره خارجی سلول که غشای سلولی را پوشش می دهد در باکتری های گرم منفی هیدروفیلیک است و به مواد لیپوفیلیک اجازه ورود نمی دهد. مانند مونسنین بیشتر ترکیبات عصاره های گیاهی لیپوفیلیک (چربی دوست) هستند ونمی توانند به غشای باکتری گرم منفی نفوذ کنند.

شكل2: ترکیبات عصاره‌های گیاهی A: منوترپنوئید، B: سسکوترپنوئید، C: فنیل پروپانوئید

با این وجود، غشای خارجی باکتری های گرم منفی در مقابل مواد هیدروفوبیک کاملاً نفوذ ناپذیر و مولکول های با وزن ملکولی کم می تواند با آب اثر متقابل داشته باشد و از دیواره سلولی بین لایه لیپو ساکاریدی و یا از بین پروتین های غشا انتشار یابند و با دولایه لیپیدی سلول واکنش نشان می دهد.
این موارد برای هیدروکربن های حلقوی مانندکارواکرول وتیمول صادق است. از سوی دیگر هلاندرو همکاران (1998) از خاصیت کارواکرول وتیمول برای از بین بردن غشای خارجی باکتری های گرم منفی گزارش کردند ، مشاهده کردند که لیپوساکاریدهای غشایی آزاد شده ونفوذپذیری غشای سیتوپلاسمیک افزایش می یابد. بنابراین ملکول های با وزن کم این ترکیب ها را قادر می سازد در باکتری های گرم مثبت و گرم منفی فعال باشند. متاسفانه این خاصیت، انتخاب پذیری را بر علیه یک جمعیت خاص کاهش می دهند و تلفیق تکثیر میکروبی شکمبه را با مشکل مواجه می سازد. اگرچه خاصیت ضد میکروبی عمل اصلی عصاره های گیاهان به عنوان مواد ضد میکروبی به نظر می رسد و در فعالیت آنها بر دیواره ی سلولی متمرکز شده است. اما این تنها مکانیسم عمل نیست.
بوون و گاستافسون (1997) از پتانسیل عصاره و اسانس های های تعدادی از گیاهان برای لخته کردن برخی اجزای سلولی کرده اند و گزارش دادند که تایید آنها احتمالاً به وسیله ی دناتوره کردن پروتین انجام می شود. همچنین برخی از مطالعات، از توانایی واکنش ترکیبات فنلی و غیرفنلی عصاره های گیاهی با گروه های شیمایی پروتئین ها و سایر مولکول های فعال بیولوژیکی مانند آنزیم ها گزارش دادند. در کل فنل ها با پروتئین ها به واسطه سایر گروههای وابسته واکنش می دهند. در صورتی که ترکیبات غیرفنلی به واسطه سایر گروههای وابسته نشان می دهد مانند گروه کربونیل سینامالدئید و سایر ترکیبات آلدئیدی ممکن است با اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها واکنش نشان دهند (آماگاس وهمکاران، 2001)..
برای مثال ونداکون وساک گوچی (1995 و 1993) نشان دادند ترکیبات فعال عصاره های گیاهی میتواند با پروتئین های باند شده و از فعالیت آنزیم انتروباکتر جلوگیری کند. عصاره ی گیاهی سیر ترکیب خاصی است. چون که این روغن درهیچ گیاهی وجود ندارد، این عصاره حاوی تیو سولفات ها درحین بخار دادن گیاه تولید می شود . این مواد علیه دامنه وسیعی از باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، قارچ ها، انگل ها و ویروس ها عمل می کند.
چندین مکانیسم عمل برای توضیح توانایی ضد میکروبی آنها پیشنهاد شده است که شامل مهار سنتز DNA , RNA و پروتئین های سلولی است. مکانیسم اصلی آنتی میکروبی آن مربوط به واکنش گروههای سولفید با سایر ترکیبات فعال است. در حقیقت بسیاری از مطالعات نشان می دهد که توانایی آنتی میکروبی ترکیبات گوگرد دار روغن سیر با اضافه شدن گوگرد افزایش می یابد و قابلیت ضدمیکروبی روغن سیر قوی تراز فعالیت ترکیبات اصلی اش به طور جداگانه است که علت این تأثیر اشتراک مساعی بین ترکیبات مختلف است. (آماگاس وهمکاران، 2001)

2-9- طبقه بندی خانواده نعناع
تیره نعناع، یکی از بزرگترین تیره های گیاهی است که دارای پراکنش جهانی است (تنها در مناطق قطبی شمالی و جنوبی یافت نمی شود). گیاهان متعلق به این تیره از نظر نیازهای اکولوژیکی و فرم حیات، بسیار متفاوت می باشند. وگیاهانی علفی، خشبی و یک ساله، دو ساله و یا چند ساله با ساقه ی چهارگوش، با برگ هایی متقابل و صلیبی شکل، گل های عموماً نامنظم و جام دارای دو لب پایین و بالا هستند . تعداد پرچم گیاهان تیره نعناع چهارعدد است. که دو عدد آنها کوتاه تر از بقیه است.گل ها به صورت خوشه هایی که درنواحی فوقانی ساقه هایی که از زاویه بین برگ ها با ساقه خارج می شوند، قرار گرفته اند. تخمدان چهار قسمتی است (امید بیگی، 1386) معمولاً گیاهان این تیره به واسطه ی داشتن اسانس از بوی مطبوع وگاهی تند برخوردار هستند. اسانس معمولاً در کرک های ترشحی یا در حجره های موجود در برگ ساخته و ذخیره می شود.

2-10- مرزه 1
مرزه8 به عنوان يكي از مطبوعترين ادويه ها معرفي شده و مدتها است كه از آن به عنوان ادويه استفاده مي شود. يكي از حكماي روم باستان به نام «ويرژيل»9 مي گويد: «مرزه آنقدر مطبوع است كه خداوند هم به اين گياه علاقه خاصي دارد» (اميد بيگي، 1388) قبل از اين كه مردم روم فلفل را بشسناند، از مرزه به عنوان يكي از اصلي ترين ادويه بهره مي بردند. آنها از اين گياه در نوشيدنيها نيز استفاده مي كردند مردم برخي از كشورها معتقد بودند كه خوردن اين گياه باعث ايجاد عشق و علاقه به يكديگر مي گردد.
در بسياري از كشورها، از جمله انگليس، از مرزه به عنوان يكي از گياهان مهم ادويه اي استفاده مي شود. در تعدادي از فارماكوپه ها، مرزه به عنوان يك گياه دارويي معرفي شده است. پيكر رويشي مرزه،10حاوي مواد موثره اي است كه باعث افزايش فشار خون و مداواي سرفه مي گردد. (اميد، بيگي، 1388) اين گياه ضدنفخ بوده و به هضم غذا نيز كمك مي كند. مرزه كمي تند مزه (با طعمي شبيه به فلفل) است و از آن به عنوان طعم دهنده مواد غذايي استفاده مي شود. (اميدبيگي، 1388). از اسانس مرزه در صنايع كنسرو سازي و نوشابه سازي استفاده مي شود. اسانس اين گياه خاصيت ضدميكروبي داشته و مانع رشد برخي از باكتريها مي شود. (اميد بيگي، 1388). همه ساله زمينهاي زراعي وسيعي در كشورهاي يوگسلاوي، فرانسه، اسپانيا، آمريكا (كاليفرنيا) و مجارستان، به كشت مرزه اختصاص مي يابد. (اميد بيگي، 1388)

2-11- مشخصات گياه
مرزه گياهي است علفي و يك ساله است كه داراي گونه هاي متعددي است. گونه مونتانا گياهي است چند ساله كه در نقاط مختلف اروپا كشت مي شود. (اميدبيگي، 1388).
ريشه مرزه مستقيم بوده و از انشعاب هاي فراواني برخوردار است. در اين گياه، ساقه چهارگوش و مستقيم است و ارتفاع آن به شرايط اقليمي محل رويش بستگي دارد و بين 30 تا 60 سانتيمتر است. قسمت تحتاني داراي انشعابهاي بيشتري است: پاي ساقه (قسمت تحتاني) چوبي و به ندرت كركدار بوده و رنگ سبز تيره دارد (شكل 7-7). برگها نيزه اي شكل (باريك و بلند)، متقابل و داراي دمبرگ كوتاه مي باشند. طول برگ 1 تا 3 سانتي متر و پهناي آن 1تا 4 ميلي متر است. اسانس در حفره هاي مخصوص كه دردو طرف برگ وجود تشكيل مي شود (اميدبيگي، 1388).
گلها نامنظم، كوچك و دو جنسي اند كه به رنگ بنفش يا صورتي وگاهي به رنگ سفيد و در نواحي فوقاني ساقه ها به صورت خوشه روي چرخه های متعددي مشاهده مي شوند. در هر چرخه، 1 تا 5 گل وجود دارد: (هورناك، 1992)
ميوه كوچك، كروي شكل و از نوع كپسول است. رنگ دانه قهوه اي تيره و وزن هزار دانه 5/0 تا 6/0 گرم است. گلها و برگها معطر و حاوي اسانس مي باشند. مقدار اسانس در اندام هاي هوايي مرزه مختلف است و به شرايط اقليمي محل رويش گياه بستگي دارد (اميدبيگي و حجازي، 2004) مقدار اسانس، بين 1 تا 2 درصد است. اسانس داراي تركيبات متفاوتي است. از مهمترين تركيبات تشكيل دهنده اسانس مي توان از «كارواكرول» (30 تا 40%)، «تيمول» (20 تا 30% ) و تركيبات فنلي ديگر نام برد. از مواد ديگر پيكر رويشي اين گياه مي توان از تركيبات آهن دار و تركيبات قندي و تعدادي از اسيدهاي آلي ياد كرد (فوريا و بالانسا، 1995).
مرزه، دوره رويشي متوسطي دارد. از بدو رويش بذر تا تشكيل ميوه، 140 تا 160 روز به طول مي انجامد. بذر مرزه1 الي 2 سال از قوه رويشي مناسبي برخوردار است. رويش بذر به شرايط آب و هوايي منطقه بستگي دارد.
در صورت نامساعد بودن شرايط اقليمي، بذرها پس از 25 تا 30 روز سبز مي شوند: گياه پس از سبز شدن رشد و نمو سريعي به خود مي گيرد، به طوري كه 75 تا 80 روز پس از سبز شدن، گياهان به گل مي نشينند و اولين گلها اواخر بهار- اوايل تابستان (خرداد- تير)، تشكيل مي شوند. گلها بتدريج تشكيل مي شوند. پس از 25 تا 30 روز، همه گلها پديدار مي شوند. ميوه ها نيز بتدريج مي رسند و پس از رسيدن آنها، بذرها به اطراف ريزش مي كنند.

2-12-شيمي گياه مرزه
جدول (2-1) : نوع ماده فعال کننده و درصد تقریبی آن در گیاه مرزه
گیاه مقدار ماده موثره (درصد) مرزه کارواکرول تیمول گاما ترپینن پارا سیمن بتاکاریوفیلن 5/48 2/19 9/1 5/31 5/0 اقتباس ازشهلا احمدی ، 1387

سرشاخه هاي جوان و برگ دار گياه مرزه از تيره نعناع مورد استفاده قرار مي گيرد. (مومني، شاهرخي، 1377) اسانس مرزه از تقطير برگها و سرشاخه هاي جوان گياه تحت تأثير بخار آب حاصل مي شود. اين اسانس اگر از گياه پرورش يافته تهيه گردد، داراي 30در صد كارواكرول 20 تا 25 درصد سيمين است درحاليكه در نوع وحشي گياه مقدار نسبي كارواكرول به 40در صد نيز مي رسد. همچنين داراي ترپن و نوعي فنل مي باشد. (مومني و شاهرخي، 1377)
اسانس مرزه مايعي است بيرنگ يامايل به زرد، محلول در اتر، كلروفروم، الكل اتر دوپترول و روغنهاي چرب، (دکتر تاج خانم مومني ودكتر نوبهار شاهرخي، 1377)
وزن مخصوص آن بين 89 تا 91 درصد مي باشد (مومني و شاهرخي، 1377).



