—85

3-2-1- معرفی تیمارها24
3-2-2- نحوه آماده‌سازی گل‌ها و انجام تیمار24
3-3- اندازه‌گیری صفات25
3-3-1- طول عمر گلجایی25
3-3-2- کاهش وزن تر25
3-3-3- درصد ماده خشک26
3-3-4- قطر گل‌ها26
3-3-5- کاهش مواد جامد محلول در آب (TSS)27
3-3-6- محتوای پروتئین گلبرگ27
3-3-7- رنگیزه کاروتنوئید گلبرگ28
3-3-8- جذب آب28
3-3-9- شمارش باکتری ساقه و محلول گلجای28
3-3-10- فعالیت آنزیم پراکسیداز (POD)28
3-3-11- فعالیت آنزیم سوپراکسید دسموتاز (SOD)29
3-4- تجزیه و تحلیل داده‌ها29
فصل چهارم: نتیجه گیری
4-1- عمر گلجایی31
4-2- کاهش وزن تازه گل32
4-3- درصد ماده خشک33
4-4- قطر گل34
4-5- کاهش درصد مواد جامد محلول در آب (TSS)35
4-6- میزان پروتئین گلبرگ36
4-7- میزان کاروتنوئید گلبرگ37
4-8- جذب آب38
4-9- جمعیت باکتریایی در ته ساقه39
4-10- جمعیت باکتریایی در محلول نگهداری گل‌ها40
4-11- فعالیت آنزیم سوپر اکسید دسموتاز41
4-12- فعالیت آنزیم پراکسیداز42
فصل پنجم: بحث
5-1- بحث45
5-2- نتیجه‌گیری50
5-3- پیشنهادها50
منابع51

فهرست شکل‌ها
عنوانصفحه
شکل 1-1- گل ژربرا3
شکل 1-1-2- روند رشد و اثرات بروز پیری در مراحل نمو گل9
شکل 3-1- گل‌های شاخه بریده‌ی ژربرا در مرحله‌ی برداشت22
شکل 3-2- چیدمان طرح آزمایشی23
شکل 3-3- اندازه‌گیری وزن تر شاخه گل25
شکل 3-4- اندازه‌گیری قطر گل‌ها26
شکل 3-5- رفراکتومتر دستی (مدل N-1)27
شکل 3-6- اندازه‌گیری پروتئین گلبرگ27
شکل 3-7- اندازه‌گیری رنگیزه کاروتنوئید گلبرگ28
شکل 4-1- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر عمر گلجایی گل‌های شاخه بریده ژربرا31
شکل 4-2- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر کاهش وزن تر گل‌های شاخه بریده ژربرا32
شکل 4-3- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر وزن درصد ماده خشک گل‌های شاخه بریده ژربرا33
شکل 4-4- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر قطر گل‌های شاخه بریده ژربرا34
شکل 4-5- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر روی کاهش درصد مواد جامد محلول در آب (TSS) هنگام نگهداری گل‌های شاخه بریده ژربرا35
شکل 4-6- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر میزان پروتئین گلبرگ گل‌های شاخه بریده ژربرا36
شکل 4-7- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر میزان کاروتنوئید گل‌های شاخه بریده ژربرا37
شکل 4-8- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر میزان جذب آب گل‌های شاخه بریده ژربرا38
شکل 4-9- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر جمعیت باکتریایی در ته ساقه گل‌های شاخه بریده ژربرا39
شکل 4-10- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر جمعیت باکتریایی در محلول نگهداری گل‌های شاخه بریده ژربرا40
شکل 4-11- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دسموتاز گل‌های شاخه بریده ژربرا41
شکل 4-12- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل فعالیت آنزیم پراکسیداز گل‌های ساقه بریده ژربرا42

فهرست جداول
عنوانصفحه
جدول 4-1- تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف روی صفات اندازه‌گیری شده در گل‌های‌شاخه‌بریده‌ژربرا43

چکیده
این مطالعه به منظور بررسی اثر نیکل بر عمر پس از برداشت گل ژربرا در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. گلهای سالم ژربرا ((Gerbera jamesonii cv. ‘Intense’ از یک تولید کننده تجاری خریداری گردید و فوراً به آزمایشگاه بخش باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد رشت منتقل شد. گلها روی ارتفاع 50 سانتیمتری باز برش شد و در گلدان پلاستیکی دو لیتری محتوی محلول های مختلف نیکل برای 24 ساعت قرار گرفت. تیمار پالس شامل محلول نیکل ( 10، 20 و 30 میلی گرم بر لیتر)، سولفات و نیترات نیکل (10، 30 و 50 میلی گرم بر لیتر) بود. برای شاهد از آب مقطر استفاده شد. بعد از این دوره محلول پالس با 500 میلی لیتر محلول 3% ساکارز به علاوه 200 میلی گرم در لیتر 8-هیدروکسی کینولین سولفات جایگزین گردید. عمر گلجایی، کاهش وزن تر، درصد وزن خشک، جذب آب، شمارش باکتری های ته ساقه و محلول نگه دارنده، ، کاهش درجه بریکس و قطر گل ها، پروتئین و کارتنوئید گلبرگ ها و فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز و پراکسیداز اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که نیترات نیکل سبب ایجاد بیشترین میزان از عمر گلجایی (11 روز)، پروتئین ( 14%)، فعالیت سوپر اکسید دسموتاز (21/135میکرومول بر گرم ‎وزن تر) و پراکسیداز (3/6میکرومول بر گرم وزن تر در دقیقه) گردید. سولفات و نیترات نیکل به ویژه در غلظت‌های 30 و 50 میلی‌گرم بر لیتر اثرات مفید مشابه بر عمر پس از برداشت گل‌ها داشتند. بنابراین نیکل این پتانسیل را دارد که به عنوان یک عامل نگهدارنده عمر پس از برداشت عمل کند. مطالعات بیشتر می‌تواند به روشن‌تر شدن جنبه‌های مختلف این تأثیر کمک کند.
واژگان کلیدی: عمرگلجایی، ژریرا، نیکل، سولفات نیکل، نیترات نیکل (II)

فصل اول
کلیات

1-1- مقدمهژربرا (Gerbera jamesonii) از خانواده آستراسه یکی از معروف‌ترین گلهای شاخه بریده، در جهان محسوب می‌شود. ژربرا اولین بار توسط گیاه شناسی به نام روبرت جیمسن در سال 1884 در آفریقای جنوبی کشف گردید. جنس ژربرا در حدود 30 گونه وحشی دارد که در مناطق آفریقا، آمریکای جنوبی و قسمت‌های گرمسیری آسیا گسترده اند (بنایی و همکاران،2013). به طور کلی ژربرا گیاهی است حساس به سرما با ریشه هایی عمیق که چند ساله محسوب می‌شود. گل آذین ژربرا از سه نوع گلچه، گلچه‌های شعاعی (در قسمتهای حاشیهای گل)، گلچههای موجود در قسمت صفحه مرکزی و گلچههای حد واسط تشکیل شده است. این گلچه‌ها به صورت شعاعی و فشرده کنار یکدیگر قرار گرفتهاند (شکل1-1). امروزه بیشتر ارقام تجاری ژربرا از تلاقی مصنوعی گونه‌های G.jamesonii و G.viridifiolia بدست آمده‌اند که هر دوگونه بومی آفریقای جنوبی می باشند. شهرت این گل به علت تنوع رنگ گلبرگ‌هایش و اندازه بزرگ گل‌هایش (در واقع گل آذین) می‌باشد. در صنعت گل‌کاری به صورت تک‌شاخه بریده و یا به صورت دسته گل و هم به صورت گل خشک کاربرد و طرفدار دارد (نایر و همکاران 2003). بیشتر برنامه‌های بهنژادی این گل در کشور هلند انجام می‌شود (برمر، 1994).
1086817671167گل ژربرا در رنگ‌های مختلف; زرد، صورتی، نارنجی، قرمز، سفید، کرم و بنفش یافت میشود. قطر گل‌ها 5 تا 12 سانتی متر و طول ساقه حدود 25 تا 60 سانتی متر و دارای انواع کم پَر و پُر پَراست(کافی و قهساره، 1390).
شکل 1-1- گل ژربرا

1-1-1-تاریخچه ژربرازیستگاه گونههای مهم این گل محدود به قسمت‌های شرقی آمپومالانگا و بخش‌های ایالت لیمپوپو در آفریقای جنوبی است. ژربرا در سال 1878 نزدیک منطقه باربرتون کشف شد و به همین دلیل در زبان انگلیسی به آن مینای باربرتون یا مینای ترانسوال می گویند. روبرت جیمسون این گیاه را به باغ گیاه شناسی کمبریج در انگلستان فرستاد و فردی به نام لینچ آن را کشت کرد. بر اساس گزارشات موجود این گیاه ابتدا در باغ نورویچ و سپس در باغ کیو توسط آقای تیلت به گل نشست اما اولین کسی که در اروپا موفق به دورگه‌گیری این گیاه شد، لینچ بود او این گیاه را با; Gerbera virdifolia تلاقی داد در نتیجه این تلاقی اولین ژربرا فلوریست خلق شد، این ژربرا Gerbera cantabrigiensis نام گذاری شد، لینچ واریته Brilliant را از تلاقی Natal معروف به Sir Michael Forster و Gerbera jamesonii تولید کرد، البته دو رگه‌گیری این گونه تاریخچه ای طولانی دارد با این حال به دلیل ویژگی‌های هتروزیگوتی بالا هنوز بذرهای تثبیت شده‌ای از این گیاه به دست نیامده است. لینچ، آدنت و ویل مورین هریک به طور جداگانه توانستند تغییراتی در رنگ گلهای Gerbera jamesonii که به طور وحشی می‌رویید، ایجاد کند. طبق گزارشات هیبرید های رنگی اصلاح شده توسط لینچ نسبت به واریته های فرانسوی اصلاح شده توسط آدنت بذرهای بیشتری تولید می کرد. این دو محقق در سال 1891 اولین گواهی بذر پایه را از انجمن باغبانی سلطنتی انگلستان دریافت کرداند و در سال 1904 نمونه ای از واریته‌های تولیدی را در لندن عرضه نمودند. آدنت در ریویرای فرانسه تعداد زیادی رقم به دست آورد و لینچ نیز بذرها و گیاهان خود را با وی مبادله کرد قبل از این رویداد آدنت تقریبا کارهای اصلاحی خود را با Gerbera jamesonii آغاز کرده بود و گیاهانی به رنگ قرمز کم رنگ در آفریقا تولید کرده بود وی به نتایج تلاش‌های خود اطمینان داشت و کارهای اصلاحی خود را در ریویرا مشابه باربرتون زیستگاه ژربرا ادامه داد. دییم آلمانی به همراه آدنت عهده‌دار کارهای دو رگه‌گیری شد که موفقیت آمیز بود، تا سال 1909 تلاقی های اصلاحی توسط آدنت با بیش از 3000 بار گرده افشانی هیبریدهای انگلیسی و تلاقی با گونههای آفریقایی اصلاح شده انجام شد. این ادعا با معرفی گیاهان والد و ویژگی‌های آن‌ها قابل استناد است به این ترتیب تا بهار سال 1909 تحت شرایط سخت گزینش کشت 25000 هیبرید انتخاب شده بود، در این زمان آدنت امیدوار بود حداقل پس از چند نسل بذرهای پایداری تولید شود وی در همان زمان تاکید کرد که گیاهان به طور قابل ملاحظه‌ای از نظر رنگ و شکل متنوع هستند این ویژگی امروزه کاملا مستدل شده است، بنابراین به طور قابل توجهی مانع از تولید ژربرا از طریق کشت بذر می‌شود.
در سال 1909 والتر در نشریه جدیدترین ارقام آدنت را به صورت گلهایی با اختلاف بسیار زیاد در رنگ به قطر 13 سانتی متر و طول ساقه‌هایی به اندازه 50 تا 60 سانتی متر با ماندگاری شش تا هشت روز معرفی می‌کنند، طبق گزارشات دییم عملکرد قلمه بین 36 و 60 گل در گیاه با قابلیت نگه‌داری تقریبا دو هفته ارزیابی شده است. در سال 1906 برای اولین ژربرا به خودی خود از طریق جوانه زنی بذر تکثیر شد. جینک در سال 1897 فرصتی برای ازدیاد و اصلاح ژربرا در نیویورک یافت. در پاییز 1908 رقمی به نام Gigantea به بازار معرفی شد، این گل قطری به اندازه 12 سانتی متر به رنگ سرخ و ساقه‌هایی به طول یک متر داشت تناوب گلدهی در این رقم بسیار زیاد بود و برای اولین بار در سال 1909 موفق به دریافت گواهی بذر پایه شد در این دوره زمانی ژربرا همواره به دلیل دریافت جوایز ارزشمند ملی و بین المللی توسط انجمن‌های باغبانی برای مثال در سال 1904 در شهر دوسلدرف آلمان در همان سال و 1907 در لندن، 1909 در برلین و پاریس بسیار مورد توجه قرار گرفت بیشترین جوایز در تاریخ صنعت گل کاری به اصلاح این گل اختصاص داشته است (هانسن، 1999).
1-2- تکثیر
طریقه تکثیر گل ژربرا عمدتا به سه روش انجام می‌شود: تکثیر بوسیله بذر، تقسیم بوته و کشت بافت. تقسیم بوته در اواخر بهار یا پاییز صورت می‌گیرد. نکته مهم این است که قسمت مریستمی روی خاک قرار گیرد و زیر خاک مدفون نشود. افزایش با بذر هم امکان‌پذیر است. بذرها باید تازه باشند زیرا زیوایی بذرهای مانده کاهش می‌یابد. از آنجا که ژربرا بومی مناطق گرمسیری است و حساس به سرما، بذرها برای تندش نیاز به دمای حداقل 15 درجه سانتیگراد دارند. بذرها در طی دو هفته تندش می یابند. مشکل افزایش بذری تفرقه صفات و عدم یکنواختی گل‌های تولیدی است. امروزه یکی از پرکاربردترین روش‌های افزایش ژربرا از طریق کشت بافت است (راویانت، 2009). مشاهده شده که کاشت ژربرا از اواخر اردیبهشت تا اواخر تیر ماه، گل بریدهی زیادی تولید میکند اما محصول زمستانه خوبی میتواند از طریق کاشت از مهر تا اسفند در شرایط حفاظت شده حاصل شود. برای ارقام گل درشت تراکم کاشت بهینه هشت تا ده گیاه در مترمربع است. این تراکم، نور کافی را برای گیاهان فراهم میکند. اما کاشت متراکمتر بعد از دو سال باعث کاهش عملکرد، کاهش اندازه گل و طول ساقهی گل میشود. در زمان کاشت طوقه گیاه باید در سطح خاک و کمی بالای آن قرار گیرد چون ژربرا به مقدار زیادی در سطح خاک منشعب میشود. کاشت خیلی عمیق باعث بیماری قارچی و کاشت سطحی باعث سست شدن سیستم ریشهای میشود (رشیدی، 1389).
گلدهی گیاهچههای کشت بافتی 11 تا 16 هفته بعد از انتقال آن‌ها صورت می گیرد. اولین جوانه‌های گل هنگامی که 14- 10 برگ تشکیل شدند نمایان می‌شوند. القا و تمایزیابی گلها به میزان زیادی توسط شدت نور و دما تاثیر می‌پذیرند. تقریبا در تمام طول سال گل می دهند اما روز کوتاه طبفه بندی می‌شوند. دوره گلدهی این گیاه اواخر بهار تا اواخر پاییز و اوایل زمستان است (بروهولم و همکاران ، 2008).
1-3- عملکردمیانگین متوسط تولید در حدود 160- 130 گل به ازای هر متر مربع در سال است (شرایط سایه). در گلخانه تا 200 شاخه گل هم می‌توان تولید نمود اگر همه شرایط بهینه باشد. از هر بوته می‌توان 15- 10 شاخه گل در سال برداشت کرد (راویانات، 2009).1-4- نابسامانی های فیزیولوژیک1-4-1- خمیدگی و شکستن ساقه گل این نابسامانی نتیجه رشد و بلوغ ناکافی ساقه گل می‌باشد که نهایتاً سبب افتادن ساقه می‌شود. دلایل مختلفی می‌تواند سبب بروز این حالت گردد از جمله کمبود عناصر غذایی و نسبت نامناسب آن‌ها از جمله کلسیم گاهی اوقات کاهش آبیاری و تنش خشکی یا افزایش دما به ویژه با تابش آفتاب ممکن است سبب پژمردگی و شکستن ساقه شود. آبیاری بهینه، توجه به نیازهای تغذیه‌ای گل‌ها و دمای مناسب پرورش می‌تواند سبب بهبود این حالت و جلوگیری از آن گردد.
1-4-2- پژمردگی گل نابالغپژمردگی قبل از بلوغ گل در حالیکه شاخه هنوز به گیاه متصل است و اغلب درست زمانیکه بهطور کامل توسعه یافته است، اتفاق میافتد. دلیل این مشکل احتمالا، نبود کربوهیدراتهای لازم برای دستیابی به نمو سریع گل است. این عارضه اغلب پس از یک دوره از روزهای ابری با شدت پایین نور یک روز آفتابی اتفاق میافتد. در صورت امکان باید ارقام مقاوم به این عارضه غربالگری و کشت شود (هنسان، 1985).

1-5- آفات و بیماری‌ها لارو برخی حشرات که از برگ تازه تغذیه می‌کنند، کنه (Cyclamen mite و Spider mite)، حلزون و لیسه، تریپس و شته‌ها از جمله آفات این گیاه می باشند. بیماری‌های قارچی متداول مانند: بوتریتیس، سفیدک پودری، فایتوفتورا و ریزوکتونیا هم از جمله بیماری‌های مرسوم و تهدید کننده می‌باشند (رشیدی، 1389).1-6- بیان مسالهگل‌های شاخه بریده سهم مهمی از صنعت تولید و پرورش گل‌ها و گیاهان زینتی را تشکیل می‌دهند. آنچه در رابطه با این قسمت از صنعت گل‌کاری بسیار اهمیت دارد عمر گلجایی (Vase-life) است. هر چه این ویژگی طولانی تر باشد احتمال سود دهی تولید و پرورش آن گل بیشتر می‌شود. عمر گلجایی به عوامل متعددی در طول دوره کاشت، داشت و برداشت وابسته است. اما از دیدگاه پس از برداشت، در صورت بهینه بودن شرایط تولید و همچنین تأمین دما و رطوبت مناسب برای نگهداری گل‌های شاخه بریده عمر گلجایی آن‌ها به چند عامل از جمله وجود منابع در دسترس کربوهیدرات به میزان کافی، گاز اتیلن و جمعیت باکتریایی موجود در محلول نگهداری گل‌ها بستگی دارد (رید و جیانگ، 2012). اگرچه تمام گونه‌ها به صورت یکسان تحت تاثیر این عوامل قرار نمی‌گیرند اما تمامی آن‌ها از نقطه نظر پس از برداشت مهم اند. منابع کربوهیدرات از این نظر که منبع تامین انرژی گیاه اند چون گل‌های شاخه بریده، از گیاه مادری تامین کننده جدا شده اند، گاز اتیلن از این دیدگاه که محرک و تسریع‌کننده فرآیند پیری است اگرچه ژربرا حساسیت زیادی به آن ندارد و جمعیت باکتری‌های موجود در محلول نگهدارنده و ته ساقه گل‌ها، به این خاطر که می توانند سبب گرفتگی آوندها و مرگ زودرس سلول‌های گیاهی شوند (گوپینادهان و همکاران، 2008). از طرف دیگر عنصر نیکل اثر بازدارنده بر متابولیسم کربو هیدرات‌ها، ترکیبات نیتروژن‌دار، گاز اتیلن و پاتوژن‌ها دارد (وود و ریلی، 2007).
هدف از انجام این پژوهش این بود که اثر نمک‌های مختلف نیکل بر عمر گلجایی و شاخص‌های پس از برداشت گل‌های شاخه بریده ژربرا بررسی شود و بهترین نمک با بالاترین اثر تعیین گردد.
فصل دوم
بررسی منابع

2-1- استانداردها و عوامل موثر بر عمر پس از برداشت گل‌های شاخه بریدهپس از برداشت گل‌های شاخه بریده آنچه اهمیت حیاتی دارد حفظ کیفیت گل میباشد. برای عمر پس از برداشت گلهای شاخه بریده استانداردهایی موجود است که بین نقاط مختلف دنیا مثلا در آسیا یا در اروپا متفاوت است. به هر حال، رنگ، اندازه، عطر و ظاهر گلهای شاخه بریده این استانداردها را می‌سازند که آنها هم به شرایط کشت، زمان مناسب برداشت، شرایط حمل و نقل و نگهداری پس از برداشت وابستهاند. جذب آب به میزان مناسب توسط گل شاخه بریده، تبخیر و تعرق، هدایت هیدرولیکی در آوندها همگی بر عمر پس از برداشت گل‌های شاخه بریده موثراند. (سیلوا، 2003).
2-1-1- متابولیسم و مسیرهای متابولیکیمتابولیسم سلولی، مجموعه واکنشها و فعالیتهای شیمیایی است که در درون سلولها رخ میدهد جذب کربن و ذخیره انرژی (فتوسنتز) و استفاده از این انرژی ذخیره شده و سوختن آن (تنفس) دو فرآیند مرکزی هستند که به طور کلی در گیاهان متابولیسم را کنترل می‌کنند (سیلوا، 2003).
پیری و ریزش
(PCD)مرگ برنامه‌ریزی شده سلول
آغازش
مرگ
رشد
بلوغ
بلوغ فیزیولوژیکی
رسیدن
تخریب غشاء
نکروزه شدن وعلایم قابل مشاهده
(پژمردگی و چروکیدگی)
آسیب سرمازدگی
1)برفرایندهای متابولیک(تنفس، سنتز پروتئینها و ...
2)نشت یونها از طریق غشاء
3)جاری شدن پروتوپلاسم
تغییرات فیزیکی در لیپیدهای غشاء
تجزیه آنزیمها و پروتئینها
اثرات
پیامدها

شکل 1-1-2- روند رشد و اثرات بروز پیری در مراحل نموگل

2-1-2- پیری، ریزش و مرگ سلولیپیری و مرگ دو فرآیند مهم در چرخه زندگی یک موجود زنده محسوب می‌شوند؛ فرآیندهایی که در طی آن مواد و ساختارهای سلولی می‌شکنند و از درون بافت در حال پیری خارج و متابولیزه می‌شوند. پیری ارگآن‌هایی مثل برگ با مرگ برنامه ریزی شده سلولی متفاوت است. سلولها در ارگانهای پیر شونده یک سری تغییرات تدریجی منظم و فروپوشاننده را تجربه می‌کنند هستهها حداقل تا آخرین مراحل تغییرات ساختاری نشان نمی‌دهند (نودن، 1997). پیری کل گیاهی، پیچیدهترین نوع پیری است که اغلب به وسیله ساختارهای زایشی القا می‌شوند. هورمون‌ها به ویژه سایتوکنین در کنترل این نوع پیری بسیار موثراند. جبرلین کنترل کننده پیری در نوک مریستم است در حالی که اتیلن باعث پیری برگ و گلبرگ‌ها می‌شوند و نهایتا سبب خشک شدن گلبرگ‌ها، ریزش گلچهها، پژمردگی و تغییرات رنگ می‌شوند (دیویس،2002).
2-1-3- پیری گلبرگهادر گلبرگ، گلهای شاخه بریده که در حال پیر شدن هستند میزان پروتئین کاهش می یابد، فعالیت آنزیم شکننده پروتئین ها یعنی پروتئاز افزایش می یابد، سیالیت غشا تغییر پیدا می کند و شدت تنفس افزایش می‌یابد (ون دورن و استید، 1997). پیری گلبرگها همراه با کاهش کیفیت مرفولوژیک، بیوشیمیایی و بیوفیزیولوژیک است. گلهای میخک در حال پیری، یک افزایش فراز گرا در تولید اتیلن نشان می دهد و قرار دادن آنها در برابر اتیلن سبب پیچیده شدن گلبرگ‌ها، آغاز افزایش سنتز اتیلن و تغییرات فیزیکی و شیمیایی در چربیهای غشای سلولی گلبرگها می‌شود (بارتولی و همکاران، 1996). داوودی یک گونه نافرازگرا است، اتیلن نقش پر رنگی در پیری گل ندارد و سبب تغییرات جزیی در غلظت پروتئین و نسبت پلی پپتیدهای غالب می‌گردد، همین موضوع علت عمر پس از برداشت طولانی داوودی می‌باشد. واکنش گل ژربرا نیز مشابه داوودی است و اتیلن تاثیر شگرفی بر پیری آن ندارد. شرایطی که سبب جلوگیری از عمل اتیلن (مثلا: کاربرد نمک‌های نقره، بنزئات سدیم، اسید بوریک) و یا سنتز آن مثلا آمینوکسی استیک اسید (AoA) و نمک‌های نیکل گردد می تواند به طور بالقوه سبب افزایش عمر پس از برداشت گل‌های شاخه بریده و به ویژه گونههای فراز گرا گردد (سیلوا، 2003).
2-1-4- آب و نقش آن در عمر پس از برداشت گلهای شاخه بریدهکیفیت آب، برای نگهداری گلهای شاخه بریده بسیار اهمیت دارد. تأمین دایمی آب، که در زمان برداشت گل منقطع می‌شود، برای نمو فیزیکی گل شاخه بریده موثر است. بخشی از نمو فیزیکی، به وسیله فشار تورژسانس مثبت میسر می گردد که سبب انبساط سلول و پشتیبانی آن‌ها می‌شود. پتانسیل آب از فشار تورژسانس و پتانسیل اسمزی تشکیل می‌شود. در گیاهان در شرایط عادی (در حال رشد روی ریشه‌های خود) آب موجود در آوند چوبی تحت تنش است به علت کشش حاصل از تبخیر و تعرق که آن هم حاصل افزایش دما و کاهش رطوبت نسبی می‌باشد. آب از آوند چوبی در اثر شیب اسمزی به درون سلول‌ها وارد می‌شود. اگر پتانسیل آب سلول از پتانسیل آب سلول‌های مجاور کمتر باشد از این سلول‌ها آب بیرون کشیده می‌شود که نتیجه آن چروکیدن و جمع شدن سلول است (سیلوا، 2003). در سطح مولکولی/ بیوشیمیایی پروتئین‌های آکواپورین که سبب جریان دو طرفه آب در غشای سلول بافت‌ها و حتی ارگان‌ها می‌شوند در عمر پس از برداشت گلها موثراند (تایرمن، 1999). آب تمیز و خالص از پیش نیازهای عمر پس از برداشت بهینه گلهای شاخه بریده است. کاهش کیفیت و عمر پس از برداشت گلهای شاخه بریده ممکن است به وسیله انسداد آوندهای چوبی رخ دهد. از دلایل آن موارد زیر می‌باشد: رشد میکروبی، رسوب موادی مثل ترکیبات موسیلاژی در حفرات دستجات آوند چوبی، ایجاد تیلوز (ساختاری شبیه بالون که به وسیله رشد سلول‌ها در مکانهای ارتباط سلول‌های آوندی ایجاد می‌شوند)، وجود حباب هوا درون سیستم آوندی، پاسخ‌های فیزیولوژیک ساقه به برش و مرگ برنامه‌ریزی شده سلول (ون دورن و کروز،2000).

2-1-5- میکرو ارگانیسم ها در محلول نگهداری گلها
آب خالصی که در گلدان نگهداری وجود دارد بعد از مدتی به وسیله باکتری‌ها یا قارچ‌ها که روی بافت گیاهی وجود دارد و تکثیر می‌شوند، آلوده می‌گردد. ارگانیسم‌ها سبب تولید یا القای ترکیباتی مثل تانن‌ها در آوندها می‌شود که همین موضوع سبب انسداد آوندی می گردد. برای جلوگیری از چنین پدیده‌ای، در پژوهشهای مختلف مواد متفاوتی آزمایش شدهاست. از جمله مواد تست شده که سبب بهبود عمر پس از برداشت گلهای شاخه بریده از جمله ژربرا میشوند شامل: تیوسولفات نقره، دیکلروفن، ترکیبات آمونیوم چهارظرفیتی، 8- هیدروکسی کینولین سیترات و ترکیبات کلاته کننده می‌باشد (ایشیمورا، 1999).
لیو و همکاران (2000) نشان دادند که کاربرد 2/0 میلی مولار از تیو سولفات نقره STS)) برای دو ساعت در حدود ده روز طول عمر گلهای شاخه بریده رز را افزایش داد. محمودی و همکاران (2012) نشان دادند که کاربرد کلرید کبالت در غلظت‌های 200، 300 و 400 میلی گرم بر لیتر می‌تواند سبب افزایش عمر پس از برداشت گلهای مریم شود آن‌ها نتیجه گرفتند که کاربرد کلرید کبالت در غلظت 300 میلی گرم بالاترین اثر را بر افزایش عمر پس از برداشت گلها، جذب آب و کاهش وزن تر داشت. منشی‌زاده و همکاران (2011) گزارش کرده‌اند که کلرید کبالت می‌تواند سبب کاهش زردی گلچههای گل مریم و پژمردگی آنها شود.
کاربرد نمک سیلیسیم (K2SiO3) با غلظت‌های 100، 150 و 200 میلی گرم بر لیتر سبب افزایش عمر پس از برداشت گلهای شاخه بریده میخک گردید (جمالی و راحمی،2011 ). یکی از دلایل، شاید افزایش مقاومت غشای سلولی به وسیله ته نشین شدن سیلیسیم در آن باشد. این عنصر این توانایی را دارد که با ترکیبات آلی درون دیواره سلولی کمپلکس تشکیل بدهد و به این وسیله غشای سلولی در برابر آنزیم های تخریب کننده مقاومت بیشتری می‌یابند (سیندر و همکاران، 2007). کتسا و همکاران (1994) گزارش کردند که استفاده از نیترات نقره درمحلول نگه دارنده گل شاخه بریدهارکیده بهعنوان عامل ضد میکرب عمل میکند. اضافه نمودن نیترات کلسیم به محلولهای محافظ طول عمر دو رقم رز را یک تا سه روز افزایش داده و شکوفایی غنچهها را بهبود بخشید. همچنین محلول های حاوی دو میلی مول در لیتر کلسیم از هر دو منبع کلرید کلسیم و نیترات کلسیم باعث افزایش ماندگاری رز رقم ایلوانا گردید (ادریسی،1387). مقایسه اثر نمک های معدنی مختلف نشان داد که ترکیبات مس بویژه نیترات مس بیشترین تاثیر را روی کیفیت وماندگاری میخک دارد (ادریسی، 1384). استفاده از تیمارهای موقت سولفات مس، هیدروکسی کینولین سولفات و کلرید کبالت بیشترین تاثیر را بر کیفیت گل شاخه بریده میخک داشتند و تیمار کلرید کبالت بیشترین طول عمر را نیز به دنبال داشت (ادریسی و همکاران، 1382). کاظمی و همکاران (2012) تاثیر سیلیکون و نیکل و استیل استیک را بر عمرگلجایی رز بررسی کردند و نتیجه گرفتند که بر افزایش طول عمر گل شاخه بریده تاثیر مثبت دارد و باعث افزایش طول عمر می‌شود. مورالی و ردی، (1992) نشان دادند که کاربرد عناصر کبالت، کلسیم، روی و نیکل به همراه محلول ساکاروز دار سبب افزایش عمر پس از برداشت گلهای شاخه بریده گلایول می‌گردد. تیمار کوتاه مدت جیبرلیک اسید با غلظت 50 میلیگرم بر لیتر به همراه محلول نگهدارنده اتانول 5/2 درصد و ساکارز سه درصد بیشترین تأثیر را بر خصوصیات کیفی و دوام عمر گل ژربرا داشت. همچنین، کاربرد مکرر اتانول نسبت به کاربرد اتانول فقط در ابتدای آزمایش، نتایج بهتری را درخصوص افزایش دوام عمر و خصوصیات کیفی گل ژربرا به همراه داشت (دانایی و همکاران، 1390). گلهای شاخه بریده مریم که در محلول ساکارز و کلرید نیکل قرار گرفته بودند عمر پس از برداشت طولانی تری نسبت به نمونه های کنترل داشتند (ردی و همکاران، 1997(.
2-2- نیکلحدود ششصد میلیون سال پیش، عناصر اصلی تشکیل‌دهنده اتمسفر کره زمین گازهای احیا کننده مانند هیدروژن، آمونیاک و متان بود. در این دوره، نیکل نقش مهمی در سوخت و ساز و موفقیت پروکاریوت‌های اولیه داشته است اما شرایط به آرامی به سمت ایجاد یک اتمسفر اکسنده تغییر یافت. این تغییر باعث جایگزین شدن عناصر روی، آهن، منگنز و مس به جای نیکل، وانادیوم و تیتانیوم گردید (وود و رایلی، 2007). در سال‌های اولیه قرن بیستم، نیکل به صورت جزئی از خاکستر گیاهی کشف گردید و شک و تردیدها در رابطه با این موضوع که نیکل نقشی در فرآیندهای متابولیکی گیاه دارد، به طور دائم وجود داشته است (بایی و همکاران، 2006). بین عناصر ضروری برای گیاهان، منحصر به فرد است به این دلیل که نقش‌های متابولیکی آن مدتی قبل از اثبات ضروری بودن این عنصر برای گیاهان مشخص شد (براون، 2007). احتمال ضروری بودن نیکل برای رشد گیاه زمانی مشخص گردید که در سال ١٩٧۵ پژوهشگران متوجه شدند که اوره آز، آنزیمی که به صورت عمومی درون گیاهان وجود دارد، برای فعال شدن نیازمند عنصر نیکل است. در واقع نیکل جزئی از آنزیم اوره آز است. به زودی مشخص شد که نیکل، برای حبوبات ضروری است (اسکیو و همکاران، 1984) و سپس برای برخی از غلات مناطق معتدله نیز ضروری بودن نیکل به اثبات رسید (براون و همکاران ، 1990). ضروریت این عنصر برای گیاهان عالی به وسیله براون و همکاران (1987) پیشنهاد شد. امروزه این عنصر به عنوان یکی از عناصر ضروری برای زندگی گیاهان شناخته می‌شود (مارشنر، 1999 ؛ سیرکو وبردزیک، 2000 ؛ گرداس و همکاران، 1999).
2-2-1- نقش نیکل در متابولیسم گیاه
در گذشته اوره آز تنها آنزیمی بود که برای نیکل، درون گیاه نقش یک عنصر "ضروری" را توجیه می‌کرد در حال حاضر هفت آنزیم نیکل‌دار مشخص شده است که دو عدد از این آنزیم‌ها (اوره آز و گلوسیلاز) فعالیت اکسایش/ احیا ندارند و پنج آنزیم دیگر در واکنش‌های اکسایش/احیا دخالت دارند شامل: متیل کوانزیم، ام ردوکتاز، نیکل سوپر اکسید دسموتاز، کربن مونو اکسید دهیدروژن، استیل کوانزیم آ سنتازو هیدروژناز (براون، 2007). این پیشنهاد که آنزیم‌های دیگری که حاوی نیکل هستند یا پروتئین‌های نیکل‌دار، درون گیاهان عالی وجود دارد با توجه به مشاهداتی بیان شده است که برخی از آنزیم‌های باکتریایی مشابه‌های موازی در گیاهان و حیوانات دارند، اما بر عکس علم آنزیم‌شناسی در باکتری‌ها، این شاخه علمی درون گیاهان هنوز در مراحل ابتدایی به سر می‌برد، پس به احتمال زیاد در آینده نزدیک آنزیم‌های دیگری درون گیاهان عالی کشف می‌شود که حاوی نیکل‌اند یا دست کم به نیکل نیازمند هستند.
2-2-1-1- یوروید
گیاهان عالی قسمت قابل توجهی از ترکیبات نیتروژن‌دار خود را به صورت یوروید یا آمید نقل و انتقال می‌دهند (شوبرت و بولوند، 1990). داده‌ها نشان می‌دهد که گونه‌های انتقال دهنده یوروید مانند گردوی آمریکایی نسبت به آنهایی که ترکیبات آمید انتقال می‌دهند نیاز به نیکل بالاتری دارند (وود ، 2006)، بنابراین این احتمال افزایش می‌یابد که گونه‌های انتقال دهنده یوروید ممکن است آنزیم‌های دیگری داشته باشند که نیازمند حضور نیکل باشد. حبوبات نواحی گرمسیری مانند سویا و همچنین گیاهانی مثل گردوی آمریکایی از جمله گیاهان انتقال دهنده یوروید هستند. اگرچه، اطلاعات چندانی در مورد کاتابولیسم و آنابولیسم یوروید درون گیاه موجود نیست (بایی و همکاران، 2006).
به نظر می‌رسد که متابولیسم یوروید در درجه اول درون تاج گیاه و میوه‌ها رخ می‌دهد (پیت و آتکینسن،1983). نتیجه نهایی کاتابولیسم یوروید تشکیل اوره و گلی اکسالیت است. پس با توجه به تولید این دو ماده، به نظر می‌رسد که حضور نیکل روی دسترسی گیاه به منابع نیتروژن ذخیره خود اثر گذار و حیاتی است. به طور کلی مسیر یوروید مهمترین مسیر برای حرکت نیتروژن از ریشه‌ها به نقاط رشد گیاه است پس نیکل برای تبدیل شکل ذخیره شده نیتروژن در دوران قبل از خفتگی ضروری است (بایی و همکاران ، 2006). مثال‌هایی از چندین جنس انتقال‌‌دهنده یورید: افرا ، توس، ممرز، گردوی امریکایی، ارغوان، چنار و بید.
2-2-2- افزایش شاخص‌های رشدپژوهش‌های ابتدایی برای مشخص کردن پاسخ‌های رشدی در گندم، سیب‌زمینی و باقلا با محلول پاشی برگی نیکل انجام گرفت که این تیمار اثرهای مثبت و افزایش‌دهنده‌ای بر فرآیندهای کلی رشد داشت (ولچ،1981 ؛ دوبرولیوبسکیو اسلاو ، 1957 ؛ روچ و بارکلی، 1946). بعد از کشف نیکل به عنوان جزئی از آنزیم اوره آز پژوهش‌های زیادی انجام شد که نشان‌دهنده نقش مثبت کاربرد نیکل بر رشد گیاه، افزایش سلامت غذایی، تندش بذر و عملکرد نهایی بوده است. موردی و آلی، (1999) در پژوهش خود نشان دادند که افزودن ٢۵ و ۵٠ میلی‌گرم نیکل به هر کیلوگرم خاک رس به صورت معناداری سبب افزایش عملکرد سبزی جعفری و کیفیت آن (سطح برگ٬ غلظت عناصر معدنی، عملکرد روغن و مزه) گردید و همچنین برگ‌ها برای مصرف توسط انسان سالم‌ترند زیرا غلظت نیترات و آمونیوم کمتری دارند. نیکل می‌تواند باعث افزایش عملکرد میوه و کیفیت آنها در گوجه فرنگی گردد (اوزو و همکاران ، 1999 ؛ پالاکویز و همکاران 1999، راو و شانتارون، 2000) نیکل اثر مثبتی بر افزایش وزن خشک گیاه گوجه فرنگی و غلظت آهن، روی و منگنز دارد.
گاد و همکاران (2007) نشان دادند که ٣٠ میلی‌گرم نیکل به ازای هر کیلوگرم خاک باعث افزایش عملکرد گوجه فرنگی می‌گردد، همچنین کیفیت ظاهری، در صد مواد جامد محلول و پارامترهای فیزیکی (طول، قطر،وزن، وزن خشک) را بهبود بخشید افزون بر این میوه‌ها میزان نیترات کمتری داشتند که باعث سلامت بیشتر میوه‌ها می‌گردد. شواهد موجود نشانگر اثر مثبت نیکل روی تندش بذرهاست؛ اندروود (1971) نشان داد که خیساندن بذرها پیش از کشت در محلول سولفات نیکل اثر معناداری بر افزایش تندش بذرهای نخود، لوبیا، گندم و کرچک دارد. ولف و برتراند (1973) نشان دادند که سولفات نیکل، اثرات مفیدی بر تندش بذر لوپن سفید دارد. غلظت‌های پایین نیکل می‌تواند تندش بذر ارقام جنس ارغوان را تحریک کنند و روی رشد دانهال حاصل از آن اثر مثبت دارد (سین، 1984). براون و همکاران، (1987) نشان دادند که بذرهای جو که در آنها نیکل حذف شده بود توانایی تندش را حتی در حضور منبع نیتروژنی به غیر از اوره نداشتند. تندش بذرهای تیموتی به وسیله غلظت‌های پایین نیترات نیکل تحریک می‌گردد (ویر، 1998). گزارش شده است که برگ گیاهان جنس آلیسوم که انباشتگر نیکل هستند هنگامی که خزان می‌کنند و می‌ریزند مانع از رشد گیاهان رقابت کننده می‌گردند (لان‌ژان و همکاران، 2007). مشاهده شده است که ٢ میلی‌گرم بر لیتراز نیترات نیکل یا سولفید نیکل باعث سرعت بخشیدن به تندش بذرهای گندم گردیده است (سنگار و همکاران، 2008).

2-2-3-تاثیر نیکل بر عمر پس از برداشتیون‌های نیکل اثر ممانعت کنندگی بر 1- آمینو سیکلوپروپان-1-کربوکسیلیک اسیداکسیداز (آ- سی-سی اکسیداز) دارد به این صورت که Ni2+ یک کمپلکس فلز- آنزیم می‌سازد (اسمیت و وودبرن، 1984). در یک مطالعه دیگر، محلول یک دهم درصد وزن در حجم از کلرید نیکل روی کاسه گل خرمالو رقم ‘Saijo’ دو مرتبه قبل از برداشت، محلول پاشی گردید. تیمار نیکل به گونه‌ای موثر جلوی نرم شدن میوه را گرفت و عمر انباری آن را افزایش داد که علت آن جلوگیری از تجمع ACC و تشکیل اتیلن بود (ژن و همکاران، 2006). اثر محدودکننده‌ای که نیکل بر تولید اتیلن درون گیاهان دارد، از این عنصر انتخابی مناسب برای بهبود عمر پس از برداشت محصولات باغبانی می‌سازد به ویژه در گل‌های بریدنی، که بدون نگرانی از تجمع این عنصر در غلظت‌های سمی می‌توان آن را به کار برد.
تیمار گل‌های میخک سولفات نیکل با غلظت 45 میلی گرم بر لیتر، توانست به گونه ای معنادار سبب بهبود عمر پس از برداشت آن‌ها در مقایسه با نمونه های شاهدگردید. بررسی ها نشان دادند که این گل‌ها به گونه ای معنادار اتیلن کمتری تولید کرده بودند و همین موضوع سبب بهبود عمر پس از برداشت آن‌ها گردید (جمالی و راحمی، 2011). همچنین کاظمی وعامری، (2012) گزارش کردند که کاربرد عنصر نیکل بر روی گلهای سوسن، سبب بهبود عمر پس از برداشت و شاخص‌هایی مثل نشت آنتوسیانین در آن‌ها گردید. از طرف دیگر عنصر نیکل اثر ممانعت کنندگی بر رشد پاتوژن ها دارد (کار و میشرا، 1974؛ گراهام و همکاران، 1985). پس به طور کلی نیکل با تاثیر گذاری بر عوامل مهمی مثل غلظت کربوهیدرات‌ها، تولید اتیلن و جمعیت پاتولوژی می تواند سبب بهبود عمر پس از برداشت گل‌ها شود.
2-2-4- علائم کمبود عنصرنیکل در گیاهان
بر اساس گونه، نیاز گیاه به نیکل جهت تکمیل چرخه رشد طبیعی در خاک‌های بدون آلودگی در حدود ٠۵/٠ تا ۵ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن خشک گیاهی متغییر است (براون، 2007)، اما گیاهان انتقال دهنده یوروید نیاز بالاتری دارند تا حد ۵٠ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن خشک (بایی و همکاران، 2006). در کمتر از این غلظت‌ها، نکروزه شدن نوک برگ‌ها به ویژه در خانواده لوبیا ممکن است رخ بدهد علت آن هم کاهش فعالیت آنزیم اوره آز و تجمع اوره در سطوح سمی در داخل گیاه است (اسکیو و همکاران، 1984). در برخی موارد، علائم کمبود می‌تواند شامل کاهش رشد ریشه و شاخساره باشد. کمبود نیکل می‌تواند باعث القای بیماری (گوش موشی) در درختان گردوی آمریکایی (پیکان) گردد، این بیماری یک نابسامانی فیزیولوژیکی است که در اثر کمبود نیکل در درختان گردوی آمریکایی ایجاد می‌شود. علائم این نابسامانی شامل تاخیر در باز شدن و کاهش سطح برگ، شکفتن جوانه‌ها به صورت ضعیف، زرد شدن برگ‌ها، ایجاد حالت کپه‌ای و بافت مردگی در نوک برگ‌ها. استفاده از کودهای حاوی نیکل در زمان مناسب (اواخر پاییز یا در اوایل بهار) با غلظت کافی سبب درمان این ناهنجاری و همچنین فرم شدید این بیماری که به نام بیماری واکاری باغ نامیده می‌شود می‌گردد (وود و همکاران، a2004). شیوع بیماری در نسل دوم باغ‌های جنوب شرق ایالات متحده افزایش یافته است، این بیماری هنگامی ظاهر می‌شود که نشاهای جوان در مکان‌هایی که قبلا باغ گردوی آمریکایی بوده است دوباره کشت می‌شوند. احتمال دارد وجود مقادیر زیادی عنصر روی و مس در خاک نیز سبب ایجاد این بیماری گردد. تجمع این فلزات در طی سال‌ها می‌تواند سبب از دسترس خارج شدن نیکل گردد و فرم شدید یا متداول این نابسامانی را سبب گردد. در حالت شدید، درخت دارای رشد بسیار کند، تاج کم پشت است و در نهایت مرگ درخت نیز ممکن است رخ دهد (وود و ریلی، 2007). همچنین از آن‌جا که نیکل اثر مستقیم یا غیر مستقیم روی متابولیت‌های ثانویه گیاه دارد، روشن است که احتمال حمله عوامل بیماری‌زا و آفت‌ها در کمبود نیکل گسترش می‌یابد. کمبود نیکل می‌تواند به صورت غیر مستقیم روی نقل و انتقال انرژی درون گیاهان موثر باشد (بایی و همکاران، 2006؛ وود و همکاران،b 2004).
2-2-5 - تجمع و سمیترشد بسیاری از گیاهان در غلظت‌های بیش از ۵٠ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن خشک گیاهی نیکل صدمه می‌بیند. این اثرات در سطوح مرفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بروز می‌کند و ممکن است به علت اثر مستقیم سمیت این عنصر باشد یا ممکن است ناشی از رقابت نیکل با سایر عناصر ضروری مانند کلسیم، منیزیم، آهن، و روی باشد و در نهایت موجب ایجاد کمبود مصنوعی و ثانویه آن‌ها گردد (اندرسون و همکاران، 1973). در مراحل ابتدایی سمیت نیکل نشانه‌های چشمگیر و روشن بروز نمی‌کند اما رشد ریشه و شاخساره ممکن است کند گردد (براون،2007). در حالت سمیت شدیدتر نیکل، زرد شدن برگ‌ها از گوشه‌ها که به سمت مرکز پیش می‌رود رخ می‌دهد که سپس قسمت‌های زرد نکروزه می‌شوند و در نهایت احتمال دارد گیاه از بین برود (براون، 2007). نیکل می‌تواند درون گیاهان تجمع یابد که در اغلب موارد کمتر از ١/٠ درصد وزن خشک گیاه است اگرچه گیاه Sepertia accuminata می‌تواند بیش از این میزان نیکل را تجمع بدهد (لی و همکاران، 1987).
در طی دوران رویشی، بیشتر نیکل به سمت برگ‌ها منتقل می‌شود و در آن‌ها تجمع می‌یابد اگرچه در زمانی که برگ‌ها به سمت پیری می‌روند بیشتر نیکل به علت خاصیت تحرک دوباره به سمت بذرها منتقل می‌شوند این مورد برای سویا (کاتاکلو و همکاران، 1987) و میمولوس (تیلستون و مکنیر، 1991) گزارش شده است. پراساد و همکاران، (1997) نشان دادند که نیکل درسنبل آبی قابلیت تجمع دارد. همچنین گیاه خردل هندی به عنوان یک گیاه انباشتگر مهم نیکل در نظر گرفته می‌شود (سین و همکاران، 2001). گیاهان دیگری نیز به عنوان تجمع‌دهنده نیکل در نظر گرفته می‌شوند مانند: گیاه سوییس وآلیسوم (کانینگهام و همکاران، 1995)، Sepertia acuminata (انسلس و همکاران، 1997) و سنبل آبی (سین و همکاران، 2001).
مرحله رشد و اندام در امر تجمع نیکل درون گیاهان موثراند. در درخت بلوط، در طی ٧٠ روز بعد از تندش بذر میزان نیکل به سرعت در طی ٣٠ روز اول افزایش یافت اما بعد از آن دچار کاهش آرام گردید (جم، 1968). دلیل دیگر این نوسان در تجمع نیکل، احتمالاً به علت فعالیت ریشه‌ها می‌باشد؛ سیستم جذب کننده نیکل و یا فعالیت متابولیکی بافت تجمع دهنده فلز درون بافت گیاهی نیز می‌توانند روی این امر تاثیرگذار باشد. در گیاه ذرت، برگ‌های جوان‌تر نسبت به برگ‌های پیرتر حاوی نیکل بالاتری هستند (مکلین و دکر، 1978). در گیاهان پامچال، شبدر سفید، الودیاو برگ عبائیعنصر نیکل در ابتدا در برگ‌ها و بعد در گل‌ها تجمع می‌یابد (راف و همکاران، 1991). تغییر فصلی در تجمع نیکل درون گیاه نیز گزارش شده است به عنوان مثال در گیاه پیچک نیلوفر (سنگارو همکاران، 2008).

فصل سوم
مواد و روش ها
3-1- مواد گیاهیدر خرداد ماه سال 1392 گلهای شاخه بریدهی ژربرا که در مرحلهی تجاری (دارای دو ردیف گلچهی خارجی باز شده) برداشت شده بودند، از گلخانهای در تهران تهیه و بلافاصله برای انجام تیمار و ارزیابی صفات به آزمایشگاه پس از برداشت دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت منتقل شدند (شکل 3-1). گلها روی ارتفاع 50 سانتیمتری باز برش شده و هر چهار شاخهی گل در گلدانهای پلاستیکی به حجم دو لیتر قرارداده شدند، سپس به مقدار مورد نیاز تحت تیمار قرار گرفتند.

شکل 3-1- طریقه بسته‌بندی گلهای شاخه بریدهی ژربرا پس از برداشت
3-2- نوع طرح آزمایشیاین مطالعه بر پایه طرح کامل تصادفی با 10 تیمار شامل نیکل در سه سطح (10، 20 و 30 میلی گرم در لیتر)، سولفات نیکل و نیترات نیکل هر کدام در سه سطح (10، 30 و50 میلی گرم در لیتر) و شاهد (آب‌مقطر) با سه تکرار و در مجموع 30 پلات و در هر پلات 4 شاخه گل و در مجموع 120 شاخه گل انجام شد. تیمار به صورت پالس (به مدت 24 ساعت) و در شرایط فوتوپریود 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی بود که که توسط نور لامپهای فلورسنت سفید تامین میشد. شدت نور 12 میکرومول بر ثانیه متر مربع ، دمای 2±20 و رطوبت نسبی 60 تا 70 درصد بود و صفاتی از قبیل عمر گلجایی، کاهش وزن تر، درصد وزن خشک، جذب آب شمارش باکتریهای ته ساقه و محلول نگه دارنده، کاهش مواد جامد محلول در آب ((TSS و قطر گلها، پروتئین و کارتنوئید گلبرگ‌ها و فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز و پراکسیداز اندازه‌گیری شد.
شکل3-2- چیدمان طرح آزمایشی
3-2-1- نحوه آمادهسازی گلها و انجام تیمارابتدا شاخه‌های ژربرا به طول 52 سانتی‌متر به صورت مورب در داخل آب 38 درجه سانتی‌گراد بریده شدند. گل‌ها با برچسب، کدگذاری شده و پس از توزین با ترازوی دیجیتال، در گلدان‌های پلاستیکی حاوی 250 میلی لیتر از تیمار های محلول نیکل با 3 سطح (10 و 20 و 30 میلی گرم در لیتر ) و نیترات نیکل در سه سطح (10 و 30 و 50 میلی گرم در لیتر) و سولفات نیکل در 3 سطح (10 و 30 و 50 میلی گرم در لیتر) به حالت پالس قرار گرفتند).برای تهیه محلول نیکل مقدار مورد نظر را در یک سی سی حلال اسید نیتریک غلیظ بر روی گرمکن با هم زدن مداوم حل شد. سه گلدان نیز به عنوان شاهد با 250 سی سی آب مقطر خالص در هر تکرار یکی قرار دادیم. پس از 24 ساعت گلها به گلدآن‌های محلول های تیمار مداوم حاوی 500 میلی لیتر محلول 3% ساکارز و 200 میلی گرم در لیتر هیدروکسی کینولین منتقل شدند .
در طول دوره آزمایش به منظور جلوگیری از انسداد آوندی هر سه روز یک بار عمل باز برش انتهای ساقه به اندازه یک سانتی‌متر درون آب 38 درجه سانتی‌گراد انجام شد.
3-2-2- معرفی تیمارهاده تیمار مورد استفاده به قرار زیر بودند:
شاهد یا (کنترل) : آب مقطر (10):Ni عنصر نیکل با غلظت 10 میلی گرم در لیتر N1
(20):Ni عنصر نیکل با غلظت 20 میلی گرم در لیتر N2
(30):Niعنصر نیکل با غلظت 30 میلی گرم در لیتر N3
(10)4:NiSOسولفات نیکل با غلظت 10 میلی گرم در لیتر SN1
(30)4:NiSO سولفات نیکل با غلظت 30 میلی گرم در لیتر SN2
(50)4:NiSOسولفات نیکل با غلظت 50 میلی گرم در لیتر SN3
(10)2:Ni(NO3) نیترات نیکل با غلظت 10 میلی گرم در لیتر NN1
(30)2:Ni(NO3) نیترات نیکل با غلظت 30 میلی گرم در لیتر NN2
(50)2:Ni(NO3) نیترات نیکل با غلظت 50 میلی گرم در لیتر NN3

3-3- اندازهگیری صفات3-3-1- طول عمر گلجاییبرای ارزیابی طول عمر گلجایی و پایان نگهداری گلهای بریده ژربرا، معیار اصلی پیچش گلبرگها و پژمردگی ظاهری گلها بود. بنابراین طول عمر هر یک از چهار شاخه گل موجود در محلول گلجا که طول عمرهای متفاوتی داشتند، اندازهگیری شده و از آنها میانگین گرفته شد. این عدد به عنوان طول عمر گلجایی آن تیمار در نظر گرفته شد.
3-3-2- کاهش وزن تر با توجه به میزان وزن تر اولیه گل‌ها، وزن تر نهایی گل‌ها، وزن باز برش‌ها و وزن ریزش‌گلبرگ‌ها، مقدار کاهش وزن تر بر حسب گرم به ازای هر شاخه گل طبق رابطه زیر محاسبه شد(شکل 3-2):
(وزن ریزش‌ها + وزن باز برش‌ها + وزن تر نهایی) – وزن تر اولیه = کاهش وزن تر

شکل 3-3- اندازه گیری وزن تر شاخه گل
3-3-3- درصد ماده خشکپس از پایان عمر گلجایی هر گل، وزن تر آن اندازه گیری شد و دو شاخه در آون در دمای 70 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت قرار داده شد. پس از اطمینان یافتن از خشک شدن، گل‌ها با ترازوی دیجیتال توزین شدند. درصد ماده خشک از رابطه زیر محاسبه شد:
100 × (وزن تر گل‌ها در روز آخر ÷ وزن خشک) = درصد ماده خشک
3-3-4- قطر گلها با کمک کولیس دیجیتال یک روز در میان اندازه گیری شد.
43561088265
شکل 3-4- اندازه گیری قطر گلها3-3-5-کاهش مواد جامد محلول در آب (TSS)برای اندازه گیری میزان مواد جامد محلول در آب از باز برش های انتهای ساقه استفاده شده است. یک یا دو قطره از عصاره باز برش‌ها روی صفحهی شیشهای رفراکتومتر دستی (مدل N-1α ساخت شرکت ATAGO کشور ژاپن) ریخته و میزان قند آن هر دو روز یک بار اندازه گیری شد. تفاضل بین اعداد به دست آمده از اندازه گیری میانگین درصد قند روز دوم و میانگین درصد قند روز آخر عمر گلجایی به عنوان میزان کاهش درصد قند در ساقه گل‌های شاخه بریده ژربرا در نظر گرفته شد.

شکل3-5- رفراکتومتر دستی (مدل N-1)3-3-6- محتوای پروتئین گلبرگ949960677545برای اندازه گیری میزان پروتئین در گلبرگ‌های گل شاخه بریده ژربرا در تیمارهای مختلف در روز پنجم آزمایش یک شاخه از هر پلات خارج شده و جهت استخراج پروتئین، از روش برادفورد ( 1976) استفاده شد.
شکل 3-6- اندازه گیری پروتئین گلبرگ3-3-7 - رنگیزه کاروتنوئید گلبرگدر روز پنجم آزمایش یک شاخه گل از هر پلات جهت اندازه گیری کاروتنوئید خارج شد. گلبرگ‌ها را خشک کرده و رنگیزه کاروتنوئید از روش مزومدار و مجومدار(2003) اندازه گیری شد.

شکل 3-7- اندازه گیری رنگیزه کاروتنوئید گلبرگ3-3-8- جذب آب
با توجه به حجم اولیه محلول گلجای (500 میلیلیتر) و میزان تبخیر اتاق و کاهش حجم محلول گلجای، جذب آب از فرمول زیر میباشد:
(مقدار تبخیر اتاق در همان روز+ محلول باقیمانده در پایان عمر گلجایی) – 500 = جذب آب3-3-9- شمارش باکتری ساقه و محلول گلجاینمونهگیری از انتهای ساقه و محلول گلجایی 24 ساعت پس ازشروع آزمایش انجام و شمارش باکتری به روش لویی و همکاران (2009) انجام شد.
3-3-10- فعالیت آنزیم پراکسیداز (POD)برای سنجش فعالیت سینتیکی آنزیم POD از روش یین و همکاران (2007) استفاده گردید. 450 میکرولیتر محلول H2O2(225 میلیمولار) و 450 میکرولیتر محلول گایاکول (225 میلیمولار) با هم مخلوط گردید و به آن 100 میکرولیتر عصاره آنزیمی اضافه و تغییرات جذب در طول موج 470 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر دنبال شد. در محلول بلانک به جای عصاره آنزیمی، 100 میکرولیتر از بافر فسفات 50 میلی مولار (7pH=) استفاده شد.
3-3-11- فعالیت آنزیم سوپر اکسید دسموتاز (SOD)
فعالیت SOD به روش اسپکتروفتومتری و با استفاده از روش ژیا نوپلتیس و رایس(1977) و با کمی تغییر اندازه‌گیری شد. نمونه‌های بافت در داخل یک هاون و در حضور نیتروژن مایع آسیاب شد و به دمای 80- منتقل شد. مقدار 5/0 گرم از بافت منجمد شده‌ با یک میلی‌لیتر بافر فسفات پتاسیم 5/0 مول، 1/0 گرم پلی‌وینیل پولی‌پیرولیدین (PVPP) و pH 7 رقیق شد. پس از هموژنایز کردن، نمونه‌ها به مدت 15 دقیقه و دمای 4 درجه سانتی‌گراد و با دور 14000 در دقیقه سانتریفیوژ شدند. محلول رویی به آرامی برداشته شد و با ریختن در تیوب بلافاصله به دمای 80- تا اندازه‌گیری فعالیت منتقل شد.
محلول واکنش شامل EDTA 1/0 میلی مولار، بافر فسفات 50 میلی مولار، متیونین13 میلی مولار وNBT 75 میکرومولار و ریبوفلاوین دو میکرومولار (مجموعا به یک میلی‌لیتر) و 100 میکرولیتر عصاره آنزیمی بود. تیوب‌های حاوی محلول واکنش به مدت 15 دقیقه درحالی‌که به آرامی شیکر می‌شدند در معرض نور فلورسانس (یک عدد لامپ فلورسانس حدود 400 لوکس) و دمای 22 درجه‌سانتی‌گراد قرار گرفتند. واکنش با انتقال تیوب‌ها به شرایط تاریکی متوقف شد و سپس جذب نمونه‌ها در طول موج 560 نانومتر قرائت شد. برای سنجش فعالیت این آنزیم علاوه بر کووت‌های نمونه و بلانک از کووت شاهد نیز استفاده شد، که محتوای واکنشی نمونه بلانک و شاهد مشابه نمونه‌ی اصلی است با این تفاوت که هر دو نمونه مذکور فاقد آنزیم بودند. لازم به ذکر است که نمونه‌ی کنترل به همراه نمونه‌ها در معرض نور قرار می‌گیرد و نمونه‌ی بلانک در تاریکی قرار داده می‌شود. میزان جذب نمونه‌ها در طول موج 560 نانومتر خوانده شد.
3-4- تجزیه و تحلیل داده‌هاداده‌ها ابتدا در نرم افزار Excel ثبت شدند، سپس تجزیه و تحلیل آن‌ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS و مقایسه میانگین‌ها بر اساس آزمون Tukey در سطح پنج درصد، انجام شد. رسم نمودارها با نرم‌افزار Excel انجام گرفت.
فصل چهارم
نتایج

4-1- عمر گلجاییبررسی نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که تیمارها اثر معناداری در سطح یک درصد برعمر گلجایی گل‌های شاخه بریده ژربرا داشته‌اند (جدول 4-1). نتایج حاصل از مقایسه میانگین‌ها نشان می‌دهد که کاربرد عنصر نیکل به تنهایی نتوانست سبب افزایش معناداری در عمر گلجایی گل‌های شاخه بریده ژربرا گردد، در حالی که کاربرد سولفات نیکل و نیترات نیکل سبب بهبود عمر گلجایی و افزایش معنادار این شاخص نسبت به نمونه‌های شاهد گردید همان طور که ملاحظه می‌شود حداکثر عمر گلجایی (11 روز) در کاربرد نیترات نیکل به غلظت 50 میلی گرم در لیتر به دست آمد. اگر چه تیمار سولفات نیکل سبب افزایش معناداری در عمر گلجایی گل‌های ژربرا گردید اما تفاوت معناداری بین سطوح مختلف سولفات نیکل وجودنداشت (شکل 4-1).
7.61c
6.89c
7.05c
7.22c
9.72b
10b
10.32ab
10.5ab
11a
9.92b
عمر گلجایی(روز)
32385125095
تتیما
تیمارها
نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
شکل 4-1- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر عمر گلجایی گل‌های شاخه بریده ژربرا
4-2-کاهش وزن تازه گل133352436495همان طور که در شکل 4-2 آمده است، سطوح مختلف تیمار نیکل به تنهایی سبب افزایش یا کاهش معناداری در تغییر وزن تازه در گل‌های ژربرا نگردیدند. اما به طور کلی براساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس، تیمارها اثر معناداری در سطح یک درصد بر میزان کاهش وزن تازه گل‌های شاخه بریده ژربرا نسبت به شاهد داشته‌اند (جدول 4-1) سطوح مختلف تیمارهای سولفات و نیترات نیکل سبب کاهش کمتر در این شاخص گردیدند. یا به عبارت دیگر کاربرد هر یک از نمک‌های نامبرده سبب ثبات بالاتر وزن تازه گل‌ها شدند. بهترین نتیجه از کاربرد نیترات نیکل به غلظت 30 میلی‌گرم بر لیتر به دست آمد که حداقل کاهش وزن تازه گل را نشان می‌دهد (شکل 4-2).
2.482a
2.55a
2.485a
2.477a
2.176bc
2.231b
2.021d
1.772e
1.99d
2.035cd
کاهش وزن تازه گل (گرم)

تیمارها
شکل4-2- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر کاهش وزن تر گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-3- درصد ماده خشک
984252147570آنالیز واریانس نشان داد که تیمارهای مختلف درسطح یک درصد بردرصد ماده خشک موثر بوده‌اند(جدول4-1) نتایج مقایسه میانگین داده‌ها نشان داد که در گل‌های شاخه بریده ژربرا که تیمارهای نیترات و سولفات نیکل را دریافت کرده بودند، بیشینه وزن خشک را داشتند به گونه‌ای که حداکثر درصد ماده خشک (02/16%) هنگامی به دست آمد که گل‌ها با نیترات نیکل با غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر تیمار شدند. تیمارهای عنصر نیکل به تنهایی تاثیر معناداری بر این شاخص نداشتند (شکل 4-3).
12.73d
13.71cd
12.2d
13.16cd
15.71a
14.05bc
16.02a
15.57ab
15.91a
14c
ماده خشک (درصد)

تیمارها
شکل 4-3- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر وزن درصد ماده خشک گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-4- قطر گلها
1386512783785بررسی نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که تیمارهای نیکل، سولفات و نیترات نیکل از نظر آماری اثر معناداری در سطح پنج درصد نسبت به شاهد (آب مقطر) بر قطر گل‌های شاخه بریده ژربرا داشته‌اند (جدول 4-1). نتایج حاصل از مقایسه میانگین ها نشان داد که قطر گل‌هایی که تیمار30 میلی گرم بر لیتر از عنصر نیکل را دریافت کرده بودند و همچنین در گل‌هایی که توسط نمک‌های سولفات و نیترات نیکل تیمار شده بودند به گونه معنادار بیشتر از نمونه‌های شاهد بودند. حداکثر قطر گل‌ها (39/111 میلی‌متر) در ژربراهایی که توسط نیترات نیکل با غلظت 50 میلی گرم بر لیتر تیمار شده بودند به دست آمد. تفاوت معناداری بین نمونه‌هایی که تیمار سولفات نیکل دریافت کرده بودند موجود نبود (شکل 4-4).
105.53e
107.61cde
106.43de

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

108.42bcd
109.07abc
110.17ab
109.92abc
110.31ab
111.39a
110.22ab
قطر گل (میلی‌متر)

تیمارها
شکل 4-4- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر قطر گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-5- کاهش درصد مواد جامد محلول در آب (TSS)
1847852084070بررسی نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان می‌دهد که استفاده از نیکل، سولفات و نیترات نیکل در محلول نگهدارنده نسبت به شاهد (آب مقطر) اثر معناداری در سطح پنج درصد بر روی میزان قند (TSS) موجود در ساقه گل بریده ژربرا داشته است (جدول 4-1) مقایسه میانگین داده ها نشان داد که تیمارهای30 میلی‌گرم بر لیتر عنصر نیکل و نمک‌های سولفات و نیترات نیکل همگی سبب کمترین کاهش درصد قند (TSS) شده‌اند. بهترین پاسخ‌ها در بالاترین سطح کاربردی نیترات و سولفات نیکل (50 میلی گرم بر لیتر ) به دست آمد.
1.05a
0.97ab
0.95ab
0.9b
0.75c
0.61de
0.77c
0.45f
0.51ef
0.66cd
کاهش مواد جامد محلول(درصد)

تیمارها
شکل 4-5- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر روی کاهش درصد مواد جامد محلول در آب (Tss) هنگام نگهداری گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-6- پروتئین گلبرگ
نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان می‌دهد که تیمارهای استفاده شده در این آزمایش در ارتباط با حفظ میزان پروتئین در گلبرگ‌های شاخه بریده ژربرا نسبت به شاهد اثر مثبت و معناداری در سطح یک درصد داشته است جدول (4-1) نتایج حاصل از مقایسه میانگین داده ها نشان داد که تیمارهای سولفات نیکل و تمام غلظت‌های نیترات نیکل سبب بهبود این پارامتر گردید به گونه‌ای که گل‌هایی که تیمار50 میلی‌گرم بر لیتر از نیترات نیکل را دریافت کرده بودند بالاترین غلظت پروتئین را داشتند (14%) که در حدود سه درصد بالاتر نسبت به نمونه‌های شاهد بود شکل (4-6).
8001027368511e
11.05de
11.75cde
12.01bcde
12.53abcd
13.09abc
13.81a
13.61a
14a
13.21ab
پروتئین گلبرگ (درصد)

تیمارها
شکل 4-6- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر میزان پروتئین گلبرگ گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-7- کاروتنوئید گلبرگ
همان‌طور که در جدول آنالیز واریانس مشاهده می‌شود، تیمارها عنصر نیکل و نیز سولفات و نیترات نیکل نسبت به شاهد اثر معناداری در سطح یک درصد بر روی میزان کاروتنوئید گلبرگ در گل‌های شاخه بریده ژربرا داشته‌اند جدول (4-2). نتایج حاصل از مقایسه میانگین داده‌ها نشان داد که غلظت30 میلی‌گرم بر لیتر از عنصر نیکل و تمام غلظت‌های دو نمک سولفات و نیترات نیکل سبب افزایش معنادار کاروتنوئید گلبرگ نسبت به نمونه‌های شاهد گردد. براساس نتایج که در شکل (4-7) آورده شده است، بیشینه کاروتنوئید (92/1میکروگرم در گرم وزن تر) از گل‌هایی به دست آمد که تیمار50 میلی‌گرم بر لیتر سولفات نیکل را دریافت کرده بودند که بیش از سه برابر از نمونه شاهد بود.
222885121285
0.53f
0.71ef
0.61ef
0.95de
1.13cd
1.92a
1.37bc
1.56ab
1.77ab
1.56ab
کاروتنوئید گلبرگ (میکروگرم در گرم وزن تر)

تیمارها
شکل4-7- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر میران کاروتنوئید گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-8- جذب آب
نتایج تجربه واریانس داده‌ها نشان داد که تیمارها اثر معناداری در سطح پنج درصد بر میزان جذب آب در گل‌های شاخه بریده ژربرا داشته‌اند (جدول4-2) بررسی مقایسه میانگین داده‌ها نشان می‌دهد که غلظت30میلی گرم بر لیتر از عنصر نیکل به تنهایی و تمام غلظت‌های به کار رفته از نمک‌های سولفات و نیترات نیکل سبب بهبود و افزایش جذب آب نسبت به نمونه‌های شاهد گردید. بیشترین میزان جذب آب (61/95 میلی لیتر به ازای هر گل) از گل‌هایی به دست آمده که تیمار30 میلی‌گرم بر لیتر از نیترات نیکل را دریافت کرده بودند و کمینه جذب آب هم در نمونه‌های شاهد مشاهده گردیده است (شکل4-8).
127403174253
67.21f
70f
70.7f
77d
85.5c
89.26bc
91.74ab
95.61a
92.52ab
90.18b
جذب محلول (میلی‌لیتر)

تیمارها
شکل 4-8- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر میران جذب آب گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-9-جمعیت باکتریایی در ته ساقه
2228852503170آنالیز واریانس داده‌ها نشان داد که تیمارهای مختلف عنصر نیکل، سولفات و نیترات نیکل نسبت به شاهد از نظر آماری در سطح یک درصد برکاهش جمعیت باکتریایی در ته ساقه موثر بوده‌اند (جدول4-1). براساس مقایسه میانگین داده‌ها نشان داد که، کاربرد عنصر نیکل به تنهایی با غلظت‌های20 و30 میلی گرم بر لیتر و تمام غلظت‌های دو نمک سولفات و نیترات نیکل سبب کاهش معنی‌دار کلونی‌های باکتریایی حاصل از ته ساقه گل‌ها نسبت به شاهد (آب مقطر) گردیده است. کمترین تعداد کلونی باکتریایی از ته ساقه گل‌هایی به دست آمد که بالاترین سطح (50 میلی گرم بر لیتر) از دو نمک سولفات نیکل و نیترات نیکل را دریافت کرده بودند که تقریباً 50 درصد پایین تر از نمونه هایی شاهد بود.
110.11a
(log10CFU.ml-1)شمارش باکتری ساقه
105.81a
92.5b
88.5b
75.63c
61.4e
70.43cd
62.57e
57.53f
65.22de

