این فرایندها در تمامی موجودات زنده در سطوح مختلف عمومیت دارند و لذا در کلیه گیاهان چه دارویی و چه غیر دارویی به وقوع میپیوندند.
1-2-2- فرایندهای متابولیسمی خاص[10]
این فرایندها در گیاهان دارویی که فرآوردههای خاصی تولید می کنند، بیشتر به وقوع میپیوندند (بقالیان و همکاران، 1379).
باید دانست که عام یا خاص بودن فرایندها و ترکیبهای مربوط به آنها یک مفهوم نسبی است. تقسیمبندی مواد مؤثره (دارویی) گیاهان که امروزه مورد تأیید میباشند شامل 4 گروه اصلی، روغنهای فرار (اسانسها)، آلکالوئیدها، گلیکوزیدها و سایر مواد مؤثره هستند. منظور از سایر ترکیبات مؤثره، گروهی از ترکیباتی است که به دلیل ناهماهنگی و گستردگی ساختمانهای شیمیایی در سه گروه قبلی قرار نمیگیرند (بقالیان و همکاران، 1379).
1-3- اسانسها
اسانسها طبقهای از روغنهای گیاهی هستند که از مخلوط ترکیبهای شیمیایی آلی فرار، سنگین و چربی تشکیل یافتهاند. در اصل وجود آنها، مسئول وجود بوی خوش یا مزه در گیاه میباشد. اسانسها با توجه به نوع تیرههایی که دارای روغن فرار میباشند عبارتند از: تیره کاج[11] ، برگ بو[12] ، نارنج[13] ، مورد[14] ، چتریان[15] ، نعنائیان[16] و کاسنی[17]. اسانسها ممکن است به طور مستقیم توسط پروتوپلاسم به وسیله تجزیه مواد رزینی غشاء سلولها یا از هیدرولیز بعضی از گلیکوزیدها حاصل شوند.
آویشن شیرازی، حنا، زنجبیل، میخک، هل، اکالیپتوس، بابونه، رزماری و مریمگلی از جمله گیاهان دارویی هستند که دارای مواد ثانویه بویژه اسانس، روغن و ترکیبات فنلی هستند که در صنایع غذایی و آرایشی کاربرد زیادی دارند(Cowan, 1999; Alam et al, 2007; Rodriguez et al, 2005; Muyima, 2004; Azlan et al, 2003). دانشمندان معتقدند که این مواد ممکن است یا به صورت مستقیم از تغییرات پروتوپلاسم و یا در اثر تجزیه شدن لایههای رزینی شده دیواره سلولی و یا در اثر هیدرولیز بعضی از گلیکوزیدهای مشخصی بوجود میآیند. درجه پخش این روغنها در گیاهان متفاوت میباشد. به عنوان مثال در گیاهان تیره مخروطیان در تمام بافتهای گیاهی وجود دارد، در صورتی که در گلسرخ فقط در گلبرگ و در دارچین در پوست و برگ و در میوه چتریان فقط در پریکارب و در نعنائیان در تارهای ترشح کننده و برگها و سرانجام در یک نوع نارنج در گلبرگ و در نوع دیگر در پوست آن یافت میشوند (میرزا و همکاران، 1375).
اسانسها با اینکه از نظر ترکیبهای شیمیایی متفاوت هستند، ولی در بعضی از خواص فیزیکی مشترک میباشند. اسانسها بویی مشخص و ضریب شکستی قوی دارند و در اکثر موارد روی نور پلاریزه موثر میباشند. قدرت چرخش اسانسها اغلب وسیله مناسبی جهت تشخیص آنها میباشند. به طور مثال در اسانس نعناع ترکیب منتول طبیعی چپ گرد است، ولی نوع مصنوعی آن راسمیک است و همچنین ترکیب کامفور طبیعی چپ گرد است. ولی کامفور طبیعی راسمیک میباشد. وزن مخصوص اسانسها کمتر از آب است و فقط تعداد محدودی از اسانسهای گیاهی وزن مخصوصی بیشتر از آب دارند. به طور کلی اسانسها با آب غیر قابل اختلاط میباشند، ولی میتوانند بوی خود را به آب انتقال دهند و ایجاد آبهای مقطر مختلف نمایند (مومنی و همکار،1377).