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید

دانشگاه ارومیه
دانشکده کشاورزی
گروه علوم دامی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
تغذیه دام و طیور
عنوان:
اثرات اسانس مرزه بر تخمیر شکمبه و عملکرد در بز غاله های بومی
آذربایجان غربی(مهابادی)
استاد راهنما:
استاد پرویز فرهومند
استاد مشاور:
دکتر یونس علیجو
نگارش:
امیر طلاتپه
شهریور 1391

چكيده
اين تحقيق به منظور بررسي اثر سطوح مختلف اسانس مرزه شامل سطوح (صفر ميلي گرم ، 200 ميلي گرم، 400 ميلي گرم) و نوع دانه غلات(ذرت و جو) بر روند تخمير شكمبه ای ، عملكرد حيوان و برخي فراسنجه های خوني بزغاله هاي بومي آذربايجان غربي انجام شد. در اين آزمايش از 36 بزغاله ماده بومي آذربايجان غربي استفاده شد. جيره آزمايشي به صورت دو جيره بر پايه جو و ذرت تنظيم شد. طرح آزمايشي مورد استفاده به صورت آزمايش فاكتوريل 3×2 در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي به مدت 11 هفته بود. نتايج نشان داد كه تأثير اسانس مرزه و نوع دانه غلات بر مصرف ماده خشك، افزايش وزن و ضريب تبديل غذايي معني دار نمی باشد(5% P>). بين فاكتورهاي تخمير شكمبه تيمارها تأثير معني داري بر غلظت كل اسید های چرب فرار شکمبه داشت. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط سطح اسانس به سطح 400 ميلي گرم اسانس با 28/ 101 میلی مولار و كم ترين ميانگين مربوط به سطح 200 ميلی گرم با 77/85 میلی مولار بود. از لحاظ دانه غلات بیشترین مقدار مربوط به دانه جو وکم ترین میانگین مربوط به دانه ذرت می باشد.استات شكمبه نيز اختلاف معني داري بین تيمارها داشت (5%P<). بطوريكه در بين سطوح اسانس، بيشترين ميانگين مربوط به سطح 400 میلی گرم با 40/63 میلی مولار و کم ترین مقدار مربوط به سطح200 میلی گرم با 58/47 میلی مولار بود. تأثير سطوح اسانس نيز بر نيتروژن آمونياكي معني دار بود. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط به سطح صفر ميلي گرم با 74/7 میلی گرم بر دسی لیتر و كمترين ميانگين مربوط به 200 ميلي گرم با 61/4 میلی گرم بر دسی لیتربود. میزان PH مایع شكمبه تحت تأثير نوع دانه غلات قرار گرفت (5%P<) گلوكزخون تحت تاثیر سطوح اسانس اختلاف معنی داری با هم داشت. بطوریکه بیشترین میانگین مربوط به سطح صفر میلی گرم با 94/81 میلی گرم بر دسی لیتر و کم ترین مقدار مربوط به سطح 200 میلی گرم اسانس با 45/75 میلی گرم بر دسی لیتر بود. به طور كلي نتايج اين آزمايش نشان داد كه اسانس مرزه و نوع دانه غلات داراي پتانسيل اثرگذاري بر الگوي تخمير شكمبه مي باشد.

کلمات کلیدی: اسانس مرزه ،دانه غلات ،بزغاله ی بومی آذربایجان غربی
به پاس تعبیر عظیم و انسانی یشان از ایثار و از خود گذشتگان.
به پاس عاطفه سر شار و گرمای امید بخش وجودشان.
که در این سرد ترین روزگاران بهترین پشتیبان است.
به پاس قلبهای بزرگ شان که فریاد رس است.
و سرگردانی و ترس در پناهشان به شجاعت می گراید.
و به پاس محبت های بی دریغ شان که هرگز فروکش نمی کند.
این مجموعه را به پدر ، مادرو برادر عزیزم تقدیم می کنم:
شکر خداوند متعال را به جای آورده که توفیق نصیب من کرد که این پایان نامه را به پایان برسانم از اساتید راهنمایم جناب آقای دکترپرویز فرهومند و دکتریونس علیجو، مهندس پور محمود، سینا پیوستگان، اسلام نوروزی، محسن صحرایی وخانم ها پوربایرامیان ،شاهی و خاگپور سایر دوستانی که همواره این جانب را مورد تفقد قرار می دهند تشکر و قدر دانی می کنم.

فهرست مطالب
عنوان صفحه

چكيدهت‌
فصل اول1
مقدمه1
1-1- مقدمه2
فصل دوم5
بررسی منابع5
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي6
2-2-ترکیب های ثانویه7
2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان7
2-4- انواع ترکیبات ثانویه8
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:8
2-5- ماده موثره9
2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 9
2-7- هیدروکربن های موتوترپنی10
2-8- فنل ها10
2-9- طبقه بندی خانواده نعناع12
2-10- مرزه 113
2-11- مشخصات گياه13
2-12-شيمي گياه مرزه14
2-13- استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی16
2-14- انتخاب حلال16
2-15- روش‌های استخراج16
2-15-1- روش خیساندن:16
2-15-2- روش پرکولاسیون:16
2-15-3- روش هضم:16
2-15-4- روش دم کردن:16
2-15-5- روش جوشاندن:17
2-15-6- روش سوکسله:17
2-16- عصاره‌های گیاهی17
2-17- حلال‌های استخراجی18
2-18- اسانس‌ها18
2-19- اثرات بیولوژیکی اسانس‌ها18
2-20- ترکیبات شیمیایی اسانس‌ها18
2-21- نقش اسانس های گیاهی در تغذیه دام19
2-22-خصوصیات افزودنی‌های خوراکی20
2-23- روغن های فرار21
2-24- تاثیر اسانس ها بر تخمير ميكروبي شکمبه21
2-25- تاثیر اسانس ها بر متابوليسم پروتئين24
2-26- تاثیر اسانس ها بر تولید اسیدهای چرب فرار30
2-27- تاثیر اسانس ها بر عملكرد حیوان33
فصل سوم36
مواد و روش ها36
3-1- مكان و زمان انجام آزمايش37
3-2- تهيه مواد آزمايشي37
3-3-جیره های آزمایشی38
3-4-دام های مورد آزمایش38
3-5-تجزيه شيميايي اقلام جيره39
3-5- 1-اندازه گيري رطوبت و ماده خشك39
3-5-2 – اندازه گيري درصد پروتئين خام39
3-5-3- اندازه گیری ماده آلی وخاکستر40
3-5-3- اندازه گيري ديواره سلولي بدون همي سلولي (1ADF)40
3-5-4- اندازه گيري ديواره سلولي (NDF)140
3-6- بررسي عملكرد دام ها40
3-7- نمونه گيري41
3-8- تجزیه و تحلیل آماري41
فصل چهارم42
نتايج و بحث42
4-1- عملكرد43
4-2- تاثير سطوح مختلف اسانس بر تخمير شكمبه44
4-3- فراسنجه های خونی55
4-3 -1- تری گلیسیرید خون55
4-3-2- اسید های چرب غیر استریفه خون55
4-3-3 – بتاهیدروکسی بوتیریک اسید56
4-3-4 – کلسترول57
4-3-5- کراتینین57
4-3-6- لیپوپروتئین با چگالی کم57
4-3-7- لیپوپروتئین با چگالی زیاد58
4-3-8- لیپوپروتئین با چگالی خیلی کم58
4-3-9- اوره خون58
4-3-10- گلوکز خون59
4-3-11- پروتئین کل خون60
4-3-12-آلبومین خون60
نتیجه گیری61
و61
پیشنهادات61
نتیجه گیری62
پیشنهادات:63
منابع:64

فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه
امروزه جمعيت انسانها با رشد سريعي روبرو است كه اين پديده در مقايسه با قرن نوزدهم يك انفجار محسوب مي شود. اين افزايش جمعيت از دو جنبه براي متخصصين علوم كشاورزي و منابع طبيعي داراي اهميت است. هدف اول دستيابي به تكنولوژي تامين غذاي بشر براي جمعيت دنيا و عوامل موثر ميزان و عرضه آن ها تأثير دارد و دوم مطالعه روند ازياد جمعيت و اثرات آن بر عرضه فرآورده هاي كشاورزي براي نسل هاي آينده مي باشد. در اين رابطه مسايل مختلفي بايد مورد توجه قرار گيرد براي مثال محدوديت زمين قابل كشت و مشكلات زيست محيطي و استفاده بيش از حد از منابع محدود از آن جمله هستند (تقي زاده، 1375). با توجه به پیچیدگی هضم و متابوليسم پروتئين در نشخوار كنندگان به علت وجود هضم ميكروبي و تغييرات زياد آن در دستگاه گوارش از پيچيدگي خاصي برخوردار است متخصصين تلاش مي كنند تا حيوان با كمترين هزينه بيشترين پروتئين مورد نياز خود را از لحاظ پروتئين ميكروبي و حقيقي تولید ،وكند (كامرا و همكاران، 2008). آزمايش هاي اندازه گيري قابليت هضم شامل آزمايش بر روي حيوان زنده1 و روش آزمايشگاهي2 است كه هر كدام به نوبه ي خود داراي مزايا و معايبی هستند.
در تغذيه نشخوار كننده بايد سيستم توليدي متمركزي به ويژه در مورد توليد شير وسایر نيازهاي حيوان توسط سطوح بالاي اانرژي و پروتئين در نظر گرفته شود. بنابراين بايد نسبت بالايي از نشاسته و پروتئين باكيفيت بالا در تغذیه حیوانات استفده گردد .كه اين مواد هم بسيار سريع تخمیر می شوند. تجزیه سریع نشاسته باعث اسیدوز و تجزیه سریع پروتئين باعث توليد آمونياك شكمبه اي و در نهايت افزايش دفع ازت گردد که در گذشته به منظور تاخير انداختن تجزيه پذيري پروتئين از آنتي بيوتيك ها ويونفرها برای کاهش جمعيت مسئول تخمير سريع پروتئين استفاده مي شد. ولی با توجه به باقی ماندن آنتی بیوتیک ها باقي ماندن اين مواد در محصولات حيوان و در نهايت گسترش محدوديتهاي ژنتيكي،استفاده از آنها مورد انتقاد قرار گرفته است (اوجاو، 2003). در نهايت مصرف آنتي بيوتيك ها به عنوان محرك رشد خوراک حيوان توسط انجمن كشاورزي اروپا در سال 2006 ممنوع اعلام شد. به همين علت دانشمندان تمایل به شدند. استفاده از سایر روش هاي كنترل جمعيت ميكروبي را( به منظور متعادل سازي تخمير شكمبه )پیدا کردند. عصاره و اسانس هاي گياهي مي توانند دارای اثر متقابلي بر غشاي سلولي ميكروبي و مانعي براي رشد برخي باكتريهاي گرم مثبت و منفي باشند. در نتيجه اضافه كردن عصاره و اسانس برخي گياهان به شكمبه منجر به مهار دآميناسيون و تولید متان خواهد شد. اين عمل ميزان آمونياك، متان و استات را كاهش و در مقابل ميزان پروپيونات و بوتيرات افزايش می دهد. (كامرا و همكاران، 2008؛ پاترا وهمكاران، 2006). در سال هاي اخير تحقيقات در مورد فعاليت تركيب هاي ثانويه گیاهی به عنوان افزودني هاي غذايي طبيعي مورد توجه بسيار ویژه متخصصين تغذيه و ميكروبيولوژيست هاي شكمبه اي (با هدف دستكاري تخمير شكمبه از طريق حذف پروتوزوئرها، باكتري هاي توليد كنند متان و بهبود متابوليسم پروتئين و در نهايت افزايش كارآيي حيوان نشخوار كننده)قرار گرفته است (Kamra et al, 2000; Hart et al 2008, Kalsamyglya et al, 2007; Penn Char et al 2007; Patra et al, 2006: Mkayntash et al, 2003)زماني كه «آزمايشات سنتي داروهاي دامپزشكي»3 استفاده ازاسانس هاي گياهي مورد نظر را بر بازگرداندن سلامت به حيوانات و بنابراين به طور غيرمستقيم بر بهبود بازده توليد مور توجه قرار داده بود. مسائل مورد توجه در صفات توليدات حيواني متمركز بر بهبود بازده توليدي حيواناتی بود كه سالم بودند و علائمي از بيماري از خود نشان نمي دادند. در طول 60 سال گذشته، يكي از راه های بهبود عملکرد ، وارد كردن سطوح كم تراز دوز درماني آنتي بيوتيك (5/2 تا 125 ميلي گرم در هر كيلو گرم خوراك كه 5 تا 10 برابر كمتر از دوز درماني آنها است) در خوراك حيوانات بود كه مي توانست بازده رشد آنها را تا 10 درصد افزايش دهد (Russel and Hoilihan,2003) موننسين، لازولوسيد وليدومايسين پرويپونات، رايج ترين آنتي بيوتيك هاي مور استفاده در نشخوار كنندگان بودند و همگي به خانواده آنتي بيوتيك هاي يون دوست تعلق دارند. آنها به طور عمده در پرورش دام هاي گوشتي و به ويژه در پروار بندي دام ها كاربرد دارند. به دليل احتمال وجود باقي مانده آنتي بيوتيك ها در شير، استفاده از آنها در دام هاي شيري محدود شده است. نحوه عمل آنها مختل كردن شيب يون ها از غشاي سلول باكتري هاي مستعد (يعني باکتریهایی كه اين آنتي بيوتيك هابه صورت تخصصي عليه آنها عمل مي كند) مي باشد (خصوصاً باكتريهاي گرم مثبت) و نتيجه آن تغييرات مفيد در الگوي تخمير شكمبه اي بوده است(Rosol, et al, 2003; Kalavy and Tdschy et al, (2003 نسبت پرويپونات به استات توليدي افزايش يافته كه خود همراه با كاهش توليد متان و كاهش تجزيه پذيري پروتئين خوراك در شكمبه مي باشد و هر دو اين ها باعث افزايش بازده غذايي مي شوند هم چنين اين مواد سبب كاهش بروز اسيدوز و نفخ نيز مي شوند.
با اين حال، به دليل اهميت موضوع مقاومت باكتريها به آنتي بيوتيك ها، استفاده از آنتي بيوتيك هاي محرك رشد در اتحاديه اروپا ممنوع شده است بنابراين اسانس هاي گياهي به دليل اثرات ضد ميكروبي كه دارند((Hu Lin, et al, 2004; Burt et al, 2000; Dorman and Deniz et al, 2000 مي تواند يكي از مواد جايگزين باشد. به نظر می رسد تاثیر اسانس های مختلف بر روی دام ها بر اساس جیره های مختلف متفاوت می باشد. در تحقیقی بره های تغذیه شده با جیره بر پایه جو در مقایسه با جیره ی بر پایه ذرت تمایل به کاهش PH در شکمبه داشتند. که این متناسب با غلظت بالاتراسید های چرب فرار در بره های تغذیه شده با جیره بر اساس جو تغذیه شده بودند در مقایسه با بره هایی که با جیره بر پایه ذرت است..(Chaves et al; 2008) بر عکس بنجامین و همکاران گزارش کردند که PH و غلظت کل اسید های چرب فرار شکمبه در گاو های گوشتی تغذیه شده با جیره بر پایه ذرت به ترتیب پایین تر و بالاتر از تیمار تغذیه شده با جیره بر اساس جو بودند. که علت آن را احتمالا ناشی از بالاتر بودن ماده خشک مصرفی گاوهای تغذیه شده با جیره بر اساس ذرت بود.Beauchemin et al; 2005) (. چاوز و همکاران در سال 2008 گزارش کردند که نسبت مولار استات ، پروپیونات، والرات و بوتیرات در بره های در حال رشد تحت تاثیر نوع غله و اسانس کارواکرول و سینامالدئید قرار نگرفت. (Chaves et al; 2008). هدف این آزمایش بررسی تاثیراسانس مرزه بر پایه دوجیره دانه ذرت و دانه جو بر تخمیر شکمبه ،متابولیت های خونی و عملکرد بزغاله هاي ماده بومی آذربایجان غربی می باشد.