تیمارها
شکل 4-9- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر جمعیت باکتریایی در ته ساقه گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-10- جمعیت باکتریایی در محلول نگهداری گل‌ها
همان طور که در جدول (4-1) آنالیز واریانس دیده می‌شود، تیمارهای مختلف نیکل نسبت به شاهد (آب مقطر) اثر معناداری در سطح یک درصد بر این شاخص در هنگام نگهداری گل‌های شاخه بریده ژربرا داشته‌اند. تمام تیمارها سبب کاهش معنادار کلونی‌های باکتریایی گردیدند و بیشینه تعداد کلونی‌های از محلول نگهدارنده گل‌هایی به دست آمد که بالاترین سطح نمک‌های سولفات و نیترات نیکل (50 میلی گرم بر لیتر) را دریافت کرده بودند که در حدود 40 درصد پایین تر از نمونه‌های شاهد بود (شکل4-10).
125.88a
90.25b
95.27b
85.18bc
70.05de
60.82ef
75.11cd
61.05ef
58.03f
60.91ef
شاهد
N1
N2
N3
SN1
SN2
SN3
NN1
NN2
NN3
(log10CFU. ml-1)شمارش باکتری محلول نگهدارنده
28237154310
تیمارها
شکل 4-10- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر جمعیت باکتریایی در محلول نگهداری گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-11- فعالیت آنزیم سوپر اکسیددسموتاز
همان‌طور که در شکل (4-11) مشاهده میشود، تمام تیمارها سبب افزایش فعالیت این آنزیم نسبت به شاهد گردیدند به گونهای که کمینه فعالیت این آنزیم از نمونه های شاهد به دست آمده است (61/60 واحد در گرم وزن تر) همچنین آنالیز واریانس داده ها نشان میدهدکه اثر تیمارها از نظر آماری در سطح یک در صد بر این شاخص در گلهای شاخه بریده ژربرا معنی دار بوده است. کاربرد 30 و 50 میلی گرم سولفات نیکل و همچنین تمام غلظت‌های نیترات نیکل سبب افزایش بیش از دو برابر این آنزیم نسبت به نمونههای شاهد گردیده است. بالاترین سطح فعالیت آنزیم سوپر اکسیددسموتاز (21/135 واحد در گرم وزن تر) از گلهایی به دست آمد که بالاترین سطح نیترات نیکل را دریافت کرده بودند (50 میلی گرم در لیتر).
7048521590
60.61e
81.05d
88.56d
85.85d
100.01c
125.22ab
125.31ab
129.61ab
135.21ab
120.11b
فعالیت آنزیم SOD (IU/g.FW)

تیمارها
شکل 4-11- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دسموتاز گل‌های شاخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10mg-1 NN1=10mgl-1
N2=20mgl-1 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50mgl-1 NN3=50mgl-1
4-12- فعالیت آنزیم پراکسیداز
همان طور که در جدول آنالیز واریانس مشخص شده است تیمارها اثر معنی داری در سطح یک در صد بر فعالیت آنزیم پراکسیداز گلهای شاخه بریده ژربرا داشتهاند (جدول 4-1).تیمارهای عنصر نیکل به جز تیمار 30 میلی گرم بر لیتر سبب افزایش یا کاهش فعالیت این آنزیم نسبت به نمونه های شاهد نگردید اما کاربرد دو نمک دیگر یعنی سولفات نیکل و نیترات نیکل در تمام سطحوح سبب افزایش معنی دار فعالیت این آنزیم نسبت به نمونه های شاهد گردید. حداقل فعالیت (02/4 میکرومول بر گرم وزن تر در دقیقه) از نمونه‌های شاهد به دست امد و حداکثر فعالیت در حدود(3/6 میکرومول بر گرم وزن تر در دقیقه) از نمونه‌هایی به دست آمد که بیشینهسطح سولفات و نیترات نیکل یعنی50 میلیگرم برلیتر را دریافتکرده بودند (شکل4-12).
4.02e
4.24de
4.32de
4.53d
5.56c
6.37a
5.78bc
6.28ab
6.36a
6.17ab
فعالیت آنزیم POD(MoL/g.FW.min)
175260130810
تیمارها
شکل 4-12- اثر کاربرد تیمارهای مختلف نیکل فعالیت آنزیم پراکسیداز گل‌های ساخه بریده ژربرا نیترات نیکل سولفات نیکل نیکل
N1=10 mgl-1 SN1=10 mgl NN1=10 mgl-1
N2=20mgl-10 SN2=30mgl-1 NN2=30mgl-1
N3=30mgl-1 SN3=50 mgl-1 NN3=50 mgl-1
جدول4-1- تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف روی صفات اندازهگیری شده در گل‌های شاخه بریده ژربراکاهش بریکس پروتئین
گلبرگ قطر گل‎ها وزن خشک کاهش وزن تازه گل عمر گلجایی درجه آزادی 0/40* **63 18/82* 15/48** 1/281** 6/73** 9 تیمار
0/028 3/ 63 13/88 3/ 78 0/ 301 1/17 20 خطا
- - - - - - 29 کل
33 43 35 40 27 35 ضریب تغییرات (درصد)
* معنا دار در سطح 5 درصد
** معنا دار در سطح 1 درصد
ns عدم معنا دار بودن
ادامه جدول4-1- تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف روی صفات اندازهگیری شده در گل‌های شاخه بریده ژربرا فعالیت
POD فعالیت
SOD تعداد باکتری محلول تعداد باکتری ته ساقه جذب آب کاروتنوئید درجه آزادی 921/09** 5058/99** 2638/98** 1245/32** 155/36* 1/53** 9 تیمار
26/01 168/63 168/30 83/86 36/73 0/28 20 خطا
- - - - - - 29 کل

—d1738

فهرست مطالب
عنوانصفحه
TOC h z t "تیتر اصلی,1,تیتر فرعی,2" فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته1-1- مقدمه PAGEREF _Toc142951498 h 21-2- محتویات شکمبه و ویژگی‌های تخمیر در نشخوارکنندگان PAGEREF _Toc142951499 h 31-2-1- گازهای حاصل از تخمیر PAGEREF _Toc142951500 h 31-2-2- اسیدهای چرب فرار PAGEREF _Toc142951501 h 51-2-3- نیتروژن آمونیاکی PAGEREF _Toc142951502 h 51-2-4- ترکیب جمعیت‌های میکروبی در بخش‌های مختلف شکمبه PAGEREF _Toc142951503 h 61-3- میکروارگانیسم‌های شکمبه PAGEREF _Toc142951504 h 61-3-1- باکتری‌ها PAGEREF _Toc142951505 h 71-3-2- تک‌یاخته‌ها PAGEREF _Toc142951506 h 81-3-3- قارچ‌ها PAGEREF _Toc142951507 h 91-4- اهمیت گیاهان دارویی PAGEREF _Toc142951508 h 121-5- عوامل موثر در تولید عصاره‌های گیاهی PAGEREF _Toc142951509 h 131-5-1- اندام‌های خاص تولیدکننده عصاره‌های گیاهی PAGEREF _Toc142951510 h 131-5-2- ساختار ترشحی PAGEREF _Toc142951511 h 131-5-2-1- ساختار ترشحی خارجی PAGEREF _Toc142951512 h 131-5-2-2- ساختار ترشحی داخلی PAGEREF _Toc142951513 h 131-5-3- عوامل اکولوژیکی PAGEREF _Toc142951514 h 141-5-4- کشت و فرآوری گیاه PAGEREF _Toc142951515 h 141-6- مشخصات گیاه‌شناسی گونه‌های مورد مطالعه PAGEREF _Toc142951516 h 141-6-1-گیاه سپیده (Crambe orientalis) PAGEREF _Toc142951517 h 141-6-2- گیاه گلپر (Heracleum persicum) PAGEREF _Toc142951518 h 181-6-3- گیاه zosima absinthifolia PAGEREF _Toc142951519 h 211-6-4- گیاه مریم نخودی Teucrium polium l. PAGEREF _Toc142951520 h 231-6-5- گیاه پونه (Oregano vulgare L.) PAGEREF _Toc142951521 h 251-7- روش آزمون گاز PAGEREF _Toc142951522 h 28فصل دوم: مواد و روش‌ها2-1- منطقه مورد مطالعه و نحوه نمونه‌برداری PAGEREF _Toc142951525 h 302-1-1- منطقه نمونه‌برداری PAGEREF _Toc142951526 h 302-1-2- زمان نمونه‌برداری و انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه PAGEREF _Toc142951527 h 302-2- آزمون گاز PAGEREF _Toc142951528 h 312-2-1- آماده‌سازی نمونه‌‌ها برای آزمون گاز PAGEREF _Toc142951529 h 312-2-2- مایع شکمبه و بافر PAGEREF _Toc142951530 h 312-2-3- زمان‌های ثبت تولید گاز PAGEREF _Toc142951531 h 322-2-4- مزایا و معایب آزمون گاز PAGEREF _Toc142951532 h 322-2-5- آماده‌سازی عصاره‌ها برای آزمون گاز PAGEREF _Toc142951533 h 332-2-6- آماده‌سازی نمونه خوراک و سرنگ‌ها PAGEREF _Toc142951534 h 332-2-7- تهیه مایع شکمبه PAGEREF _Toc142951535 h 342-2-8- تهیه بزاق مصنوعی PAGEREF _Toc142951536 h 342-2-9- تهیه نمونه شاهد PAGEREF _Toc142951537 h 362-2-10- تزریق مخلوط بزاق مصنوعی و مایع شکمبه در سرنگ‌ها PAGEREF _Toc142951538 h 362-2-11- تزریق عصاره‌ها به سرنگ‌ها PAGEREF _Toc142951539 h 372-2-12- انکوباسیون و قرائت گاز تولیدی PAGEREF _Toc142951540 h 382-2-13- تعیین حجم گاز تولیدی PAGEREF _Toc142951541 h 382-3- تهیه و آماده‌سازی مایع شکمبه جهت تهیه محیط کشت PAGEREF _Toc142951542 h 392-3-1-محیط کشت PAGEREF _Toc142951543 h 392-3-2- تهیه محلول 0/1 درصد همین PAGEREF _Toc142951544 h 412-3-3- تهیه مخلوط اسیدهای چرب فرار PAGEREF _Toc142951545 h 412-3-4- تهیه محلول مواد معدنی شماره I PAGEREF _Toc142951546 h 412-3-5- محلول مواد معدنی شماره II PAGEREF _Toc142951547 h 412-3-6- تهیه محیط کشت PAGEREF _Toc142951548 h 422-3-7- توزیع محیط کشت PAGEREF _Toc142951549 h 422-3-8- تهیه محلول رقیق کننده بی‌هوازی PAGEREF _Toc142951550 h 432-3-9- تهیه مایع شکمبه تازه PAGEREF _Toc142951551 h 442-3-10- تهیه رقت‌های مختلف از مایع شکمبه PAGEREF _Toc142951552 h 442-3-11- تلقیح و نگهداری کشت‌های انجام شده PAGEREF _Toc142951553 h 472-4- تخمین تعداد باکتری‌ها PAGEREF _Toc142951554 h 482-5- شمارش تک‌یاخته‌ها PAGEREF _Toc142951555 h 482-6- شمارش قارچ‌های بی‌هوازی PAGEREF _Toc142951556 h 49فصل سوم: نتایج3-1- فراسنجه‌های شکمبه PAGEREF _Toc142951558 h 513-2- مقایسه بین سطوح مختلف PAGEREF _Toc142951559 h 493-2-1- مقایسه بین سطوح عصاره Teucrium polium l (مریم نخودی) PAGEREF _Toc142951560 h 493-2-2- مقایسه بین سطوح عصاره Crambe orientale (سپیده) PAGEREF _Toc142951561 h 503-2-3- مقایسه بین سطوح عصاره Heracleum persicum (گلپر) PAGEREF _Toc142951562 h 513-2-4- مقایسه بین سطوح عصاره zosima absinthifolia (زوسیما) PAGEREF _Toc142951563 h 513-2-5- مقایسه بین سطوح عصاره Oregano vulgare L (پونه) PAGEREF _Toc142951564 h 513-2-6- تولید گاز بخش تجزیه‌پذیر سریع (a) PAGEREF _Toc142951565 h 533-2-7- تولید گاز بخش مواد نامحلول در آب و کند تجزیه در شکمبه (b) PAGEREF _Toc142951566 h 533-2-8- تولید گاز بالقوه (a+b) PAGEREF _Toc142951567 h 543-2-9- ثابت نرخ تولید گاز (c) PAGEREF _Toc142951568 h 553-3- تخمین جمعیت میکروبی شکمبه PAGEREF _Toc142951569 h 563-3-1- تخمین جمعیت باکتری‌ها PAGEREF _Toc142951570 h 563-3-1-1- تخمین جمعیت باکتری‌ها در ساعت صفر PAGEREF _Toc142951571 h 573-3-1-1-1- سطح 100 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951572 h 573-3-1-1-2- سطح 200 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951573 h 573-3-1-1-3- سطح 300 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951574 h 573-3-1-2- تخمین جمعیت باکتری‌ها در ساعت چهار پس از انکوباسیون PAGEREF _Toc142951575 h 573-3-1-2-1- سطح 100 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951576 h 573-3-1-2-2- سطح 200 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951577 h 583-3-1-2-3- سطح 300 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951578 h 583-3-1-3- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح هر عصاره PAGEREF _Toc142951579 h 583-3-1-3-1- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح هر عصاره در ساعت صفر PAGEREF _Toc142951580 h 583-3-1-3-1-1- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Crambe orientalis PAGEREF _Toc142951581 h 583-3-1-3-1-2- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Heracleum persicum PAGEREF _Toc142951582 h 583-3-1-3-1-3- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Zosima absinthi PAGEREF _Toc142951583 h 593-3-1-3-1-4- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Teucrium polium PAGEREF _Toc142951584 h 593-3-1-3-1-5- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Oregano vulgare PAGEREF _Toc142951585 h 593-3-1-3-2- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف هر عصاره در ساعت چهار PAGEREF _Toc142951586 h 593-3-1-3-2-1- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Crambe orientalis PAGEREF _Toc142951587 h 593-3-1-3-2-2- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Heracleum persicum PAGEREF _Toc142951588 h 593-3-1-3-2-3- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Zosima absinthi PAGEREF _Toc142951589 h 603-3-1-3-2-4- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Teucrium polium PAGEREF _Toc142951590 h 603-3-1-3-2-5- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Oregano vulgare PAGEREF _Toc142951591 h 603-3-2- تخمین تعداد پروتوزوآ و قارچ‌ها PAGEREF _Toc142951592 h 60
فصل چهارم: بحث4-1- اثر عصاره‌ها بر قابلیت هضم و تولید گاز PAGEREF _Toc142951595 h 484-2- نحوه عمل عصاره‌ها PAGEREF _Toc142951596 h 514-3- اثر عصاره بر pH شکمبه‌ای PAGEREF _Toc142951597 h 524-4- اثر عصاره بر جمعیت میکروبی شکمبه PAGEREF _Toc142951598 h 534-5- ترکیبات شیمیایی عصاره‌های گیاهان دارویی PAGEREF _Toc142951599 h 574-6- نتیجه‌گیری کلی و پیشنهادها PAGEREF _Toc142951600 h 624-6-1- نتیجه‌گیری کلی PAGEREF _Toc142951601 h 624-6-2- پیشنهادها PAGEREF _Toc142951602 h 62منابع PAGEREF _Toc142951603 h 63

فهرست اشکال
عنوانصفحه
TOC h z t "فهرست اشکال,1" شکل 1-1- متابولیسم NADH H+ و تولید متان در نشخوارکنندگان PAGEREF _Toc142952501 h 4شکل 1-2- روند تخمیر توسط باکتری‌های شکمبه‌ای PAGEREF _Toc142952502 h 8شکل 1-3- گیاه دارویی Crambe orientalis L PAGEREF _Toc142952503 h 15شکل 1-4- گیاه گلپر PAGEREF _Toc142952504 h 19شکل 1-5- گیاه دارویی zosima absinthifolia PAGEREF _Toc142952505 h 22شکل 1-6- گیاه دارویی Teucrium polium PAGEREF _Toc142952506 h 24شکل 1-7- گیاه دارویی Oregano vulgare L PAGEREF _Toc142952507 h 25

فهرست جداول
عنوانصفحه
TOC h z t "فهرست جداول;1" جدول 1-1- موقعیت و مقدار اسیدهای چرب در عصاره C.orientalis PAGEREF _Toc369168412 h 17جدول 2-1- محلول مواد معدنی کم نیاز (A) PAGEREF _Toc369168413 h 34جدول 2-2- محلول مواد معدنی اصلی (C) PAGEREF _Toc369168414 h 35جدول 2-3- محلول بافر مواد معدنی (B) PAGEREF _Toc369168415 h 35جدول 2-4- محلول ریزازورین PAGEREF _Toc369168416 h 35جدول 2-5- محلول احیاء کننده PAGEREF _Toc369168417 h 35جدول 2-6- نسبت محلول‌ها در ترکیب بزاق مصنوعی PAGEREF _Toc369168418 h 36جدول 2-7 PAGEREF _Toc369168419 h 45جدول 2-8 PAGEREF _Toc369168420 h 45جدول 2-9 PAGEREF _Toc369168421 h 45جدول 2-10- اجزای محیط کشت جهت رشد باکتری‌های شکمبه PAGEREF _Toc369168422 h 46جدول 2-11- ترکیب رقیق کننده بی‌هوازی (A.D.S) PAGEREF _Toc369168423 h 47جدول 3-1 گاز حاصل از تخمیر جیره و عصاره‌های گیاهان دارویی پس از 96 ساعت انکوباسیون PAGEREF _Toc369168424 h 51جدول 3-2- اثر سطوح مختلف پنج عصاره بر فراسنجه‌های تولید گاز PAGEREF _Toc369168425 h 52جدول 3-3- تعداد کل باکتری‌ها در هر میلی لیتر مایع شکمبه بعد از تاثیر عصاره‌ها PAGEREF _Toc369168426 h 56
فصل اولمقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته
1-1- مقدمهدر بین حیوانات اهلی گیاهخوار، نشخوارکنندگان سهم بزرگی را در تامین خوراک و سلامت بشر دارند. از طرفی تغذیه نقش اصلی را در بازده اقتصادی و عملکردی این دام‌ها داشته به طوری که تقریبا دوسوم از کل هزینه تولیدات دامی در واحدهای مختلف پرورش دام به هزینه‌های خوراک اختصاص داشته و از طرفی با توجه به مسئله کمبود پروتئین حیوانی و افزایش تولید با منابع علوفه‌ای موجود، لازم است تا از ارزش تغذیه‌ای منابع خوراکی قابل دسترس و مکمل‌های قابل استفاده به منظور افزایش راندمان تولید اطلاع کافی وجود داشته باشد (امیرخانی، 1386). از این رو اهمیت تغذیه مناسب نشخوارکنندگان ایجاب می‌نماید که ارزش غذایی هر یک از مواد خوراکی و اجزای تشکیل دهنده آنها طبق روش‌های صحیح و استاندارد تعیین گردد (قورچی، 1374).
معده حیوانات نشخوارکننده از چهار بخش شکمبه، نگاری، هزارلا و شیردان تشکیل گردیده است (آلاوونگ و همکاران، 2010). سه بخش اول فاقد هر گونه غده بوده و پیش معده نامیده شده و دو بخش آخر جایی است که هضم میکروبی یا تخمیر در آن صورت می‌پذیرد (منصوری و همکاران، 1381). شکمبه دارای انواع باکتری، پروتوزوآ و قارچ است اما باکتری در تمام جنبه‌های تخمیر شکمبه‌ای نقش غالب را بازی می‌کند (راسل و همکاران، 2002).
حیوانات نشخوارکننده (گاو، گوسفند، بز و غیره) آنزیم‌های تجزیه‌کننده فیبر را نمی‌سازند و برای استفاده از ترکیبات دیواره سلولی گیاهان متکی به میکروارگانیسم‌های مستقر در دستگاه گوارش خود می‌باشند به این ترتیب که حیوان برای میکروارگانیسم‌ها زیستگاهی فراهم می‌کند به نام شکمبه و در عوض میکروارگانیسم‌ها نیز با تخمیر خوراک و تولید انواع اسیدها، پروتئین‌های میکروبی و ویتامین‌ها را برای نشخوارکننده قابل استفاده می‌نمایند (راسل و همکاران، 2002).
متناسب با نوع خوراک مصرفی روزانه در گاو 100 تا 190 لیتر بزاق ترشح می‌شود (منصوری و همکاران، 1381). بزاق مرکب از بی کربنات و فسفات بوده و به عنوان یک عامل بافری مهم در شکمبه عمل می‌نماید (منصوری و همکاران، 1381).
1-2- محتویات شکمبه و ویژگی‌های تخمیر در نشخوارکنندگانمحتویات شکمبه به صورت لایه‌هایی از ناحیه شکمی تا ناحیه پشتی از هم متمایز می‌باشند همچنین بین محتویات قسمت‌های قدامی و خلفی شکمبه نیز تفاوت‌هایی وجود دارد گازهای حاصل از تخمیر در قسمت فوقانی شکمبه تجمع می‌یابند، علوفه‌های بلند یک لایه بزرگ و متراکم از مواد جامد را تشکیل می‌دهند که مقدار نسبتا کمی مایع همراه آن وجود دارد و ذرات ریزتر در زیر آن قرار می‌گیرند. بخش مایع نیز پایین‌ترین قسمت را اشغال می‌کند (منصوری و همکارن، 1381).
1-2-1- گازهای حاصل از تخمیرتولید گاز در نشخوارکنندگانی نظیر گاو 2 تا 4 ساعت بعد از هر وعده غذایی به سقف 40 لیتر در ساعت می‌رسد یعنی زمانی که سرعت تخمیر در بیشترین مقدار خود می‌باشد (چیبا و همکاران، 2009). گازهای اصلی شکمبه عبارتند از:
(60%) 2CO، (30 تا 40) 4CH، مقادیر متفاوتی از 2N، مقدار کمی 2H و 2O (چیبا و همکاران، 2009). گازهای تجمع‌یافته در قسمت فوقانی شکمبه را عمدتا گازهای کربنیک و متان تشکیل می‌دهند (منصوری و همکاران، 1381). نشخوارکنندگان مسئول تولید 16 الی 20 درصد از گاز متان گلخانه‌ای اتمسفر می‌باشند که 75% آن به وسیله‌ی گاوها تولید می‌شود (بهاتا و همکاران، 2007).
متان یک گاز گلخانه‌ای قوی می‌باشد (سیروهی و همکاران، 2012) و بعد از 2CO عامل اصلی اثر گلخانه‌ای است به طوری که حدود 20 درصد از اثر گلخانه‌ای به دلیل حضور گاز متان می‌باشد. نشخوارکنندگان مسئول تولید 16 الی 20 درصد از گاز متان گلخانه‌ای اتمسفر می‌باشند (شکل 1-1) که 75% آن به وسیله‌ی گاوها تولید می‌شود و تولید متان حدود 2 الی 12 درصد از کل انرژی حاصله از غذا را از دسترس حیوان خارج کرده (بهاتا و همکاران، 2007) لذا امروزه متخصصین تغذیه دام به منظور کاهش اتلاف انرژی فوق، به ترکیبات ضد میکروبی مانند یونوفرها، آنتی بیوتیک‌ها و اخیرا گیاهان دارویی توجه بسیاری مبذول داشته‌اند زیرا این ترکیبات بر روی فعالیت میکروارگانیسم‌های تولیدکننده هیدروژن اثر ممانعت کنندگی دارند (سیروهی و همکاران، 2012). متان بعد از عامل اصلی اثر گلخانه‌ای است حدود 20 درصد از اثر گلخانه‌ای به دلیل حضور گاز متان می‌باشد (بهاتا و همکاران، 2007).

شکل 1-1- متابولیسم NADH H+ و تولید متان در نشخوارکنندگان1-2-2- اسیدهای چرب فرارمقدار اسیدهای چرب فرار کوتاه زنجیر 4 ساعت بعد از مصرف خوراک به حداکثر می‌رسد (آلاوونگ و همکاران، 2010). اسیدهای چرب فرار منبع اصلی تامین انرژی قابل متابولیسم برای حیوان نشخوارکننده می‌باشند (منصوری و همکاران، 1381). حدود 60 الی 70 درصد از انرژی اپیتلیوم روده از اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، به ویژه از بوتیرات مشتق شده اسیدهای چرب کوتاه زنجیر حدود 80 درصد از انرژی نگهداری نشخوارکنندگان را تامین می‌کنند، اسیدهای چرب فرار اصلی شکمبه به ترتیب فراوانی عبارتند از: استیک، پروپیونیک، بوتیریک، ایزوبوتیریک، والریک، ایزو والریک، 2-متیل بوتیریک، هگزانوئیک و هپتانوئیک اسید که در بخش‌های مختلف شکمبه بر اثر تخمیر میکروبی فیبر جیره تولید می‌شوند (آلاوونگ و همکاران، 2010). تولید اسیدهای چرب فرار حاصل از تخمیر میکروبی، باعث کاهش pH شکمبه شده که توسط بزاق مجددا به حد نرمال (7/6=pH) خود باز گردانده می‌شود (سوناگاوا و همکاران، 2007). زیرا کاهش pHشکمبه تا کمتر از 2/6 سرعت هضم را کاهش داده و باعث افزایش مرحله تاخیر در هضم می‌شود. بزاق غدد بناگوشی سرشار از یون‌های نمکی (به ویژه سدیم، پتاسیم، فسفر و بی کربنات) است که ظرفیت بافری بزاق را تامین می‌کنند (منصوری و همکاران، 1381).
1-2-3- نیتروژن آمونیاکیتجزیه پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه برای تولید آمونیاک بسیار مورد توجه بوده زیرا آمونیاک برای رشد بسیاری از میکروارگانیسم‌های شکمبه که کربوهیدرات‌ها را تخمیر می‌کنند ضروری است (منصوری و همکاران، 1381). از طرفی سنتز پروتئین میکروبی بستگی به حضور انرژی (حاصل از تخمیر مواد آلی موجود در شکمبه) و حضور نیتروژن حاصل از تجزیه‌ی منابع پروتئینی و غیر پروتئینی دارد و در عین حال آمونیاک شکمبه‌ای منبع اصلی برای سنتز پروتئین میکروبی به وسیله‌ی باکتری‌های شکمبه است (کارسلی و همکاران، 2000). آمونیاک سوبسترای مطلوب برای سنتز پروتئین توسط باکتری‌های سلولوتیک، متانزا و بعضی باکتری‌های آمیلولیتیک است (منصوری و همکاران، 1381). غلظت نرمال مورد نیاز از آمونیاک شکمبه‌ای برای حداکثر سنتز پروتئین میکروبی نامشخص است ولی در شرایط آزمایشگاهی این مقدار mg/dl 5 می‌باشد (کارسلی و همکاران، 2000).
1-2-4- ترکیب جمعیت‌های میکروبی در بخش‌های مختلف شکمبهاز نظر اکولوژیکی چند بخش مختلف در شکمبه وجود دارد و ترکیب جمعیت‌های میکروبی موجود در این بخش‌ها نیز متناسب با محل آن‌ها متفاوت می‌باشد (منصوری و همکاران، 1381). مثلا باکتری‌های تجزیه کننده اوره به دیواره شکمبه می‌چسبند، قسمت عمده‌ی تک‌یاخته‌ها و قارچ‌ها در قسمت سطح محتویات شکمبه قرار دارند، بخش مایع عمدتا مخزن باکتری‌های هضم کننده مواد غیر سلولزی است که اجزای محلول در آب را تجزیه می‌کنند، لایه‌های پایینی شکمبه که آبکی‌تر بوده و هنوز هم دارای مقدار قابل توجهی الیاف قابل تخمیر است احتمالا غنی ترین منبع باکتری‌های سلولایتیک می‌باشد (منصوری و همکاران، 1381).
1-3- میکروارگانیسم‌های شکمبهثبات محیط شکمبه و جریان منظم خوراکهای با قابلیت تخمیر بالا به عنوان سوبسترا به داخل آن، شکمبه را به عنوان محل مناسبی برای استقرار و رشد و تکثیر میکروارگانیسم‌ها جهت فعالیت‌های تخمیری مطلوب گردانده است، به طوری که در آن گونه‌های متنوع میکروبی به طور مشترک در تجزیه کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌ها دخالت دارند. به طور کلی میکروارگانیسم‌های شکمبه به سه دسته باکتری‌ها، تک‌یاخته‌ها و قارچ‌های بی‌هوازی تقسیم بندی می‌شوند (منصوری و همکاران، 1381).
1-3-1- باکتری‌هاهر میلی لیتر از مایع شکمبه حاوی 10 الی 50 بیلیون باکتری می‌باشد (چیبا 2009). تا کنون بیش از 200 گونه باکتری از شکمبه جداسازی و شناسایی شده است (منصوری و همکاران، 1381). گروه‌های اصلی باکتری‌های شکمبه عبارتند از:
الف) سلولایتیک‌ها: سلولز را هضم می‌کنند.
ب) همی سلولولایتیک‌ها: همی سلولز را هضم می‌کنند.
پ) آمیلولایتیک‌ها: نشاسته را هضم می‌کنند.
ت) پروتئولایتیک‌ها: پروتئین را هضم می‌کنند.
س) پکتینولایتیک: پکتین را هضم می‌کنند.
ج) لیپولایتیک: لیپید را هضم می‌کنند.
چ) مصرف‌کننده‌های قندها: مونوساکاریدها و دی ساکاریدها را مصرف می‌کنند.
ح) مصرف‌کننده‌های اسیدها: اسیدهای لاکتیک، سوکسینیک، مالیک و غیره را مصرف می‌کنند.
خ) تولیدکننده‌های آمونیاک
د) سنتزکننده‌های ویتامین‌ها
ز) تولیدکننده‌های متان (چیبا، 2009).
همه‌ی این باکتری‌ها بی‌هوازی می‌باشند و بیشتر آن‌ها تخمیرکننده‌ی کربوهیدرات‌ها هستند از جمله باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی و باکتری‌های ثابت و متحرک. باکتری‌ها در روند تخمیر شکمبه‌ای نقش بسیار مهمی دارند (شکل 2-1)، هیدروژن ورودی منتقل می‌شود و سپس با مصرف شدن توسط متانوژن‌ها مقدار آن به تعادل می‌رسد. اگر باکتری‌های گرم مثبت کاهش یابند مقدار هیدروژن ورودی نیز کاهش می‌یابد و تخمیر به سمت پروپیونات، لاکتات و بوتیرات تغییر می‌یابد (چیبا، 2009). جمعیت زیادی از باکتری‌های آمیلولایتیک، پروتئولایتیک و باکتری‌های مصرف‌کننده اسید لاکتیک در روز اول پس از تولد در شکمبه ظاهر می‌شوند، باکتری‌های به شدت هوازی در روز دوم پس از تولد در شکمبه تجمع می‌یابند، باکتری‌های سلولایتیک و متان زا در روز چهارم ظاهر می‌شوند. 10 روز پس از تولد تعداد باکتری‌ها به حدود 108 در هر میلی‌لیتر می‌رسد (منصوری و همکاران، 1381).

شکل 1-2- روند تخمیر توسط باکتری‌های شکمبه‌ای1-3-2- تک‌یاخته‌هاتک‌یاخته‌ها متعلق به کلاس کینتوفراگمفرا و زیر کلاس وستیبولیفرا می باشند مژکداران به دو شاخه تریکوستوماتا و انتودیتیومورفیدا دسته‌بندی می‌شوند. تک‌یاخته‌ها از باکتری‌ها بزرگتر بوده و طول آن‌ها بین 5 تا 25 میکرومتر است (منصوری و همکاران، 1381). تراکم تک‌یاخته‌ها در شکمبه بین 104 تا 106 در هر میلی لیتر از مایع شکمبه گزارش شده و عمده تک‌یاخته‌های شکمبه مژکدار هستند اگر چه تعداد کمی تک‌یاخته تاژکدار نیز در شکمبه پیدا شده است (شین و همکاران، 2004). تک‌یاخته‌های مژکدار بعد از باکتری‌ها و قارچ‌ها در شکمبه ظاهر می‌گردند و به ندرت تا سن 2 هفتگی در نوزاد نشخوارکنندگان یافت می‌شوند آن‌ها معمولا در خلال هفته دوم پس از تولد یعنی هنگامی که غذای جامد جایگزین غذای مایع می‌شود در شکمبه ظاهر می‌شوند (منصوری و همکاران، 1381).
1-3-3- قارچ‌هاقارچ‌های بی‌هوازی شکمبه حدود 20 درصد توده میکروبی شکمبه را تشکیل می‌دهند که در 5 جنس نئوکالیماستکیس، کائکومایسس، آنائرومایسس، پیرومایسس و ارپینومایسس تقسیم‌بندی گردیده‌اند (منصوری و همکاران، 1381). سیکل زندگی قارچ‌ها دارای دو مرحله است: مرحله متحرک (زئوسپوری) که در این مرحله به صورت آزاد در مایع شکمبه یافت می‌شوند و دارای یک یا چند تاژک هستند و مرحله رشد و تکثیر گیاهی (اسپورانژیوم) که در این مرحله به وسیله‌ی سیستم رایزوئیدی به ذرات گیاهی می‌چسبد (دنمن و همکاران، 2006). چرخه زندگی قارچ‌ها در محیط کشت 24 تا 32 ساعت است (منصوری و همکاران، 1381). تراکم زواسپورها در مایع شکمبه 103 تا 105 در هر میلی لیتر مایع شکمبه است (منصوری و همکاران، 1381). قارچ‌های شکمبه تمام آنزیم‌های لازم برای تجزیه سلولز و همی سلولز و هیدرولیز الیگوساکاریدهای آزاد را تولید می‌کنند (دنمن و همکاران، 2006).
پروسه‌ی هضم در نشخوارکنندگان به وسیله‌ی واکنش‌های شیمیایی و محصولات تخمیری حاصل از عملکرد میکروارگانیسم‌های شکمبه انجام می‌پذیرد. با گسترش استفاده از مواد شیمیایی و تهدید میکروب‌های نامطلوب در طول چند دهه گذشته، تعادل میکروبی شکمبه در معرض خطر قرار گرفته است. امروزه فلور میکروبی شکمبه به عنوان یک عامل اساسی برای دستکاری شکمبه به منظور به دست آوردن بهترین عملکرد رشد حیوان و جلوگیری از بر هم خوردن تعادل میکروبی شکمبه مورد توجه قرار گرفته است (فروم هواتز، 2010). دستکاری شکمبه‌ای از طریق بهینه‌سازی فرمول جیره، استفاده از افزودنی‌های خوراکی و افزایش یا مهار گروه خاصی از میکروب‌ها امکان پذیر می‌باشد (کالسامیگلیا و همکاران، 2006).
استفاده از آنتی بیوتیک‌ها در تغذیه حیوانات، به عنوان محرکهای رشد ضد میکروبی بی‌شک برای بهبود فراسنجه‌های عملکردی حیوانات و پیشگیری از بیماری‌ها سودمند است. موننسین، گازولوسید و لیدلومایسین پروپیونات، اسپیرامایسین، ویرژینیامایسین و تایلوزین فسفات رایج‌ترین آنتی بیوتیک‌هایی هستند که در نشخوارکنندگان مصرف شده و همگی به خانواده آنتی بیوتیک‌های یون دوست تعلق دارند (برودیسکو و همکاران، 2000). نحوه عمل آنها مختل کردن شیب یونها از غشای سلول باکتریهای مستعد (یعنی آنهایی که این آنتی بیوتیک‌ها به صورت تخصصی علیه آنها عمل می‌کنند) می‌باشد و نتیجه آن تغییرات مفید در الگوی تخمیر شکمبه‌ای، افزایش نسبت پروپیونات به استات تولیدی، کاهش تولید متان و کاهش تجزیه پروتئین خوراک در شکمبه است که همه این‌ها باعث افزایش بازده غذایی و همچنین کاهش بروز اسیدوز و نفخ میگردد (کالاوی و همکاران، 2003).
اما تهدید امنیت زیستی برای سلامت انسان و حیوان، ناشی از افزایش مقاومت عوامل بیماریزا به آنتی بیوتیک‌ها و تجمع بقایای آنتی بیوتیک‌ها در تولیدات دامی و محیط باعث اعتراض گسترده برای حذف آنتی بیوتیک‌های محرک رشد از جیره حیوانات شده است. تولیدات طبیعی گیاهان، جایگزین‌های بالقوه‌ای برای آنتی بیوتیک‌هایی هستند که به خوراک دام افزوده می‌شوند. در سال‌های اخیر علاقه به خواص دارویی محصولات طبیعی (گیاهان، ادویه‌ها، گیاهان دارویی) به عنوان مکمل و افزودنی خوراک دام با پتانسیل بهبود سلامت و تولیدات دام و کاستن اثرات محیطی از تغذیه دام، به طور چشمگیری افزایش یافته است(محیطی اصل و همکاران، 1389).
گیاهان دارویی یک سری از متابولیت‌های ثانویه گوناگون مانند عصاره‌ها و اسانس‌ها را تولید می‌کنند که زمانی که این ترکیبات، استخراج شده و تغلیظ گردند می‌توانند بر جمعیت گونه‌های مختلف میکروارگانیسم‌های شکمبه شامل: باکتری‌ها، قارچ‌ها، پروتوزوآ و ویروس‌ها و به دنبال آن بر قابلیت هضم خوراک توسط نشخوارکنندگان اثرگذار باشند زیرا قابلیت هضم خوراک در نشخوارکنندگان تحت تاثیر عوامل گیاهی، حیوانی و میکروبی قرار دارد (محیطی اصل و همکاران، 1389).
از جمله مناطقی که می‌توان گیاهان داروئی خودرو را به فراوانی در آن‌ها یافت مراتع می‌باشند. مراتع با ارزش‌ترین و در عین حال ارزان‌ترین منبع خوراک دام در مناطق مختلف ایران از جمله استان اردبیل می‌باشند. از کل مساحت استان اردبیل که بالغ بر 1786730 هکتار می‌باشد 1076968/6 هکتار آن عرصه منابع طبیعی بوده که 1015000 هکتار آن را مراتع غنی از انواع گیاهان دارویی تشکیل می‌دهد. گیاهان دارویی در فصول مختلف و به فراوانی در سطح مراتع استان اردبیل یافت می‌شوند که از آن جمله می‌توان به اسطوخودوس، پنیرک، جاشیر، مرزنجوش، گلپر، هویج کوهی، مریم نخودی، بابونه، بومادران، پونه، گزنه، پولک، مریم گلی، علف چای، بارهنگ، گل گاو زبان، بولاغ اوتی، پاخری، سپیده، آویشن و غیره اشاره کرد (اداره آمار و اطلاعات سازمان جهاد کشاورزی استان اردبیل،1390).
نبود اطلاعات کافی از ارزش تغذیه‌ای گیاهان دارویی ، ارزش درمانی و موارد مصرف آنها، امکان استفاده بهینه از این منابع را در تغذیه دام و افزایش راندمان تولید، محدود ساخته است (نیکخواه،1385). در مجموع با احتساب و ارائه این گونه اطلاعات کمک قابل توجهی به افزایش تمایل کشت و مدیریت گیاهان دارویی و افزایش راندمان تولید دام صورت می‌گیرد. بنابراین در راستای تولید اطلاعات قابل استفاده در مدیریت دام و گیاهان دارویی منطقه، هدف این پژوهش تعیین اثر برخی از گیاهان دارویی مراتع استان اردبیل بر جمعیت میکروبی شکمبه تحت شرایط آزمایشگاهی می‌باشد.
1-4- اهمیت گیاهان داروییهزاران سال است که انسان از گیاه و عصاره‌های استخراج شده از آن‌ها استفاده می‌نماید. اولین اطلاعات ثبت شده در این خصوص به حدود 2600 سال قبل از میلاد در بین النهرین برمی‌گردد. قدیمی‌ترین سند نوشته شده در مورد تهیه عصاره‌های گیاهی به نوشته‌های مورخ یونانی، هرودوتوس برمی‌گردد (425 الی 484 قبل از میلاد مسیح).
با توجه به خصوصیات بیولوژیکی فعال و چندگانه عصاره‌های گیاهان داروئی این ترکیبات می‌توانند یک افزودنی جایگزین مناسب بسیاری از افزودنی‌های دیگر از جمله آنتی بیوتیک‌ها گردند. از جمله این خصوصیات می‌توان به فعالیت آنتی اکسیدانی، فعالیت ضدقارچی، فعالیت تسکین‌دهندگی، فعالیت ضد باکتریایی و ضد ویروسی اشاره کرد. به علاوه عصاره گیاهان داروئی به دلیل طعم و عطر خاص خود منجر به تحریک مصرف خوراک می‌شوند، کاهش تلفات و عدم نیاز به رعایت حذف پیش از کشتار در اغلب موارد و احتمال نبود ترکیبات باقیمانده مضر در تولیدات حیوانی و در عین حال حفظ سلامت محیط زیست از دیگر خواص گیاهان داروئی می‌باشد. به طور کلی میکروفلور دستگاه گوارش، مورفولوژی روده، تخلیه معده، فعالیت بخش‌های گوارشی داخلی و در نهایت فراسنجه‌های عملکردی تحت تاثیر ترکیبات گیاهی قرار می‌گیرد. عصاره‌های گیاهان داروئی باید در کشورهای کمتر توسعه یافته‌ای چون ایران بیشتر مورد توجه قرار گیرند زیرا دراین کشورها مشکلات حمل و نقل مانع بازاریابی برای محصولات کشاورزی حجیم شده و افزایش هزینه‌ها را در پی دارد اما عصاره‌های گیاهی از جمله گیاهان داروئی به دلیل کم حجم بودن این مشکلات را مرتفع نموده و استفاده از آنها مقرون به صرفه می‌باشد (محیطی اصل و همکاران، 1389).

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

1-5- عوامل موثر در تولید عصاره‌های گیاهی1-5-1- اندام‌های خاص تولیدکننده عصاره‌های گیاهیمیزان و ترکیب عصاره گیاهی به نوع اندام مورد بررسی بستگی دارد. عصاره‌های گیاهی تجمع‌یافته در اندام‌های مختلف یک گیاه ممکن است به لحاظ ترکیب و مقدار متفاوت باشند. از جمله این اندام‌ها می‌توان به: پوست درخت، توت‌ها، گل‌ها، برگ‌ها، پوست میوه، رزین، ریشه، ریزوم، دانه‌ها و چوب اشاره کرد. اما در اکثر موارد اندام‌های مختلف دارای خصوصیات مشابهی هستند (محیطی اصل و همکاران، 1389).
1-5-2- ساختار ترشحیعصاره‌های گیاهی توسط ساختارهای تخصص یافته متنوعی در گیاه تولید، ذخیره و آزاد می‌شود. ساختارهای ترشحی عبارتند از:
1-5-2-1- ساختار ترشحی خارجیتریکوم‌ها، نعناع، سدابیان، گرانیاسه، سیب‌زمینی و شاهدانه خانواده شمعدانی.
اسموفورها خانواده فلفل، ارکیده و شیپوریان.
1-5-2-2- ساختار ترشحی داخلیایدوبلاستها: خانواده برگ بو، مگنولیا، فلفل، شیپوریان، زرآوند، گل یخ.
حفره: خانواده سدابیان، مورد، میوپوراسه، هیپریکاسه و بقولات.
مجاری: خانواده چتریان، شمعدانی، کاج، مورد، بقولات و آناکاردیاسه (محیطی اصل و همکاران، 1389).
1-5-3- عوامل اکولوژیکیتولید عصاره تا حد زیادی تحت زیادی تحت تاثیر عوامل اکولوژیکی و شرایط آب و هوایی از جمله تاثیرات خاک، مواد مغذی، آب، نور و دما قرار دارد. به طور کلی، افزایش نور و دما، اثر مطلوبی بر تولید عصاره‌های گیاهی دارد (فیگوییردو، 2008) تنش آبی در برخی گونه‌ها مانند اوسیوم باسیلی، ترخون (Ar--isia dracunculus) و شوید (Anethum graveolens) منجر به تولید دو برابر عصاره‌های گیاهی و تغییر در ترکیب آن‌ها می‌شود (سایمون و همکاران، 1992).
1-5-4- کشت و فرآوری گیاهمنشا گیاهان مورد استفاده برای تولید عصاره‌های گیاهی نقش مهمی در کیفیت عصاره به دست آمده دارد. امروزه گونه‌های حاوی عصاره قادر به رشد در مناطقی غیر از منطقه بومی خود می‌باشند. علاوه بر رویه مناسب کشاورزی، بهبود عملکرد محصولات باعث شده تا تولیدکنندگان کنترل لازم را بر روی تولید گیاهان دارویی و فرآیند آنها به منظور تهیه محصولی با کیفیت داشته باشد.
1-6- مشخصات گیاه‌شناسی گونه‌های مورد مطالعه1-6-1-گیاه سپیده (Crambe orientalis)این گیاه با 34 گونه یکی از بزرگ‌ترین جنس‌ها‌ی خانواده brassiceae از زیرخانواده‌های brassicaceae می‌باشد (رضوی و همکاران، 2009) خانواده brassicaceae شامل 13-19 زیرخانواده، 350 جنس و حدود 3500 گونه در جهان است.
جنس crambe در گیاه‌نامه ایران با سه گونه نمایش داده شده است C. Hispanical، C.kotschyana و C. orientalis L.
Crambe orientalis L گسترده‌ترین گونه‌ی مربوط به این جنس در ایران می‌باشد که سپیده نامیده می‌شود (شکل 3-1). این گونه به اندازه 5/1 متر رشد می‌کند و دارای ساقه و برگ‌های موج‌دار است که ممکن است به طول 5/0 متر هم برسد. گل‌ها سفید هستند و طی ماه‌های آوریل – جولای پدیدار می‌شوند. گونه‌های مختلفی از crambe ممکن است به عنوان سبزیجات، خوراک دام و یا گیاه دارویی مورد استفاده قرار گیرد (رضوی و همکاران، 2009).

شکل 1-3- گیاه دارویی Crambe orientalis LCrambe orientalis L یک گیاه پایا و دائمی به طول 30 الی 120 سانتیمتر بسته به فصل و توده جمعیت آن و گاهی 1/2 متر می‌باشد که اکثرا در مزرعه‌ها، دامنه‌ی کوه‌ها، باتلاق‌های خشک، زمین‌های سنگلاخی و خاک‌های رس رشد می‌کند. گیاه دارویی کرامپ در شرایط متفاوت از جمله در دماهای مختلف، ارتفاع، شرایط آفتابی و خشک سالی قادر به رشد و ادامه حیات می‌باشد که باعث شده این گیاه انتشار گسترده‌ای از غرب به شرق یافته است به طوری که از اروپا و شرق مدیترانه، به غرب آسیا و ایران گسترده شده است این گیاه برگ‌های بزرگی دارد که گاهی به طول 60 سانتیمتر می‌رسد برگ‌ها پر شکل و آویزان هستند و رایحه‌ای شبیه کلم پیچ دارد. برگ‌های جوان آن مزه و بوی خوشایندی نزدیک بوی فندق دارد (رضوی و همکاران، 2009) گل‌ها‌ی این گیاه سفید یا زرد و خوشه‌ای شکل هستند میوه‌های آن حتما به بلوغ می‌رسند مگر در باران‌های سنگین و بادهای تند (توتوس و همکاران، 2009).
تحقیقات فیتوشیمیایی اخیر روی بخش‌های هوایی برخی گونه‌های crambe حضور گلوکوزینولات‌ها و فلاونوئیدهای مختلف مانند لوتئولین، آپیژنین، کوئرستین و کامپفرول را آشکار ساخته است. این نشان می‌دهد که پتانسیل آنتی اکسیدانی قوی این گیاه در عصاره‌های متانولی و دی کلرو متانولی آن مربوط به فلاونوییدهای آن است. گلوکوزینولات تجزیه شده و تبدیل به ایزوتیوسیانات می‌شود لذا عصاره و اسانس گل‌ها و برگ‌های این گیاه دارای اثرات سیتوتوکسینی و فیتوتوکسینی می‌باشند. ترکیب اصلی عصاره و اسانس گل‌ها و سرگل‌های این گیاه، 2-متیل-5-هگزن انیتریل و 3-بوتنیل ایزوتیوسیانات می‌باشد عصاره هگزانی آن فعالیت ضدمیکروبی ندارد. ولی عصاره متانولی آن دارای اثرات ضد باکتریایی قوی علیه هر دو نوع باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی می‌باشد که می‌تواند به دلیل ایزوتیوسیانات باشد. این ترکیبات می‌توانند به راحتی به غشا نفوذ کنند بنابراین نقش دفاعی فعالی را برای گیاهان علیه امراض و گیاه خواران بازی می‌کنند. عصاره متانولی این گیاه قوی ترین اثر را نسبت به سایر انواع عصاره‌ها دارد. عصاره‌های هگزانی، دی کلرو متانولی و متانولی این گیاه بیشترین اثر Allelopathic را نشان می‌دهند که می‌تواند مرتبط با گلوکوزینولات و ایزوتیوسیانات باشد. به خاطر پتانسیل بالای خاصیت ضدمیکروبی برگ‌های C. orientalis این گیاه می‌تواند به عنوان یک گندزدای قوی و یک آنتی بیوتیک علیه میکروارگانیسم‌ها استفاده شود (رضوی و همکاران، 2009). دانه‌ها و میوه‌ی این گیاه غنی از روغن‌های فراری از جمله میرستیک، پالمیتیک، استئاریک، اولئیک، آراشیک، آراشیدونیک، اروسیک، لینولئیک، لینولنیک، پالمیتولئیک، لیگنوسرینیک و ایکوزانوئیک اسید (جدول 1-1) می‌باشند (اخونوو و همکاران، 2012). اروسیک اسید که در میان سایر اسیدهای چرب مربوط به روغن‌های فرار کرامپ بیشترین مقدار (39/39 درصد) را دارد یک هیدروکربن دارای 22 اتم کربن و یک پیوند دو گانه (22:1) می‌باشد. این ساختار نقطه‌ی ذوب و نقطه‌ی تبخیر بالایی (C229) به این ترکیب می‌دهد. توانایی بالا در برابر حرارت زیاد و داشتن حالت مایع در دماهای پایین این روغن را به چرب‌کننده‌ای قوی مبدل ساخته است.
جدول 1-1- موقعیت و مقدار اسیدهای چرب در عصاره C.orientalisاسیدهای چرب(%)تعداد کربن‌هامقدار در گیاه (%)
پالمیتولئیک اسید16:120/0
پالمیتیک اسید16:027/3
لینولئیک اسید18:242/12
لینولنیک اسید18:321/21
اولئیک اسید18:161/1
استئاریک اسید18:053/0
آراشیدونیک اسید20:042/0
اروسیک اسید22:139/39
نروونیک اسید24:199/0
لیگنوسریک اسید24:020/0
سیس-ایکوزانوئیک اسید20:195/9
ترانس- ایکوزانوئیک اسید20:139/1
SAFA87/4
MUFA 53/53
PUFA 63/33
جمع58/91
SAFA: saturated fatty acidsMUFA:monounsaturated fatty acids PUFA:polyunsaturated fatty acids

این گیاه همچنین محتوی آلکالوئید نیز می‌باشد. ترکیبات اصلی این گیاه از گروه الکالوئیدها عبارتند از:
بوتن-1-ایزوتیوسیانات و هیدروکربن‌های 2-متیوکسی هگزن و 3-متوکسی-4-هیدروکسی استیرن. کرامپ همچنین دارای انواع فیبر از جمله هولوسلولز، آلفا سلولز، سلولز، لیگنین، خاکستر و سیلیکا می‌باشد. محتوای لیگنین کرامپ 24/5 درصد و نسبت سلولز آن 40/1 درصد می‌باشد. بالاترین قابلیت انحلال‌پذیری آن با %1 NaoH برابر 34/9% می‌باشد. نسبت هولوسلولز و -سلولز آن نیز 70/50% است (اخونوو و همکاران، 2012).
گیاه دارویی کرامپ در شرایط متفاوت از جمله در دماهای مختلف، ارتفاع، شرایط آفتابی و خشک‌سالی قادر به رشد و ادامه حیات می‌باشد.
1-6-2- گیاه گلپر (Heracleum persicum)گونه‌های مختلفی از جنس Heracleum در قرن 19 میلادی از جنوب غرب آسیا به اروپا معرفی شدند و در حال حاضر به طور گسترده‌ای در بسیاری از کشورها یافت می‌شود جنس Heracleum در دنیا دارای حدود 60 الی 70 گونه می‌باشد که همه آن‌ها گونه‌های پایا و یا دو ساله هستند تا جایی که شناخته شده گونه‌های Heracleum هیبرید و با فرمول 22=n2 می‌باشند. جنس Heracleum شامل بیش از 70 گونه در سرتاسر جهان است و در ایران 10 گونه بومی دارد (حاج هاشمی و همکاران، 2009) که بیشتر بومی مناطق البرز و شمال ایران در این مناطق تا محدوده ارتفاعی 2000 الی 3000 متری نیز رشد می‌کند (مجاب و همکاران، 2003).
Heracleum persicum که معمولا به زبان فارسی گلپر نامیده میشود (شکل 4-1) از خانواده Apiaceae بوده و از جمله گیاهان گلدار محسوب میشود این گیاه یک گیاه دو یا چند ساله پرتخم است که بومی ایران، ترکیه و عراق می‌باشد (همتی و همکاران، 2010).
شکل 1-4- گیاه گلپر تاریخ شناخت گونه Heracleum persicum نامشخص است و تقریبا به اوایل سال 1829 نسبت داده می‌شود (دهقان نوده و همکاران، 2010) گونه‌های H. laciniatum auct، H.tromsoensis و H.CF.pubescens هم‌خانواده و مترادف این گونه می‌باشند. گونه H.persicum که گاهی با گونه‌های H.mantegazzianum و H.sosnowskyiاشتباه گرفته می‌شود، گیاهی بلند و ایستاده است که در مناطق معتدل نیمکره شمالی و همچنین در کوههای بلند گسترده شده است. تمرکز بیش‌ترین تنوع گونه‌های آن در کوه‌های قفقاز و چین است (دهقان نوده و همکاران، 2010). از میوه‌های این گونه به طور گسترده‌ای به عنوان ادویه‌جات و از ساقه‌های جوان آن نیز در تهیه خیار شور استفاده می‌شود (همتی و همکاران، 2010). این گونه دارای روغن‌های فرار، فلاونوییدها و فورانوکومارین‌ها می‌باشد (دهقان نوده و همکاران، 2010). در ریشه این گیاه ترکیباتی از قبیل pimpinelin، isopimpinellin، bergapten، isobergapten، sphondin و furanocoumarins وجود دارد. عصاره هیدروالکلی آن حاوی تعدادی فورانوکومارین است که از آن جمله می‌توان به sphondin اشاره کرد. گزارش شده است که این ترکیب ممانعت کننده‌ی 8-beta است که این ترکیب تحریک کننده ترشح آنزیم سیکلواکشیژناز دو می‌باشد از آنجایی که این آنزیم یک نقش کلیدی در درد و التهاب دارد می‌تواند اثر تسکین‌دهنده‌ی این گیاه را توضیح دهد. بر خلاف عصاره هیدروالکلی این گیاه کومارین‌ها در روغن ضروری آن یافت نمی‌شود و اثر تسکین‌دهندگی آن ممکن است مربوط به ترکیبات استری آن باشد (حاج هاشمی و همکاران، 2009). عصاره استونی دانه‌های این گیاه دارای برخی ترکیبات ترپنی از جمله eugenol، Cineol و Linalool می‌باشد که دارای اثر بی‌حس‌کنندگی، سست‌کنندگی عضلات و همچنین اثر بازدارندگی بر رو‌ی تحرک می‌باشند. به همین دلیل ترکیبات ترپنی موجود در دانه‌ها ممکن است مسئول اثر تسکین دهندگی آن‌ها باشند (همتی و همکاران، 2010). اسانس میوه‌های گیاه شامل 95% استرهای آلیفاتیک، 4% الکل‌های آلیفاتیک و 1% مونوترپن‌ها می‌باشد. ترکیب اصلی در اسانس برگ‌های این گیاه trans-anetholeمی‌باشد (مجاب و همکاران، 2003).
روغن‌های فرار آن حاوی ترکیباتی مانند هگزیل بوتیرات (56/5%)، اکتیل استات (16/5%)هگزیل-2متیل بوتانات (56/5%)(butanoat) و هگزیل ایزوبوتیرات (3/4%) می‌باشند. به دلیل وجود این مواد فعالیت‌های آنتی اکسیدانی، ضدمیکروبی و ضد قارچی در این گیاه دیده می‌شود. اسانس این گیاه همچنین خاصیت سیتو توکسینی دارد که به دلیل حضور فنول‌هایی از قبیل thymol، carvacrol، آلدهیدهایی از قبیل geranial، citronella و الکل‌هایی از قبیل geraniol، linalool، citronellol و lavandulol است. عصاره هیدروآلکالوئیدی این گونه حاوی ساپونین می‌باشد عصاره هیدروالکلی و اسانس این گیاه دارای اثرantinociceptive و ضد فساد هستند. عصاره ریشه و بخش‌های هوایی این گیاه به طور کلی رشد bacillus anthracis را متوقف می‌کند. این گیاه می‌تواند هر دو نوع ایمنی هومورال و سلولی را تحریک کند و در عین حال افزایشی در پاسخ ایمنی به وجود آورد که این به دلیل حضور فلاونوئیدها یا کومارین‌ها می‌باشد که می‌توانند پاسخ هومورال را به وسیله‌ی تحریک ماکروفاژها و افزایش β-lymphocytesکه در سنتز آنتی‌بادی‌ها دخالت دارند افزایش دهند. در عین حال انواع متنوعی از فلاونوئیدهای موجود در این گیاه می‌توانند فعالیت سلول‌های T، سیتوکین‌ها، اینترفرون گاما و ماکروفاژها را به طور معنی‌دار‌ی افزایش دهند و بنابراین برای درمان بیماری‌های مربوط به سیستم ایمنی مفید باشند عصاره متانولی این گیاه به خاطر دارا بودن هگزیل استات و اکتیل بوتیرات دارای خاصیت ضد توموری می‌باشد (همتی و همکاران، 2010).
1-6-3- گیاه zosima absinthifoliaاین گیاه یکی از اعضای خانواده Apiaceae می‌باشد (رضوی و همکاران،2010). جنس zosima دارای چهار گونه است که عبارتند از:
Z. absinthifolia، Z. korovinii، Z gilliana و Z. Radians (منه من و همکاران، 2001).جنس zosimaدر ایران شامل گیاهان 6 ساله یا همیشگی است. zosima absinthifolia یک گونه‌ی شناخته شده از این جنس است که در ایران، ترکیه، عراق و کشورهای مختلف قفقاز، شرق میانه و آسیای مرکزی یافت می‌شود (شکل 5-1). این گیاه در استپ‌ها، زمین‌ها و دامنه‌های آهکی رشد می‌کند و ساقه‌های شیار دارش ممکن است به ارتفاع یک متری نیز برسد. برگ‌های این گیاه سه پر است و گل هایش به رنگ سبز روشن تا زرد می‌باشد. دوره گلدهی آن از آوریل شروع می‌شود و تا جولای ادامه می‌یابد. شکل میوه‌هایش بیضوی مایل به دایره با حاشیه‌های آماس کرده است. به غیر از گونه‌یHeracleum گونه‌ی Z. absinthifolia نیز در ایران معمولا به نام گلپر شناخته می‌شود زیرا میوه‌هایش به عنوان طعم‌دهنده و ادویه غذایی به کار برده می‌شوند (رضوی و همکاران، 2010). جنس zosimaنخستین بار در سال 1814 به وسیله‌ی هافمن معرفی شد وی همچنین تشخیص داد که گونه‌های Heracleum absinthifolium و Tordylium absinthifolium هم خانواده‌های Z. orientalis می‌باشند.

شکل 1-5- گیاه دارویی zosima absinthifoliaجنس Zosima بر اساس شکل میوه‌ها با گونه‌ی Heracleum فرق دارد. در Heracleum میوه‌ها دارای پره‌های شفاف (زائده‌های حبابی شکل) در بخش‌های جانبی هستند که تشکیل یک لبه ضخیم را می‌دهد. ارتفاع این گیاه از 30 تا 100 سانتیمتر در Z. absinthifolia، 50 تا 85 سانتیمتر در Z.gilliana، 35 تا 50 سانتیمتر در Z.koroviniiو 30 تا 50 سانتیمتر در Z.--ians متفاوت است. همه‌ی گونه‌های این جنس یک یقه‌ی لیفی محکم تولید می‌کنند که از پایه برگ‌ها تا بالاتر از ریشه ادامه دارد. ساقه در همه‌ی گونه‌ها مودار است (منه من و همکاران، 2001).
اسانس دانه‌های Z.absinthifolia که به وسیله‌ی اکتیل استات (87/4%)، اکتیل اکتانات (5% octyloctanoate) و 1-اکتانول (%2/3 1-octanol) به دست آمده دارای اثر ضد باکتریایی بالایی علیه باکتری‌های گرم مثبتی مانند Bacillus subtilis، Bacillus pumilusمی‌باشد. همچنین عصاره دانه‌های این گونه فعالیت آنتی اکسیدانی و فیتوتوکسینی نشان می‌دهد. مانند سایر گونه‌های Apiaceae گونه‌ی Z.absinthifolia نیز دارای کومارین می‌باشد (رضوی و همکاران، 2010). عصاره n- هگزانی میوه‌های این گیاه دارای سه مشتق کومارین می‌باشد که عبارتند از: imperatorin، auapteneو 7-prenyloxycoumarine.همچنین دیگر مشتقات کومارینی (bergapten، deltoin، columbianadin، isobergapten، isopimpinellin، imperatorin، pimpinellin، sophodin و umbelliferone)، انواع فلاونوئیدها (quercetin، kaempferol)، و آلکالوئیدها ازz.absinthifolia استخراج شده‌اند. از این میان deltoinو columbianadin ترکیبات اصلی هر دو عصاره n-هگزانی و اتانولی می‌باشند. در هر دو قسمت ریشه و بخش‌های هوایی محتوای deltoinبیشتر از columbianadinاست و همچنین کل محتوای deltoin وcolumbianadin در ریشه بیشتر از بخش‌های هوایی می‌باشد (باهادیر و همکاران، 2010).
Imperatorin در بسیاری از جنس‌های خانواده Apiaceae مانند Angelica، Prangosو Heracleum وجود دارد (رضوی و همکاران، 2010).
1-6-4- گیاه مریم نخودی Teucrium polium l.گیاه Teucrium polium از خانواده Lamiaceae یکی از300 گونه‌ی مربوط به جنس Teucrium است. این گیاه به صورت باستانی و بر اساس عادات بومی به عنوان چای دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد (میرغضنفری و همکاران، 2010). جنس مریم نخودی شامل بیش از 340 گونه در سراسر جهان می‌باشد. در ایران 12 گونه یک ساله و چند ساله از این گیاه وجود دارد که 3 گونه آن انحصاری ایران می‌باشد. گل‌هایش کوچک هستند و رنگی بین صورتی تا سفید دارند. این گیاه درختچه‌ای شکل، آروماتیک و دارای برگ‌های بیضی شکل است (مقتدر، 2009). ارتفاع این گیاه 50-20 سانتیمتر است و برگ‌هایش به رنگ سبز مایل به خاکستری می‌باشند (شکل 6-1). گل‌های این گیاه در ماه‌های جون تا آگوست دیده می‌شوند. این گیاه به صورت وحشی در اروپای جنوبی، آسیای جنوب غربی و مرکزی و آفریقای شمالی رشد می‌کند.

شکل 1-6- گیاه دارویی Teucrium poliumگونه‌های دارویی مریم نخودی شامل Teucrium poliumو Teucrium chamaedrys می‌باشد از آنجا که این گیاه منجر به کاهش قند خون می‌شود برای درمان دیابت نیز به کار می‌رود. این گیاه در درمان بسیاری از بیماری‌های پاتوفیزیولوژیکی از قبیل بیماری‌های روده ای، دیابت و روماتیسم به کار می‌رود سایر اثرات درمانی این گیاه عبارتند از: اثر آنتی اکسیدانی، ضد فساد، ضد درد، ضد تب، اثر ضد میکروبی، محافظ کبد، ضد زخم معده و سیتوتوکسین. عصاره آن دارای فعالیت‌هایی از قبیل کاهش فشار خون، ضد التهاب، ضد تشنج، ضد باکتری و ضد تب می‌باشد (ساخانده و همکاران، 2000). عصاره هیدروالکلی این گیاه سطح انسولین سرم را در موش کاهش می‌دهد. ترکیبات شیمیایی عصاره متانولی این گیاه عبارتند از dimethoxyflavone-7 و 4-hydroxy-5 عصاره متانولی این گیاه ترشح انسولین را تحریک می‌کند. فقط عصاره‌های الکلی این گیاه ترشح انسولین را افزایش می‌دهند که این ممکن است به دلیل وجود ترکیبات بیواکتیو موجود در عصاره متانولی و الکلی این گیاه باشد (میرغضنفری و همکاران، 2010). آنالیز شیمیایی این گیاه وجود ترکیباتی مانند فلاونوئیدها، Cirsiliol و Iridoids را نشان می‌دهد (ساخانده و همکاران، 2000). تاکنون از گونه‌های مختلف مریم نخودی انواع نئوکلرودان، دی ترپنوئید و نیز تری ترپنوئید جداسازی شده‌اند .تعداد کمی فورانودی ترپن از عصاره‌های این گیاه به دست آمده است. حدود 28 ترکیب از اسانس این گیاه استخراج شده است که به طور کلی عبارتند از:
آلفا-پیین، لینالول، کاریوفینل، بتا پیین و غیره. به نظر می‌رسد که منطقه جغرافیایی این گیاه بر ترکیب اسانس و عصاره آن تاثیر مهم بگذارد (مقتدر، 2009). مهم‌ترین و تاکسونومیکی‌ترین گونه‌های polium عبارتند از T. polium و T.Capitatum که در نواحی مدیترانه، ایران و توران می‌باشند (دولجا و همکاران، 2010).
1-6-5- گیاه پونه (Oregano vulgare L.)پونه یک گیاه دارویی است که همچنین به عنوان یک گیاه تزئینی نیز به کار می‌رود (شکل 7-1). این گیاه متعلق به خانواده Verbenaceae می‌باشد (نیبلاس و همکاران، 2011) و از ماه آگوست به طور همزمان میوه و دانه می‌دهد (نورزی و همکاران، 2009). پونه گیاهی پرپشت و درختچه‌ای شکل می‌باشد و متعلق به مناطق نیمه خشک است (نیبلاس و همکاران، 2011).

