عنوان

 

صفحه چکیده

 

1 فصل اول

 

  مقدمه

 

3 سطح زیر كشت گیاهان دارویی

 

4 ارزش اقتصادی و صادرات گیاهان دارویی

 

4 کاربرد گیاهان دارویی

 

6 تاریخچه استخراج اسانس

 

7 اسانس­گیری با مایکروویو

 

9 مکانیسم روش مایکروویو

 

9 نکات مهم در روش اسانس­گیری با امواج مایکروویو

 

9 محاسن روش اسانس­گیری همراه با امواج مایکروویو

 

10 معایب روش اسانس­گیری همراه با امواج مایکروویو

 

10 اسانس ­ها و خواص فیزیکی آنها

 

11 کاربرد اسانس

 

11 ترکیبات موجود در اسانس ­ها

 

13 تفاوت اسانس ­ها با روغن­های معمولی

 

14 استخراج اسانس از گیاهان

 

15 آماده‌سازی اندام‌های گیاهی برای تقطیر

 

16 تغییرات شیمیایی اسانس ­ها در جریان تقطیر

 

16 نگهداری اسانس

 

17 انواع روش­های استخراج

 

18 تشخیص ترکیبات موجود در اسانس با بهره گرفتن از روش­های جداسازی

 

20 ترکیبات شیمیایی اسانس ­ها

 

21 بومادران

 

23 عنوان

 

صفحه مشخصات گیاه

 

24 تیمارهای مورد نیاز جهت برطرف کردن دوره خواب بذر

 

25 واریته­های مختلف بومادران

 

26 منشا بومادران

 

26 محل رویش در ایران

 

26 اقلیم مورد نیاز گیاه

 

26 بافت خاک مناسب رشد گیاه

 

27 ترکیبات شیمیایی

 

27 اسانس بومادران

 

27 اندام مورد استفاده

 

27 خواص درمانی

 

28 نکات احتیاطی

 

28 فصل دوم

 

  فرایند خشک کردن قبل از اسانس­گیری

 

30 ی بر تحقیقات انجام گرفته

 

30 درمنه

 

32 فلفل سیاه

 

33 اسطخودوس

 

33 نعناع

 

34 مرزه

 

34 مرزنگوش

 

35 رزماری

 

35 مرکبات

 

36 مریم گلی

 

36 برگ بو

 

36 اکالیپتوس

 

37 عنوان

 

 

 

صفحه گیاهان دیگر

 

37 فصل سوم

 

  مواد و وسایل مورد نیاز

 

43 شناسایی و جمع­آوری گیاه بومادران

 

43 خشک­کردن جهت اسانس­گیری

 

43 تعیین درصد رطوبت گیاه

 

44 استخراج به روش تقطیر با آب

 

44 مشخصات دستگاه کلونجر

 

44 روش کار با کلونجر

 

45 استخراج با دستگاه مایکروویو

 

45 مشخصات دستگاه مایکروویو

 

46 روش کار با مایکروویو

 

46 شناسایی ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس بومادران

 

47 مشخصات کروماتوگرافی گازی با طیف سنج­جرمی (GC/ MS)

 

47 فصل چهارم

 

  بررسی توان­های مختلف مایکروویو بر بازده اسانس دو گونه بومادران

 

49 بررسی زمان­های مختلف مایکروویو بر بازده اسانس دو گونه بومادران

 

50 بررسی ترکیبات شیمیایی شناسایی شده با دو روش کلونجر و مایکروویو در گونه Achillea santolina توسط دستگاه GC/MS

 

51 بررسی ترکیبات شیمیایی شناسایی شده در گونه Achillea millefolium توسط دستگاه GC/MS

 

54 رابطه میان توان دستگاه و مواد خروجی در زمان یکسان (15 دقیقه)

 

57 رابطه میان زمان با مواد خروجی با قدرت 700 وات در زمان­های متفاوت

 

58 مقایسه توان با مهم­ترین ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس Achillea santolina

 

59 مقایسه توان با مهم­ترین ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس Achillea millefolium

 

59 مقایسه زمان با مهم­ترین ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس Achillea santolina