فصل دوم
بررسی منابع

(بررسی ادبیات موضوع و پیشینه تحقیق)
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي
قدمت شناخت خواص دارويي گياهان، شايد خارج از حافظه تاريخ باشد. طبق برخي سنگ نوشته ها و شواهد ديگر، به نظر مي رسد مصريها و چينی ها در زمره ي نخستين اقوام بشري بوده باشند كه بيش از 27 قرن قبل از ميلاد مسيح، ازگياهان به عنوان دارو استفاده كرده و حتي برخي از گياهان را براي درمان دردها كشت داده اند. مردم يونان باستان با خواص دارويي برخي از گياهان به خوبيآشنا بودند.. بقراط حكيم ، ارسطو شاگرد وي و ديگران، براي استفاده از گياهان در درمان بيماري ها ارزش زيادي قابل بوده اند. يكي از شاگردان ارسطو بنام تئوفرات مكتب درمان با گياه را بنياد نهاد. پس از آن، ديوسكوريد در قرن اول ميلادي، مجموعه اي از 600 گياه دارويي با ذكر خواصي درماني هر يك را تهيه و به صورت كتابي درآورد كه اين كتاب بعدها سرآغاز بسياري از معاملات علمي در زمينه گياهان مذكور گرديد، به طوري كه مثلاً جالينوس پزشك معروف يوناني در كارهاي خود به كتاب ديوسكوريد استناد كرده است. در قرن هشتم تا دهم ميلادي، دانشمندان ايراني نظير ابوعلي سينا، محمد زكرياي رازي و ديگران به دانش درمان با گياه رونق زيادي دادند و گياهان بيشتري را در اين رابطه معرفي كردند و كتاب هاي معروفي چون قانون و الحاوي را به رشته تحرير درآوردند. پس از درمان با گياه همچنان ادامه يافت. در قرن سيزدهم، اين بيطار مطالعات فراواني در مورد خواص دارويي گياهان انجام داد و خصوصيات بيش از 1400 گياه دارويي را در كتابي يادآور شد. پيشرفت اروپاييان در استفاده ي دارويي از گياهان در قرن هفده و هجده ابعاد وسيعي يافت و از قرن نوزدهم كوششهايي همه جانبه براي استخراج مواد موثره از گياهان دارويي و تعيين معيارهاي معيني براي تجويز و مصرف آن ها شروع شد. كوششهاي آن زمان تا به امروز هم تداوم يافته و درحال حاضر نيز با سرعت هرچه بيشتردر حال پیشرفت است. اكنون با در دست داشتن نتايج آزمايش ها و تحقيقات، با اطمينان به تشريح و تفصيل علمي مزاياي موجود در مواد موثره گياهان دارويي در رابطه با انسان و حيوانات پرداخت. امروزه رفته رفته برتعداد اين گياهان افزوده گشته و جنبه هاي مختلف استفاده از آنها نيز گسترش يافته است. بايد دانست اگرچه برخي از گياهان در زمانهاي گذشته به عنوان گياهان دارويي مورد استفاده قرار مي گرفته اند ولي اكنون با توجه به بررسي هاي روز، به عنوان گياهان دارویی شناخته نشده و تقريباً كنار گذاشته اند. امروزه گياهان جديد زيادي جزءگياهان دارويي شناخته مي شوند و زمين هاي زراعي وسيعي نيز به كشت آنها اختصاص يافته است:در حقيقت چه گياهاني دارويي هستند؟ امروزه گياهاني به عنوان گياه دارويي شناخته مي شوند كه داراي صفات زير باشند:
– در پيكره اين گياهان مواد خاصي ساخته و ذخيره مي شود به نام مواد موثره، موادفعال كه اين مواد تأثير فيزيولوژيكي بر پيكر موجود زنده برجاي مي گذارد. اين گياهان براي مداواي برخي از بیماري ها مورد استفاده قرار مي گيرند. مواد فعال مذكور در طي يك سلسله فرآيندهاي ويژه و پيچيده ي بيوشيميايي، به مقدار بسيار كم، معمولاً كمتر از وزن خشك گياه ساخته مي شوند و به متابوليت هاي ثانوي نيز معروف هستند:
كاشت، داشت و برداشت گياهان دارويي، صرفاً به خاطر استفاده از مواد موثره آنها صورت مي گيرد.
ممكن است اندام خاصي چون ريشه، ساقه، برگ ها، گل و … حاوي مواد موثره مورد نظر باشد. از اين رو، نمي توان تمام اندام هاي گياه مربوط را منبع ماده ي دارويي مورد نظر دانست:
معمولاً از اندام هاي مورد نظر به صورت تازه استفاده نمي شود (و بهتر است نشود) يعني اندام هاي مورد نظر بايد تحت تأثير عمليات خاصي چون: تميز شدن، هواخوردن، خشك شدن، پالودگي و … قرار گيرند و پس از آن مورد استفاده واقع شوند.
گياهان دارويي حاوي مواد موثره، در مقايسه با عموم گياهان موردعمل در كشاورزي چون غلات و سبزي ها كه به طور عام مورد استفاده انسان، در موارد خاصي قابل استفاده اند (براي توليد آن ها سطوح زراعي نسبتاً محدودي نيز كفايت مي كند (اميدبيگي، 1386).

2-2-ترکیب های ثانویه4
ترکیب ها با متابولیت های ثانویه ی موجود درگیاهان، ترکیب هایی هستند که نقش چندانی در فرآیندهای اصلی گیاه، مانند فتوسنتز و تنفس ندارند. این ترکیبات از متابولیت های اولیه، توسط مسیرهای خاصی به منظور اهدافی نظیر جذب حشرات گرده افشان، نقش تدافعی در برابر بیمارها، آفات و حیوانات چرا کننده ها، افزایش تحمل و سازگاری گیاه در برابر شرایط نامساعد محیطی (گرما، خشکی و …) افزایش توان رقابتی و غیره تولید می شوند تولید ترکیبهای ثانویه درگیاهان کمتر از یک درصد کربن حاصل از فتوسنتز را به خود اختصاص می دهد. اغلب این متابولیت ها در برخی از سلول ها (واکوئل) و بافت های گیاهی سنتز، ذخیره و در نهایت ترشح می شوند. از مهمترین ترکیب های ثانویه گیاهی می توان ساپونین ها، تانن ها و روغن های فرار را برشمرد (کامرا وهمکاران،2008، هارت وهمکاران، 2008، کالسامیگلا وهمکاران، 2007؛ والاس و همکاران، 2002)

2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان
حدود 200 سال است که نقش مهم ترکیب های اولیه (کلروفیل، اسیدهای آمینه، هیدروکربن های ساده، لیپیدها، نوکلئوتیدها و غیره) در اعمال حیاتی گیاهان مانند تقسیم و رشد سلول ها، تنفس، انتقال، ذخیره وتولید مثل مشخص شده است.
برای اولین بار کاسل در سال 1891 میلادی به یک سری ترکیبات متفاوت در گیاهان پی برد (گونتر، 1948). در چند دهه اخیر پژوهشگری به نام سزپاک مطالعات متعددی در زمینه ی ترکیبات ثانویه انجام داد. ایشان در کتابی تحت عنوان شیمی گیاهی (فیتوشیمی) این مواد را ترکیب نهایی نام گذاری کرد. پس از آن با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه ی تجزیه و جداسازی مواد شیمیایی مانند روش های کروماتوگرافی، اکثر محققان این ترکیبات آلی یا ملکول های درشت را که در اکثر گیاهان سنتزمی شوند، ترکیبات ثانویه (متابولیت های ثانویه) نامیدند. ترکیب های ثانویه برخلاف ترکیب های اولیه، نقش چندانی در فرآینده های اصلی گیاه ندارند. تنها کمتر از یک درصد کل کربن در سلول و بافت های گیاهی در مقایسه با ترکیب های اولیه، صرف سنتز و ذخیره ی ترکیبات ثانویه گیاهی می شود. البته این تصور که این مواد زاید و غیرمفید می باشند. کاملاً غلط است. برای سالیان دراز نقش این ترکیبات درگیاهان ناشناخته بود تا این که در اواخر دهه ی 1960 با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه کشت بافت و کشت سلول نقش مهم ترکیبات ثانویه در فرآیندهای اکوفیزیولوژیکی گیاهان و اثرهای متقابل بین عوامل بوم شناسی و گیاهان به اثبات رسیده است. بنابراین کاربرد و فواید این ترکیب ها، نیازمند شناخت آن ها است که اغلب ترکیبات و ژن های مسئول بیوسنتز آنها ناشناخته مانده است. تاکنون تنها درحدود 20 تا 30 درصد از ترکیب های ثانویه که درحدود 10 هزار نوع برآورد شده اند از گونه های مختلف گیاهان جداسازی و شناسایی شده اند (کالسامیگلیا وهمکاران، 2007). از مهم ترین وظایف ترکیبات ثانویه که برای گیاه گزارش شده اند عبارتند از دریافت و ارسال پیامها بین گیاهان و سایرموجودات زنده، نظیر گیاهان رقیب، میکروب ها، علف خواران، گرده افشان ها، حیوان ها و یا پرندگان انتقال دهنده ی میوه و بذر و سازگاری گیاهان با شرایط محیطی است (عبدالله قاسمی، 1388). نتایج اکثر تحقیق ها نشان داده است که گیاهان درواکنش به عوامل بیماری زا (پاتوژن ها)، گیاه خواران و عوامل تنش زا، بر اثر پدیده هایی نظیر جهش های توارثی، انتخاب طبیعی و تغییرات تکاملی به نوعی سازگاری ودر نهایت تکامل دست یافته اند که می توانند با تولید ترکیب های ثانویه اقدام به دفع و حفاظت گیاه در برابر آن ها نمایند بنابراین می توان چنین بیان نمود که گیاهان دارای این نوع ترکیب ها، نسبت به سایرگیاهان از سازگاری بیشتر و بقای طولانی تری برخوردار هستند (عبداله قاسمی، 1388)، فرآیندهای تولید، انتقال و ذخیره ترکیبات ثانویه در گیاهان، نیاز به انرژی زیادی دارد. به عبارتی تولید این مواد برای گیاه، گران وهزینه برهستند. نتایج مطالعات نشان می دهد که گیاهان فاقد توانایی تولید فرآورده های ثانویه با وجود رشد بیشتر سازگاری کمتری نسبت به شرایط نامساعد گیاهان تولید کننده این ترکیب هادارند ، بنابراین میتوان چنین نتیجه گرفت که گیاه هرگز بیهوده این ترکیبات را تولید نمی کند بلکه آنها را برای منظور اهداف خاصی تولید، ذخیره و ترشح می کند. تنوع در تولید و نگهداری این ترکیبات ، اهمیت آن ها را هر چند که عمل آنها روشن نباشد، مشخص می سازد (گونتر، 1948).