شکل 1-7- گیاه دارویی Oregano vulgare Lاین گیاه به طور کلی از لحاظ مورفولوژیکی و شیمیایی بسیار تغییرپذیر است که مرتبط است با محل رویش آن، شکل گیاه و همچنین مسائلی از قبیل میزان آب و نیتروژن موجود در خاک، مرحله‌ی رشد و فصل رویش.به عنوان مثال: گونه‌ی vulgare L.ssp.hirtum. که در آب و هوای مدیترانه‌ای رشد می‌کندغنی از اسانس است در حالی که همین گونه در آب و هوای قاره‌ای دارای اسانس بسیار کمی می‌باشد. افزایش نیتروژن خاک به اندازه kg/ha 80 موجب افزایش ارتفاع و بازدهی گیاه می‌شود و یا کاهش آب در خاک وزن گیاه را کاهش می‌دهد ولی محتوای اسانس آن را کاهش نمی‌دهد. این گیاه دارای خواص آنتی باکتریال، آنتی اکسیدانی و آرام بخشی است (نورزی و همکاران، 2009). اسانس این گونه با گونه‌ی Oregano(Lippa palmeri S.wats) قابل مقایسه می‌باشد (نیبلاس و همکاران، 2011).
عصاره و اسانس این گیاه حاوی حدود 45 ترکیب شیمیایی می‌باشد (نیبلاس و همکاران، 2011) که برخی از آن‌ها عبارتند از: sabinene، β-pinene، β-(z)-ocimene، β-(E)-ocimene، φ-terpinene، e-caryophyllene، germacreneD، bicyclogermacrene، α-(E,E)-farnesene،
germacrene-D-4-ol، تیمول و کارواکرول (ستین و همکاران، 2009). از این میان اصلی‌ترین و مهم‌ترین ترکیبات عبارتند از: کاواکرول، تیمول، ائوژنول، لینالول، ترپن‌ها، Cimene و Pinene (کاردازو و همکاران، 2005). زمانی که گیاه در اوج زمان گلدهی باشد بیشترین میزان اسانس و عصاره را دارد. در طول دوره گلدهی با افزایش محتوای تیمول به طور همزمان غلظت کارواکرول کاهش می‌یابد تا زمانی که دیگر در گیاه نباشد. با خشک شدن گیاه میزان آن‌ها به حدود 5/0 الی 5.1 درصد در هر برگ کاهش می‌یابد (ستین و همکاران، 2009). این ترکیبات خواص ضد باکتریایی، ضد قارچی، ضدحشرات و ضد ویروسی به گیاه بخشیده‌اند. گیاهان این خانواده به دلیل محتوای بالای ترپن‌ها مصارف دارویی دارند که عبارتند از: limonene، myrcene، durene،p-cymene که همچنین به گیاه خواص ضد میکروبی می‌بخشند(کاردازو و همکاران، 2005). فعالیت ضد باکتریایی بسیار قوی این گیاه ممکن است مربوط به محتوای بالای phenolic monoterpene و یا thymol acetate، ائوژنول و یا متیل ائوژنول موجود در این گیاه باشد. مکانیسم عمل این ترکیبات مرتبط است با آب‌گریزی ترکیبات موجود در اسانس و عصاره این گیاه که آن‌ها را قادر می‌سازد لیپید غشای سلولی باکتریایی را بشکند سپس نفوذ پذیری یون‌ها را افزایش می‌دهد و به دنبال آن یون و لیپید به درون سلول نشر پیدا می‌کنند که به نوبه خود باعث لیز شدن سلول می‌شود (نیبلاس و همکاران، 2011). در عین حال حضور فنولیک هیدروکسیل به ویژه در کارواکرول دلیلی بر فعالیت ضدپاتوژنی عصاره و اسانس این گیاه می‌باشد (کادازو وهمکاران، 2005).
یکی از گسترده ترین کاربردهای گیاهان دارویی استفاده از آن‌ها به منطور کاهش گازهای شکمبه‌ای به ویژه متان است. نشخوارکنندگان رابطه‌ای هم زیستی با میکروارگانیسم‌های شکمبه دارند به طوری که حیوان مواد مغذی مورد نیاز و شرایط مطلوب زیست میکروازگانیسم هارا فراهم می‌کند و در عوض میکروارگانیسم‌ها نیز فیبر جیره را تخمیر می‌کنند و پروتئین میکروبی را به عنوان یک منبع انرژی برای حیوان تامین می‌کنند اما در هر صورت این رابطه‌ی هم زیستی منجر به از دست دادن انرژی به شکل متان و از دست دادن پروتئین به شکل آمونیاک می‌گردد. بنابراین دستکاری شکمبه‌ای و استفاده از افزودنی‌هایی از قبیل گیاهان دارویی برای کاهش اتلاف انرژی به شکل گازهای شکمبه‌ای مورد توجه قرار گرفته است (سلامت آذر و همکاران، 2011). از این رو روش‌های بسیاری به منظور ارزیابی ارزش غذایی خوراک در شرایط آزمایشگاهی و یا به طور مستقیم بر روی حیوان مورد استفاده قرار گرفته است که یکی از پرکاربردترین آن‌ها روش آزمون گاز تست می‌باشد (گوئل و همکاران، 2006). تکنیک تولید گاز در شرایط آزمایشگاهی یک روش مفید برای ارزیابی ارزش غذایی علوفه مورد استفاده دام است چرا که تخمینی از میزان تخمیر مواد مغذی در شکمبه می‌دهد (سیروهی و همکاران، 2009). به طور کلی آزمون تولید گاز یک پارامتر مناسب برای پیش بینی قابلیت هضم، تخمیر، سنتز و تولید پروتئین میکروبی از سوبسترا به وسیله‌ی میکروب‌های شکمبه در سیستم in vitro می‌باشد (سامورت و همکاران، 2000). در روش تولید گاز ضمن آن که ثبت سرعت تخمیر خیلی آسان است، با یک انکوباسیون علاوه بر قابلیت هضم ظاهری، قابلیت هضم حقیقی را نیز می‌توان برآورد نمود، زیرا حجم گاز تولیدی بهترین شاخص و معرف برای قابلیت هضم ظاهری است و ماده آلی ناپدید شده نیز بیانگر قابلیت هضم حقیقی می‌باشد (منصوری و همکاران، 1381).
1-7- روش آزمون گازتولید گاز آزمایشگاهی مطابق با روش منک و استین گاس (1988) اندازه‌گیری می‌شود. در این روش، نمونه‌های مواد خوراکی (200 میلی گرم) پس از خشک شدن در غذا با دقت وزن شده، سپس در سرنگ‌های دارای پیستون قرار داده می‌شود. مایع بافری شکمبه (30 میلی لیتر) با پیپت به سرنگ‌های حاوی مواد خوراکی اضافه می‌شود (منک و استین گاس، 1988). مقدار گاز تولیدی در زمان‌های 2، 4، 6، 8، 12، 24، 48، 72 و 96 ساعت اندازه‌گیری می‌شود (منک و استین گاس، 1988). گازهای حاصل از سوبسترای مورد آزمایش در حین تخمیر آزمایشگاهی، عبارتند از دی اکسید کربن، متان و هیدروژن (هاگ و همکاران، 1998). بر اساس مشاهدات منک و استین (1988) گاز دی اکسید کربن یا از تخمیر مستقیم خوراک و یا از تاثیر اسیدهای چرب فرار بر بافر بیکربنات ناشی می‌شود. با انکوباسیون مواد خوراکی با مایع بافری شکمبه کربوهیدرات‌ها به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و گازها، به ویژه دی اکسیدکربن، متان و همچنین سلول‌های میکروبی تخمیر می‌شود (بلومل و ارسکوف، 1993). اسیدهای چرب حاصل با بافر بی کربنات واکنش انجام می‌دهد و در نتیجه گاز کربنیک خارج می‌شود، در نتیجه هنگام هضم الیاف، هم زمان با تولید اسیدهای چرب گاز نیز تولید می‌شود و به این ترتیب اطلاعات خوبی در مورد هضم سلولز در اختیار می‌گذارند (اسکوفیلد و همکاران، 1994). سیستم تولید گاز می‌تواند به شناسایی بهتر کمیت مواد مغذی کمک کند و دقت آن به اثبات رسیده است (سالام، 2005). گازی که بر اثر انکوباسیون مواد غذایی و تحت شرایط آزمایشگاهی آزاد می‌شود مربوط به قابلیت هضم آن ماده غذایی است و ارزش انرژی‌زایی آن ماده غذایی را برای نشخوارکنندگان بیان می‌کند (منک و همکاران، 1979).
فصل دوممواد و روش‌ها2-1- منطقه مورد مطالعه و نحوه نمونه‌برداری2-1-1- منطقه نمونه‌برداریاستان اردبیل در شمال غربی ایران واقع شده که با مساحتی برابر 1786730 هکتار حدود 09/1 درصد از مساحت کل کشور را در بر می‌گیرد. 1015000 هکتار از کل مساحت این استان را مراتع تشکیل می‌دهد که معادل 8/56 درصد از مساحت کل استان می‌باشد (بی نام، 1388). به دلیل گستردگی مراتع استان اردبیل، جهت نمونه‌برداری بخشی از مراتع منطقه آستارا انتخاب گردید. آستارا یکی از شهرستان‌های استان گیلان با 65 هزار نفر جمعیت (3600 نفر جمعیت شهری) با وسعت 334 کیلومتر مربع در شمال غربی این استان واقع گردیده است. این منطقه با ارتفاع 27 متر بالاتر از سطح دریا در موقعیت جغرافیایی 48 درجه و51 دقیقه طول شرقی و 38 درجـــه و 26 دقیقه عرض شمالی واقع گردیده است. شهرستان آستارا از سمت غرب به کوه های پوشیده ازجنگل‌های تالش و از شرق بــه سواحل دریای خزر محدود می‌شود (بی نام، 1388).
2-1-2- زمان نمونه‌برداری و انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاهنمونه‌برداری از گیاهان دارویی Crambe orientalis، Heracleum persicum،Zosima absinthi، Teucrium polium و Oregano vulgare در فصل تابستان و در تیر ماه 1390 آغاز شد. از هر نمونه گیاه دارویی دسته‌هایی به وزن تقریبی 2 الی 5/2 کیلوگرم جمع‌آوری شد. نمونه‌ها به گونه‌ای انتخاب شد که همه قسمت‌های گیاه از جمله گل، برگ، ساقه و ریشه را دربرگیرد. نمونه‌های به دست آمده به مدت یک هفته در دمای اتاق و به دور از تابش مستقیم نور خورشید خشک شدند. نمونه‌ها سپس دو بار آسیاب شده و با توری 1 میلی متری الک شدند. برای تهیه عصاره‌های متانولی هر یک از گیاهان دارویی مورد مطالعه مقدار 50 گرم از نمونه‌های آسیاب شده هر گیاه با نیم لیتر حلال متانول به وسیله دستگاه سوکسله موجود در دانشگاه محقق اردبیلی در دانشکده علوم پایه به مدت یک هفته عصاره گیری شد زیرا ابتدا عصاره هگزانی سپس عصاره دی کلرومتانولی و آنگاه عصاره متانولی از هر نمونه گیاه گرفته شد. به منظور جداسازی حلال متانول از عصاره حاصل از دستگاه rotary (روتاری) در دمای45 درجه سانتیگراد استفاده شد. عصاره‌های حاصل به شیشه‌های پنی سلین تزریق شده و به آزمایشگاه تغدیه و فیزیولوژی دام در موسسه تحقیقات علوم دامی کشور منتقل شدند.
2-2- آزمون گازبرای انجام آزمون گاز از دستگاه نیمه اتوماتیک تولید گاز مدل WT-Binder 87532 ساخت کشور آلمان استفاده گردید.
2-2-1- آماده‌سازی نمونه‌‌ها برای آزمون گازابتدا باید مقدار 200 میلی گرم از نمونه‌ها در دمای مناسب خشک گردند زیرا دمای زیاد با اثر بر پروتئین تولید گاز را کاهش می‌دهد (راب و همکاران، 1983). سپس نمونه‌ها آسیاب شده و از الک 1میلی متری عبور می‌کنند (سالام، 2005). همبستگی خطی بالایی بین مقدار سوبسترای انکوباسیون شده و مقدار گاز تولید شده در 24 ساعت وجود دارد (راب و همکاران، 1983).
2-2-2- مایع شکمبه و بافرمایع شکمبه از دام فیستولاگذاری شده گرفته می‌شود و سپس در ظرف‌های ایزوله شده قرار داده می‌شود. مایع شکمبه به وسیله پارچه سه لایه صاف می‌شود و سپس با استفاده از گاز کربنیک محیط بی‌هوازی می‌شود.مایع شکمبه به محلول بافری که در حمام آب 39 درجه سانتیگراد نگهداری می‌شود با نسبت حجم 2:1 (محلول بافری 2 و مایع شکمبه 1) اضافه می‌شود (سالام و همکاران، 2007). محلول بافری باید مواد معدنی مورد نیاز برای میکروارگانیسم‌ها را داشته باشد (منک و استین، 1988) خوراک‌های فیبری، خوراک‌هایی که به آرامی تجزیه می‌شوند و کاهش اندازه‌ی ذرات خوراک سرعت تولید گاز را افزایش می‌دهند که ممکن است به دلیل افزایش سطح و در نتیجه دسترسی بهتر میکروب‌ها به خوراک باشد (رایمر و همکاران، 2005).
2-2-3- زمان‌های ثبت تولید گازگاز حاصل معمولا برای علوفه بعد از 2، 4، 6، 8، 12، 24، 48، 72، و 96 ساعت از انکوباسیون گزارش می‌شود (منک و همکاران، 1979). در تمام مدت انکوباسیون محتوی دیواره سلولی (NDF) و دیواره سلولی بدون همی سلولز (ADF) با تولید گاز همبستگی منفی دارد (سالام و همکاران، 2007).
2-2-4- مزایا و معایب آزمون گازگاز تولیدی در روش آزمون گاز از تبدیل کربوهیدرات‌ها به استات، پروپیونات و بوتیرات به وجود می‌آید و میزان این گاز می‌تواند معرفی از حجم تغییرات انجام شده در بخش کربوهیدرات‌ها باشد(دویله و همکاران، 2001). از آنجا که در سیستم تولید گاز نیاز به نگهداری حیوان فیستولا شده وجود ندارد می‌توان پاسخ حیوان را با حداقل هزینه در محیط آزمایشگاهی تخمین زد (سالام، 2005). نسبت حجم پروتئین خام به حجم گاز، دقت پیش‌گویی ماده آلی قابل هضم در حیوان زنده را بهبود می‌بخشد و از سوی دیگر در این روش تعداد زیادی از نمونه‌ها را می‌توان آنالیز کرد (ماکار، 2005). از آنجایی که گاز تولیدی حاصل از تخمیر در زمان‌های متفاوتی ثبت می‌شود، امکان تعیین میزان و سرعت مواد خوراکی هم وجود دارد (منصوری و همکاران، 1381).
معایب آزمون گاز این است که تخمیر خوراک به صورت خطی با تولید گاز مرتبط نمی‌باشد و از این رو تفسیر آن مشکل است (گروت و همکاران، 1998). خوراک‌هایی که پروپیونات بیشتری تولید می‌کنند در مقایسه با خوراک‌هایی که استات و پروپیونات بیشتری تولید می‌کنند، گاز کمتری تولید می‌نمایند که این کار باعث پیچیده‌تر شدن تفسیر نتایج آزمون گاز می‌شود (جانگ و همکاران، 1995).
2-2-5- آماده‌سازی عصاره‌ها برای آزمون گازبرای تهیه سطوح 100، 200 و 300 میلی‌ گرم بر لیتر از عصاره‌ها مقدار 01/0، 02/0 و 03/0 میلی گرم از هر عصاره به وسیله‌ی ترازوی دیجیتال توزین شده و به طور جداگانه در نیم میلی لیتر حلال متانول حل گردید سپس حجم هر یک از محلول‌های حاصل با آب مقطر به 2 میلی لیتر رسانده شد.
2-2-6- آماده‌سازی نمونه خوراک و سرنگ‌هادر این روش، برای اندازه‌گیری تخمیر از سرنگ‌های شیشه‌ای مدرج مخصوص، با قطر داخلی 32 میلی متر و طول 200 میلی متر و با حجم 100 میلی لیتر، استفاده گردید. روز قبل از آزمایش حدود 200 میلی گرم از ماده خشک نمونه خوراک مورد آزمایش شامل علوفه یونجه و کاه (به نسبت 3 به ا) و کنسانتره (جو 08/15، ذرت 08/15، سویا 03/6، سبوس گندم 02/3، کربنات کلسیم 45/0 و مکمل ویتامین45/0بر حسب درصد) به نسبت 60 (علوفه) به 40 (کنسانتره) که قبلا آسیاب و با توری یک میلی متری الک گردیده بود، به داخل هر سرنگ ریخته شد. به منظور حرکت آسان‌تر پیستون و همچنین جلوگیری از خروج گاز در حین تخمیر، اطراف پیستون با وازلین آغشته گردید. پس از قرار دادن پیستون در داخل سرنگ، سرنگ‌ها در داخل انکوباتور 39 درجه سانتیگراد گرم شدند. برای هر نمونه 3 تکرار استفاده شد.
2-2-7- تهیه مایع شکمبهمایع شکمبه از سه گاو نر تالشی فیستولادار استفاده شد. این گاوها از نژاد تالشی با وزن متوسط 400 تا 450 کیلوگرم بودند که در سطح نگهداری با جیره مورد نظر تغذیه شده بودند. شیرابه حدود نیم ساعت قبل از وعده خوراک صبح از طریق فیستول جمع‌آوری و با استفاده از دو لایه پارچه مخصوص صاف گردیده و در فلاسک محتوی گاز کربنیک ریخته شد و با قرار دادن ظرف محتوی مایع شکمبه در آب گرم 39 درجه سانتیگراد، سریعا به آزمایشگاه منتقل گردید.
2-2-8- تهیه بزاق مصنوعیبرای تهیه مخلوط بزاق مصنوعی مطابق روش منک و همکاران (1979) و روش تصحیح شده منک و استینگس (1978)، روز قبل از آزمایش مقدار کافی از محلول مواد معدنی کم نیاز (محلولA) محلول مواد معدنی اصلی (محلول C)، محلول بافر مواد معدنی (محلول B) و محلول ریزازورین 1/0% و محلول احیاکننده به طور جداگانه تهیه گردید و برای مصارف بعدی در یخچال و در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شد (جداول 2-1 الی 2-6).
جدول 2-1- محلول مواد معدنی کم نیاز (A)ترکیب شیمیاییمقدار (گرم)
کلرید کلسیم (O2H2 .2CaCl)13/2
کلرید منگنز (O2H4 .2MnCl)10/0
کلرید کبالت (O2H6 .2CoCl)1/0
کلرید آهن (O2H6 .3FeCl) 0/8
حجم محلول با آب مقطر به 100 میلی لیتر رسانده شد.
جدول 2-2- محلول مواد معدنی اصلی (C)نوع موادمقدار (گرم)
فسفات هیذروژن سدیم (4HPO2Na)5/7
فسفات هیدروژن پتاسیم (4PO2KH)6/2
سولفات منیزیم (O2H7 .4MgSO)0/6
حجم محلول با آب مقطر به 1000 میلی لیتر رسانده شد.
جدول 2-3- محلول بافر مواد معدنی (B)نوع موادمقدار(گرم)
بیکربنات سدیم (3NaHCO)35/0
بیکربنات آمونیوم (3HCO (4NH))4/0
حجم محلول با آب مقطر به 1000 میلی لیتر رسانده شد.
جدول 2-4- محلول ریزازورین
100 میلی گرم در 100 میلی لیتر آب مقطر
جدول 2-5- محلول احیاء کنندهنوع موادمقدار مواد
آب مقطر 47/5 میلی لیتر
سود یک نرمال (N 1 NaOH,)2/0 میلی لیتر
سولفید سدیم (O2H7 . S2Na)285/0 میلی گرم

جدول 2-6- نسبت محلول‌ها در ترکیب بزاق مصنوعینوع محلولمقدار(میلی لیتر)
آب مقطر 474/0
محلول A0/12
محلول B237/0
محلول ریزازورین 1/22
محلول احیاء کننده 49/50
2-2-9- تهیه نمونه شاهدبا توجه به اینکه مایع شکمبه گرفته شده حاوی مقداری مواد مغذی است که بدون قرار دادن نمونه خوراک در سرنگ‌ها هم مقداری گاز تولید می‌کند، برای تصحیح گاز تولیدی با منشا مایع شکمبه، در هر مرحله در سه عدد سرنگ بدون استفاده از نمونه خوراک فقط 30 میلی لیتر از مخلوط مایع شکمبه و بزاق مصنوعی ریخته شد (نمونه شاهد) و در هر زمان اندازه‌گیری، میانگین گاز تولیدی در این سرنگ‌ها، از حجم گاز تولیدی در سرنگ‌های محتوی نمونه خوراک کسر شد تا مقدار گاز تولیدی ناشی از تخمیر خوراک مورد آزمایش به دست آید.
2-2-10- تزریق مخلوط بزاق مصنوعی و مایع شکمبه در سرنگ‌هامقدار 474 میلی لیتر آب مقطر، 12/0 میلی لیتر محلول A، 237 میلی لیتر محلول C و 237 میلی لیتر محلول B در بالن دو لیتری ریخته شد و در حالی که جریان مستمر گاز کربنیک به داخل مخلوط برقرار بود و با همزن الکتریکی هم زده می‌شد، آن را به آرامی حرارت داده تا به دمای 39 درجه سانتیگراد رسید. در مرحله بعدی محلول احیاء کننده شامل 5/47 میلی لیتر آب مقطر، 2 میلی لیتر سود یک نرمال و 285 میلی گرم O2H7 . S2Na تهیه گردید و به مخلوط بالا اضافه شد. جریان گاز کربنیک تا وقتی که شرایط بی‌هوازی گردد و رنگ معرف ریزازورین از آبی به بی‌رنگ تبدیل شود، ادامه یافت. سپس مایع شکمبه صاف شده با بزاق مصنوعی به نسبت 1 (مایه شکمبه) به 2 (بزاق مصنوعی) مخلوط گردید و در حالی که جریان گاز کربنیک به داخل مخلوط ادامه داشت، با استفاده از پیپت مخصوص مقدار 30 میلی لیتر از مخلوط مایع شکمبه و محیط کشت در داخل سرنگ‌های حاوی نمونه خوراک و دارای دمای 39 درجه سانتیگراد ریخته شد، سپس با جلو راندن پیستون حباب‌های داخل سرنگ خارج و با گیره روی لوله پلاستیکی متصل به انتهای سرنگ، بسته شد. سرنگ‌ها در انکوباتور 39 درجه سانتیگراد در دستگاه با سرعت چرخش یک دور در دقیقه قرار داده شد.
2-2-11- تزریق عصاره‌ها به سرنگ‌هابرای تهیه‌ی سطوح مختلف عصاره‌های مورد آزمایش ابتدا مقدار 01/0 میلی گرم از هر عصاره به کمک ترازوی دیجیتال توزین گردید سپس این مقدار در لوله فالوپ گذاشته شد و با 5/0 میلی لیتر حلال متانول حل شد سپس حجم محلول با آب مقطر به 100 سی سی رسیده شد و با استفاده از همزن لرزه‌ای به مدت چند دقیقه هم زده شد تا از حل شدن کامل عصاره اطمینان حاصل شود به این ترتیب سطح 100 میلی گرم بر لیتر از عصاره مورد نظر تهیه شد. برای تهیه سطوح 200 و 300 میلی گرم بر لیتر از عصاره نیز به ترتیب مقادیر 02/0 و 03/0 میلی گرم از هر عصاره توزین شد و مراحل فوق متعاقبا برای آن‌ها طی شد. بعد از آماده‌سازی سه سطح مورد آزمایش از هر عصاره، به منظور افزودن آن‌ها به سرنگ‌های از پیش آماده شده‌ی گاز تست، مقدار 6/0 میلی لیتر از سه سطح هر عصاره با استفاده از سرنگ‌های ظریف انسولین کشیده شد و با سرعت و دقت زیاد به سرنگ‌های گاز تست افزوده شدند.، سپس با جلو راندن پیستون حباب‌های داخل سرنگ خارج و با گیره روی لوله پلاستیکی متصل به انتهای سرنگ، بسته شد. سرنگ‌ها در انکوباتور 39 درجه سانتیگراد در دستگاه با سرعت چرخش یک دور در دقیقه قرار داده شد.
2-2-12- انکوباسیون و قرائت گاز تولیدیگاز تولیدی از نمونه‌ها در زمان‌های 2، 4، 6، 8، 12، 24، 48، 72 و 96 ساعت پس از انکوباسیون قرائت و ثبت گردید (منک و همکاران، 1988). هنگامی که حجم گاز و محتویات هر سرنگ به حدود 60 میلی لیتر می‌رسید گیره پلاستیکی انتهای سرنگ باز می‌شد و پیستون به جلو رانده می‌شد تا گاز خارج شده و پیستون سرنگ مجددا در موقعیت 30 میلی لیتر قرار داده شود.
2-2-13- تعیین حجم گاز تولیدی حجم گاز تولیدی بر اساس وزن نمونه در هر زمان با استفاده از نمونه‌های شاهد، با استفاده از روابط زیر تصحیح گردید:
رابطه (1-2)(ect - 1)b + a = P
در این رابطه:
P =تولید گاز در زمان ta =تولید گاز از بخش تجزیه‌پذیر سریع (میلی لیتر)
b = تولید گاز از بخش تجزیه‌پذیر کند (میلی لیتر)
c = مقدار ثابت تولید گاز بخش b (میلی لیتر)
a+b = پتانسیل تولید گاز (میلی لیتر)
t = زمان انکوباسیون
رابطه (2-2)V=200(Vt-Vb)W که در این رابطه:
V = حجم گاز تصحیح شده بر حسب میلی لیتر به ازای 200 میلی گرم ماده خشک نمونه خوراک
Vt = حجم گاز تولیدی در سرنگ‌های حاوی نمونه خوراک بر حسب میلی لیتر
Vb = حجم گاز تولیدی در سرنگ‌های فاقد نمونه خوراک بر حسب میلی لیتر
W = وزن ماده خشک نمونه خوراک بر حسب میلی گرم (منصوری و همکاران، 1381).
2-3- تهیه و آماده‌سازی مایع شکمبه جهت تهیه محیط کشتبا توجه به این که در مایع شکمبه مواد مغذی لازم جهت رشد کلیه میکروارگانیسم‌های شکمبه وجود دارد، در تهیه محیط کشت، جهت کشت باکتری‌های شکمبه از مایع شکمبه نیز به عنوان جزیی از ترکیب محیط کشت استفاده می‌شود. به همین منظور برای تخمین جمعیت باکتری‌ها، ابتدا از سه راس گاو فیستول‌گذاری شده، در حالت ناشتا (قبل از وعده غذایی صبح) با استفاده از تلمبه مخصوص مایع شکمبه اخذ گردیده و به نسبت مساوی با هم مخلوط گردید. با استفاده از 3 لایه پارچه کرباس، مایع شکمبه صاف شد. سپس برای تهیه مایع شکمبه استاندارد به روش گراب و دهوریتی (1976)، مایع صاف شده شکمبه به مدت ده دقیقه در 1000× g سانتریفوژ گردید. قسمت مایع را جدا نموده و تا زمان استفاده در ترکیب محیط کشت، در ظروف در بسته و در فریزر (18- درجه سانتیگراد) نگهداری گردید.
2-3-1-محیط کشتیک محیط کشت مناسب، باید شرایط محیطی لازم و مواد مغذی مورد نیاز برای رشد میکروارگانیسم‌ها را تامین کند (منصوری و همکاران، 1381). در محیط کشت‌هایی که در شرایط آزمایشگاهی تهیه می‌شوند، چون جذب صورت نمی‌گیرد، برای اجتناب از اسیدی شدن بیش از حد و بالا رفتن بیش از حد فشار اسمزی محیط باید سوبسترا و همچنین میکروارگانیسم‌ها به اندازه کافی رقیق شده باشند (منصوری و همکاران، 1381). چون میزان سوبسترای قابل دسترس تعیین‌کننده فرآورده‌های تولیدی می‌باشند، غلظت سوبسترا نباید از 1% حجم محیط کشت بیشتر باشد و حتی می‌تواند کمتر نیز باشد (ونسوست و همکاران، 1994). در تهیه محیط کشت قسمت عمده اکسیژن با وارد کردن گاز کربنیک از محیط خارج می‌شود. مقادیر جزیی اکسیژن باقیمانده با کربنات سدیم یا سیستئین خارج می‌شود (منصوری و همکاران، 1381). معرف ریزازورین برای ارزیابی قابلیت زنده ماندن و آلودگی باکتریایی و همچنین برای تست فعالیت ضد میکروبی به کار می‌رود (پالومین و همکاران، 2002). معرف بی‌هوازی ریزازورین، شاخص مفیدی برای تشخیص مقادیر جزیی اکسیژن است. این معرف در حالت احیا شده و در عدم حضور اکسیژن بی‌رنگ بوده و در حضور اکسیژن به رنگ آبی مایل به صورتی در می‌آید (منصوری و همکاران، 1381). مایع شکمبه صاف شده و گندزدایی شده، یک منبع برای تهیه محیط کشت در مطالعاتی است که برای جدا کردن و مشخص کردن میکروارگانیسم‌ها به کار برده می‌شود و همچنین برای تامین مواد مغذی مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها به محیط کشت اضافه می‌شود (منصوری و همکاران، 1381). مقدار کافی بافر و مواد معدنی مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها با اضافه کردن محلول‌های نمکی تامین می‌شود از سویی اسیدهای چرب با زنجیر منشعب، ویتامین‌ها و سایر عوامل دیگر را می‌توان به طور مستقیم به محیط کشت اضافه کرد و یا آن‌ها را از طریق اضافه کردن مایع شکمبه صاف شده (که حدود 20% حجم محیط کشت را تشکیل می‌دهد) تامین نمود (منصوری و همکاران، 1381).

2-3-2- تهیه محلول 0/1 درصد همینبرای تامین آهن مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها از محلول 1/0 درصد همین در ترکیب محیط کشت استفاده شد. با توجه به این که همین در شرایط اسیدی و خنثی در آب حل نمی‌شود برای تهیه محلول 1/0%، ابتدا 100 میلی گرم همین را در 10 میلی لیتر آب مقطر ریخته و با ریختن چند قطره سود و قلیایی کردن محیط، همین در آب حل گردید و برای استفاده در ترکیب محیط کشت در یخچال (4 درجه سانتیگراد) نگهداری گردید.
2-3-3- تهیه مخلوط اسیدهای چرب فرارنسبت‌های مشخص از اسیدهای استیک، بوتیریک، ایزوبوتیریک، n- والریک، ایزووالریک وآلفا-متیل-بوتیریک اسید (شرکت مرک آلمان) با هم مخلوط گردید و در ظرف دربسته در یخچال (4 درجه سانتیگراد) نگهداری گردید.
2-3-4- تهیه محلول مواد معدنی شماره Iبرای تهیه این محلول، مقدار 3 گرم دی پتاسیم فسفات (4HPO2K) را در آب مقطر حل نموده و به حجم یک لیتر رسانده شد و تا هنگام مصرف در یخچال نگهداری گردید.
2-3-5- محلول مواد معدنی شماره IIبرای تهیه این محلول، مقادیر مشخص از مونوپتاسیم فسفات (4PO2KH)، کلرور سدیوم، سولفات منیزیوم، کلرور کلسیم و سولفات آمونیوم را در آب مقطر حل نموده و حجم محلول با آب مقطر به یک لیتر رسانده شد و تا هنگام مصرف در دمای یخچال (4 درجه سانتیگراد) نگهداری شد.
2-3-6- تهیه محیط کشتمحیط کشت مورد استفاده جهت شمارش باکتری‌ها به روش حداکثر تعداد احتمالی (MPN)، بر اساس روش مورد استفاده اّبیسپو و دهوریتی (1992) تهیه گردید. برای تهیه محیط کشت بی‌هوازی ابتدا محلول‌های مواد معدنی شماره I و شماره II به طور مجزا تهیه گردید (جدول 9-2) سپس نسبت‌های مشخص شده از این محلول‌ها (جدول 7-2) در بالن 2 لیتری ریخته و در حالی که جریان مستمر گاز کربنیک به داخل آن برقرار گردید و توسط همزن الکتریکی به طور مستمر هم زده می‌شد، محلول 1/0 درصد همین و قندهای محلول گلوکز، سلوبیوز، مالتوز و زایلوز اضافه گردید. از محلول 1/0 درصد ریزازورین به عنوان معرف برای برقراری شرایط بی‌هوازی استفاده شد. سپس عصاره مخمر، تریپتیکاز و مخلوط اسیدهای چرب فرار، مایع شکمبه، آب مقطر و سوسپانسیون 03/0 سلولز به مخلوط اضافه گردید و مخلوط حاصل به مدت 2 ساعت در معرض جریان گاز کربنیک قرار داده شد. سپس محلول 03/0 سیستئین هیدروکلراید در آب مقطر و محلول 012/0 کربنات سدیم نیز اضافه شد. با اضافه کردن محلول ریزازورین به محیط کشت، رنگ مخلوط بنفش می‌شود و با ادامه تزریق گاز کربنیک به تدریج محیط کشت به رنگ ارغوانی، صورتی کمرنگ درآمده و سرانجام بی‌رنگ می‌شود.
2-3-7- توزیع محیط کشتپس از آن که محلول بی‌رنگ شد، با استفاده از پمپ مخصوص که بر روی بالن محتوی مخلوط محیط کشت قرار داده شد، در حالی که جریان گاز کربنیک به داخل مخلوط ادامه داشت، مقداری گاز کربنیک شیشه‌های پنی سیلین (به حجم 20 میلی لیتر)، دمیده شد تا هوای داخل آن خارج گردد و در حالی که دمیدن گاز کربنیک به داخل شیشه‌ها ادامه داشت، مقدار 9 میلی لیتر از محیط کشت اشباع شده از گاز کربنیک را به داخل لوله ریخته و سریعا درب آن بسته شد تا مانع از ورود هوا به داخل آن گردد. پس از آن که تمام محیط کشت درون شیشه‌ها ریخته شد، به منظور از بین بردن کلیه میکروارگانیسم‌های موجود در آن، بلافاصله شیشه‌های حاوی محیط کشت به مدت 15 دقیقه در اتوکلاو و با دمای 120 درجه سانتیگراد و فشار 5/1 اتمسفر گندزدایی (استریل) گردیدند. قبل از تزریق محیط کشت به داخل شیشه‌های پنی سیلین pH محیط کشت اندازه‌گیری شد. با توجه به این که دمیدن گاز کربنیک موجب کاهش pHمی‌شود، با اضافه کردن مقدار کمی سود یک نرمال، pH محیط کشت به 6/6 رسانده شد و در حین تزریق به داخل شیشه‌ها نیز مرتباpH محیط کشت کنترل گردیده و در صورت لزوم برای حفظ pHدر حدود 6/6، مقدار کمی سود یک نرمال، به محیظ کشت اضافه گردید.
2-3-8- تهیه محلول رقیق کننده بی‌هوازیبرای تهیه رقیق‌کننده بی‌هوازی (جدول 9-2) محلول‌های مواد معدنی I و II با غلظت‌های مشابه در محیط کشت به کار رفته و همچنین برای نشان دادن برقراری شرایط بی‌هوازی از محلول 1/0% ریزازورین استفاده گردید. پس از مخلوط نمودن محلول‌های مواد معدنی I و II و اضافه کردن ریزازورین و آب مقطر، جریان گاز کربنیک (از طریق شیلنگ نازکی که تا انتهای بالن امتداد یافته بود)، به داخل محلول برقرار گردید و برای اشباع کردن محلول از دی اکسید کربن، حدود 2 ساعت گاز کربنیک در داخل محلول تزریق گردید. سپس سیستئین هیدروکلراید و کربنات سدیم اضافه شد و تا بی‌رنگ شدن محلول، جریان گاز کربنیک به داخل محلول و هم زدن آن با همزن مغناطیسی ادامه یافت. پس از بی‌رنگ شدن محلول، مشابه نحوه تزریق محیط کشت به داخل شیشه‌های پنی سیلین به حجم 20 میلی لیتر، مقدار 9 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده‌ی بی‌هوازی اشباع شده از گاز کربنیک به داخل هرشیشه ریخته شد و درب آن بسته شد و بلافاصله، به مدت 15 دقیقه در دمای 120 درجه سانتیگراد و فشار 5/1 اتمسفر گندزدایی (استریل) شدند.
2-3-9- تهیه مایع شکمبه تازهبرای هر زمان نمونه‌برداری در هر دام، ابتدا مایع شکمبه تازه از طریق فیستول از هر دام جمع‌آوری و پس از صاف کردن آن توسط پارچه مخصوص، مایع صاف شده شکمبه در بطری پلاستیکی مخصوص که در آن قبلا گاز کربنیک دمیده شده بود، ریخته شد و بلافاصله با فشار دادن بطری، هوای قسمت فوقانی آن تخلیه و درب آن محکم بسته شد و بطری در فلاسک محتوی آب 39 درجه سانتیگراد قرار داده شد و برای کشت دادن بلافاصله به آزمایشگاه منتقل گردید.
2-3-10- تهیه رقت‌های مختلف از مایع شکمبهتعداد 495 شیشه پنی سیلین فراهم شد که از این تعداد 270 شیشه پنی سیلین برای محیط کشت و 225 شیشه برای محلول رقیق کننده بی‌هوازی در نظر گرفته شد.
قبل از تهیه مایع شکمبه تازه، شیشه‌های محتوی محلول رقیق کننده بی‌هوازی، در انکوباتور 39 درجه سانتیگراد قرار داده شد تا به هنگام وارد کردن مایع شکمبه به داخل محلول رقیق‌کننده تغییر ناگهانی دما، به جمعیت میکروبی شوک وارد ننماید. بعد از انتقال مایع صاف شده تازه شکمبه به آزمایشگاه، ابتدا مقدار 20 میلی لیتر از مایع صاف شده شکمبه را با 180 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده‌ی بی‌هوازی مخلوط نموده(ابتدا مقدار 1 میلی لیتر از مایع صاف شده شکمبه به یک شیشه حاوی 9 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده بی‌هوازی تزریق شد تا رقت 1-10 حاصل شود) و با استفاده از همزن لرزه‌ای مدت سه دقیقه، مخلوط هم زده شده، سپس به منظور پرهیز از ورود احتمالی میکروارگانیسم‌های موجود در محیط به داخل محلول رقیق کننده، با استفاده ازسرنگ انسولین گندزدائی شده و در دستگاه انکوباتور، مقدار یک میلی لیتر از مایع شکمبه رقیق شده1-10 را برداشته و به داخل شیشه محتوی 9 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده استریل اضافه نموده و با استفاده از همزن لرزه‌ای کاملا مخلوط گردید بدین ترتیب مخلوط 100 برابر رقیق‌شده مایع شکمبه با رقت 2-10 به دست آمد. مجددا یک میلی لیتر از رقت 2-10 به داخل یک شیشه محتوی 9 میلی لیتر محلول رقیق کننده ریخته شد تا رقت 3-10 حاصل شود و به همین ترتیب کار را ادامه داده و از رقت 2-10 تا 12-10 تهیه گردید.
جدول 2-7 تا 2-11 محلول‌های مورد استفاده در ترکیب محیط کشت
جدول 2-7محلول مواد معدنی شماره Iمقدار)گرم در لیتر(
4HPO2K3
جدول 2-8محلول مواد معدنی شماره IIمقدار)گرم در لیتر(
4HPO2K3/0
4SO2(4NH)6/0
NaCl6/0
4MgSO0/6
2CaCl0/6
جدول 2-9مخلوط اسیدهای چرب فرارمقدار (میلی لیتر)
Acetic Acid17
Prorionic Acid6
Butyrie Acid4
Iso Butyrie Acid1
N-Valeric Acid1
Iso Valeric Acid1
Butyric Acid - 3CH - 1
محلول %0/1 ریزازورین
100 میلی گرم در صد میلی لیتر آب مقطر
محلول %0/1 همین
100 میلی گرم در صد میلی لیتر آب مقطر
جدول 2-10- اجزای محیط کشت جهت رشد باکتری‌های شکمبه
درصد در محیط کشت اجزای محیط کشت
15 Mineral Solution I (V/V)
15 Mineral Solution II (V/V)
0/1 (V/V) %1/0 Resazurin
40 Rumen Fluide (V/V)
23/7 Distilled Water (V/V)
0/1
0/1 Glucose (W/V)
0/1 Cellobiose(W/V)
0/1 Maltose (w/V)
0/1 Xylose (W/V)
0/75 (V/V) %3 Cellolose Suspension
0/1 (W/V) % 1/0 Hemin Solution
0/2 Trypticase (W/V)

—d1794

1-3- فرضیهها3
1-4- اهداف3
فصل دوم- بررسی منابع
2-1- گیاهشناسی گزنه6
2-2- دامنه انتشار7
2-3- اندام‌های دارویی8
2-4- مواد متشکله و آثار فارماکولوژیکی8
2-5- محیط و مواد موثره گیاهان دارویی9
2-6- فنل و فلاونوئید10
2-7- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع بر روی خصوصیات مورفولوژیکی و میزان عملکرد13
2-8- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع بر میزان متابولیت‌های ثانویه14
فصل سوم- مواد و روشها
3-1- مواد گیاهی20
3-2- وسایل و دستگاه‌های مورد استفاده20
3-3- مواد شیمیایی20
3-4- آماده‌سازی گیاه گزنه20
3-5- صفات مورفولوژیکی مورد مطالعه گیاه گزنه22
3-6- صفات بیوشیمیایی مورد مطالعه گیاه گزنه22
3-7- استخراج عصاره متانولی24
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-7-1- اندازه‌گیری فنل کل24
3-7-2- اندازه‌‌گیری محتوی فلاونوئیدی25
3-8- اندازه‌‌گیری اسید کلروژنیک و اسید کافئیک با استفاده از دستگاه HPLC26
3-8-1- آماده سازی نمونه26
3-8-2- تهیه نمودار کالیبراسیون اسید کلروژنیک و اسید کافئیک27
3-8-3- تزریق نمونه گیاهی27
3-9- اندازه‌‌گیری روتین با استفاده از دستگاه HPLC29
3-9-1- آماده سازی نمونه29
3-9-2- تهیه نمودار کالیبراسیون روتین29
3-9-3- تزریق نمونه گیاهی30
3-10- مشخصات طرح31
3-11- تجزیه و تحلیل آماری31
فصل چهارم- نتایج و بحث
4-1- صفات مورفولوژیک34
4-1-1- طول، عرض و نسبت طول به عرض برگ34
4-1-2- تعداد برگ در بوته36
4-1-3- تعداد و فاصله گره‌ها36
4-1-4- قطر ساقه37
4-1-5- قطر و طول ریشه37
4-1-6- اندازه و تعداد گل آذین در بوته.37
4-1-7-ارتفاع گیاه38
4-1-8- میزان کلروفیل38
4-2- صفات بیوشیمیایی39
فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-2-1- فنل کل برگ، ریشه، ساقه و گل39
4-2-2- فلاونوئید کل برگ، ریشه، ساقه و گل42
4-2-3- کلروژنیک برگ، ریشه، ساقه و گل44
4-2-4- کافئیک برگ، ریشه، ساقه و گل46
4-2-5- روتین برگ، ریشه، ساقه و گل48
4-3- رابطه رگرسیونی ارتفاع از سطح دریا با مقدار فنل و فلاونوئید50
4-4- نتیجه گیری کلی56
4-5- پیشنهادات56
منابع58
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 2-1- طبقه بندی ترکیبات فنلی12
جدول 3-1- مشخصات جغرافیایی و هواشناسی رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه23
جدول 3-2- مشخصات خاک رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه23
جدول 4-1- تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک35
جدول 4-2- مقایسه میانگین صفات مورفولوژیک به روش آزمون دانکن35
جدول 4-3- ضرایب همبستگی بین صفات مورفولوژیک گیاه گزنه36
جدول4-4- تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه اسپکتروفتومتر40
جدول 4-5- تجزیه واریانس صفات بیوشیمایی مورد بررسی با دستگاه HPLC40
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل 2-1- اندام‌های مختلف گیاه گزنه7
شکل 3-1- الف- رویشگاه گزنه در منطقه چهارباغ، ب- فیروزجاه، پ- خشک کردن گزنه21
شکل 3-2- نمودار استاندارد گالیک اسید25
شکل 3-3- نمودار استاندارد کوئرستین26
شکل 3-4- نمودار استاندارد اسید کافئیک28
شکل 3-5- نمودار استاندارد اسید کلروژنیک28
شکل 3-6- نمودار استاندارد روتین30
شکل 3-7- کروماتوگرام استاندارد روتین31
شکل 4-1- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فنل برگ41
شکل 4-2- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فنل ساقه و گل41
شکل 4-3- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فنل ریشه42
شکل 4-4- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید برگ43
شکل 4-5- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ساقه و گل43
شکل 4-6- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ریشه44
شکل 4-7- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک برگ45
شکل 4-8- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ساقه و گل45
شکل 4-9- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ریشه46
شکل 4-10- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک برگ47
شکل 4-11- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ساقه و گل47
شکل 4-12- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ریشه48
شکل 4-13- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان روتین برگ49
شکل 4-14- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان روتین ساقه و گل49
شکل 4-15- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در برگ51
شکل 4-16- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ساقه و گل51
شکل 4-17- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ریشه52
شکل 4-18- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با ترکیبات فنل و فلاونوئیدی52

1-1- مقدمه
گیاهان دارویی یکی از منابع غنی کشور است که امکان صادرات آن نیز وجود دارد. ایران از نظر آب و هوا در زمینه رشد گیاهان دارویی یکی از بهترین مناطق جهان محسوب می‌‌شود، به همین دلیل صادرات آن می‌‌تواند منبع بزرگی از درآمد برای کشور باشد (صمصام شریعت، 1382). بنابراین ضروریست تا با توجه به توان بالقوه بسیار خوب کشور در زمینه تنوع گیاهان دارویی، با شناخت گونه‌‌های گیاهی و دستیابی به اطلاعات لازم در مورد محل‌‌های رویش و خصوصیات بوم‌‌شناختی آن‌ها، گام‌‌های اساسی برای استفاده از اسانس‌‌های گیاهی و ترویج شیوه‌‌های اصولی بهره‌‌برداری از این گیاهان برداشته شود (حسنی، 1383).
گیاه دارویی به گیاهان و مشتقات آن‌ها گفته می‌‌شود که دارای مواد موثر مشخص است، در درمان بیماری یا پیشگیری از بروز آن مورد استفاده قرار می‌‌گیرد و نام آن گیاه در یکی از فارماکوپه‌‌های معتبر بین‌‌المللی ذکر شده باشد (دوازده امامی و مجنون‌‌حسینی، 1387).
فارماکوپه یک کتاب رسمی است که توسط دولت هر کشور و یا انجمن‌‌های پزشکی و داروسازی زیر نظر دولت به چاپ می‌‌رسد و حاوی حقایق علمی و اصول استاندارد‌‌سازی مواد دارویی از قبیل روش‌‌های جمع‌‌آوری مواد دارویی از منابع مختلف، آماده سازی، نگهداری، ترکیب و اختلاط داروهای مختلف و روش‌‌های اثبات آن‌ها می‌‌باشد. به علاوه این کتاب شامل دارو‌‌هایی با استعمال خارجی، نحوه نسخه‌‌نویسی، نحوه و مقدار تجویز دارو‌‌ها و اطلاعات کامل تهیه، ساخت و کاربرد داروهاست (دوازده امامی، 1382).
استفاده از گیاهان دارویی و فرآورده‌‌های حاصل از آن‌ها نقش این گیاهان را در چرخه اقتصادی پر اهمیت کرده است. به طوری که مصرف رو به ازدیاد آن‌ها تنها به کشور‌‌های در حال توسعه محدود نشده است، بلکه اخیراً در کشور‌‌های توسعه یافته نیز جایگاه ویژه‌‌ای به خود اختصاص داده است. در اواخر قرن بیستم حجم مبادلات جهانی گیاهان دارویی به 200 میلیارد دلار بالغ گردیده است. بر اساس گزارش سازمان خوار و بار جهانی (FAO) ارزش صادرات گیاهان دارویی در سال 1995 بالغ بر 880 میلیون دلار بوده است. بر اساس گزارش بانک جهانی، حجم تجارت گیاهان دارویی تا سال 2050 بالغ بر 5 تریلیون دلار خواهد بود (امیدبیگی، 1384). در حالی که طی گزارشی میزان ارزش فروش گیاهان دارویی در ایران در سال 2000 میلادی تنها در حدود 37 میلیارد ریال برآورد شده است و این در حالی است که ایران جزء 8 کشور مهم دارای فلور متنوع گیاهان دارویی در دنیاست (قاسمی، 1389).
گزنه از مهمترین گیاهان دارویی است که از دوران ماقبل تاریخ نیز وجود داشته و مردم آن زمان از آن برای تغذیه استفاده می‌کردند و از خواص درمانی آن اطلاع داشته‌اند. از کاربرد‌‌های دارویی آن می‌توان به کاهش قند خون، کاهش التهاب آرتریت روماتید، درمان عفونت مثانه و مجاری ادراری، درمان پروستات و اکنه اشاره کرد (جولیا و همکاران، 2007).
1-2- بیان سوالات اصلی تحقیق
تاثیر ارتفاع بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی (ریخت‌‌شناسی) گیاه گزنه چگونه است؟
تاثیر ارتفاع بر میزان کل ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی اندام‌‌های گیاه گزنه چگونه است؟
تاثیر ارتفاع بر میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی نظیر اسید کلروژنیک، اسید کافئیک و روتین در اندام‌‌های مختلف گیاه گزنه چگونه است؟
1-3- فرضیهها
عوامل محیطی روی میزان ترکیبات ثانویه گیاه گزنه موثر است.
شرایط محیطی متنوع در زیستگاه‌های مختلف بر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه تاثیر می‌گذارند.
میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی تحت تاثیر ارتفاع قرار دارد.
1-4- اهداف
ارزیابی تاثیر اقلیم‌‌های مختلف بر صفات ریختی و عملکرد برخی مواد موثره گزنه.
معرفی بهترین ارتفاع و اندام دارویی گزنه از نظر میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی.
مقایسه برخی ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی موجود درگزنه در ارتفاعات مختلف.
-76508-504458

2- بررسی منابع
2-1- گیاه‌شناسی گزنه
گزنه با نام علمی Urtica dioica از خانواده Urticaceae می‌باشد. گزنه، گیاهی است علفی، چند‌‌ساله، پایا، دوپایه و بندرت تکپایه، ریزوم‌‌دار، به ارتفاع 150-50 سانتیمتر، دارای کرک‌‌های گزنده، ساقه آن علفی، کمی زاویه‌‌دار و چهار پهلو، تقریباً ضخیم، ساده و یا خیلی کمانشعاب و پوشیده از کرک‌‌های گزنده، برگ‌‌ها نیزه‌‌ای، نیزه‌‌ای باریک، تخممرغی، تخممرغی پهن تا تقریبا دایره‌‌ای، نوک تیز یا نوک باریک، قاعده قلبی، باریک یا گوه‌‌ای، اندازه برگ 5/2-12×5/4-15 سانتیمتر، رنگ برگ‌‌ها سبز روشن است. برگ‌‌ها عموما گوشواره‌‌دار و گاه بدون گوشواره، متقابل و پوشیده از کرک‌‌های گزنده است. گل‌‌های آن، تک جنسی، بسیار ریز، سبز فام، مجتمع در توده‌‌های کوچک کروی، و واقع در طول محورهای خوشه‌‌ای شکل، گل‌‌های نر دارای 4 کاسبرگ هم اندازه و 4 پرچم با بساک‌‌های پهن دراز و قلوه‌‌ای شکل، ماده‌‌ها دارای 4 کاسبرگ متقابل صلیبی، دو کاسبرگ خارجی بسیار کوچک و گاهی گل فاقد آن و رنگ آن‌ها سبز مایل به زرد می‌‌باشد. گلآذین سنبله یا خوشهای مرکب، کرکی متراکم، گل‌آذین نر 4-11 سانتیمتر و ماده 5/1-9 سانتیمتر میباشد میوه آن فندقه تخم‌مرغی تا بیضوی و محتوی آلبومین روغن‌‌دار است. فندقه به طول 5/1 میلی‌‌متر و محصور در کاسه پایای گل می‌‌باشد (شکل 2-1)، (فارماکوپه گیاهی ایران، 1381؛ قهرمان، 1372).
تکثیر آن از طریق کاشت بذر در بهار یا تابستان و کاشت قطعات ریشه‌‌دار در پاییز صورت می‌‌گیرد (زرگری، 1383).

شکل 2-1- اندام‌های مختلف گیاه گزنه (ویلر، 1981)
2-2- دامنه انتشار
این گیاه غالبا در اماکن مخروبه، باغ‌‌ها، و نقاط مرطوب خارج شهر و نواحی سایه‌‌دار و جاهایی که چهار‌‌پایان در آنجا به سر می‌‌برند، به حالت خودرو می‌‌روید. از ریشه‌‌‌‌های خزنده آن پاجوش‌‌هایی در کلیه جهات خارج می‌‌گردد که خود باعث می‌‌شود گیاه بصورت پایه‌‌های متعدد در آمده، تا محل رویش خود را به کلی فرا گیرد. انتشار عمومی گیاه گزنه در نقاط مرطوب ایران خصوصاً نواحی شمالی، غربی و مرکزی مانند اصفهان، شاهرود، بسطام و کاشان است (زرگری، 1376).
2-3- اندام‌های دارویی
برگ‌‌ها، ریشه، دانه و شیرابۀ گیاه بخش دارویی این گیاه را تشکیل می‌‌دهند (زرگری، 1376). گلدهی آن از اواسط اردیبهشت تا شهریور‌‌ماه می‌‌باشد و بهترین زمان برداشت و جمع‌‌آوری برگ‌‌‌‌های این گیاه از اردیبهشت‌‌ تا شهریور‌‌ماه می‌‌باشد (فارماکوپه گیاهی ایران، 1381).
2-4- مواد متشکله و آثار فارماکولوژیکی
گزنه دارای تانن، موسیلاژ، اسید فورمیک، ماده مومی، نوعی گلیکوزید با اثر قرمز کنندگی پوست، نیتراتپتاسیم و کلسیم، ترکیبات آهن‌‌دار، گوگرد و نوعی ماده رنگی به نام اورتی‌‌سین در سر شاخه هوایی می‌‌باشد (زرگری، 1376). در برگ گیاه گزنه، کلروفیل، گزانتوفیل، لوکوآنتوسیانیدین، فلاوون و فلاونول موجود است که فلاوون و فلاونول به میزان کمتری از لوکوآنتوسیانیدین در این گیاه است. تری‌‌ترپن‌‌ها و استرول‌‌ها شامل بتاسیتوسترول در گیاه موجود است. اسید فرمیک نیز در برگ وجود دارد. برگ‌‌های تازه گزنه حاوی سکرتین می‌‌باشد. همین‌‌طور دارای 5/1 درصد کلروفیل خالص است. برگ خشک گزنه 5/7 درصد کلروفیل دارد. اسیدهای فنلی نیز در این گیاه وجود دارد که شامل کافئیک اسید، فرولیک اسید، سیناپیک اسید، اسکولتین و کافئوئیل مالیک اسید و کلروژنیک اسید می‌‌باشد. تری گلیسیرید، دی گلیسیرید و فسفولیپید‌‌های مختلفی هم از این گیاه جدا شده است. سیتوکنین‌‌های عمده گزنه شامل زآتین، زآتین نوکلئوتید، ایزو پنتیل آدنین، ایزو پنتیل آدنوزین، ایزو پنتیل آدنین نوکلئوتید و دی هیدرو زآتین می‌‌باشد. همچنین ترکیبات ایندولی همراه با هیستامین و 5- هیدروکسی تریپتامین و اسید‌‌هایی از جمله اسید آسکوربیک، سالیسیلیک اسید و عناصری مانند ازت، گوگرد، فسفر، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، و عناصر نادر مانند آهن، روی، مولیبدن و مس موجود است (فارماکوپه گیاهی ایران، 1381).
ترکیبات فنلی موجود در گزنه که شامل کافئیک اسید، فرولیک اسید، سیناپیک اسید، فیستین و میریستین می‌‌باشند. بر باکتری‌‌هایی مثل اشریشیاکلی، پروتئوس ‌‌ولگاریکوس، کلبسیلا و پسودوموناس اثر دارد و عصاره این گیاه بر سالمونلا و پروتئوس که در مقابل آنتی‌‌بیوتیک‌‌ها مقاوم است، خاصیت آنتی‌‌بیوتیکی دارد. همچنیین باعث وقفه در رشد چندین مخمر، کپک، قارچ و باکتری شده است. اثرات ضد قارچی بعضی ترکیبات موجود در گزنه نیز تائید شده است. گزنه دارای اثرات مدری است. اثرات دیورتیک این گیاه با افزایش دفع کلر و اوره همراه است و ثابت شده که مصرف 14 روزه این گیاه موجب کاهش وزن بدن و نیز کاهش فشار سیستولیک می‌‌گردد (محمودی و همکاران، 2007). گزنه بصورت خوراکی به عنوان مدر، پایین آورنده قند خون و اسید اوریک و به صورت موضعی در درمان برخی از بیماری‌‌های پوستی و مو از جمله اگزما، بیماری‌‌های التهابی و حتی در درمان ریزش مو مورد استفاده قرار می‌‌گیرد (محمودی و همکاران، 2007). اعتقاد بر این است که جوشانده گیاه و خیسانده ریشه آن در الکل بصورت لوسیون در رشد موی سر موثر است. همچنین عصاره ریشه گزنه در بعضی حالات هیپرتروف غده پروستات را بهبود می‌بخشد (آزاد بخت، 1378). از دیگر کاربردهای دارویی گزنه می‌‌توان به درمان آرتریت روماتید، درمان عفونت مثانه و مجاری ادراری، بزرگ شدگی ‌‌پروستات، حساسیت فصلی و درمان اکنه اشاره کرد (جولیا و همکاران، 2007).
2-5- محیط و مواد موثره گیاهان دارویی
پراکنش و استقرار گیاهان اصولاً تحت تاثیر شرایط محیط و عوامل داخلی گیاه صورت می‌‌گیرد. مهم‌‌ترین عوامل موثر بر ترکیبات شیمیایی ثانویه گیاهان عوامل ژنتیکی، محیطی و اثرات متقابل آن‌ها ست. عوامل ژنتیکی مربوط به ژنوم گیاه است. از عوامل محیطی و اکولوژیکی مؤثر می‌‌توان عوامل آب و هوایی، جغرافیایی و ادافیکی (خاکی) را نام برد. عوامل آب و هوایی مانند دما، بارندگی، طول روز، نور خورشید، تبخیر و تعرق و باد، نقش مهمی در تولید متابولیت‌‌های ثانویه این گیاهان دارند. ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب و جهت آن، عرض جغرافیایی، پوشش اراضی، نزدیکی به منابع آبی به طور مستقیم یا غیر مستقیم به واسطه تأثیر بر سایر عوامل بوم شناسی بر سنتز ترکیبات ثانویه به خصوص اسانس در گیاهان موثر هستند. خصوصیات خاک مثل بافت خاک، مواد آلی، آهک، شوری و اسیدیته از فاکتورهای محیطی می‌‌باشند که باید مورد مطالعه قرار گیرند. در صورتیکه گیاه اهلی شده باشد عوامل مدیریتی نیز تاحدودی بر درصد ترکیبات ثانویه گیاهان دارویی موثر است (قاسمی، 1389). از مهمترین عوامل محیط رویش گیاهان که تاثیر بسیار عمده‌‌ای بر کمیت و کیفیت مواد موثره آن‌ها می‌‌گذارند، نور، درجه‌‌حرارت، آبیاری و ارتفاع محل می‌‌باشد (امید بیگی، 1384). بر پایه تحقیقات انجام شده، عوامل محیطی محل رویش گیاهان دارویی در سه محـور زیـر بر آن‌ها تاثیـر می‌‌گـذارد: 1- تاثیر بر مقدار کلی ماده موثره گیاهان دارویی؛ 2- تاثیر بر عناصر تشکیل دهنده مواد موثره؛ 3- تاثیر بر مقدار تولید وزن خشک گیاه (امیدبیگی، 1384).
به‍طور‌‌ کلی مواد مؤثره گیاهان دارویی که حاصل سوخت‌‌و‌‌ساز (متابولیسم) ثانویه است به ‍عنوان ترکیبــات ثانویه معروف می‌‌باشند. این ترکیبات عموماً وزن مولکولی کمتر از 1000 داشته و به ‍مقدار کمی در سلول ذخیره شده و عمدتاً در سلول‌های تخصصی و در مرحله خاصی از چرخه زندگی گیاه تولیـد می‌شوند. گیـاهان دارای این نوع مکانیـسم‌ها، نسبت به سایر گیاهان از سازگاری و بقای طولانی‌‌تری برخوردارند (تایز و زایگر، 1379). مهـم‍ترین آن‌ها آلــکالوئیدها، گلیکوزیدها، روغن‌‌های فرار (اسانس‌ها)، فنلها، تانن‌ها، فلاونوئیدها و غیره هستند. تولید این ترکیبات برای گیاه گران و هزینه‍بر می‌باشند، ولی گیاه این ترکیبات را بیهوده تولید نمی‌کند و اهـداف خاصی جهت تولید، ترشح و ذخیره آن‌ها دارد که مهم‍ترین این وظایف به شرح زیر است:
- دفع عوامل بیماریزا
- دفع آفات و حیـوانات گیاه‍خوار
- افزایش توان رقابتی گیاه بر سر منابع مانند نور، آب و مواد غذایی
- جلب حشرات و پرندگان گردهافشان
- رفع تنشهای غـیرزنده و حفاظت در برابر اشعۀ ماوراء بنفش (قاسمی، 1389).
2-6- فنل و فلاونوئید
ترکیبات فنلی به یک گروه وسیع و متنوعای از ترکیبات شیمیایی اطلاق میشود که این ترکیبات می‌‌توانند به روش‌‌های مختلفی طبقه‌‌بندی شوند. هاربورن و سیموندس این ترکیبات را به گروه‌‌هایی بر اساس تعداد کربن‌‌های موجود در مولکول طبقه‌بندی کردند (جدول 2-1) (ورمریس و نیکولسون، 2006).
ترکیبات فنولی در طی رشد و نمو با هدایت عوامل ژنتیکی و در پاسخ به محرکهای محیطی از جمله آلودگی، زخم و تابش فرابنفش ساخته میشوند که از میان آنها میتوان به لیگنینها، لیگنانها، فنلهای ساده و اسیدهای فنلی و فلاونوئیدها اشاره کرد. این ترکیبات بخش جدایی ناپذیری در رژیم غذایی بشر بوده و به دلیل ویژگیهای آنتیاکسیدانی قوی و ضدسرطانی، بسیار مورد توجه است (قربانی و همکاران، 1390؛ محمد و همکاران، 2001؛ دینکا و همکاران، 2004؛ اسکین و رابینسون، 2000).
ترکیبات فنولی دارای خواص متعددی از جمله خواص آنتی باکتریال، ضدقارچ، ضدویروس، ضددیابت، ضدالرژی و ضدالتهاب هستند. اما بیشتر به منظور فعالیت‌های ضدویروسی و آنتی‌اکسیدانیشان شهرت دارند به خصوص در بعضی از اسیدهای فنولیکی مانند اسیدکلرژنیک، اسیدگالیک و اسیدکافئیک (دیمیتری جویک و همکاران، 2010).
فلاونوئیدها دسته‌‌ای از ترکیبات طبیعی هستند که در سلسله گیاهان گسترش وسیعی دارند. آن‌ها به عنوان یکی از بزرگترین گروه ترکیبات طبیعی شناخته می‌‌شوند. تا به امروز متجاوز از 4000 فلاونوئید شناخته شده است که به طور وسیعی در برگ‌‌ها، دانه‌‌ها، پوسته و گل‌‌های گیاهی وجود دارند. به‌‌طور کلی فلاونوئیدها بزرگترین گروه ترکیبات طبیعی فنلی در گیاهان هستند و به دلیل حضور آن‌ها در تقریبا همه گروه‌‌های گیاهی، در بیشتر مطالعات مربوط به عصاره‌‌های گیاهی مورد بررسی قرار می‌‌گیرند (مدیکا و همکاران، 2004).

جدول 2-1- طبقهبندی ترکیبات فنلی (ورمریس و نیکولسون، 2006).

فلاونوئیدها به عنوان یکی از گستردهترین متابولیتهای ثانویه در گیاهان هستند که فعالیتهای مختلفی را بر عهده دارند. آنها دارای اثرات و عملکرد بسیار مفیدی بر سلامتی انسان هستند که دارای شش زیر گروه میباشند: فلاوونها، ایزو فلاوونها، فلاونولها، فلاونون، آنتوسیانین‌‌ها و آنتوسیانیدین. فلاونوئیدها معمولاً در واکوئل گیاهان به صورت گلیکوزید تجمع مییابند. فلاونها مخصوصا کامپفرول و کوئرستین در بسیاری از گونههای گیاهی وجود دارد که برای جوانهزنی گرده و رشد لوله گرده ضروری است (جاکولا و هوتولا، 2010؛ کاسیمیر و مین، 2008).
فلاونوئیدها ترکیبات دیفنیل پروپانوئیدهایی هستند که تقریبا در همه گیاهان یافت می‌‌شوند و نقش‌‌های فراوانی برای این ترکیبات شناخته شده است، در گیاهان عالی، فلاونوئیدها دفاع در برابر نور ماورابنفش، پاتوژن‌‌ها و علف‌‌خوران را سبب می‌‌شوند. نقش‌‌های ویژه‌‌ آن‌ها در گیاهان، در ایجاد رنگ و تثبیت نیتروژن در گیاهانی است که دارای زندگی همزیستی‌‌اند. اثرات سلامت فلاونوئیدها بیشتر در نتیجه خاصیت آنتی‌‌اکسیدانی و توانایی کلات‌‌کنندگی آن‌ها ست. مطالعات زیادی انجام شده است تا موثر بودن فلاونوئیدها به عنوان، عوامل ضدقارچی، ضدباکتری، ضدویروسی، ضداشتعال، آنتی‌‌اکسیدانت، متعادل کننده ایمنی، بازدارنده آنزیمی و عوامل موتاژنی سمی به اثبات رساند (مدیکا و همکاران، 2004).
روتین نوعی فلاونوئید است، روتین در پیشگیری و درمان افزایش فشار خون و سایر نارسائیهای قلبی و عروقی مورد استفاده قرار میگیرد و همچنین به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی مطرح است (افشار و همکاران، 1376).
2-7- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع روی خصوصیات مورفولوژیکی و میزان عملکرد
عملکرد، میزان و کیفیت مواد ثانویه یک گیاه در رویشگاه‌‌ها و مناطق مختلف تغییر می‌‌یابد، دلیل این امر نوسان فعالیت‌‌های متابولیکی گیاه تحت تاثیر عوامل مختلف محیطی است، نتیجه تاثیر طولانی عوامل محیطی، تشکیل جمعیت‌‌های تازه زیرگونه‌‌ای یا اکوتیپ‌‌های مشتق از یک گونه گیاهی خاص است (امیدبیگی، 1388). تفاوت مورفولوژیکی و بیوشیمیایی بین اکوتیپ‌‌های گیاهی به اثبات رسیده است و این اختلافات می‌‌تواند به منظور انتخاب بهترین کمیت و کیفیت مورد استفاده قرار گیرد (آواتو و همکاران، 1998؛ برادلی و همکاران، 1996). در دهه اخیر در کشورهای مطرح دنیا در زمینه تولید گیاهان دارویی مانند مجارستان، ایتالیا و اسلواکی بررسی تنوع ژنتیکی بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی و ترکیبات ثانویه به منظور به کارگیری در برنامه‌‌های به‌‌نژادی صورت گرفته است و اکوتیپ‌‌های برتر نسبت به ارقام اصلاح شده شناسایی گردیده‌‌اند (من و استابا، 1986). در ارزیابی خصوصیات گیاهشناسی، درصد و اجزای اسانس اکوتیپ‌‌های آویشن کرمانی توسط مکی‌‌زاده‌‌تفتی و همکاران (1389)، نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته، قطر بوته، تعداد شاخساره، طول و عرض برگ، وزن تر و وزن خشک بوته مربوط به اکوتیپ کرمان و کمترین مربوط به اکوتیپ شاهرود بود، ولی تعداد شاخساره در بوته، طول برگ و عرض برگ در هیچ یک از اکوتیپ‌‌ها با اکوتیپ دیگری اختلاف معنی‌‌داری نداشت. عسکرزاده و همکاران (1387) در مقایسه 8 اکوتیپ زیرهکوهی از نقاط مختلف ایران در شرایط مزرعه به منظور بررسی عملکرد کمی و کیفی گزارش کردند که بیشترین عملکرد تکبوته مربوط به اکوتیپ منطقه خواجه خراسان و کمترین عملکرد مربوط به اکوتیپ کوه باقران بیرجند بود. نتایج مطالعه‌‌ای روی بررسی مورفولوژی، فنولوژی و برخی مشخصات کیفی چند اکوتیپ علف باغ از مناطق مختلف ایران و یک اکوتیپ خارجی در شرایط آزمایشگاه نشان داد که بالاترین ارتفاع بوته مربوط به اکوتیپ همدان و کمترین مربوط به اکوتیپ کرج، بیشترین میزان وزنتر متعلق به اکوتیپ خارجی و کمترین متعلق به اکوتیپ همدان بود در حالیکه بیشترین وزن خشک در اکوتیپ اردبیل و کمترین در اکوتیپ خارجی مشاهده شد (علیزاده و جعفری، 2011). به منظور بررسی اجزای عملکرد، مورفولوژی اکوتیپ‌‌های بومی یونجه کشور ترکیه آزمایشی توسط سینگ در سال 2002 انجام شد و نتایج این آزمایش بدین صورت بود که بالاترین ارتفاع بوته متعلق به اکوتیپ محمودی و کوتاهترین متعلق به اکوتیپ ارسیس3 بود، اکوتیپ قاسم‌‌اوغلو بیشترین تعداد ساقه و اکوتیپ‌‌های الاکوی و کایرباسی کمترین تعداد ساقه را داشتند، بیشترین تعداد غلاف در اکوتیپ محمودی و کمترین در اکوتیپ گلگورن مشاهده شد.
2-8- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع بر میزان متابولیتهای ثانویه
اصولاً مواد ثانویه به اقتضای ساختار طبیعی (وراثت) و هم تحت تاثیر تهییج‌‌های غیرطبیعی(تنشی) در گیاه ساخته می‌‌شوند به‌طوری‌که حضور برخی از این مواد در تعدادی از افراد یک گونه، به‌طور مستثنی از افراد دیگر ممکن است به منزله نشانه فعالیت ژن‌‌های خاص سازگاری آن افراد نسبت به تنش‌‌های محیطی مشخصی به شمار آید و افراد مذکور را به عنوان یک جمعیت زیرگونه‌‌ای متفاوت از بقیه که نسبت به تنش‌‌های محیطی مشخصی پاسخ شیمیایی ویژه‌‌ای دارند معرفی کند (فیتر و هی، 1987). طی مطالعه‌‌ای با هدف بررسی توده‌‌های محلی مرزه تابستانه نتایج نشان داد که تنوع قابل توجهی از نظر صفات بیوشیمیایی بین توده‌‌ها وجود دارد، میانگین بازده اسانس توده‌های مختلف بین 57/0 و 9/2 درصد متنوع بود که کمترین مقدار آن در توده ارومیه و بیشترین آن متعلق به توده اهواز بود، توده‌‌های اراک، نیشابور، مریوان و اهواز به ترتیب با میزان کارواکرول 3/83، 3/83، 9/76 و 67 درصد در گروه توده‌های غنی از کارواکرول قرار گرفتند (هادیان، 1387).
نتایج تحقیقی با موضوع ارزیابی درصد و اجزای اسانس چندین اکوتیپ‌‌ آویشن کرمانی از مناطق مختلف کشور با ارتفاع مختلف نشان داد که بازده اسانس بر حسب حجم اسانس در 100 گرم سرشاخه خشک در اکوتیپ کرمان- راین، 5/2 درصد، در اکوتیپ کرمان- سیرچ، 9/1 درصد، در اکوتیپ یزد، 2 درصد، در اکوتیپ شاهرود، 8/1 درصد و در اکوتیپ اصفهان، 5/1 درصد بود. همچنین در بررسی میزان ترکیبات غالب اسانس، بیشترین میزان کارواکرول در اکوتیپ کرمان- راین و بیشترین میزان تیمول در اکوتیپ شاهرود مشاهده شد (مکی‌‌زاده‌‌تفتی و همکاران، 1389). زینلی و همکاران (1386) در بررسی ژنوتیپ‌‌های مختلف دو گونه نعناع لانگیفولیا و اسپیکاتا پس از استخراج اسانس، شناسایی و تعیین مقدار اجزای اسانس با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی، گزارش کردند که توده‌‌های مختلف از لحاظ میزان اسانس و ترکیبات اسانس با هم اختلاف قابل‌‌ توجهی داشتند، این محققین اختلاف در میزان اسانس را مربوط به بالا بودن تعداد برگ و ارتفاع زیاد در تیمارهای با اسانس بالا اعلام کرد و پیشنهاد کردند که از این فاکتورها می‌‌توان به عنوان معیار انتخاب در بین ژنوتیپ‌ها در جهت افزایش عملکرد اسانس استفاده نمود. نری و همکاران (2009) در آزمایشی به منظور بررسی خصوصیات بیوشیمیایی اکوتیپ‌‌های مختلف شاه‌‌بلوط شیرین مناطق مختلف ایتالیا به این نتیجه رسیدند که بالاترین میزان ساکارز در اکوتیپ وال‌‌کاستلانا و کمترین در اکوتیپ کاستل‌‌دل‌‌ریو بود درحالیکه بیشترین میزان پروتئین در اکوتیپ کاستل‌‌دل‌‌ریو و کمترین میزان در اکوتیپ وال‌‌کاستلانا مشاهده شد، همچنین درصد اسید مالیک، پلی‌‌فنل‌‌ها و خواص آنتی‌‌اکسیدانتی در اکوتیپ کاستل‌‌دل‌‌ریو به طور معنی‌‌داری بالاتر از اکوتیپ وال‌‌کاستلانا بود. طی مطالعه‌‌ای مقایسه‌‌ای اکوتیپ‌‌های مختلف سیر از مناطق مختلف کشور از لحاظ میزان ماده آلیسین مورد مقایسه قرار داده شدند و نشان داده شد که اختلاف در میزان آلیسین در بین اکوتیپ‌‌ها نسبتاً زیاد بود بهطوری که بالاترین میزان (13 درصد) در اکوتیپ گرگان و کمترین میزان (61/1 درصد) در اکوتیپ تالش یک بود، و اکوتیپ‌‌های تارم 1، تربت‌‌جام، بهشهر و تالش 2 از لحاظ میزان آلیسین با هم اختلاف معنی‌‌داری نداشتند.
همتی و همکاران (1386) با بررسی تاثیر اقلیم و اندامهای مختلف روی برخی فلاونویید‌‌های درختچه سرخ ولیک، نشان دادند که اثرات متقابلی بین مکان و صفات وجود دارد و آن‌ها به این نتیجه رسیدند که میزان کوئرستین در اندام کل گیاه سرخ ولیک در کلاردشت مازندران بیشتر از گرگان بود. در بررسی دیگری که جایمند و همکاران (1388) با استفاده از استخراج و اندازهگیری ترکیب‌‌های فلاونوئیدی کامفرول و کوئرستین در گلبرگ ده ژنوتیپ از گل محمدی در مناطق غربی ایران انجام دادند دریافتند که بهترین اکشن‌‌ها از نظر میزان ترکیب‌‌های کامفرول و کوئرستین به ترتیب شامل آذربایجان غربی، ایلام و اردبیل بودند.
یکی از محققان در سال 1973 نسبت به کاشت گونه‌‌ای گل انگشتانه‌‌ در چهار نقطه که از نظر ارتفاع متفاوت بودند (بین 660 تا 1840 متر ارتفاع از سطح دریا) اقدام نموده و پس از مطالعات لازم به این نتیجه رسید که کاشت این گیاه در ارتفاعات بالا بویژه سبب کاهش برخی کلیکوزیدها می‌‌گردد (امیدبیگی، 1384). در تحقیقاتی که در سال 1975 در اتیوپی روی گونه‌‌ای از ریحان انجام گرفت معلوم گردید که در ارتفاعات پایین مقدار لینالول موجود در اسانس گیاه مذکور افزایش می‌‌یابد، در حالی که کاشت این گیاه در ارتفاعات باعث افزایش تولید اوژنول موجود در اسانس می‌‌گردد (امید بیگی، 1384).
تجلی و همکاران (2002) با بررسی تأثیر ارتفاع و اندامها بر روی فنول و فلاونوئید گیاه Carateagus Microphylla بیان داشتند که این گیاه در ارتفاع 1000 متری، دارای بیشترین سطح فنول و فلاونوئید نسبت به گیاهان رشد یافته در ارتفاعات پست بوده است. قاسمی و همکاران (2010) با بررسی تاٌثیر فاکتورهای محیطی بر روی فعالیت آنتی اکسیدان و میزان فنول و فلاونوئید کل در گیاه گردو Juglans Regia به این نتیجه رسیدند که بیشترین میزان فنول و فلاونوئید در منطقه آبعلی با بیشترین ارتفاع و کمترین میانگین دمای روزانه بدست آمد.
گاریما کیشر و همکاران (2010) با بررسی تأثیر ارتفاعهای مختلف روی میزان فعالیتهای آنتی‌کسیدانی و مقدار فنول و فلاونوئید کل در گیاه Tartar Buckwhat در هیمالیای غربی نشان دادند که مقدار فنول و فلاونوئید با افزایش ارتفاع افزایش مییابد.
سپهری‌‌فر و حسنلو (1388) با بررسی مقایسه‌‌ای مقدار ترکیبات فنلی، آنتوسیانینی و فلاونوئیدی در عصاره متانولی برگ و میوه گیاه قره‌‌قاط جمعآوری شده از استان‌های اردبیل، گیلان و مازندران دریافتند که بیشترین مقدار ترکیبات فنلی و آنتوسیانین مربوط به میوه قره‌‌قاط منطقه کلاردشت مازندران و بیشترین مقدار ترکیبات فلاونوئیدی بر حسب کوئرستین مربوط به برگ منطقه ماسوله گیلان می‌‌باشد.
نتایج مطالعه‌‌ای اسمل کرویک و همکاران (2006) مشخص کرد که اختلاف معنی داری در بعضی ترکیبات ثانویه موجود در اسانس گونه‌های مختلف گل راعی نظیرHypericum maculatum, Hypericum olympicum, Hypericum perforatum جمعآوری شده در سالهای متفاوت از بعضی مناطق با تنوع فصلی وجود دارد. همچنین گزارش شد که صفات ژنتیکی و عوامل اکولوژیکی از مهمترین عوامل مؤثر در نوع و میزان ترکیبات ثانویه موجود در اسانس گل گونه‌های گل راعی هستند.

-104361-473572

3- مواد و روش‌ها
3-1- مواد گیاهی
در این تحقیق از گزنه‌های خودرو در ارتفاعات مختلف استان‌های مازندران و گلستان استفاده شد.
3-2- وسایل و دستگاههای مورد استفاده
کلروفیلسنج: جهت اندازهگیری میزان کلروفیل برگ
خطکش
ترازوی دیجیتال
آسیاب برقی
دستگاه موقعیت سنج (GPS)
سانتریفوژ آزمایشگاهی
دستگاه اسپکتروفتومتر
دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)
3-3- مواد شیمیایی
مواد شیمیایی مورد استفاده در این تحقیق عبارت بودند از: متانول، معرف فولین سیوکالته، کربنات سدیم، کلرید آلومینیوم، استات پتاسیم، تیوسولفات سدیم، استاندارد اسید گالیک، کوئرستین، کلروژنیک اسید، کافئیک اسید، روتین، استونیتریل، اسید استیک و اسیتو نیتریل.
تمامی مواد شیمیایی و معرفها از شرکت مرک و حلالها با بالاترین خلوص تهیه شدند.
3-4- آمادهسازی گیاه گزنه
اجرای این پژوهش شامل دو مرحله می‌‌باشد. مرحله اول: شناسایی مکان رویش و جمعآوری گیاه گزنه، پس از انتخاب مناطق در زمستان سال 1390 در زمان گلدهی گیاه گزنه (بهار سال 91) جهت جمعآوری به زیستگاه‌‌های مورد نظر در استان مازندران و گلستان مراجعه شد. سپس تعداد چندین نمونه کامل گیاهی به طور تصادفی از هر منطقه جمعآوری و پس از بررسی برخی صفات مورفولوژیکی، اقدام به خشکاندن اندام‌‌های گیاه (برگ، ساقه، گل و ریشه) بصورت جداگانه در شرایط خشک، سایه و تهویه مناسب شد (شکل 3-1). اندام‌‌های خشک شده بصورت جداگانه با استفاده از آسیاب برقی به پودر تبدیل شده و از الک با مش 18 عبور داده شد. نمونه‌‌های خشک شده در پاکت‌‌های مخصوص و نایلونی به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت در داخل آن بسته‌بندی شدند. و تا زمان آزمایش در فریزر 18- درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند.