 

60 عنوان

 

 

 

صفحه مقایسه توان با مهم­ترین ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس Achillea millefolium

61 فصل پنجم

 

  بررسی بازده اسانس در دو روش مایکروویو و کلونجر

 

63 مقایسه ترکیبات شیمیایی اسانس دو گونه بومادران در دو روش مایکروویو و کلونجر

 

65 رابطه توان‌های متفاوت مایکروویو و مواد خروجی در زمان یکسان (15 دقیقه)

 

67 رابطه زمان­های متفاوت مایکروویو با مواد خروجی در قدرت یکسان (700 وات)

 

67 مقایسه ترکیبات شیمیایی اسانس در توان‌های مختلف مایکروویو

 

67 مقایسه ترکیبات شیمیایی اسانس در توان‌های مختلف مایکروویو

 

68 نتیجه گیری کلی

 

69 پیشنهادات

 

70 پیوست­ها

 

71 منابع

 

81

چکیده

استخراج، اولین مرحله اساسی را در تحقیقات گیاهان دارویی تشكیل می­دهد و آماده ­سازی عصاره­ها از گیاهان، نقطه شروعی برای جداسازی و خالص­سازی اجزای شیمیایی در گیاهان هستند. روش­های مختلف استخراج به طور وسیعی به منظور بدست آوردن چنین تركیب­های طبیعی با ارزشی بررسی شدند. تقطیر با مایکروویو، فن‌آوری جهت استخراج سریع اسانس ­ها از گیاهان معطر، ادویه­ای، بذور خشک و گیاهان ­دارویی می­باشد.

دو گونه گیاه بومادران با نام santolina Achillea و Achillea millefolium از منطقه کوهستانی و ارتفاعات شهرستان طالقان، استان البرز جمع­آوری شد. گیاهان پس از خشک شدن در سایه، با بهره گرفتن از روش سنتی تقطیر با آب و مایکروویو در زمان‌های مختلف در سه سطح از توان (300، 500 و 700 وات)، اسانس‌گیری شدند و درصد بازده اسانس ­ها با توجه به وزن خشک گیاه، محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردید. بیشترین مقادیر بازده به ترتیب گونه و روش استخراج با کلونجر در 5/2 ساعت و مایکروویو در مدت زمان 30 دقیقه و توان 700 وات 32/0% و 88/0%، و 25/0% و 64/0% بود.

ترکیبات اسانس استخراج شده توسط دستگاه GC-MS مورد بررسی قرار گرفتند. در اسانس گیاه A. santolina مقدار ترکیبات اکسیژن­داری مثل 1 و 8- سینئول، کریسانتنون، کامفور، برونئول، آلفاترپینئول نسبت به روش کلونجر بیشتر بود. همچنین هیدروکربن­های منوترپنی مثل پارا­زایلن، آلفا­پینن، 1 و8 سینئول، پارامنتاتریئن، کریسانتنون، کامفور، برنئول، گاما ترپینن، آلفاترپینئول در روش مایکروویو افزایش یافت. در اسانس گیاه A. millefolium در روش مایکروویو مقدار ترکیبات اکسیژن­داری مثل 1 و 8- سینئول، پینوکارون، آلفاترپینئول، لاواندولیل‌استات نسبت به روش کلونجر بیشتر بود. همچنین هیدروکربن­های منوترپنی مثل پارازایلن، 1 و 8 سینئول، لاواندولیل‌استات، گاماترپینن، آلفاترپینئول، گامازایلن، بتالاواندولل، پینوکارون، دی متیل‌آدامانتان در روش مایکروویو افزایش یافت. ترکیبات سسکوئی­ترپنی مثل کاریوفیلادی­ان، آرومادندرون، آلفاجورجوئن نیز در روش مایکروویو افزایش داشتند.

نتایج تحقیق نشان داد روش مایکروویو، موجب افزایش بازده اسانس با مقادیر بالاتری از ترکیبات اکسیژنه ­شد. این روش بعنوان فن­آوری سبز با کاهش هزینه­ها، صرفه­جویی قابل­توجهی در زمان، انرژی و مواد گیاهی ایجاد می‌کند. بنابراین روش تقطیر با مایکروویو نشان‌دهنده یک پروتکل و جایگزین عالی برای تولید اسانس از مواد گیاهی است.