2-4- انواع ترکیبات ثانویه
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:
فنل ها- پلی فنل ها، تانن ها وفلا ونوئیدها- گلیکوزیدها- ترپن ها- تری ترپنوئیدها و ساپونین ها- روغن های فرار- روغن های غیرفرار- پلی ساکاریدها- آلکالوئیدها وترکیب های فعال خیلی مهم به دو گروه شیمیایی تقسیم بندی می شوند: ترپنوئیدها (منوترپنوئیدها و سسکویی ترپنوئیدها) و فنیل پروپانوئیدها این دو گروه از مواد جدید گوناگون حاصل از متابولیسم اولیه سرچشمه می گیرند واز مسیر متابولیکی جداگانه ای سنتز می شوند. تعداد ترپنوئیدها بسیار زیاد است و از متابولیت های ثانویه مشتق شده اند و در حدود 15000 ترکیب مختلف در حال حاضر در توان علمی توصیف شده است. این ترکیب ها از ساختار پایه پنج کربنه مشتق شده اند که واحد ایزوپرن نامیده می شود و طبقه بندی آنها بستگی به تعداد این واحدها در ساختار ترکیبات دارد. در بین ترپنوئیدها، مهمترین ترکیب عصاره های گیاهی در اکثر گیاهان متعلق به خانواده منوترپنوئیدها و سسکوی ترپنوئیدها است. فنیل پروپانوییدها از ترکیب های مهم عصاره های گیاهی محسوب نمی شود ولی در برخی از گیاهان وجود دارند . واژه فنیل پروپانویید ترکیبات سه کربنه (که با حلقه آروماتیک شش کربنه باند شده اند)، برمی گردد. فنیل پروپانوئیدها (شکل 1و2) از فنیل آلانین ها (یک اسید آمینه آروماتیک) مشتق می شوند که به وسیله مسیرمتابولیکی شیکیمات5 که تنها در میکروارگانیسم ها و گیاهان وجود دارد سنتز می شوند.
شکل1: مسیر متابولیکی بیوسنتزترکیبات فعال گیاهان

2-5- ماده موثره6
به گروهی از مواد یا ترکیبهای ثانویه در گیاه که نقش موثری در بهبود، درمان، پیشگیری بیماری ها و در نهایت سلامت انسان و دام داشته باشد، ماده موثره گفته می شود. با استفاده از تکنیک های فیتوشیمیایی وحتی فن آوری زیستی میتوان اقدام به تجزیه،جداسازی، شناسایی و استخارج این مواد از گیاه کرد:

2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 7
اسانس یا ترکیب های معطر یکی از بزرگترین و مهمترین ترکیبات ثانویه در گیاهان دارویی، ادویه ای و به ویژه معطر هستند. به ترکیبات ثانویه که در برخی گیاهان به دلیل مسیرهای بیوشیمیایی خاص تولید می شوند و به صورت معطر، روغنی (روغن دوست)، غلیظ، فرار، آب گریز یا غیرمحلول در آب هستند مواد معطر یا اسانس یا روغن قرار3 می گویند (کالسامیگلیا و همکاران، 2007، گونتر، 1948). اسانس ها یا روغن های فرار ترکیب های بسیار پیچیده ای هستند که شامل مخلوطی از استرها، الکل ها، ترپن ها، آلدییدها و استن ها هستند. در علم شیمی مفهوم آروماتیک به معنی معطر است و هر ماده ای که در ساختار ملکولی خود، دارای حلقه بنزنی باشد مواد آروماتیک ودر غیر این صورت آلیفاتیک گویند.
مهمترین ترکیب های موجود در انواع اسانس ها یا روغن های فرار موجود در گیاهان دارویی ادویه ای و معطر را می توان به طور تیتروار بیان کرد.
ترپنو ییدها: منتول موجود در نعناع و تیمول مونوترپن ها است که در این گروه قرار دارد.
فنیل پروپانوییدها: ایوگنول میخک و آنتول رازیانه در این گروه قرار دارد.

2-7- هیدروکربن های موتوترپنی
الکل ها: دارای گروه هیدروکسیل همراه با ساختمان هیدروکربنی هستند مثلاً لینالول در این گروه قرار می گیرد که در آویشن وجود دارد و دارای خاصیت ضدباکتری (گرم مثبت و منفی) و ضدقارچی موثری است. همچنین منتول، ژنرانیول، سیترونلول وبورنئول هم در این گروه قرار می گیرد.
آلدئیدها که از این گروه می توان به ژرانیال، سیترونلال و سیترال اشاره کرد که دارای خاصیت آارم بخشی، میکروب کشی و ضدقارچی هستند.

2-8- فنل ها
ترپنوییدها و فنیل پروپانوییدها فعالیت آنتی میکروبی شان را با تأثیر بر غشای سلولی انجام می دهند. حداقل بخشی از فعالیت آنها به علت طبیعت هیدروفوبیک (آب گریزی) هیدروکربن های حلقوی آنها است که به آنها اجازه می دهد با نفوذ به غشای سلولی بین فضای لیپیدی دیواره سلولی باکتری تجمع یابند. چنین تاثیر متقابلی سبب تغییراتی در ساختار غشای ، در نتیجه متحرک و منبسط شدن غشا می شود. عدم پایداری غشای با یون های غشای در ارتباط بوده و باعث کاهش گرادیان انتقال یونی در آنها می شود. در بسیاری از موارد، باکتریها با استفاده ازپمپ یونی این اثرات راخنثی می کنند و مرگ سلولی اتفاق نمی افتد اما انرژی بیشتری صرف این کار میشود و رشد باکتری، کند می گردد . درکل فعالیت آنتی میکروبی عصاره های گیاهانی به علت اکسید شدن گروه هیدر وکربنی آنها به هنگام نفوذ به درون دیواره ی باکتری است، به ویژه در ساختارهای فنلی مانند کارواکرول و تیمول به علت ایجاد پیوند هیدروژنی گروه هیدروکسیل با چربی درون سلولی باکتری باعث افزایش نفوذپذیری دیواره ی سلول باکتری و خروج یون ها واندامک های سلولی و نهایتاً مرگ سلول می شوند.
اولتی و همکاران (2002) پیشنهاد دادند در یک مکانیسم تناوبی گروه هیدروکسیل فنل ها به عنوان حامل غشایی یون های مثبت تک ظرفیتی وپروتون ها عمل می کند که این مکانیسم در آنتی بیوتیک های یونوفری نیز وجود دارد. اولتی وهمکاران (2002) همچنین مشاهده کردند که این فرضیه ها تنها در مورد گروههای هیدروکسیلی ترکیبات حلقوی مصداق می کند، زیرا ترکیباتی مانند منتول (دقیقا ًمشابه کارواکرول ولی غیرحلقوی) همان تأثیر را نشان نمی دهند. این امر ممکن است به علت وجود سیستم الکترون آزاد و اسیدیته بالای فنل ها و متعاقباً توانایی گروه هیدروکسیل آنها برای رهاسازی پروتون باشد. مکانیسم عمل روغن های فرار بیشمار بر باکتری های گرم مثبت تأثیر دارد و غشای سلولی مستقیماً با ترکیبات هیدروفوبیک عصاره های گیاهی در ارتباط است. درمقابل، دیواره خارجی سلول که غشای سلولی را پوشش می دهد در باکتری های گرم منفی هیدروفیلیک است و به مواد لیپوفیلیک اجازه ورود نمی دهد. مانند مونسنین بیشتر ترکیبات عصاره های گیاهی لیپوفیلیک (چربی دوست) هستند ونمی توانند به غشای باکتری گرم منفی نفوذ کنند.

شكل2: ترکیبات عصاره‌های گیاهی A: منوترپنوئید، B: سسکوترپنوئید، C: فنیل پروپانوئید

با این وجود، غشای خارجی باکتری های گرم منفی در مقابل مواد هیدروفوبیک کاملاً نفوذ ناپذیر و مولکول های با وزن ملکولی کم می تواند با آب اثر متقابل داشته باشد و از دیواره سلولی بین لایه لیپو ساکاریدی و یا از بین پروتین های غشا انتشار یابند و با دولایه لیپیدی سلول واکنش نشان می دهد.
این موارد برای هیدروکربن های حلقوی مانندکارواکرول وتیمول صادق است. از سوی دیگر هلاندرو همکاران (1998) از خاصیت کارواکرول وتیمول برای از بین بردن غشای خارجی باکتری های گرم منفی گزارش کردند ، مشاهده کردند که لیپوساکاریدهای غشایی آزاد شده ونفوذپذیری غشای سیتوپلاسمیک افزایش می یابد. بنابراین ملکول های با وزن کم این ترکیب ها را قادر می سازد در باکتری های گرم مثبت و گرم منفی فعال باشند. متاسفانه این خاصیت، انتخاب پذیری را بر علیه یک جمعیت خاص کاهش می دهند و تلفیق تکثیر میکروبی شکمبه را با مشکل مواجه می سازد. اگرچه خاصیت ضد میکروبی عمل اصلی عصاره های گیاهان به عنوان مواد ضد میکروبی به نظر می رسد و در فعالیت آنها بر دیواره ی سلولی متمرکز شده است. اما این تنها مکانیسم عمل نیست.
بوون و گاستافسون (1997) از پتانسیل عصاره و اسانس های های تعدادی از گیاهان برای لخته کردن برخی اجزای سلولی کرده اند و گزارش دادند که تایید آنها احتمالاً به وسیله ی دناتوره کردن پروتین انجام می شود. همچنین برخی از مطالعات، از توانایی واکنش ترکیبات فنلی و غیرفنلی عصاره های گیاهی با گروه های شیمایی پروتئین ها و سایر مولکول های فعال بیولوژیکی مانند آنزیم ها گزارش دادند. در کل فنل ها با پروتئین ها به واسطه سایر گروههای وابسته واکنش می دهند. در صورتی که ترکیبات غیرفنلی به واسطه سایر گروههای وابسته نشان می دهد مانند گروه کربونیل سینامالدئید و سایر ترکیبات آلدئیدی ممکن است با اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها واکنش نشان دهند (آماگاس وهمکاران، 2001)..
برای مثال ونداکون وساک گوچی (1995 و 1993) نشان دادند ترکیبات فعال عصاره های گیاهی میتواند با پروتئین های باند شده و از فعالیت آنزیم انتروباکتر جلوگیری کند. عصاره ی گیاهی سیر ترکیب خاصی است. چون که این روغن درهیچ گیاهی وجود ندارد، این عصاره حاوی تیو سولفات ها درحین بخار دادن گیاه تولید می شود . این مواد علیه دامنه وسیعی از باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، قارچ ها، انگل ها و ویروس ها عمل می کند.
چندین مکانیسم عمل برای توضیح توانایی ضد میکروبی آنها پیشنهاد شده است که شامل مهار سنتز DNA , RNA و پروتئین های سلولی است. مکانیسم اصلی آنتی میکروبی آن مربوط به واکنش گروههای سولفید با سایر ترکیبات فعال است. در حقیقت بسیاری از مطالعات نشان می دهد که توانایی آنتی میکروبی ترکیبات گوگرد دار روغن سیر با اضافه شدن گوگرد افزایش می یابد و قابلیت ضدمیکروبی روغن سیر قوی تراز فعالیت ترکیبات اصلی اش به طور جداگانه است که علت این تأثیر اشتراک مساعی بین ترکیبات مختلف است. (آماگاس وهمکاران، 2001)

2-9- طبقه بندی خانواده نعناع
تیره نعناع، یکی از بزرگترین تیره های گیاهی است که دارای پراکنش جهانی است (تنها در مناطق قطبی شمالی و جنوبی یافت نمی شود). گیاهان متعلق به این تیره از نظر نیازهای اکولوژیکی و فرم حیات، بسیار متفاوت می باشند. وگیاهانی علفی، خشبی و یک ساله، دو ساله و یا چند ساله با ساقه ی چهارگوش، با برگ هایی متقابل و صلیبی شکل، گل های عموماً نامنظم و جام دارای دو لب پایین و بالا هستند . تعداد پرچم گیاهان تیره نعناع چهارعدد است. که دو عدد آنها کوتاه تر از بقیه است.گل ها به صورت خوشه هایی که درنواحی فوقانی ساقه هایی که از زاویه بین برگ ها با ساقه خارج می شوند، قرار گرفته اند. تخمدان چهار قسمتی است (امید بیگی، 1386) معمولاً گیاهان این تیره به واسطه ی داشتن اسانس از بوی مطبوع وگاهی تند برخوردار هستند. اسانس معمولاً در کرک های ترشحی یا در حجره های موجود در برگ ساخته و ذخیره می شود.