شکل 3-1- الف- رویشگاه گزنه در منطقه چهارباغ گرگان، ب- فیروزجاه بابل، پ- خشک کردن گزنه
در زمان مراجعه به زیستگاه گزنه، از هر منطقه که گیاه مورد نظر جمعآوری شد با استفاده از دستگاه موقیعتسنج GPS اقدام به تعیین موقعیت جغرافیایی منطقه از نظر ارتفاع از سطح دریا، طول و عرض جغرافیایی گردید. برای بررسی خصوصیات اقلیمی زیستگاه‌‌ها بر اساس نزدیکترین ایستگاه هواشناسی به زیستگاه، آمار بلندمدت از پارامتر‌‌های هواشناسی مانند متوسط درجه‌‌حرارت و متوسط بارندگی تهیه شد (جدول 3-1). جهت تعیین مهمترین خصوصیات خاکشناسی از هر زیستگاه نمونه خاک تصادفی از عمق صفر تا 30 سانتی‌متر برداشته شده و به آزمایشگاه خاکشناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برای آزمون خاک انتقال داده شد. بافت خاک، ماده آلی خاک، شوری و اسیدیته خاک از مهمترین خصوصیات خاکشناسی مورد مطالعه بود (جدول 3-2). مرحله دوم: عصاره‌‌گیری و آنالیز بیوشیمیایی، جهت عصاره‌‌گیری و استخراج ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی از حلال متانول استفاده شد و برای آنالیز بیوشیمیایی ترکیبات فنلی(اسیدکلروژنیک و اسید کافئیک) و فلاونوئیدی (روتین) از روش کروماتوگرافی مایع (HPLC) استفاده شد.
3-5- صفات مورفولوژیکی مورد مطالعه گیاه گزنه
به منظور ارزیابی برخی صفات ریخت‌شناسی از هر منطقه پنج نمونه کامل گیاهی در فصل گلدهی گیاه انتخاب و 13 صفت کمی رویشی و زایشی(طول برگ، عرض برگ، نسبت طول به عرض برگ، تعداد برگ در بوته، تعداد گره، فاصله گره، اندازه گلآذین، تعداد گلآذین در بوته، قطر ساقه، قطر ریشه، طول ریشه، ارتفاع گیاه و میزان کلروفیل) با پنج تکرار برای هر صفت بررسی شد.
3-6- صفات بیوشیمیایی مورد مطالعه گیاه گزنه
فنل و فلاونوئید کل، اسید کلروژنیک، اسید کافئیک و روتین.

جدول 3-1- مشخصات جغرافیایی و هواشناسی رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه

جدول 3-2- مشخصات خاک رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه

3-7- استخراج عصاره متانولی
به منظور تهیه عصاره متانولی، ابتدا نمونه‌‌ها (برگ، ریشه، ساقه و گل) بصورت جداگانه در دمای طبیعی (دمای اتاق) خشک شد، سپس با آسیاب برقی به خوبی پودر و از الک شماره 18 گذرانده شد. نمونه‌‌های الک شده توزین شده و مقدار یک‌‌ گرم از هر نمونه به ارلن100 میلی‌‌لیتری انتقال یافته و با 10 سی‌‌سی متانول 80 درصد (نسبت 1 به 10) مخلوط شد. سپس نمونهها به مدت 24 ساعت روی همزن قرار داده شد، بعد به مدت 5 دقیقه در 3000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد. سپس عصاره خالص رویی برای اندازه‌‌گیری فنل کل و محتوی فلاونوئید نمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفت.
3-7-1- اندازه‌گیری فنل کل
مقدار کل ترکیبات فنلی موجود در عصاره گیاه گزنه توسط رنگ سنجی به روش فولین سیو کالتو (ابراهیم‌‌زاده و همکاران، 2008) با کمی تغییر مورد بررسی قرار گرفت. در این روش مقدار کل ترکیبات فنلی بر اساس یک ترکیب فنلی که اغلب مواقع اسید گالیک میباشد انتخاب و نتایج آن به صورت اکیوالانت اسید گالیک بیان میگردد. ابتدا 20 میکرولیتر از عصاره متانولی برداشته شده و با 16/1 میلی‌‌لیتر آب مقطر و 100 میکرولیتر فولین سیوکالتیو مخلوط شد. بعد از 8-1 دقیقه استراحت، 300 میکرولیتر کربنات‌‌سدیم یک مولار (6/10 گرم در 100 میلی‌‌لیتر آب مقطر) به محلول افزوده شده و به مدت 30 دقیقه در حمام بخار oC40 در تاریکی قرار گرفت. برای تهیه شاهد، متانول خالص جایگزین عصاره متانولی گردید. سپس محلول حاصل در طول موج 760 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت گردید. برای رسم منحنی کالیبراسیون از غلظت‌‌های متفاوت گالیکاسید (50، 100، 200، 250، 350 میلی‌‌گرم بر لیتر) در متانول: آب (50:50) استفاده گردید. در معادله خطی حاصل به‌‌جای Y، عدد قرائت شده در مقابل بلانک قرار داده شد و به این ترتیب X به‌‌دست آمد. این مقدار برای یک گرم در لیتر محاسبه شد و فنل کل بر حسب میلی‌‌گرم گالیک اسید در یک گرم نمونه خشک بدست آمد (شکل 3-2).

شکل 3-2- نمودار استاندارد گالیک اسید3-7-2- اندازه‌‌گیری محتوی فلاونوئیدی
برای محاسبه محتوای فلاونوئید از روش آلومینیوم کلراید (ابراهیم‌‌زاده و همکاران، 2008) استفاده شد؛ به این صورت که 5/0 میلی‌‌لیتر از عصاره متانولی با 5/1 میلی‌‌لیتر متانول، 1/0 میلی‌‌لیتر آلومینیوم کلرید 10درصد در اتانول (10 گرم آلومینیوم کلرید در 100 میلی‌‌لیتر اتانول و آبمقطر)، 1/0 میلی‌‌لیتر استاتپتاسیم یکمولار (41/2 گرم در 10 میلی‌‌لیتر آب مقطر) و 8/2 میلی‌‌لیتر آبمقطر مخلوط شد. برای تهیه شاهد، متانول خالص جایگزین عصاره متانولی گردید. محلول حاصل 30 دقیقه در تاریکی قرار داده شده و سپس در طول موج 415 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت شد. جهت رسم منحنی استاندارد از غلظت‌‌های مختلف استاندارد کوئرستین (10، 50، 100 و 200 میلی‌‌گرم بر لیتر) استفاده شد. از معادله خط بدست آمده برای تعیین غلظت فلاونوئید کل استفاده گردید (شکل 3-3).

شکل 3-3- نمودار استاندارد کوئرستین
3-8- اندازه‌‌گیری اسید کلروژنیک و اسید کافئیک با استفاده از دستگاه HPLC
3-8-1- آمادهسازی نمونه
به منظور تعیین نوع ترکیبات فنلی موجود در عصاره از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. برای این منظور جهت آماده‌‌سازی نمونه، یک گرم نمونه (برگ، ریشه، ساقه و گل) پودر شده با دقت 001/0 توزین گردید و در 10 میلی‌لیتر متانول خالص (1: 10) مخصوص HPLC همگن شد، و به مدت 10 دقیقه در اولتراسوند قرار داده شد (لوله محتوی محلول کاملاً به وسیله فویل آلومینیومی در برابر نور محافظت گردید) و به مدت 12 ساعت روی همزن قرار داده شد، سپس به مدت 10 دقیقه در دور 3500 سانتریفیوژ گردید. بخش فوقانی محلول بعد از گذشتن از فیلتر سرنگی، به ظروف مخصوص HPLC منتقل گردید و آماده تزریق به دستگاه HPLC شد. مشخصات دستگاه به شرح زیر بود:
مدل دستگاه: مرک- هیتاچی ال- 7100
دتکتور: دیود اری هیتاچی ال- 2450
آون ستون: هیتاچی ال-2300
نوع ستون: آر پی- 18 با ابعاد 6/4 250 میلی‌متر و اندازه ذرات 5 میکرومتر
فاز متحرک مورد استفاده در این بررسی شامل 1 میلیلیتر اسیداستیک، 89 میلیلیتر آب مقطر دیونیزه شده و 10 میلیلیتر استونیتریل با سرعت جریان یک میلیلیتر در دقیقه و دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد بود. با مقایسه زمان تأخیر و سطح زیر منحنی نمونه با نمونه‌‌های استاندارد، میزان اسید کافئیک و اسید کلروژنیک تعیین و در نهایت بر اساس میلی‌‌گرم بر گرم وزن خشک برگ یا دیگر اندام خشک بیان گردید. (تراجیتنبرگ و همکاران، 2008؛ سانتوز-گامز و همکاران، 2003).
3-8-2- تهیه نمودار کالیبراسیون اسید کلروژنیک و اسید کافئیک
به منظور رسم منحنی‌‌های استاندارد از استاندارد‌‌های اسید کلروژنیک با غلظت‌‌های 10، 20، 50، 100، 150 و 200 و برای اسید کافئیک با غلظت‌‌های 20، 25، 50، 100، 150 و 200 میلی‌گرم بر لیتر تهیه گردید، سپس با تزریق 20 میکرولیتر از هر نمونه سطح زیر نمونه‌‌ها محاسبه شد (چن و همکاران، 2005). هر یک از استانداردهای فوق را سه بار به دستگاه تزریق تا از کالیبره بودن دستگاه اطمینان حاصل گردد. سپس با استفاده از مساحت سطح زیر منحنی هر یک از استانداردها نمودار کالیبراسیون مربوطه رسم و معادله خط حاصل بدست آمد (شکل 3-4 و 3-5).
3-8-3- تزریق نمونه گیاهی
نمونه‌‌ها با سرنگ‌‌های مجهز به فیلتر واتمن کاملا صاف شد به طوری که هیچ ذره ناخالصی در آن وجود نداشته باشد. ابتدا نمونه‌‌ای از استاندارد اسید کلروژنیک و اسید کافئیک به دستگاه تزریق شد.
به منظور شناسایی پیک مربوط به اسید کلروژنیک و اسید کافئیک در نمونه‌‌های تهیه شده، زمان بازداری آن در نمونه با زمان بازداری ترکیب استاندارد در هر تزریق مقایسه شد. برای اطمینان بیشتر نمونه‌‌ای همراه با استاندارد به صورت اینترنال استاندارد تزریق شد نمونهها در طول موج 330 نانومتر قرائت شد.
میزان اسید کلروژنیک و اسید کافئیک بر حسب درصد بیان می‌‌شود. X مجهول در فرمول منحنی را با جایگزین کردن سطح زیر نمودار نمونه‌‌های تزریق شده به دست می‌‌آوریم. واحد مجهول (x) برحسب پی‌‌پی‌‌ام می‌‌باشد.

شکل 3-4- نمودار استاندارد اسید کافئیک

شکل 3-5- نمودار استاندارد اسید کلروژنیک
3-9- اندازه‌‌گیری روتین با استفاده از دستگاه HPLC
3-9-1- آمادهسازی نمونه
به منظور تعیین نوع ترکیبات فلاونوئیدی موجود در عصاره از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. برای این منظور جهت آماده‌‌سازی نمونه، یک گرم نمونه (برگ، ریشه، ساقه و گل) پودر شده با دقت 001/0 توزین گردید و در 10 میلی‌لیتر متانول خالص (1: 10) مخصوص HPLC همگن شد، و به مدت 10 دقیقه در اولتراسوند قرار داده شد (لوله محتوی محلول کاملاً به وسیله فویل آلومینیومی در برابر نور محافظت گردید) و به مدت 12 ساعت روی همزن قرار داده شد، سپس به مدت 10 دقیقه در دور 3500 سانتریفیوژ گردید. بخش فوقانی محلول بعد از گذشتن از فیلتر سرنگی، به ظروف مخصوص HPLC منتقل گردید و آماده تزریق به دستگاه HPLC شد.
فاز متحرک مورد استفاده در این بررسی شامل 50 میلیلیتر متانول خالص مرک، 49 میلی‌لیتر آب مقطر دیونیزه شده و 1 میلیلیتر اسید استیک با سرعت جریان یک میلیلیتر در دقیقه و دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد بود. با مقایسه زمان تأخیر (مدت زمانی که طول می‌‌کشد تا ترکیب مورد نظر از ستون خارج شود) و سطح زیر منحنی نمونه با نمونه‌‌های استاندارد، میزان روتین تعیین و در نهایت بر اساس میلی‌‌گرم بر گرم وزن خشک نمونه بیان گردید (تراجیتنبرگ و همکاران، 2008؛ سانتوز-گامز و همکاران، 2003).
3-9-2- تهیه نمودار کالیبراسیون روتین
به منظور رسم منحنی‌‌های استاندارد برای روتین غلظت‌‌های 20، 50، 100، 150 و 200 میلی‌گرم بر لیتر تهیه گردید، سپس با تزریق 20 میکرولیتر از هر نمونه سطح زیر نمونه‌‌ها محاسبه شد (چن و همکاران، 2005). هر یک از استانداردهای فوق را سه بار به دستگاه تزریق تا از کالیبره بودن دستگاه اطمینان حاصل گردد. سپس با استفاده از مساحت سطح زیر منحنی هر یک از استانداردها نمودار کالیبراسیون مربوطه رسم و معادله خط حاصل بدست آمد (شکل 3-6).

شکل 3-6- نمودار استاندارد روتین
3-9-3- تزریق نمونه گیاهی
نمونه‌‌ها با سرنگ‌‌های مجهز به فیلتر واتمن کاملا صاف شد به طوری که هیچ ذره ناخالصی در آن وجود نداشته باشد. ابتدا نمونه‌‌ای از استاندارد روتین به دستگاه تزریق شد.
به منظور شناسایی پیک مربوط به روتین در نمونه‌‌های تهیه شده، زمان بازداری آن در نمونه با زمان بازداری ترکیب استاندارد در هر تزریق مقایسه شد (شکل 3-7). برای اطمینان بیشتر نمونه‌‌ای همراه با استاندارد به صورت اینترنال استاندارد تزریق شد. نمونهها در طول موج 285 نانومتر قرائت شد. میزان روتین بر حسب درصد یا میلیگرم بر گرم وزن خشک بیان می‌‌شود. X مجهول در فرمول منحنی را با جایگزین کردن سطح زیر نمودار نمونه‌‌های تزریق شده به دست می‌‌آوریم.

شکل 3-7- کروماتوگرام نمونه استاندارد روتین در دقیقه 4:50
3-10- مشخصات طرح
برای انجام این تحقیق از طرح کاملاً تصادفی به صورت آشیانه‌ای استفاده شد. در این طرح اثر چهار ارتفاع در هر یک از دو استان مازندران و گلستان بر خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه گزنه مورد بررسی قرار گرفت. برای ویژگی‌های مورفولوژیکی از پنج تکرار و برای ویژگی‌های بیوشیمیایی از سه تکرار استفاده شد. طرح آشیانه‌ای یا نستد در واقع یک طرح کاملاً تصادفی چند مشاهده‌ای می‌باشد، در این تحقیق استان به عنوان تیمار می‌باشد و ارتفاع نقش تکرار را دارد، و از آنجایی که چند نمونه در هر ارتفاع برداشت می‌شود به این طرح‌ها چند مشاهده‌ای گفته می‌شود.
3-11- تجزیه و تحلیل آماری
تجزیه واریانس داده‌های به دست آمده با نرم‌افزار SAS انجام شد و به علت معنی‌دار شدن اثر متقابل ارتفاع در استان، مقایسه میانگین این اثر به کمک نرم‌افزار MSTAT و با روش آزمون دانکن صورت پذیرفت، رسم نمودارها نیز با نرم‌افزار Excel انجام شد.

-225529-624053

4- نتایج و بحث
4-1- صفات مورفولوژیک
نتایج تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک گزنه نشان داد که بین دو استان مازندران و گلستان در تمامی صفات به جزء تعداد گل آذین در بوته اختلاف معنی‌داری وجود نداشت اما اثر متقابل ارتفاع در استان، در همه صفات معنی‌دار بود (جدول 4-1). جدول 4-2 مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان را برای صفات مورفولوژیک نشان میدهد.
4-1-1- طول، عرض و نسبت طول به عرض برگ
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که مقدار هر سه صفت طول، عرض و نسبت طول به عرض برگ با افزایش ارتفاع کاهش یافت به طوریکه بیشترین مقدار طول برگ (3/14 سانتیمتر) در ارتفاع 50 متری استان گلستان و کمترین مقـدار آن (9/6 سانتیمتر) در ارتفاع 2250 متری استان مازندران بدست آمد.
بیشترین مقدار عرض برگ (16/9 سانتیمتر) در ارتفاع 10 متری مازندران و کمترین مقدار آن (5/5 سانتی‌متر) در ارتفاع 2250 متری گلستان بدست آمد.
بیشترین نسبت طول به عرض برگ (85/1) در ارتفاع 1450 متری گلستان و کمترین مقدار آن (18/1) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد.
تجزیه همبستگی نشان داد که دو صفت طول و عرض برگ همبستگی مثبت بالا (71/0=r) دارند (جدول 4-3).

جدول 4-1- تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک

*، ** و ns به ترتیب نشان معنی‌داری در سطح 5%، 1% و غیر معنی‌دارمی‌باشد.
جدول 4-2- مقایسه میانگین صفات مورفولوژیک به روش آزمون دانکن

در هر ستون حروف مشترک نشان دهنده عدم اختلاف معنیدار است.

جدول 4-3- ضرایب همبستگی بین صفات مورفولوژیک گیاه گزنه

*، ** و ns به ترتیب نشاندهنده معنی‌داری در سطح 5%، 1% و غیر معنی‌دار می‌باشد.
4-1-2- تعداد برگ در بوته
با افزایش ارتفاع، تعداد برگ در بوته کاهش محسوسی نشان داد به طوریکه در ارتفاعات پایین مازندران و گلستان تعداد برگ در بوته، به ترتیب 8/84 و 2/80 عدد بود اما در ارتفاع 2250 متری این تعداد به 2/19 و 4/36 عدد کاهش یافت.
4-1-3- تعداد و فاصله گره‌ها
با افزایش ارتفاع در دو استان مازندران و گلستان، تعداد گره در گزنه کاهش اما فاصله گره‌ها افزایش نشان داد. در پایین‌ترین ارتفاع مازندران و گلستان تعداد گره به ترتیب 23 و 2/26 عدد بود اما در بالاترین ارتفاع دو استان این تعداد به 6/9 و 11 عدد کاهش یافت.
بیشترین فاصله گره (48/8 سانتی‌متر) مربوط به استان مازندران و ارتفاع 1450 متری بود که البته با مقدار آن در ارتفاع 2250 متری اختلاف معنی‌دار نداشت. کمترین فاصله گره (4/3 سانتیمتر) در ارتفاع 50 متری گلستان مشاهده شد. با توجه به همستگی منفی و بالا (71/0= r) بین دو صفت تعداد و فاصله گره، می‌توان نتایج حاصله را مورد انتظار دانست، یعنی در ارتفاعات افزایش فاصله گره‌ها در نتیجه کاهش تعداد گره قابل توجیه هست.
4-1-4- قطر ساقه
بیشترین میزان قطر ساقه که به ترتیب 05/7 و 98/6 میلی‌متر بود در ارتفاعات 1450 و 2250 متری گلستان و کمترین مقدار آن (44/4 میلی‌متر) در ارتفاع 10 متری مازندران مشاهده شد.
4-1-5- قطر و طول ریشه
با افزایش ارتفاع روند مشخصی برای دو صفت قطر و طول ریشه مشاهده نشد، بهطوری که بیشترین مقدار قطر ریشه (01/5 میلی‌متر) در ارتفاع 1450 متری گلستان مشاهده شد که البته با مقدار آن در ارتفاع 2250 متری این استان و همچنین ارتفاع 10 متری مازندران اختلاف معنی‌داری نشان نداد (05/0 ≤ P) کمترین مقدار قطر ریشه (02/3 میلی‌متر) در ارتفاع 750 متری گلستان بدست آمد.
بیشترین مقدار طول ریشه (01/31 سانتی‌متر) در ارتفاع 1450 متری گلستان مشاهده شد.
4-1-6- اندازه و تعداد گل آذین در بوته
بین دو استان از نظر تعداد گل آذین اختلاف معنی‌دار (05/0 ≤ P) مشاهده شد. میانگین تعداد گل آذین در بوته، در گلستان 8/46 عدد بود، در حالی‌که در مازندران 35/41 عدد بود. در بررسی اثر متقابل ارتفاع در استان، مشخص شد که استان گلستان با ارتفاع 1450 متر بیشترین تعداد گل آذین (2/59 عدد) را داشت در حالیکه در ارتفاع 750 متری مازندران کمترین تعداد گل آذین (8/35 عدد) مشاهده شد.
تعداد گل آذین در بوته با صفاتی مثل طول برگ، تعداد برگ، تعداد گره، قطر ساقه و طول ریشه همبستگی مثبت و معنیداری نشان داد.
اندازه گل آذین در مناطق نمونه برداری کم و بیش مشابه بود، تنها در ارتفاع 1450 متری مازندران گزنه‌هایی با اندازه گل آذین بالاتر (52/5 سانتی‌متر) نسبت به سایر مناطق مشاهده شد.
4-1-7- ارتفاع گیاه
افزایش ارتفاع نقش موثری در کاهش ارتفاع گیاه گزنه داشت، بهطوری‌که نتایج نشان داد در ارتفاعات پایین (تا 750 متر) ارتفاع بوته‌ها بالا بود اما در ارتفاعات بالاتر کاهش چشمگیری در ارتفاع گیاه مشاهده شد. بیشترین ارتفاع گیاه (3/120 سانتی‌متر) در استان مازندران با ارتفاع 750 متر بدست آمد و کمترین مقدار این صفت (2/77 سانتی متر) در ارتفاع 2250 متری مازندران مشاهده شد که البته با ارتفاع 2250 متری گلستان اختلاف معنی‌دار نداشت.
ارتفاع گیاه گزنه با صفاتی مثل طول برگ، تعداد برگ، تعداد گره و طول ریشه همبستگی مثبت و معنی داری داشت (جدول 4-3).
4-1-8- میزان کلروفیل
با افزایش ارتفاع میزان کلروفیل روند افزایشی داشت بهطوری که بیشترین میزان کلروفیل (3/50 درصد) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد در حالیکه مقدار این صفت در ارتفاع 750 متری 3/27 درصد بود. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که میزان کلروفیل با طول برگ و تعداد گره، همبستگی منفی و معنی‌دار و با فاصله گره (40/0= r) همبستگی مثبت و معنی‌داری داشت (جدول 4-3).
طبق نتایج بدست آمده، صفات مورفولوژیکی و بیوشمیایی گیاه گزنه تحت تاثیر شرایط محیطی مختلف ناشی از تغییر ارتفاع محل رویش قرار گرفتند، یهطوری‌‌که ارتفاعات بالا در دو استان مازندران و گلستان به خصوص منطقه له کوه بابل با ارتفاع 2250 متر از سطح دریا، دارای بیشترین تاثیرپذیری از افزایش ارتفاع بودند. با توجه به داده‌های هواشناسی (جدول 3-1) با افزایش ارتفاع، دما به طور محسوسی کاهش یافت به‌طوری‌که میانگین دمای سالیانه از 17 درجه سانتی‌گراد در پایینترین ارتفاع به 8 درجه سانتیگراد در بالاترین ارتفاع رسید و از آنجایی که رشدونمو اندام‌های گیاهی در شرایط دمای پایین کاهش می‌یابد بسیاری از صفات مورفولوژیکی مورد بررسی در این مطالعه نظیر طول و عرض برگ، تعداد برگ و ارتفاع گیاه کاهش یافت. در بسیاری از گیاهان تاثیر دمای پایین در کاهش خصوصیات رویشی به اثبات رسیده است (امیدبیگی، 1379). همزمان با کاهش دما در ارتفاعات بالا میزان کلروفیل افزایش نشان داد، افزایش درصد کلروفیل در شرایط سرد نوعی مقاومت در برابر سرما محسوب می‌شود تا گیاه بتواند تا حدودی خسارات ناشی از کاهش فتوسنتز را جبران کند (اسپیرینگ و کارلاندر، 1979).
4-2- صفات بیوشیمیایی
نتایج تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه اسپکتروفتومتر و دستگاه HPLC نشان داد که اثر متقابل ارتفاع در استان برای تمامی صفات معنی‌دار بود (جدول 4-4 و جدول 4-5). مقایسه میانگین نیز برای این صفات انجام شد.
4-2-1- فنل کل برگ، ریشه، ساقه و گل
نتایج بررسی‌ها نشان داد که با افزایش ارتفاع، میزان فنل در اندام‌های مختلف گزنه افزایش می‌یابد، بهطوری که بیشترین میزان فنل کل برگ (57/3 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و با کاهش ارتفاع به 1450 متر، فنل کل برگ کاهش محسوسی نشان داد، ارتفاعات بالای استان گلستان نیز از فنل بالاتری نسبت به ارتفاعات پایین ر برخوردار بودند (شکل 4-1).
میزان فنل کل ساقه و گل نیز تحت تاثیر ارتفاع بود بهطوری که بیشترین میزان آن (38/3 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران و کمترین مقدار آن (48/1 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 50 متری گلستان بدست آمد (شکل 4-2).
در ریشه نسبت به اندام‌های دیگر میزان فنل کل کاهش محسوسی نشان داد و حتی اختلاف کمتری در ارتفاعات مختلف مشاهده شد، بهطوری که بیشترین میزان فنل کل ریشه (21/1 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران و کمترین مقدار آن (09/1 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 750 متری گلستان بدست آمد (شکل 4-3).

جدول 4-4- تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه اسپکتروفتومتر

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

** و ns به ترتیب نشان دهنده معنی‌داری در سطح 1% و غیر معنی‌دار می‌باشد.
جدول 4-5- تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه HPLC

** و ns به ترتیب نشان دهنده معنی‌داری در سطح 1% و غیر معنی‌دار می‌باشد.

شکل 4-1- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فنل برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-2- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فنل ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-3- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فنل ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-2- فلاونوئید کل برگ، ریشه، ساقه و گل
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که با افزایش ارتفاع در دو استان مازندران و گلستان میزان فلاونوئید کل در اندام‌های مختلف افزایش یافت، به‌طوری‌که بیشترین میزان فلاونوئید کل برگ (64/5 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد، در ارتفاع 1450 متری مازندران مقدار آن به 94/4 میلی‌گرم بر گرم رسید و پس از آن ارتفاعات بالای گلستان بیشترین میزان فلاونوئید کل برگ را داشته‌اند. کمترین میزان فلاونوئید برگ (3 میلی‌گرم بر گرم) مربوط به ارتفاع 50 متری گلستان بود (شکل 4-4).
مقدار فلاونوئید کل ساقه وگل نسبت به برگ کاهش نشان داد اما همچنان در ارتفاعات بالاتر مقدار بیشتری از این ماده در اندام‌های ساقه و گل وجود داشت. بیشترین میزان فلاونوئید ساقه و گل (98/3 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران حاصل شد و با کاهش ارتفاع به 1450 متر میزان آن کاسته شد اما در سایر مناطق نمونه برداری میزان این ماده تقریباً یکسان بود و با هم اختلاف معنی‌داری نداشتند (شکل 4-5).
فلاونوئید کل ریشه کاهش چشمگیری نسبت به برگ و ساقه و گل داشت به‌طوری‌که بیشترین میزان آن (53/2 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و سایر مناطق مرتفع دو استان میزان تقریباً مشابهی از فلاونوئید کل را در اندام ریشه داشتند، کمترین میزان این ماده (1/2 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 10 متری مازندران بدست آمد (شکل 4-6).

شکل 4-4- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-5- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-6- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-3- کلروژنیک برگ، ریشه، ساقه و گل
مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک برگ گیاه گزنه نشان داد که در هر دو استان مازندران و گلستان با افزایش ارتفاع میزان کلروژنیک برگ افزایش یافت، بهطوری‌که بیشترین مقدار آن (29/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و پس از آن ارتفاع 2250 متری گلستان مقدار کلروژنیک بالایی داشت، کمترین مقدار این ماده (1/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 50 متری گلستان مشاهده شد (شکل 4-7).
در اندام‌های ساقه و گل نیز بیشترین میزان اسید کلروژنیک در ارتفاعات بالا مشاهده شد، به‌طوری‌که بیشترین مقدار این ماده (3/0 میلی‌گرم بر گرم) در رویشگاه‌های 2250 متری مازندران دیده شد و پس از آن سایر مناطق مرتفع دو استان قرار داشتند، کمترین مقدار کلروژنیک اسید ساقه و گل (17/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 10 متری مازندران دیده شد (شکل 4-8).
در ریشه گزنه نسبت به اندام‌های هوایی مقدار اسید کلروژنیک کمتری دیده شد، بهطوری‌که بیشترین مقدار این ماده (13/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و با کاهش ارتفاع مقدار این ماده در ریشه بصورت چشمگیری کاهش یافت بهطوری که در ارتفاع 50 متری گلستان به 02/0 میلی‌گرم بر گرم رسید (شکل 4-9).

شکل 4-7- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-8- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-9- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-4- کافئیک برگ، ریشه، ساقه و گل
نتایج اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک برگ گیاه گزنه نشان داد که بیشترین مقدار این ماده (054/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران دیده شد و پس از آن ارتفاع 1450 متری این استان قرار داشت، بین سایر مناطق نمونه‌برداری اختلاف معنی‌دار مشاهد نشد (شکل 4-10).
مقدار اسید کافئیک در اندام‌های ساقه و گل نیز تحت تاثیر ارتفاع بود بهطوری‌که بیشترین مقدار آن (065/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد، سایر مناطق مرتفع دو استان در جایگاه دوم قرار گرفتند و کمترین مقدار اسید کافئیک (046/0 میلی‌گرم بر گرم) در پایین‌ترین ارتفاع گلستان مشاهده شد (شکل 4-11).
نتایج بررسی‌ها نشان داد که در ریشه گزنه اسید کافئیک کمتری نسبت به سایر اندام‌ها وجود داشت و مقدار آن در ارتفاعات پایین بسیار ناچیز بود، بیشترین مقدار این اسید (021/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بود و ارتفاع1450 متری مازندران و مناطق مرتفع گلستان در رده‌های بعدی قرار گرفتند (شکل 4-12).

شکل 4-10- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-11- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-12- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-5- روتین برگ، ریشه، ساقه و گل
در بررسی اثر متقابل ارتفاع در استان، بر میزان روتین برگ مشاهده شد که در هر دو استان مازندران و گلستان با افزایش ارتفاع مقدار روتین افزایش یافت، بهطوری‌که بیشترین مقدار آن (34/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و پس از آن، سایر مناطق مرتفع دو استان قرار گرفتند، کمترین مقدار روتین برگ (16/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 750 متری گلستان مشاهده شد (شکل 4-13).
نتایج مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان روتین ساقه و گل نیز، روندی مشابه با روتین برگ داشت، بهطوری که بیشترین مقدار آن (37/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران و کمترین مقدار آن (17/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 750 متری گلستان دیده شد (شکل 4-14).
طبق نتایج HPLC در ریشه گیاه گزنه روتین مشاهده نشد.

شکل 4-13- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان روتین برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-14- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان روتین ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-3- رابطه رگرسیونی ارتفاع از سطح دریا با مقدار فنل و فلاونوئید
در همه اندام‌های گیاه گزنه، مقدار فلاونوئید کل بیشتر از فنل کل بوده است. با افزایش ارتفاع از سطح دریا میزان فنل و فلاونوئید کل به صورت چشمگیری افزایش نشان داد. در ارتفاعات کمتر از 1000 متر مقدار شیب رگرسیون بسیار کمتر از ارتفاعات بالاتر بوده است. در برگ گزنه مقدار فلاونوئید کل ارتباط بیشتری با ارتفاع نسبت به فنل کل نشان داد (96/0= r2)، به‌طوری‌که در ارتفاعات بالا شیب خط رگرسیون افزایش بیشتری نشان داد (شکل 4-15).
برخلاف برگ در اندام‌های ساقه و گل مقدار فنل کل ارتباط مثبت و معنی‌دار بیشتری با ارتفاع از سطح دریا نشان داد (95/0=r2)، بطوریکه در ارتفاعات بالاتر از 1000 متر، میزان فنل کل با شیب رگرسیونی بیشتری نسبت به فلاونوئید کل افزایش یافت (شکل 4-16).
در ریشه گیاه گزنه علاوه بر کمتر بودن مقدار فنل کل نسبت به فلاونوئید کل، پاسخ کمتری (87/0=r2) هم نسبت به افزایش ارتفاع از سطح دریا مشاهده شد (شکل 4-17).
میزان اسید کلروژنیک و روتین گیاه به طور محسوسی بیشتر از اسید کافئیک بود، همچنین بیشترین ارتباط (99/0=r2) با ارتفاع از سطح دریا، مربوط به میزان اسید کلروژنیک کل گیاه بود که بهشدت تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا قرار گرفت (شکل 4-18).

شکل 4-15- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در برگ گیاه گزنه

شکل 4-16- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ساقه و گل گیاه گزنه

شکل 4-17- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ریشه گیاه گزنه

شکل 4-18- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با ترکیبات فنل و فلاونوئیدی در گیاه گزنه
میزان فنل و فلاونوئید کل و همچنین ترکیبات آن‌ها با ارتفاع از سطح دریا ارتباط مثبت و معنی‌دار داشتند، بهطوری که بیشترین میزان این ترکیبات در منطقه له کوه بابل مشاهده شد. با افزایش ارتفاع علاوه بر دما میزان رطوبت نسبی نیز کاهش یافت (جدول 3-1) و به نظر می‌رسد کاهش دما و رطوبت از مهمترین عوامل تاثیرگذار در افزایش تولید ترکیبات فنل و فلاونوئیدی باشند، هر چند در منطقه له کوه مقدار مواد آلی نیز نسبت به سایر مناطق بیشتر بود (جدول 3-2). در مطالعات مختلف تاثیر رویشگاه بر میزان متابولیت‌های ثانویه در گیاهان مختلف بررسی شده است که در اکثر موارد بر نقش رویشگاه به عنوان عامل تاثیر گذار در تجمع متابولیت‌های ثانویه تاکید شده است. مکان رشد گیاه می‌تواند از طریق تغییرات دمایی و رطوبتی بر فرآیند تشکیل مواد موثره تاثیرگذار باشد، مکانیسم تاثیرات محیط بر تجمع متابولیت‌های ثانویه به درستی روشن نیست، با این وجود این نکته روشن است که محیط از طریق تاثیری که در فرایند تولید متابولیت و عوامل مرتبط در تولید آنزیم‌ها دارد، در نوع و شدت واکنش‌های شیمیایی موثر است (همتی و همکاران، 2003؛ سیوستاوا و شیم، 2002). درجه حرارت از جمله عوامل محیطی تاثیرگذار در تشکیل و تجمع متابولیت‌های ثانویه است. بررسی‌های اولیه نشان داد که در مناطقی با درجه حرارت پایینتر تجمع فلاونوئید بیشتر است (داویس و آلبریگو، 1994). میزان مواد موثره در اندام‌های گیاهان هیچگاه ثابت نیست و متناسب با مراحل رشد گیاه و بعضی شرایط محیطی قابل تغییر است. کمیت و کیفیت ترکیبات شیمیایی وابسته به تنوع ژنتیکی، شرایط محیط و فنولوژی گیاه متغیر است (پلاتی و همکاران، 2005). در ضمن اختلاف زیادی در میزان مواد موثره یک گونه در شرایط مختلف رویشی وجود دارد (هانلیدو و همکاران، 1992). کسکیتالو و همکاران (2001) اعلام داشتند که نمی‌توان رابطه روشنی بین محصول و مقدار مواد موثره در گیاهان دارویی یافت. مهمترین عوامل در تغییرات کمی و کیفی به ترتیب به نوع گونه، زمان و مکان برداشت، تغییرات فصلی و روش‌های عصارهگیری بستگی دارد. اوماه و مازا (1996) نشان دادند که با افزایش ارتفاع بر میزان ترکیبات فلاونوئیدی در اندام‌های گیاهی افزوده می‌شود. ترکیبات فلاونوئیدی جاذب نور مانند فلاونها و آنتوسیانینها، در پاسخ به اشعه یو-وی و برای محافظت بافتهای درونی ساقه و برگ از آسیبهای ناشی از این اشعه، در سلولهای اپی درمال تجمع پیدا میکنند. کامپفرول و کوئرستین از جمله این فلاونوئیدها هستند که در پاسخ به این اشعه در گیاه تولید میشوند. ارتفاع جغرافیایی در میزان متابولیتهای ثانویه مؤثر بوده است که یکی از دلایل این به کیفیت تشعشعات مخصوصا Uv-B در ارتفاعات ارتباط میدهند. اشعه Uv-B در ارتفاعات بالاتر بیشتر است و در نتیجه سبب تولید بیشتر بعضی از فلاونوئیدها میشود. (جاکولا و همکاران، 2010).
همتی و همکاران (1391) نشان دادند که میزان کورسترین اندام‌های مختلف گیاه نمدار در منطقه کلاردشت مازندران در مقایسه با منطقه گرگان بیشتر بوده است، بر طبق داده‌های هواشناسی منطقه کلاردشت نسبت به گرگان از ارتفاع بیشتر و هوای خنکتر برخوردار بوده است. علاوه بر این با توجه به اینکه منطقه کلاردشت نسبت به جنگل شصت‌کلا گرگان در ارتفاع بالاتری قرار دارد و با توجه به نقش فلاونوئیدها در حفاظت گیاه در برابر نور فرابنفش، تراکم بیشتر ترکیبات فلاونوئیدی در منطقه کلاردشت توجیح‌پذیر است. تاثیر هوای خنک بر تجمع مواد موثره اندازه‌گیری شده، می‌تواند به طولانی بودن بیشتر دوره تقسیم سلولی و فعالیت بافت گیاهی در مناطق خنک مرتبط باشد. در همین رابطه تحقیقات انجام شده روی برخی فلاونوئیدهای مرکبات نشان داد که تولید آن‌ها در مناطقی با آب و هوای خنک بیشتر ازمناطق گرم می‌باشد، زیرا طول دوره تقسیم سلولی بیشتر می‌شود و در این مرحله عوامل تولید برخی فلاونوئیدها بیشتر می‌شود (داویس و آلبریگو، 1994). میزان آلکالوئیدها و ترکیبات فنلی در گیاه دارویی مامیران در دو منطقه گرگان و زیارت مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان داد میزان این ترکیبات در منطقه زیارت نسبت به گرگان بیشتر بود، با توجه به اینکه آب و هوای دو منطقه متفاوت است و منطقه زیارت دارای ارتفاع بالاتر و هوای سردتر است این شرایط برای گیاه تنش ایجاد کرده و تولید متابولیت‌های ثانویه افزایش یافت (قربانلی و همکاران، 1388). تحقیقات مشابه نیز نشان داد که در شرایط تنش برخی از ترکیبات ثانویه به میزان قابل توجهی در گیاه افزایش می‌یابد (آتال، 1998). قاسمی و همکاران (2011) با بررسی تاٌثیر فاکتورهای محیطی بر روی فعالیت آنتیاکسیدان و میزان فنول و فلاونوئید کل در گیاه گردو Juglans Regia به این نتیجه رسیدند که بیشترین میزان فنول و فلاونوئید در منطقه آبعلی با بیشترین ارتفاع و کمترین میانگین دمای روزانه بدست آمد. گاریما کیشر و همکاران (2010) با بررسی تاٌثیر ارتفاعهای مختلف روی میزان فعالیتهای آنتیاکسیدانی و مقدار فنول و فلاونوئید کل در گیاه Tartar Buckwhat در هیمالیا نشان دادند که مقدار فنول و فلاونوئید با افزایش ارتفاع افزایش مییابد.
ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی مورد مطالعه در این تحقیق در برگ گیاه گزنه بیشتر از اندام‌های دیگر بود، در بررسی میزان فلاونوئیدهای سرخ ولیک، میزان روتین این گیاه در برگ نسبت به گل و میوه بیشتر بود (همتی و همکاران، 2006). تولید ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی در اندام‌های مختلف گیاه ممکن است در نتیجه تغییر در برخی فعالیت‌های آنزیمی و نقش پیش ماده آن باشد (پیتر و ریچارد، 1993). در حمایت از این فرضیه محققین دیگر اشاره کردند که تنظیم کننده‌های رشد و نمو مانند هورمون‌های سیتوکنین و اسید جیبرلیک ممکن است بعضی آنزیم‌های تولید کننده فلاونوئیدها را فعال کنند (سیمور و همکاران، 1993).
سپهریفر و حسنلو (1388) با بررسی مقایسه‌ای مقدار ترکیبات فنلی، آنتوسیانینی و فلاونوئیدی درعصاره متانولی برگ و میوه گیاه قره قاط جمعآوری شده از استان‌های اردبیل، گیلان و مازندران دریافتند که بیشترین مقدار ترکیبات فنلی و آنتوسیانین مربوط به میوه قره‌قاط منطقه کلاردشت مازندران و بیشترین مقدار ترکیبات فلاونوئیدی بر حسب کوئرستین مربوط به برگ منطقه ماسوله گیلان می‌باشد.
آذریوند و همکاران (1388) در تحقیقی روی اسانس برگ و گل گیاه بومادران در ارتفاعات مختلف منطقه سیاه بیشه استان مازندران به این نتیجه رسیدند که ارتفاع بر میزان اسانس این گیاه تاثیر بسزایی داشته بطوریکه میزان ترکیبات اسانسی در ارتفاعات بالاتر بیشتر بود و این میزان در گل بیشتر از برگ بوده است.
حبیبی و همکاران (1384) با بررسی اثر ارتفاع روی اسانس گیاه دارویی آویشن وحشی منطقه طالقان به این نتیجه رسیدند که با افزایش ارتفاع مقدار ترکیبات اسانسی لینانول و آلفا ترپنین که بیشترین ترکیبات اسانسی در آویشن وحشی را تشکیل می‌دهند افزایش می‌یابد بهطوری‌که در ارتفاع 1800 متری کمترین و در ارتفاع 2800 متری بیشترین مقدار بوده است.
4-4- نتیجه‌گیری کلی
در بررسی اثر ارتفاع از سطح دریا، بر ویژگی‌های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه گزنه مشخص گردید که بین دو استان مازندران و گلستان اختلاف معنیداری وجود نداشت اما اثر متقابل ارتفاع در استان بر صفات مورد مطالعه معنی‌دار بود، بسیاری از صفات مورفولوژیکی مثل طول و عرض برگ، تعداد برگ و ارتفاع گیاه با افزایش ارتفاع کاهش و مقدار کلروفیل افزایش نشان داد. کمترین مقدار طول برگ (9/6 سانتی‌متر)، کمترین مقدار عرض برگ (8/5 سانتی‌متر) کمترین ارتفاع گیاه (2/77 سانتی‌متر) و بیشترین میزان کلروفیل (3/50 درصد) در منطقه له کوه مازندران با ارتفاع 2250 متر بدست آمد. از نظر میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی، در ارتفاعات بالا میزان ترکیباتی نظیر اسید کلروژنیک، اسید کافئیک و روتین افزایش چشمگیری نشان داد، بهطوری که بیشترین میزان فنل کل (16/8 میلیگرم بر گرم)، فلاونوئید کل (15/12 میلیگرم بر گرم)، اسید کلروژنیک (72/0 میلیگرم بر گرم)، اسید کافئیک (140/0 میلیگرم بر گرم) و روتین (71/0 میلیگرم بر گرم) در کل گیاه در ارتفاع 2250 متری منطقه له کوه مازندران مشاهده شد.
4-5- پیشنهادات
با توجه به خودرو بودن گیاه گزنه توصیه می‌شود با کاشت این گیاه در شرایط کنترل شده زراعی و گلخانه‌ای زمینه جهت مطالعات بیشتر در این گیاه فراهم شود.
با توجه به کمبود تحقیقات پژوهشی در گیاه گزنه پیشنهاد می‌شود تاثیر عوامل مختلف محیطی و همچنین تنش‌ها در افزایش متابولیت‌های ثانویه این گیاه مورد بررسی قرار گیرد.
ناشناس بودن گیاه دارویی گزنه باعث می‌شود انجام یکسری مطالعات پایه سیتوژنتیکی و بررسی تنوع ژنتیکی در این گیاه ضروری به نظر آید.
تحقیقات بیشتر در زمینه دیگر ترکیبات فنل و فلاونوئیدی که در این پایاننامه مورد مطالعه قرار نگرفت.
منابع
فهرست منابع
آذرنیوند، ح.، قوام عربانی، م.، سفیدکن، ف. و طویلی، ع. 1388. بررسی تاثیر ویژگی‌های اکولوژیک (خاک و ارتفاع) بر کمیت و کیفیت اسانس گل و برگ Achillea millefolium. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 25(4):571-556.
آزاد بخت، م. 1378. رده بندی گیاهان دارویی. چاپ اول. انتشارات تیمورزاده. ص 401.
افشار، ج.، و دل اذر، ع. 1373. روتین از Ruta graveolens. مجله دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی تهران، 1، ص 12-1.
امیدبیگی، ر. 1379. رهیافت‌های تولید و فرآوری گیاهان دارویی. انتشارات طراحان نشر. مشهد. جلد 1. چاپ دوم. ص 283.
امیدبیگی، ر. 1384. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد اول، انتشارات آستان قدس رضوی. مشهد. ص 347.
امیدبیگی، ر. 1388. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد دوم، انتشارات آستان قدس رضوی. مشهد. ص 430.
تایز، ل. و زایگر، ل. 1379. فیزیولوژی گـیاهی. جلد دوم. ترجمه: کافی،م. لاهوتی، م. زند، ا. شریفی، ح. گلدانی، م. و کامکار، ح. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. ص 379.
دوازده امامی، س. 1382. کاربرد گیاهان دارویی. انتشارات نصوح. ص 113.
دوازده امامی، س. و مجنون حسینی، ن. 1387. زراعت و تولید برخی گیاهان دارویی و ادویهای. چاپ دوم. انتشارات دانشگاه تهران. ص 300.
حبیبی، ح.، مظاهری، د.، مجنون حسینی، ن.، چایچی، م.ر. و فخرطباطبایی، م. 1385. اثر ارتفاع بر روغن، اسانس و ترکیبات گیاه دارویی آویشن وحشی Thymus kotschynus منطه طالقان. مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی. شماره 73: 10-1.
جایمند، ک.، رضایی، م.، عصاره، م. و مشکی‌زاده، س. 1388. استخراج واندازه‌گیری ترکیبهای فلاونوئیدی کامفرول و کوئرستین در گلبرگ ده ژنوتیپ از گل محمدی (Rosa damascene Mill) از مناطق غربی ایران، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 555:4-47.
حسنی، ج. 1383. شناسایی و بررسی اکولوژیکی دو جنس از گیاهان معطر Thymus و Ziziphora در استان کردستان. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 20(1): 17-1.
زرگری، ع. 1376. گیاهان دارویی. جلد چهارم، چاپ پنجم. انتشارات دانشگاه تهران، ص970.
زرگری، ع. 1383. گیاهان دارویی. جلد پنجم. چاپ ششم، انتشارات دانشگاه تهران، ص1010.

—c2392

1-3- فرضیهها3
1-4- اهداف3
فصل دوم- بررسی منابع
2-1- گیاهشناسی گزنه6
2-2- دامنه انتشار7
2-3- اندام‌های دارویی8
2-4- مواد متشکله و آثار فارماکولوژیکی8
2-5- محیط و مواد موثره گیاهان دارویی9
2-6- فنل و فلاونوئید10
2-7- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع بر روی خصوصیات مورفولوژیکی و میزان عملکرد13
2-8- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع بر میزان متابولیت‌های ثانویه14
فصل سوم- مواد و روشها
3-1- مواد گیاهی20
3-2- وسایل و دستگاه‌های مورد استفاده20
3-3- مواد شیمیایی20
3-4- آماده‌سازی گیاه گزنه20
3-5- صفات مورفولوژیکی مورد مطالعه گیاه گزنه22
3-6- صفات بیوشیمیایی مورد مطالعه گیاه گزنه22
3-7- استخراج عصاره متانولی24
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-7-1- اندازه‌گیری فنل کل24
3-7-2- اندازه‌‌گیری محتوی فلاونوئیدی25
3-8- اندازه‌‌گیری اسید کلروژنیک و اسید کافئیک با استفاده از دستگاه HPLC26
3-8-1- آماده سازی نمونه26
3-8-2- تهیه نمودار کالیبراسیون اسید کلروژنیک و اسید کافئیک27
3-8-3- تزریق نمونه گیاهی27
3-9- اندازه‌‌گیری روتین با استفاده از دستگاه HPLC29
3-9-1- آماده سازی نمونه29
3-9-2- تهیه نمودار کالیبراسیون روتین29
3-9-3- تزریق نمونه گیاهی30
3-10- مشخصات طرح31
3-11- تجزیه و تحلیل آماری31
فصل چهارم- نتایج و بحث
4-1- صفات مورفولوژیک34
4-1-1- طول، عرض و نسبت طول به عرض برگ34
4-1-2- تعداد برگ در بوته36
4-1-3- تعداد و فاصله گره‌ها36
4-1-4- قطر ساقه37
4-1-5- قطر و طول ریشه37
4-1-6- اندازه و تعداد گل آذین در بوته.37
4-1-7-ارتفاع گیاه38
4-1-8- میزان کلروفیل38
4-2- صفات بیوشیمیایی39
فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-2-1- فنل کل برگ، ریشه، ساقه و گل39
4-2-2- فلاونوئید کل برگ، ریشه، ساقه و گل42
4-2-3- کلروژنیک برگ، ریشه، ساقه و گل44
4-2-4- کافئیک برگ، ریشه، ساقه و گل46
4-2-5- روتین برگ، ریشه، ساقه و گل48
4-3- رابطه رگرسیونی ارتفاع از سطح دریا با مقدار فنل و فلاونوئید50
4-4- نتیجه گیری کلی56
4-5- پیشنهادات56
منابع58
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 2-1- طبقه بندی ترکیبات فنلی12
جدول 3-1- مشخصات جغرافیایی و هواشناسی رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه23
جدول 3-2- مشخصات خاک رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه23
جدول 4-1- تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک35
جدول 4-2- مقایسه میانگین صفات مورفولوژیک به روش آزمون دانکن35
جدول 4-3- ضرایب همبستگی بین صفات مورفولوژیک گیاه گزنه36
جدول4-4- تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه اسپکتروفتومتر40
جدول 4-5- تجزیه واریانس صفات بیوشیمایی مورد بررسی با دستگاه HPLC40
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل 2-1- اندام‌های مختلف گیاه گزنه7
شکل 3-1- الف- رویشگاه گزنه در منطقه چهارباغ، ب- فیروزجاه، پ- خشک کردن گزنه21
شکل 3-2- نمودار استاندارد گالیک اسید25
شکل 3-3- نمودار استاندارد کوئرستین26
شکل 3-4- نمودار استاندارد اسید کافئیک28
شکل 3-5- نمودار استاندارد اسید کلروژنیک28
شکل 3-6- نمودار استاندارد روتین30
شکل 3-7- کروماتوگرام استاندارد روتین31
شکل 4-1- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فنل برگ41
شکل 4-2- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فنل ساقه و گل41
شکل 4-3- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فنل ریشه42
شکل 4-4- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید برگ43
شکل 4-5- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ساقه و گل43
شکل 4-6- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ریشه44
شکل 4-7- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک برگ45
شکل 4-8- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ساقه و گل45
شکل 4-9- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ریشه46
شکل 4-10- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک برگ47
شکل 4-11- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ساقه و گل47
شکل 4-12- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ریشه48
شکل 4-13- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان روتین برگ49
شکل 4-14- مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان روتین ساقه و گل49
شکل 4-15- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در برگ51
شکل 4-16- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ساقه و گل51
شکل 4-17- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ریشه52
شکل 4-18- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با ترکیبات فنل و فلاونوئیدی52

1-1- مقدمه
گیاهان دارویی یکی از منابع غنی کشور است که امکان صادرات آن نیز وجود دارد. ایران از نظر آب و هوا در زمینه رشد گیاهان دارویی یکی از بهترین مناطق جهان محسوب می‌‌شود، به همین دلیل صادرات آن می‌‌تواند منبع بزرگی از درآمد برای کشور باشد (صمصام شریعت، 1382). بنابراین ضروریست تا با توجه به توان بالقوه بسیار خوب کشور در زمینه تنوع گیاهان دارویی، با شناخت گونه‌‌های گیاهی و دستیابی به اطلاعات لازم در مورد محل‌‌های رویش و خصوصیات بوم‌‌شناختی آن‌ها، گام‌‌های اساسی برای استفاده از اسانس‌‌های گیاهی و ترویج شیوه‌‌های اصولی بهره‌‌برداری از این گیاهان برداشته شود (حسنی، 1383).
گیاه دارویی به گیاهان و مشتقات آن‌ها گفته می‌‌شود که دارای مواد موثر مشخص است، در درمان بیماری یا پیشگیری از بروز آن مورد استفاده قرار می‌‌گیرد و نام آن گیاه در یکی از فارماکوپه‌‌های معتبر بین‌‌المللی ذکر شده باشد (دوازده امامی و مجنون‌‌حسینی، 1387).
فارماکوپه یک کتاب رسمی است که توسط دولت هر کشور و یا انجمن‌‌های پزشکی و داروسازی زیر نظر دولت به چاپ می‌‌رسد و حاوی حقایق علمی و اصول استاندارد‌‌سازی مواد دارویی از قبیل روش‌‌های جمع‌‌آوری مواد دارویی از منابع مختلف، آماده سازی، نگهداری، ترکیب و اختلاط داروهای مختلف و روش‌‌های اثبات آن‌ها می‌‌باشد. به علاوه این کتاب شامل دارو‌‌هایی با استعمال خارجی، نحوه نسخه‌‌نویسی، نحوه و مقدار تجویز دارو‌‌ها و اطلاعات کامل تهیه، ساخت و کاربرد داروهاست (دوازده امامی، 1382).
استفاده از گیاهان دارویی و فرآورده‌‌های حاصل از آن‌ها نقش این گیاهان را در چرخه اقتصادی پر اهمیت کرده است. به طوری که مصرف رو به ازدیاد آن‌ها تنها به کشور‌‌های در حال توسعه محدود نشده است، بلکه اخیراً در کشور‌‌های توسعه یافته نیز جایگاه ویژه‌‌ای به خود اختصاص داده است. در اواخر قرن بیستم حجم مبادلات جهانی گیاهان دارویی به 200 میلیارد دلار بالغ گردیده است. بر اساس گزارش سازمان خوار و بار جهانی (FAO) ارزش صادرات گیاهان دارویی در سال 1995 بالغ بر 880 میلیون دلار بوده است. بر اساس گزارش بانک جهانی، حجم تجارت گیاهان دارویی تا سال 2050 بالغ بر 5 تریلیون دلار خواهد بود (امیدبیگی، 1384). در حالی که طی گزارشی میزان ارزش فروش گیاهان دارویی در ایران در سال 2000 میلادی تنها در حدود 37 میلیارد ریال برآورد شده است و این در حالی است که ایران جزء 8 کشور مهم دارای فلور متنوع گیاهان دارویی در دنیاست (قاسمی، 1389).
گزنه از مهمترین گیاهان دارویی است که از دوران ماقبل تاریخ نیز وجود داشته و مردم آن زمان از آن برای تغذیه استفاده می‌کردند و از خواص درمانی آن اطلاع داشته‌اند. از کاربرد‌‌های دارویی آن می‌توان به کاهش قند خون، کاهش التهاب آرتریت روماتید، درمان عفونت مثانه و مجاری ادراری، درمان پروستات و اکنه اشاره کرد (جولیا و همکاران، 2007).
1-2- بیان سوالات اصلی تحقیق
تاثیر ارتفاع بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی (ریخت‌‌شناسی) گیاه گزنه چگونه است؟
تاثیر ارتفاع بر میزان کل ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی اندام‌‌های گیاه گزنه چگونه است؟
تاثیر ارتفاع بر میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی نظیر اسید کلروژنیک، اسید کافئیک و روتین در اندام‌‌های مختلف گیاه گزنه چگونه است؟
1-3- فرضیهها
عوامل محیطی روی میزان ترکیبات ثانویه گیاه گزنه موثر است.
شرایط محیطی متنوع در زیستگاه‌های مختلف بر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه تاثیر می‌گذارند.
میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی تحت تاثیر ارتفاع قرار دارد.
1-4- اهداف
ارزیابی تاثیر اقلیم‌‌های مختلف بر صفات ریختی و عملکرد برخی مواد موثره گزنه.
معرفی بهترین ارتفاع و اندام دارویی گزنه از نظر میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی.
مقایسه برخی ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی موجود درگزنه در ارتفاعات مختلف.
-76508-504458

2- بررسی منابع
2-1- گیاه‌شناسی گزنه
گزنه با نام علمی Urtica dioica از خانواده Urticaceae می‌باشد. گزنه، گیاهی است علفی، چند‌‌ساله، پایا، دوپایه و بندرت تکپایه، ریزوم‌‌دار، به ارتفاع 150-50 سانتیمتر، دارای کرک‌‌های گزنده، ساقه آن علفی، کمی زاویه‌‌دار و چهار پهلو، تقریباً ضخیم، ساده و یا خیلی کمانشعاب و پوشیده از کرک‌‌های گزنده، برگ‌‌ها نیزه‌‌ای، نیزه‌‌ای باریک، تخممرغی، تخممرغی پهن تا تقریبا دایره‌‌ای، نوک تیز یا نوک باریک، قاعده قلبی، باریک یا گوه‌‌ای، اندازه برگ 5/2-12×5/4-15 سانتیمتر، رنگ برگ‌‌ها سبز روشن است. برگ‌‌ها عموما گوشواره‌‌دار و گاه بدون گوشواره، متقابل و پوشیده از کرک‌‌های گزنده است. گل‌‌های آن، تک جنسی، بسیار ریز، سبز فام، مجتمع در توده‌‌های کوچک کروی، و واقع در طول محورهای خوشه‌‌ای شکل، گل‌‌های نر دارای 4 کاسبرگ هم اندازه و 4 پرچم با بساک‌‌های پهن دراز و قلوه‌‌ای شکل، ماده‌‌ها دارای 4 کاسبرگ متقابل صلیبی، دو کاسبرگ خارجی بسیار کوچک و گاهی گل فاقد آن و رنگ آن‌ها سبز مایل به زرد می‌‌باشد. گلآذین سنبله یا خوشهای مرکب، کرکی متراکم، گل‌آذین نر 4-11 سانتیمتر و ماده 5/1-9 سانتیمتر میباشد میوه آن فندقه تخم‌مرغی تا بیضوی و محتوی آلبومین روغن‌‌دار است. فندقه به طول 5/1 میلی‌‌متر و محصور در کاسه پایای گل می‌‌باشد (شکل 2-1)، (فارماکوپه گیاهی ایران، 1381؛ قهرمان، 1372).
تکثیر آن از طریق کاشت بذر در بهار یا تابستان و کاشت قطعات ریشه‌‌دار در پاییز صورت می‌‌گیرد (زرگری، 1383).

شکل 2-1- اندام‌های مختلف گیاه گزنه (ویلر، 1981)
2-2- دامنه انتشار
این گیاه غالبا در اماکن مخروبه، باغ‌‌ها، و نقاط مرطوب خارج شهر و نواحی سایه‌‌دار و جاهایی که چهار‌‌پایان در آنجا به سر می‌‌برند، به حالت خودرو می‌‌روید. از ریشه‌‌‌‌های خزنده آن پاجوش‌‌هایی در کلیه جهات خارج می‌‌گردد که خود باعث می‌‌شود گیاه بصورت پایه‌‌های متعدد در آمده، تا محل رویش خود را به کلی فرا گیرد. انتشار عمومی گیاه گزنه در نقاط مرطوب ایران خصوصاً نواحی شمالی، غربی و مرکزی مانند اصفهان، شاهرود، بسطام و کاشان است (زرگری، 1376).
2-3- اندام‌های دارویی
برگ‌‌ها، ریشه، دانه و شیرابۀ گیاه بخش دارویی این گیاه را تشکیل می‌‌دهند (زرگری، 1376). گلدهی آن از اواسط اردیبهشت تا شهریور‌‌ماه می‌‌باشد و بهترین زمان برداشت و جمع‌‌آوری برگ‌‌‌‌های این گیاه از اردیبهشت‌‌ تا شهریور‌‌ماه می‌‌باشد (فارماکوپه گیاهی ایران، 1381).
2-4- مواد متشکله و آثار فارماکولوژیکی
گزنه دارای تانن، موسیلاژ، اسید فورمیک، ماده مومی، نوعی گلیکوزید با اثر قرمز کنندگی پوست، نیتراتپتاسیم و کلسیم، ترکیبات آهن‌‌دار، گوگرد و نوعی ماده رنگی به نام اورتی‌‌سین در سر شاخه هوایی می‌‌باشد (زرگری، 1376). در برگ گیاه گزنه، کلروفیل، گزانتوفیل، لوکوآنتوسیانیدین، فلاوون و فلاونول موجود است که فلاوون و فلاونول به میزان کمتری از لوکوآنتوسیانیدین در این گیاه است. تری‌‌ترپن‌‌ها و استرول‌‌ها شامل بتاسیتوسترول در گیاه موجود است. اسید فرمیک نیز در برگ وجود دارد. برگ‌‌های تازه گزنه حاوی سکرتین می‌‌باشد. همین‌‌طور دارای 5/1 درصد کلروفیل خالص است. برگ خشک گزنه 5/7 درصد کلروفیل دارد. اسیدهای فنلی نیز در این گیاه وجود دارد که شامل کافئیک اسید، فرولیک اسید، سیناپیک اسید، اسکولتین و کافئوئیل مالیک اسید و کلروژنیک اسید می‌‌باشد. تری گلیسیرید، دی گلیسیرید و فسفولیپید‌‌های مختلفی هم از این گیاه جدا شده است. سیتوکنین‌‌های عمده گزنه شامل زآتین، زآتین نوکلئوتید، ایزو پنتیل آدنین، ایزو پنتیل آدنوزین، ایزو پنتیل آدنین نوکلئوتید و دی هیدرو زآتین می‌‌باشد. همچنین ترکیبات ایندولی همراه با هیستامین و 5- هیدروکسی تریپتامین و اسید‌‌هایی از جمله اسید آسکوربیک، سالیسیلیک اسید و عناصری مانند ازت، گوگرد، فسفر، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، و عناصر نادر مانند آهن، روی، مولیبدن و مس موجود است (فارماکوپه گیاهی ایران، 1381).
ترکیبات فنلی موجود در گزنه که شامل کافئیک اسید، فرولیک اسید، سیناپیک اسید، فیستین و میریستین می‌‌باشند. بر باکتری‌‌هایی مثل اشریشیاکلی، پروتئوس ‌‌ولگاریکوس، کلبسیلا و پسودوموناس اثر دارد و عصاره این گیاه بر سالمونلا و پروتئوس که در مقابل آنتی‌‌بیوتیک‌‌ها مقاوم است، خاصیت آنتی‌‌بیوتیکی دارد. همچنیین باعث وقفه در رشد چندین مخمر، کپک، قارچ و باکتری شده است. اثرات ضد قارچی بعضی ترکیبات موجود در گزنه نیز تائید شده است. گزنه دارای اثرات مدری است. اثرات دیورتیک این گیاه با افزایش دفع کلر و اوره همراه است و ثابت شده که مصرف 14 روزه این گیاه موجب کاهش وزن بدن و نیز کاهش فشار سیستولیک می‌‌گردد (محمودی و همکاران، 2007). گزنه بصورت خوراکی به عنوان مدر، پایین آورنده قند خون و اسید اوریک و به صورت موضعی در درمان برخی از بیماری‌‌های پوستی و مو از جمله اگزما، بیماری‌‌های التهابی و حتی در درمان ریزش مو مورد استفاده قرار می‌‌گیرد (محمودی و همکاران، 2007). اعتقاد بر این است که جوشانده گیاه و خیسانده ریشه آن در الکل بصورت لوسیون در رشد موی سر موثر است. همچنین عصاره ریشه گزنه در بعضی حالات هیپرتروف غده پروستات را بهبود می‌بخشد (آزاد بخت، 1378). از دیگر کاربردهای دارویی گزنه می‌‌توان به درمان آرتریت روماتید، درمان عفونت مثانه و مجاری ادراری، بزرگ شدگی ‌‌پروستات، حساسیت فصلی و درمان اکنه اشاره کرد (جولیا و همکاران، 2007).
2-5- محیط و مواد موثره گیاهان دارویی
پراکنش و استقرار گیاهان اصولاً تحت تاثیر شرایط محیط و عوامل داخلی گیاه صورت می‌‌گیرد. مهم‌‌ترین عوامل موثر بر ترکیبات شیمیایی ثانویه گیاهان عوامل ژنتیکی، محیطی و اثرات متقابل آن‌ها ست. عوامل ژنتیکی مربوط به ژنوم گیاه است. از عوامل محیطی و اکولوژیکی مؤثر می‌‌توان عوامل آب و هوایی، جغرافیایی و ادافیکی (خاکی) را نام برد. عوامل آب و هوایی مانند دما، بارندگی، طول روز، نور خورشید، تبخیر و تعرق و باد، نقش مهمی در تولید متابولیت‌‌های ثانویه این گیاهان دارند. ارتفاع از سطح دریا، درصد شیب و جهت آن، عرض جغرافیایی، پوشش اراضی، نزدیکی به منابع آبی به طور مستقیم یا غیر مستقیم به واسطه تأثیر بر سایر عوامل بوم شناسی بر سنتز ترکیبات ثانویه به خصوص اسانس در گیاهان موثر هستند. خصوصیات خاک مثل بافت خاک، مواد آلی، آهک، شوری و اسیدیته از فاکتورهای محیطی می‌‌باشند که باید مورد مطالعه قرار گیرند. در صورتیکه گیاه اهلی شده باشد عوامل مدیریتی نیز تاحدودی بر درصد ترکیبات ثانویه گیاهان دارویی موثر است (قاسمی، 1389). از مهمترین عوامل محیط رویش گیاهان که تاثیر بسیار عمده‌‌ای بر کمیت و کیفیت مواد موثره آن‌ها می‌‌گذارند، نور، درجه‌‌حرارت، آبیاری و ارتفاع محل می‌‌باشد (امید بیگی، 1384). بر پایه تحقیقات انجام شده، عوامل محیطی محل رویش گیاهان دارویی در سه محـور زیـر بر آن‌ها تاثیـر می‌‌گـذارد: 1- تاثیر بر مقدار کلی ماده موثره گیاهان دارویی؛ 2- تاثیر بر عناصر تشکیل دهنده مواد موثره؛ 3- تاثیر بر مقدار تولید وزن خشک گیاه (امیدبیگی، 1384).
به‍طور‌‌ کلی مواد مؤثره گیاهان دارویی که حاصل سوخت‌‌و‌‌ساز (متابولیسم) ثانویه است به ‍عنوان ترکیبــات ثانویه معروف می‌‌باشند. این ترکیبات عموماً وزن مولکولی کمتر از 1000 داشته و به ‍مقدار کمی در سلول ذخیره شده و عمدتاً در سلول‌های تخصصی و در مرحله خاصی از چرخه زندگی گیاه تولیـد می‌شوند. گیـاهان دارای این نوع مکانیـسم‌ها، نسبت به سایر گیاهان از سازگاری و بقای طولانی‌‌تری برخوردارند (تایز و زایگر، 1379). مهـم‍ترین آن‌ها آلــکالوئیدها، گلیکوزیدها، روغن‌‌های فرار (اسانس‌ها)، فنلها، تانن‌ها، فلاونوئیدها و غیره هستند. تولید این ترکیبات برای گیاه گران و هزینه‍بر می‌باشند، ولی گیاه این ترکیبات را بیهوده تولید نمی‌کند و اهـداف خاصی جهت تولید، ترشح و ذخیره آن‌ها دارد که مهم‍ترین این وظایف به شرح زیر است:
- دفع عوامل بیماریزا
- دفع آفات و حیـوانات گیاه‍خوار
- افزایش توان رقابتی گیاه بر سر منابع مانند نور، آب و مواد غذایی
- جلب حشرات و پرندگان گردهافشان
- رفع تنشهای غـیرزنده و حفاظت در برابر اشعۀ ماوراء بنفش (قاسمی، 1389).
2-6- فنل و فلاونوئید
ترکیبات فنلی به یک گروه وسیع و متنوعای از ترکیبات شیمیایی اطلاق میشود که این ترکیبات می‌‌توانند به روش‌‌های مختلفی طبقه‌‌بندی شوند. هاربورن و سیموندس این ترکیبات را به گروه‌‌هایی بر اساس تعداد کربن‌‌های موجود در مولکول طبقه‌بندی کردند (جدول 2-1) (ورمریس و نیکولسون، 2006).
ترکیبات فنولی در طی رشد و نمو با هدایت عوامل ژنتیکی و در پاسخ به محرکهای محیطی از جمله آلودگی، زخم و تابش فرابنفش ساخته میشوند که از میان آنها میتوان به لیگنینها، لیگنانها، فنلهای ساده و اسیدهای فنلی و فلاونوئیدها اشاره کرد. این ترکیبات بخش جدایی ناپذیری در رژیم غذایی بشر بوده و به دلیل ویژگیهای آنتیاکسیدانی قوی و ضدسرطانی، بسیار مورد توجه است (قربانی و همکاران، 1390؛ محمد و همکاران، 2001؛ دینکا و همکاران، 2004؛ اسکین و رابینسون، 2000).
ترکیبات فنولی دارای خواص متعددی از جمله خواص آنتی باکتریال، ضدقارچ، ضدویروس، ضددیابت، ضدالرژی و ضدالتهاب هستند. اما بیشتر به منظور فعالیت‌های ضدویروسی و آنتی‌اکسیدانیشان شهرت دارند به خصوص در بعضی از اسیدهای فنولیکی مانند اسیدکلرژنیک، اسیدگالیک و اسیدکافئیک (دیمیتری جویک و همکاران، 2010).
فلاونوئیدها دسته‌‌ای از ترکیبات طبیعی هستند که در سلسله گیاهان گسترش وسیعی دارند. آن‌ها به عنوان یکی از بزرگترین گروه ترکیبات طبیعی شناخته می‌‌شوند. تا به امروز متجاوز از 4000 فلاونوئید شناخته شده است که به طور وسیعی در برگ‌‌ها، دانه‌‌ها، پوسته و گل‌‌های گیاهی وجود دارند. به‌‌طور کلی فلاونوئیدها بزرگترین گروه ترکیبات طبیعی فنلی در گیاهان هستند و به دلیل حضور آن‌ها در تقریبا همه گروه‌‌های گیاهی، در بیشتر مطالعات مربوط به عصاره‌‌های گیاهی مورد بررسی قرار می‌‌گیرند (مدیکا و همکاران، 2004).

جدول 2-1- طبقهبندی ترکیبات فنلی (ورمریس و نیکولسون، 2006).