 کلمات کلیدی: santolina Achillea و Achillea millefolium ،تقطیر با مایکروویو، تقطیر با آب، اسانس

استفاده از گیاهان به عنوان دارو برای پیشگیری و درمان بیماری­‌ها از روزگاران كهن مورد توجه متخصصان طب سنتی قرار داشته است. تاریخچه پزشکی و درمان در ایران به دوران آریایی، در حدود 7000 سال قبل از میلاد مسیح ، بر ‌می‌گردد. نخستین پزشک آریایی به نام تریتا[1] یا اترت نام داشت. او برای درمان بیماری­ها از عصاره­های گیاهانی که خود استخراج می­کرد، استفاده می­نمود. در تمدن­های دیگر، مانند تمدن مصریان در حدود 5000 سال قبل از میلاد نیز از گیاهان در درمان انسان استفاده می­گردید. در بررسی گونه­ های گیاهی، واژة پرسیكا [2]در كنار نام علمی بسیاری از گونه­‌ها دیده می­‌شود كه معرف ایرانی بودن آن گیاه است. 8000-7500 گونه گیاهی در ایران وجود دارد كه از این تعداد گفته می‌‌شود كه در حدود، بیش از 200 گونه دارای ارزش دارویی و اقتصادی هستند. در عین حال تعداد گیاهانی كه در طب سنتی استفاده می­ شود، بیش از صدها مورد است (گلمکانی، 1386).

گیاهان دارویی به منظور درمان با تاریخ زندگی انسان همزمان بوده‌اند. انسان در تمام دوران تاریخی چاره‌ای جز توسل به گیاهان نداشت. اگرچه در نیم قرن گذشته استفاده از داروهای شیمیایی و سنتزی به شدت رواج یافت، ولی به سرعت آثار زیان‌بار آنها بر زندگی آنها سبب گرایش مجدد به گیاهان دارویی گردید، و این نکته که توسل به گیاهان دارویی همواره در طول تاریخ یکی از روش‌های موثر درمان بوده است، به خوبی روشن است. تاریخ طب در کشور ما مربوط به دوره آریایی می­باشد و اوستا (٦٥٠٠ ق.م) اولین کتابی است که از گیاهان دارویی سخن گفته است. قدیمی‌ترین گیاه دارویی در طول تاریخ هوم گیاه مقدس آیین زرتشت بوده است. در کتاب­های پهلوی هوم را سرور همه گیاهان و استفاده از آن را باعث عمر جاویدان می­دانند. علاوه بر قدمت، گستره نفوذ این گیاهان در تاریخ ادیان و ملت‌ها بسیار شایان توجه است، بطوریکه در جای جای حوادث مهم تاریخی، سیاسی، اجتماعی و دینی، این گیاهان قرین توجه بوده و یا منجر به بروز حوادث مهمی شده ­اند. با جستجو و دقت در منابع دینی، تاریخی و ادبی، اسامی گیاهان دارویی، وجوه تسمیه و حوادث مرتبط با این گیاهان به وفور به چشم می­خورد (کشفی بناب، 1388).

دو کشور پهناور چین و هند، همچون ایران، از پیشگامان طب سنتی و داروسازی گیاهی بوده ­اند. ابوریحان بیرونی، از دانشمندان فاخر ایرانی، نخستین دانشمندی بود که اولین فارماکوپه یا فهرست داروهای طبیعی را در جهان تدوین و وضع نمود. تا قبل از قرن شانزدهم میلادی، طب سنتی در کشورهای مختلف جهان، نظیر ایران، هند، چین، تبت، یونان، روم و حتی شمال آمریکا از پیشرفت­های چشم­گیری برخوردار بودند، ولی با تولید داروهای شیمیایی و پیشرفت­هایی در زمینه شیمی­درمانی، از توجه به طب سنتی کاسته شد. در نتیجه ظهور دیدگاه‌های جدید درمان، کم‌كم روش­های درمان بیماری­ها با گیاهان كنار گذارده شد. از طرفی استفاده از داروهای تازه هم مشكلات خاص خود را داشت. عوارض جانبی بسیار زیاد داروهای شیمیایی و گرانی آن­ها موجب گرایش مجدد مردم به طب گیاهی شد. در قرن اخیر پیشرفت عمده­ای در بهره­ گیری از گیاهان دارویی حاصل شده است و آزمایشگاه­‌های مجهز در سراسر جهان برای بررسی اثرات این داروها به كار و فعالیت مشغول هستند (قاسمی، 1389)