2-10- مرزه 1
مرزه8 به عنوان يكي از مطبوعترين ادويه ها معرفي شده و مدتها است كه از آن به عنوان ادويه استفاده مي شود. يكي از حكماي روم باستان به نام «ويرژيل»9 مي گويد: «مرزه آنقدر مطبوع است كه خداوند هم به اين گياه علاقه خاصي دارد» (اميد بيگي، 1388) قبل از اين كه مردم روم فلفل را بشسناند، از مرزه به عنوان يكي از اصلي ترين ادويه بهره مي بردند. آنها از اين گياه در نوشيدنيها نيز استفاده مي كردند مردم برخي از كشورها معتقد بودند كه خوردن اين گياه باعث ايجاد عشق و علاقه به يكديگر مي گردد.
در بسياري از كشورها، از جمله انگليس، از مرزه به عنوان يكي از گياهان مهم ادويه اي استفاده مي شود. در تعدادي از فارماكوپه ها، مرزه به عنوان يك گياه دارويي معرفي شده است. پيكر رويشي مرزه،10حاوي مواد موثره اي است كه باعث افزايش فشار خون و مداواي سرفه مي گردد. (اميد، بيگي، 1388) اين گياه ضدنفخ بوده و به هضم غذا نيز كمك مي كند. مرزه كمي تند مزه (با طعمي شبيه به فلفل) است و از آن به عنوان طعم دهنده مواد غذايي استفاده مي شود. (اميدبيگي، 1388). از اسانس مرزه در صنايع كنسرو سازي و نوشابه سازي استفاده مي شود. اسانس اين گياه خاصيت ضدميكروبي داشته و مانع رشد برخي از باكتريها مي شود. (اميد بيگي، 1388). همه ساله زمينهاي زراعي وسيعي در كشورهاي يوگسلاوي، فرانسه، اسپانيا، آمريكا (كاليفرنيا) و مجارستان، به كشت مرزه اختصاص مي يابد. (اميد بيگي، 1388)

2-11- مشخصات گياه
مرزه گياهي است علفي و يك ساله است كه داراي گونه هاي متعددي است. گونه مونتانا گياهي است چند ساله كه در نقاط مختلف اروپا كشت مي شود. (اميدبيگي، 1388).
ريشه مرزه مستقيم بوده و از انشعاب هاي فراواني برخوردار است. در اين گياه، ساقه چهارگوش و مستقيم است و ارتفاع آن به شرايط اقليمي محل رويش بستگي دارد و بين 30 تا 60 سانتيمتر است. قسمت تحتاني داراي انشعابهاي بيشتري است: پاي ساقه (قسمت تحتاني) چوبي و به ندرت كركدار بوده و رنگ سبز تيره دارد (شكل 7-7). برگها نيزه اي شكل (باريك و بلند)، متقابل و داراي دمبرگ كوتاه مي باشند. طول برگ 1 تا 3 سانتي متر و پهناي آن 1تا 4 ميلي متر است. اسانس در حفره هاي مخصوص كه دردو طرف برگ وجود تشكيل مي شود (اميدبيگي، 1388).
گلها نامنظم، كوچك و دو جنسي اند كه به رنگ بنفش يا صورتي وگاهي به رنگ سفيد و در نواحي فوقاني ساقه ها به صورت خوشه روي چرخه های متعددي مشاهده مي شوند. در هر چرخه، 1 تا 5 گل وجود دارد: (هورناك، 1992)
ميوه كوچك، كروي شكل و از نوع كپسول است. رنگ دانه قهوه اي تيره و وزن هزار دانه 5/0 تا 6/0 گرم است. گلها و برگها معطر و حاوي اسانس مي باشند. مقدار اسانس در اندام هاي هوايي مرزه مختلف است و به شرايط اقليمي محل رويش گياه بستگي دارد (اميدبيگي و حجازي، 2004) مقدار اسانس، بين 1 تا 2 درصد است. اسانس داراي تركيبات متفاوتي است. از مهمترين تركيبات تشكيل دهنده اسانس مي توان از «كارواكرول» (30 تا 40%)، «تيمول» (20 تا 30% ) و تركيبات فنلي ديگر نام برد. از مواد ديگر پيكر رويشي اين گياه مي توان از تركيبات آهن دار و تركيبات قندي و تعدادي از اسيدهاي آلي ياد كرد (فوريا و بالانسا، 1995).
مرزه، دوره رويشي متوسطي دارد. از بدو رويش بذر تا تشكيل ميوه، 140 تا 160 روز به طول مي انجامد. بذر مرزه1 الي 2 سال از قوه رويشي مناسبي برخوردار است. رويش بذر به شرايط آب و هوايي منطقه بستگي دارد.
در صورت نامساعد بودن شرايط اقليمي، بذرها پس از 25 تا 30 روز سبز مي شوند: گياه پس از سبز شدن رشد و نمو سريعي به خود مي گيرد، به طوري كه 75 تا 80 روز پس از سبز شدن، گياهان به گل مي نشينند و اولين گلها اواخر بهار- اوايل تابستان (خرداد- تير)، تشكيل مي شوند. گلها بتدريج تشكيل مي شوند. پس از 25 تا 30 روز، همه گلها پديدار مي شوند. ميوه ها نيز بتدريج مي رسند و پس از رسيدن آنها، بذرها به اطراف ريزش مي كنند.

2-12-شيمي گياه مرزه
جدول (2-1) : نوع ماده فعال کننده و درصد تقریبی آن در گیاه مرزه
گیاه مقدار ماده موثره (درصد) مرزه کارواکرول تیمول گاما ترپینن پارا سیمن بتاکاریوفیلن 5/48 2/19 9/1 5/31 5/0 اقتباس ازشهلا احمدی ، 1387

سرشاخه هاي جوان و برگ دار گياه مرزه از تيره نعناع مورد استفاده قرار مي گيرد. (مومني، شاهرخي، 1377) اسانس مرزه از تقطير برگها و سرشاخه هاي جوان گياه تحت تأثير بخار آب حاصل مي شود. اين اسانس اگر از گياه پرورش يافته تهيه گردد، داراي 30در صد كارواكرول 20 تا 25 درصد سيمين است درحاليكه در نوع وحشي گياه مقدار نسبي كارواكرول به 40در صد نيز مي رسد. همچنين داراي ترپن و نوعي فنل مي باشد. (مومني و شاهرخي، 1377)
اسانس مرزه مايعي است بيرنگ يامايل به زرد، محلول در اتر، كلروفروم، الكل اتر دوپترول و روغنهاي چرب، (دکتر تاج خانم مومني ودكتر نوبهار شاهرخي، 1377)
وزن مخصوص آن بين 89 تا 91 درصد مي باشد (مومني و شاهرخي، 1377).



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید

دانشگاه ارومیه
دانشکده کشاورزی
گروه علوم دامی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
تغذیه دام و طیور
عنوان:
اثرات اسانس مرزه بر تخمیر شکمبه و عملکرد در بز غاله های بومی
آذربایجان غربی(مهابادی)
استاد راهنما:
استاد پرویز فرهومند
استاد مشاور:
دکتر یونس علیجو
نگارش:
امیر طلاتپه
شهریور 1391

چكيده
اين تحقيق به منظور بررسي اثر سطوح مختلف اسانس مرزه شامل سطوح (صفر ميلي گرم ، 200 ميلي گرم، 400 ميلي گرم) و نوع دانه غلات(ذرت و جو) بر روند تخمير شكمبه ای ، عملكرد حيوان و برخي فراسنجه های خوني بزغاله هاي بومي آذربايجان غربي انجام شد. در اين آزمايش از 36 بزغاله ماده بومي آذربايجان غربي استفاده شد. جيره آزمايشي به صورت دو جيره بر پايه جو و ذرت تنظيم شد. طرح آزمايشي مورد استفاده به صورت آزمايش فاكتوريل 3×2 در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي به مدت 11 هفته بود. نتايج نشان داد كه تأثير اسانس مرزه و نوع دانه غلات بر مصرف ماده خشك، افزايش وزن و ضريب تبديل غذايي معني دار نمی باشد(5% P>). بين فاكتورهاي تخمير شكمبه تيمارها تأثير معني داري بر غلظت كل اسید های چرب فرار شکمبه داشت. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط سطح اسانس به سطح 400 ميلي گرم اسانس با 28/ 101 میلی مولار و كم ترين ميانگين مربوط به سطح 200 ميلی گرم با 77/85 میلی مولار بود. از لحاظ دانه غلات بیشترین مقدار مربوط به دانه جو وکم ترین میانگین مربوط به دانه ذرت می باشد.استات شكمبه نيز اختلاف معني داري بین تيمارها داشت (5%P<). بطوريكه در بين سطوح اسانس، بيشترين ميانگين مربوط به سطح 400 میلی گرم با 40/63 میلی مولار و کم ترین مقدار مربوط به سطح200 میلی گرم با 58/47 میلی مولار بود. تأثير سطوح اسانس نيز بر نيتروژن آمونياكي معني دار بود. بطوريكه بيشترين ميانگين مربوط به سطح صفر ميلي گرم با 74/7 میلی گرم بر دسی لیتر و كمترين ميانگين مربوط به 200 ميلي گرم با 61/4 میلی گرم بر دسی لیتربود. میزان PH مایع شكمبه تحت تأثير نوع دانه غلات قرار گرفت (5%P<) گلوكزخون تحت تاثیر سطوح اسانس اختلاف معنی داری با هم داشت. بطوریکه بیشترین میانگین مربوط به سطح صفر میلی گرم با 94/81 میلی گرم بر دسی لیتر و کم ترین مقدار مربوط به سطح 200 میلی گرم اسانس با 45/75 میلی گرم بر دسی لیتر بود. به طور كلي نتايج اين آزمايش نشان داد كه اسانس مرزه و نوع دانه غلات داراي پتانسيل اثرگذاري بر الگوي تخمير شكمبه مي باشد.

کلمات کلیدی: اسانس مرزه ،دانه غلات ،بزغاله ی بومی آذربایجان غربی
به پاس تعبیر عظیم و انسانی یشان از ایثار و از خود گذشتگان.
به پاس عاطفه سر شار و گرمای امید بخش وجودشان.
که در این سرد ترین روزگاران بهترین پشتیبان است.
به پاس قلبهای بزرگ شان که فریاد رس است.
و سرگردانی و ترس در پناهشان به شجاعت می گراید.
و به پاس محبت های بی دریغ شان که هرگز فروکش نمی کند.
این مجموعه را به پدر ، مادرو برادر عزیزم تقدیم می کنم:
شکر خداوند متعال را به جای آورده که توفیق نصیب من کرد که این پایان نامه را به پایان برسانم از اساتید راهنمایم جناب آقای دکترپرویز فرهومند و دکتریونس علیجو، مهندس پور محمود، سینا پیوستگان، اسلام نوروزی، محسن صحرایی وخانم ها پوربایرامیان ،شاهی و خاگپور سایر دوستانی که همواره این جانب را مورد تفقد قرار می دهند تشکر و قدر دانی می کنم.

فهرست مطالب
عنوان صفحه

چكيدهت‌
فصل اول1
مقدمه1
1-1- مقدمه2
فصل دوم5
بررسی منابع5
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي6
2-2-ترکیب های ثانویه7
2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان7
2-4- انواع ترکیبات ثانویه8
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:8
2-5- ماده موثره9
2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 9
2-7- هیدروکربن های موتوترپنی10
2-8- فنل ها10
2-9- طبقه بندی خانواده نعناع12
2-10- مرزه 113
2-11- مشخصات گياه13
2-12-شيمي گياه مرزه14
2-13- استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی16
2-14- انتخاب حلال16
2-15- روش‌های استخراج16
2-15-1- روش خیساندن:16
2-15-2- روش پرکولاسیون:16
2-15-3- روش هضم:16
2-15-4- روش دم کردن:16
2-15-5- روش جوشاندن:17
2-15-6- روش سوکسله:17
2-16- عصاره‌های گیاهی17
2-17- حلال‌های استخراجی18
2-18- اسانس‌ها18
2-19- اثرات بیولوژیکی اسانس‌ها18
2-20- ترکیبات شیمیایی اسانس‌ها18
2-21- نقش اسانس های گیاهی در تغذیه دام19
2-22-خصوصیات افزودنی‌های خوراکی20
2-23- روغن های فرار21
2-24- تاثیر اسانس ها بر تخمير ميكروبي شکمبه21
2-25- تاثیر اسانس ها بر متابوليسم پروتئين24
2-26- تاثیر اسانس ها بر تولید اسیدهای چرب فرار30
2-27- تاثیر اسانس ها بر عملكرد حیوان33
فصل سوم36
مواد و روش ها36
3-1- مكان و زمان انجام آزمايش37
3-2- تهيه مواد آزمايشي37
3-3-جیره های آزمایشی38
3-4-دام های مورد آزمایش38
3-5-تجزيه شيميايي اقلام جيره39
3-5- 1-اندازه گيري رطوبت و ماده خشك39
3-5-2 – اندازه گيري درصد پروتئين خام39
3-5-3- اندازه گیری ماده آلی وخاکستر40
3-5-3- اندازه گيري ديواره سلولي بدون همي سلولي (1ADF)40
3-5-4- اندازه گيري ديواره سلولي (NDF)140
3-6- بررسي عملكرد دام ها40
3-7- نمونه گيري41
3-8- تجزیه و تحلیل آماري41
فصل چهارم42
نتايج و بحث42
4-1- عملكرد43
4-2- تاثير سطوح مختلف اسانس بر تخمير شكمبه44
4-3- فراسنجه های خونی55
4-3 -1- تری گلیسیرید خون55
4-3-2- اسید های چرب غیر استریفه خون55
4-3-3 – بتاهیدروکسی بوتیریک اسید56
4-3-4 – کلسترول57
4-3-5- کراتینین57
4-3-6- لیپوپروتئین با چگالی کم57
4-3-7- لیپوپروتئین با چگالی زیاد58
4-3-8- لیپوپروتئین با چگالی خیلی کم58
4-3-9- اوره خون58
4-3-10- گلوکز خون59
4-3-11- پروتئین کل خون60
4-3-12-آلبومین خون60
نتیجه گیری61
و61
پیشنهادات61
نتیجه گیری62
پیشنهادات:63
منابع:64

فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه
امروزه جمعيت انسانها با رشد سريعي روبرو است كه اين پديده در مقايسه با قرن نوزدهم يك انفجار محسوب مي شود. اين افزايش جمعيت از دو جنبه براي متخصصين علوم كشاورزي و منابع طبيعي داراي اهميت است. هدف اول دستيابي به تكنولوژي تامين غذاي بشر براي جمعيت دنيا و عوامل موثر ميزان و عرضه آن ها تأثير دارد و دوم مطالعه روند ازياد جمعيت و اثرات آن بر عرضه فرآورده هاي كشاورزي براي نسل هاي آينده مي باشد. در اين رابطه مسايل مختلفي بايد مورد توجه قرار گيرد براي مثال محدوديت زمين قابل كشت و مشكلات زيست محيطي و استفاده بيش از حد از منابع محدود از آن جمله هستند (تقي زاده، 1375). با توجه به پیچیدگی هضم و متابوليسم پروتئين در نشخوار كنندگان به علت وجود هضم ميكروبي و تغييرات زياد آن در دستگاه گوارش از پيچيدگي خاصي برخوردار است متخصصين تلاش مي كنند تا حيوان با كمترين هزينه بيشترين پروتئين مورد نياز خود را از لحاظ پروتئين ميكروبي و حقيقي تولید ،وكند (كامرا و همكاران، 2008). آزمايش هاي اندازه گيري قابليت هضم شامل آزمايش بر روي حيوان زنده1 و روش آزمايشگاهي2 است كه هر كدام به نوبه ي خود داراي مزايا و معايبی هستند.
در تغذيه نشخوار كننده بايد سيستم توليدي متمركزي به ويژه در مورد توليد شير وسایر نيازهاي حيوان توسط سطوح بالاي اانرژي و پروتئين در نظر گرفته شود. بنابراين بايد نسبت بالايي از نشاسته و پروتئين باكيفيت بالا در تغذیه حیوانات استفده گردد .كه اين مواد هم بسيار سريع تخمیر می شوند. تجزیه سریع نشاسته باعث اسیدوز و تجزیه سریع پروتئين باعث توليد آمونياك شكمبه اي و در نهايت افزايش دفع ازت گردد که در گذشته به منظور تاخير انداختن تجزيه پذيري پروتئين از آنتي بيوتيك ها ويونفرها برای کاهش جمعيت مسئول تخمير سريع پروتئين استفاده مي شد. ولی با توجه به باقی ماندن آنتی بیوتیک ها باقي ماندن اين مواد در محصولات حيوان و در نهايت گسترش محدوديتهاي ژنتيكي،استفاده از آنها مورد انتقاد قرار گرفته است (اوجاو، 2003). در نهايت مصرف آنتي بيوتيك ها به عنوان محرك رشد خوراک حيوان توسط انجمن كشاورزي اروپا در سال 2006 ممنوع اعلام شد. به همين علت دانشمندان تمایل به شدند. استفاده از سایر روش هاي كنترل جمعيت ميكروبي را( به منظور متعادل سازي تخمير شكمبه )پیدا کردند. عصاره و اسانس هاي گياهي مي توانند دارای اثر متقابلي بر غشاي سلولي ميكروبي و مانعي براي رشد برخي باكتريهاي گرم مثبت و منفي باشند. در نتيجه اضافه كردن عصاره و اسانس برخي گياهان به شكمبه منجر به مهار دآميناسيون و تولید متان خواهد شد. اين عمل ميزان آمونياك، متان و استات را كاهش و در مقابل ميزان پروپيونات و بوتيرات افزايش می دهد. (كامرا و همكاران، 2008؛ پاترا وهمكاران، 2006). در سال هاي اخير تحقيقات در مورد فعاليت تركيب هاي ثانويه گیاهی به عنوان افزودني هاي غذايي طبيعي مورد توجه بسيار ویژه متخصصين تغذيه و ميكروبيولوژيست هاي شكمبه اي (با هدف دستكاري تخمير شكمبه از طريق حذف پروتوزوئرها، باكتري هاي توليد كنند متان و بهبود متابوليسم پروتئين و در نهايت افزايش كارآيي حيوان نشخوار كننده)قرار گرفته است (Kamra et al, 2000; Hart et al 2008, Kalsamyglya et al, 2007; Penn Char et al 2007; Patra et al, 2006: Mkayntash et al, 2003)زماني كه «آزمايشات سنتي داروهاي دامپزشكي»3 استفاده ازاسانس هاي گياهي مورد نظر را بر بازگرداندن سلامت به حيوانات و بنابراين به طور غيرمستقيم بر بهبود بازده توليد مور توجه قرار داده بود. مسائل مورد توجه در صفات توليدات حيواني متمركز بر بهبود بازده توليدي حيواناتی بود كه سالم بودند و علائمي از بيماري از خود نشان نمي دادند. در طول 60 سال گذشته، يكي از راه های بهبود عملکرد ، وارد كردن سطوح كم تراز دوز درماني آنتي بيوتيك (5/2 تا 125 ميلي گرم در هر كيلو گرم خوراك كه 5 تا 10 برابر كمتر از دوز درماني آنها است) در خوراك حيوانات بود كه مي توانست بازده رشد آنها را تا 10 درصد افزايش دهد (Russel and Hoilihan,2003) موننسين، لازولوسيد وليدومايسين پرويپونات، رايج ترين آنتي بيوتيك هاي مور استفاده در نشخوار كنندگان بودند و همگي به خانواده آنتي بيوتيك هاي يون دوست تعلق دارند. آنها به طور عمده در پرورش دام هاي گوشتي و به ويژه در پروار بندي دام ها كاربرد دارند. به دليل احتمال وجود باقي مانده آنتي بيوتيك ها در شير، استفاده از آنها در دام هاي شيري محدود شده است. نحوه عمل آنها مختل كردن شيب يون ها از غشاي سلول باكتري هاي مستعد (يعني باکتریهایی كه اين آنتي بيوتيك هابه صورت تخصصي عليه آنها عمل مي كند) مي باشد (خصوصاً باكتريهاي گرم مثبت) و نتيجه آن تغييرات مفيد در الگوي تخمير شكمبه اي بوده است(Rosol, et al, 2003; Kalavy and Tdschy et al, (2003 نسبت پرويپونات به استات توليدي افزايش يافته كه خود همراه با كاهش توليد متان و كاهش تجزيه پذيري پروتئين خوراك در شكمبه مي باشد و هر دو اين ها باعث افزايش بازده غذايي مي شوند هم چنين اين مواد سبب كاهش بروز اسيدوز و نفخ نيز مي شوند.
با اين حال، به دليل اهميت موضوع مقاومت باكتريها به آنتي بيوتيك ها، استفاده از آنتي بيوتيك هاي محرك رشد در اتحاديه اروپا ممنوع شده است بنابراين اسانس هاي گياهي به دليل اثرات ضد ميكروبي كه دارند((Hu Lin, et al, 2004; Burt et al, 2000; Dorman and Deniz et al, 2000 مي تواند يكي از مواد جايگزين باشد. به نظر می رسد تاثیر اسانس های مختلف بر روی دام ها بر اساس جیره های مختلف متفاوت می باشد. در تحقیقی بره های تغذیه شده با جیره بر پایه جو در مقایسه با جیره ی بر پایه ذرت تمایل به کاهش PH در شکمبه داشتند. که این متناسب با غلظت بالاتراسید های چرب فرار در بره های تغذیه شده با جیره بر اساس جو تغذیه شده بودند در مقایسه با بره هایی که با جیره بر پایه ذرت است..(Chaves et al; 2008) بر عکس بنجامین و همکاران گزارش کردند که PH و غلظت کل اسید های چرب فرار شکمبه در گاو های گوشتی تغذیه شده با جیره بر پایه ذرت به ترتیب پایین تر و بالاتر از تیمار تغذیه شده با جیره بر اساس جو بودند. که علت آن را احتمالا ناشی از بالاتر بودن ماده خشک مصرفی گاوهای تغذیه شده با جیره بر اساس ذرت بود.Beauchemin et al; 2005) (. چاوز و همکاران در سال 2008 گزارش کردند که نسبت مولار استات ، پروپیونات، والرات و بوتیرات در بره های در حال رشد تحت تاثیر نوع غله و اسانس کارواکرول و سینامالدئید قرار نگرفت. (Chaves et al; 2008). هدف این آزمایش بررسی تاثیراسانس مرزه بر پایه دوجیره دانه ذرت و دانه جو بر تخمیر شکمبه ،متابولیت های خونی و عملکرد بزغاله هاي ماده بومی آذربایجان غربی می باشد.

فصل دوم
بررسی منابع

(بررسی ادبیات موضوع و پیشینه تحقیق)
2-1-تاريخچه و معرفي گياهان دارويي
قدمت شناخت خواص دارويي گياهان، شايد خارج از حافظه تاريخ باشد. طبق برخي سنگ نوشته ها و شواهد ديگر، به نظر مي رسد مصريها و چينی ها در زمره ي نخستين اقوام بشري بوده باشند كه بيش از 27 قرن قبل از ميلاد مسيح، ازگياهان به عنوان دارو استفاده كرده و حتي برخي از گياهان را براي درمان دردها كشت داده اند. مردم يونان باستان با خواص دارويي برخي از گياهان به خوبيآشنا بودند.. بقراط حكيم ، ارسطو شاگرد وي و ديگران، براي استفاده از گياهان در درمان بيماري ها ارزش زيادي قابل بوده اند. يكي از شاگردان ارسطو بنام تئوفرات مكتب درمان با گياه را بنياد نهاد. پس از آن، ديوسكوريد در قرن اول ميلادي، مجموعه اي از 600 گياه دارويي با ذكر خواصي درماني هر يك را تهيه و به صورت كتابي درآورد كه اين كتاب بعدها سرآغاز بسياري از معاملات علمي در زمينه گياهان مذكور گرديد، به طوري كه مثلاً جالينوس پزشك معروف يوناني در كارهاي خود به كتاب ديوسكوريد استناد كرده است. در قرن هشتم تا دهم ميلادي، دانشمندان ايراني نظير ابوعلي سينا، محمد زكرياي رازي و ديگران به دانش درمان با گياه رونق زيادي دادند و گياهان بيشتري را در اين رابطه معرفي كردند و كتاب هاي معروفي چون قانون و الحاوي را به رشته تحرير درآوردند. پس از درمان با گياه همچنان ادامه يافت. در قرن سيزدهم، اين بيطار مطالعات فراواني در مورد خواص دارويي گياهان انجام داد و خصوصيات بيش از 1400 گياه دارويي را در كتابي يادآور شد. پيشرفت اروپاييان در استفاده ي دارويي از گياهان در قرن هفده و هجده ابعاد وسيعي يافت و از قرن نوزدهم كوششهايي همه جانبه براي استخراج مواد موثره از گياهان دارويي و تعيين معيارهاي معيني براي تجويز و مصرف آن ها شروع شد. كوششهاي آن زمان تا به امروز هم تداوم يافته و درحال حاضر نيز با سرعت هرچه بيشتردر حال پیشرفت است. اكنون با در دست داشتن نتايج آزمايش ها و تحقيقات، با اطمينان به تشريح و تفصيل علمي مزاياي موجود در مواد موثره گياهان دارويي در رابطه با انسان و حيوانات پرداخت. امروزه رفته رفته برتعداد اين گياهان افزوده گشته و جنبه هاي مختلف استفاده از آنها نيز گسترش يافته است. بايد دانست اگرچه برخي از گياهان در زمانهاي گذشته به عنوان گياهان دارويي مورد استفاده قرار مي گرفته اند ولي اكنون با توجه به بررسي هاي روز، به عنوان گياهان دارویی شناخته نشده و تقريباً كنار گذاشته اند. امروزه گياهان جديد زيادي جزءگياهان دارويي شناخته مي شوند و زمين هاي زراعي وسيعي نيز به كشت آنها اختصاص يافته است:در حقيقت چه گياهاني دارويي هستند؟ امروزه گياهاني به عنوان گياه دارويي شناخته مي شوند كه داراي صفات زير باشند:
– در پيكره اين گياهان مواد خاصي ساخته و ذخيره مي شود به نام مواد موثره، موادفعال كه اين مواد تأثير فيزيولوژيكي بر پيكر موجود زنده برجاي مي گذارد. اين گياهان براي مداواي برخي از بیماري ها مورد استفاده قرار مي گيرند. مواد فعال مذكور در طي يك سلسله فرآيندهاي ويژه و پيچيده ي بيوشيميايي، به مقدار بسيار كم، معمولاً كمتر از وزن خشك گياه ساخته مي شوند و به متابوليت هاي ثانوي نيز معروف هستند:
كاشت، داشت و برداشت گياهان دارويي، صرفاً به خاطر استفاده از مواد موثره آنها صورت مي گيرد.
ممكن است اندام خاصي چون ريشه، ساقه، برگ ها، گل و … حاوي مواد موثره مورد نظر باشد. از اين رو، نمي توان تمام اندام هاي گياه مربوط را منبع ماده ي دارويي مورد نظر دانست:
معمولاً از اندام هاي مورد نظر به صورت تازه استفاده نمي شود (و بهتر است نشود) يعني اندام هاي مورد نظر بايد تحت تأثير عمليات خاصي چون: تميز شدن، هواخوردن، خشك شدن، پالودگي و … قرار گيرند و پس از آن مورد استفاده واقع شوند.
گياهان دارويي حاوي مواد موثره، در مقايسه با عموم گياهان موردعمل در كشاورزي چون غلات و سبزي ها كه به طور عام مورد استفاده انسان، در موارد خاصي قابل استفاده اند (براي توليد آن ها سطوح زراعي نسبتاً محدودي نيز كفايت مي كند (اميدبيگي، 1386).