فلاونوئیدها به عنوان یکی از گستردهترین متابولیتهای ثانویه در گیاهان هستند که فعالیتهای مختلفی را بر عهده دارند. آنها دارای اثرات و عملکرد بسیار مفیدی بر سلامتی انسان هستند که دارای شش زیر گروه میباشند: فلاوونها، ایزو فلاوونها، فلاونولها، فلاونون، آنتوسیانین‌‌ها و آنتوسیانیدین. فلاونوئیدها معمولاً در واکوئل گیاهان به صورت گلیکوزید تجمع مییابند. فلاونها مخصوصا کامپفرول و کوئرستین در بسیاری از گونههای گیاهی وجود دارد که برای جوانهزنی گرده و رشد لوله گرده ضروری است (جاکولا و هوتولا، 2010؛ کاسیمیر و مین، 2008).
فلاونوئیدها ترکیبات دیفنیل پروپانوئیدهایی هستند که تقریبا در همه گیاهان یافت می‌‌شوند و نقش‌‌های فراوانی برای این ترکیبات شناخته شده است، در گیاهان عالی، فلاونوئیدها دفاع در برابر نور ماورابنفش، پاتوژن‌‌ها و علف‌‌خوران را سبب می‌‌شوند. نقش‌‌های ویژه‌‌ آن‌ها در گیاهان، در ایجاد رنگ و تثبیت نیتروژن در گیاهانی است که دارای زندگی همزیستی‌‌اند. اثرات سلامت فلاونوئیدها بیشتر در نتیجه خاصیت آنتی‌‌اکسیدانی و توانایی کلات‌‌کنندگی آن‌ها ست. مطالعات زیادی انجام شده است تا موثر بودن فلاونوئیدها به عنوان، عوامل ضدقارچی، ضدباکتری، ضدویروسی، ضداشتعال، آنتی‌‌اکسیدانت، متعادل کننده ایمنی، بازدارنده آنزیمی و عوامل موتاژنی سمی به اثبات رساند (مدیکا و همکاران، 2004).
روتین نوعی فلاونوئید است، روتین در پیشگیری و درمان افزایش فشار خون و سایر نارسائیهای قلبی و عروقی مورد استفاده قرار میگیرد و همچنین به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی مطرح است (افشار و همکاران، 1376).
2-7- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع روی خصوصیات مورفولوژیکی و میزان عملکرد
عملکرد، میزان و کیفیت مواد ثانویه یک گیاه در رویشگاه‌‌ها و مناطق مختلف تغییر می‌‌یابد، دلیل این امر نوسان فعالیت‌‌های متابولیکی گیاه تحت تاثیر عوامل مختلف محیطی است، نتیجه تاثیر طولانی عوامل محیطی، تشکیل جمعیت‌‌های تازه زیرگونه‌‌ای یا اکوتیپ‌‌های مشتق از یک گونه گیاهی خاص است (امیدبیگی، 1388). تفاوت مورفولوژیکی و بیوشیمیایی بین اکوتیپ‌‌های گیاهی به اثبات رسیده است و این اختلافات می‌‌تواند به منظور انتخاب بهترین کمیت و کیفیت مورد استفاده قرار گیرد (آواتو و همکاران، 1998؛ برادلی و همکاران، 1996). در دهه اخیر در کشورهای مطرح دنیا در زمینه تولید گیاهان دارویی مانند مجارستان، ایتالیا و اسلواکی بررسی تنوع ژنتیکی بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی و ترکیبات ثانویه به منظور به کارگیری در برنامه‌‌های به‌‌نژادی صورت گرفته است و اکوتیپ‌‌های برتر نسبت به ارقام اصلاح شده شناسایی گردیده‌‌اند (من و استابا، 1986). در ارزیابی خصوصیات گیاهشناسی، درصد و اجزای اسانس اکوتیپ‌‌های آویشن کرمانی توسط مکی‌‌زاده‌‌تفتی و همکاران (1389)، نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع بوته، قطر بوته، تعداد شاخساره، طول و عرض برگ، وزن تر و وزن خشک بوته مربوط به اکوتیپ کرمان و کمترین مربوط به اکوتیپ شاهرود بود، ولی تعداد شاخساره در بوته، طول برگ و عرض برگ در هیچ یک از اکوتیپ‌‌ها با اکوتیپ دیگری اختلاف معنی‌‌داری نداشت. عسکرزاده و همکاران (1387) در مقایسه 8 اکوتیپ زیرهکوهی از نقاط مختلف ایران در شرایط مزرعه به منظور بررسی عملکرد کمی و کیفی گزارش کردند که بیشترین عملکرد تکبوته مربوط به اکوتیپ منطقه خواجه خراسان و کمترین عملکرد مربوط به اکوتیپ کوه باقران بیرجند بود. نتایج مطالعه‌‌ای روی بررسی مورفولوژی، فنولوژی و برخی مشخصات کیفی چند اکوتیپ علف باغ از مناطق مختلف ایران و یک اکوتیپ خارجی در شرایط آزمایشگاه نشان داد که بالاترین ارتفاع بوته مربوط به اکوتیپ همدان و کمترین مربوط به اکوتیپ کرج، بیشترین میزان وزنتر متعلق به اکوتیپ خارجی و کمترین متعلق به اکوتیپ همدان بود در حالیکه بیشترین وزن خشک در اکوتیپ اردبیل و کمترین در اکوتیپ خارجی مشاهده شد (علیزاده و جعفری، 2011). به منظور بررسی اجزای عملکرد، مورفولوژی اکوتیپ‌‌های بومی یونجه کشور ترکیه آزمایشی توسط سینگ در سال 2002 انجام شد و نتایج این آزمایش بدین صورت بود که بالاترین ارتفاع بوته متعلق به اکوتیپ محمودی و کوتاهترین متعلق به اکوتیپ ارسیس3 بود، اکوتیپ قاسم‌‌اوغلو بیشترین تعداد ساقه و اکوتیپ‌‌های الاکوی و کایرباسی کمترین تعداد ساقه را داشتند، بیشترین تعداد غلاف در اکوتیپ محمودی و کمترین در اکوتیپ گلگورن مشاهده شد.
2-8- بررسی تاثیر اکوتیپ و ارتفاع بر میزان متابولیتهای ثانویه
اصولاً مواد ثانویه به اقتضای ساختار طبیعی (وراثت) و هم تحت تاثیر تهییج‌‌های غیرطبیعی(تنشی) در گیاه ساخته می‌‌شوند به‌طوری‌که حضور برخی از این مواد در تعدادی از افراد یک گونه، به‌طور مستثنی از افراد دیگر ممکن است به منزله نشانه فعالیت ژن‌‌های خاص سازگاری آن افراد نسبت به تنش‌‌های محیطی مشخصی به شمار آید و افراد مذکور را به عنوان یک جمعیت زیرگونه‌‌ای متفاوت از بقیه که نسبت به تنش‌‌های محیطی مشخصی پاسخ شیمیایی ویژه‌‌ای دارند معرفی کند (فیتر و هی، 1987). طی مطالعه‌‌ای با هدف بررسی توده‌‌های محلی مرزه تابستانه نتایج نشان داد که تنوع قابل توجهی از نظر صفات بیوشیمیایی بین توده‌‌ها وجود دارد، میانگین بازده اسانس توده‌های مختلف بین 57/0 و 9/2 درصد متنوع بود که کمترین مقدار آن در توده ارومیه و بیشترین آن متعلق به توده اهواز بود، توده‌‌های اراک، نیشابور، مریوان و اهواز به ترتیب با میزان کارواکرول 3/83، 3/83، 9/76 و 67 درصد در گروه توده‌های غنی از کارواکرول قرار گرفتند (هادیان، 1387).
نتایج تحقیقی با موضوع ارزیابی درصد و اجزای اسانس چندین اکوتیپ‌‌ آویشن کرمانی از مناطق مختلف کشور با ارتفاع مختلف نشان داد که بازده اسانس بر حسب حجم اسانس در 100 گرم سرشاخه خشک در اکوتیپ کرمان- راین، 5/2 درصد، در اکوتیپ کرمان- سیرچ، 9/1 درصد، در اکوتیپ یزد، 2 درصد، در اکوتیپ شاهرود، 8/1 درصد و در اکوتیپ اصفهان، 5/1 درصد بود. همچنین در بررسی میزان ترکیبات غالب اسانس، بیشترین میزان کارواکرول در اکوتیپ کرمان- راین و بیشترین میزان تیمول در اکوتیپ شاهرود مشاهده شد (مکی‌‌زاده‌‌تفتی و همکاران، 1389). زینلی و همکاران (1386) در بررسی ژنوتیپ‌‌های مختلف دو گونه نعناع لانگیفولیا و اسپیکاتا پس از استخراج اسانس، شناسایی و تعیین مقدار اجزای اسانس با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی، گزارش کردند که توده‌‌های مختلف از لحاظ میزان اسانس و ترکیبات اسانس با هم اختلاف قابل‌‌ توجهی داشتند، این محققین اختلاف در میزان اسانس را مربوط به بالا بودن تعداد برگ و ارتفاع زیاد در تیمارهای با اسانس بالا اعلام کرد و پیشنهاد کردند که از این فاکتورها می‌‌توان به عنوان معیار انتخاب در بین ژنوتیپ‌ها در جهت افزایش عملکرد اسانس استفاده نمود. نری و همکاران (2009) در آزمایشی به منظور بررسی خصوصیات بیوشیمیایی اکوتیپ‌‌های مختلف شاه‌‌بلوط شیرین مناطق مختلف ایتالیا به این نتیجه رسیدند که بالاترین میزان ساکارز در اکوتیپ وال‌‌کاستلانا و کمترین در اکوتیپ کاستل‌‌دل‌‌ریو بود درحالیکه بیشترین میزان پروتئین در اکوتیپ کاستل‌‌دل‌‌ریو و کمترین میزان در اکوتیپ وال‌‌کاستلانا مشاهده شد، همچنین درصد اسید مالیک، پلی‌‌فنل‌‌ها و خواص آنتی‌‌اکسیدانتی در اکوتیپ کاستل‌‌دل‌‌ریو به طور معنی‌‌داری بالاتر از اکوتیپ وال‌‌کاستلانا بود. طی مطالعه‌‌ای مقایسه‌‌ای اکوتیپ‌‌های مختلف سیر از مناطق مختلف کشور از لحاظ میزان ماده آلیسین مورد مقایسه قرار داده شدند و نشان داده شد که اختلاف در میزان آلیسین در بین اکوتیپ‌‌ها نسبتاً زیاد بود بهطوری که بالاترین میزان (13 درصد) در اکوتیپ گرگان و کمترین میزان (61/1 درصد) در اکوتیپ تالش یک بود، و اکوتیپ‌‌های تارم 1، تربت‌‌جام، بهشهر و تالش 2 از لحاظ میزان آلیسین با هم اختلاف معنی‌‌داری نداشتند.
همتی و همکاران (1386) با بررسی تاثیر اقلیم و اندامهای مختلف روی برخی فلاونویید‌‌های درختچه سرخ ولیک، نشان دادند که اثرات متقابلی بین مکان و صفات وجود دارد و آن‌ها به این نتیجه رسیدند که میزان کوئرستین در اندام کل گیاه سرخ ولیک در کلاردشت مازندران بیشتر از گرگان بود. در بررسی دیگری که جایمند و همکاران (1388) با استفاده از استخراج و اندازهگیری ترکیب‌‌های فلاونوئیدی کامفرول و کوئرستین در گلبرگ ده ژنوتیپ از گل محمدی در مناطق غربی ایران انجام دادند دریافتند که بهترین اکشن‌‌ها از نظر میزان ترکیب‌‌های کامفرول و کوئرستین به ترتیب شامل آذربایجان غربی، ایلام و اردبیل بودند.
یکی از محققان در سال 1973 نسبت به کاشت گونه‌‌ای گل انگشتانه‌‌ در چهار نقطه که از نظر ارتفاع متفاوت بودند (بین 660 تا 1840 متر ارتفاع از سطح دریا) اقدام نموده و پس از مطالعات لازم به این نتیجه رسید که کاشت این گیاه در ارتفاعات بالا بویژه سبب کاهش برخی کلیکوزیدها می‌‌گردد (امیدبیگی، 1384). در تحقیقاتی که در سال 1975 در اتیوپی روی گونه‌‌ای از ریحان انجام گرفت معلوم گردید که در ارتفاعات پایین مقدار لینالول موجود در اسانس گیاه مذکور افزایش می‌‌یابد، در حالی که کاشت این گیاه در ارتفاعات باعث افزایش تولید اوژنول موجود در اسانس می‌‌گردد (امید بیگی، 1384).
تجلی و همکاران (2002) با بررسی تأثیر ارتفاع و اندامها بر روی فنول و فلاونوئید گیاه Carateagus Microphylla بیان داشتند که این گیاه در ارتفاع 1000 متری، دارای بیشترین سطح فنول و فلاونوئید نسبت به گیاهان رشد یافته در ارتفاعات پست بوده است. قاسمی و همکاران (2010) با بررسی تاٌثیر فاکتورهای محیطی بر روی فعالیت آنتی اکسیدان و میزان فنول و فلاونوئید کل در گیاه گردو Juglans Regia به این نتیجه رسیدند که بیشترین میزان فنول و فلاونوئید در منطقه آبعلی با بیشترین ارتفاع و کمترین میانگین دمای روزانه بدست آمد.
گاریما کیشر و همکاران (2010) با بررسی تأثیر ارتفاعهای مختلف روی میزان فعالیتهای آنتی‌کسیدانی و مقدار فنول و فلاونوئید کل در گیاه Tartar Buckwhat در هیمالیای غربی نشان دادند که مقدار فنول و فلاونوئید با افزایش ارتفاع افزایش مییابد.
سپهری‌‌فر و حسنلو (1388) با بررسی مقایسه‌‌ای مقدار ترکیبات فنلی، آنتوسیانینی و فلاونوئیدی در عصاره متانولی برگ و میوه گیاه قره‌‌قاط جمعآوری شده از استان‌های اردبیل، گیلان و مازندران دریافتند که بیشترین مقدار ترکیبات فنلی و آنتوسیانین مربوط به میوه قره‌‌قاط منطقه کلاردشت مازندران و بیشترین مقدار ترکیبات فلاونوئیدی بر حسب کوئرستین مربوط به برگ منطقه ماسوله گیلان می‌‌باشد.
نتایج مطالعه‌‌ای اسمل کرویک و همکاران (2006) مشخص کرد که اختلاف معنی داری در بعضی ترکیبات ثانویه موجود در اسانس گونه‌های مختلف گل راعی نظیرHypericum maculatum, Hypericum olympicum, Hypericum perforatum جمعآوری شده در سالهای متفاوت از بعضی مناطق با تنوع فصلی وجود دارد. همچنین گزارش شد که صفات ژنتیکی و عوامل اکولوژیکی از مهمترین عوامل مؤثر در نوع و میزان ترکیبات ثانویه موجود در اسانس گل گونه‌های گل راعی هستند.

-104361-473572

3- مواد و روش‌ها
3-1- مواد گیاهی
در این تحقیق از گزنه‌های خودرو در ارتفاعات مختلف استان‌های مازندران و گلستان استفاده شد.
3-2- وسایل و دستگاههای مورد استفاده
کلروفیلسنج: جهت اندازهگیری میزان کلروفیل برگ
خطکش
ترازوی دیجیتال
آسیاب برقی
دستگاه موقعیت سنج (GPS)
سانتریفوژ آزمایشگاهی
دستگاه اسپکتروفتومتر
دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)
3-3- مواد شیمیایی
مواد شیمیایی مورد استفاده در این تحقیق عبارت بودند از: متانول، معرف فولین سیوکالته، کربنات سدیم، کلرید آلومینیوم، استات پتاسیم، تیوسولفات سدیم، استاندارد اسید گالیک، کوئرستین، کلروژنیک اسید، کافئیک اسید، روتین، استونیتریل، اسید استیک و اسیتو نیتریل.
تمامی مواد شیمیایی و معرفها از شرکت مرک و حلالها با بالاترین خلوص تهیه شدند.
3-4- آمادهسازی گیاه گزنه
اجرای این پژوهش شامل دو مرحله می‌‌باشد. مرحله اول: شناسایی مکان رویش و جمعآوری گیاه گزنه، پس از انتخاب مناطق در زمستان سال 1390 در زمان گلدهی گیاه گزنه (بهار سال 91) جهت جمعآوری به زیستگاه‌‌های مورد نظر در استان مازندران و گلستان مراجعه شد. سپس تعداد چندین نمونه کامل گیاهی به طور تصادفی از هر منطقه جمعآوری و پس از بررسی برخی صفات مورفولوژیکی، اقدام به خشکاندن اندام‌‌های گیاه (برگ، ساقه، گل و ریشه) بصورت جداگانه در شرایط خشک، سایه و تهویه مناسب شد (شکل 3-1). اندام‌‌های خشک شده بصورت جداگانه با استفاده از آسیاب برقی به پودر تبدیل شده و از الک با مش 18 عبور داده شد. نمونه‌‌های خشک شده در پاکت‌‌های مخصوص و نایلونی به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت در داخل آن بسته‌بندی شدند. و تا زمان آزمایش در فریزر 18- درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند.

شکل 3-1- الف- رویشگاه گزنه در منطقه چهارباغ گرگان، ب- فیروزجاه بابل، پ- خشک کردن گزنه
در زمان مراجعه به زیستگاه گزنه، از هر منطقه که گیاه مورد نظر جمعآوری شد با استفاده از دستگاه موقیعتسنج GPS اقدام به تعیین موقعیت جغرافیایی منطقه از نظر ارتفاع از سطح دریا، طول و عرض جغرافیایی گردید. برای بررسی خصوصیات اقلیمی زیستگاه‌‌ها بر اساس نزدیکترین ایستگاه هواشناسی به زیستگاه، آمار بلندمدت از پارامتر‌‌های هواشناسی مانند متوسط درجه‌‌حرارت و متوسط بارندگی تهیه شد (جدول 3-1). جهت تعیین مهمترین خصوصیات خاکشناسی از هر زیستگاه نمونه خاک تصادفی از عمق صفر تا 30 سانتی‌متر برداشته شده و به آزمایشگاه خاکشناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برای آزمون خاک انتقال داده شد. بافت خاک، ماده آلی خاک، شوری و اسیدیته خاک از مهمترین خصوصیات خاکشناسی مورد مطالعه بود (جدول 3-2). مرحله دوم: عصاره‌‌گیری و آنالیز بیوشیمیایی، جهت عصاره‌‌گیری و استخراج ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی از حلال متانول استفاده شد و برای آنالیز بیوشیمیایی ترکیبات فنلی(اسیدکلروژنیک و اسید کافئیک) و فلاونوئیدی (روتین) از روش کروماتوگرافی مایع (HPLC) استفاده شد.
3-5- صفات مورفولوژیکی مورد مطالعه گیاه گزنه
به منظور ارزیابی برخی صفات ریخت‌شناسی از هر منطقه پنج نمونه کامل گیاهی در فصل گلدهی گیاه انتخاب و 13 صفت کمی رویشی و زایشی(طول برگ، عرض برگ، نسبت طول به عرض برگ، تعداد برگ در بوته، تعداد گره، فاصله گره، اندازه گلآذین، تعداد گلآذین در بوته، قطر ساقه، قطر ریشه، طول ریشه، ارتفاع گیاه و میزان کلروفیل) با پنج تکرار برای هر صفت بررسی شد.
3-6- صفات بیوشیمیایی مورد مطالعه گیاه گزنه
فنل و فلاونوئید کل، اسید کلروژنیک، اسید کافئیک و روتین.

جدول 3-1- مشخصات جغرافیایی و هواشناسی رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه

جدول 3-2- مشخصات خاک رویشگاههای مورد مطالعه گیاه گزنه

3-7- استخراج عصاره متانولی
به منظور تهیه عصاره متانولی، ابتدا نمونه‌‌ها (برگ، ریشه، ساقه و گل) بصورت جداگانه در دمای طبیعی (دمای اتاق) خشک شد، سپس با آسیاب برقی به خوبی پودر و از الک شماره 18 گذرانده شد. نمونه‌‌های الک شده توزین شده و مقدار یک‌‌ گرم از هر نمونه به ارلن100 میلی‌‌لیتری انتقال یافته و با 10 سی‌‌سی متانول 80 درصد (نسبت 1 به 10) مخلوط شد. سپس نمونهها به مدت 24 ساعت روی همزن قرار داده شد، بعد به مدت 5 دقیقه در 3000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد. سپس عصاره خالص رویی برای اندازه‌‌گیری فنل کل و محتوی فلاونوئید نمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفت.
3-7-1- اندازه‌گیری فنل کل
مقدار کل ترکیبات فنلی موجود در عصاره گیاه گزنه توسط رنگ سنجی به روش فولین سیو کالتو (ابراهیم‌‌زاده و همکاران، 2008) با کمی تغییر مورد بررسی قرار گرفت. در این روش مقدار کل ترکیبات فنلی بر اساس یک ترکیب فنلی که اغلب مواقع اسید گالیک میباشد انتخاب و نتایج آن به صورت اکیوالانت اسید گالیک بیان میگردد. ابتدا 20 میکرولیتر از عصاره متانولی برداشته شده و با 16/1 میلی‌‌لیتر آب مقطر و 100 میکرولیتر فولین سیوکالتیو مخلوط شد. بعد از 8-1 دقیقه استراحت، 300 میکرولیتر کربنات‌‌سدیم یک مولار (6/10 گرم در 100 میلی‌‌لیتر آب مقطر) به محلول افزوده شده و به مدت 30 دقیقه در حمام بخار oC40 در تاریکی قرار گرفت. برای تهیه شاهد، متانول خالص جایگزین عصاره متانولی گردید. سپس محلول حاصل در طول موج 760 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت گردید. برای رسم منحنی کالیبراسیون از غلظت‌‌های متفاوت گالیکاسید (50، 100، 200، 250، 350 میلی‌‌گرم بر لیتر) در متانول: آب (50:50) استفاده گردید. در معادله خطی حاصل به‌‌جای Y، عدد قرائت شده در مقابل بلانک قرار داده شد و به این ترتیب X به‌‌دست آمد. این مقدار برای یک گرم در لیتر محاسبه شد و فنل کل بر حسب میلی‌‌گرم گالیک اسید در یک گرم نمونه خشک بدست آمد (شکل 3-2).

شکل 3-2- نمودار استاندارد گالیک اسید3-7-2- اندازه‌‌گیری محتوی فلاونوئیدی
برای محاسبه محتوای فلاونوئید از روش آلومینیوم کلراید (ابراهیم‌‌زاده و همکاران، 2008) استفاده شد؛ به این صورت که 5/0 میلی‌‌لیتر از عصاره متانولی با 5/1 میلی‌‌لیتر متانول، 1/0 میلی‌‌لیتر آلومینیوم کلرید 10درصد در اتانول (10 گرم آلومینیوم کلرید در 100 میلی‌‌لیتر اتانول و آبمقطر)، 1/0 میلی‌‌لیتر استاتپتاسیم یکمولار (41/2 گرم در 10 میلی‌‌لیتر آب مقطر) و 8/2 میلی‌‌لیتر آبمقطر مخلوط شد. برای تهیه شاهد، متانول خالص جایگزین عصاره متانولی گردید. محلول حاصل 30 دقیقه در تاریکی قرار داده شده و سپس در طول موج 415 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت شد. جهت رسم منحنی استاندارد از غلظت‌‌های مختلف استاندارد کوئرستین (10، 50، 100 و 200 میلی‌‌گرم بر لیتر) استفاده شد. از معادله خط بدست آمده برای تعیین غلظت فلاونوئید کل استفاده گردید (شکل 3-3).

شکل 3-3- نمودار استاندارد کوئرستین
3-8- اندازه‌‌گیری اسید کلروژنیک و اسید کافئیک با استفاده از دستگاه HPLC
3-8-1- آمادهسازی نمونه
به منظور تعیین نوع ترکیبات فنلی موجود در عصاره از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. برای این منظور جهت آماده‌‌سازی نمونه، یک گرم نمونه (برگ، ریشه، ساقه و گل) پودر شده با دقت 001/0 توزین گردید و در 10 میلی‌لیتر متانول خالص (1: 10) مخصوص HPLC همگن شد، و به مدت 10 دقیقه در اولتراسوند قرار داده شد (لوله محتوی محلول کاملاً به وسیله فویل آلومینیومی در برابر نور محافظت گردید) و به مدت 12 ساعت روی همزن قرار داده شد، سپس به مدت 10 دقیقه در دور 3500 سانتریفیوژ گردید. بخش فوقانی محلول بعد از گذشتن از فیلتر سرنگی، به ظروف مخصوص HPLC منتقل گردید و آماده تزریق به دستگاه HPLC شد. مشخصات دستگاه به شرح زیر بود:
مدل دستگاه: مرک- هیتاچی ال- 7100
دتکتور: دیود اری هیتاچی ال- 2450
آون ستون: هیتاچی ال-2300
نوع ستون: آر پی- 18 با ابعاد 6/4 250 میلی‌متر و اندازه ذرات 5 میکرومتر
فاز متحرک مورد استفاده در این بررسی شامل 1 میلیلیتر اسیداستیک، 89 میلیلیتر آب مقطر دیونیزه شده و 10 میلیلیتر استونیتریل با سرعت جریان یک میلیلیتر در دقیقه و دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد بود. با مقایسه زمان تأخیر و سطح زیر منحنی نمونه با نمونه‌‌های استاندارد، میزان اسید کافئیک و اسید کلروژنیک تعیین و در نهایت بر اساس میلی‌‌گرم بر گرم وزن خشک برگ یا دیگر اندام خشک بیان گردید. (تراجیتنبرگ و همکاران، 2008؛ سانتوز-گامز و همکاران، 2003).
3-8-2- تهیه نمودار کالیبراسیون اسید کلروژنیک و اسید کافئیک
به منظور رسم منحنی‌‌های استاندارد از استاندارد‌‌های اسید کلروژنیک با غلظت‌‌های 10، 20، 50، 100، 150 و 200 و برای اسید کافئیک با غلظت‌‌های 20، 25، 50، 100، 150 و 200 میلی‌گرم بر لیتر تهیه گردید، سپس با تزریق 20 میکرولیتر از هر نمونه سطح زیر نمونه‌‌ها محاسبه شد (چن و همکاران، 2005). هر یک از استانداردهای فوق را سه بار به دستگاه تزریق تا از کالیبره بودن دستگاه اطمینان حاصل گردد. سپس با استفاده از مساحت سطح زیر منحنی هر یک از استانداردها نمودار کالیبراسیون مربوطه رسم و معادله خط حاصل بدست آمد (شکل 3-4 و 3-5).
3-8-3- تزریق نمونه گیاهی
نمونه‌‌ها با سرنگ‌‌های مجهز به فیلتر واتمن کاملا صاف شد به طوری که هیچ ذره ناخالصی در آن وجود نداشته باشد. ابتدا نمونه‌‌ای از استاندارد اسید کلروژنیک و اسید کافئیک به دستگاه تزریق شد.
به منظور شناسایی پیک مربوط به اسید کلروژنیک و اسید کافئیک در نمونه‌‌های تهیه شده، زمان بازداری آن در نمونه با زمان بازداری ترکیب استاندارد در هر تزریق مقایسه شد. برای اطمینان بیشتر نمونه‌‌ای همراه با استاندارد به صورت اینترنال استاندارد تزریق شد نمونهها در طول موج 330 نانومتر قرائت شد.
میزان اسید کلروژنیک و اسید کافئیک بر حسب درصد بیان می‌‌شود. X مجهول در فرمول منحنی را با جایگزین کردن سطح زیر نمودار نمونه‌‌های تزریق شده به دست می‌‌آوریم. واحد مجهول (x) برحسب پی‌‌پی‌‌ام می‌‌باشد.

شکل 3-4- نمودار استاندارد اسید کافئیک

شکل 3-5- نمودار استاندارد اسید کلروژنیک
3-9- اندازه‌‌گیری روتین با استفاده از دستگاه HPLC
3-9-1- آمادهسازی نمونه
به منظور تعیین نوع ترکیبات فلاونوئیدی موجود در عصاره از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. برای این منظور جهت آماده‌‌سازی نمونه، یک گرم نمونه (برگ، ریشه، ساقه و گل) پودر شده با دقت 001/0 توزین گردید و در 10 میلی‌لیتر متانول خالص (1: 10) مخصوص HPLC همگن شد، و به مدت 10 دقیقه در اولتراسوند قرار داده شد (لوله محتوی محلول کاملاً به وسیله فویل آلومینیومی در برابر نور محافظت گردید) و به مدت 12 ساعت روی همزن قرار داده شد، سپس به مدت 10 دقیقه در دور 3500 سانتریفیوژ گردید. بخش فوقانی محلول بعد از گذشتن از فیلتر سرنگی، به ظروف مخصوص HPLC منتقل گردید و آماده تزریق به دستگاه HPLC شد.
فاز متحرک مورد استفاده در این بررسی شامل 50 میلیلیتر متانول خالص مرک، 49 میلی‌لیتر آب مقطر دیونیزه شده و 1 میلیلیتر اسید استیک با سرعت جریان یک میلیلیتر در دقیقه و دمای 25 درجه سانتی‌‌گراد بود. با مقایسه زمان تأخیر (مدت زمانی که طول می‌‌کشد تا ترکیب مورد نظر از ستون خارج شود) و سطح زیر منحنی نمونه با نمونه‌‌های استاندارد، میزان روتین تعیین و در نهایت بر اساس میلی‌‌گرم بر گرم وزن خشک نمونه بیان گردید (تراجیتنبرگ و همکاران، 2008؛ سانتوز-گامز و همکاران، 2003).
3-9-2- تهیه نمودار کالیبراسیون روتین
به منظور رسم منحنی‌‌های استاندارد برای روتین غلظت‌‌های 20، 50، 100، 150 و 200 میلی‌گرم بر لیتر تهیه گردید، سپس با تزریق 20 میکرولیتر از هر نمونه سطح زیر نمونه‌‌ها محاسبه شد (چن و همکاران، 2005). هر یک از استانداردهای فوق را سه بار به دستگاه تزریق تا از کالیبره بودن دستگاه اطمینان حاصل گردد. سپس با استفاده از مساحت سطح زیر منحنی هر یک از استانداردها نمودار کالیبراسیون مربوطه رسم و معادله خط حاصل بدست آمد (شکل 3-6).

شکل 3-6- نمودار استاندارد روتین
3-9-3- تزریق نمونه گیاهی
نمونه‌‌ها با سرنگ‌‌های مجهز به فیلتر واتمن کاملا صاف شد به طوری که هیچ ذره ناخالصی در آن وجود نداشته باشد. ابتدا نمونه‌‌ای از استاندارد روتین به دستگاه تزریق شد.
به منظور شناسایی پیک مربوط به روتین در نمونه‌‌های تهیه شده، زمان بازداری آن در نمونه با زمان بازداری ترکیب استاندارد در هر تزریق مقایسه شد (شکل 3-7). برای اطمینان بیشتر نمونه‌‌ای همراه با استاندارد به صورت اینترنال استاندارد تزریق شد. نمونهها در طول موج 285 نانومتر قرائت شد. میزان روتین بر حسب درصد یا میلیگرم بر گرم وزن خشک بیان می‌‌شود. X مجهول در فرمول منحنی را با جایگزین کردن سطح زیر نمودار نمونه‌‌های تزریق شده به دست می‌‌آوریم.

شکل 3-7- کروماتوگرام نمونه استاندارد روتین در دقیقه 4:50
3-10- مشخصات طرح
برای انجام این تحقیق از طرح کاملاً تصادفی به صورت آشیانه‌ای استفاده شد. در این طرح اثر چهار ارتفاع در هر یک از دو استان مازندران و گلستان بر خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه گزنه مورد بررسی قرار گرفت. برای ویژگی‌های مورفولوژیکی از پنج تکرار و برای ویژگی‌های بیوشیمیایی از سه تکرار استفاده شد. طرح آشیانه‌ای یا نستد در واقع یک طرح کاملاً تصادفی چند مشاهده‌ای می‌باشد، در این تحقیق استان به عنوان تیمار می‌باشد و ارتفاع نقش تکرار را دارد، و از آنجایی که چند نمونه در هر ارتفاع برداشت می‌شود به این طرح‌ها چند مشاهده‌ای گفته می‌شود.
3-11- تجزیه و تحلیل آماری
تجزیه واریانس داده‌های به دست آمده با نرم‌افزار SAS انجام شد و به علت معنی‌دار شدن اثر متقابل ارتفاع در استان، مقایسه میانگین این اثر به کمک نرم‌افزار MSTAT و با روش آزمون دانکن صورت پذیرفت، رسم نمودارها نیز با نرم‌افزار Excel انجام شد.

-225529-624053

4- نتایج و بحث
4-1- صفات مورفولوژیک
نتایج تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک گزنه نشان داد که بین دو استان مازندران و گلستان در تمامی صفات به جزء تعداد گل آذین در بوته اختلاف معنی‌داری وجود نداشت اما اثر متقابل ارتفاع در استان، در همه صفات معنی‌دار بود (جدول 4-1). جدول 4-2 مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان را برای صفات مورفولوژیک نشان میدهد.
4-1-1- طول، عرض و نسبت طول به عرض برگ
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که مقدار هر سه صفت طول، عرض و نسبت طول به عرض برگ با افزایش ارتفاع کاهش یافت به طوریکه بیشترین مقدار طول برگ (3/14 سانتیمتر) در ارتفاع 50 متری استان گلستان و کمترین مقـدار آن (9/6 سانتیمتر) در ارتفاع 2250 متری استان مازندران بدست آمد.
بیشترین مقدار عرض برگ (16/9 سانتیمتر) در ارتفاع 10 متری مازندران و کمترین مقدار آن (5/5 سانتی‌متر) در ارتفاع 2250 متری گلستان بدست آمد.
بیشترین نسبت طول به عرض برگ (85/1) در ارتفاع 1450 متری گلستان و کمترین مقدار آن (18/1) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد.
تجزیه همبستگی نشان داد که دو صفت طول و عرض برگ همبستگی مثبت بالا (71/0=r) دارند (جدول 4-3).

جدول 4-1- تجزیه واریانس صفات مورفولوژیک

*، ** و ns به ترتیب نشان معنی‌داری در سطح 5%، 1% و غیر معنی‌دارمی‌باشد.
جدول 4-2- مقایسه میانگین صفات مورفولوژیک به روش آزمون دانکن

در هر ستون حروف مشترک نشان دهنده عدم اختلاف معنیدار است.

جدول 4-3- ضرایب همبستگی بین صفات مورفولوژیک گیاه گزنه

*، ** و ns به ترتیب نشاندهنده معنی‌داری در سطح 5%، 1% و غیر معنی‌دار می‌باشد.
4-1-2- تعداد برگ در بوته
با افزایش ارتفاع، تعداد برگ در بوته کاهش محسوسی نشان داد به طوریکه در ارتفاعات پایین مازندران و گلستان تعداد برگ در بوته، به ترتیب 8/84 و 2/80 عدد بود اما در ارتفاع 2250 متری این تعداد به 2/19 و 4/36 عدد کاهش یافت.
4-1-3- تعداد و فاصله گره‌ها
با افزایش ارتفاع در دو استان مازندران و گلستان، تعداد گره در گزنه کاهش اما فاصله گره‌ها افزایش نشان داد. در پایین‌ترین ارتفاع مازندران و گلستان تعداد گره به ترتیب 23 و 2/26 عدد بود اما در بالاترین ارتفاع دو استان این تعداد به 6/9 و 11 عدد کاهش یافت.
بیشترین فاصله گره (48/8 سانتی‌متر) مربوط به استان مازندران و ارتفاع 1450 متری بود که البته با مقدار آن در ارتفاع 2250 متری اختلاف معنی‌دار نداشت. کمترین فاصله گره (4/3 سانتیمتر) در ارتفاع 50 متری گلستان مشاهده شد. با توجه به همستگی منفی و بالا (71/0= r) بین دو صفت تعداد و فاصله گره، می‌توان نتایج حاصله را مورد انتظار دانست، یعنی در ارتفاعات افزایش فاصله گره‌ها در نتیجه کاهش تعداد گره قابل توجیه هست.
4-1-4- قطر ساقه
بیشترین میزان قطر ساقه که به ترتیب 05/7 و 98/6 میلی‌متر بود در ارتفاعات 1450 و 2250 متری گلستان و کمترین مقدار آن (44/4 میلی‌متر) در ارتفاع 10 متری مازندران مشاهده شد.
4-1-5- قطر و طول ریشه
با افزایش ارتفاع روند مشخصی برای دو صفت قطر و طول ریشه مشاهده نشد، بهطوری که بیشترین مقدار قطر ریشه (01/5 میلی‌متر) در ارتفاع 1450 متری گلستان مشاهده شد که البته با مقدار آن در ارتفاع 2250 متری این استان و همچنین ارتفاع 10 متری مازندران اختلاف معنی‌داری نشان نداد (05/0 ≤ P) کمترین مقدار قطر ریشه (02/3 میلی‌متر) در ارتفاع 750 متری گلستان بدست آمد.
بیشترین مقدار طول ریشه (01/31 سانتی‌متر) در ارتفاع 1450 متری گلستان مشاهده شد.
4-1-6- اندازه و تعداد گل آذین در بوته
بین دو استان از نظر تعداد گل آذین اختلاف معنی‌دار (05/0 ≤ P) مشاهده شد. میانگین تعداد گل آذین در بوته، در گلستان 8/46 عدد بود، در حالی‌که در مازندران 35/41 عدد بود. در بررسی اثر متقابل ارتفاع در استان، مشخص شد که استان گلستان با ارتفاع 1450 متر بیشترین تعداد گل آذین (2/59 عدد) را داشت در حالیکه در ارتفاع 750 متری مازندران کمترین تعداد گل آذین (8/35 عدد) مشاهده شد.
تعداد گل آذین در بوته با صفاتی مثل طول برگ، تعداد برگ، تعداد گره، قطر ساقه و طول ریشه همبستگی مثبت و معنیداری نشان داد.
اندازه گل آذین در مناطق نمونه برداری کم و بیش مشابه بود، تنها در ارتفاع 1450 متری مازندران گزنه‌هایی با اندازه گل آذین بالاتر (52/5 سانتی‌متر) نسبت به سایر مناطق مشاهده شد.
4-1-7- ارتفاع گیاه
افزایش ارتفاع نقش موثری در کاهش ارتفاع گیاه گزنه داشت، بهطوری‌که نتایج نشان داد در ارتفاعات پایین (تا 750 متر) ارتفاع بوته‌ها بالا بود اما در ارتفاعات بالاتر کاهش چشمگیری در ارتفاع گیاه مشاهده شد. بیشترین ارتفاع گیاه (3/120 سانتی‌متر) در استان مازندران با ارتفاع 750 متر بدست آمد و کمترین مقدار این صفت (2/77 سانتی متر) در ارتفاع 2250 متری مازندران مشاهده شد که البته با ارتفاع 2250 متری گلستان اختلاف معنی‌دار نداشت.
ارتفاع گیاه گزنه با صفاتی مثل طول برگ، تعداد برگ، تعداد گره و طول ریشه همبستگی مثبت و معنی داری داشت (جدول 4-3).
4-1-8- میزان کلروفیل
با افزایش ارتفاع میزان کلروفیل روند افزایشی داشت بهطوری که بیشترین میزان کلروفیل (3/50 درصد) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد در حالیکه مقدار این صفت در ارتفاع 750 متری 3/27 درصد بود. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که میزان کلروفیل با طول برگ و تعداد گره، همبستگی منفی و معنی‌دار و با فاصله گره (40/0= r) همبستگی مثبت و معنی‌داری داشت (جدول 4-3).
طبق نتایج بدست آمده، صفات مورفولوژیکی و بیوشمیایی گیاه گزنه تحت تاثیر شرایط محیطی مختلف ناشی از تغییر ارتفاع محل رویش قرار گرفتند، یهطوری‌‌که ارتفاعات بالا در دو استان مازندران و گلستان به خصوص منطقه له کوه بابل با ارتفاع 2250 متر از سطح دریا، دارای بیشترین تاثیرپذیری از افزایش ارتفاع بودند. با توجه به داده‌های هواشناسی (جدول 3-1) با افزایش ارتفاع، دما به طور محسوسی کاهش یافت به‌طوری‌که میانگین دمای سالیانه از 17 درجه سانتی‌گراد در پایینترین ارتفاع به 8 درجه سانتیگراد در بالاترین ارتفاع رسید و از آنجایی که رشدونمو اندام‌های گیاهی در شرایط دمای پایین کاهش می‌یابد بسیاری از صفات مورفولوژیکی مورد بررسی در این مطالعه نظیر طول و عرض برگ، تعداد برگ و ارتفاع گیاه کاهش یافت. در بسیاری از گیاهان تاثیر دمای پایین در کاهش خصوصیات رویشی به اثبات رسیده است (امیدبیگی، 1379). همزمان با کاهش دما در ارتفاعات بالا میزان کلروفیل افزایش نشان داد، افزایش درصد کلروفیل در شرایط سرد نوعی مقاومت در برابر سرما محسوب می‌شود تا گیاه بتواند تا حدودی خسارات ناشی از کاهش فتوسنتز را جبران کند (اسپیرینگ و کارلاندر، 1979).
4-2- صفات بیوشیمیایی
نتایج تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه اسپکتروفتومتر و دستگاه HPLC نشان داد که اثر متقابل ارتفاع در استان برای تمامی صفات معنی‌دار بود (جدول 4-4 و جدول 4-5). مقایسه میانگین نیز برای این صفات انجام شد.
4-2-1- فنل کل برگ، ریشه، ساقه و گل
نتایج بررسی‌ها نشان داد که با افزایش ارتفاع، میزان فنل در اندام‌های مختلف گزنه افزایش می‌یابد، بهطوری که بیشترین میزان فنل کل برگ (57/3 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و با کاهش ارتفاع به 1450 متر، فنل کل برگ کاهش محسوسی نشان داد، ارتفاعات بالای استان گلستان نیز از فنل بالاتری نسبت به ارتفاعات پایین ر برخوردار بودند (شکل 4-1).
میزان فنل کل ساقه و گل نیز تحت تاثیر ارتفاع بود بهطوری که بیشترین میزان آن (38/3 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران و کمترین مقدار آن (48/1 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 50 متری گلستان بدست آمد (شکل 4-2).
در ریشه نسبت به اندام‌های دیگر میزان فنل کل کاهش محسوسی نشان داد و حتی اختلاف کمتری در ارتفاعات مختلف مشاهده شد، بهطوری که بیشترین میزان فنل کل ریشه (21/1 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران و کمترین مقدار آن (09/1 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 750 متری گلستان بدست آمد (شکل 4-3).

جدول 4-4- تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه اسپکتروفتومتر

** و ns به ترتیب نشان دهنده معنی‌داری در سطح 1% و غیر معنی‌دار می‌باشد.
جدول 4-5- تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی مورد بررسی با دستگاه HPLC

** و ns به ترتیب نشان دهنده معنی‌داری در سطح 1% و غیر معنی‌دار می‌باشد.

شکل 4-1- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فنل برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-2- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فنل ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-3- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فنل ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-2- فلاونوئید کل برگ، ریشه، ساقه و گل
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که با افزایش ارتفاع در دو استان مازندران و گلستان میزان فلاونوئید کل در اندام‌های مختلف افزایش یافت، به‌طوری‌که بیشترین میزان فلاونوئید کل برگ (64/5 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد، در ارتفاع 1450 متری مازندران مقدار آن به 94/4 میلی‌گرم بر گرم رسید و پس از آن ارتفاعات بالای گلستان بیشترین میزان فلاونوئید کل برگ را داشته‌اند. کمترین میزان فلاونوئید برگ (3 میلی‌گرم بر گرم) مربوط به ارتفاع 50 متری گلستان بود (شکل 4-4).
مقدار فلاونوئید کل ساقه وگل نسبت به برگ کاهش نشان داد اما همچنان در ارتفاعات بالاتر مقدار بیشتری از این ماده در اندام‌های ساقه و گل وجود داشت. بیشترین میزان فلاونوئید ساقه و گل (98/3 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران حاصل شد و با کاهش ارتفاع به 1450 متر میزان آن کاسته شد اما در سایر مناطق نمونه برداری میزان این ماده تقریباً یکسان بود و با هم اختلاف معنی‌داری نداشتند (شکل 4-5).
فلاونوئید کل ریشه کاهش چشمگیری نسبت به برگ و ساقه و گل داشت به‌طوری‌که بیشترین میزان آن (53/2 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و سایر مناطق مرتفع دو استان میزان تقریباً مشابهی از فلاونوئید کل را در اندام ریشه داشتند، کمترین میزان این ماده (1/2 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 10 متری مازندران بدست آمد (شکل 4-6).

شکل 4-4- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-5- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-6- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان فلاونوئید ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-3- کلروژنیک برگ، ریشه، ساقه و گل
مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک برگ گیاه گزنه نشان داد که در هر دو استان مازندران و گلستان با افزایش ارتفاع میزان کلروژنیک برگ افزایش یافت، بهطوری‌که بیشترین مقدار آن (29/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و پس از آن ارتفاع 2250 متری گلستان مقدار کلروژنیک بالایی داشت، کمترین مقدار این ماده (1/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 50 متری گلستان مشاهده شد (شکل 4-7).
در اندام‌های ساقه و گل نیز بیشترین میزان اسید کلروژنیک در ارتفاعات بالا مشاهده شد، به‌طوری‌که بیشترین مقدار این ماده (3/0 میلی‌گرم بر گرم) در رویشگاه‌های 2250 متری مازندران دیده شد و پس از آن سایر مناطق مرتفع دو استان قرار داشتند، کمترین مقدار کلروژنیک اسید ساقه و گل (17/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 10 متری مازندران دیده شد (شکل 4-8).
در ریشه گزنه نسبت به اندام‌های هوایی مقدار اسید کلروژنیک کمتری دیده شد، بهطوری‌که بیشترین مقدار این ماده (13/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و با کاهش ارتفاع مقدار این ماده در ریشه بصورت چشمگیری کاهش یافت بهطوری که در ارتفاع 50 متری گلستان به 02/0 میلی‌گرم بر گرم رسید (شکل 4-9).

شکل 4-7- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-8- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-9- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کلروژنیک ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-4- کافئیک برگ، ریشه، ساقه و گل
نتایج اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک برگ گیاه گزنه نشان داد که بیشترین مقدار این ماده (054/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران دیده شد و پس از آن ارتفاع 1450 متری این استان قرار داشت، بین سایر مناطق نمونه‌برداری اختلاف معنی‌دار مشاهد نشد (شکل 4-10).
مقدار اسید کافئیک در اندام‌های ساقه و گل نیز تحت تاثیر ارتفاع بود بهطوری‌که بیشترین مقدار آن (065/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد، سایر مناطق مرتفع دو استان در جایگاه دوم قرار گرفتند و کمترین مقدار اسید کافئیک (046/0 میلی‌گرم بر گرم) در پایین‌ترین ارتفاع گلستان مشاهده شد (شکل 4-11).
نتایج بررسی‌ها نشان داد که در ریشه گزنه اسید کافئیک کمتری نسبت به سایر اندام‌ها وجود داشت و مقدار آن در ارتفاعات پایین بسیار ناچیز بود، بیشترین مقدار این اسید (021/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بود و ارتفاع1450 متری مازندران و مناطق مرتفع گلستان در رده‌های بعدی قرار گرفتند (شکل 4-12).

شکل 4-10- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-11- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-12- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان اسید کافئیک ریشه
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-2-5- روتین برگ، ریشه، ساقه و گل
در بررسی اثر متقابل ارتفاع در استان، بر میزان روتین برگ مشاهده شد که در هر دو استان مازندران و گلستان با افزایش ارتفاع مقدار روتین افزایش یافت، بهطوری‌که بیشترین مقدار آن (34/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران بدست آمد و پس از آن، سایر مناطق مرتفع دو استان قرار گرفتند، کمترین مقدار روتین برگ (16/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 750 متری گلستان مشاهده شد (شکل 4-13).
نتایج مقایسه میانگین اثر ارتفاع در استان بر میزان روتین ساقه و گل نیز، روندی مشابه با روتین برگ داشت، بهطوری که بیشترین مقدار آن (37/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 2250 متری مازندران و کمترین مقدار آن (17/0 میلی‌گرم بر گرم) در ارتفاع 750 متری گلستان دیده شد (شکل 4-14).
طبق نتایج HPLC در ریشه گیاه گزنه روتین مشاهده نشد.

شکل 4-13- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان روتین برگ
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)

شکل 4-14- مقایسه میانگین اثر متقابل ارتفاع در استان بر میزان روتین ساقه و گل
(اعداد دارای حروف مشترک فاقد اختلاف معنی‌دار میباشند)
4-3- رابطه رگرسیونی ارتفاع از سطح دریا با مقدار فنل و فلاونوئید
در همه اندام‌های گیاه گزنه، مقدار فلاونوئید کل بیشتر از فنل کل بوده است. با افزایش ارتفاع از سطح دریا میزان فنل و فلاونوئید کل به صورت چشمگیری افزایش نشان داد. در ارتفاعات کمتر از 1000 متر مقدار شیب رگرسیون بسیار کمتر از ارتفاعات بالاتر بوده است. در برگ گزنه مقدار فلاونوئید کل ارتباط بیشتری با ارتفاع نسبت به فنل کل نشان داد (96/0= r2)، به‌طوری‌که در ارتفاعات بالا شیب خط رگرسیون افزایش بیشتری نشان داد (شکل 4-15).
برخلاف برگ در اندام‌های ساقه و گل مقدار فنل کل ارتباط مثبت و معنی‌دار بیشتری با ارتفاع از سطح دریا نشان داد (95/0=r2)، بطوریکه در ارتفاعات بالاتر از 1000 متر، میزان فنل کل با شیب رگرسیونی بیشتری نسبت به فلاونوئید کل افزایش یافت (شکل 4-16).
در ریشه گیاه گزنه علاوه بر کمتر بودن مقدار فنل کل نسبت به فلاونوئید کل، پاسخ کمتری (87/0=r2) هم نسبت به افزایش ارتفاع از سطح دریا مشاهده شد (شکل 4-17).
میزان اسید کلروژنیک و روتین گیاه به طور محسوسی بیشتر از اسید کافئیک بود، همچنین بیشترین ارتباط (99/0=r2) با ارتفاع از سطح دریا، مربوط به میزان اسید کلروژنیک کل گیاه بود که بهشدت تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا قرار گرفت (شکل 4-18).

شکل 4-15- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در برگ گیاه گزنه

شکل 4-16- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ساقه و گل گیاه گزنه

شکل 4-17- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با فنل و فلاونوئید کل در ریشه گیاه گزنه

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

شکل 4-18- ارتباط بین ارتفاع از سطح دریا با ترکیبات فنل و فلاونوئیدی در گیاه گزنه
میزان فنل و فلاونوئید کل و همچنین ترکیبات آن‌ها با ارتفاع از سطح دریا ارتباط مثبت و معنی‌دار داشتند، بهطوری که بیشترین میزان این ترکیبات در منطقه له کوه بابل مشاهده شد. با افزایش ارتفاع علاوه بر دما میزان رطوبت نسبی نیز کاهش یافت (جدول 3-1) و به نظر می‌رسد کاهش دما و رطوبت از مهمترین عوامل تاثیرگذار در افزایش تولید ترکیبات فنل و فلاونوئیدی باشند، هر چند در منطقه له کوه مقدار مواد آلی نیز نسبت به سایر مناطق بیشتر بود (جدول 3-2). در مطالعات مختلف تاثیر رویشگاه بر میزان متابولیت‌های ثانویه در گیاهان مختلف بررسی شده است که در اکثر موارد بر نقش رویشگاه به عنوان عامل تاثیر گذار در تجمع متابولیت‌های ثانویه تاکید شده است. مکان رشد گیاه می‌تواند از طریق تغییرات دمایی و رطوبتی بر فرآیند تشکیل مواد موثره تاثیرگذار باشد، مکانیسم تاثیرات محیط بر تجمع متابولیت‌های ثانویه به درستی روشن نیست، با این وجود این نکته روشن است که محیط از طریق تاثیری که در فرایند تولید متابولیت و عوامل مرتبط در تولید آنزیم‌ها دارد، در نوع و شدت واکنش‌های شیمیایی موثر است (همتی و همکاران، 2003؛ سیوستاوا و شیم، 2002). درجه حرارت از جمله عوامل محیطی تاثیرگذار در تشکیل و تجمع متابولیت‌های ثانویه است. بررسی‌های اولیه نشان داد که در مناطقی با درجه حرارت پایینتر تجمع فلاونوئید بیشتر است (داویس و آلبریگو، 1994). میزان مواد موثره در اندام‌های گیاهان هیچگاه ثابت نیست و متناسب با مراحل رشد گیاه و بعضی شرایط محیطی قابل تغییر است. کمیت و کیفیت ترکیبات شیمیایی وابسته به تنوع ژنتیکی، شرایط محیط و فنولوژی گیاه متغیر است (پلاتی و همکاران، 2005). در ضمن اختلاف زیادی در میزان مواد موثره یک گونه در شرایط مختلف رویشی وجود دارد (هانلیدو و همکاران، 1992). کسکیتالو و همکاران (2001) اعلام داشتند که نمی‌توان رابطه روشنی بین محصول و مقدار مواد موثره در گیاهان دارویی یافت. مهمترین عوامل در تغییرات کمی و کیفی به ترتیب به نوع گونه، زمان و مکان برداشت، تغییرات فصلی و روش‌های عصارهگیری بستگی دارد. اوماه و مازا (1996) نشان دادند که با افزایش ارتفاع بر میزان ترکیبات فلاونوئیدی در اندام‌های گیاهی افزوده می‌شود. ترکیبات فلاونوئیدی جاذب نور مانند فلاونها و آنتوسیانینها، در پاسخ به اشعه یو-وی و برای محافظت بافتهای درونی ساقه و برگ از آسیبهای ناشی از این اشعه، در سلولهای اپی درمال تجمع پیدا میکنند. کامپفرول و کوئرستین از جمله این فلاونوئیدها هستند که در پاسخ به این اشعه در گیاه تولید میشوند. ارتفاع جغرافیایی در میزان متابولیتهای ثانویه مؤثر بوده است که یکی از دلایل این به کیفیت تشعشعات مخصوصا Uv-B در ارتفاعات ارتباط میدهند. اشعه Uv-B در ارتفاعات بالاتر بیشتر است و در نتیجه سبب تولید بیشتر بعضی از فلاونوئیدها میشود. (جاکولا و همکاران، 2010).
همتی و همکاران (1391) نشان دادند که میزان کورسترین اندام‌های مختلف گیاه نمدار در منطقه کلاردشت مازندران در مقایسه با منطقه گرگان بیشتر بوده است، بر طبق داده‌های هواشناسی منطقه کلاردشت نسبت به گرگان از ارتفاع بیشتر و هوای خنکتر برخوردار بوده است. علاوه بر این با توجه به اینکه منطقه کلاردشت نسبت به جنگل شصت‌کلا گرگان در ارتفاع بالاتری قرار دارد و با توجه به نقش فلاونوئیدها در حفاظت گیاه در برابر نور فرابنفش، تراکم بیشتر ترکیبات فلاونوئیدی در منطقه کلاردشت توجیح‌پذیر است. تاثیر هوای خنک بر تجمع مواد موثره اندازه‌گیری شده، می‌تواند به طولانی بودن بیشتر دوره تقسیم سلولی و فعالیت بافت گیاهی در مناطق خنک مرتبط باشد. در همین رابطه تحقیقات انجام شده روی برخی فلاونوئیدهای مرکبات نشان داد که تولید آن‌ها در مناطقی با آب و هوای خنک بیشتر ازمناطق گرم می‌باشد، زیرا طول دوره تقسیم سلولی بیشتر می‌شود و در این مرحله عوامل تولید برخی فلاونوئیدها بیشتر می‌شود (داویس و آلبریگو، 1994). میزان آلکالوئیدها و ترکیبات فنلی در گیاه دارویی مامیران در دو منطقه گرگان و زیارت مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان داد میزان این ترکیبات در منطقه زیارت نسبت به گرگان بیشتر بود، با توجه به اینکه آب و هوای دو منطقه متفاوت است و منطقه زیارت دارای ارتفاع بالاتر و هوای سردتر است این شرایط برای گیاه تنش ایجاد کرده و تولید متابولیت‌های ثانویه افزایش یافت (قربانلی و همکاران، 1388). تحقیقات مشابه نیز نشان داد که در شرایط تنش برخی از ترکیبات ثانویه به میزان قابل توجهی در گیاه افزایش می‌یابد (آتال، 1998). قاسمی و همکاران (2011) با بررسی تاٌثیر فاکتورهای محیطی بر روی فعالیت آنتیاکسیدان و میزان فنول و فلاونوئید کل در گیاه گردو Juglans Regia به این نتیجه رسیدند که بیشترین میزان فنول و فلاونوئید در منطقه آبعلی با بیشترین ارتفاع و کمترین میانگین دمای روزانه بدست آمد. گاریما کیشر و همکاران (2010) با بررسی تاٌثیر ارتفاعهای مختلف روی میزان فعالیتهای آنتیاکسیدانی و مقدار فنول و فلاونوئید کل در گیاه Tartar Buckwhat در هیمالیا نشان دادند که مقدار فنول و فلاونوئید با افزایش ارتفاع افزایش مییابد.
ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی مورد مطالعه در این تحقیق در برگ گیاه گزنه بیشتر از اندام‌های دیگر بود، در بررسی میزان فلاونوئیدهای سرخ ولیک، میزان روتین این گیاه در برگ نسبت به گل و میوه بیشتر بود (همتی و همکاران، 2006). تولید ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی در اندام‌های مختلف گیاه ممکن است در نتیجه تغییر در برخی فعالیت‌های آنزیمی و نقش پیش ماده آن باشد (پیتر و ریچارد، 1993). در حمایت از این فرضیه محققین دیگر اشاره کردند که تنظیم کننده‌های رشد و نمو مانند هورمون‌های سیتوکنین و اسید جیبرلیک ممکن است بعضی آنزیم‌های تولید کننده فلاونوئیدها را فعال کنند (سیمور و همکاران، 1993).
سپهریفر و حسنلو (1388) با بررسی مقایسه‌ای مقدار ترکیبات فنلی، آنتوسیانینی و فلاونوئیدی درعصاره متانولی برگ و میوه گیاه قره قاط جمعآوری شده از استان‌های اردبیل، گیلان و مازندران دریافتند که بیشترین مقدار ترکیبات فنلی و آنتوسیانین مربوط به میوه قره‌قاط منطقه کلاردشت مازندران و بیشترین مقدار ترکیبات فلاونوئیدی بر حسب کوئرستین مربوط به برگ منطقه ماسوله گیلان می‌باشد.
آذریوند و همکاران (1388) در تحقیقی روی اسانس برگ و گل گیاه بومادران در ارتفاعات مختلف منطقه سیاه بیشه استان مازندران به این نتیجه رسیدند که ارتفاع بر میزان اسانس این گیاه تاثیر بسزایی داشته بطوریکه میزان ترکیبات اسانسی در ارتفاعات بالاتر بیشتر بود و این میزان در گل بیشتر از برگ بوده است.
حبیبی و همکاران (1384) با بررسی اثر ارتفاع روی اسانس گیاه دارویی آویشن وحشی منطقه طالقان به این نتیجه رسیدند که با افزایش ارتفاع مقدار ترکیبات اسانسی لینانول و آلفا ترپنین که بیشترین ترکیبات اسانسی در آویشن وحشی را تشکیل می‌دهند افزایش می‌یابد بهطوری‌که در ارتفاع 1800 متری کمترین و در ارتفاع 2800 متری بیشترین مقدار بوده است.
4-4- نتیجه‌گیری کلی
در بررسی اثر ارتفاع از سطح دریا، بر ویژگی‌های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه گزنه مشخص گردید که بین دو استان مازندران و گلستان اختلاف معنیداری وجود نداشت اما اثر متقابل ارتفاع در استان بر صفات مورد مطالعه معنی‌دار بود، بسیاری از صفات مورفولوژیکی مثل طول و عرض برگ، تعداد برگ و ارتفاع گیاه با افزایش ارتفاع کاهش و مقدار کلروفیل افزایش نشان داد. کمترین مقدار طول برگ (9/6 سانتی‌متر)، کمترین مقدار عرض برگ (8/5 سانتی‌متر) کمترین ارتفاع گیاه (2/77 سانتی‌متر) و بیشترین میزان کلروفیل (3/50 درصد) در منطقه له کوه مازندران با ارتفاع 2250 متر بدست آمد. از نظر میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی، در ارتفاعات بالا میزان ترکیباتی نظیر اسید کلروژنیک، اسید کافئیک و روتین افزایش چشمگیری نشان داد، بهطوری که بیشترین میزان فنل کل (16/8 میلیگرم بر گرم)، فلاونوئید کل (15/12 میلیگرم بر گرم)، اسید کلروژنیک (72/0 میلیگرم بر گرم)، اسید کافئیک (140/0 میلیگرم بر گرم) و روتین (71/0 میلیگرم بر گرم) در کل گیاه در ارتفاع 2250 متری منطقه له کوه مازندران مشاهده شد.
4-5- پیشنهادات
با توجه به خودرو بودن گیاه گزنه توصیه می‌شود با کاشت این گیاه در شرایط کنترل شده زراعی و گلخانه‌ای زمینه جهت مطالعات بیشتر در این گیاه فراهم شود.
با توجه به کمبود تحقیقات پژوهشی در گیاه گزنه پیشنهاد می‌شود تاثیر عوامل مختلف محیطی و همچنین تنش‌ها در افزایش متابولیت‌های ثانویه این گیاه مورد بررسی قرار گیرد.
ناشناس بودن گیاه دارویی گزنه باعث می‌شود انجام یکسری مطالعات پایه سیتوژنتیکی و بررسی تنوع ژنتیکی در این گیاه ضروری به نظر آید.
تحقیقات بیشتر در زمینه دیگر ترکیبات فنل و فلاونوئیدی که در این پایاننامه مورد مطالعه قرار نگرفت.
منابع
فهرست منابع
آذرنیوند، ح.، قوام عربانی، م.، سفیدکن، ف. و طویلی، ع. 1388. بررسی تاثیر ویژگی‌های اکولوژیک (خاک و ارتفاع) بر کمیت و کیفیت اسانس گل و برگ Achillea millefolium. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 25(4):571-556.
آزاد بخت، م. 1378. رده بندی گیاهان دارویی. چاپ اول. انتشارات تیمورزاده. ص 401.
افشار، ج.، و دل اذر، ع. 1373. روتین از Ruta graveolens. مجله دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی تهران، 1، ص 12-1.
امیدبیگی، ر. 1379. رهیافت‌های تولید و فرآوری گیاهان دارویی. انتشارات طراحان نشر. مشهد. جلد 1. چاپ دوم. ص 283.
امیدبیگی، ر. 1384. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد اول، انتشارات آستان قدس رضوی. مشهد. ص 347.
امیدبیگی، ر. 1388. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد دوم، انتشارات آستان قدس رضوی. مشهد. ص 430.
تایز، ل. و زایگر، ل. 1379. فیزیولوژی گـیاهی. جلد دوم. ترجمه: کافی،م. لاهوتی، م. زند، ا. شریفی، ح. گلدانی، م. و کامکار، ح. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. ص 379.
دوازده امامی، س. 1382. کاربرد گیاهان دارویی. انتشارات نصوح. ص 113.
دوازده امامی، س. و مجنون حسینی، ن. 1387. زراعت و تولید برخی گیاهان دارویی و ادویهای. چاپ دوم. انتشارات دانشگاه تهران. ص 300.
حبیبی، ح.، مظاهری، د.، مجنون حسینی، ن.، چایچی، م.ر. و فخرطباطبایی، م. 1385. اثر ارتفاع بر روغن، اسانس و ترکیبات گیاه دارویی آویشن وحشی Thymus kotschynus منطه طالقان. مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی. شماره 73: 10-1.
جایمند، ک.، رضایی، م.، عصاره، م. و مشکی‌زاده، س. 1388. استخراج واندازه‌گیری ترکیبهای فلاونوئیدی کامفرول و کوئرستین در گلبرگ ده ژنوتیپ از گل محمدی (Rosa damascene Mill) از مناطق غربی ایران، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 555:4-47.
حسنی، ج. 1383. شناسایی و بررسی اکولوژیکی دو جنس از گیاهان معطر Thymus و Ziziphora در استان کردستان. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 20(1): 17-1.
زرگری، ع. 1376. گیاهان دارویی. جلد چهارم، چاپ پنجم. انتشارات دانشگاه تهران، ص970.
زرگری، ع. 1383. گیاهان دارویی. جلد پنجم. چاپ ششم، انتشارات دانشگاه تهران، ص1010.
زینلی، ح.، رزمجو، خ. ارزانی، ا. و رضایی، م. 1386. ارزیابی دو گونه نعناع پونه سنبله‌ای و پودنه از لحاظ صفات زراعی، فیتوشیمیایی و سیتوژنتیکی. سومین همایش گیاهان دارویی. تهران، دانشگاه شاهد.
سپهری‌فر، ر. و حسنلو، ط. 1388. بررسی ترکیبات پلی‌فنلی، آنتوسیانینها و فلاونوئیدهای تام و خواص آنتی‌اکسیدانی گیاه دارویی قره قاط، جمع‌آوری شده از جهار منطقه مختلف ایران. فصلنامه گیاهان دارویی، 74:33 -66.
صمصام شریعت، ه. 1382. پرورش و تکثیر گیاهان دارویی. انتشارات مانی، ص420.
عسکرزاده، م. ع.، غلامی، ب. و نگاری، ع. 1387. بررسی عملکرد کمی و کیفی اکوتیپهای زیره کوهی کشور در شرایط آب و هوایی مشهد، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان.
فارماکوپه گیاهی ایران. 1381. کمیته تدوین فارماکوپه گیاهی ایران. تهران: وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی. معاونت غذا دارو. چاپ اول.
قاسمی، ع. 1389. گیاهان دارویی و معطر (شناخت و اثرات آن‌ها). چاپ دوم. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد. ص542.

user8328

مادرم که با محبت و دلگرمی هایش همیشه پشت و پناهم بود
و
خواهران مهربانم که در تمام لحظه های سخت زندگی همراهم بودند
تقدیم می کنم
سپاسگزاری
حال که در سایه الطاف پروردگار یکتا، تحقیق در مورد این پژوهش به اتمام رسیده است، برخود واجب می دانم که از زحمات کلیه کسانی که از آغاز تا به امروز ، مرا راهنمایی نموده اند کمال تشکر و قدردانی را به عمل آورم.
از استاد راهنمای گرامی ام، جناب آقای دکتر امین اله بهاءالدینی به خاطر راهنمایی های بسیار مفیدشان، تشکر می کنم و خیلی خوشحالم که دو سال شاگرد این استاد بزرگوار بودم. همچنین ازاساتید مشاور ارجمندم، جناب آقای دکتر جعفر وطن پرست، جناب آقای دکتر احمدرضا خسروی و جناب آقای دکتر محمودرضا معین به خاطر همه راهنمایی هاشون، تشکر می کنم. از نماینده محترم تحصیلات تکمیلی جناب آقای دکتر مرادشاهی و هم چنین از داور ارزیابی پایان نامه ام، جناب آقای دکتر صادقی هم کمال تشکر را دارم. از کلیه دانشجویان محترم سال های قبل رشته فیزیولوژی جانوری دانشگاه شیراز و هم چنین کلیه کارکنان بخش زیست شناسی دانشکده علوم سپاس گزاری می نمایم.