اسانسها در الکل، اتر و اغلب حلالهای آلی محلول هستند. اسانسها به علت تبخیر در اثر مجاورت هوا در حرارت عادی، روغنهای فرار، روغنهای اتری یا اسانسهای روغنی نامیده میشوند. اسانسها به طور کلی بیرنگ هستند، بویژه هنگامی که تازه تهیه شده باشند. ولی رنگ آنها در اثر مرور زمان به علت اکسیداسیون و رزینی شدن تیره میگردند. بنابراین توصیه شده است برای جلوگیری از این تغییرات اسانسها باید در مکان خشک، ظرفهای سربسته و پر و از جنس شیشه به رنگ دودی نگهداری شوند. ساختمان شیمیایی آنها مخلوطی از استرها، آلدئیدها، الکلها، ستنها و ترپنها میباشد. اسانسها اغلب متعلق به گروه شیمیایی ترپن
ها، سسکوییترپنها، الکلها، استرها، آلدئیدها، فنلها و پراکسیدها هستند، ولی ممکن است با موادی مثل رزینها و صمغها همراه گردند که در این صورت ترکیبهای شیمیایی حاصل بسیار پیچیده میباشند (بقالیان و همکاران،1379).
روغنهای فرار از نظر بعضی ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی با روغنهای ثابت[18] اختلاف دارند که اهم آنها عبارتند از: روغنهای فرار قابل تقطیر شدن هستند و از این جهت به راحتی میتوان آنها را از طریق روشهای تقطیر استخراج نمود. ساختمان شیمیایی روغنهای فرار برخلاف روغنهای ثابت با قلیاییها صابونی نخواهد شد.
روغنهای فرار برخلاف روغنهای ثابت فاسد و ترش نگشته بلکه در مجاورت هوا و نور اکسیده و رزینه شکل خواهد شد. اسانسها شامل ترکیبات فرار یا مواد چربی دوست[19] که از هیدروکربنها و یا ترکیبهای تک وظیفه ای[20] که از سوخت و ساز مونوترپنها، سسکوئیترپنها، فنل پروپانوئید، اسیدهای آمینه (ترکیبهای چرب با جرم کم) و اسیدهای چرب ( ترکیبهای چرب با زنجیره بلند) مشتق میشوند.
کیفیت محصولات طبیعی به وضعیت جغرافیایی محل رویش آنها بستگی دارد. اسانسها که توسط گونهها متفاوت گیاهان تولید و در اندامهای مختلف ذخیره میگردند رابطه مستقیمی با بیوسنتز، متابولیسم و فعالیتهای بیولوژیکی گیاه دارند که تابع شرایط اقلیمی محیط زیست گیاه هستند. عوامل مختلفی مانند زمان برداشت محصول، نحوه جمعآوری، طریقه خشک کردن، بستهبندی و نگهداری در انبار در کیفیت و کمیت اسانسهای گیاهی موثر هستند. ترکیبهای معطر در سیتوپلاسم گیاهی شکل میگیرند، به ویژه در اندامهایی مانند بشره نازک، غده ترشحی و مجرای رزینی جمع میشوند. از آنجایی که غلظتهای آنها در اندام گیاه بسیار کم است، بنابراین استخراج بسیاری از آنها از طریق مکانیکی ( به طور مثال از پوست مرکبات ) امکانپذیر است. بعضی از ترکیبهای معطر با ارزش که در گلها بیشتر موجود است، با غوطهور کردن در حلالها ( هگزان یا بنزول) استخراج میگردند. پس از تبخیر حلال، کانکریت آن باقی میماند که این روغن فقط مقدار کمی اسانس در بر دارد و ترکیبهای اصلی آنها چربی و مومها هستند.
به طور معمول مواد خام از اندامهای مختلف گیاه به طور مثال شکوفه، جوانه، میوه، پوست، بذر، برگ و غیره استخراج میشوند. در اغلب گونههای تک محصولی روغن مورد نظر به یک اندام تک محدود است، ولی در بعضی حالات روغنها توسط اندامهای مختلف دیگر تولید میشوند. اگرچه باید تفاوتی بین روغن گلهای طبیعی که از طریق جداسازی با حلال بدست میآید و اسانس قائل بود که از طریق تقطیر بدست میآید. روغنهای تقطیر شده ممکن است برخی از ترکیبهای خود را طی فرایند از دست بدهند، مانند اسانس رز که فنیل اتل الکل خود را از دست میدهد. اسانسهای طبیعی شامل مخلوطی از یک، دو یا چند ترکیب از لحاظ مقدار و یا شدت عطر نسبت به ترکیبهای دیگر فزونی گرفتهاند. ولی فقط عده محدودی از این اسانسها از یک ترکیب شیمیایی ساخته شده اند مثل روغن بادام تلخ بنزآلدئید و روغن سبززمستانه[21] متیل سالیسیلات. به غیر از اسانسهایی که از گلیکوزیدها مشتق شده اند، روغن خردل و روغن بادام تلخ، به طور معمول ساختمان شیمیایی اسانس از هیدروکربنها و ترکیبهای اکسیژنهای که از هیدروکربنها مشتق میباشند ساخته شده اند. در بعضی روغنها مثل روغن تربانتین قسمت عمده ساختمان شیمیایی آن از هیدروکربن و مقدار کمی از ترکیبهای اکسیژنه ساخته شده است و در روغنهای دیگر قسمت آنها از ترکیبهای اکسیژنه تشکیل یافتهاند، مثل اسانس خردل که 93 درصد آن از آلیل ایزو- سیانات و اسانس میخک که 85 درصد آن از مواد فنیلیک مثل اوژنول تشکیل شده است. اسانسها در کل مخلوطی از 2500 نوع ترکیب هستند که تا کنون شناسایی شده اند که از 100 عدد آنها بیشتر استفاده میشود. در طی قرون گذشته، استفاده از اسانسها و عصارههای گیاهی گسترش فراوانی یافته است. امروزه با بهره گرفتن از دستگاههای پیشرفته نظیر کروماتوگرافی گازی (GC)، کروماتوگرافی گازی متصل به طیفسنج جرمی (GC/MS) و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)، اجزای تشکیل دهنده اسانسها و عصارههای گیاهی شناسایی شده اند (خوشخوی و همکاران، 1376؛ زرگری، 1376).