2-2-ترکیب های ثانویه4
ترکیب ها با متابولیت های ثانویه ی موجود درگیاهان، ترکیب هایی هستند که نقش چندانی در فرآیندهای اصلی گیاه، مانند فتوسنتز و تنفس ندارند. این ترکیبات از متابولیت های اولیه، توسط مسیرهای خاصی به منظور اهدافی نظیر جذب حشرات گرده افشان، نقش تدافعی در برابر بیمارها، آفات و حیوانات چرا کننده ها، افزایش تحمل و سازگاری گیاه در برابر شرایط نامساعد محیطی (گرما، خشکی و …) افزایش توان رقابتی و غیره تولید می شوند تولید ترکیبهای ثانویه درگیاهان کمتر از یک درصد کربن حاصل از فتوسنتز را به خود اختصاص می دهد. اغلب این متابولیت ها در برخی از سلول ها (واکوئل) و بافت های گیاهی سنتز، ذخیره و در نهایت ترشح می شوند. از مهمترین ترکیب های ثانویه گیاهی می توان ساپونین ها، تانن ها و روغن های فرار را برشمرد (کامرا وهمکاران،2008، هارت وهمکاران، 2008، کالسامیگلا وهمکاران، 2007؛ والاس و همکاران، 2002)

2-3- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان
حدود 200 سال است که نقش مهم ترکیب های اولیه (کلروفیل، اسیدهای آمینه، هیدروکربن های ساده، لیپیدها، نوکلئوتیدها و غیره) در اعمال حیاتی گیاهان مانند تقسیم و رشد سلول ها، تنفس، انتقال، ذخیره وتولید مثل مشخص شده است.
برای اولین بار کاسل در سال 1891 میلادی به یک سری ترکیبات متفاوت در گیاهان پی برد (گونتر، 1948). در چند دهه اخیر پژوهشگری به نام سزپاک مطالعات متعددی در زمینه ی ترکیبات ثانویه انجام داد. ایشان در کتابی تحت عنوان شیمی گیاهی (فیتوشیمی) این مواد را ترکیب نهایی نام گذاری کرد. پس از آن با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه ی تجزیه و جداسازی مواد شیمیایی مانند روش های کروماتوگرافی، اکثر محققان این ترکیبات آلی یا ملکول های درشت را که در اکثر گیاهان سنتزمی شوند، ترکیبات ثانویه (متابولیت های ثانویه) نامیدند. ترکیب های ثانویه برخلاف ترکیب های اولیه، نقش چندانی در فرآینده های اصلی گیاه ندارند. تنها کمتر از یک درصد کل کربن در سلول و بافت های گیاهی در مقایسه با ترکیب های اولیه، صرف سنتز و ذخیره ی ترکیبات ثانویه گیاهی می شود. البته این تصور که این مواد زاید و غیرمفید می باشند. کاملاً غلط است. برای سالیان دراز نقش این ترکیبات درگیاهان ناشناخته بود تا این که در اواخر دهه ی 1960 با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه کشت بافت و کشت سلول نقش مهم ترکیبات ثانویه در فرآیندهای اکوفیزیولوژیکی گیاهان و اثرهای متقابل بین عوامل بوم شناسی و گیاهان به اثبات رسیده است. بنابراین کاربرد و فواید این ترکیب ها، نیازمند شناخت آن ها است که اغلب ترکیبات و ژن های مسئول بیوسنتز آنها ناشناخته مانده است. تاکنون تنها درحدود 20 تا 30 درصد از ترکیب های ثانویه که درحدود 10 هزار نوع برآورد شده اند از گونه های مختلف گیاهان جداسازی و شناسایی شده اند (کالسامیگلیا وهمکاران، 2007). از مهم ترین وظایف ترکیبات ثانویه که برای گیاه گزارش شده اند عبارتند از دریافت و ارسال پیامها بین گیاهان و سایرموجودات زنده، نظیر گیاهان رقیب، میکروب ها، علف خواران، گرده افشان ها، حیوان ها و یا پرندگان انتقال دهنده ی میوه و بذر و سازگاری گیاهان با شرایط محیطی است (عبدالله قاسمی، 1388). نتایج اکثر تحقیق ها نشان داده است که گیاهان درواکنش به عوامل بیماری زا (پاتوژن ها)، گیاه خواران و عوامل تنش زا، بر اثر پدیده هایی نظیر جهش های توارثی، انتخاب طبیعی و تغییرات تکاملی به نوعی سازگاری ودر نهایت تکامل دست یافته اند که می توانند با تولید ترکیب های ثانویه اقدام به دفع و حفاظت گیاه در برابر آن ها نمایند بنابراین می توان چنین بیان نمود که گیاهان دارای این نوع ترکیب ها، نسبت به سایرگیاهان از سازگاری بیشتر و بقای طولانی تری برخوردار هستند (عبداله قاسمی، 1388)، فرآیندهای تولید، انتقال و ذخیره ترکیبات ثانویه در گیاهان، نیاز به انرژی زیادی دارد. به عبارتی تولید این مواد برای گیاه، گران وهزینه برهستند. نتایج مطالعات نشان می دهد که گیاهان فاقد توانایی تولید فرآورده های ثانویه با وجود رشد بیشتر سازگاری کمتری نسبت به شرایط نامساعد گیاهان تولید کننده این ترکیب هادارند ، بنابراین میتوان چنین نتیجه گرفت که گیاه هرگز بیهوده این ترکیبات را تولید نمی کند بلکه آنها را برای منظور اهداف خاصی تولید، ذخیره و ترشح می کند. تنوع در تولید و نگهداری این ترکیبات ، اهمیت آن ها را هر چند که عمل آنها روشن نباشد، مشخص می سازد (گونتر، 1948).

2-4- انواع ترکیبات ثانویه
2-4-1-ترکیب های ثانویه به 9 گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:
فنل ها- پلی فنل ها، تانن ها وفلا ونوئیدها- گلیکوزیدها- ترپن ها- تری ترپنوئیدها و ساپونین ها- روغن های فرار- روغن های غیرفرار- پلی ساکاریدها- آلکالوئیدها وترکیب های فعال خیلی مهم به دو گروه شیمیایی تقسیم بندی می شوند: ترپنوئیدها (منوترپنوئیدها و سسکویی ترپنوئیدها) و فنیل پروپانوئیدها این دو گروه از مواد جدید گوناگون حاصل از متابولیسم اولیه سرچشمه می گیرند واز مسیر متابولیکی جداگانه ای سنتز می شوند. تعداد ترپنوئیدها بسیار زیاد است و از متابولیت های ثانویه مشتق شده اند و در حدود 15000 ترکیب مختلف در حال حاضر در توان علمی توصیف شده است. این ترکیب ها از ساختار پایه پنج کربنه مشتق شده اند که واحد ایزوپرن نامیده می شود و طبقه بندی آنها بستگی به تعداد این واحدها در ساختار ترکیبات دارد. در بین ترپنوئیدها، مهمترین ترکیب عصاره های گیاهی در اکثر گیاهان متعلق به خانواده منوترپنوئیدها و سسکوی ترپنوئیدها است. فنیل پروپانوییدها از ترکیب های مهم عصاره های گیاهی محسوب نمی شود ولی در برخی از گیاهان وجود دارند . واژه فنیل پروپانویید ترکیبات سه کربنه (که با حلقه آروماتیک شش کربنه باند شده اند)، برمی گردد. فنیل پروپانوئیدها (شکل 1و2) از فنیل آلانین ها (یک اسید آمینه آروماتیک) مشتق می شوند که به وسیله مسیرمتابولیکی شیکیمات5 که تنها در میکروارگانیسم ها و گیاهان وجود دارد سنتز می شوند.
شکل1: مسیر متابولیکی بیوسنتزترکیبات فعال گیاهان

2-5- ماده موثره6
به گروهی از مواد یا ترکیبهای ثانویه در گیاه که نقش موثری در بهبود، درمان، پیشگیری بیماری ها و در نهایت سلامت انسان و دام داشته باشد، ماده موثره گفته می شود. با استفاده از تکنیک های فیتوشیمیایی وحتی فن آوری زیستی میتوان اقدام به تجزیه،جداسازی، شناسایی و استخارج این مواد از گیاه کرد:

2-6- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار 7
اسانس یا ترکیب های معطر یکی از بزرگترین و مهمترین ترکیبات ثانویه در گیاهان دارویی، ادویه ای و به ویژه معطر هستند. به ترکیبات ثانویه که در برخی گیاهان به دلیل مسیرهای بیوشیمیایی خاص تولید می شوند و به صورت معطر، روغنی (روغن دوست)، غلیظ، فرار، آب گریز یا غیرمحلول در آب هستند مواد معطر یا اسانس یا روغن قرار3 می گویند (کالسامیگلیا و همکاران، 2007، گونتر، 1948). اسانس ها یا روغن های فرار ترکیب های بسیار پیچیده ای هستند که شامل مخلوطی از استرها، الکل ها، ترپن ها، آلدییدها و استن ها هستند. در علم شیمی مفهوم آروماتیک به معنی معطر است و هر ماده ای که در ساختار ملکولی خود، دارای حلقه بنزنی باشد مواد آروماتیک ودر غیر این صورت آلیفاتیک گویند.
مهمترین ترکیب های موجود در انواع اسانس ها یا روغن های فرار موجود در گیاهان دارویی ادویه ای و معطر را می توان به طور تیتروار بیان کرد.
ترپنو ییدها: منتول موجود در نعناع و تیمول مونوترپن ها است که در این گروه قرار دارد.
فنیل پروپانوییدها: ایوگنول میخک و آنتول رازیانه در این گروه قرار دارد.

2-7- هیدروکربن های موتوترپنی
الکل ها: دارای گروه هیدروکسیل همراه با ساختمان هیدروکربنی هستند مثلاً لینالول در این گروه قرار می گیرد که در آویشن وجود دارد و دارای خاصیت ضدباکتری (گرم مثبت و منفی) و ضدقارچی موثری است. همچنین منتول، ژنرانیول، سیترونلول وبورنئول هم در این گروه قرار می گیرد.
آلدئیدها که از این گروه می توان به ژرانیال، سیترونلال و سیترال اشاره کرد که دارای خاصیت آارم بخشی، میکروب کشی و ضدقارچی هستند.

2-8- فنل ها
ترپنوییدها و فنیل پروپانوییدها فعالیت آنتی میکروبی شان را با تأثیر بر غشای سلولی انجام می دهند. حداقل بخشی از فعالیت آنها به علت طبیعت هیدروفوبیک (آب گریزی) هیدروکربن های حلقوی آنها است که به آنها اجازه می دهد با نفوذ به غشای سلولی بین فضای لیپیدی دیواره سلولی باکتری تجمع یابند. چنین تاثیر متقابلی سبب تغییراتی در ساختار غشای ، در نتیجه متحرک و منبسط شدن غشا می شود. عدم پایداری غشای با یون های غشای در ارتباط بوده و باعث کاهش گرادیان انتقال یونی در آنها می شود. در بسیاری از موارد، باکتریها با استفاده ازپمپ یونی این اثرات راخنثی می کنند و مرگ سلولی اتفاق نمی افتد اما انرژی بیشتری صرف این کار میشود و رشد باکتری، کند می گردد . درکل فعالیت آنتی میکروبی عصاره های گیاهانی به علت اکسید شدن گروه هیدر وکربنی آنها به هنگام نفوذ به درون دیواره ی باکتری است، به ویژه در ساختارهای فنلی مانند کارواکرول و تیمول به علت ایجاد پیوند هیدروژنی گروه هیدروکسیل با چربی درون سلولی باکتری باعث افزایش نفوذپذیری دیواره ی سلول باکتری و خروج یون ها واندامک های سلولی و نهایتاً مرگ سلول می شوند.
اولتی و همکاران (2002) پیشنهاد دادند در یک مکانیسم تناوبی گروه هیدروکسیل فنل ها به عنوان حامل غشایی یون های مثبت تک ظرفیتی وپروتون ها عمل می کند که این مکانیسم در آنتی بیوتیک های یونوفری نیز وجود دارد. اولتی وهمکاران (2002) همچنین مشاهده کردند که این فرضیه ها تنها در مورد گروههای هیدروکسیلی ترکیبات حلقوی مصداق می کند، زیرا ترکیباتی مانند منتول (دقیقا ًمشابه کارواکرول ولی غیرحلقوی) همان تأثیر را نشان نمی دهند. این امر ممکن است به علت وجود سیستم الکترون آزاد و اسیدیته بالای فنل ها و متعاقباً توانایی گروه هیدروکسیل آنها برای رهاسازی پروتون باشد. مکانیسم عمل روغن های فرار بیشمار بر باکتری های گرم مثبت تأثیر دارد و غشای سلولی مستقیماً با ترکیبات هیدروفوبیک عصاره های گیاهی در ارتباط است. درمقابل، دیواره خارجی سلول که غشای سلولی را پوشش می دهد در باکتری های گرم منفی هیدروفیلیک است و به مواد لیپوفیلیک اجازه ورود نمی دهد. مانند مونسنین بیشتر ترکیبات عصاره های گیاهی لیپوفیلیک (چربی دوست) هستند ونمی توانند به غشای باکتری گرم منفی نفوذ کنند.