چکیده
اثر عصاره آبی- الکلی برگ و گل گیاه بومادران شیرازی(Achillea eriophora DC.) بر سیستم قلب و عروق و بررسی تداخل اثر آن با سیستم های کولینرژیک، آدرنرژیک و نیتریک اکساید در موش صحرایی نر
به کوشش:
سهراب انوری حاجی محمدلو
گیاه بومادران شیرازی، گونه بومی جنس بومادران در ایران است. به منظور بررسی اثرات عصاره هیدروالکلی آن بر روی سیستم قلب و عروق و مکانیسم احتمالی آن، تحقیق حاضر به صورت زیر انجام شده است: 55 سر موش صحرایی نر بالغ از نژاد ویستار با محدوده وزنی 250-220 گرم به مدت یک هفته در شرایط نرمال 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی در حیوان خانه نگهداری شدند. تعداد 15 سر موش برای بررسی اثرات دوز های مختلف عصاره بومادران( دوز های 40، 50، 60، 80 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم، 3=n) بر روی فشارخون سرخرگی مورد استفاده قرار گرفتند و تعداد 40 سر موش به منظور بررسی اثرات عصاره(دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم) و حلال عصاره) اتانول 70 درصد) با سیستم های کولینرژیک، آدرنرژیک و نیتررژیک به صورت تصادفی به هشت گروه پنج تایی تقسیم شدند. هر رت به وسیله تزریق داخل صفاقی یورتان بی هوش شد، سپس یک سیاهرگ و یک سرخرگ رانی به ترتیب برای انجام تزریقات و اندازه گیری فشارخون سرخرگی کانوله شدند. فشارخون سرخرگی و ضربان قلب، به وسیله ترانسدیوسر فشار متصل به دستگاه پاورلب ثبت گردید. فشارخون سرخرگی و ضربان قلب، قبل و بعد از تزریق عصاره بومادران(دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم، در گروه یک) و حلال عصاره(در گروه دو) ثبت شد. در گروه سوم (گروه کنترل سیستم کولینرژیک)، پارامترهای بالا قبل و بعد از تزریق آب مقطر(حلال دارو)، استیل کولین و حلال عصاره به همراه استیل کولین ثبت گردید. در گروه چهارم، پارامترها قبل و پس از تزریق آب مقطر، استیل کولین و عصاره به همراه استیل کولین ثبت گردید. در گروه پنجم(گروه کنترل سیستم آدرنرژیک)، پارامترها قبل و پس از تزریق آب مقطر، اپی نفرین و اپی نفرین به همراه حلال عصاره ثبت گردید. در گروه ششم، پارامترها قبل و پس از تزریق آب مقطر، اپی نفرین و اپی نفرین به همراه عصاره بومادران ثبت شد. پارامترها در گروه هفتم(گروه کنترل سیستم نیتررژیک) قبل و پس از تزریق آب مقطر، L-NAME و حلال عصاره و در نهایت در گروه هشتم، پارامترها قبل و پس از تزریق آب مقطر، L-NAME و عصاره ثبت گردید. داده ها به کمک نرم افزار SPSS و با استفاده از آزمون Independent T-test برای بررسی تفاوت های بین گروه ها و آزمون Paired sample T-test برای بررسی تفاوت های بین مراحل مختلف یک گروه با در نظر گرفتنp<0.05 به عنوان سطح معنی دار، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تزریق داخل سیاهرگی دوزهای مختلف عصاره بومادران باعث کاهش فشار میانگین سرخرگی در یک روش وابسته به دوز شد. عصاره(دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم) به طور قابل ملاحظه ای فشار میانگین سرخرگی، فشار سیستولی و دیاستولی را کاهش داد، در حالی که حلال هم حجم آن اثر قابل ملاحظه ای بر روی فشارخون سرخرگی نداشت. ضربان قلب در حضور عصاره و حلال آن در مقایسه با حالت پایه خود، تغییر قابل ملاحظه ای نداشت. نتایج کاهش قابل ملاحظه فشار میانگین سرخرگی، فشار سیستولی و فشاردیاستولی و افزایش ضربان قلب را در حضور عصاره به همراه استیل کولین در مقایسه با مرحله تزریق استیل کولین نشان داد. عصاره فشار دیاستولی را در رت هایی که اپی نفرین دریافت کرده بودند کاهش داد، در حالی که ضربان قلب تغییر چشمگیری نداشت. در آخر تزریق داخل وریدی عصاره به طور چشمگیری باعث کاهش فشار میانگین سرخرگی و فشاردیاستولی در رت هایی شد که به آن ها L-NAME تزریق شده بود. می توان نتیجه گرفت که عصاره هیدروالکلی بومادران شیرازی اثر کاهش دهندگی فشار خون دارد و این اثر هم سو با سیستم کولینرژیک و احتمالاً مستقل از سیستم آدرنرژیک است. اثر کاهش فشارخون این گیاه، عمدتاً به خاطر اثرگذاری آن بر عروق و مستقل از سیستم نیتررژیک می باشد.
کلمات کلیدی: عصاره بومادران شیرازی، سیستم کولینرژیک، سیستم آدرنرژیک، سیستم نیتررژیک، فشارخون، موش صحرایی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه TOC f h z t "عنوان;1"
1-1بومادران21-2-بومادران شیرازی PAGEREF _Toc398906150 h 21-3ترکیبات موجود در گیاهان جنس Achillea PAGEREF _Toc398906151 h 31-4خواص درمانی بومادران PAGEREF _Toc398906152 h 41-5- نقش سیستم نیتررژیک در دستگاه قلب و عروق: PAGEREF _Toc398906158 h 51-6- عوامل تعیین کننده فشار شریانی PAGEREF _Toc398906159 h 71-7- مشخصات عملکرد دستگاه عصبی اتونوم(سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک) PAGEREF _Toc398906160 h 71-8- نقش سیستم عصبی اتونوم در تنظیم عملکرد گردش خون: PAGEREF _Toc398906162 h 81-9- سیستم عصبی سمپاتیک: PAGEREF _Toc398906163 h 81-10- عصب دهی سمپاتیکی عروق خونی: PAGEREF _Toc398906164 h 81-11- رشته های سمپاتیک قلب: PAGEREF _Toc398906165 h 9فصل دوم:مروری بر تحقیقات پیشین
2-1- مطالعات انجام شده در رابطه با اثرات بومادران PAGEREF _Toc398906167 h 112-2- هدف PAGEREF _Toc398906168 h 15عنوان صفحه
2-3- فرضیات PAGEREF _Toc398906169 h 15فصل سوم: مواد و روش ها
3-1- مواد مورد استفاده PAGEREF _Toc398906170 h 173-2- وسایل مورد استفاده PAGEREF _Toc398906171 h 183-3- روش کار PAGEREF _Toc398906172 h 193-3-1-روش عصاره گیری PAGEREF _Toc398906173 h 213-3-2- چگونگی تهیه و نگهداری موش های صحرایی PAGEREF _Toc398906174 h 213-3-3-گروه بندی موش ها213-3-4- اجزای سیستم ثبت فشار خون PAGEREF _Toc398906176 h 233-4- مراحل انجام آزمایش PAGEREF _Toc398906177 h 243-4-1- چگونگی تجویز دارو PAGEREF _Toc398906178 h 263-5- واکاوی آماری PAGEREF _Toc398906179 h 27فصل چهارم: نتایج
4-1-گراف های ثبت شده با دستگاه PAGEREF _Toc398906180 h 294-2- فشار میانگین سرخرگی در پاسخ به دوز های مختلف عصاره شیرین بیان PAGEREF _Toc398906181 h 314-3- فشار میانگین، فشار سیستولی ، دیاستولی و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره PAGEREF _Toc398906182 h 32عنوان صفحه
4-3-1 مقایسه اثرات عصاره بومادران (دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم) به عنوان گروه آزمایش با اثرات حلال هم حجم عصاره (اتانول 70 درصد) به عنوان گروه کنترل بر روی فشار خون PAGEREF _Toc398906183 h 324-3-2 مقایسه اثرات عصاره بومادران (دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم) به عنوان گروه آزمایش با اثرات حلال هم حجم عصاره (اتانول 70 درصد) به عنوان گروه کنترل بر روی ضربان قلب PAGEREF _Toc398906184 h 334-4- فشار میانگین، فشار سیستولی ، دیاستولی و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره و داروی استیل کولین(دوز 01/0 میلی گرم بر کیلوگرم) PAGEREF _Toc398906185 h 364-4-2- فشار سیستولی در حضور حلال عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906186 h 374-4-3- فشار سیستولی در حضور عصاره بومادران و استیل کولین PAGEREF _Toc398906187 h 384 -4-4- فشار دیاستولی در حضور حلال عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906188 h 394-4-5- فشار دیاستولی در حضور عصاره بومادران و استیل کولین PAGEREF _Toc398906189 h 404-4-6- فشار میانگین سرخرگی در حضور حلال عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906190 h 414-4-7- فشار میانگین سرخرگی در حضور عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906191 h 424-4-8- ضربان قلب در حضورحلال عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906192 h 444-4-9- ضربان قلب در حضور عصاره بومادران و استیل کولین PAGEREF _Toc398906193 h 454-5- فشار میانگین، فشار سیستولی ، دیاستولی و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره و داروی اپی نفرین(دوز 04/0 میلی گرم بر کیلوگرم) PAGEREF _Toc398906194 h 464-5-2- فشار سیستولی در حضور حلال عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906195 h 474-5-3- فشار سیستولی در حضور عصاره بومادران و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906196 h 494-5-4- فشار دیاستولی در حضور حلال عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906197 h 504-5-6- فشار میانگین سرخرگی در حضور حلال عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906198 h 52عنوان صفحه
4-5-7- فشار میانگین سرخرگی در حضور عصاره بومادران و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906199 h 534-5-8- ضربان قلب در حضور حلال عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906200 h 544-5-9- ضربان قلب در حضور عصاره بومادران و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906201 h 554-6- فشار میانگین و فشار سیستولی و دیاستولی و ضربان قلب در حضور عصاره بومادران، حلال عصاره و داروی L-NAME (دوز 5 میلی گرم بر کیلوگرم) PAGEREF _Toc398906202 h 564-6-2- فشار سیستولی در حضور حلال عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906203 h 574-6-3- فشار سیستولی در حضور عصاره بومادران و L-NAME PAGEREF _Toc398906204 h 584-6-4- فشار دیاستولی در حضور حلال عصاره و داروی L-NAME PAGEREF _Toc398906205 h 594-6-5- فشار دیاستولی در حضور عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906206 h 604-6-6-فشار میانگین سرخرگی در حضور حلال عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906207 h 614-6-7- فشار میانگین سرخرگی در حضور عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906208 h 624-6-8- ضربان قلب در حضور حلال عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906209 h 644-6-9-ضربان قلب در حضور عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906210 h 65 فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
5-1- بررسی اثر عصاره آبی الکلی برگ و گل بومادران شیرازی بر فشار خون(فشار میانگین سرخرگی، فشار سیستولی و دیاستولی) و ضربان قلب PAGEREF _Toc398906212 h 675-2- تداخل اثر عصاره آبی –الکلی برگ و گل بومادران شیرازی با سیتم کولینرژیک در سیستم قلب و عروق موش صحرایی نر PAGEREF _Toc398906213 h 69عنوان صفحه
5-3- تداخل اثر عصاره آبی –الکلی برگ وگل بومادران شیرازی با سیستم آدرنرژیک در سیستم قلب و عروق موش صحرایی نر PAGEREF _Toc398906214 h 705-4- تداخل اثر عصاره آبی –الکلی برگ وگل بومادران شیرازی با سیستم نیتررژیک PAGEREF _Toc398906215 h 725-5- نتیجه گیری PAGEREF _Toc398906216 h 745-6- پیشنهادات PAGEREF _Toc398906217 h 74فهرست منابع PAGEREF _Toc398906218 h 75منابع فارسی PAGEREF _Toc398906219 h 75منابع انگلیسی PAGEREF _Toc398906220 h 76

عنوان صفحه
فهرست جدول ها
TOC h z t "جدول ها;1" جدول 4-1-مقایسه تغییرات فشار (سیستولی، دیاستولی و میانگین) درحالت تزریق حلال عصاره نسبت به حالت پایه در گروه کنترل PAGEREF _Toc398906551 h 32جدول 4-2- مقایسه تغییرات فشار (سیستولی، دیاستولی و میانگین) درحالت تزریق عصاره بومادران نسبت به حالت پایه در گروه آزمایش PAGEREF _Toc398906552 h 33جدول 4-3-مقایسه تغییرات ضربان قلب درحالت تزریق حلال عصاره نسبت به حالت پایه(گروه کنترل) و تزریق عصاره نسبت به حالت پایه(گروه آزمایش) PAGEREF _Toc398906553 h 33جدول4-4 - تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906554 h 37جدول 4-5- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و استیل کولین PAGEREF _Toc398906555 h 38جدول4-6- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906556 h 39جدول4-7- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و استیل کولین PAGEREF _Toc398906557 h 40جدول4-8-تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906558 h 41جدول4-9-تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و استیل کولین PAGEREF _Toc398906559 h 43عنوان صفحه
جدول4-10-تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906560 h 44جدول4-11- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و استیل کولین PAGEREF _Toc398906561 h 45جدول4-12- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906562 h 48جدول 4-13 - تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906563 h 49جدول4-14- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906564 h 50جدول 4-15- تغییرات فشاردیاستولی در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906565 h 51جدول4-16- تغییرات فشار میانگین در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906566 h 52جدول4-17- تغییرات فشار میانگین در حضور تواًم عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906567 h 53جدول4-18-تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906568 h 54جدول4-19-تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره (erio)و اپی نفرین(Epi) PAGEREF _Toc398906569 h 55جدول4-20- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و L-NAME PAGEREF _Toc398906570 h 57جدول4-21- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906571 h 58عنوان صفحه
جدول4-22- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و L-NAME PAGEREF _Toc398906572 h 59جدول4-23- تغییرات فشاردیاستولی در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906573 h 61جدول4-24- تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و PAGEREF _Toc398906574 h 62L-NAME PAGEREF _Toc398906575 h 62جدول4-25- تغییرات فشارمیانگین سرخرگی در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906576 h 63جدول4-26- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و L-NAME PAGEREF _Toc398906577 h 64جدول4-27- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906578 h 65

فهرست شکل ها
عنوان صفحه
TOC h z t "شکلا;1" شکل 1-1- بومادران شیرازی(Achillea eriophora DC.) PAGEREF _Toc398906078 h 3شکل(1-2) ساختار برخی از فلاوونوئید های موجود در گونه های مختلف جنسAchillea PAGEREF _Toc398906079 h 4شکل 1- 3-سنتز نیتریک اکساید در اندوتلیوم عروق PAGEREF _Toc398906080 h 6شکل 3-1قیف پرکولاتور PAGEREF _Toc398906081 h 20شکل 3-2-روتاری PAGEREF _Toc398906083 h 20شکل 3-3- Freez-dryer PAGEREF _Toc398906084 h 21 شکل 3-4- دستگاه Power lab PAGEREF _Toc398906085 h 24شکل 3-5-تراکئوستومی PAGEREF _Toc398906086 h 25شکل 3-7-اتصال کانول سرخرگی به ترانسدیوسر فشار و نحوه قرار گیری کانول سیاهرگی PAGEREF _Toc398906087 h 26شکل 3-6-کانول گذاری سرخرگ و سیاهرگ رانی PAGEREF _Toc398906088 h 25شکل 4-1-گراف ثبت شده از ABP , Ps , Pd , MAP , HR (به ترتیب از بالا به پایین) در حالت پایه PAGEREF _Toc398906089 h 29شکل 4-2-گراف ثبت شده از ABP , PS , Pd , MAP , HR (به ترتیب از بالا به پایین) در حالت تزریق عصاره PAGEREF _Toc398906090 h 29شکل 4-3-گراف ثبت شده از ABP ,PS, Pd , MAP , HR (به ترتیب از بالا به پایین) در حالت تزریق حلال عصاره(اتانول 70 درصد) PAGEREF _Toc398906091 h 30عنوان صفحه
شکل 4-4- مقایسه میزان افت فشارمیانگین سرخرگی در پاسخ به دوزهای مختلف عصاره بومادران شیرازی نسبت به حالت پایه PAGEREF _Toc398906101 h 31شکل 4-5- تغییرات فشار(سیستولی، دیاستولی ومیانگین) در حالت تزریق حلال عصاره نسبت به حالت پایه PAGEREF _Toc398906102 h 34شکل 4-6- تغییرات فشار(سیستولی، دیاستولی ومیانگین) در حالت تزریق عصاره نسبت به حالت پایه PAGEREF _Toc398906103 h 34شکل 4-7-میزان تغییرات ضربان قلب در حالت تزریق حلال نسبت به سطح پایه PAGEREF _Toc398906104 h 35شکل 4-8-میزان تغییرات ضربان قلب در حالت تزریق عصاره نسبت به سطح پایه PAGEREF _Toc398906105 h 35شکل 4-9-مقایسه میزان فشار میانگین در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی استیل کولین(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش PAGEREF _Toc398906106 h 36شکل 4-10-مقایسه میزان تغییرات ضربان قلب در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی استیل کولین(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش PAGEREF _Toc398906107 h 37شکل 4-11- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906108 h 38شکل 4-12- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906109 h 39شکل4-13- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906110 h 40عنوان صفحه
شکل 4-14- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906111 h 41شکل 4-15- تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906112 h 42شکل 4-16- تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم عصاره و استیل کولین PAGEREF _Toc398906113 h 43شکل 4-17- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین PAGEREF _Toc398906114 h 454-18- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره بومادران و استیل کولین PAGEREF _Toc398906115 h 46شکل 4-19- مقایسه میزان فشار میانگین در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی اپی نفرین(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش PAGEREF _Toc398906116 h 47شکل 4-20-مقایسه تغییرات ضربان قلب در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی اپی نفرین(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش PAGEREF _Toc398906117 h 47شکل 4-21- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906118 h 48شکل 4-22- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906119 h 49شکل 4-23- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین(S+Epi) PAGEREF _Toc398906120 h 50شکل 4-24- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906121 h 51شکل 4-25- تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین(S+Epi) PAGEREF _Toc398906122 h 52شکل 4-26- تغییرات فشار میانگین در حضور تواًم عصاره و اپی نفرین PAGEREF _Toc398906123 h 53عنوان صفحه
شکل 4-27- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپی نفرین(S+Epi) PAGEREF _Toc398906124 h 54شکل 4-28- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره و اپی نفرین(erio+Epi) PAGEREF _Toc398906125 h 55شکل 4-29- مقایسه میزان فشار میانگین در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی L-NAME(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش PAGEREF _Toc398906126 h 56شکل 4-30- مقایسه تغییرات ضربان قلب در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی L-NAME(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش PAGEREF _Toc398906127 h 57شکل 4-31- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906128 h 58شکل 4-32- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906129 h 59شکل 4-33- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906130 h 60شکل 4-34- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906131 h 61شکل 4-35- تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم حلال عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906132 h 62شکل 4-36- تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906133 h 63شکل 4-37- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906134 h 64شکل 4-38- تغییرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره و L-NAME PAGEREF _Toc398906135 h 65

فصل اولمقدمه

1-1بومادرانگیاه بومادران متعلق به جنس Achillea L. و تیره Asteraceae می باشد. جنس Achillea در ایران 19 گونه گیاه علفی چندساله و غالبا معطّر دارد. گونه های بومی آن عبارتند از:
A. Aucheri Boiss. A. eriophora DC.A.callichroa Boiss. Boiss. A. talagonica
A. kellalensis Boiss. Rech.f.A. pachycephala
Oxyodonata Bioss.
دیگر گونه های این جنس علاوه بر ایران در عراق، آناتولی، سوریه، قفقاز، لبنان، فلسطین، روسیه مرکزی، ماورای قفقاز، ترکمنستان، افغانستان، آسیای جنوب غربی و آسیای مرکزی نیز می رویند)1(.
بومادران ساقه ای به ارتفاع 20 تا 90 سانتیمتر و حتّی بیشتر دارد. در دشت ها و دامنه های بعضی از نواحی کوهستانی اروپا و آسیا، منجمله ایران به حالت خودرو می روید. برگ های آن عاری از دمبرگ، پوشیده از کرک و منقسم به بریدگی های بسیار باریک است. کاپیتول های کوچک و متعدد آن، وضع مجتمع به صورت گل آذین دیهیم دارد(2).
از کلیه قسمت های این گیاه، بوی قوی استشمام می شود به طوریکه به مجرد دست زدن به اعضاء گیاه، این بو احساس می گردد. قسمت های مورد استفاده این گیاه، سرشاخه های گلدار و برگ آن است که طعم تلخ و بوی قوی دارند(3).
1-2-بومادران شیرازیAchillea eriophora DC. (شکل1 -1)یکی از گیاهان بومی جنس Achillea در ایران می باشد و در زبان فارسی به آن بومادران جنوبی، سرزردو، بومادران شیرازی گفته می شود. پراکندگی این گیاه در استان های جنوبی و در ارتفاع 700 تا 3000 متر می باشد.( Peter et al ,1997)

شکل 1-1- بومادران شیرازی(Achillea eriophora DC.)1-3ترکیبات موجود در گیاهان جنس Achillea با تحقیقات فیتوشیمیایی بر روی گونه های مختلف جنس Achillea مشخص شده که ترکیبات موجود در گیاهان این جنس، از نظر زیستی ترکیبات بسیار فعالی هستند. از ترکیبات مهم موجود در در این گیاهان فلاوونوئیدها(شکل 1-2)، ترپنوییدها، لیگنان ها، مشتقات آمینواسیدی، اسیدهای چرب،آلکامیدها می باشند(Saeidnia et al, 2011).

شکل(1-2) ساختار برخی از فلاوونوئید های موجود در گونه های مختلف جنسAchilleaSaeidnia et al (2011)
1-4خواص درمانی بومادرانبومادران، گیاهی است دارویی و ارزنده که مصرف آن از قرن اول میلادی بین مردم معمول بوده است به طوری که در آن زمان برای برای بند آوردن خون و علاج زخم هایی که با خونروی همراه بوده استفاده می شده و به آن اعتقاد زیاد داشته اند. ضمناً از این گیاه در مراسم سحر و جادو استفاده می کرده اند. در قرون وسطی، بومادران را برای بند آوردن خونروی های بینی، اختلالات قاعدگی، بی خوابی، اختلالات بینایی، وجود خون در ادرار، اخلاط خونی، صرع و غیره به کار می برده اند. استفاده از آن برای مصارف درمانی از این زمان به بعد رو به افزایش یافت به طوری که تدریجاً علاوه بر موارد مذکور، از آن در رفع بیماری هایی نظیر بیماری های کبدی و کلیوی، بواسیر و غیره استفاده می شده است و با آن که در قرن حاضر، تدریجاً استفاده از آن کاهش یافت، با این حال، بررسی های جدید، ضمن تأیید برخی از اثرات درمانی بومادران، جای آن را در ردیف گیاهان دارویی مفید، محفوظ نگهداشت. دم کرده سرشاخه های گلدار بومادران، در رفع گاستریت های حاد و مزمن، رفع نفخ اثر نافع دارد. ضمناً سوء هاضمه های ناشی از نفخ را از بین می برد.
بومادران ، در رفع ترشحات زنانگی، بند آورندن خون، بواسیرهای خونی و اسهال های ساده اثر معالج دارد و چون در این گونه موارد به طور قاطع عمل می کند، اعتقاد مردم به آن در طی قرون متمادی همواره زیاد بوده است. بررسی ها نشان داد که با مصرف بومادران، از ترشحات مخاط رکتوم نیز که موجب پرخونی و تورم ناحیه دردناک بواسیر می شود، جلوگیری می شود. اثر قاعده آور بومادران باعث آن شد که در طی قرون متمادی، مردم از آن پیوسته استفاده کنند و چون با تکرار مصرف آن، اثر سویی در بیمار به وجود نمی آید، از آن برای تنظیم قاعدگی در مواقعی که به صورت ناکافی به وقوع می پیوندد و هم چنین برای جلوگیری از درد و ناراحتی در مواقع اشکال وقوع قاعدگی استفاده می شود. بومادران به علت اثر مدر خود در ازدیاد حجم ادرار و دفع سنگ کلیه نیز موثر است، به علاوه باد شکن و تب بر می باشد(2و3).
1-5- نقش سیستم نیتررژیک در دستگاه قلب و عروق:در سال 1980 ، Furchgott و Zawadski در تحقیقات خود بر روی عروق متوجه شدند که استیل کولین در آئورتی که دارای اندوتلیوم سالم می باشد اثر شل کنندگی دارد. این محققین به این نتیجه رسیدند که استیل کولین سبب تحریک آزاد شدن ماده ای از اندوتلیوم می گردد که باعث اتساع عروقی می شود و آن ها این ماده را ، فاکتور متسع کننده ی مشتق شده از اندوتلیوم (EDRF) نامیدند. چند سال بعد محققینی دیگر متوجه شدند که این ماده که باعث اتساع عروقی می شود همان گاز NO (نیتریک اکساید) است که این مولکول ، یکی از مهمترین مولکول ها در فیزیولوژی پستانداران است. در سلول های پستانداران، NO از آمینواسید L-arginine تولید می شود که از اکسید شدن این آمینواسید، L-Citruline و گاز NO تولید می شود(شکل 1-3). این واکنش به وسیله آنزیم های خانواده NOS کاتالیز می شود که تا به حال سه ایزوفرم از آن شناسایی شده است. نیتریک اکساید به عنوان یک مولکول سیگنالینگ در سیستم های قلب و عروق ودستگاه عصبی عمل می کند و در سیستم ایمنی و بهبود زخم هم نقش دارد. در سیستم قلب و عروق، NO عمدتا از سلول های اندوتلیال عروق و به میزان کمتری توسط پلاکت ها تولید می شود و مهمترین عملکرد آن خاصیت Vasodilation آن است. این مولکول همچنین از تجمع پلاکت ها و تکثیر بیش از حد سلول های اندوتلیال عروق جلوگیری می کند. از ایزوفرم های مختلف آنزیم NOS ، ایزوفرم eNOS در سلول های اندوتلیالی وجود دارد که با افزایش غلظت کمپلکس کلسیم-کالمودولین و فعال سازی آنزیم eNOS باعث تولید نیتریک اکساید می شود. نیتریک اکساید بسیاری از اثرات خود را بر روی مولکول هدف از طریق گوانیلیل سیکلاز(sGC) اعمال می کند که این آنزیم باعث تبدیل GTP به cGMP می شود که مهمترین پیام بر ثانویه داخل سلولی برای NO است که cGMP باعث فعال ساز ی پروتئین کیناز G) (PK می شود که این پروتئین کیناز باعث کاهش غلظت کلسیم داخل سلولی می شود که این باعث کاهش فسفریلاسیون وابسته به کلسیم زنجیره سبک میوزین می شود و در نهایت موجب ریلکس شدن عروق و افزایش جریان خون در این عروق می شود
(Queen and Ferro, 2006)و(Chunying LI et al, 2005) و(Robert W et al, 2001) .

شکل 1- 3-سنتز نیتریک اکساید در اندوتلیوم عروقDavid C. Gaze(2012)

1-6- عوامل تعیین کننده فشار شریانیفشار شریانی را می توان به صورت فشار متوسط شریانی تعریف کرد که میانگین فشار در طول زمان است و یا می توان به صورت فشار سیستولی(فشار حداکثر) و فشار دیاستولی(فشار حداقل) در سیکل قلبی تعریف کرد. اختلاف بین فشار سیستولی و دیاستولی را فشار نبض((Pulse pressure گویند. عوامل تعیین کننده ی فشار خون شریانی به دو دسته عوامل فیزیکی و فیزیولوژیکی تقسیم می شوند. دو عامل فیزیکی عبارتند از: حجم مایع(یعنی حجم خون) در سیستم شریانی و ویژگی های ارتجاعی سیستم(کمپلیانس). عوامل فیزیولوژیکی شامل برون ده قلب( که برابر است با ضربان قلب ضربدر حجم ضربه ای) و مقامت محیطی می شود(برن ولوی،2011) و(Khan and Gilani, 2011)
1-7- مشخصات عملکرد دستگاه عصبی اتونوم(سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک)فیبرهای عصبی سمپاتیک وپاراسمپاتیک یکی از دوماده ی میانجی سیناپسی استیل کولین یا نوراپی نفرین را ترشح می کنند. فیبرهای ترشح کننده استیل کولین را کولینرژیک می نامند و فیبرهای ترشح کننده نوراپی نفرین را آدرنرژیک می گویند که مشتق از آدرنالین یعنی معادل اپی نفرین است(گایتون هال،2011).
نورون هایی که کولینرژیک هستند عبارتند از:1-کلیه نورون های پیش عقده ای، 2-نورون های پس عقده ای پاراسمپاتیک، 3-نورون پس عقده ای سمپاتیک که به غدد عرق عصب می دهند و 4- نورون های سمپاتیک که روی عروق خونی عضلات مخطط ختم شده و هنگام تحریک موجب اتساع عروقی می شوند. باقیمانده نورون های پس عقده ای سمپاتیک نورآدرنرژیک هستند. قسمت مرکزی غده فوق کلیوی در اصل یک عقده سمپاتیک است که در آن سلول های پس عقده ای آکسون های خود را از دست داده و مستقیما نوراپی نفرین، اپی نفرین و مقداری دوپامین را به داخل جریان خون ترشح می کنند. نتیجتا نورون های پیش عقده ای کولینرژیکی که به این سلول ها می روند به صورت اعصاب حرکتی ترشحی این غده درآمده اند.
معمولا هیچ گونه استیل کولینی در گردش خون وجود ندارد و اثرات تخلیه کولینرژیک موضعی به علت غلظت زیاد استیل کولین استراز در انتهاهای عصبی کولینرژیک عموماً محدود، مجزا و کوتاه مدت است. نوراپی نفرین تا مسافت های دورتری انتشار می یابدو عمل طولانی تری از استیل کولین دارد(گانونگ 2010).
1-8- نقش سیستم عصبی اتونوم در تنظیم عملکرد گردش خون:مهمترین قسمت سیستم عصبی خودکار در تنظیم عملکرد گردش خون، سیستم عصبی سمپاتیک است. سیستم عصبی پاراسمپاتیک نیز به خصوص در تنظیم عملکرد قلب نقش دارد.
1-9- سیستم عصبی سمپاتیک:رشته های عصبی وازوموتور سمپاتیک از طریق کلیه ی اعصاب نخاعی توراسیک و اولین یا دومین اعصاب نخاعی کمری از نخاع خارج می شوند. سپس این رشته ها وارد زنجیره سمپاتیک می شوند که در دو طرف ستون مهره ها واقع شده اند. پس از این، رشته های سمپاتیک از دو طریق روی گردش خون اثر می گذارند: 1) از طریق اعصاب سمپاتیک که عمدتا عروق احشای داخلی و قلب را تغذیه می کنند 2) با ورود به بخش محیطی اعصاب نخاعی که به عروق محیطی می روند(گایتون هال، 2011) و (Lin et al, 2003)
1-10- عصب دهی سمپاتیکی عروق خونی:در اکثر بافت ها تمام عروق به جز مویرگ ها، توسط این رشته ها عصب دهی می شوند. اسفنگترهای پیش مویرگی و متارتریول ها در برخی از بافت ها از جمله عروق خونی مزانتر عصب دهی می شوند. با این وجود، عصب دهی سمپاتیکی آن ها بسیار کمتر از شریان ها، شریانچه ها و وریدها می باشد. عصب دهی شریان های کوچک و شریانچه ها این امکان را فراهم می آورد که با تحریک سیستم سمپاتیک مقاومت عروقی در مقابل جریان خون افزایش یافته و در نتیجه سرعت جریان خون بافتی کاهش یابد. عصب دهی عروق بزرگ، به خصوص وریدها، باعث می شود که در موارد تحریک سمپاتیکی، حجم این عروق کاهش یابد. این رخداد موجب می شود که خون به سمت قلب فرستاده شود و بنابراین نقش مهمی در تنظیم عملکرد پمپی قلب داردگایتون هال، 2011) و (Paul and Levy, 1980).
1-11- رشته های سمپاتیک قلب:علاوه بر رشته های سمپاتیکی که عروق خونی را تغذیه می کنند، رشته های عصبی سمپاتیک به طور مستقیم نیز به قلب می روند. تحریک سمپاتیک به طور مشخص فعالیت قلب را افزایش می دهد و این اثر هم از طریق افزایش سرعت ضربان قلب و هم با افزایش قدرت قلب و حجم خون پمپ شده اعمال می شود (L.R.Queen, and A. Ferro, ).
TOC h z t "عنوان;1"

فصل دوم
مروری بر مطالعات پیشین
2-1- مطالعات انجام شده در رابطه با اثرات بومادراندر تحقیقی مکانیسم کاهش فشار خون توسط عصاره های هیدرواتانولی و دی کلرومتانی و اتیل استاتی و بوتانولی و دی کلرومتان-2 و همچنین فلاوونوئید Ar--etin استخراجی از گیاه Achillea millefolium بررسی شده است. در این تحقیق مصرف خوراکی عصاره های هیدرواتانولی و دی کلرومتانی و دی کلرومتان-2 به طور قابل ملاحظه ای فشار میانگین سرخرگی را در موش های با فشار نرمال کاهش داد. آنالیز فیتوشیمیایی این عصاره ها، وجود مقدار زیادی Ar--etin را در این عصاره ها نشان داد که بعد از جداسازی این فلاوونوئید ، هم به صورت خوراکی و هم تزریق داخل وریدی بر روی موش اثر داده شد و در یک روش وابسته به دوز فشار میانگین سرخرگی را کاهش داد. نتایج این آزمایش نشان داد که اثر کاهش فشار خون توسط Achillea millefolium ممکن است بخشی از آن به خاطر وجود میزان بالای فلاوونوئید Ar--etin و توانایی آن در کاهش تولید آنژیوتنسین ΙΙدر شرایط in vivo از طریق ممانعت از عملکرد آنزیم ACE باشد(Desoza et al,2011).
در تحقیقی اثر کاهش فشار خون گیاه Achillea millefolium و هم چنین عملکردهای ممانعتی آن بر روی قلب و عروق و اثر گشادکنندگی آن بر روی نای مشخص شده است. نتایج این پژوهش استفاده دارویی از این گیاه برای درمان بیماری های قلب و عروق و دستگاه تنفسی مثل فشار خون بالا و آسم را نشان داد (Khan et al, 2o11).
محققی به نام Dallacqueو همکاران (2011)، اثرات عصاره ی A. millefolium بر فعالیت Vasoprotective را در شرایط in vitro بررسی کردند. در این تحقیق عصاره این گیاه باعث افزایش رشد سلول های اولیه ی ماهیچه ی صاف عروق در رت گردید. همچنین در این تحقیق اثر عصاره این گیاه بر روی مسیر NF-KB در سلول های اندوتلیال ورید نافی انسان بررسی شد. نتایج نشان داد که عصاره با اثر ممانعتی بر روی NF-KB می تواند از التهاب عروقی جلوگیری کند. یافته های این محققین، استفاده سنتی از این گیاه بر روی بیماری های قلب و عروق را تاییدکرد.
نیازمند وهمکاران (2011)، در تحقیقی اثر عصاره آبی-اتانولی A. wilhelmsiiرا بر روی فشارخون در خرگوش بررسی کردند. نتایج این تحقیق نشان داد که عصاره این گونه به طور قابل ملاحظه ای باعث کاهش فشارخون شد. به گفته این محققین اثرکاهش دهندگی فشارخون عصاره این گیاه ممکن است بخاطر cardiac depressant و یا اثرات گشادکنندگی عروق باشد.
عسگری و همکاران در سال ( 2000 ) اثرات گیاه Achillea wilhelmsii را بر روی فشار خون و ضد چربی خون بررسی کردند. در این مطالعه به صورت تصادفی 120 نفر زن و مرد در سنین بین 60-40 سال انتخاب شدند و به آن ها روزی دو بار و هر مرتبه 20-15 قطره از عصاره ی هیدروالکلی گیاه Achillea wilhelmsii داده شد و این درمان به مدت بیش از شش ماه ادامه داشت. فشار خون و لیپیدهای سرمی (کلسترول ،تری گلیسرید ، LDL، HDL) در طی دو ماه در سه مرحله اندازه گیری شد. نتایج، کاهش قابل ملاحظه ای در میزان تری گلیسریدها، بعد از دو ماه نشان داد، در حالی که کاهش قابل ملاحظه در میزان تری گلیسرید ها، کلسترول(Totalcholesterol) و LDL cholesterol بعد از چهار ماه دیده شد. میزان HDL-cholesterol به طور قابل ملاحظه ای بعد از شش ماه درمان افزایش یافت. کاهش قابل ملاحظه ای در فشار دیاستولی و فشار سیستولی به ترتیب بعد از دو و شش ماه دیده شد.
بومادران (Achillea millefolium) به طور مؤثر می تواند لایه موکوسی معده را محافظت کند و از ترشح اسید معده جلوگیری کند. در تحقیقی عصاره آبی برگ های این گونه از جنس Achillea باعث محافظت از لایه موکوسی معده در مقابل عمل نکروزی مستقیم اتانول شده که این اتانول می تواند باعث آسیب به لایه موکوسی معده از طریق تخریب لایه ژلاتینی متشکله از موکوس و بی کربنات سطح داخلی معده شود که این لایه ژلاتینی از زخم شدن معده جلوگیری می کند. تحریک رسپتورهای موسکارینی M3 سلول های جداری، افزایش سطوح پپتیدهای تنظیمی معده ای، تحریک هیستامین و کاهش میزان جریان خون لایه موکوسی معده، باعث افزایش میزان ترشح معده و کاهش فاکتورهای حفاظتی معده می شود. عصاره این گونه از بومادران، باعث کاهش حجم و اسیدیته شیره معده شد که احتمالاً عصاره با بلاک کردن رسپتورهای موجود در سلول های جداری(M3، رسپتور هیستامینی H2 و رسپتور گاسترینی cckb) باعث این نقش حفاظتی مهم شده است(Baggio et al,2002)
بومادران (Achillea wilhelmsii) باعث تحریک سیستم ایمنی می شود. در مطالعه ای که بر روی موش انجام شد، عصاره آبی این گونه از جنس Achillea باعث تحریک ایمنی سلولی و ایمنی هومورال شدکه این فعالیت می تواند به خاطر حضور فلاوونوئید ها یا ساپونین ها باشد که این ها از طریق تحریک ماکروفاژها و لنفوسیت های B باعث افزایش تولید آنتی بادی و در نتیجه تقویت سیستم ایمنی می شوند(Sharififar et al, 2009).
در طب سنتی از گونه های جنس Achillea برای فرآیند بهبود زخم استفاده می شود. در تحقیقی برای تایید این موضوع از عصاره های یکی از گونه های بومی این جنس در ترکیه به نام Achillea biebersteinii بر روی دو مدل زخم سطحی و عمقی در رت استفاده شد و عصاره های مختلف این گیاه، باعث تسریع فرآیند بهبود زخم شدند و عصاره –n هگزانی این گیاه دارای اثراتی مشابه داروی Madecassol بود که این دارو برای بهبود زخم استفاده می شود. موقعی که یک زخم ایجاد می شود و در معرض محیط خارجی قرار می گیرد احتمال آن وجود دارد که به وسیله میکروب ها مورد تهاجم قرار گیرد که باعث تاخیر در فرآیند بهبود زخم می شوند. علاوه بر این حضور میکروب ها در محل زخم باعث تجمع ماکروفاژها و نوتروفیل ها در آن ناحیه می شوند که این ها باعث تولید ROS می شوند که اگر میزان ROS تولیدی زیاد باشد می تواند باعث القاء آسیب بافتی شدید شود که این هم مانعی برای فرآیند بهبود زخم است. عصاره این گیاه دارای پتانسیل آنتی اکسیدانی و فعالیت ضد میکروبی می باشد که از این طریق می تواند به عنوان یک دارویی مفید برای تسریع در فرآیند بهبود زخم باشد(Akkol et al, 2009).
بومادران دارای فعالیت ضد میکروبی نیز می باشد. در پژّوهشی در شرایط In vitro عصاره اتانولی و روغن فرار Achillea eriophora مانع رشد میکروارگانیسم های بیماریزا شد.در این تحقیق مشخص شد کهStaphylococcus aureus نسبت به روغن فرار Achillea eriophora بسیار حساس است. روغن فرار این گیاه در غلظت های مختلف از رشد میکروب های دیگری مثل Aspergillus niger، Bacillus subtilis، Candida albicans، Pseudomonas aeruginosa، Escherchia coli جلوگیری کرد. بنابراین از این گیاه می توان بر ضد میکروب های فرصت طلبی که باعث بیماریهای دستگاه تنفسی مثل سرماخوردگی می شوند استفاده کرد. همچنین از روغن فرار Achillea eriophoraمی توان به عنوان ضدمیکروب طبیعی و نگهدارنده و محافظت کننده غذایی با خطر کم استفاده کرد (Ghasemi et al, 2008).
گونه های جنس Achillea از التهاب ایجاد شده در اثر عفونت و آسیب نیز جلوگیری می کنند. در تحقیقی از لیپوپلی ساکارید) (LPSجدا شده از دیواره سلولی باکتری های گرم منفی برای فعال کردن ماکروفاژهای RAW264.7 موش در محیط کشت استفاده شد و با فعالیت ماکروفاژها تعداد زیادی واسطه های التهابی مثل NO، COX-2، TNF-α و IL-6تولید شد که روغن فرار گونه Achilleamillefolium L. با کاهش این عوامل التهابی، از پیشرفت پاسخ التهابی در این ماکروفاژها جلوگیری کرد(Chou et al, 2013).
گیاهان جنس Achillea باعث کاهش التهاب عصبی می شوند که این التهاب عصبی، نقش مهمی در پیشرفت بیماری هایی مثل پارکینسون و آلزایمر دارد و در این فرآیند تحریک زیاد سلول های میکروگلیال نقش دارد و با تولید واسطه های التهابی اولیه مثل سایتوکاین ها، MMP(matrixmetallo proteinases) و ROS و NO باعث مرگ سلول های عصبی می شوند. در تحقیقی عصاره Achillea fragrantissima از تولید بیش از حد واسطه های التهابی توسط سلول های میکروگلیال موش در محیط کشت جلوگیری کرد. بنابراین می تواند برای کنترل بیماری های تخریب نورونی در نظر گرفته شود . (Elmann et al, 2011)
بومادران (Achillea millefolium) اثر حفاظتی روی کبد دارد. در تحقیقی از (D-GalN) D-galactosamine و لیپوپلی ساکارید(LPS) برای القاء آسیب کبدی در موش استفاده شد و این آسیب با اندازه گیری میزان آلانین آمینوترانسفراز(ALT) و آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) پلاسما تایید شد. عصاره آبی-متانولی این گونه از بومادران به طور قابل ملاحظه ای میزان ALT و AST را در موش هایی که با این گیاه تحت درمان قرار گرفته بودند کاهش داد واین اثر محافظتی بومادران روی کبد با مشاهدات بافت شناسی نیز تایید شد. (Sheikh Yaeesh et al, 2006)
2-2- هدفاز آن جایی که یکی از گونه های جنس Achillea به نام A. eriophora بومی استان فارس و استان های هم جوار می باشد و با توجه به گزارشاتی که در خصوص اثرات متعدد و متنوع این گیاه موجود است، در تحقیق حاضر بررسی اثر آن بر بعضی از پارامترهای قلب و عروق مد نظر است.
2-3- فرضیاتعصاره آبی الکلی این گونه از بومادران موجب تغییراتی در فشار خون و پاسخ دهی آن به سیستم های کولینرژیک، آدرنرژیک و سیستم نیتریک اکساید می شود.
فصل سوممواد و روش ها
3-1- مواد مورد استفادهعصاره آبی الکلی برگ و گل بومادران شیرازی
موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار
غذای موش(خریداری شده از شرکت جوانه خراسان)
ماده بیهوشی (Urethane) ساخت شرکت SIGMA
دی اتیل اتر
اتانول 70 درصد
آب مقطر
کاغذ صافی
سرنگ انسولینی، 5 و 10 سی سی با نیدل G23
سرم فیزیولوژیک
نرمال سالین
هپارین
استیل کولین(Acetylcholine hydrochloride) (تهیه شده از از شرکت Merk آلمان)
اپی نفرین( ساخت شرکت دارو پخش ایران)
داروی ممانعت کننده آنزیم نیتریک اکساید سنتتاز(L-NAME) (ساخت شرکت SIGMA-ALDRCH آلمان)
3-2- وسایل مورد استفادهوسایل تشریح( قیچی جراحی چشم، قیچی معمولی، تشتک تشریح، پنس، کلمپ، Moser)
میکروسکوپ
کانول پلی اتیلن PE 50
سمپلر
وسایل شیشه ای شامل بشر، پیپت، استوانه مدرج،لوله آزمایش
لوله آزمایش
قفس نگهداری حیوان
میز جراحی
یخچال فریزر 20-
ترازو
فشار سنج جیوه ای
ترمومتر مقعدی
کامپیوتر و نرم افزلر chart
دستگاه Power lab مجهز به Pressure transducer، Bridge amplifier
3-3- روش کار
3-3-1- روش عصاره گیریدر ابتدا گیاه بومادران شیرازی از ارتفاعات اطراف باغ ارم شیراز از ارتفاع حدود 1500 متر در ماه خرداد جمع آوری گردید و فوراً علف های هرز و قسمت های غیرقابل استفاده گیاه جدا شد و با انتقال به دانشکده علوم توسط استاد گیاه شناسی دانشکده علوم دانشگاه شیراز، مورد شناسایی علمی قرار گرفت. سپس گیاه جمع آوری شده سالم در محیط سایه و بدون رطوبت خشک گردید. پس از خشک شدن به دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی شیراز منتقل شد و زیر نظر متخصص فارماکوگنوزی به روش پرکولاتور عصاره گیری انجام شد.
ابتدا گل ها و برگ ها از قسمت ساقه جدا شدند و توسط دستگاه آسیاب به پودر تبدیل شدند و وزن پودر یادداشت شد. در سوراخ انتهای قیف پرکولاتور(شکل 3-1) مقداری پنبه طوری قرار داده شد که سوراخ آن کاملا مسدود شود. بعد روی آن پودر گیاه ریخته شد و روی پودر هم یک تکه کاغذ صافی قرار داده شد و روی کاغذ صافی هم وزنه ای قرار داده شد. سپس به میزان کافی اتانول 70 در صد ( 73 میلی لیتر اتانول 96درصد و 27 میلی لیتر آب مقطر) به پودر اضافه شد تا فضای بین پودر بومادران را پرکند و به طور کامل حلال روی پودر قرار گیرد. به محض نفوذ حلال به داخل پودر، دوباره مقداری از اتانول 70 درصد استفاده می شد. دور قیف پرکولاتور و هم چنین روی آن با فویل آلومینیومی پوشانده شد و در زیر قیف هم ظرفی تیره قرار می گرفت که رنگ تیره این ظرف مانع از تاثیر مضر نور بر روی عصاره می شد. روی ظرف هم قیفی قرار داده شد که عصاره خارج شده از قیف به داخل ظرف هدایت شود. حدود 67 ساعت طول کشید تا بومادران به روش پرکولاتور عصاره گیری شود. در طول این مدت با پایین آمدن سطح حلال، به میزان کافی اتانول 70 اضافه می شد و میزان آن هم یادداشت می شد. بعد از آن عصاره رقیق توسط دستگاه روتاری(شکل3-2) تا حد ممکن تغلیظ گردید. به خاطر عدم تبخیر کامل حلال، با نظر استاد فارماکوگنوزی فرآیند تغلیظ عصاره توسط روتاری متوقف شد و ادامه کار توسط دستگاه Freez dryer(شکل 3-3) انجام شد. عصاره در یک بالن کوچک مخصوص ریخته شد و در دستگاه قرار داده شد و دور بالن هم توسط فویل آلومینیومی پوشانده شد. حدود 48 ساعت طول کشید تا عصاره توسط دستگاه Freez dryer در دمای 49- درجه سانتیگراد به حالت پودری تبدیل شود. میزان پودر گل و برگ بومادران 146.66 گرم بود و در نهایت 24 گرم عصاره به دست آمد و راندمان این فرآیند عصاره گیری %16.36بود.
130238581915
شکل 3-1 قیف پرکولاتور
شکل 3-2-روتاری
شکل 3-3- Freez-dryer3-3-2-چگونگی تهیه و نگهداری موش های صحرایی
تعداد 55 سر موش صحرایی نر بالغ از نژاد ویستار با محدوده وزنی 250-220 گرم از موسسه رازی شیراز خریداری و به اتاق حیوانات بخش زیست شناسی دانشکده علوم منتقل گردید. رت ها به مدت یک هفته در شرایط کنترل شده نور (12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی) و درجه حرارت حدود 22 درجه سانتی گراد نگهداری می شدند. در طول مدت نگهداری، غذا و آب به اندازه کافی در اختیار آن ها قرار می گرفت تا به این وسیله از سلامت کامل آن ها مطمئن شویم.
3-3-3-گروه بندی موشهاابتدا بر روی 15 موش اثرات دوز های مختلف محلول عصاره بررسی شد و دوز موثر انتخاب شد. سپس برای بررسی اثرات عصاره و حلال هم حجم آن از 10 سر موش استفاده شد که به صورت تصادفی در دو گروه کنترل(بررسی اثرات حلال)و گروه آزمایش(بررسی اثرات عصاره) قرار می گرفتند.
برای بررسی تداخل اثر عصاره و حلال با سیستم های کولینرژیک، آدرنرژیک و نیتررژیک 30 رت به صورت تصادفی به شش گروه پنج تایی تقسیم شدند:
1- گروهی که به آن ها حلال هم حجم عصاره(اتانول 70%) و داروی استیل کولین تزریق شد. در این گروه، حالت پایه، حالتی بود که موش ها فقط سرم فیزیولوژیک دریافت می کردند. بعد از سی دقیقه ثبت نرمال به حیوان آب مقطر به عنوان حلال استیل کولین تزریق شد و ده دقیقه پارامترها ثبت گردید. بعد از این مرحله به حیوان استیل کولین تزریق شد و چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر استیل کولین به همراه اتانول 70 درصد تزریق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد.
2- گروهی که به آن ها عصاره (mg/kg60) و داروی استیل کولین تزریق شد. در این گروه، حالت پایه، حالتی بود که موش ها فقط سرم فیزیولوژیک دریافت می کردند. بعد از سی دقیقه ثبت نرمال به حیوان آب مقطر به عنوان حلال استیل کولین تزریق شد و ده دقیقه پارامترها ثبت گردید. بعد از این مرحله به حیوان استیل کولین تزریق شد و چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر استیل کولین به همراه عصاره بومادران تزریق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد.
3- گروهی که به آن ها حلال هم حجم عصاره(اتانول 70%) و داروی اپی نفرین تزریق شد. در این گروه، حالت پایه، حالتی بود که موش ها فقط سرم فیزیولوژیک دریافت می کردند. بعد از سی دقیقه ثبت نرمال به حیوان آب مقطر به عنوان حلال اپی نفرین تزریق شد و ده دقیقه پارامترها ثبت گردید. بعد از این مرحله به حیوان اپی نفرین تزریق شد و چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر اپی نفرین به همراه اتانول 70 درصد تزریق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد.
4- گروهی که به آن ها عصاره (mg/kg60) و داروی اپی نفرین تزریق شد. در این گروه، حالت پایه، حالتی بود که موش ها فقط سرم فیزیولوژیک دریافت می کردند. بعد از سی دقیقه ثبت نرمال به حیوان آب مقطر به عنوان حلال اپی نفرین تزریق شد و ده دقیقه پارامترها ثبت گردید. بعد از این مرحله به حیوان اپی نفرین تزریق شد و چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر اپی نفرین به همراه عصاره بومادران تزریق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد.
5- گروهی که اتانول 70درصد و L-NAME دریافت می کردند که در این گروه، حالت پایه فقط سرم فیزیولوژیک دریافت می کردند. بعد از سی دقیقه ثبت نرمال به حیوان آب مقطر به عنوان حلال L-NAME تزریق شد و ده دقیقه پارامترها ثبت گردید. بعد از این مرحله به حیوان محلول L-NAME تزریق شد و چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد. با توجه به اینکه حدود 20 دقیقه لازم بود که اثرات این دارو کاملا ظاهر شود و پارامترهای قلبی عروقی در یک سطح حدودا ثابتی قرار گیرند، در بررسی نتایج اعداد مربوط به 20 دقیقه اول در نظر گرفته نشد. در مرحله آخر اتانول 70 درصد تزریق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد.
6- گروهی که عصاره و L-NAME دریافت می کردند که در این گرو، حالت پایه فقط سرم فیزیولوژیک دریافت می کردند. بعد از سی دقیقه ثبت نرمال به حیوان آب مقطر به عنوان حلال L-NAME تزریق شد و ده دقیقه پارامترها ثبت گردید. بعد از این مرحله به حیوان محلول L-NAME تزریق شد و چهل و پنج دقیقه ثبت گرفته شد. بعد از آن عصاره تزریق شد و چهل و پنج دقیقه ثبت گرقته شد. در این گروه نیز اعداد مربوط به 20 دقیقه اول در مرحله تزریق L-NAME در نظر گرفته نشد.
3-3-4- اجزای سیستم ثبت فشار خون
در این تحقیق، فشار خون و پارامترهای مربوط به آن توسط Pressure transducer ثبت می گردید. این ترانسدیوسر به یک Bridge amplifier که عملکرد آن تقویت سیگنال و فیلتر نمودن نویزهاست متصل می شد. بریج امپلی فایر به Recorder متصل می شد و نتایج ثبت شده بر روی مانیتور مشخص می شد(شکل 3-4).
Bridge amplifier
Recorder

شکل 3-4- دستگاه Power lab
3-4- مراحل انجام آزمایشدوازده ساعت قبل از بیهوش کردن موش ها، غذای آن ها قطع می شد ولی به آب دسترسی داشتند. بعد از دوازده ساعت، ابتدا به وسیله تزریق داخل صفاقی Urethane( دوزg/kg2/1(، حیوان بی هوش شده و سپس برای جلوگیری از آسپیره شدن و خفگی در زمان بی هوشی، تراکئوستومی(شکل 3-5) انجام شده و نای حیوان کانوله می گردید. برای دسترسی به عروق فمورال، برش کوچکی در سطح داخلی ران ایجاد کرده و با پنس مجرای این برش باز و گشاد می شد. سپس با استفاده از قیچی چشم پزشکی سرخرگ و سیاهرگ رانی را شکاف داده و کانول گذاری می شد(شکل 3-6). از کانول سیاهرگی برای انجام تزریقات در حین آزمایش استفاده می شد و کانول سرخرگی به دستگاه پاورلب وصل شده که از این طریق فشار میانگین سرخرگی، فشار سیستول، فشار دیاستول و ضربان قلب ثبت می گردید(شکل 3-7). در کل زمان آزمایش، سرم فیزیولوژیک به مقدار 1/ . سی سی در هر ده دقیقه از طزیق کانول سیاهرگی به حیوان تزریق می شد و دمای بدن حیوان در محدوده 37 درجه سانتیگراد کنترل می گردید.

شکل 3-5-تراکئوستومی
113792016510

شکل 3-6-کانول گذاری سرخرگ و سیاهرگ رانی

شکل 3-7-اتصال کانول سرخرگی به ترانسدیوسر فشار و نحوه قرار گیری کانول سیاهرگی3-4-1- چگونگی تجویز داروپس از این که سرخرگ و ورید رانی موش کانول گذاری شد، مدت یک ساعت به موش برای به تعادل رسیدن پس از جراحی استراحت داده می شد و بعد از آن به مدت سی دقیقه پارامترهای قلبی عروقی ثبت گردید. بعد از ثبت نرمال در گروه های مختلف، با استفاده از داروهای مقلد کولینرژیک، آدرنرژیک و مهارگر آنزیم نیتریک اکساید سنتاز، چگونگی اثر گذاری آن ها و تداخل اثرشان با عصاره بومادران مورد مطالعه قرار گرفت. تمامی تزریقات به صورت داخل وریدی و از طریق کانول سیاهرگی انجام شد. برای تعیین دوز موثر عصاره، پس از تهیه محلول mg/ml 200 (200 میلی گرم عصاره در یک میلی لیتر اتانول 70)، دوزهای 40،50، 60، 80 و100میلی گرم بر کیلوگرم مورد بررسی قرار گرفتند که بهترین و بیشترین پاسخ با دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده گردید. بعد از تعیین دوز mg/kg 60 به عنوان دوز موثر، تداخل اثر این دوز از عصاره بومادران شیرازی و حلال هم حجم آن (اتانول 70 درصد) با سیستم های کولینرژیک، آدرنرژیک و نیتریک اکساید مورد بررسی قرار گرفت. برای تهیه محلول تمامی داروها از آب مقطر استفاده شد.
3-5- واکاوی آماری
گراف های ثبت شده با استفاده از نرم افزار Lab chart متعلق به سیستم Power lab به اعداد تبدیل شدند و این اعداد به وسیله نرم افزار SPSS و با استفاده از Paired- samples T-test برای تحلیل آماری درون گروهی و برای تحلیل آماری بین گروهی از آزمون آماری Independent T-test با در نظر گرفتن P<0.05 به عنوان سطح معنی دار، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.

فصل چهارم
نتایج
4-1-گراف های ثبت شده با دستگاه
شکل 4-1-گراف ثبت شده از ABP , Ps , Pd , MAP , HR (به ترتیب از بالا به پایین) در حالت پایه
شکل 4-2-گراف ثبت شده از ABP , PS , Pd , MAP , HR (به ترتیب از بالا به پایین) در حالت تزریق عصاره

شکل 4-3-گراف ثبت شده از ABP ,PS, Pd , MAP , HR (به ترتیب از بالا به پایین) در حالت تزریق حلال عصاره(اتانول 70 درصد)نتایجی که در قالب جدول و یا شکل در این فصل آمده است بر حسب میانگین±خطای میانگینSEM)± (Mean بیان شده است.
4-2- فشار میانگین سرخرگی در پاسخ به دوز های مختلف عصاره شیرین بیان
با بررسی دوزهای مختلف عصاره بومادران، بهترین و طولانی ترین افت فشار میانگین سرخرگی در دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم اتفاق افتاد.
n=3

شکل 4-4- نمودار تغییرات فشارمیانگین سرخرگی در پاسخ به دوزهای مختلف عصاره بومادران شیرازی نسبت به حالت پایه4-3- فشار میانگین، فشار سیستولی ، دیاستولی و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره4-3-1 مقایسه اثرات عصاره بومادران (دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم) با اثرات حلال هم حجم عصاره (اتانول 70 درصد) بر روی فشار خونبا توجه به جدول 4-1 و شکل 4-5 فشار خون( میانگین سرخرگی، سیستولی و دیاستولی) در حالت تزریق حلال عصاره نسبت به حالت پایه تغییرات قابل ملاحظه ای نشان نداده است.
با توجه به جدول 4-2 و شکل 4-6 فشارخون ( میانگین سرخرگی، سیستولی و دیاستولی) در حالت تزریق عصاره بومادران (دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم) نسبت به حالت پایه تغییرات معنی داری داشته است.
جدول 4-1- تغییرات فشار (سیستولی، دیاستولی و میانگین) درمرحله تزریق حلال عصاره نسبت به حالت پایه Mean pressure
(mm Hg) n=5 Diastolic pressure
(mm Hg) n=5 Systolic pressure
(mm Hg) n=5 Stage
Time(min)
Solvent Base Solvent Base Solvent Base 92.7±4.7
93.2±4.3
93.2±4.5
85.7±7.2
95.4±8.1 91.8±4.8
89.2±5.7
96.3±4.5
91.6±6.6
96.1±3.8 74.9±4.4
75.6±3.9
75.4±4.2
68.7±6.5
78.7±8 74±4.7
71.7±5.4
78.3±4.3
74.2±6.4
78.3±3.6
128.4±5.5
128.5±5.4
128.7±5.2
119.9±8.7
128.9±8.6
127.6±5.2
124.4±6.3
132.3±4.9
126.6±7.1
131.7±4.3 1-5
5-10
10-15
15-20
20-25
جدول 4-2- مقایسه تغییرات فشار (سیستولی، دیاستولی و میانگین) درمرحله تزریق عصاره بومادران نسبت به حالت پایه Mean pressure
(mm Hg) n=5 Diastolic pressure
(mm Hg) n=5 Systolic pressure
mm Hg)n=5) Stage
Time(min)
erio Base erio Base erio Base 91.8±3.4 b
96.1±1.9
93.1±3.2
89.8±.6 b
87.4±1.7 b 99.7±1.7
103±.6
102.1±1
100.1±1
100.1±3.5 76.7±5
81±3.3
77.8±4.1
74.9±1.6 b
72.4±.4 b 86.3±1.5
89.4±.6
87.8±.6
86.2±.7
86.2±2.7 122.2±.2
126.3±.8 b
123.8±1.2
119.6±1.2 b
117.3±4.2 b 126.6±2.1
130.3±.6
130.7±1.7
127.9±1.6
127.9±5 1-5
5-10
10-15

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

15-20
20-25
b : اختلاف معنی دار حالت تزریق عصاره(erio) نسبت به حالت پایه(Base)
4-3-2 مقایسه اثرات عصاره بومادران (دوز 60 میلی گرم بر کیلوگرم) با اثرات حلال هم حجم عصاره (اتانول 70 درصد) بر روی ضربان قلببا توجه به جدول 4-3 و شکل 4-7 و شکل 4-8، ضربان قلب درحالت تزریق حلال نسبت به حالت پایه در گروه کنترل و در حالت تزریق عصاره نسبت به حالت پایه در گروه آزمایش تغییرات قابل ملاحظه ای نداشته است.
جدول 4-3-مقایسه تغییرات ضربان قلب درحالت تزریق حلال عصاره نسبت به حالت پایه و تزریق عصاره نسبت به حالت پایهHeart rate (Beats/min)
n=5 Heart rate (Beats/min)
n=5 Stage
Time(min)
erio Base Solvent Base 410.8±8.8
404.6±7.9
414.4±3.3
414±5.7
400.2±2.6 406.1±12.1
407.1±10.9
403.3±12.5
406.8±9.1
397.7±12 372±22.2
369±22.9
369.6±17.8
352.2±26.2
351.1±27.1 372.5±22.7
366.4±22.4
376.1±23.7
367.6±27.1
372.9±23.5 1-5
5-10
10-15
15-20
20-25

شکل 4-5- تغییرات فشار(سیستولی، دیاستولی ومیانگین) در حالت تزریق حلال عصاره نسبت به حالت پایه
شکل 4-6- تغییرات فشار(سیستولی، دیاستولی ومیانگین) در حالت تزریق عصاره نسبت به حالت پایه
b : اختلاف معنی دار حالت تزریق عصاره(erio) نسبت به حالت پایه(Base) p<.05

شکل 4-7-میزان تغییرات ضربان قلب در حالت تزریق حلال نسبت به سطح پایه
شکل 4-8-میزان تغییرات ضربان قلب در حالت تزریق عصاره نسبت به سطح پایه4-4- فشار میانگین، فشار سیستولی ، دیاستولی و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره و داروی استیل کولین(دوز 01/0 میلی گرم بر کیلوگرم)4-4-1- با توجه به شکل 4-9 و 4-10، فشار میانگین و ضربان قلب در حالت کنترل دارو و حالت پایه در هر دو گروه، در مقایسه با یکدیگر تغییرات قابل ملاحظه ای نداشته است.
در حالت پایه، حیوان سرم فیزیولوژیک دریافت می کرد.
در حالت کنترل دارو به حیوان، آب مقطر به عنوان حلال داروی استیل کولین تزریق می شد.

شکل 4-9-مقایسه میزان فشار میانگین در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی استیل کولین(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش
شکل 4-10-مقایسه میزان تغییرات ضربان قلب در حالت پایه (B) و حالت کنترل داروی استیل کولین(تزریق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمایش4-4-2- فشار سیستولی در حضور حلال عصاره و استیل کولین
با توجه به جدول های 4-4 و شکل 4-11، فشار سیستولی در حالت تزریق محلول استیل کولین نسبت به حالت کنترل دارو(تزریق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضی از دقایق این کاهش، معنی دار است. در حالت تزریق حلال عصاره تواًم با استیل کولین نسبت به حالت تزریق استیل کولین، اختلاف معنی داری دیده نشد.
جدول4-4 - تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولینStage
Time Systolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5) Solvent of Ach (W) (n=5) Ach
(n=5) Solvent(ethanol 70%)+Ach (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15 119.7+8.4
117.3+8.1
118.4+8.9 118.7+8.4
124.2+8.4
127.5+11.6
b110.3+9.6
b90.5+4.3
99.3+7.1
93.1+14.4
97.8+15.9 108.4+5.5
94.7+4
89+3.9
94.1+7.1
99.6+9.5
:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) با کنترل دارو(تزریق آب مقطر W) P<.05

شکل 4-11- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) با کنترل دارو(تزریق آب مقطرW) P<.05
4-4-3- فشار سیستولی در حضور عصاره بومادران و استیل کولین
با توجه به جدول های 4-5 و شکل 4-12، فشار سیستولی در حالت تزریق محلول استیل کولین نسبت به حالت کنترل دارو(تزریق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضی از دقایق این کاهش، معنی دار است. فشار سیستولی در حالت تزریق تواًم عصازه و استیل کولین نسبت به حالت تزریق استیل کولین نیز کاهش نشان داد که در بعضی از این دقایق، این کاهش معنی دار بود.
جدول 4-5- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و استیل کولین Stage
Time Systolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5) Solvent of Ach (W) (n=5) Ach
(n=5) erio +Ach
(n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15 119.8+6
117.3+7
123.6+3.6 123+5.3
125.1+5.3
126.8+6.7 b114.1+5
b94.2+10.4
107+5.8
104+7.4
112.8+5.9 c
94.2+9
c81.9+3.9
83.9+4.1
86.5+6.9
94.4+12.3
:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) باحالت کنترل دارو(تزریق آب مقطرW) P<.05
:c اختلاف معنی دار تزریق تواًم عصاره بومادران شیرازی(erio) و(Ach) نسبت به تزریق استیل کولین (Ach) P<.05

شکل 4-12- تغییرات فشار سیستولی در حضور تواًم عصاره و استیل کولین:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) باحالت کنترل دارو(تزریق آب مقطرW) P<.05
:c اختلاف معنی دار تزریق تواًم عصاره بومادران شیرازی(erio) و(Ach) نسبت به تزریق استیل کولین (Ach) P<.05
4 -4-4- فشار دیاستولی در حضور حلال عصاره و استیل کولین
با توجه به جدول 4-6 و شکل 4-13، فشار دیاستولی در حالت تزریق محلول استیل کولین نسبت به حالت کنترل دارو(تزریق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضی از دقایق این کاهش، معنی دار است. فشار دیاستولی در حالت تزریق تواًم حلال عصاره و استیل کولین نسبت به حالت تزریق استیل کولین تغییرات قابل ملاحظه ای نشان نداد.
جدول4-6- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین Stage
Time Diastolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5) Solvent of Ach (W) (n=5) Ach
(n=5) Solvent(ethanol 70%)+Ach (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15 70.4+7.1
68.3+5.6
69.5+5.5 70.5+8.8
73.4+7.5
75.4+8.1 64.9+5.7
b52.9+3.1
59.9+4.1
55.3+10.8
57.5+10.7 61.7+3.5
55.6+3.9
52.7+3.7
54.3+4.7
58.9+5.5
:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) با کنترل دارو(تزریق آب مقطر W) P<.05

شکل4-13- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولین:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) با کنترل دارو(تزریق آب مقطر W) P<.05
4-4-5- فشار دیاستولی در حضور عصاره بومادران و استیل کولین
با توجه به جدول 4-7 و شکل 4-14، فشار دیاستولی در حالت تزریق استیل کولین نسبت به حالت کنترل دارو(تزریق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضی از دقایق این کاهش، معنی دار است. فشار دیاستولی در حالت تزریق تواًم عصاره و استیل کولین نسبت به حالت تزریق استیل کولین کاهش بیشتری داشته است که در بعضی از دقایق این کاهش معنی دار است.
جدول4-7- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم عصاره بومادران شیرازی و استیل کولین Stage
Time Diastolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5) Solvent of Ach (W) (n=5) Ach
(n=5) erio +Ach
(n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15 72.4+2.9
71.6+5.4
74+5.6 75.1+3.6
76.3+4.5
76.4+2.9 b63.8+4
b54.4+7.5
66.5+5
64.4+5.6
70.4+3.3 57.4+4.2
c45.7+4.7
50.2+1.7
51.8+3.4
55.9+5.1
:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) باحالت کنترل دارو(تزریق آب مقطرW) P<.05
:c اختلاف معنی دار تزریق تواًم عصاره بومادران شیرازی(erio) و(Ach) نسبت به تزریق استیل کولین (Ach) P<.05
b
شکل 4-14- تغییرات فشار دیاستولی در حضور تواًم عصاره و استیل کولین:b اختلاف معنی دار استیل کولین(Ach) باحالت کنترل دارو(تزریق آب مقطرW) P<.05
:c اختلاف معنی دار تزریق تواًم عصاره بومادران شیرازی(erio) و(Ach) نسبت به تزریق استیل کولین (Ach) P<.05
4-4-6- فشار میانگین سرخرگی در حضور حلال عصاره و استیل کولین
با توجه به جدول 4-8 و شکل 4-15، فشار میانگین سرخرگی در حالت تزریق استیل کولین نسبت به حالت کنترل دارو(تزریق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضی از دقایق این کاهش، معنی دار است. فشار میانگین سرخرگی در حالت تزریق تواًم حلال عصاره و استیل کولین نسبت به حالت تزریق استیل کولین تغییرات معنی داری نداشته است.
جدول4-8-تغییرات فشار میانگین سرخرگی در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استیل کولینStage
Time Mean arterial Pressure (mmHg)
Base
(n=5) Solvent of Ach (W) (n=5) Ach
(n=5) Solvent(ethanol 70%)+Ach (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12

user8344

3-8 ابزار گرد آوری داده ها..............................................................................................43
3-9 اعتبار علمی یا روایی ابزار..........................................................................................44
3-10 روش کاربردآوری داده ها........................................................................................44
3-11 روش های تجزیه وتحلیل آماری داده ها......................................................................45
3-12 ملاحظات اخلاقی.....................................................................................................47
فصل چهارم:نتایج پژوهش:
4-1 یافته های پژوهش.....................................................................................................49
4-2جداول و نمودارها......................................................................................................50
فصل پنجم: بحث وبررسی یافته ها
5-1 تجزیه وتحلیل یافته ها...............................................................................................79
5-2 نتیجه گیری نهایی.....................................................................................................87
5-3 کاربرد یافته ها.........................................................................................................89
5-4 پیشنهادات برای پژوهش های بعدی..............................................................................90
5-6 منابع ومأخذ.............................................................................................................91
پیوست ها
فهرست جداول فصل چهار
جدول 4-1 : توزیع واحدهای مورد پژوهش بر حسب سن.......................................................50
جدول 4-2 : توزیع واحدهای مورد پژوهش بر حسب جنس.....................................................50
جدول 4-3 : توزیع واحدهای مورد پژوهش بر حسب BMI ....................................................51
جدول 4-4 : توزیع واحدهای مورد پژوهش برحسب تشخیص بیماری.......................................51
جدول 4-5 : توزیع واحدهای مورد پژوهش بر حسب مد دستگاه ونتیلاتور.................................52
جدول 4-6 : میانگین وانحراف معیار واحدهای مورد پژوهش بر حسب طول مدت بستری ، SOFA و متغیر های فشاری :......................................................................................................... 53
جدول 4-7 : میانگین وانحراف معیارIAP واحدهای مورد پژوهش بر حسب زوایای مختلف سر تخت به تفکیک دفعات اندازه گیری .............................................................................................54
جدول 4-8 : تغییرات IAP در سه وضعیت صفر ، 15 و30 درجه بر اساس درجه بندی هیپرتانسیون
داخل شکمی ...................................................................................................................56
جدول 4-9 : مقایسه میانگین وانحراف معیارIAP بر حسب گرو های سنی به تفکیک وضعیتهای مختلفسرتخت......................................................................................................................58
جدول 4-10 : مقایسه تغییرات IAP بین زوایای 15-0 و 30-0 بر حسب سن واحدهای مورد پژوهش...60
جدول 4- 11 : مقایسه میانگین وانحراف معیار IAP بر حسب جنس به تفکیک زوایای مختلف سر تخت..61
جدول 4- 12 : مقایسه متوسط تغییرات IAP بین زوایای 15-0 و 30-0 بر حسب جنس .....................63
جدول 4- 13 : مقایسه میانگین وانحراف معیار IAP بر حسب گروه های BMI به تفکیک زوایای مختلف
سرتخت...............................................................................................................................64
جدول 4-14: مقایسه متوسط تغییرات IAP بین زوایای 15-0 و 30-0 سر تخت بر حسب گروه های BMI..................................................................................................................................66
جدول 4 – 15 : مقایسه اختلاف IAP در سه زوایه مختلف سر تخت بین گرو های BMI ....................67
جدول 4 – 16 : مقایسه میانگین وانحراف معیار IAP بر حسب تشخیص بیماری به تفکیک زوایای مختلف سرتخت...............................................................................................................................68
جدول 4- 17 : مقایسه متوسط تغییرات IAP بین زوایای 15- 0 و 30 – 0 سر تخت بر حسب تشخیص بیماری................................................................................................................................70
جدول 4 – 18: مقایسه میانگین وانحراف معیار IAP بر حسب مد دستگاه ونتیلاتور به تفکیک زوایای مختلف سر تخت..................................................................................................................71
جدول 4 -19 : مقایسه تغییرات IAP بین زوایای 15- 0 و 30 -0 بر حسب مد دستگاه ونتیلاتور .........73
جدول 4 - 20 : ضریب همبستگی پیرسون متغیرهای IAP و تغییرات آن در زوایای مختلف سر تخت....74
جدول 4 – 21 : محدوده توافق و میزان خطای IAP بین زوایای مختلف سر تخت.............................75
فهرست نمودار های فصل چهار :
نمودار 4- 1 : تغییرات فشار داخل شکمی از زاویه صفر درجه به سمت زاویه 30 درجه .....................55
نمودار 4- 2 : تغییرات فشار داخل شکمی بر اساس درجه بندی هیپرتانسیون داخل شکمی در سه زاویه صفر ، 15 و 30 درجه ..........................................................................................................57
نمودار4_3 : روند و مقدار تغییرات فشار داخل شکمی در زوایای مختلف سر تخت بر حسب گروه های سنی واحدهای مورد پژوهش..................................................................................................59
نمودار 4_4 : روند ومقدار تغییرات فشار داخل شکمی در زوایای مختلف بر حسب جنس واحدهای مورد پژوهش...............................................................................................................................62
نمودار 4 _ 5 : : روند ومقدار تغییرات فشار داخل شکمی در زوایای مختلف سر تخت بر حسب گروه های BMI واحدهای مورد پژوهش................................................................................................65
نمودار 4 _ 6 : : روند ومقدار تغییرات فشار داخل شکمی در زوایای مختلف سر تخت بر حسب تشخیص بیماری واحدهای مورد پژوهش..............................................................................................69
نمودار 4 _ 7 : روند ومقدار تغییرات فشار داخل شکمی در زوایای مختلف سر تخت بر حسب مد دستگاه ونتیلاتور ............................................................................................................................72
نمودار 4 – 8 : محدوده توافق و میزان خطا بین زوایای 15 و 0 درجه سر تخت ................................76
نمودار 4 – 9 : محدوده توافق و میزان خطا بین زوایای 30 و 0 درجه سر تخت ................................77