کروماتوگرافی یک روش جداسازی توانمند است که در تمام شاخههای علوم کاربردهایی دارد. کمی بعد از شروع قرن بیستم، کروماتوگرافی توسط گیاهشناس روسی، میخاییل تسوت[22] ابداع و نامگذاری شد. کروماتوگرافی در بر گیرندۀ گروهی از روشهای مهم و گوناگونی است که به دانشمندان اجازه میدهد تا اجزای نزدیک به هم یک مخلوط پیچیده را از یکدیگر جدا کنند. یک دستهبندی اساسی روشهای کروماتوگرافی بر پایۀ انواع فازهای متحرک و ساکن و انواع تعادلهای درگیر در انتقال مواد حل شده بین فازها بنا شده است. سه گروه عمومی کروماتوگرافی مایع، کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی سیال ابر بحرانی تقسیم شده است. علاوه بر جداسازی گونههای شیمیایی بسیار نزدیک به یکدیگر برای شناسایی کیفی و اندازه گیری کمی گونههای جداشده به کار برد (سلاجقه،1383). روشهای استخراج اسانسها عبارتند از تقطیر جزء به جزء، تقطیر با آب و بخار، تقطیر با بخار مستقیم، روش آنزیمی و استخراج با حلالهای شیمیایی میباشند (عیوضی، 1390).
1-4- دلایل رویکرد به گیاهان دارویی
امروزه رویکرد وسیع جهانیان به استفاده از داروهای طبیعی موجب ایجاد دگرگونی قابل توجهی در کلیه کشورهای جهان نسبت به شناسایی و تهیه مواد طبیعی و گیاهی و بازگشت به طبیعت شده، به طوری که اکثر کشورهای جهان دانش طب گیاه درمانی[23] در دستور کار پژوهشهای مجامع علمی قرار گرفته است (موسوی، 1382).
موادّ دارویی مصنوعی (شیمیایی) البته بهطور سریع اثر میبخشند، و دارای یک تأثیر مشخص نیز میباشند (ممکن است صرفاً مسکن باشند یا فقط تببر و یا…) ولی
این مطلب را هم بخوانید :
اکثر آنها عوارض جانبی نامطلوبی بر بدن انسان بر جای میگذارند. در حالی که موادّ دارویی حاصل از گیاهان با آنکه بتدریج تأثیر میبخشند، ولی اثرهای مفید جانبی داشته و فواید زیادی از نظر دوام سلامت بدن دارند.
موادّ مؤثرة گیاهان، بخصوص عطریات و اسانسها، موارد استفاده متعدّد و متفاوتی در صنایع لوازم آرایشی، صنایع موادّ شیمیایی خانگی (نظیر شامپو، صابون، عطر، ادوکلن، خوشبوکننده های هوا و امثال آنها) دارند، به طوری که بدون حضور موادّ مؤثرة مذکور، ساخت و تهیة بسیاری از محصولات یاد شده امکانپذیر نخواهد بود (ساخت و تهیة بسیاری از اسانسها به طریق شیمیایی امکانپذیر نیست). استفاده از موادّ مؤثرة گیاهان دارویی در صنایع غذایی، رشد روزافزون دارد. اگرچه استفاده از موادّ مذکور در صنایع غذایی از گذشته معمول بوده، ولی اکنون در صنایع نوپای نوشابهسازی، کنسروسازی، شیرینیسازی و… از موادّ مؤثرة گیاهان دارویی برای بهتر شدن طعم و رنگ و بوی محصولات در سطح دقیقتر و حساب شدهتری استفاده میشود (امیدبیگی، 1374).
1-5- تاریخچه کاشت اکالیپتوس در جهان و ایران
از زمانی که دانشمندان علوم گیاهی ابراز علاقه جهت استفاده از اکالیپتوسها به عنوان گونه غیر بومی در اروپا، شبه قاره هند و کشورهای همجوار، آفریقا، آمریکای شمالی و آمریکای جنوبی نمودند، در حدود 200