1-2– سطح زیر كشت گیاهان دارویی

سطح زیر كشت گیاهان دارویی در سال 1381، با توجه به ﺗﻌﺪاد ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮی ﻛﻪ در اﻳﺮان ﻛﺸﺖ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، ﺣﺪود 56 ﮔﻮﻧﻪ می­باشد. ﻧﺴﺒﺖ ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻛﻞ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ در اﻳﺮان، 87 درﺻﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در ﺣﺪود 44/6 درﺻﺪ از اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ دو ﮔﻮنه زﻋﻔﺮان و زﻳﺮه ﺳﺒﺰ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﺑﺨﺶ ﻋﻤﺪه دﻳﮕﺮ آن ﻧﻴﺰ ﻛﻪ در ﺣﺪود 43/5 درﺻﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ که ﺑﻪ ﻛﺸﺖ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ ﭼﻨﺪ ﻣﻨﻈﻮره، اﺧﺘﺼﺎص ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﻟﺬا ﻛﻤﺘﺮ از 12 درﺻﺪ از ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ در اﻳﺮان، ﺑﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر داروﻳﻲ، ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، مرتبط می‌باشد. اﺳﺘﺎن ﺧﺮاﺳﺎن در ﺑﻴﻦ اﺳﺘﺎﻧ‌‌ﻬﺎی ﻛﺸﻮر از ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺳﻄﺢ زﻳﺮ کشت و ﺗﻨﻮع ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ (کوچکی، 1383).

نگاهی به میزان كشت گیاهان دارویی در ایران و مقایسه با سطح زیر كشت همان گونه­ ها در برخی كشورهای جهان نشان می­دهد كه تفاوت زیادی در این رابطه وجود دارد. شرایط اقلیمی و جغرافیایی ایران به ویژه از حیث تابش نور آفتاب، ویژگی بسیار مثبتی برای كشت اكثر گونه­ های دارویی محسوب می­ شود .میزان مواد موثره گیاهان دارویی تحت تأثیر تابش نور آفتاب افزایش قابل ملاحظه­ای می­یابد. در نتیجه می­توان با سطح زیر كشت كمتر، به میزان تولید ماده موثره گیاهی بالاتری دست یافت. كشت نمونه­های شیمیایی گونه­‌های بومی مهم‌ترین عاملی است كه می ­تواند موقعیت ایران را در مقایسه با سایر كشورها برتر و استراتژیک سازد (گلمکانی، 1386).

1-3- ارزش اقتصادی و صادرات گیاهان دارویی

گیاهان دارویی و صنعتی كه عمدتا در زیر گروه باغبانی قرار می­گیرند، یكی از مهم‌ترین محصولات صادراتی كشور از گذشته­های دور تاكنون به شمار می­آیند. البته جای بسی تأسف است كه بخش اعظم این محصولات به صورت خام و به شیوه سنتی از طبیعت جمع­آوری و بدون هیچگونه تغییری به خارج از كشور صادر می­ شود. ارزش اقتصادی اندام‌های تکثیر گیاهان دارویی، مانند بذر، ریشه و سایر اندام‌های تکثیر، به دلیل تقاضای زیاد بازار به این محصولات، روز به روز در حال افزایش است. برای نمونه ارزش بذر گونه دارویی جین‌سینگ از 50 تا 80 دلار آمریکا به 2400 دلار به ازای هر پوند بذر آنها رسیده است (قاسمی، 1388).