بیان مسئله :
فشار داخل شکمی ( (IAPبه شکل فزاینده ای به عنوان یک عامل مهم فیزیولوژیکی در بیماران بخش مراقبت ویژه مورد توجه قرار گرفته است (2،1). افزایش فشار داخل شکمی یک فرایند خاموش بالینی است که تا وقتی به طور کامل پیشرفت نکند تشخیص داده نمی شود .انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی (WSACS) میزان بروز هیپرتاسیون داخل شکمی (IAH)در بیماران بخشهای مراقبت ویژه از 18درصد تا8/58 درصد و در بیماران بدحال داخلی وجراحی 65 - 4/54 درصد بیان کرده است (2 ) . این دامنه وسیع در محیط های بالینی مختلف( جراحی یا داخلی ) ، وضعیت بیمار ( تروما ، سوختگی، بیماران بعد از عمل ) ، تنوع روش های اندازه گیری IAP و نیز عددی که برای تعریف هپیرتاسیون داخل شکمی انتخاب می شود ( 25-12 میلی مترجیوه ) متفاوت است (3). از این رو IAHبه عنوان یک سندرم دیسترس حاد تنفسی ((ARDS شکمی شناخته می شود(4). افزایش فشار داخلی شکمی نتایج و اثرات مختلف و مخربی برروی بافتهای اطراف و ارگانهای دیگر بدن دارد . اثر ایسکمیک وقتی IAP به 10 میلی متر جیوه و یا بیشتر برسد رخ می دهد .اما وقتی فشار به 20 میلی متر جیوه و بالاتر رسید ، آسیب ارگانی غیر قابل برگشت رخ می دهد سندرم کمپارتمان شکمی ایجاد می گردد (4،2) .
تحقیق رین تام و همکاران نشان داد که میزان مرگ و میر درروز بیمارن مبتلا به IAH بستری در بخش مراقبت ویژه در مقایسه با بیماران بدون ابتلاء به IAH در طی 28 روز به ترتیب 9/37 در مقابل 1/19 و در طی 90 روز 7/53 در مقابل 8/35 بود ، IAH اولیه به عنوان عامل خطر مستقل مرگ و میر شناخته شده است (5).
مطالعات نشان داده است که با پایش IAP در بیماران بستری در بیمارستان وبه بخصوص بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه طول مدت بستری بین 10 تا 13 روز کاهش پیدا می کند و بدنبال آن روازانه 2000 دلار صرفه جویی در هزینه های درمان می گردد. با درمان و مراقبت به موقع و زود هنگام در بیماران مبتلاء به IAH به ازای هر بیمار مبتلاء 10000 تا 20000 دلار صرفه جویی خواهد شد (2).
-22669567945
00
یافتهها در مطالعه کربز نشان داد که در بیماران تحت تهویه مکانیکی، تنظیم دستگاه تهویه مکانیکی بخصوص ((PEEP باید با توجه به اثرات فشار داخل شکمی برروی قفسه سینه و کمپلیانس ریه ها انجام شود(6). از طرف دیگرفشار داخل شکمی افزایش یافته می تواند یک عامل پیش بینی کننده نارسایی ارگانی و میزان مرگ و میر در این بخش ها باشد (7،3).
اکثر بیماران بخش های مراقبت ویژه تحت تاثیر مانیتورینگ های مختلف همودینامیک مانند (CVP ( و ((CO می باشند چیزی که اغلب به آن توجه نمی گردد این مسأله است که اندازه گیری های مختلف همودینامیک تحت تاثیر عوامل دیگری مثل تهویه مکانیکی وIAP می باشند (9،7،8 ) . علیرغم شیوع بالای IAH و اهمیت ACS و کنترل آن در بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه ، اندازه گیری فشار داخل شکمی کمتر مورد توجه قرار گرفته است و این در حالی است که اگر سندرم کمپارتمان شکمی و عوارض شدید آن رخ دهد تنها درمان جراحی برای کاهش فشار داخل شکمی کاربرد دارد . بنابراین تشخیص زود رس برای مداخله کافی و کنترل آسیب ضروری می باشد ( 3 ) .
بررسی و اندازه گیری فشار داخل شکمی همانند سایر بررسی های پارامترهای همودینامیک از وظایف پرستار بخش مراقبت ویژه است. کسب مهارت های پرستاری به منظور تشخیص بیماران در معرض خطر IAH اساسی و ضروری می باشد تا با مداخلات غیر جراحی زود هنگام به کاهش IAP و جلوگیری از بروز ACS کمک نماید. تحقیقات نشان داده است که در 60-40 درصد موارد معاینات بالینی در تشخیص IAHدر مقایسه با اندازه گیری فشار داخل شکمی موفق نبوده است(10،11) . اندازه گیری سریال IAP برای تشخیص و درمان IAH/ACS ضروری است زیرا حساسیت معاینه بالینی تنها 60درصد می باشد (13،12).
به دلیل اهمیت IAH ، پرستاران باید به طور ویژه ای از فرایند اندازه گیری فشار داخل شکمی و جنبه های مختلف آن آگاه باشند . از طرفی اگر به این امر توجه نشود منجر به بروز اشتباه در سایر اندازه گیری همودینامیک خواهد شد ( 16،14،15).
از این رو طبق توصیه انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی ، اندازه گیری روتین در بیماران دارای دو یا چند عامل خطر مثل اتصال به تهویه مکانیکی ، ترانسفوزیون خون بیش از 10 واحد در 24 ساعت ، دریافت مایعات بیش از 5 لیتر در 24 ساعت ، پنومونی ، سپسیس و ... باید هر 6-4 ساعت تا زمان حذف عامل خطر انجام شود(17) .
معمولاً وضعیت استاندارد مورد استفاده برای اندازه گیری فشار داخل شکمی صفر درجه می باشد.اما برای بیماران بستری در بخش مراقبت ویژه این وضعیت می تواند عواقب جبران ناپذیری از جمله پنومونی ، دیسترس تنفسی و ... داشته باشد بخصوص وقتی که این اندازه گیری بصورت مداوم صورت گیرد. لذا چالشی که اغلب پرستاران بخش مراقبت ویژه با آن روبرو هستند این مسئله است که هنگام مانیتورینگ همودینامیک بیمار از جمله IAP نیاز است که بیمار حتماً در وضعیت طاقباز قرار گیرد؟(14)
پیشبرد راحتی و آسایش بیمار از طریق مداخلات پرستاری یک جزء جدایی ناپذیر از مراقبت پرستاری در بخش های ویژه است و از وظایف پرستاران می باشد. یکی از جنبههای راحتی وآسایش بیمار برقراری وضعیت مناسب و راحت برای بیمار می باشد (18 ) .
شواهدی در مقالات درباره تاثیر وضعیت بدن برروی اندازه گیری فشار داخل شکم وجود دارد ، اما تاثیر درجه ای که معمولاَ برای وضعیت های مختلف زاویه سرتخت در بیماران بخش های مراقبت ویژه استفاده می شود برروی فشار داخل شکم روشن نیست(19). اندازه گیری فشار داخل شکم در وضعیت صفر درجه که وضعیت مطلوب در بیماران بخش مراقبت ویژه نمی باشند ، باعث می شود که فشار داخل شکم کمتر از میزانی که اغلب اوقات بیماران با آن روبرو هستند ،اندازه گیری گردد( 1،13،15 ).
از سوی دیگر عدم تحمل این وضعیت دربیماران با شرایط خاص منجر به افزایش کاذب IAP خواهد شد (12،11). تحقیقات در زمینه این بیماران، که تحمل چنین وضعیتی را ندارند همانند بیماران مبتلا به نارسایی قلبی ، سندرم دیسترس تنفسی ، سپسیس یا جراحی به اندازه کافی در دسترسی نمی باشد(13). علاوه بر آن قرار گرفتن بیمار در وضعیت خوابیده به پشت بدون بالا آوردن سرتخت حتی برای مدت کوتاه با هدف اندازه گیری فشار داخل شکمی خطر پنومونی آسپراسیون را افزایش میدهد. این وضعیت برخلاف خط مشیهای توصیه شده مرکز کنترل بیماریها برای پیشگیری از این عارضه می باشد در اصول توصیه شده در بیماران بخش های مراقبت ویژه تاکید میشود تادر صورت عدم ممنوعیت درهمهزمان ها حداقل30 درجه افزایش سرتخت وجود داشته باشد . علت این امر شواهدی از کاهش پنومونی وابسته به ونتیلاتور است واینکه این وضعیت میزان بروز زخم های فشاری را کاهش می دهد (14). بنابراین درک تاثیر وضعیت بدن بر اندازه گیری فشار داخل شکمی مهم است بطوریکه اندازه های فشار داخل شکمی می تواند به شکل مناسبی تفسیر گردد (20) .
برخی از مطالعات نشان داده اند که با افزایش سر تخت بیش از 20 درجه فشار داخل شکمی به شکل معنی داری افزایش پیدا خواهد کرد (12) و نیز در مواردیکه بیمار در معرض خطر کمپارتمان شکمی قرار دارد و فشار داخل شکمی بیش از 20 میلی مترجیوه می باشد ، فشار داخل شکمی می تواند در وضعیت نیمه نشسته اندازه گیری گردد(1). همچنین تحقیقات نشان داده اند که ارتباط فشار داخل شکمی و زاویه سر تخت در مردان و بیماران با شاخص توده بدنی بالاتر معنی دار تر بوده است(19،20) .
ثبات وضعیت بیمار از یک اندازه گیری تا اندازه گیری بعدی در روش اندازه گیری متناوب فشار داخل شکمی در صحت آن برای تصمیم گیری بالینی اهمیت دارد . تغییر وضعیت های مختلف در فواصل اندازه گیری فشار داخل شکمی بر صحت میزان اندازه گیری شده تاثیر گذار است و می تواند در تصمیم گیری بالینی اختلال ایجاد نماید ( 2 ) .
مطالعات بیشتر در این زمینه این امکان را خواهد داد تا در تکنیک اندازه گیری فشار داخل شکمی در زوایای مختلف سرتخت بدون آنکه بیمار در وضعیت صاف (صفر درجه) و عوارض بالقوه آن قرار داده شود ، تصحیحی صورت گیرد و همچنین از آنجائیکه ACS برمبنای اندازه گیری فشار داخل شکمی در وضعیت صاف تعریف می شود ، برای اینکه وضعیتی غیر از صفر درجه برای اندازه گیری فشار داخل شکمی استفاده شود نیاز به مطالعات بیشتری است (11). انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی یکی از توصیه ها و پیشنهادات برای پژوهش و تحقیق درباره روش اندازه گیری فشار داخل شکمی و تاثیر وضعیت بدن بر روی اندازه گیری IAP بیان کرده است (17) .
ازآنجائیکه عوارض ناشی از وضعیت صفر درجه در برخی موارد مانع از انجام اندازه گیری IAP می شود ، لذا پژوهشهای متعددی در مورد درجه زاویه سرتخت که کمترین تفاوت را با اندازه گیری فشار داخل شکمی در وضعیت صفر درجه دارد لازم به نظر می رسد . برخی از محققین بیان می کنند که تعیین معیار های اصلاح شده فشار داخل شکمی اجازه می دهد که بتوان فشار داخل شکمی را در وضعیت های نیمه نشسته تفسیر کرد(20) . آنچه در مراقبت از بیماران مهم بوده این است که سعی شود مراقبت ها به گونهای انجام گردد که حداقل عوارض احتمالی را برای بیماران به دنبال داشته باشد و نیز در عین حال با حفظ راحتی و آسایش بیمار مانیتورینگ بیمار دقیقاً منعکس کننده وضعیت واقعی او باشد (2) .
با توجه به اینکه اندازه گیری فشار داخل شکمی به صورت استاندارد و معمول در وضعیت صفر درجه انجام می شود و از طرفی اندازه گیری فشار داخل شکمی دربیماران بخش مراقبت ویژه با داشتن عوامل خطر متعدد و اثرات آن بر روی وضعیت بیمار امری لازم الاجراء به شمار می رود و نیز عدم تحمل قرار گیری بیماران دراین وضعیت مانعی درجهت این امر به شمار می رود ، پژوهشگر به دنبال درجهای از زاویه سر تخت است که کمترین تغییر را در وضعیت بیمار و میزان فشار داخل شکمی ایجاد مینماید. این درجه با توجه به مطالب ذکر شده متفاوت است. با توجه بهاینکه همانند سایر شاخصهای همودینامیک اندازهگیری فشار داخل شکمیاز وظایف و مسئولیتهای پرستار بخش مراقبت ویژه محسوب می شود (2) و تاکنون نیزدر کشور ایران تحقیقی در این زمینه انجام نشده است لذا پژوهشگر برآن شد تا به بررسی تغییرات فشار داخل شکمی در وضعیت های مختلف پرداخته و به وضعیت مناسب برای اندازه گیری فشار داخل شکمی دست یابد تا شاید این یافته ها بتواند در ارتقاء کیفیت مراقبت بیماران در بخش های مراقبت ویژه ممورد استفاده قرار گیرد.
اهداف پژوهش:
هدف کلی پژوهش:
مقایسه تغییرات فشار داخل شکمی در وضعیت صفر ،15 و 30 درجه سر تخت در بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه مراکز آموزشی درمانی شهر رشت در سال 91-1390.
اهداف ویژهی پژوهش :
تعیین میانگین فشار داخل شکمی بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه در وضعیت صفر درجه سر تخت
تعیین میانگین فشار داخل شکمی بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه در وضعیت 15 درجه سر تخت
تعیین میانگین فشار داخل شکمی بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه در وضعیت 30 درجه سر تخت
مقایسه میانگین فشار داخل شکمی در وضعیت های صفر ، 15 و 30 درجه سر تخت با برحسب عوامل فردی ومداخله گر
تعیین محدوده توافق L.A ومیزان خطا بین گروه 15 و صفر
تعیین محدوده توافق و میزان خطا بین گروه 30 و صفر
فرضیه پژوهش :
1.میانگین فشار داخل شکمی در وضعیت های صفر و 15 درجه تفاوتی ندارد.
2.میانگین فشار داخل شکمی در وضعیت های صفر و 30 درجه تفاوتی ندارد.
سؤالات پژوهش :
میانگین فشار داخل شکمی در وضعیت صفر درجه سر تخت چقدر است؟
میانگین فشار داخل شکمی در وضعیت 15 درجه سر تخت چقدر است؟
میانگین فشار داخل شکمی در وضیت 30 درجه سر تخت چقدر است؟
میانگین فشار داخل شکمی در وضعیت های صفر ، 15 و30 درجه سر تخت بر حسب متغیرهای فردی و مداخله گر چقدر است؟
محدوده توافق و میزان خطا بین گروه صفر و15 درجه چقدر است؟
محدوده توافق و میزان خطا بین گروه صفر و 30 درجه چقدر است؟
تعاریف علمی واژه ها :
فشار داخل شکمی :
فشار داخل شکمی ، فشار نهفته ثابت در درون حفره شکم می باشد که میزان آن در افراد طبیعی 5-0 میلی متر جیوه و در بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه 7-5 میلی متر جیوه می باشد (20، 2 ) .
اندازه گیری فشار داخل شکمی :
فشار داخل شکمی هم به شکل مستقیم وهم به شکل غیر مستقیم قابل اندازه گیری می باشد . به شکل معمول فشار داخل شکمی به روش غیر مستقیم از طریق کاتتر فولی اندازه گیری می شود . به عبارتی فشار داخل مثانه منعکس کننده فشار داخل شکمی می باشد. به شکل استاندارد بعد از قرار دادن بیمار در وضعیت سوپاین ، با اتصال کاتتر فولی به یک مانومتر آب یا ترانسدیوسر فشار بعد از کلامپ کردن ابتدای کیسه ادراری متصل به کاتتر فولی به آهستگی حدود 25 میلی لیتر محلول نرمال سالین استریل هم دمای بدن وارد مثانه خواهد شد و بعد از 60-30 ثانیه فشار از روی مانومتر آب و یا مانیتور ترانسدیوسر در انتهای بازدم خوانده خواهد شد (2) .
تعاریف عملی واژه ها :
زاویه سر تخت:
زاویه سر تخت بیمار بوسیله ابزار اندازه گیری ارائه شده توسط سایت انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی در زوایای صفر ، 15و 30 درجه از سطح افق قرار داده می شود.
تغییرات فشار داخل شکمی:
اندازه گیری آن بر اساس تعریف علمی و با استفاده از مانومتر آب هر 8 ساعت برای هر واحد پژوهشی در زوایای صفر ، 15 و 30 درجه انجام گردید و سپس برای تعیین تغییرات فشار داخل شکمی ، پس از اندازه گیری IAP در سه زاویه ، میانگین اندازه گیری در 24 ساعت در صفر ، 15 و30 محاسبه و سپس بر اساس آزمونهای آماری میانگینIAP در زوایای 15 و30 با میانگین اندازه گیری در زاویه صفر درجه که وضعیت استاندارد می باشد ، مقایسه گردید.
محدوده توافق و میزان خطا در تغییرات فشار داخل شکمی
محدوده توافق بر اساس انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکم بین 4- تا 4+ و میزان خطا 1 میلی متر جیوه تعیین شده است . در این پژوهش نیز محدوده توافق و میزان خطا بین زاویه صفر و 15 و بین صفر و30 بر همین اساس مورد سنجش قرار گرفت و در صورتیکه در این محدوده قرار بگیرد تغییر ایجاد شده پذیرفته می شد.
پیش فرض های پژوهش
شیوع هیپرتانسیون داخل شکمی در بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه 18 تا 8/58 در صد می باشد.(8 ، 2)
معاینات بالینی تنها در60 در صد موارد قابلیت تشخیص هیپرتانسیون داخل شکمی را دارد.(2)
فشار بالاتر از 20 میلی متر جیوه می تواند منجر به ACS واختلال عمل ارگان های شکمی شود.(2)
اندازه گیری فشار داخل شکمی در تشخیص زود رس هیپرتانسیون شکمی مؤثر است.(2)
اندازه گیری فشار داخل شکمی در بیماران بخش مراقبت ویژه از اهمیت برخوردار می باشد ( 8 ، 2 )
جهت اندازه گیری فشار داخل شکمی نیاز به قرار دادن بیمار در وضعیت سوپاین می باشد.(17)
تحمل وضعیت سوپاین توسط برخی از بیماران خاص منجر با افزایش کاذب فشار داخل شکمی خواهد شد.(11،12)
قرار گرفتن بیمار در وضعیت سوپاین ممکن است منجر به بروز خطراتی مانند آسپیراسیون تنفسی ، دیسترس تنفسی و اختلالات همودینامیک و ... گردد.(21،2)
وضعیت توصیه شده برای بیماران بخش مراقبت ویژه جهت پیشگیری از پنومونی وابسته به ونتیلاتور ، زخم فشاری و... افزایش 30 درجهای زاویه سر تخت می باشد.(21،2)
حفظ راحتی وآسایش بیمار از وظایف پرستار مراقبت ویژه می باشد.(2)
یکی از وظایف پرستار اندازه گیری فشار داخل شکمی می باشد.(2)
تغییرات فشار داخل شکمی در وضعیت های مختلف قابل اندازه گیری است.
محدودیت های پژوهش :
با توجه به عدم امکان اندازه گیری دقیق وزن بیماران جهت محاسبه BMI از وزن تقریبی ثبت شده در پرونده پزشکی بیماران استفاده شد.
عدم وجود ست مخصوص اندازه گیری فشار داخل شکمی

چهارچوب پژوهش :
چهارچوب این پژوهش پنداشتی بوده و بر اساس مفهوم فشار داخل شکمی می باشد. براین اساس ، تعریف فشار داخل شکمی ، عوامل مؤثر بر آن ،هیپرتانسیون داخل شکمی و شیوع آن در ICU ، عوارض ناشی از افزایش آن ، اهمیت اندازهگیری و روشهای آن ، وضعیت بیمار حین اندازه گیری ، پیشگیری ودرمان هیپرتانسیون داخل شکمی مورد بحث قرار می گیرد.
شکم به صورت یک حفره بسته با دیواره های سخت ( دنده ها ، ستون فقرات و لگن ) و انعطاف پذیر ( دیواره شکم و دیافراگم ) است. الاستیسیته این دیواره ها و ماهیت محتویات شکم تعیین کننده فشار درون آن میباشد. بنابراین فشار داخل شکمی به صورت یک فشار ثابت و نهفته درون حفره شکم تعریف می گردد.IAP در هنگام دم (با انقباض دیافراگم ) افزایش و در هنگام بازدم (با شل شدن دیافراگم ) کاهش می یابد. همچنین IAP به صورت مستقیم تحت تاثیر حجم ارگان های جامد و یا احشایی توخالی( که ممکن است خالی یا پر شده بوسیله هوا ، مایع و یا مواد دفعی باشد.) ، آسیت ، خون یا شرایطی مثل بارداری یا وجود تومور نیز می باشد. همچنین وجود شرایطی که باز شدن دیواره شکم را محدود می کند جوشگاه های سوختگی یا ادم نیز بر روی IAP موثر است(2،21).
از آنجاییکه میزان IAP بحرانی که باعث نارسایی ارگانی شود از یک بیمار به بیمار دیگر متفاوت است و تحت تاثیر تفاوت های فیزیولوژیکی هر فرد و بیماری های همراه می باشد. تلاش های زیادی برای به دست آوردن معیارپیش گویی کننده تاثیر IAP بر روی پیش آگهی بیماران انجام شده است که در نهایت مفهوم فشار خونرسانی شکمی (APP) معرفی شد. APP نه تنها نشان دهنده IAP می باشد بلکه نشان دهنده پارامتر فیزیولوژیکی متوسط فشار شریانی که نماینده خونرسانی شکمی و ارگانی است نیز می باشد. مطالعات نشان داده است که APP بر روی IAP، PH ، کمبود باز و لاکتات شریانی در پیش گویی پیش آگهی بیمار ارجحیت دارد ( 23).
فشار خونرسانی شکمی با کم کردن IAP از متوسط فشار شریانی ( ( APP=MAP_IAP محاسبه می گردد که می تواند عامل پیشگویی کننده خونرسانی شکمی و بصورت بالقوه تعیین کننده پایان احیای مایعات باشد. میزان APP هدف حداقل 60 میلی متر جیوه است (10) .
میزان طبیعی IAP بین 5-0 میلی متر جیوه است اما شرایط خاص فیزیولوژیکی مانند چاقی مرضی یا بارداری موجب افزایش مزمن IAP بین 15-10 میلی متر جیوه می شود که فرد بدون بروز علائم پاتولوژیک با آن سازگاری پیدا می کند. در کودکان میزان IAP پایین تر می باشد. در بیماران بالغ بدحال IAP اغلب از میزان طبیعی بالاتر و بین 7-5 میلیمتر جیوه می رسد. جراحی اخیر شکم ،نارسایی ارگانی ، نیاز به تهویه مکانیکی و تغییرات در وضعیت بدن با افزایش IAP در ارتباط است. در بعضی از موارد افزایش IAP به شکل گذرا است (چند ثانیه تا چند دقیقه) اما اغلب بیشتر از این طول می کشد( چند ساعت تا چند روز ) که به طور بالقوه منجر به اختلال عملکرد و یا نارسایی ارگانی می شود (21، 19،2).
طبق تعریف ارائه شده توسط انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی، به افزایش مکرر و پاتولوژیکی 12 IAP ≥ میلی متر جیوه IAH اطلاق می گردد. شدت درجات IAH تعیین کننده درمان اورژانسی جهت کاهش فشار داخل شکمی (درمان های جراحی یا غیر جراحی ) می باشد. بر این اساس IAH به چهار درجه تقسیم بندی می گردد ؛ درجه I 15-12 میلی مترجیوه ، درجه II 20-16 میلی مترجیوه ، درجه III 25-21 میلی مترجیوه و درجه IV 25 IAP> میلی مترجیوه (20،17،2). بر اساس طول مدت نشانه ها به چهار گروه خیلی حاد ، حاد ، تحت حاد و مزمن تقسیم می گردد. در نوع خیلی حاد ، IAH در عرض چند ثانیه تا دقیقه به دنبال سرفه ، عطسه و یا هرگونه فعالیت فیزیکی و ... افزایش می یابد. افزایش IAH نوع حاد در عرض چند ساعته و بطور اولیه در بیماران که تحت عمل جراحی قرار گرفتند و یا در نتیجه آسیب یا خونریزی داخل شکمی ، اتفاق می افتد و ممکن است به سرعت منجر به سندرم کمپارتمان شکمی شود. IAH تحت حاد در طی چند روز بروز می کند و در بیماران داخلی شایعتر است. نوع مزمن در طی چند ماه ( مثل بارداری ) یا چند سال ( چاقی مرضی ، تومورهای داخل شکمی ، دیالیز صفاقی ، آسیب مزمن یا سیروز ) رخ می دهد و ممکن است بیماران را در معرض خطر نوع حاد و تحت حاد IAH قرار دهد (2).
افزایش فشار داخل شکمی به 20 میلی مترجیوه و بیشتر به همراه بروز یک نارسایی ارگانی نشانگر کمپارتمان شکمی است.( شکل2-1) ACS منجر به کاهش خطرناک جریان خون دیواره شکم و ارگان ها می گردد که منجر به ایسکمی و نکروز بافت های اطراف و سیستم عروقی می شود.ایسکمی به شکل اولیه منجر به پاسخ التهابی حاد شامل آزاد شدن سیتوکین ، تشکیل رادیکال آزاد ، کاهش تولید آدنوزین تری فسفات می شود.
این واسطه های شیمیایی باعث افزایش نفوذپذیری و ادم سلولی می گردد. کاهش ATP منجر به اختلالات الکترولیتی و خارج شدن محتویات داخل سلولی به فضای خارج سلولی می شود. از طرفی پاسخ های التهابی حاد منجر به انتقال باکتری از دستگاه گوارش به داخل خون بیماران مستعد می شود که بیماران را به سمت سپسیس و نارسایی چند ارگانی سوق خواهد داد (7،2).

شکل 2-1 سیر بروز سندرم کمپارتمان شکمی (17)
از این رو تشخیص بیماران درمعرض خطر از نظر بالینی بسیار مهم است تا با مداخله به موقع از بروز ACS جلوگیری شود و بیمار پیش آگهی بهتری داشته باشد. پرستار باید قادر باشد علائم و نشانه های ACS را در بیماران پرخطر شناسایی کند.برای این منظور آشنایی با اندازه گیری فشار داخل شکمی و فشار خونرسانی شکمی ضرورت دارد و اندازه گیری IAP باید قویاً در بیماران پرخطر انجام گردد (2) .
اخیرا اهمیت IAP در بیماران بدحال به شکل فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است چندین مطالعه اخیر نشان داده است که بالا رفتن میانگین IAP با بدتر شدن پیش آگهی بیماران در بخش های مراقبت ویژه در ارتباط است . پیشرفت IAH در طول دوره بستری در ICU یک عامل خطر مستقل برای مرگ و میر می باشد . شیوع IAH در بیماران بخش های مراقبت ویژه تا 50درصد نیز گزارش شده است . تاثیر IAP در بیماران بستری در در بخش های مختلف مراقبت ویژه داخلی و جراحی احتمالا متفاوت است (8) .اطلاعات بدست آمده شیوع و بروز IAH/ACS را در بیماران بخش های مختلف مراقبت ویژه تأیید می کند. در پایین میزان شیوع IAH در جمعیت های مختلف بیماران آمده است ؛
سپسیس شدید 87 -41% ( 23،24،22،7)
سوختگی وسیع 100-22% ( 25،26 )
جراحی وسیع شکم 45-32% (8)
ترومای بزرگ 5-2 % (7،10)
پانکراتیت 40-31% ( 27،28 )
بیماری احتقانی قلب و بعد از بای پس عروق کرونر 60-40% (29)
بیماران ICU داخلی 64-33% (30)
ICU کودکان 18-1% ( 31 )
مطالعات نشان داده است که اندازه گیری IAP به هیچ گروه خاصی از بیماران ، بیماری یا درمان محدود نمی شود بلکه باید به شکل روتین در همه گروههای در معرض خطر اندازه گیری انجام شود. طبق توصیه انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی در بیمارانیکه 2 یا بیشتر از 2 عامل از عوامل خطر IAH/ACS در بدو ورود به ICU داشته باشند و یا دچار یک نارسایی ارگانی جدید یا پیشرفت نارسایی ارگانی شوند IAP باید اندازه گیری گردد (33).
بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه دارای عوامل خطر IAH/ACS متعدد می باشند که به طور کلی این عوامل را می توان به چهار گروه اصلی تقسیم کرد:
عوامل کاهنده کمپلیانس دیواره شکم که شامل نارسایی حاد تنفسی ، جراحی شکم همراه با بستن اولیه فاشیا ، آسیب یا سوختگی وسیع ، در وضعیت دمر ، بالا بردن سر تخت بیش از 30 درجه ، BMI بالا و چاقی مرکزی
افزایش محتویات داخل لومن که شامل فلج گوارشی ،ایلئوس و انسداد کاذب کولون
افزایش محتویات شکم مانند: هموپریتوئن ، پنوموپریتوئن ، آسیت ، اختلال عملکرد کبدی
نشت مویرگی و احیای مایعات که شامل اسیدوز2/7 > PH ، هیپوتانسیون ، هیپوترمی (دمای مرکزی کمتر از 33 درجه ساتنی گراد)، کواگولوپاتی ( پلاکت کمتر ازmm3 /55000 یا PTT کمتر از 50 در صد ویا 5/1< INR ) دریافت مایعات کلوییدی یا کریستالوییدی بیش از 5 لیتر در 24 ساعت ویا اولیگوری و سپسیس (17)
بالا رفتن فشار داخل شکمی تقریباً بر همه ارگان های بدن اثرسوء دارد.IAH همراه با افزایش فشار داخل قفسه سینه منجر به کاهش برون ده قلبی علی رغم کسر تخلیه ای و حجم طبیعی می گردد. علاوه براین IAH باعث بالا رفتن فشار ورید مرکزی و فشار وج مویرگ های ریوی (PCWP) با وجود کاهش حجم مایعات بدن می شود، به طوریکه بیان شده است برای محاسبه میزان دقیق CVP و PCWPبه اندازه نیمی از IAPاندازه گیری شده باید از این فشارها کاسته شود. بنابراین بدنبال چنین تغییراتی ناشی از افزایش فشار داخل شکمی ارزیابی احیای مایعات با استفاده از PCWP وCVP می تواند گمراه کننده باشد. عدم تشخیص این مشخصه مهم بر روی عملکرد قلبی می تواند منجر به احیای ناکافی، ایسکمی مقاوم و بدتر شدن پیشآگهی گردد( 8،9،2). افزایش IAP باعث افزایش فشار پرده جنب و داخل قفسه سینه و به دنبال آن ادم ، آتلکتازی ، کاهش ظرفیت باقی مانده عملکردی ، کمپلیانس ریه و حجم باقیمانده می گردد. به صورتیکه علائم یک بیماری محدود کننده ریوی را بروز می دهد. اثرات IAP بر روی سیستم تنفسی بیشتر به صورت مکانیکی می باشد. کلاپس آلوئولی ناشی از کوچک شدن فضای داخل قفسه سینه و بالارفتن فشار داخل قفسه سینه ، باعث عدم تطابق تهویه و پرفیوژن ، هیپوکسی و اسیدوز تنفسی می شود. بنابراین فرد مراقبت کننده باید بیمار را از نظر هیپرتانسیون ریوی و انقباض عروقی ناشی از هیپوکسی تحت نظر قرار دهد.
در بیمارانیکه تحت تهویه مکانیکی هستند فشار مثبت انتهای بازدمی خودبخودی ، فشار حداکثر راه هوایی ، فشار پلاتو و متوسط فشار راه هوایی اغلب در نتیجه آسیب آلوئولی ناشی از فشار بالا می رود. علاوه بر این کمپلیانس استاتیک و دینامیک به طور واضحی کاهش پیدا می کند . افزایش ایسکمی ناشی از هیپوکسی منجر به آزاد شدن واسطههای التهابی شده و سندرم نارسایی تنفسی که در بیماران ICU شایع است بروز می کند. نارسایی تنفسی در نتیجه ترکیبی از عواملی مثل ؛ کلاپس آلوئولی ، افزایش فشار قفسه سینه و ادم بینابینی است.
اثر افزایش فشار داخل شکمی بر روی سیستم کلیوی از طریق افزایش جریان خون کلیوی ، فیلتراسیون کلیوی می باشد. در IAP15 و بالاتر علائم اولیگوریک و در بیشتر از 30 میلیمتر جیوه آنوری رخ می دهد. علت اختلال عملکرد کلیوی ناشی از چندین عامل همانند ؛ کاهش برون ده ادراری ، افزایش مقاومت عروق کلیوی و کاهش فیلتراسیون گلومرولی می باشد .کاهش برون ده ادراری ناشی از IAH منجر به افزایش مقاومت عروق سیستمیک وانقباض شریان های کلیوی میشود. این شرایط تحت تاثیر فاکتورهای هورمونی مثل آنتی دیورتیک و افزایش فعالیت رنین ، آلدوسترون پلاسما بدتر خواهد شد. افزایشIAP منجر به کاهش جریان خون احشایی به دنبال انقباض عروق مزانتر و ترشح وازوپرسین می گردد. وقتی IAP به 10 میلی متر جیوه و بیشتر برسد جریان خون ورید پورت کاهش پیدا می کند . کاهش جریان خون پورت منجر به ایسکمی کبد و بروز اختلالات انعقادی می گردد.
IAP بالا باعث ایسکمی بافتی در همه ارگانهای داخل شکمی به جزء غده آدرنال می شود. سیکل معیوب افزایش احتقان وریدی و کاهش جریان خون شریانی باعث ایسکمی و نشت مویرگی و آسیب سلولی می گردد. سپسیس و نارسایی چند ارگانی باعث می شود که سیستم گوارش دچار هیپوکسی بیشتر و دوره های ایسکمی و چرخه پاسخ های التهابی می شود.
IAH یک عامل خطر مستقل برای آسیب ثانویه مغزی می باشد که بر روی فشار داخل جمجمه اثر می کند. افزایش IAP باعث بالا رفتن دیافراگم و به دنبال آن کاهش حجم داخل قفسه سینه و افزایش فشار داخل توراسیک می گردد. بالا رفتن این فشار منجر به افزایش فشار ورید مرکزی و به تبع آن افزایش فشار در ورید ژگولار داخلی می شود. این افزایش فشار ، جریان خون وریدی را مختل و منجر به احتقان داخل جمجمه ای و کاهش فشار خونرسانی مغزی و ایسکمی مغزی می شود(2).
ارتباط IAP و (ICP) در پژوهشی که توسط دیرن وهمکارانش بر روی 11 بیمار تحت تهویه مکانیکی با آسیب غیر ترومایی مغز در سال 2005 انجام شد به اثبات رسیده است . حتی افزایش ناچیز IAP نیز منجر به افزایش ICP می گردد.(66/3 ±13/8) همچنین در این پژوهش بیان شده است IAP می تواند عامل هیپرتانسیون داخل جمجمهای ایدیوپاتیک در افراد مبتلاء به چاقی مرضی باشد و یا علت بدتر شدن وضعیت نورولوژیک در بیماران مبتلاء به آسیب چندگانه بدون آسیب آشکار عصبی باشد (33).
با توجه به اثر IAH بر روی سیستم های مختلف و عوارض ناشی از افزایش آن، تشخیص زودهنگام جهت پیشگیری وبرطرف نمودن علت زمینهای ضروری است. درصورت شناسایی به موقع IAH با مداخلات غیرجراحی قابل کنترل می باشد. برای رسیدن به این هدف باید IAH قبل از بروز علائم سندرم کمپارتمان شکمی تشخیص داده شود. شواهد جدیدتر بیان می کند که اندازه گیری IAP هریک تا دو ساعت تا ثابت ماندن IAP برای جلوگیری از افزایش سریع IAP لازم می باشد (2) .
بررسی و اندازه گیری فشار داخل شکمی همانند سایر بررسی های همودینامیک از وظایف پرستار بخش مراقبت ویژه است. تحقیقات نشان داده است که تنها در 60درصد موارد معاینات بالینی در تشخیص IAH در مقایسه با اندازه گیری فشار داخل شکمی موفق بوده است. اندازه گیری سریال IAP برای تشخیص و درمان ACS/IAH ضروری است. زیرا حساسیت معاینه بالینی تنها 60-40درصد می باشد(10،11،12). از این رو طبق توصیه انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی، اندازه گیری روتین در بیماران دارای دو یا چند عامل خطر IAH باید هر 6-4 ساعت تا زمان حذف عامل خطر انجام شود(17).
IAP به دو روش مستقیم و غیر مستقیم اندازه گیری می شود. در روش مستقیم با استفاده از یک کاتتر داخل پریتوئن که به مانومتر آب یا ترانسدیوسرفشار متصل می شود مستقیماً فشار داخل شکمی اندازه گیری می گردد. این روش به شکل اولیه در طی جراحی لاپاراتومی استفاده می گردد(34).(شکل 2-2) اما این روش برای استفاده در محیط های ICU به دلیل عوارض بالقوه آلودگی پریتوئن یا پارگی روده قابل استفاده و عملی نیست.

شکل 2-2: اندازه گیری IAP به روش مستقیم( 34)
IAP به طور غیر مستقیم بوسیله اندازه گیری فشار ارگان های خاص درون شکم نیز قابل محاسبه است. قرار دادن یک کاتتر از طریق ورید فمورال به داخل ورید اجوف تحتانی یک روش اندازه گیری غیر مستقیم IAP است. اما این روش نیز دلیل عوارضی مثل عفونت و تشکیل ترومبوز محدود می باشد. روش دوم اندازه گیری غیر مستقیم شامل اندازه گیری فشار معده از طریق لوله های گاستروستومی یا بینی _معدی است.(شکل 2-3)در نهایت روش اخیر و استاندارد، پایش IAP از طریق سوند فولی و اندازه گیری فشار داخل مثانه می باشد.(شکل 2-4) دیواره مثانه وقتی حاوی حجمی به اندازه 50 تا 100 میلی لیتر مایع می باشد به عنوان یک دیواره غیر فعال عمل می کند و از قانون پاسکال تبعیت می کند و فشار را به مانومتر آب و یا ترانسدیوسر منتقل می کند( 34، 2) .

شکل 2-3: اندازه گیری IAP از طریق معده(34)

شکل 2-4 اندازه گیری فشار داخل شکمی از طریق کاتتر فولی( روش korn) (34)
مطالعات اخیر بیان کرده است که حجم 50-25 میلی لیتر کمترین میزان خطا را از نظربالینی برای اندازه گیری IAP دارد. در اندازه گیری IAP به این روش باید متغیر هایی که برروی حرکت دیواره مثانه مؤثر باشد مثل مثانه نوروژنیک تشخیص داده شود چرا که این اثر منجر به اندازه گیری کاذب IAP خواهد شد. در صورت بروز این موارد از دیگر روش های غیر مستقیم می توان استفاده کرد.استفاده از سوند مثانه سه راهه برای این روش مناسب تر است.با این حال از سوند فولی دوراهه نیز می توان برای اندازه گیری استفاده کرد. در صورت استفاده از سوند سه راهه می توان با استفاده از پورت شستشوی مثانه بدون نیاز به دسترسی مکرر به سیستم بسته بوسیله یک سر سوزن اندازه گیری را انجام داد. در صورت استفاده از سوند دو راهه بوسیله یک سوزن شماره 18 می توان ارتباط داخل مثانه را به سیستم اندازه گیری فشار برقرار کرد. این روش یک روش غیر تهاجمی ، مناسب، ساده ودقیق است که در همه محیط های ICUقابل استفاده می باشد. روش اخیر اولین بار در سال 1984 توسط کرن معرفی شد وبوسیله چتام تعدیل گردید . شرکت های مختلفی در پی تولید دستگاهای ساده ای برای اندازه گیری IAP بوده اند. یکی از نمونه هایی که امروزه بیشتر استفاده می گردد کیت ابوایزر می باشد که خطر بالقوه انتقال عفونت را به سیستم ادراری با بسته نگه داشتن سیستم اندازه گیری کاهش می دهد. (شکل 2-5) هرچند تحقیقات انجام شده در این زمینه که توسط چتام انجام شده است میزان بروز خطر انتقال عفونت را ناچیز گزارش کرده اند (2).

شکل شماره 2- 5 : کیت Ab viser (17)
از روش های اندازه گیری دیگر استفاده از کاتتر ادراری بیمار به عنوان یک مانومتر اندازه گیری فشار می باشد که اولین بار توسط هارا هیل (روش لوله U) ارائه گردید (35 ). (شکل 2- 6 ) در این روش نیاز به ترانسدیوسر فشار یا مانیتورینگ نمی باشد بنابراین برای استفاده در محیط های غیر از ICU مناسب است. امروزه چندین شرکت تجاری در پی ساخت تجهیزاتی هستند که به صورت غیر تهاجمی و با کمترین صرف وقت کادر پرستاری قادر به اندازه گیری IAP باشد. مبنای اندازه گیری همه این وسایل از طریق فشار مثانه به عنوان عنوان فشار داخل شکمی است(2).

شکل 2-6 اندازه گیری فشار داخل شکمی به روش لوله U(35)
طبق استاندارد طلایی ارائه شده توسط انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی و سایت هیپرتانسیون داخل شکمی اندازه گیری IAP به هر کدام از روش های ذکر شده باید در وضعیت صفر درجه انجام گردد. اما به دلیل اثرات نامطلوب این وضعیت بر روی سیستم تنفسی و قلبی_عروقی در بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه به ندرت این بیماران قادر به تحمل این وضعیت می باشند. بنابراین پژوهشگران مطالعات زیادی در این زمینه انجام داده اند تا به وضعیت مناسبی که با حفظ راحتی و آسایش بیماران منجر به اندازه گیری دقیق تر IAP دست پیدا کنند (12،11،1).
مدیریت مناسب بیماران در معرض خطر IAH و بررسی دقیق وضعیت قلبی_ عروقی همراه با در نظر گرفتن خطاهایی است که IAP می تواند بر روی وضعیت همودینامیک داشته باشد، ضروری است(8).
تنظیم مناسب ونتیلاتور با توجه به اثرات افزایش IAP بر روی کمپلیانس دیواره قفسه سینه بسیار مهم است . مدیریت دقیق مایعات و وازوپرسورها نیز بسیار کلیدی و مهم است چرا که مایع کم ممکن است منجر به ایسکمی روده ای و تولید سایتوکین ها گردد. این جریان وقتی سندرم نفوذپذیری مویرگی رخ میدهد خیلی بدتر خواهد شد(2). جهت کمک به درمان این گونه پیچیدگیها انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی توصیه به استفاده از الگوریتم بررسی و درمان سندرم کمپارتمان شکمی و هیپرتانسیون شکمی کرده است (شکل 2-7) (37،36) .
2282825-63500اندازه گیری IAP و APP به صورت مداوم یاحداقل هر 6-4 ساعت
ادامه درمان تا حفظ IAP کمتر از mmHg 15 و APP بیش از mmHg 60
00اندازه گیری IAP و APP به صورت مداوم یاحداقل هر 6-4 ساعت
ادامه درمان تا حفظ IAP کمتر از mmHg 15 و APP بیش از mmHg 60
2879725-440690002386965-1088390mmHg 12< IAP
شروع درمان طبی تا کاهش IAP
00mmHg 12< IAP
شروع درمان طبی تا کاهش IAP

52673252768600039681152768600047498027686000156781527686000290893527686000
4648200259715بهبود جریان خون سیستمیک و منطقه ای
00بهبود جریان خون سیستمیک و منطقه ای
3420110259715مطلوب سازی تجویز مایعات
00مطلوب سازی تجویز مایعات
2278380259715بهبود کمپلیانس دیواره شکم
00بهبود کمپلیانس دیواره شکم
1019175259715خارج کردن توده های فضاگیر خل شکمی
00خارج کردن توده های فضاگیر خل شکمی
-90170259715تخلیه محتویات داخله روده ای
00تخلیه محتویات داخله روده ای

-5162552924810مرحله اول
00مرحله اول
4623435263525احیای مایعات با هدف مستقیم
00احیای مایعات با هدف مستقیم
3420110263525اجتناب از تجویز بیش از حد مایعات
00اجتناب از تجویز بیش از حد مایعات
2278380263525اطمینان از آرامبخشی و بی دردی کافی
00اطمینان از آرامبخشی و بی دردی کافی
1019175238760سونوگرافیشکمی جهت تشخیص ضایعات
ایعات
00سونوگرافیشکمی جهت تشخیص ضایعات
ایعات
-90170238760گذاشتن NGT یا رکتال تیوب
00گذاشتن NGT یا رکتال تیوب

-90170272415شروع داروهای افزایش دهنده حرکات معده روده
00شروع داروهای افزایش دهنده حرکات معده روده

3334385111125کمک به حفظ تعادل منفی مایعات برای سه روز
00کمک به حفظ تعادل منفی مایعات برای سه روز
-4667254046855مرحله دوم
00مرحله دوم
-90170111125به حداقل رساندن تغذیه روده ای
00به حداقل رساندن تغذیه روده ای
4623435111125حفظ فشار پرفیوؤن شکمی mmHg60≤APP
00حفظ فشار پرفیوؤن شکمی mmHg60≤APP
2194560111125برداشتنپانسمانها واسکارهایمحدودکننده شکم
00برداشتنپانسمانها واسکارهایمحدودکننده شکم
933450111125توموگرافی کامپیوتری شکم برای تشخیص ضایعات شکمی
00توموگرافی کامپیوتری شکم برای تشخیص ضایعات شکمی

4592955169545مانیتورینگ همودینامیک جهت احیای مایعات
00مانیتورینگ همودینامیک جهت احیای مایعات
2194560169545اجتناب از وضعیت دمر وافزایش سرتخت بیش از20 درجه
00اجتناب از وضعیت دمر وافزایش سرتخت بیش از20 درجه
3363595169545احیا با مایعات هیپرتونیک وکلوییدی
00احیا با مایعات هیپرتونیک وکلوییدی
963295270510درناژ با کاتتر از طریق پوست
00درناژ با کاتتر از طریق پوست
-90170208280تجویز انما
00تجویز انما

9563105080برداشتن ضایعات توسط جراحی
00برداشتن ضایعات توسط جراحی
459359025400تجویز داروهای وازواکتیو جهت حفظ APP>60 mmHg
00تجویز داروهای وازواکتیو جهت حفظ APP>60 mmHg
333375025400برداشتن مایعات توسط دیورتیک
00برداشتن مایعات توسط دیورتیک
211455025400وضعیت عکس ترندلنبرگ
00وضعیت عکس ترندلنبرگ
-692158255کلونوسکوپی با هدف کاهش فشار
00کلونوسکوپی با هدف کاهش فشار
-4152905200015مرحله سوم
00مرحله سوم

336359551435انجام همودیالیز / اولترافیلتراسیون
00انجام همودیالیز / اولترافیلتراسیون
211455051435تجویز بلوک کننده های عصبی-عضلانی
00تجویز بلوک کننده های عصبی-عضلانی
-3937089535قطع تغذیه روده ای
00قطع تغذیه روده ای

-4152906217285مرحله چهارم
00مرحله چهارم
-90170189865در صورت mmHg 25< IAP (و یا mmHg 60 < APP ) و وجود نارسایی یا اختلال عملکرد ارگانی جدید IAH/ACS بیمار به درمان طبی مقاوم می باشد. انجام لاپاراتومی با هدف کاهش فشار داخل شکمی به طور اکید توصیه می گردد.
00در صورت mmHg 25< IAP (و یا mmHg 60 < APP ) و وجود نارسایی یا اختلال عملکرد ارگانی جدید IAH/ACS بیمار به درمان طبی مقاوم می باشد. انجام لاپاراتومی با هدف کاهش فشار داخل شکمی به طور اکید توصیه می گردد.

شکل 2-7: الگوریتم درمان هیپرتانسیون داخل شکمی و سندرم کمپارتمان شکمی(36)
درمان های غیر جراحی شامل 5 مداخله درمانی می باشد.
1. تخلیه محتویات داخل روده ای
2. تخلیه محتویات خارج روده ای (درون شکم یا فضای رتروپریتوئن)
3. بهبود کمپلیانس دیواره شکم
4. تعدیل تجویز مایعات (به اندازه کافی ونه خیلی زیاد)
5. بهبود پرفیوژن بافتی
تخلیه محتویات داخل روده ای
حجم زیاد هوا در دستگاه گوارش و ایلئوس دو عارضه ای است که در بیماران بخش های مراقبت ویژه که تحت تهویه مکانیکی و دریافت ترکیبی از داروهای مختلف می باشند رخ می دهد. تجمع مایعات و گازهای داخل لوله گوارش حجم درون حفره شکم را افزایش می دهد و منجر به افزایش IAP و کاهش خونرسانی می گردد.یک مداخله ساده مثل ساکشن لوله بینی –معدی و درناژ رکتال تیوب اغلب اوقات برای درمان این مشکل وپایین آوردن IAP مؤثر است. تجویز داروهای محرک پروکینتیک مثل اریترومایسین و متوکلوپروماید به تخلیه مواد داخل روده ای کمک خواهد کرد. به ندرت برای کاهش فشار داخل روده ای از کلونوسکوپی کاهنده فشار یا حتی جراحی شکم نیز ممکن است استفاده گردد(38).
تخلیه فضای خارج روده ای از توده های فضاگیر
مایع آزاد در شکم ، آبسه یا هماتوم رتروپریتوئن می تواند منجر به افزایش IAP گردد. این موارد بوسیله معاینه فیزیکی ، سنوگرافی و سی تی اسکن لگن قابل تشخیص می باشد. درناژ مایعات جمع شده از طریق پوست پرفیوژن ارگانی را بهبود می بخشد و از انجام مداخله جراحی جلوگیری می کند. مطالعات اخیر نشان داده است که درناژ مایعات باعث کاهش سطح سایتوکین های التهابی هم در فضای داخل شکمی و هم در سطح سرمی می گردد (40،39)
بهبود کمپلیانس دیواره شکم
وقتی دیواره شکم بیش از حد اتساع پیدا می کنددیگر افزایش فشار داخل شکمی تحمل نخواهد شد. بویژه در بیمارانیکه تحت تهویه مکانیکی می باشند و یا درد دارند. در حقیقت نوسانات IAP در طی تهویه مکانیکی می تواند یک شاخص مفید کاهش کمپلیانس دیواره شکم باشد. اگر تفاوت زیادی بین IAP در انتهای بازدم و انتهای دم وجود داشته باشد به این معنی می باشد که بیمار به سمت IAH در حال پیشرفت است .گاهی اوقات به کاربردن مداخلات بسیار ساده مثل تجویز مسکن یا آرامبخش ها در کاهش IAP مؤثر است.با توجه به تاثیر وضعیت بدن بر روی IAP ، مداخله ساده دیگر در کاهش فشار داخل شکمی قرار دادن بیمار در وضعیتی است که شکم صاف و بدون چین خوردگی باشد به طور مثال قرار دادن بیمار دروضعیت طاقباز همراه با وضعیت ترندلنبرگ بر عکس می تواند به کاهش IAP کمک کند. قرار دادن بیمار در وضعیت خوابیده به شکم همچنین باعث افزایش IAP می گردد که در این موارد مراقبت دقیق از نظر ایسکمی روده ای باید انجام گردد. برخی از مطالعات و شواهد بالینی بیان می کند که اگر با این مداخلات همچنان IAP بیش از 20 میلی متر جیوه باشد استفاده از بلوک کننده های عصبی _عضلانی می تواند مؤثر باشد (40).
از دیگر روش های مشابه استفاده از بی دردی اپی دورال است. ها کابیان و همکارانش در مطالعه ای که بروی بیماران بعد از عمل جراحی با IAP بالای 15 میلی متر جیوه که تحت بی دردی اپی دورال قرارگرفتند به این نتیجه رسیدند که یک ساعت بعد از بی دردی اپی دورال IAP از 7/15 به 9/5 کاهش یافت . این در حالی است که کاهش متوسط فشار شریانی در این بیماران دیده نشد(41).
احیای مایعات
احیای مناسب مایعات ممکن است کار دشواری در بیماران بدحال باشد . بخصوص در حضور IAP بالا وجود IAH ممکن است تفسیر بسیاری از شاخص های همودینامیک را تحت تاثیر قرار دهد. این در حالی است که تجویز بیش از حد مایعات نیز منجر به افزایش فشار داخل شکمی و بدتر شدن نتایج درمان می گردد. پیچیدگی تداخل بین فشارهای داخل شکمی ، داخل قفسه سینه ای و داخل عروقی صحت استفاده از CVP و PCWP را در بررسی حجم مایعات بدن دچار مشکل می سازد . بررسی حجم پایان دیاستولی بوسیله اکوکاردیوگرافی روش دقیقتری برای بررسی حجم داخل عروقی می باشد که معمولاً در دسترس نمی باشد.IAP می تواند به عنوان پارامتری برای تصحیح استاندارد CVP و PCWP به کار برده شود. بیمارانیکه در خطر IAH قرار دارند نیازمند مراقبت دقیق تر از نظر تجویز مایعات می باشند. احیای مایعات در این بیماران باید با توجه به وضعیت پارامترهای قلبی ، اکسیژناسیون ، برون ده ادراری و اندازه گیری IAP انجام گردد.( 42،43)
اصلاح پرفیوژن بافتی
بدنبال احیای مطلوب مایعات ، جریان خون شکمی برقرار می گردد که این موضوع بوسیله فشار پرفیوژن شکمی قابل محاسبه است . اساس این مفهوم همانند فشار پرفیوژن مغزی است. جریان خون بافتی در ارتباط مستقیم با MAP می باشد. APP که منعکس کننده اکسیژناسیون واقعی بافتی است نسبت به اندازه گیری IAP یک معیار پیشگویی کننده دقیق تری است. بیمارانیکه به درستی در آنها احیای مایعات انجام شده است بوسیله عوامل اینوتروپیک وضعیت اکسیژناسیون بافتی بهتری خواهند داشت . به منظور اطمینان از اکسیژناسیون کافی بافتی APP نباید کمتر از 60 میلی متر جیوه باشد.(44)
MAP- IAP=APP
درمان های جراحی (لاپاراتومی کاهنده فشار)
وقتی همه راه های کاهش فشار داخل شکمی منجر به شکست می شود و بیمار از IAH به سمت ACS پیشرفت می کند نیاز به یک جراحی فوری پیدا میکند. این بیماران معمولاً از مرحله پایانی ایسکمی بافتی رنج می برندکه به سمت اختلال عملکرد سلولی و در نهایت مرگ سلولی پیش می رود. مناسب ترین درمان ، جراحی فوری کاهنده فشار از طریق تکنیک های شکم باز و یا به صورت اولیه انجام فاشیاتومی زیر پوستی است. عدم تعجیل در انجام دکمپرسیون جراحی ACS منجر به طولانی شدن زمان و افزایش شدت ایسکمی مزانتر و نیز کاهش خونرسانی ارگان های چند گانه و نهایتاً افزایش مرگ ومیر می گردد (39).
به هرحال علی رغم شیوع بالای IAH/ACS در بیماران داخلی اکثر پزشکان و پرستاران بر این باور هستند که تنها درمان IAH دکمپرسیون جراحی می باشد . در حالی که درمان غیر جراحی سنگ بنای درمان این سندرم می باشدو نقش حیاتی را در پیشگیری و درمان نارسایی ارگانی ناشی از IAH ایفا می کند. امروزه مطالعات زیادی نشان داده اند که درمان غیر جراحی نه تنها میزان بقا را بهتر می کند بلکه از پیشرفت کامل ACS نیز جلوگیری خواهد کرد و طول مدت بستری در ICU و بیمارستان را کاهش خواهد داد و از طرفی از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه خواهد بود(45).
اندازه گیری IAP به هر روشی که انجام گردد حفظ راحتی وآسایش بیمار در حین اندازه گیری IAP بسیار مهم و ضروری است. یکی از جنبه های راحتی وآسایش، بیماران بخصوص بیماران بستری در بخش های مراقبت ویژه حفظ وضعیت مناسب و بی خطر آنها می باشد.از طرفی وضعیت بیمار باید به گونه ای باشد که به صحت اندازه گیری IAP و سایر پارامترهای همودینامیکی خللی وارد نکند.
مطالب ذکر شده نشان می دهد که اندازه گیری IAP می تواند در تشخیص زود هنگام IAH بسیار مفید باشد و لزوم انجام این فرایند نیاز به وضعیت ایمن و راحتی بیمار با توجه به شیوع آن دارد لذا تعیین وضعیتی از زاویه سر تخت برای اندازه گیری IAP بویژه در روش اندازه گیری مداوم جهت پیشگیری از عوارض وضعیت صفر درجه بسیار مهم می باشد از این رو این پژوهش با توجه به اهمیت مسئله مزبور انجام گردید.

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

مروری بر مطالعات انجام شده :
اهمیت اندازه گیری سریال IAPدر بررسی و احیای بیماران به شدت بد حال در دهه گذشته به طور فزاینده ای تشخیص داده شده است. IAP باید در بیمارانیکه عوامل خطر IAH / ACS را دارند کنترل گردد.
چتام و همکاران (2009) مطالعه ا ی کهورت آینده نگر با هدف تعیین تاثیر سه وضعیت مختلف بدن (وضعیت طاقباز یا صفر درجه ، 15 درجه و 30 درجه ) برروی فشار داخل مثانه که روش استاندارد شده برای اندازه گیری فشار داخل شکمی می باشد می باشد انجام دادند .
-296164015144751)Intra-ahdomind Prerruse
2)Su Iutya-abdominal hypertension
3)Abodmind Comartment sundrome
4) Yentilatore –Associated pneumonia
5) Supine position
6 )chcathametal
001)Intra-ahdomind Prerruse
2)Su Iutya-abdominal hypertension
3)Abodmind Comartment sundrome
4) Yentilatore –Associated pneumonia
5) Supine position
6 )chcathametal
معیارهای ورود نمونه شامل بیماران 18 سال و بالاتر دریافت داروی آرامبخش و اتصال به تهویه مکانیکی که حداقل یک عامل خطر IAH/ACS به شمار می رود. معیارهای خروج هر بیماری که نمی توانست تغییر در وضعیت بدن را تحمل کند مثل بیماران با ضایعات نخاعی ، هیپرتانسیون داخل جمجمه ای ، بی ثباتی همودینامیک را شامل می شد .
با توجه به موارد فوق تعداد 132 بیمار در مطالعه شرکت داده شدند . بعد از کسب اجازه از کمیته اخلاق و اخذ فرم رضایت ، بیماران در سه وضعیت طاقباز ، 15 درجه و 30 درجه قرار گرفتند و از خار ایلیاک به عنوان نقطه صفر اندازه گیری استفاده شد و برای کنترل تاثیر انقباض عضله دیواره شکم برروی اندازه گیری IAPبیمارانآرام میشدند به طوریکه نمرهآرامبخش و آژیتاسیون براساس معیار ریچموند (RASS ) در طی دوره اندازه گیری (4-) بود .
اندازه گیری از طریق مثانه و با تزریق 20 میلی لیترنرمال سالین به داخل مثانه با استفاده از کیت ابوایزر انجام شد . سه بار اندازه گیری در هر وضعیت ( صفر درجه ، 15 درجه و 30 درجه ) حداقل به فاصله 4 ساعت انجام شد. اندازه گیری در انتها ی بازدم و در حالیکه انقباض فعال عضله شکم وجود نداشت و بعد از حداقل 30 ثانیه برای جلوگیری از انقباض مثانه صورت گرفت. نرمال سالین تزریق شده اجازه می دهد تا مثانه برای اندازه گیری بعدی IAP به طور کامل تخلیه شود . اطلاعات فردی در نظر گرفته شده شامل : سن ، جنس ، وزن قد تشخیص زمان پذیرش یا مکانیزم آسیب و وجود عامل خطر IAP بود .-915225569851)Acute physidogy and Chronic Health Evalution Score version
2)Simlified Acute physiology Score Version
3)Seoyuential organ failure Assessment score
001)Acute physidogy and Chronic Health Evalution Score version
2)Simlified Acute physiology Score Version
3)Seoyuential organ failure Assessment score
متوسط سن بیماران 18±59 سال ، 71 درصد مرد ،متوسط شاخص توده بدنی 6±27 ، به طور متوسط تشخیص بیماران 43 درصد داخلی ، 39 درصد جراحی ، و 18 درصد تروما بود. شد .
شدت بیماری طی اندازه گیری در یک دوره 24 ساعته بوسیله نمره نارسایی ارگانی ( SOFA) ( SAPS) ، ( APACHE II) تعیین شد که متوسط این معیارها به ترتیب 6±10، 18± 45، 9± 21 بود. برای هر وضعیت متوسط فشار شریانی (MAP) و PEEP و حداکثر فشار بازدمی (PIP) ، متوسط فشار راه هوایی(MAP ) و RASS ثبت اطلاعات با ضریب اطمینان %95 گزارش گردید . از واریانس اندازه گیری مکرر ، آزمونt وپست هوک برای معنی داری بین گروه های IAP و جهت تعیین میزان خطا و حد توافق بین سه گروه وضعیت از روش بلند و آلتمن استفاده گردید. در این پژوهش طبق انجمن جهانی سندرم کمپارتمان شکمی میزان خطا کمتر از 1 میلیمتر جیوه و حد توافق بین 4- تا 4+ بیان شده است. بین همه معیار ها با 5 0/0 >P معنی دار در نظر گرفته شد . از 132 بیمار شرکت داده شده در این مطالعه 392 بار اندازه گیری IAP انجام شد . در 4 بیمار به دلیل عدم تحمل ،وضعیت سوم اندازه گیری در آنها انجام نشد .
شیوع IAH 46 درصد ، ACS 15 درصد ، متوسط فشار شریانی 83 میلی متر جیوه ، حداکثر فشار بازدمی 24 سانتی متر آب ، متوسط فشار راه هوایی 13 سانتی متر آب و متوسط فشار مثبت انتهای بازدمی 8 سانتی متر آب بود . متوسط RASS 8/3- تایید کننده صحت اندازه گیری IAPاست. 88 درصد بیماران د ر طی اندازه گیری شکم بسته داشتند و در 12درصد شکم باز شده بود . از نظر درمان هیپرتانسیون داخل شکمی 56درصد نیاز به دکمپرسیون شکمی و 44 درصد نیاز به شکم باز داشتند . 24درصد ا ز بیماران به دلایل نارسایی چند ارگانی (44درصد) ، ACS (22درصد)، خونریزی (18درصد) و سپسیس (15درصد) فوت کردند . سه سری اندازه گیری IAP در هر وضعیت بدن با آنالیز واریانس مقایسه شد .
مقایسه IAP در زاویه 15 و30 درجه در مقایسه با IAP در صفر درجه اختلاف معنی داری نشان داد. ( 0001/0>P ) میزان خطا و محدوده توافق به ترتیب بین زوایای 15-0 ، 1/5 میلیمتر جیوه و2/8- تا 5/8 ومیزان خطا و محدوده توافق به ترتیب بین زوایای 30-0 3/7 و 2/2- تا 9/6 گزارش گردید. داده ها نشان داد که وقتی فشار داخل شکمی به 20 میلیمتر جیوه و بیشتر رسید، زوایای کمتر از30درجه در افزایش فشار داخل شکمی موثر نیست . ( 01/0 > (P این نتیجه بیان می کند که IAP در بیماران بد حال در زوایای بین صفر و 30 درجه قابل اندازه گیری می باشد .
این پژوهش بیان می کند که بالا بردن سرتخت حتی به میزان کم باعث افزایش فشار داخل شکمی نسبت به وضعیت صفر درجه می گردد. این اختلافات وضعیتی اگرچه اندک به نظر می رسد اما هم از نظر آماری و هم از نظر بالینی مهم هستند و می تواند به شکل بالقوه منجر به تغییر در درمان بالینی شوند. ثبات وضعیت بیمار از یک اندازه گیری تا اندازه گیری بعدی در صحت اندازه گیری IAP برای تصمیم گیری بالینی اهمیت دارد.
این مطالعه پیشنهاد می نماید که اندازه گیریIAP در وضعیت صفر درجه انجام شود تا هم یک استاندارد سازی در تکنیک اندازه گیری بوجود آید و هم اینکه از خطاهای اندازه گیری در زوایای 15 و 30 درجه پیشگیری شود. مراقبت کنندگان باید به این مساله توجه داشته باشند که در صورت بالا بردن سر تخت در فواصل اندازه گیری جهت پیشگیری از پنومونی ممکن است میزان IAP کمتر از حد واقعی نشان داده شود(1) .
اندازه گیری فشار داخل شکمی به منظور شناسایی هیپرتانسیون داخل شکمی که ممکن است علاوه بر بروز اختلالات قلبی _عروقی ، تنفسی وکلیوی موجب اختلال گردش خون احشایی شود،استفاده می گردد. از آنجائیکه درجه ای از IAP که در آن درجه ، سندرم کمپارتمان شکمی تشخیص داده شود ، هنوز تعریف نشده است و همچنین تاثیر درجه ای که معمولا برای وضعیت سرتخت استفاده می شود، بر اندازه گیری وسنجش روشن نیست ، مطالعات زیادی در این زمینه در حال انجام است . از این روواسکویز و همکارانش در ویچیتا کانزاس مطالعه ای مقطعی آینده نگر با هدف تاثیر درجات مختلف سرتخت برروی فشار داخل شکمی که بوسیله اندازه گیری فشار داخل مثانه اندازه گیری می گردد، را انجام دادند.
در این پژوهش پس از کسب اجازه از کمیته استانداردهای اخلاقی در پژوهش های تجربی ودریافت موافقت از سازمان تحقیق پزشکی ویچیتا انجام گردید .معیارهای ورود نمو نه در این مطالعه شامل : بیماران ترومایی 18 سال به بالا که با جایگذاری کاتترادراری در ICU پذیرش می شدند بوده است . معیارهای خروج بارداری ، شکستگی همراه با جابجایی و هماتوم لگن ؛ سیستکتومی قبلی ، پارگی تروماتیک مثانه ، موارد منع وضعیت خوابیده به پشت ؛ نیمه خوابیده وضعیت به پهلو ، عدم ثبات همودینامیک ؛ مایع درمانی وسیع و وجود کاتتر سوپراپوبیک ذکر شده است .

user8314

منابع 64

فهرست جداول
جدول 3-1 : تغییرات عمودی بافت نرم در نقاط باکال، مزیوباکال و دیستوباکال44
جدول 3-2 : تغییرات عمودی بافت نرم در نقاط پالاتال، مزیوپالاتال و دیستوپالاتال45
جدول 3-3 : تغییرات عمودی بافت نرم در نقاط دیستال و مزیال46
جدول 3-4 : تغییرات ابعادی افقی بافت نرم در 1، 3 و 7 میلیمتری از CEJ دو دندان
مجاور48
جدول 3-5 : تغییرات عمودی بافت سخت در نقاط باکال، مزیوباکال و دیستوباکال از CEJ
دو دندان مجاور50
جدول 3-6 : تغییرات عمودی بافت سخت در نقاط پالاتال،مزیوپالاتال و دیستوپالاتال
از CEJدو دندان51
جدول 3-7 : تغییرات عمودی بافت سخت در نقاط دیستال و مزیال از CEJ دو دندان
مجاور52
جدول 3-8 : تغییرات افقی بافت سخت در 1، 3 و 7 میلیمتری خطوط واصل CEJ دو دندان
مجاور54
فهرست نمودارها
نمودار3-1: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه میدباکال در گروه تست و کنترل44
نمودار3-2: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه میدپالاتال در گروه تست و کنترل45
نمودار3-3: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه دیستال در گروه تست و کنترل46
نمودار3-4: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه مزیال در گروه تست و کنترل47
نمودار 3-5: تغییرات افقی بافت نرم از 1 میلی متری خط واصل دو CEJ دندان مجاور48
مودار 3-6: تغییرات افقی بافت نرم از 3 میلی متری خط واصل دو CEJ دندان مجاور49
نمودار 3-7: تغییرات افقی بافت نرم از 7 میلی متری خط واصل دو CEJ دندان مجاور49
نمودار 3-6: تغییرات عمودی بافت سخت در نقطه مبدباکال50
نمودار 3-7: تغییرات عمودی بافت سخت در نقطه میدپالاتال51
نمودار 3-8: تغییرات عمودی بافت سخت درنقطه دیستال52
نمودار3-9: تغییرات عمودی بافت سخت در نقطه مزیال53
نمودار 3-10: تغییرات افقی بافت سخت در 1 میلیمتری از خط واصل دو CEJ دندان
مجاور55
نمودار 3-11: تغییرات افقی بافت سخت در 3 میلیمتری از خط واصل دو CEJ دندان
مجاور55
نمودار 3-12: تغییرات افقی بافت سخت در 7 میلیمتری از خط واصل دو CEJ دندان
مجاور56

چکیده :
مقدمه:
ایمپلنت گذاری فوری در دندان های تک ریشه دارای مزایایی است که از جمله می توان به حفظ استخوان موجود اشاره کرد.هدف از این مطالعه بررسی تغییرات ریج پس از قراردادن فوری ایمپلنت درمقایسه با خارج کردن معمولی دندان و ترمیم ساکت دندانی به صورت طبیعی بود.
مواد و روش کار:
این مطالعه بر روی 21 بیمار با دندان تک ریشه Hopeless جهت گذاشتن ایپملنت انجام شده است. پس از قالب گیری و تهیه قالب گچی بیماران در 2 گروه تست و کنترل به طوری تقسیم شدند که در هر گروه 12 ساکت دندانی قرار گرفت. در دو گروه دندان به صورت آتروماتیک خارج شد. بعد با کولینگوالی استخوان ناحیه در فواصل 1 و 3 و 7 میلیمتری از CEJ دو دندان مجاور و فاصله عمودی CEJ تا لبه ی کرست استخوان در 8 نقطه میدباکال، میدپاتال ، مزیال، دستیال ، دیستوباکال، دیستوپالاتال ، مزیوباکال، مزیوپالاتال اندازه گیری شد. در گروه تست در ناحیه ایمپلنت Biohorizone قرار داده شد ودر گروه کنترل ساکت ها برای ترمیم طبیعی به حال خود گذاشته شد. 4 ماه بعد در هر دو گروه فلپ کنار زده شد واندازه گیری ها عینا تکرار گردید اندازه گیری های بافت نرم نیز مشابه بافت سخت و با استفاده از کست ها و استنت های ساخته شده مشابه قبل اندازه گیری و ثبت شد.