شكل2: ترکیبات عصاره‌های گیاهی A: منوترپنوئید، B: سسکوترپنوئید، C: فنیل پروپانوئید

با این وجود، غشای خارجی باکتری های گرم منفی در مقابل مواد هیدروفوبیک کاملاً نفوذ ناپذیر و مولکول های با وزن ملکولی کم می تواند با آب اثر متقابل داشته باشد و از دیواره سلولی بین لایه لیپو ساکاریدی و یا از بین پروتین های غشا انتشار یابند و با دولایه لیپیدی سلول واکنش نشان می دهد.
این موارد برای هیدروکربن های حلقوی مانندکارواکرول وتیمول صادق است. از سوی دیگر هلاندرو همکاران (1998) از خاصیت کارواکرول وتیمول برای از بین بردن غشای خارجی باکتری های گرم منفی گزارش کردند ، مشاهده کردند که لیپوساکاریدهای غشایی آزاد شده ونفوذپذیری غشای سیتوپلاسمیک افزایش می یابد. بنابراین ملکول های با وزن کم این ترکیب ها را قادر می سازد در باکتری های گرم مثبت و گرم منفی فعال باشند. متاسفانه این خاصیت، انتخاب پذیری را بر علیه یک جمعیت خاص کاهش می دهند و تلفیق تکثیر میکروبی شکمبه را با مشکل مواجه می سازد. اگرچه خاصیت ضد میکروبی عمل اصلی عصاره های گیاهان به عنوان مواد ضد میکروبی به نظر می رسد و در فعالیت آنها بر دیواره ی سلولی متمرکز شده است. اما این تنها مکانیسم عمل نیست.
بوون و گاستافسون (1997) از پتانسیل عصاره و اسانس های های تعدادی از گیاهان برای لخته کردن برخی اجزای سلولی کرده اند و گزارش دادند که تایید آنها احتمالاً به وسیله ی دناتوره کردن پروتین انجام می شود. همچنین برخی از مطالعات، از توانایی واکنش ترکیبات فنلی و غیرفنلی عصاره های گیاهی با گروه های شیمایی پروتئین ها و سایر مولکول های فعال بیولوژیکی مانند آنزیم ها گزارش دادند. در کل فنل ها با پروتئین ها به واسطه سایر گروههای وابسته واکنش می دهند. در صورتی که ترکیبات غیرفنلی به واسطه سایر گروههای وابسته نشان می دهد مانند گروه کربونیل سینامالدئید و سایر ترکیبات آلدئیدی ممکن است با اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها واکنش نشان دهند (آماگاس وهمکاران، 2001)..
برای مثال ونداکون وساک گوچی (1995 و 1993) نشان دادند ترکیبات فعال عصاره های گیاهی میتواند با پروتئین های باند شده و از فعالیت آنزیم انتروباکتر جلوگیری کند. عصاره ی گیاهی سیر ترکیب خاصی است. چون که این روغن درهیچ گیاهی وجود ندارد، این عصاره حاوی تیو سولفات ها درحین بخار دادن گیاه تولید می شود . این مواد علیه دامنه وسیعی از باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، قارچ ها، انگل ها و ویروس ها عمل می کند.
چندین مکانیسم عمل برای توضیح توانایی ضد میکروبی آنها پیشنهاد شده است که شامل مهار سنتز DNA , RNA و پروتئین های سلولی است. مکانیسم اصلی آنتی میکروبی آن مربوط به واکنش گروههای سولفید با سایر ترکیبات فعال است. در حقیقت بسیاری از مطالعات نشان می دهد که توانایی آنتی میکروبی ترکیبات گوگرد دار روغن سیر با اضافه شدن گوگرد افزایش می یابد و قابلیت ضدمیکروبی روغن سیر قوی تراز فعالیت ترکیبات اصلی اش به طور جداگانه است که علت این تأثیر اشتراک مساعی بین ترکیبات مختلف است. (آماگاس وهمکاران، 2001)

2-9- طبقه بندی خانواده نعناع
تیره نعناع، یکی از بزرگترین تیره های گیاهی است که دارای پراکنش جهانی است (تنها در مناطق قطبی شمالی و جنوبی یافت نمی شود). گیاهان متعلق به این تیره از نظر نیازهای اکولوژیکی و فرم حیات، بسیار متفاوت می باشند. وگیاهانی علفی، خشبی و یک ساله، دو ساله و یا چند ساله با ساقه ی چهارگوش، با برگ هایی متقابل و صلیبی شکل، گل های عموماً نامنظم و جام دارای دو لب پایین و بالا هستند . تعداد پرچم گیاهان تیره نعناع چهارعدد است. که دو عدد آنها کوتاه تر از بقیه است.گل ها به صورت خوشه هایی که درنواحی فوقانی ساقه هایی که از زاویه بین برگ ها با ساقه خارج می شوند، قرار گرفته اند. تخمدان چهار قسمتی است (امید بیگی، 1386) معمولاً گیاهان این تیره به واسطه ی داشتن اسانس از بوی مطبوع وگاهی تند برخوردار هستند. اسانس معمولاً در کرک های ترشحی یا در حجره های موجود در برگ ساخته و ذخیره می شود.

2-10- مرزه 1
مرزه8 به عنوان يكي از مطبوعترين ادويه ها معرفي شده و مدتها است كه از آن به عنوان ادويه استفاده مي شود. يكي از حكماي روم باستان به نام «ويرژيل»9 مي گويد: «مرزه آنقدر مطبوع است كه خداوند هم به اين گياه علاقه خاصي دارد» (اميد بيگي، 1388) قبل از اين كه مردم روم فلفل را بشسناند، از مرزه به عنوان يكي از اصلي ترين ادويه بهره مي بردند. آنها از اين گياه در نوشيدنيها نيز استفاده مي كردند مردم برخي از كشورها معتقد بودند كه خوردن اين گياه باعث ايجاد عشق و علاقه به يكديگر مي گردد.
در بسياري از كشورها، از جمله انگليس، از مرزه به عنوان يكي از گياهان مهم ادويه اي استفاده مي شود. در تعدادي از فارماكوپه ها، مرزه به عنوان يك گياه دارويي معرفي شده است. پيكر رويشي مرزه،10حاوي مواد موثره اي است كه باعث افزايش فشار خون و مداواي سرفه مي گردد. (اميد، بيگي، 1388) اين گياه ضدنفخ بوده و به هضم غذا نيز كمك مي كند. مرزه كمي تند مزه (با طعمي شبيه به فلفل) است و از آن به عنوان طعم دهنده مواد غذايي استفاده مي شود. (اميدبيگي، 1388). از اسانس مرزه در صنايع كنسرو سازي و نوشابه سازي استفاده مي شود. اسانس اين گياه خاصيت ضدميكروبي داشته و مانع رشد برخي از باكتريها مي شود. (اميد بيگي، 1388). همه ساله زمينهاي زراعي وسيعي در كشورهاي يوگسلاوي، فرانسه، اسپانيا، آمريكا (كاليفرنيا) و مجارستان، به كشت مرزه اختصاص مي يابد. (اميد بيگي، 1388)

2-11- مشخصات گياه
مرزه گياهي است علفي و يك ساله است كه داراي گونه هاي متعددي است. گونه مونتانا گياهي است چند ساله كه در نقاط مختلف اروپا كشت مي شود. (اميدبيگي، 1388).
ريشه مرزه مستقيم بوده و از انشعاب هاي فراواني برخوردار است. در اين گياه، ساقه چهارگوش و مستقيم است و ارتفاع آن به شرايط اقليمي محل رويش بستگي دارد و بين 30 تا 60 سانتيمتر است. قسمت تحتاني داراي انشعابهاي بيشتري است: پاي ساقه (قسمت تحتاني) چوبي و به ندرت كركدار بوده و رنگ سبز تيره دارد (شكل 7-7). برگها نيزه اي شكل (باريك و بلند)، متقابل و داراي دمبرگ كوتاه مي باشند. طول برگ 1 تا 3 سانتي متر و پهناي آن 1تا 4 ميلي متر است. اسانس در حفره هاي مخصوص كه دردو طرف برگ وجود تشكيل مي شود (اميدبيگي، 1388).
گلها نامنظم، كوچك و دو جنسي اند كه به رنگ بنفش يا صورتي وگاهي به رنگ سفيد و در نواحي فوقاني ساقه ها به صورت خوشه روي چرخه های متعددي مشاهده مي شوند. در هر چرخه، 1 تا 5 گل وجود دارد: (هورناك، 1992)
ميوه كوچك، كروي شكل و از نوع كپسول است. رنگ دانه قهوه اي تيره و وزن هزار دانه 5/0 تا 6/0 گرم است. گلها و برگها معطر و حاوي اسانس مي باشند. مقدار اسانس در اندام هاي هوايي مرزه مختلف است و به شرايط اقليمي محل رويش گياه بستگي دارد (اميدبيگي و حجازي، 2004) مقدار اسانس، بين 1 تا 2 درصد است. اسانس داراي تركيبات متفاوتي است. از مهمترين تركيبات تشكيل دهنده اسانس مي توان از «كارواكرول» (30 تا 40%)، «تيمول» (20 تا 30% ) و تركيبات فنلي ديگر نام برد. از مواد ديگر پيكر رويشي اين گياه مي توان از تركيبات آهن دار و تركيبات قندي و تعدادي از اسيدهاي آلي ياد كرد (فوريا و بالانسا، 1995).
مرزه، دوره رويشي متوسطي دارد. از بدو رويش بذر تا تشكيل ميوه، 140 تا 160 روز به طول مي انجامد. بذر مرزه1 الي 2 سال از قوه رويشي مناسبي برخوردار است. رويش بذر به شرايط آب و هوايي منطقه بستگي دارد.
در صورت نامساعد بودن شرايط اقليمي، بذرها پس از 25 تا 30 روز سبز مي شوند: گياه پس از سبز شدن رشد و نمو سريعي به خود مي گيرد، به طوري كه 75 تا 80 روز پس از سبز شدن، گياهان به گل مي نشينند و اولين گلها اواخر بهار- اوايل تابستان (خرداد- تير)، تشكيل مي شوند. گلها بتدريج تشكيل مي شوند. پس از 25 تا 30 روز، همه گلها پديدار مي شوند. ميوه ها نيز بتدريج مي رسند و پس از رسيدن آنها، بذرها به اطراف ريزش مي كنند.

2-12-شيمي گياه مرزه
جدول (2-1) : نوع ماده فعال کننده و درصد تقریبی آن در گیاه مرزه
گیاه مقدار ماده موثره (درصد) مرزه کارواکرول تیمول گاما ترپینن پارا سیمن بتاکاریوفیلن 5/48 2/19 9/1 5/31 5/0 اقتباس ازشهلا احمدی ، 1387

سرشاخه هاي جوان و برگ دار گياه مرزه از تيره نعناع مورد استفاده قرار مي گيرد. (مومني، شاهرخي، 1377) اسانس مرزه از تقطير برگها و سرشاخه هاي جوان گياه تحت تأثير بخار آب حاصل مي شود. اين اسانس اگر از گياه پرورش يافته تهيه گردد، داراي 30در صد كارواكرول 20 تا 25 درصد سيمين است درحاليكه در نوع وحشي گياه مقدار نسبي كارواكرول به 40در صد نيز مي رسد. همچنين داراي ترپن و نوعي فنل مي باشد. (مومني و شاهرخي، 1377)
اسانس مرزه مايعي است بيرنگ يامايل به زرد، محلول در اتر، كلروفروم، الكل اتر دوپترول و روغنهاي چرب، (دکتر تاج خانم مومني ودكتر نوبهار شاهرخي، 1377)
وزن مخصوص آن بين 89 تا 91 درصد مي باشد (مومني و شاهرخي، 1377).



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

دیدگاهتان را بنویسید