یافته ها:
تغییرات عمودی بافت نرم در تمام نقاط اندازه گیری شده در گروه تست نسبت به گروه کنترل کمتر بود و این اختلاف فقط در ناحیه میدباکال معنی دار نبود و در سایر نقاط معنی دارد.
تغییرات ابعادی افقی بافت نرم نیز در 1 و3 و7 میلیمتری از CEJ دندان های مجاور در گروه تست کمتر از گروه کنترل بود.
تغییرات عمودی بافت سخت نیز در تمامی نقاط اندازه گیری شده در گروه تست کمتر از گروه کنترل بود. البته این تغییرات درنواحی میدباکال ومیدپالاتال معنی دار بود.
تغییرات افقی بافت سخت نیز در نواحی 1و 3 و 7 میلیمتری از CEJ دندان های مجاور در گروه تست کمتر بود که در ناحیه 7 میلیمتری این تغییر معنی دار نبود.
نتیجه گیری:
بر اساس یافته های مطالعه حاضر می توان نتیجه گیری کرد که قراردادن ایمپلنت فوری در محل ساکت دندان تازه کشیده شده برای کاهش دادن تغییرات عمودی و افقی استخوان و نیز جهت کاهش تغییرات عمودی و افقی بافت نرم ناحیه موثر می باشد.
کلمات کلیدی:
ایمپلنت فوری – خارج کردن دندان- تغییرات ابعادی ریج الوئل
-320664-922595ل
فصل اول
مروری بر متون و مقالات
کلیات :
روند ترمیم ساکت دندان های خارج شده :
ترمیم ساکت دندان های خارج شده با یک سری تغییرات داخلی که منجر به تشکیل استخوان در داخل ساکت و یک سری تغییرات خارجی که منجر به از دست رفتن عرض و ارتفاع ریج آلوئول می شود، مشخص می گردد. پس از خارج کردن دندان، خونریزی اتفاق می افتد، به دنبال آن با تشکیل لخته ساکت راپر می کند، با شروع واکنش التهابی سلول های تحریک شده بافت جوانه ای (Granulation) ایجاد می کند، طی 48 تا 72 ساعت، به همان نسبتی که بافت جوانه ای رشد می کند، لخته شروع به از بین رفتن کرده، جای لخته راپر می کند و بافت همبند نابالغ تشکیل می شود.
پس از هفت روز بافت جوانه ای به طور کامل جایگزین لخته خونی شده است، در این مرحله وجود Osteoid در قاعده ساکت به صورت تکه هائی از استخوان غیرکلسیفیه مشهود است. دو هفته بعد از کشیدن دندان، استخوان woven (استخوان اولیه تازه تشکیل شده) در قسمت های طرفی و اپیکالی ساکت تشکیل می شود. در حالیکه قسمت های مرکزی و مارژین ها از بافت همبندی پر شده ، در قسمت های مارژین و خارجی دیواره ساکت، تعداد زیادی استئوکلاست قابل رؤیت می باشد و در قسمت های متعدد دیواره ساکت استخوان woven جایگزین Bondle bone می شود.
طی 3-2 هفته بعدی و 3 تا 4 هفته بعد از خارج کردن دندان، تکه های استخوانی غیرکلسیفیه شروع به مینرالیزه شدن از قاعده ساکت به طرف کرونال می کنند، در این زمان تمام استخوان ساکت با استخوان woven پر شده است و تعداد زیادی استئوکلاست در دیواره های خارجی و مارژین بافت سخت دیده می شوند و استئوکلاست ها در مرکز و اطراف استخوان woven حاضر در ساکت ردیف می شود و به عبارت دیگر استخوان woven به وسیله استخوان بالغ جایگزین می شود. این سیر همراه با Re-epithelization ادامه پیدا می کند که در نهایت به طور کامل ساکت را تا 6 هفته پس از خارج کردن دندان می پوشاند. در هفته هشتم، یک لایه استخوان کورتیکال، مدخل را می پوشاند. استخوان woven که در هفته چهارم تشکیل شده بود، بوسیله مغز استخوان و مقداری ترابکول استخوان لاملار در هفته 8 جایگزین می شود. در سطح فوقانی و خارجی دیواره های باکال و لینگوال علائمی از تحلیل رفتن بافت سخت به چشم می خورد. کرست دیواره باکالی استخوان نسبت به کرست لینگوال آپیکالی تر قرار می گیرد. سطح مارژین دیواره لینگوال بدون تغییر باقی می ماند. در حالیکه دیواره باکال چندین میلی متر به سمت آپیکال شیفت پیدا می کند.
یک سری فاکتورها ممکن است روند ترمیم ساکت را تحت تأثیر قرار دهند. اندازه ساکت مهم است، یک ساکت عریض تر، زمان بیشتری را برای پر کردن نقص موجود نسبت به یک ساکت با عرض کم تر نیاز دارد. ساکت دندان های مبتلا به تحلیل افقی استخوان، زودتر ترمیم می شوند. زیرا کم شدن حجم استخوان آلوئولار به منزله کم شدن حجم حفره برای پر شدن می باشد، استخوان به حد کرونالی تر از حد افقی خود و یا حد کرست استخوان دندان های مجاور بازسازی نمی شود، یعنی هرگز به طور 100درصد ساکت دندانی با استخوان پر نخواهد شد(1).
تدابیر پس از کشیدن دندان :
به دلیل اینکه کشیدن دندان و یا از دست دادن آن، اغلب منجر به تحلیل یا جمع شدگی ریج آلوئولار می گردد، حفظ حجم استخوان در زمان کشیدن دندان یک هدف مطلوب می باشد. حداکثر تحلیل استخوان پس از کشیدن دندان ها در محدوده 6 تا 24 ماه اول اتفاق می افتد.
بنابراین زمانی که کلینسین امکان مداخله در کشیدن دندان را داشته باشد، حفظ استخوان آلوئولار بایستی مدنظر باشد. حفظ محافظه کارانه بافت های اطراف دندان کشیده شده می تواند نیاز به روش های پیشرفته جراحی استخوان را حذف و یا به طور قابل توجهی کاهش دهد.
زمانی که یک دندان کشیده و آماده قرار دادن ایمپلنت می گردد، پیشگیری از تحلیل استخوان آلوئولار بسیار مطلوب است.
زمان قرار دادن ایمپلنت نسبت به زمان کشیدن دندان همچنان مورد بحث بسیاری از کلینسین ها می باشد، بسته به کمیت و کیفیت و حمایت استخوان موجود و همچنین توانائی کلینسین ها و بیمار، قرار دادن ایمپلنت پس از کشیدن دندان می تواند بلافاصله (immediate)، تأخیری (delayed) و یا مرحله ای (staged) باشد. طبق تعریف قرار دادن فوری ایمپلنت در زمان کشیدن دندان انجام می شود. قراردهی تأخیری ایمپلنت حدوداً 2 ماه پس از کشیدن دندان انجام می گیرد تا امکان ترمیم بافت نرم فراهم شود. قرار دادن مرحله ای ایمپلنت به منظور ترمیم کامل استخوان درون نواحی کشیدن دندان به طور معمول نیازمند 6-4 ماه بیشتر است.
در آوردن دندان به صورت غیرتراماتیک و با استفاده از یک وسیله باریک و پهن نظیر Periotome انجام می شود. این وسیله به عمق سالکوس وارد شده و لیگامان پریودنتال را پاره می کند و مختصری بافت های پریودنتال مجاور را توسعه می دهد. دندان، بلند شده و توسط فورسپس با استفاده از حرکت آهسته و چرخشی درآورده می شود. باید از اعمال نیروهای باکولینگوالی اجتناب گردد تا از آسیب به استخوان لبیال پیشگیری شود.
با استفاده از کورت های جراحی، بافت نرم روی استخوان موجود در ناحیه extraction کاملاً دبریدمان می شود. پس از دبریدمان ناحیه extraction کاملاً با سالین استریل شستشو داده می شود. در این مرحله، پس از ارزیابی استخوان و ساپورت آن، کلینسین تصمیم می گیرد که آیا ناحیه را با پیوند استخوان پر کند یا نه و اینکه چه زمانی ایمپلنت را در ناحیه قرار دهد؟ (فوری، تأخیری،مرحله ای) (2).
زمان های مختلف قرار دادن ایمپلنت :
Type 1) قرار دادن ایمپلنت به طور فوری به دنبال کشیدن دندان،
مزایا : کاهش تعداد دفعات جراحی، کاهش طول دوره درمان، مقدار استخوان مطلوب باقیمانده. معایب : مورفولوژی منطقه ممکن است قرار دادن ایمپنت را پیچیده کند، فقدان بالقوه بافت نرم برای تطابق فلپ، روش های جراحی کمکی و حساسیت این روش.
Type 2) بافت نرم به طور کامل ساکت را پوشش دهد، حدوداً 8-4 هفته بعد از کشیدن.
مزایا : افزایش مقدار بافت نرم منطقه و بالطبع آسانتر شدن تطابق فلپ، اجازه به برطرف شدن پاتولوژی های موضعی منطقه.
معایب : مورفولوژی منطقه ممکن است قرار دادن ایمپلنت را پیچیده کند، افزایش طول دوره درمان، تحلیل متفاوت دیواره های ساکت، احتمال نیاز به روش های جراحی کمکی و حساسیت این روش.
Type 3) ایمپلنت در ساکت دندانی قرارداده می شود که مقداری استخوان تازه و قابل توجه درون آن شکل گرفته است.
مزایا : مقدار استخوانی که در ساکت تشکیل شده، قرار دادن ایمپلنت را ساده تر می کند و همچنین بافت نرم تکامل یافته تطابق فلپ را راحت تر می سازد.
معایب : افزایش طول دوره درمان، تحلیل متفاوت دیواره ساکت و احتمال نیاز به روش های جراحی کمکی.
Type 4) قرار دادن ایمپلنت در ساکت دندانی که به طور کامل ترمیم یافته است.
مزایا : ریجی که به طور کلینیکی ترمیم یافته است و تطابق بهتر فلپ.
معایب : افزایش طول دروه درمان، نیاز به روش های جراحی کمکی، تفاوت زیاد در حجم استخوان باقیمانده (3).
قراردادن فوری ایمپلنت :
مزیت اصلی قرار دادن فوری ایمپلنت متعاقب کشیدن دندان، کاهش زمان ترمیم می باشد. چون ایمپلنت در زمان کشیدن دندان قرار داده می شود، ترمیم استخوان به ایمپلنت بلافاصله با کشیدن دندان شروع می شود. مزیت دیگر آن این است که ترمیم نرمال استخوان که عموماً درون حفره کشیدن دندان اتفاق می افتد، در اطراف ایمپلنت تأثیر می گذارد. این فعالیت تشکیل استخوان می تواند تماس استخوان به ایمپلنت را در مقایسه با ایمپلنتی که در ناحیه ای با فعالیت استئوژنتیکی کم تر قرار داده شده است، بهبود بخشد.
معایب احتمالی قرار دادن ایمپلنت فوری شامل نیاز به جراحی موکوژنژیوال (جهت تصحیح بافت هایی که در اثر فلپ های repositioned جابجا شده اند) و پیوند استخوان (جهت پر کردن فضاهای خالی اطراف ایمپلنت) می باشند. زمانی که ایمپلنت دو مرحله ای، در زمان کشیدن دندان قرار داده می شود باید با استفاده از روش های آزاد کننده فلپ موکوژنژیوال ایمپلنت کاملاً پوشیده شود.
همچنین ممکن است نیاز باشد تا از پیوند استخوان درون ناحیه extraction که با ایمپلنت در تماس نمی باشد استفاده شود تا از نفوذ بافت نرم به اطراف ایمپلنت جلوگیری شود.
اگر استخوان موجود برای ثبات ایمپلنت ناکافی باشد، قرار دادن فوری ایمپلنت پیشنهاد نمی شود، همچنین عفونت های مرتبط با دندان ممکن است ترمیم را مختل کرده و موفقیت ایمپلنت را به مخاطره اندازد. عفونت حاد یا تحت حاد از موارد عدم تجویز برای قرار دادن فوری ایمپلنت به شمار می آیند (2).
تصحیح ریج در رابطه با قرار دادن ایمپلنت :
جایگزینی ایمپلنت متعاقب کشیدن دندان به دلایل مختلفی عمومیت یافته است. در طول سال ها، امیتازهای زیادی برای ایمپلنت فوری عنوان شده است. این مزایا شامل قرار دادن ساده تر ایمپلنت، کاهش تعداد ملاقات ها در مطب دندانپزشک، کاهش طول دوره درمان و هزینه ها، نگهدرای از استخوان در محل ایمپلنت، زیبائی بافت نرم و افزایش رضایت بیمار می باشد.
جایگذاری ایمپلنت در ساکت دندان تازه کشیده شده ممکن است شکل گیری استخوان و استخوان سازی را تحریک کند و یا اختلال در تغییرات سازگاری که به دنبال کشیدن دندان اتفاق می افتد، ایجاد کند. تایپ I قرا ردادن ایمپلنت باعث حفظ استخوان ساکت و استخوان فک مجاور ساکت می گردد و می تواند از آتروفی استخوان جلوگیری کند (3).
Botticelli و همکاران در سال 2004 به بررسی تغییرات ریج در طول یک دوره 4 ماهه به دنبال قرار دادن ایمپلنت فوری در ساکت دندان تازه کشیده شده پرداختند. 21 ساکت دندانی با پریودنتیت مزمن متوسط مورد مطالعه قرار گرفتند که طول درمان شامل کشیدن دندان های کانین، انسیزور و پرمولرهای تک ریشه و سپس جایگزینی ایمپلنت در این مناطق بود.
پس از ایجاد برش های سالکولار و کشیدن دندان، ایمپلنت پیچ شونده در ناحیه قرار داده شد. بعد از قرار دادن ایمپلنت :
فاصله ی بین ایمپلنت و سطوح داخلی و خارجی استخوان باکال و لینگوال
عرض گپ مارژینی که بین ایمپلنت و سطوح باکال و لینگوال، مزیال و دیستال وجود داشت به وسیله ی کولیس اندازه گیری شد.
فلپ به محل اولیه برگردانده شد و ایمپلنت ها به طور Semi-Submerged قرار گرفتند. بعد از4 ماه، جراحی reentry انجام شد و اندازه گیری های کلینیکی دوباره تکرار شد و بنابراین تغییراتی که در طی ترمیم انجام شده بود از جمله ضخامت و ارتفاع دیواره ی باکال و لینگوال ساکت و عرض گپ مارژین محاسبه شد.
در طی جراحی انجام شده مشاهده گردید که گپ مارژین به طور کامل از بین رفته است، علاوه بر این ضخامت دیواره ی باکال و همچنین دیواره پالاتال به طور واضحی کاهش یافته بود. طبق مطالعه انجام شده در طی 4 ماه از ترمیم بعد از کشیدن دندان و قرار دادن ایمپلنت به طور عملی تمام گپ های مارژین از بین رفته بود. کاهش ابعاد باکال mm9/1 یا 56 درصد بود. در حالیکه کاهش ابعاد در سطح لینگوال mm8/0 یا 27 درصد بود. این یافته ها به طور قوی نشان داد، قرار دادن ایمپلنت در ساکت دندان تازه کشیده شده در حقیقت از رمدلینگ فیزیولوژیک که به دنبال کشیدن دندان در ریج اتفاق می افتد جلوگیری نمی کند (4).
به منظور بررسی رمودلینگ استخوان که در ساکت کشیده شده ی دندان بعد از ایمپلنت گذاری اتفاق می افتد، Lindhe و Araujo در سال 2005، یک مطالعه ای بر روی سگ انجام دادند. در این مطالعه محققین به منظور بررسی تغییرات ابعادی که در ریج آلوئولار اتفاق می افتد، بررسی هیستولوژیک انجام دادند. در باکال و لینگوال هر دو کودرانت مندیبل سگ، فلپ به صورتfull thikness کنار زده شد. ریشه های دیستال سومین و چهارمین پرمولر خارج شد. در کودرانت سمت راست ایمپلنت هایی با سطح خشن به گونه ای در داخل ساکت قرار گرفتند که مارژین ایمپلنت، آپیکالی تر از مارژین استخوان باکال و لینگوال قرار داده شد. فلپ ها به محل اولیه برگردانده شدند، در سمت چپ ساکت های کشیده شده بدون قرار دادن ایمپلنت به وسیله ی فلپ کاملاً پوشیده شدند.
بعد از 3 ماه مخاط در مناطق مورد نظر در کودرانت چپ و راست فک کاملاً ترمیم یافت. سگ ها کشته شدند و برش های بافتی شامل ایمپلنت و ساکت های بدون دندان تهیه و برای مطالعه ی هیستولوژیک آماده شد. برش باکولینگوالی ناحیه ی بی دندان بعد از 3 ماه ترمیم نشان داد که استخوان تازه تشکیل شده، مدخل ساکت را پوشش داده است. صفحه کورتیکال استخوان لاملار در سمت باکال در حدود 3/2 میلی متر، آپیکالی تر از کانتور لینگوال قرار گرفته است.
برش های باکولینگوالی تهیه شده از ناحیه ی دارای ایمپلنت نشان داد که مارژین کرست استخوان باکال در حدود 4/2 میلی متر پائین تر از کرست لینگوال قرار گرفته است. به عبارت دیگر قرار دادن ایمپلنت در ساکت دندان تازه کشیده شده موجب شکست در روند مدلینگ بافت سخت در دیواره های ساکت، به دنبال کشیدن دندان می شود. در نتیجه، بعد از 3 ماه از ترمیم، میزان تحلیل عمودی در استخوان باکال در مقایسه با استخوان لینگوال جایگزین شده در دو گروه دارای ایمپلنت و بی دندان مشابه بود. در ماه سوم اختلاف عمودی بین مارژین باکال و لینگوال در هر دو گروه بیش از 2 میلی متر بود که در گروه بی دندان 2/2 میلی متر در مناطق دارای ایمپلنت 4/2 میلی متر گزارش شد (5).
در مطالعه ی دیگری که Araujo و همکاران در سال 2006 بر روی سگ برای بررسی اینکه، آیا مدلینگ استخوان در ساکت دندان تازه کشیده شده باعث از دست رفتن استئواینتگریشن ایمپلنت قرار داده شده در ساکت می گردد؟ انجام دادند. همچون مطالعه ی قبلی پس از آماده سازی فلپ، ریشه دیستال سومین و چهارمین دندان پرمولر در هر دو کودرانت مندیبل کشیده شد. ایمپلنت ها در داخل ساکت تازه کشیده شده، طوری قرار گرفتند که دارای ثبات اولیه بودند. سپس فلپ ها به گونه ای به سر جای خود برگردانده شدند که ایمپلنت ها به طوری semi-submerged قرار گرفتند. بلافاصله پس از بستن فلپ، بیوپسی های بافتی از دو سگ تهیه شد، در حالیکه به 5 سگ دیگر اجازه ترمیم در یک دوره ی یک ماهه و سه ماهه داده شد. در برش هائی که بلافاصله پس از نصب ایمپلنت تهیه شد، تماس بین سطح دیواره ی ایمپلنت و دیواره های ساکت مشاهده شد. لخته خون در نواحی فاقد مناطق تماس و همچنین در گپ های مارژین تشکیل شد. در برش های تهیه شده در هفته چهارم مشاهده شد که این حفره ها (مناطق فاقد تماس) که نواحی خشن ایمپلنت می باشد، با استخوان woven پر شده است. همچنین در هفته ی چهارم دیواره باکال و لینگوال دچار تحلیل گردیدند و ارتفاع دیواره ی سخت و نازک باکال، کاهش پیدا کرده است. در فاصله زمانی بین هفته 4 و 12 از ترمیم، کرست استخوان باکال به طور واضح به سمت آپیکال جابجا شده است. استخوان woven ای که در سمت باکال در هفته چهارم، تماس در نواحی گپ مارژین با ایمپلنت ایجاد کرده بود دچار رمدلینگ شده بود و تنها، تکه هایی از این استخوان باقی مانده بود. در پایان مطالعه (3 ماه) کرست استخوان باکال بیشتر از 2 میلیمتر پائین تر از بوردر سطح خشن ایمپلنت قرار گرفته بود. این یافته ها نشان داد که استخوان woven که در تماس با ایمپلنت در مرحله ی اولیه ایجاد شده بود، قسمتی از آن با آتروفی دیواره ی باکال استخوان از بین می رود. بنابراین واضح است که آلوئولار پروسس متعاقب کشیدن دندان، جهت احتیاجات فانکشنال آتروفی می گردد، و در این رابطه ایمپلنت نمی تواند جایگزین خوبی برای دندان باشد (6).
مشکل کلینیکی قرار دادن تایپ I ایمپلنت این است که تحلیل استخوان به طور متناوب باعث از دست رفتن پوشش بافت سخت باکال در ناحیه ی ایمپلنت می شود و قسمت فلزی آن ممکن اس از وراء یک غشاء نازک روی ایمپلنت دیده شود و مشکلات زیبائی ایجاد کند. سؤالی که مطرح می گردد این است که آیا می توان بر این مشکل غلبه کرد،؟ این سؤال توسط Lindhe و همکاران در سال 2006 بررسی شد. در این مطالعه ریشه ی دیستال سومین پرمولر فک پائین و همچنین ریشه ی دیستال اولین مولر فک پائین سگ کشیده شد و به جای آن ایمپلنت قرار داده شد. در طول دوره ی ترمیم تحلیل دیواره ی باکال رخ داد و همچنین بیشتر از 2 میلیمتر از مارژین ایمپلنت از وراء مخاط نمایان شد. گپ ایجاد شده بین ایمپلنت و دیواره ی ساکت در زمان قرار دادن ایمپلنت در ریشه ی دیستال مولر بیشتر از 1 میلیمتر بود. به همین دلیل ثبات ایمپلنت تنها از طریق گیر آپیکالی بدست آمد. در طول فاز اولیه ترمیم این گپ با استخوان woven در ناحیه ی مولر پر شد. در فاصله زمانی که استخوان باکال تحت آتروفی قرار گرفت استخوان تازه تشکیل شده در محل گپ، استئواینتگریشن را حفظ کرد و تمام سطوح ایمپلنت را پوشاند. این مطالعه نشان داد که آتروفی ریج بی دندانی به دنبال کشیدن دندان رخ می دهد و نمی توان با قرار دادن ایمپلنت در ساکت دندان تازه کشیده شده از این آتروفی جلوگیری کرد. تحلیل استخوان هم در جهت عمودی و هم در جهت افقی در استخوان باکال و لینگوال رخ می دهد که این تحلیل در دیواره ی باکال مشخص تر می باشد.
نتیجه ی دیگری که از این مطالعه به دست آمد نشان داد که در بعضی موارد می توان با قرار دادن ایمپلنت به طور عمیق تر در دیواره ی لینگوال یا پالاتال ساکت، تحلیل استخوان باکال را جبران کرد (7). به منظور جبران نقائص ترمیم که در بالا ذکر شد ممکن است پروسه های Regeneration استخوان به منظور افزایش حجم استخوان مخصوصاً در سطح باکال نیاز باشد.

مروری بر مقالات :
در بررسی استئواینتگریشن و بازسازی استخوان دو نوع ایمپلنت فوری HA و TPS توسط Gher و همکارانش در سال 1994، نتیجه گیری شد که تحلیل استخوان در قسمت تاجی کرست برای گروه تست 53/1- و برای گروه کنترل 59/1- بود و هیچ تفاوت معنی داری بین پارامترهای اندازه گیری شده در دو نوع ایمپلنت وجود نداشت. همچنین لازم به ذکر است که در گروه تست دو نوع ایمپلنت از DFDBA و ممبران برای پر کردن گپ موجود بین ایمپلنت و دیواره ساکت استفاده شد، در صورتی که در گروه کنترل از هیچ نوع ماده پیوندی استفاده نشده بود (8).
قرار دادن ایمپلنت های فوری در ساکت دندان تازه کشیده شده یک روش مطمئن و قابل پیش بینی می باشد، اگر توجهات خاص حین کار پیگیری شود. این نتیجه ای بود که از مطالعه Rosequist در سال 1996 حاصل شد که به بررسی درصد بقای ایمپلنت های فوری در یک بازه زمانی 67-1 ماه پردخته بود و پس از این بررسی، درصد بقای ایمپلنت ها را 6/93درصد گزارش کرد (9).
طبق تحقیقات Chaushn و همکارانش در سال 1997 که به follow up 95 ایمپلنت پرداختند، نتیجه گیری شد، که ایمپلنت های فوری دارای میزان بقای بالائی در حدود 100 تا 9/94درصد می باشند و همچنین در این مطالعه اتفاق نظری در مورد پر کردن گپ و بهترین ماده گرفت نبود (10).
ایمپلنت فوری بهتر است 5-3 میلیمتر، فراتر از آپکس قرا ربگیرد تا ثبات اولیه اش فراهم شود. همچنین تا جائی که امکان دارد نزدیک کرست استخوان قرار بگیرد. این نتایج حاصل مطالعه Schwartz و همکارانش در سال 1997 بود. همچنین در این مطالعه اجماع نظری راجع به نیاز به پر کردن گپ و اینکه چه ماده پیوندی بهترین است وجود نداشت (11).
بعد از قرار دادن ایمپلنت فوری تحلیل استخوان باعث جابجائی بافت سخت باکالی ایمپلنت می شود و به دلیل دیده شدن ناحیه فلزی ایمپلنت از پشت یک غشاء نازک می تواند مشکلات زیبائی ایجاد کد. این مطالعه را Grunder در سال 2000 انجام داد (12).
در تحقیق Rosequist که در سال 2000 بر روی 34 نفر انجام شد، برای سیل کردن ساکت از ممبران همولوگوس استخوانی استفاده کردند که این ممبران بعد از 4-2 هفته با پرولیفراسیون مخاط اطراف پوشیده شد. این مطالعه علیرغم اینکه نتایج زیبائی بسیار عالی و موفقیت 1/94درصد را دارا بود، اما نتوانست در مورد کیفیت استخوان و استئواینتگریشن گزارش تهیه کند(13).
در مقایسه هیستولوژکی ایمپلنت فوری و تأخیری بر روی سگ، نتیجه حاصله به این قرار شد که 76درصدسطوح ایمپلنت فوری با استخوان پوشیده شده و در ایمپلنت های تأخیری 81درصد سطوح ایمپلنت با استخوان پوشیده شده بود. این مطالعه را Schultes در سال 2001 انجام داد (14).
دو امتیاز ایمپلنت های فوری، کوتاه شدن دوره درمان و حفظ بافت سخت و نرم می باشد. این دو نتیجه تحقیقات Nawzari در سال 2001 می باشد (15).
حجم کافی استخوان و شکل مناسب آلوئولار ریج برای بدست آوردن فانکشن مناسب و پروتز زیبای ایمپلنت ضروری می باشد. شناسایی در روند ترمیم ساکت دندان تازه کشیده شده، شامل تغییراتی که به دنبال تحلیل استخوان و رمدلینگ ایجاد می شود ضروری است، از دست رفتن استخوان آلوئولار به دنبال کشیدن دندان به دلایلی هم چون بیماری پریودنتال، ضایعه پری اپیکال و یا تروما به دندان و استخوان ممکن است حادث شود. همچنین آسیب به استخوان در حین کشیدن دندان هم می تواند باعث از دست رفتن استخوان شود و به طور کلی آتروفی استخوان پس از کشیدن دندان یک پدیده کاملاً شناخته شده ای می باشد. در یک مطالعه که توسط Schropp و همکارانش در سال 2007 با هدف بررسی تغییرات کانتور استخوان پس از کشیدن دندان در یک دوره 12 ماهه، انجام شد به این نتیجه رسیدند که بیشترین تغییرات در ناحیه ساکت دندان تازه کشیده شده بعد از یکسال از کشیدن دندان بدست می آید (16).
قرار دادن ایمپلنت فوری باعث حفظ بافت استخوان ساکت و احاطه کننده فک می شود و همچنین از آتروفی استخوان فک جلوگیری می کند. این نتیجه طبق تحقیق Chen در سال 2004 بدست آمد و همچنین طبق این مطالعه، درصد بقا و فوائد کلینیکی ایمپلنت فوری و معمولی با یکدیگر مشابه می باشد (17).
بعد از 4 ماه از قرار دادن ایمپلنت، تمام گپ های مارژین از بین رفته و کاهش عرض تابل باکال حدود mm9/1 (56%) و لینگوال mm8/0 می باشد. این مطالعه که بر روی 21 دندان تازه کشیده شده انجام شد، نشان داد که ایمپلنت فوری در حقیقت از رمدلینگ ریج به طور کامل جلوگیری نمی کند و همچنین لازم به ذکر می باشد که برای پر کردن فضای بین استخوان و ایمپلنت از هیچ ماده پیوندی و غشائی استفاده نشده بود. این نتایج طبق تحقیقات Botticelli در سال 2004 بدست آمد (4).
رمدلینگ اولیه به طور فوری پس از کشیدن دندان شروع می شود و حتی پس از قرار دادن ایمپلنت تأخیری ادامه می یابد و درصد تفاوت رمدلینگ اطراف ایمپلنت های فوری و تأخیری می تواند دلیلی برای اهمیت زمان گذاشتن ایمپلنت در مناطقی که از نظر زیبائی اهمیت دارند، می باشند. این مطالعه که توسط Covani و همکارانش در سال 2004 در ایتالیا صورت گرفت، تغییرات عرض باکولینگوالی 2 ایمپلنت فوری و 5 ایمپلنت تأخیری را در دو مرحله اندازه گیری کردند که برای ایمپلنت فوری، این تغییر 9/1 میلیمتر بود و برای ایمپلنت تأخیری 3 میلیمتر گزارش شد (18).
استفاده از ایمپلنت فوری و جایگذاری آن در ساکت دندان تازه کشیده شده نشان داد که ایمپلنت فوری دارای مقاومت و ثبات بالائی با توجه به آنالیزهای Resouance Frequency می باشد؛ که این نتایج براساس گزارشات Beckerو همکارانش در سال 2005 بدست آمد (19).
قرار دادن ایمپلنت فوری نمی تواند از ریمادلینگ که در دیواره های ساکت اتفاق می افتد جلوگیری کند و تحلیل دیواره های ساکت که بعد از کشیدن دندان اتفاق می افتد باید در هنگام قرار دادن ایمپلنت فوری مورد توجه قرار گیرد. ارتفاع دیواره های باکال و لینگوال بعد از 3 ماه چه در نواحی بی دندانی و چه در نواحی که ایمپلنت فوری قرار گذاشته شده مشابه می باشند و حتی از دست رفتن عمودی استخوان ریج در باکال نسبت به لینگوال بیشتر می باشد. این یافته ها، نتایج مطالعه Maurico و همکارانش در سال 2005 می باشد (20).
ایمپلنت فوری توانائی جلوگیری از آتروفی ریج را بعد از کشیدن دندان ندارد و استخوان باکال و لینگوال هر دو دچار تحلیل می شوند و این تحلیل در قسمت باکال باعث از دست رفتن استئواینتگریشن مارژین می شود. این نتیجه گیری بود که از مطالعه Lindeh و همکارانش در سال 2006 بدست آمد (7).
در مطالعه ای که از سال های 2004-1998 بر روی 1925 ایمپلنت فوری صورت گرفت نتایجی به شرح زیر بدست آمد :
میزان شکست در ایمپلنت هایی که دندان های آنها به علت بیماری پریودنتال کشیده شده بودند3/2 برابر بیشتر بود.
میزان شکست قبل از گذاشتن رستوریشن 7/3 درصد و بعد از گذاشتن رستوریشن 3% بود.
میزان بقای کلی 96% بود.
مردان دارای 65/1 برابر شکست بیشتری بودند.
این یافته ها طبق نتیجه گیری بود که Wegenbergدر سال 2006 بدست آورد، باید هنگام طرح درمان ایمپلنت فوری دلایل کشیدن دندان و استفاده از آموکسی سیلین را مورد توجه قرار داد(21).
در بررسی که بر روی 351 پروژه - ریسرچصورت گرفت، میزان شکست ایمپلنت فوری را کم تر از 5درصد گزارش داد که اگر این ایمپلنت ها به طور فوری بارگذرای شوند، درصد آن ها بیشتر هم می شود. اما این مطالعه نتوانست به سؤالاتی در مورد سلامت پری ایمپلنت، ثبات پروتز و میزان تحلیل استخوان در مقایسه ایمپلنت فوری و تأخیری بپردازد. این مطالعه توسط Quirynen در سال 2007 صورت گرفت (22).
میزان بقا در ایمپلنت فوری در ناحیه قدام ماگزیلا 97درصد گزارش شده است و میزان تحلیل استخوان رادیوگرافیک در مزیال mm98/0، در دیستال 78/0 و تحلیل بافت نرم در mid facial ، mm53/0 و در Shrinkage پاپیلای mm41/0 و پاپیلای دیستال 31/0 و رضایت بیماران از نظر زیبائی 93/0 بود. این نتایج که توسط De Rouck و همکاران در سال 2008 بدست آمد میزان بقا پاسخ بافت سخت و نرم و نتایج زیبائی ایمپلنت فوری را در قسمت قدام ماگزیلا مورد بررسی قرار داد (23).
نیاز به تحقیقات مستمر و بیشتر در مورد تغییرات ابعادی کرست استخوان بعد از ایمپلنت فوری در مطالعه ای که Chen در سال 2009 برای بررسی تحلیل مارژین مخاط فاسیال در ایمپلنت های فوری انجام داد، نتیجه گیری شد (24).
اگر ایمپلنت های highly-polished و roughened به صورت فوری قرار داده شوند، اختلافی در میزان تحلیل استخوان اطراف ایمپلنت چه کلینیکی و چه رادیوگرافیک ندارند و بیشترین میزان تحلیل استخوان در مارژین دیستال کرست آلوئول اتفاق می افتد، این یافته از مطالعه Heinemann در سال 2009 در آلمان بدست آمد که تأثیر توپوگرافی سرویکال ایمپلنت را بر میزان تحلیل استخوان کرستال در ایمپلنت فوری مورد بررسی قرار دادند (25).
مطالعه ای که به مرور نتایج کلینیکی و زیبائی 91 مطالعه پرداخته بود، نشان داد استفاده از پیوند استخوان در جلوگیری از پیشرفت دیفکت در ایمپلنت فوری مؤثر می باشد و باعث پیشرفت استخوانی رژنراسیون شدن این دفکت می شود و در قرار دادن ایمپلنت type 1-2-3 نسبت به type 4 مؤثر می باشد و میزان بقا در این مطالعات 95% گزارش شد. همچنین این مطالعات نشان داد که تحلیل مارژین مخاط فاسیال در type 1 شایع تر می باشد. این بررسی متون توسط Buser و Chen در سال 2009 ارائه گردید (26).
در بررسی هیستولوژیک ترمیم اولیه بافت نرم روی سگ، گزارش شد که تنها بعد از یک هفته در اپی تلیوم جانکشنال و بافت همبند شل سلول های التهابی فراوان دیده می شود، ابعاد بافت نرم در هفته هشتم تقریباً mm5 بود که شامل mm5/3-3 اپی تلیال و mm5/1-1 بافت همبند بود. در این مطالعه نتیجه گیری شد که ترمیم بافت نرم اطراف ایمپلنت فوری ممکن است سطح اپی تلیال بیشتری نسبت به ایمپلنت تأخیری ایجاد کند. این مطالعه توسط Vignoletti در سال 2009 در کشور اسپانیا بدست آمد (27).
در مقایسه نتایج کلینیکی ایمپلنت های فوری Submerged و non-submerged ، نتیجه بدست آمده نشان داد که میزان بافت کراتنیزه در گروه submerged به طور متوسط mm3/1 و در گروه non-submerged، mm2/0 میلیمتر کاهش پیدا کرده بود و سایر نتایج کلینیکی دو گروه با هم مشابه بود و میزان تحلیل بافت نرم در هر دو گروه بعد از یکسال به طور متوسط mm1 گزارش شد. این حاصل مطالعه Cordaro و همکاران در سال 2009 می باشد (28).
در یک تحقیق که توسط Lindhe و همکاران در سال 2010 انجام شد به بررسی تغییرات ابعادی ریج، پس از نصب دو شکل متفاوت ایمپلنت فوری (سلیندری و مخروطی) پرداخت. نتیجه حاصله از این مطالعه تفاوت معنی داری را در تغییرات ابعادی ریج بین این دو گروه نشان نداد، اما تغییرات گپ عمودی و افقی در اطراف ایمپلنت های سیلندری بیشتر از ایمپلنت های مخروطی گزارش شد (29).
نتایج کلینیکی ایمپلنت های فوری و تأخیری قرار داده شده در بیماران دارای Severe Poriodontitis نشان داد که اختلاف آماری معنی داری در تحلیل استخوان آلوئولار بین این دو گروه وجود نداشته است و میزان بقا در ایمپلنت فوری در ماگزیلا 92درصد و در مندیبل 100درصد بود. میانگین تغییرات level استخوان بین زمان اولیه و 12 ماه بعد mm18/0 ± 12/1- بود و همچنین این مطالعه نشان داد که شکست ایمپلنت فوری در ماگزیلا در بیمارانsevere periodontitis بیشتر از مندیبل می باشد. این نتیجه گیری از مطالعه Deng در چین در سال 2010 حاصل شد (30).
استفاده از ممبران کلاژنی در ایمپلنت فوری در حفظ استخوان آلوئول باکال به میزان 23% مؤثر است. این نتیجه ای بود که از مطالعه Caneva در سال 2010 که به بررسی تأثیر این ممبران بر روی تغییرات بافت سخت و استئواینتگریشن در ایمپلنت فوری در سگ پرداخت، بدست آمد. ارزیابی هیستولوژیک نشان داد که هم در گروه تست و هم در گروه کنترل تحلیل استخوان اتفاق افتاد و همچنین میزان بیشترین تماس استخوان- ایمپلنت کرونالی بین دو گروه مشابه بود. در گروهی که از ممبران استفاده شده بود تحلیل استخوان باکال mm7/1 و در گروه کنترل mm2/2 بود (31).
در بررسی و ثبت ضخامت دیواره باکال و پالاتال 93 ساکت دندان تازه کشیده شده توسط Huynh و همکارانش در سال 2010 برای تخمین میزان مقاومت دیواره های باکال و پالاتال برای حفظ کانتور استخوان اطراف ایمپلنت، این نتیجه حاصل شد که نیاز به روش های پیوند استخوان برای دست یابی به کانتور کافی در اطراف ایمپلنت ضروری می باشد (32).
طبق تحقیقاتی که Esposito و همکارانش در سال 2010 در انگلیس انجام دادند نتجیه گیری کردند که :
ایمپلنت فوری ریسک بالاتری از ایمپلنت تأخیری برای شکست و عوارض ایمپلنت دارد.
در مواردیکه زیبائی اهمیت بیشتری دارد، ایمپلنت فوری ممکن است نتیجه بهتری دهد.
مدرک قابل اعتمادی برای حمایت و یا رد روش های پیوند استخوان هنگام گذاشتن ایمپلنت فوری وجود ندارد (33).
در مطالعه ای که Koh و همکاران در سال 2011 انجام دادند، تغییرات بافت نرم و سخت را در ایمپلنت های فوری بین گروه های با ایمپلنت کرستال و ساب کریستال مقایسه کردند. دندان های تک ریشه در دو گروه به صورت هم سطح با کرست پالاتال و یا یک میلیمتر زیر کرست پالاتال توسط ایمپلنت فوری جایگزین شدند. نتایج بدست آمده به این صورت بود که بین دو گروه تفاوت آماری معنی داری از سطح استخوان مارژینال دیده نشد (035/0P-value= ) . اگرچه گروه ساب کرستال دارای میزان معنی دار بیشتری از ضخامت بافت کراتینیزه بود، این مطالعه نتیجه گیری کرد که میزان بقای ایمپلنت فوری 96درصد می باشد و سطح قرار دادن ایمپلنت نمی تواند تأثیری بر روی تغییرات عرض و ارتفاع استخوان و بافت نرم داشته باشد و همینطور پیشنهاد شد که دیواره ضخیم فاسیال، گپ کوچکتر و نواحی پرمولرها دارای نتایج کلینیکی موفق تری برای ایمپلنت فوری هستند (34).
بیان مسئله و ضرورت انجام تحقیق:
 ایمپلنت فوری به عنوان روشی که جایگزین ایمپلنت معمولی شده است پیشنهاد گردیده است. مطالعات متعدد موفق بودن این روش را به اثبات رسانده است و معلوم شده است که اگر همزمان با کشیدن دندان عمل ایمپلنت گذاری نیز انجام شود. گپ بین استخوان میزبان و بدنه ایمپلنت ظرف چند ماه آینده پر خواهد شد و به شرط وجود ثبات اولیه در هنگام ایمپلنت گذاری، ایمپلنت در آینده به خوبی Osteointegration مناسبی پیدا خواهد کرد. البته علی رغم اینکه بسیاری از مؤلفین بیان نموده اند که انجام ایمپلنت فوری از تحلیل ناخواسته عرض ریج در اثر کشیده شدن دندان جلوگیری می کند معذالک برخی از محققین گزارش کرده اند که قدری تحلیل استخوان پس از انجام ایمپلنت فوری به وقوع خواهد پیوست.( Botticelli et al 2004 (4) )به علاوه در یک مطالعه مروری اخیر بوسیله( Quriynen, et al 2008 (22))این نتیجه حاصل شد که در مورد تغییرت ابعادی ریج در آینده هنگامی که عمل ایمپلنت فوری انجام می شود ، اطلاعات کافی در دست نیست لذا جا دارد که طی مطالعه ای میزان تغییرات ابعادی ریج از نظر باکولینگوالی و اکلوز و آپیکالی مشخص گردد.

اهداف و فرضیات
الف) هدف کلی:
تعیین تغییرات ابعادی ریج باقیمانده پس از قرار دادن ایمپلنت فوری در مقایسه با ساکت دندان تازه کشیده شده
ب) اهداف اختصاصی:
1- تعیین تغییرات عرض ریج در فاصله 1 میلی متری از کرست در ناحیه دندان Ext شده در هنگام ایمپلنت گذاری و پس از 4 ماه در زمان گذاشتن Healing
2- تعیین تغییرات عرض ریج در فاصله 1 میلی متری از کرست در ناحیه ساکت کشیده شده در هنگام خارج کردن دندان و پس از 4 ماه قبل از قرار دادن ایمپلنت.
3- تعیین تغییرات عرض ریج در فاصله 3 میلی متری از کرست در ناحیه دندان Ext شده در هنگام ایمپلنت گذاری و پس از 4 ماه در زمان گذاشتن Healing
4- تعیین تغییرات عرض ریج در فاصله 3 میلی متری از کرست در ناحیه ساکت کشیده شده در هنگام خارج کردن دندان و پس از 4 ماه قبل از قرار دادن ایمپلنت.
5- تعیین تغییرات عرض ریج در فاصله 7 میلی متری از کرست در ناحیه دندان Ext شده در هنگام ایمپلنت گذاری و پس از 4 ماه در زمان گذاشتن Healing
6- تعیین تغییرات عرض ریج در فاصله 7 میلی متری از کرست در ناحیه ساکت کشیده شده در هنگام خارج کردن دندان و پس از 4 ماه قبل از قرار دادن ایمپلنت.
7- کاهش ارتفاع لثه در ناحیه نسبت به خط واصل بین CEJ دو دندان مجاور در هنگام خارج کردن دندان و گذاشتن ایمپلنت و پس از 4 ماه قبل از قرار دادن Healing .

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

8- کاهش ارتفاع استخوان در ناحیه نسبت به خط واصل بین CEJ دو دندان مجاور در هنگام خارج کردن دندان و گذاشتن ایمپلنت و پس از 4 ماه قبل از قرار دادن Healing .
ج) اهداف کاربردی:
کسب اطلاع بیشتر در مورد قابلیت پیشگوئی و پیش بینی نتیجه درمان از لحاظ زیبایی در صورت انجام عمل ایمپلنت فوری
د) فرضیات یا سؤالات تحقیق:
1- تغییرات ابعادی باکولینگوالی در اثر عمل ایمپلنت فوری چه میزان است ؟
2- تغییرات ابعادی اکلوز آپیکالی ریج در اثر عمل ایمپلنت فوری چه میزان است؟
3- با توجه به تغییرات ابعادی استخوان پس از Ext دندان در فواصل 1 و 3 و 7 میلیمتر آیا گذاشتن ایمپلنت فوری در حفظ ریج برتری دارد یا خیر ؟
-312420-1009015
(2) فصل دوم
مواد و روش‌ها

مواد و روش کار :
این مطالعه بر روی 21 بیمار مراجعه کننده به دانشکده دندانپزشکی مشهد (13 زن و 8 مرد با میانگین سنی 39 سال) با دندان hopeless جهت گذاشتن ایمپلنت انجام شده است. روش نمونه گیری به صورت غیراحتمالی و مبتنی بر هدف صورت گرفته است.
پروتکل به تصویب شورای پژوهشی دانشگاه و کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی مشهد رسید.
معیارهای ورود به مطالعه شامل موارد زیر بود :
بیماران با دندان hopeless تک ریشه، نیازمند به درمان ایمپلنت باشند.
بیماران مشکل سیستمیک نداشته باشند.
کنترااندیکاسیون جهت درمان جراحی و ایمپلنت نداشته باشند.
اعلام موافقت کتبی و تکمیل فرم رضایت نامه با مطالعه کامل آن توسط بیمار انجام شد.
بعد از تکمیل پرونده و رضایت نامه کتبی قالب گیری از بیماران توسط Putty انجام و قالب گچی تهیه شد. بیماران طبق رضایت و میل به درمان immediate implantation به 2 گروه تست و کنترل (برای افرادی که مایل به گذاشتن ایمپلنت به صورت فوری نبودند)، به طوری تقسیم شدند که در هر گروه 12 ساکت دندانی قرار گرفت. 2 روز قبل ازعمل بیماران تحت رژیم آموکسی سیلین 500mg و دهانشویه کلرهگزیدین 2/0% قرار گرفتند و این رژیم به صورت 10 روز ادامه داشت.
در گروه کنترل پس از دادن بی حسی موضعی (لیدوکائین با اپی نفرین 100000/1) دندان آتروماتیک خارج شد و بعد باکولینگوالی استخوان (تصویر 2-4) در ناحیه 1، 3 و 7 میلیمتری از CEJ دو دندان مجاور توسط گیج ثبت گردید. به علاوه فاصله عمودی خط واصل بین CEJ دو دندان مجاور تا لبه کرست استخوان در 8 نقطه میدباکال، میدپالاتال، مزیال، دیستال، دیستوباکال، دیستوپالاتال، مزیوباکال، مزیوپالاتال توسط پروب مدرج اندازه گیری شد (تصویر 2-5) و ساکت ها برای طی کردن پروسه طبیعی ترمیم به حال خود گذاشته شدند.
در گروه تست، پس از انسیژن، کنار زدن فلپ و خارج کردن آتروماتیک دندان، اندازه گیری های فوق (مانند گروه کنترل) عیناً تکرار شد و سپس ایمپلنت (Biohorizone) در ساکت دندان تازه کشیده شده قرار داده شد. در صورتی که عرض گپ اطراف ایمپلنت از 2 میلیمتر بیشتر بود، ماده DFDBA ساخت شرکت همانند ساز بافت تولید ایران در ناحیه گپ قرار داده شد و در صورت نیاز ممبران قابل جذب در ناحیه قرار داده می شد. سپس فلپ به محل اولیه خود برگردانده شد، با نخ بخیه Silk شماره 0-3 بخیه گردید. جهت تسکین درد از ژلوفن mg400 استفاده شد، بعد از 10 روز بخیه ها کشیده شدند (تصاویر 2-1 الی 2-10).

تصویر 2-1 : CBCT بیمار قبل از شروع درمان

تصویر 2-2 : دندان Hopeless پیش از عمل

تصویر 2-3 : کشیدن دندان بدون تروما پس از فلپ زدن
1160071-4785
تصویر 2-4:اندازه گیری ابعاد باکولینگوالی استخوان ناحیه
112077527940
635991870تصویر 2-5 : اندازه گیری فاصله های عمودی از خط واصل بین دو CEJ تا لبه کرست استخوان
00تصویر 2-5 : اندازه گیری فاصله های عمودی از خط واصل بین دو CEJ تا لبه کرست استخوان

تصویر 2-6: قراردادن ایمپلنت BioHorizon داخل ساکت دندان تازه کشیده شده

تصویر 2-7 : گپ موجود بین ایمپلنت و تابل با کال

تصویر 2-8 : DFDBA های Cenobone ساخت شرکت همانند ساز بافت

تصویر2-9: قراردادن DFDBA در گپ بین ایمپلنت و تابل با کال

تصویر 2-10:بخیه کردن محل عمل با نخ بخیه سیلک شماره 0-3
برای اندازه گیری های بافت نرم در هر گروه، از کست ها استفاده شد که برای داشتن نقاط ثابتی جهت اندازه گیری بعد باکولینگوالی بافت نرم، نقطه میانی برای اندازه گیری فاصله عمودی، یک استنت آکریلی از آکریل Dura ساخته و در ناحیه 1، 3 و 7 میلیمتر از CEJ دو دندان مجاور نشانه گذاری شده بود. عرض باکولینگوالی بافت نرم در این نقاط و همچنین فاصله عمودی محل لثه تا خط واصل بین CEJ دو دندان مجاور نیز اندازه گیری و ثبت شد.

تصویر 2-11: استنت آکریلی جهت نقاط اندازه گیر ی ثابت قبل از عمل و نیز 4 ماه پس از آن هم در گروه تست و هم در گروه کنترل
4 ماه بعد در گروه کنترل، جهت گذاشتن ایمپلنت مجدداً قالب گیری توسط Putty و ساخت یک کست گچی و رادیوگرافی CBCT از ناحیه انجام شد، فلپ کنار زده شد و عرض ریج باقیمانده مجدداً در همان ناحیه در نقطه وسط میان خطی که CEJ دو دندان مجاور را بهم متصل می کند در فاصله 1، 3 و 7 میلیمتر از CEJ دو دندان و همچنین فاصله عمودی کرست استخوان در 8 نقطه میدباکال، میدپالاتال، مزیال، دیستال، دیستوباکال، دیستوپالاتال، مزیوباکال و مزیوپالاتال اندازه گیری شد.
اندازه گیری های بافت نرم نیز با استفاده از کست ها و استنت های ساخته شده، بعد باکولینگوالی را در سه نقطه 1، 3 و 7 از CEJ دو دندان مجاور و فاصله عمودی نقطه میانی محل لثه تا خط واصل بین CEJ دو دندان مجاور اندازه گیری و ثبت شد (تصاویر 2-11 الی 2-14 مربوط به گروه کنترل می باشد).

تصویر 2-12: گروه کنترل : چهار ماه پس از کشیدن دندان
808990190500
تصویر 2-13: گروه کنترل: تحلیل باکولینگوالی نسبت به خط واصل CEJ دو دندان مجاور 4 ماه پس از خارج کردن دندان

تصویر 2-14: گروه کنترل : قراردادن ایمپلنت
در گروه تست نیز، 4 ماه بعد از گذاشتن ایمپلنت، ابتدا قالب گیری توسط Putty انجام و کست گچی تهیه شد. سپس ناحیه ایمپلنت جهت گذاشتن Healing Abutment فلپ کنار زده شد و اندازه گیری های نسج سخت ماننده گروه کنترل انجام شد. (تصاویر 2-15 ا لی 2-18)

1287662144307
تصاویر 2-15: گروه تست : چهار ماه بعد از گذاشتن ایمپلنت

تصویر 2-16: گروه تست: اندازه گیری فاصله های عمودی از خط واصل بین دو CEJ تا لبه کرست استخوان
126639750859
تصویر 2-17 : گروه تست : اندازه گیری ابعاد با کولینگوالی

تصویر 2-18: قراردادن Healing
روش تجزیه و تحلیل داده ها و بررسی آماری :
نتایج ثبت شده تحت آنالیزهای آماری T-Test و ANOVA One-way قرار گرفتند.

-360680-982980
(3) فصل سوم
یافته‌ها

یافته ها :
اندازه گیری های عمودی و افقی در بافت سخت و نرم انجام گرفت، در بافت نرم عرض باکولینگوالی ناحیه در قسمت های 1، 3 و 7 میلیمتر از خط واصل CEJ دو دندان مجاور و همچنین فاصله عمودی8 نقطه بیان شد شامل : میدباکال، مزیوباکال، دیستوباکال، پالاتال، مزیوپالاتال، دیستوپالاتال، دیستال و مزیال تا خط فوق اندازه گیری و ثبت شد. در بافت سخت هم عرض باکولینگوالی ناحیه در فواصل1، 3 و 7 میلیمتر از CEJ دو دندان مجاور و فاصله عمودی خط واصل CEJ دو دندان مجاور تا کرست استخوان در 8 نقطه میدباکال، مزیوباکال، دیستوباکال، پالاتال، مزیوپالاتال، دیستوپالاتال و دیستال و مزیال انجام شد.

بررسی بافت نرم :
جدول 3-1 : تغییرات عمودی بافت نرم در نقاط باکال، مزیوباکال و دیستوباکال
میدباکال مزیوباکال دیستوباکال
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
گروه تست 71/0±04/1 1 72/0±79/0 5/0 52/0±75/0 5/0
گروه کنترل 74/0±22/1 25/1 74/0±32/1 25/1 75/0±32/1 25/1
P-value (NS)266/0 (S)033/0 (S)026/0
NS= Non Significant
با توجه به یافته های جدول (3-1) این گونه استنباط می شود که میانگین تغییرات عمودی بافت نرم در گروه کنترل در ناحیه میدباکال بیشتر می باشد اما معنی دار نیست، و در دو نقطه ی مزیوباکال و دیستوباکال این تغییرات معنی دار می باشد.

نمودار3-1: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه میدباکال در گروه تست و کنترل
جدول 3-2 : تغییرات عمودی بافت نرم در نقاط پالاتال، مزیوپالاتال و دیستوپالاتال
مید پالاتال مزیوپالاتال دیستوپالاتال
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
گروه تست 52/0±58/0 5/0 64/0±43/0 5/0 71/0±68/0 5/0
گروه کنترل 75/0±32/1 25/1 74/0±32/1 25/1 74/0±32/1 25/1
P-value (S)004/0 (S)002/0 (S)022/0
S= Significant
با توجه به داده های جدول (3-2) مشاهده می شود که تغییرات عمودی بافت نرم در ناحیه پالاتال، مزیوپالاتال و دیستوپالاتال بین دو گروه معنی دار بوده است. یعنی اینکه تغییرات عمودی بافت نرم در نقاط مذکور در گروه تست کمتر از گروه کنترل بوده است.

نمودار3-2: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه میدپالاتال در گروه تست و کنترل
جدول 3-3 : تغییرات عمودی بافت نرم در نقاط دیستال و مزیال
دیستال مزیال
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
گروه تست 19/1±79/0 5/0 02/1±78/0 5/0
گروه کنترل 75/0±32/1 25/1 74/0±32/1 25/1
P-value (S)016/0 (S)048/0
S= Significant
اطلاعات جدول (3-3) نشان می دهد که تغییرات عمودی بافت نرم در دو ناحیه ی دیستال و مزیال بین گروه تست و کنترل معنی دار بوده است.

نمودار3-3: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه دیستال در گروه تست و کنترل
756921169546
نمودار3-4: تغییرات عمودی بافت نرم در نقطه مزیال در گروه تست و کنترل
جدول 3-4 : تغییرات ابعادی افقی بافت نرم در 1، 3 و 7 میلیمتری از CEJ دو دندان مجاور
1 میلیمتر 3 میلیمتر 7 میلیمتر
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
گروه تست 01/4±55/3- 65/1- 7/1±5/1- 9/0- 24/1±42/1- 45/0-
گروه کنترل 20/3±75/4- 85/4- 24/4±58/3- 5/2- 62/2±22/2- 65/1-
P-value (NS) 502/0 (NS) 545/0 (S) 051/0
NS= Non Significant
5676901268730همانگونه که در جدول (3-4) مشاهده می شود، تغییرات افقی بافت نرم در 1 و 3 میلیمتری از CEJ دو دندان مجاور در دو گروه کنترل بیشتر از گروه تست می باشد که از نظر آماری معنی دار نیست (502/0 P-Value= و 545/0 P-Value=) ولی در نقطه 7 میلیمتری این تغییرات معنی دار می باشد.
نمودار 3-5: تغییرات افقی بافت نرم از 1 میلی متری خط واصل دو CEJ دندان مجاور
1291590-163830
نمودار 3-6: تغییرات افقی بافت نرم از 3 میلی متری خط واصل دو CEJ دندان مجاور
1300503260678
نمودار 3-7: تغییرات افقی بافت نرم از 7 میلی متری خط واصل دو CEJ دندان مجاور
بررسی بافت سخت :
جدول 3-5 : تغییرات عمودی بافت سخت در نقاط باکال، مزیوباکال و دیستوباکال از CEJ دو دندان مجاور
مید باکال مزیوباکال دیستوباکال
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
گروه تست 25/2±25/0 75/0 87/1±26/0 25/0 05/3±41/0 62/0
گروه کنترل 58/0±42/1 5/1 65/0±99/0 1 68/0±64/0 75/0
P-value (S) 046/0 (NS) 0703/0 (NS) 656/0
NS= Non Significant
-22639952306یافته های این جدول نشان می دهد که تغییرات عمودی بافت سخت در ناحیه ی میدباکال معنی دار می باشد، اما این تغییرات در دو ناحیه ی مزیوباکال و دیستوباکال در گروه کنترل بیشتر از گروه تست می باشد، اما از لحاظ آماری معنی دار نمی باشد.
2852420113665نمودار 3-6: تغییرات عمودی بافت سخت در نقطه مبدباکال
00نمودار 3-6: تغییرات عمودی بافت سخت در نقطه مبدباکال

جدول 3-6 : تغییرات عمودی بافت سخت در نقاط پالاتال،مزیوپالاتال و دیستوپالاتال از CEJدو دندان مجاور
مید پالاتال دیستوپالاتال مزیوپالاتال
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
گروه تست 54/3±12/0 25/0 75/2±08/1 5/0 25/4±08/0 0
گروه کنترل 73/0±3/1 1 56/0±95/0 1 49/0±03/1 1
P-value (S) 029/0 (NS) 209/0 (S) 026/0
NS= Non Significant
10189821083696همانطور که در جدول (3-6) مشاهده می شود تغییرات عمودی بافت سخت در نقاط پالاتال و مزیوپالاتال از لحاظ آمار معنی دار می باشد در صورتی که در ناحیه ی دیستوپالاتال از لحاظ آماری معنی دار نمی باشد.
نمودار 3-7: تغییرات عمودی بافت سخت در نقطه میدپالاتال
جدول 3-7 : تغییرات عمودی بافت سخت در نقاط دیستال و مزیال از CEJ دو دندان مجاور
دیستال مزیال
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
گروه تست 01/2±75/0 75/0 94/1±5/1 1
گروه کنترل 66/0±79/0 70/0 50/0±080/1 1
P-value (NS)761/0 (NS)741/0
NS= Non Significant
اطلاعات به دست آمده از این جدول نشان می دهد که تغییرات عمودی بافت سخت در 2 نقطه ی مزیال و دیستال در گروه تست بیشتر از گروه کنترل می باشد، اما این تغییرات از لحاظ آماری معنی دار نمی باشد.

نمودار 3-8: تغییرات عمودی بافت سخت درنقطه دیستال
91561576007
نمودار3-9: تغییرات عمودی بافت سخت در نقطه مزیال
جدول 3-8 : تغییرات افقی بافت سخت در 1، 3 و 7 میلیمتری خطوط واصل CEJ دو دندان مجاور
1 میلیمتر 3 میلیمتر 7 میلیمتر
انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه انحراف معیار ± میانگین میانه
تست 0 0 57/3±71/0- 0 75/3±67/0- 55/0-
کنترل 25/3±81/2- 5/1- 92/2±89/2- 8/1- 26/1±97/1- 5/1-
P-value (S)005/0 (S)028/0 (NS)090/0
NS= Non Significant
یافته های به دست آمده از جدول شماره (3-8) نشان می دهد که تغییرات افقی بافت سخت در 1 و 3 میلیمتری از CEJ دو دندان مجاور از لحاظ آماری معنی دار می باشد، اما این تغییرات در نقطه ی7 میلیمتری با اینکه در گروه کنترل بیشتر از گروه تست می باشد اما از لحاظ آماری معنی دار نمی باشد.

نمودار 3-10: تغییرات افقی بافت سخت در 1 میلیمتری از خط واصل دو CEJ دندان مجاور
1016002287270نمودار 3-11: تغییرات افقی بافت سخت در 3 میلیمتری از خط واصل دو CEJ دندان مجاور
00نمودار 3-11: تغییرات افقی بافت سخت در 3 میلیمتری از خط واصل دو CEJ دندان مجاور

نمودار 3-12: تغییرات افقی بافت سخت در 7 میلیمتری از خط واصل دو CEJ دندان مجاور
توضیحات نمودارها: (در اندازه گیری تغییرات افقی : بعد باکولینگوالی استخوان در 1 و 3 و 7 میلیمتری از CEJ 2 دندان مجاور در مرحله دوم از مرحله اول کم شد .
در اندازه گیری تغییرات عمودی: فاصله لبه کرست تا خط واصل CEJ 2دندان مجاور در مرحله دوم از مرحله اول کم شد .
در نمودار تغییرات افقی هر چه دامنه تغییرات به سمت اعداد منفی برود نشان دهنده کلاپس بیشتر بعد باکولینگوالی استخوان می باشد و هر چه دامنه تغییرات به سمت اعداد مثبت برود نشان دهنده کلاپس کمتر بعد باکولینگوالی استخوان می باشد.
در نمودار تغییرات عمودی هر چه دامنه تغییرات به سمت اعداد منفی برود نشان دهنده تحلیل کمتر استخوان و یا gain استخوان می باشد و هر چه به سمت اعداد مثبت برود نشان دهنده تحلیل بیشتر استخوان می باشد .)

-224155-925830
(4)فصل چهارم
بحث

بحث :
در این مطالعه 21 بیمار با میانگین سنی 39 سال که دارای دندان تک ریشه Hope less بودند مورد بررسی قرار گرفتند. بیماران به گونه ای تقسیم شدند که در هر گروه 12 ساکت دندانی قرار گرفت. در گروه تست پس از خارج کردن دندان ایمپلنت قرار داده شد و در گروه کنترل ساکت جهت ترمیم طبیعی رها شد.
ترمیم ساکت دندان های خارج شده همیشه همراه با از دست رفتن عرض و ارتفاع ریج آلوئل می باشد. برای فائق آمدن بر این مشکل روش های مختلفی برای حفاظت از ریج یا ساکت پس از خارج کردن دندان مورد آزمایش قرار گرفته و همگی در جلوگیری از کاهش عرض و ارتفاع ریج کم و بیش مؤثر بوده اند.
با ورود ایمپلنت ها به دنیای دندانپزشکی تصور می شود که قرار دادن ایملپلنت در یک Fresh socket می تواند تغییرات متعاقب کشیدن دندان را جلوگیری نماید(35).
قرار دادن ایمپلنت بطور فوری پس از کشیدن دندان دارای مزایایی از قبیل کاهش تعداد دفعات جراحی، کاهش طول دوره درمان و مقدار استخوان مطلوب باقیمانده در زمان جراحی است.
سؤالی که در این مطالعه به دنبال پاسخ آن بودیم این بود که آیا قرار دادن فوری ایمپلنت متعاقب EXT دندان می تواند باعث جلوگیری از تحلیل دیواره های ساکت گردد؟ برای پاسخ به این سؤال مطالعات مختلفی انجام گردیده است. ولی نتایج متفاوتی در این بررسی ها ارائه گردیده است، لذا انجام مطالعه جهت درک بهتر از این موضوع ضروری به نظر می رسد.
بررسی تغییرات عمودی بافت نرم در مطالعه حاضر نشان دادکه در گروه تست (ایمپلنت) در تمام سطوح باکال و لینگوال کاهش بافت نرم نسبت به گروه کنترل (ترمیم طبیعی ساکت) به میزان معنی داری کمتر است. فقط در ناحیه میدباکال علی رغم اختلاف این مقدار معنی دار نبود که علت این است که معمولاً ضخامت plate باکال پس از Ext کم است. بنابراین انتظار تحلیل کرست و تحلیل متعاقب آن می رود.
نتایج این مطالعه با تحقیق De Rouk (23) همخوانی دارد. در مطالعات مشابهی دیگر که انجام شده بود بررسی بافت نرم انجام نگردیده بود (5و6).
بررسی دیگری که در مطالعه ما انجام شد بررسی تغییرات ابعاد افقی بافت نرم بودند. اندازه گیری های باکولینگوالی در فواصل 1 و 3 و 7 میلیمتری از CEJ دو دندان مجاور انجام گرفت و مشخص گردید که در تمام این مناطق تغییرات در گروه کنترل بیشتر از گروه تست بوده است. مطالعه مشابه دیگری که چنین اندازه گیری را ثبت نماید در دسترس نبود.
بررسی تغییرات بافت سخت در مطالعه ما در دو سطح عمودی و افقی مورد بررسی قرا رگرفت. بررسی تغییرات عمودی بافت سخت که در هر مورد در 8 نقطه انجام گرفت (میدباکال، مزیوباکال، دیستوباکال، پالاتال، مزیوپالاتال، دیستوپالاتال، مزیال و دیستال) نشان داد که در تمام این نقاط میزان تغییرات در گروه تست نسبت به گروه کنترل کمتر بوده است. البته تغییرات عمودی در سطوح دیستال و مزیال علی رغم داشتن اختلاف معنی دار نبوده است که علت آن وجود حجم استخوان کافی در این نواحی بوده و طبیعی است که وقتی مقدار استخوان مناسب باشد انتظار تحلیل کمتری را نیز داریم. نتایج مطالعه ما مشابه یافته مطالعه Chen (17)، Wagenberg (21 ) بود. ولی با مطالعه Botticelli (4) و Covani (18) و Lindhe (7) همخوانی ندارد. علت این عدم هماهنگی را شاید بتوان اینگونه توجیه نمود که اولاً در مطالعه ما تغییرات استخوانی در 8 نقطه مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه در مطالعه ما در نواحی که بین ایمپلنت و کرست استخوان Gap بیش از 2 میلیمتر وجود داشت ناحیه Gap با DFDBA پر می شد که این مسئله می تواند از تحلیل بیشتر کرست جلوگیری کند.
بررسی تغییرات افقی بافت سخت نشان داد که تغییرات در 1 و 3 میلیمتری بین دو گروه معنی دار است، ولی در 7 میلیمتری این میزان معنی دار نیست. در نواحی 1 و 3 میلیمتری ضخامت تابلیت های استخوانی کم است بنابراین احتمال تحلیل بیشتر است. در حالیکه در ارتفاع 7 میلمیتری در هر 2 گروه ضخامت تابلت های استخوانی زیاد بوده بنابراین میزان تحلیل کمتر خواهد بود.
مطالعات دیگری نیز نتایج مشابه با مطالعه ما ارائه داده اند. مانند مطالعه Nowzari در سال 2001(15)، Chen در سال 2004 (17)که گزارش کردند ایمپلنت فوری از آتروفی استخوان جلوگیری کرده و به احتمال زیاد به نگهداری بافت استخوان ساکت و احاطه کننده فک کمک می کند.
نکته ای که در مورد قرار دادن ایمپلنت فوری باید توجه داشت خارج کردن آتروفیک ریشه دندان است که در مطالعه حاضر سعی گردید دندان ها با کمترین میزان تروما خارج گردند.
ضخامت تابلت باکال آلوئولار در میزان آینده تحلیل نقش اساسی دارد که باید به آن توجه کرد. به همین دلیل در این مطالعه و موارد مشابه بیشترین میزان تحلیل در نواحی میدباکال اتفاق می افتد.

-205105-954405
(5) فصل پنجم
نتیجه گیری و پیشنهادات

نتیجه گیری :
بررسی نتایج مطالعه حاضر نشان داد که قرار دادن فوری ایمپلنت در ساکت کشیده شده دندان می تواند از تحلیل عمودی و افقی استخوان آلوئل جلوگیری نماید. همچنین تحلیل نسج نرم لثه متعاقب ایمپلنت فوری در مقایسه با ترمیم طبیعی ساکت کمتر است.
پیشنهادات :
پیشنهاد می گردد مطالعاتی با حجم بیشتر بیماران و نیز زمان Follow up طولانی مدت تر و نیز مطالعات هیستولوژیک جهت روشن تر شدن پروسه ترمیم بعد از ایمپلنت فوری انجام گیرد.
References :
Arauj M, Lindeh J. The edentolous alveolar ridge. In : Lindhe J, Lang NP, Karring T. Clinical periodontology and implant dentistry, 5th ed. : Black Well; 2008. P: 62-5.
Klokvold RP. Localized bone Augmentation and Implant Site Development.In: Newman MG, Takel HH, Klokkevold PR. Caranza's clinical periodontology, 10th ed. Philadelphia: W.B Saunders; 2008. P: 1141-45.
Hanmerle CH, Araujo M, Lindhe J. Timing of Implant placement.In: Lindhe J, Lang NP, Karring TH. Clinical periodontology and implant dentistry, 5th ed. :Black Well; 2008. P. 1054-61.
Botticelli D, Breglundh T, Lindhe J. Hard tissue alterations following immediate implant placement in extraction sites. J Clin Periodontol. 2004; 31(10): 820-8.
Araujo MG, Lindhe J. Dimensional ridge alteration following tooth extraction. An experimental study in dog. J Clin Periodontol. 2005; 32(2): 212-8.
Araujo M, Wennstrom J, Lindhe J. Modeling of buccal and bone walls of fresh extraction sites following implant in stallation. Journal Clinical Oral Implant Restorative. 2006; 17(4): 606-14.
Lindhe J, Araujo M, Wennstrom J. Modeling of the buccal and lingual bone walls of fresh extraction sites. Clin Oral Implantes. 2006; 17(6): 606-14.
Gher ME, Quintero G, Assad D, Manaco E, Richardson AC. Bone grafing and guided bone regeneration for immediate dental implants. J Periodontol. 1994; 65(9): 881-91.
Rosenquist B, Grenthe B. Immediate placement into extraction sockets : implant survial. Int J Oral Maxillo Fac. 1994; 11(2): 205-9.
Chaushn G, Schwartz-A-- D. The ways and where fores of immediate placement of implants into fresh extraction sites : a literature review. J Periodontal. 1997; 68(10): 915-23.
Schwartz-Ard D. Chaushn G. Placement of implants into fresh extraction sites : 4 to 7 years retrospective evaluation of 95 immediate implant. J Periodontol. 1997; 68(11): 1110-6.
Grunder V. Stability of the mucosal topography aroud single-tooth implants and adjacent teeth. Int J Periodontal Restorative Dent. 2000; 20(1): 11-17.
Rosenquist B, Ahmed M. The immediate replacement of teeth by dental implants using homologus bone membrans to seal the sockets : Clinical and --iographic findings. Clin Oral Implant Res. 2000; 11(6): 57-82.
Schultes G, Gagol A. Histologic evaluation of immediate versus delayed placement of implant after tooth extraction. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radio Endodo. 2001; 92(1): 17-22.
Nowzari H, Schincoglla GP. Surgical treatment planning for the single-unit implant in easthetic areas. J Periodontol 2000-2001; 27(4): 162-82.
Schropp L, Wenzel, Kostopoulos L, Karring. Bone healing and soft tissue contour changes following single-tooth extraction: A Clinical and Radiographic 12-month prospective study. Int J Periodontal Restorative Dent. 2003; 33: 313-23.
Chen ST, Wilson TG, Hammerle CH. Immediate or early placement of implants following tooth extraction. Review of biologic basic, clinical procedures and outcomes. Int J Oral Maxillo Fac Implant. 2004; 19 suppl: 12-25.
Covani U, Bortolaia C, Barone A, Sbordone L. Bucco-lingual crestal bone changes after immediate and delayed implant placement. J Periodontol. 2004; 75(12): 1605-12.
Becker W, Sennerby L, Bedrossian E, Becker BE, Lucchini JP. Implant stability measurements for implants placed at the time of extraction : a cohort, prospective clinical trial. J Periodontol. 2005; 76(3): 391-7.
Maurico G, Lang J, Lindhe J. Ridge alterations following implant placement in fresh extraction sockets : An experimental study in the dog. J Clin Periodontol. 2005; 32(6): 654-52.
Wegenberg B, Froum SJ. Aretrospective study of 1925 consecutively placed immediate implants from 1988 to 2004. Int J Oral Maxillo fac Implants. 2006; 21(1): 71-80.
Quirynen M, Van Assache N, Botticelli D, Berglundh T. How does the timing of implant placement to extraction affect outcome. Int J Oral Maxillo Fac Implants. 2008; 23(1): 59-60.
De Rouck T, Colly K, Cosyn J. Immediate single-tooth implants in the anterior maxilla : a 1-year case cohort study on hard and soft tissue response. J Clin Periodontol. 2008; 35(7): 649-57.
Chen ST, Daby IB, Reynolds EC, Clement JG. Immediate implant placement post extraction without flap elevation. J Periodontol. 2009; 80(1): 163-72.
Heinemann F, Baurauel C, Hasan L, Gedrango T. Influence of the implant cervical topography on the crestal bone resorption and immediate implant survival. J Physiol Pharmacol. 2009; 60 suppl: 99-105.
Chen ST, Buser D. Clinical and easthetic out comes of implants placed in postextraotion sites. Int J Oral Maxillo Fac Implants. 2009; 24(Suppl): 186-217.
Vignoletti F, De Sanctis M, Berglundh T, Abrahamsoon L, Sanz M. Early healing of implants placed into fresh extraction sockets. An experimental study in the beagle dog. J Clin Periodontol. 2009; 36(12): 1059-66.
Cordaro L, Torsello F, Ro Ccuzzo M. Clinical out come of submerged implants placed in fresh extraction sockets. Clin Oral Implants Res. 2009; 20(12): 1307-13.
Lindhe J, Tomasi C, Sanz M, Cecchinato D. Bone dimensional variations at implant placed fresh extraction sockets : A multilevel multivariate analysis. Clin Oral Impalnt Research. 2010; 21(1):30-6.
Deng F, Zhang H, Shao H, He Q,, Zhang P. A comparsion of clinical out comes for implants placed in fresh extraction sockets versus heald sites in periodontally compromised patients : A 1-year follow up report : Int J Oral Maxillo Fac Implants. 2010; 25(5): 1036-40.
Caneva M, Botticelli D, Salata LA, Scombatti SL, et al. Collagen membranes at immediate implants : a histomorphometric study in dogs. CLin Oral Implants Res. 2010; 21(9): 89-17.
Huynh Ba G, Pietursson BE, Sanz M, Cechinato D, Ferrus J, et al. Analysis of the socket bone wall dimensions in upper maxilla in relation to immediate implant placement. Clin Oral Implant Res. 2010; 21(1): 37-42.
Esposito M, Grusovin MG, Polyzos IP, Felice P, Worthington HV. Timing of implant placement after tooth extraction : immediate, immediate-delayed or delayed implants? A cochrane sys--eic review. Eur J Oral Implantol. 2010; 3(3): 186-205.
Koh Ru, Oh TJ, Rudeck I, Neiva GF, Misch CE, et al. Hard and soft tissue changes following crestal and subcrestal immediate implant placement. J Periodontol. 2011; 2(6): 87-96.
Paolantonio M, Dolci M, Scarano A, Archivio D, Placido G, Tumini V, et al.Immediate implantation in fresh extraction sockets.A controlled clinical and histological study in man. J Periodontol. 2001 vov ; 72 (11): 156-71
Abstract :
Introduction :
Immediate implantation in single-root teeth posses some benefits, specially bone preservation. The aim of this study was to evaluate the ridge changes after immediate implantation in comparison with tooth extraction and natural dental socket healing.
Method and Material :
For this study 21 patient with hopeless single- root tooth were selected. After impression and cast making, the patients were divided into 2 goups; test group and contral group.
12 dental socket were in each groups. In tooth groups the extraction was atroumatic. Measurments include horizontal (Bucco-lingual dimention at 1mm, 3mm and 7mm at mid portion from the line connecting two adjacent cejs) and vertical dimentions (vertical distance from the line connecting two adjacent cejs at 8 paints : mid-buccal, mid-palatal, Mieial, Distal, Disto buccal, Disto palatal, Mesio buccal and Mesiopalatal). In test group, dental socket were left for natural heading.
4 mouths after the operation, in both of them the flap was reflected and like the first, the measuments were done. Soft tissue measurmends were similar to hard tissue measumends and by using the cast and stents, were done and recorded.
Results :
Vertical changes of soft tisues were measured in all the points. These changes in test group were less than control group and this difference head significant relationship in all points exept in mid-Buccal point.
2604770206375000Horizontal dimention changes of soft tissue in 1,3 and 7mm at mid portion from the line connecting two adjacent cejs, in test group, also were less than control group. Vertical changes of hard tissue measured in all the points, in test group were less than control group. These changes were significant in mid-Buccal and mid-Palatal points.
Horizontal changes of hard tissue in 1,3 and 7mm at mid portion from the line connecting two adjacent CEJ , in test group also were less than control group, however in point of 7mm this change was not significant.
Conclusion :
According to the results of this study, we can conclude thatn immediate implantation in the socket of early extracted tooth, is effective for reducing the actual vertical and horizontal bone changes and horizontal and vertical of soft tissue.
Key words :

user8251

از موسسه تحقیقات علوم دامی کشور و همکاریشان، تشکر می نمایم.
در پایان از دانشجویان عزیز دانشگاه محقق اردبیلی که از من حمایت کردند و مرا باور داشتند تشکر می نمایم.

فهرست مطالب
عنوانصفحه
TOC h z t "تیتر اصلی,1,تیتر فرعی,2" فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته1-1- مقدمه PAGEREF _Toc142951498 h 21-2- محتویات شکمبه و ویژگی‌های تخمیر در نشخوارکنندگان PAGEREF _Toc142951499 h 31-2-1- گازهای حاصل از تخمیر PAGEREF _Toc142951500 h 31-2-2- اسیدهای چرب فرار PAGEREF _Toc142951501 h 51-2-3- نیتروژن آمونیاکی PAGEREF _Toc142951502 h 51-2-4- ترکیب جمعیت‌های میکروبی در بخش‌های مختلف شکمبه PAGEREF _Toc142951503 h 61-3- میکروارگانیسم‌های شکمبه PAGEREF _Toc142951504 h 61-3-1- باکتری‌ها PAGEREF _Toc142951505 h 71-3-2- تک‌یاخته‌ها PAGEREF _Toc142951506 h 81-3-3- قارچ‌ها PAGEREF _Toc142951507 h 91-4- اهمیت گیاهان دارویی PAGEREF _Toc142951508 h 121-5- عوامل موثر در تولید عصاره‌های گیاهی PAGEREF _Toc142951509 h 131-5-1- اندام‌های خاص تولیدکننده عصاره‌های گیاهی PAGEREF _Toc142951510 h 131-5-2- ساختار ترشحی PAGEREF _Toc142951511 h 131-5-2-1- ساختار ترشحی خارجی PAGEREF _Toc142951512 h 131-5-2-2- ساختار ترشحی داخلی PAGEREF _Toc142951513 h 131-5-3- عوامل اکولوژیکی PAGEREF _Toc142951514 h 141-5-4- کشت و فرآوری گیاه PAGEREF _Toc142951515 h 141-6- مشخصات گیاه‌شناسی گونه‌های مورد مطالعه PAGEREF _Toc142951516 h 141-6-1-گیاه سپیده (Crambe orientalis) PAGEREF _Toc142951517 h 141-6-2- گیاه گلپر (Heracleum persicum) PAGEREF _Toc142951518 h 181-6-3- گیاه zosima absinthifolia PAGEREF _Toc142951519 h 211-6-4- گیاه مریم نخودی Teucrium polium l. PAGEREF _Toc142951520 h 231-6-5- گیاه پونه (Oregano vulgare L.) PAGEREF _Toc142951521 h 251-7- روش آزمون گاز PAGEREF _Toc142951522 h 28فصل دوم: مواد و روش‌ها2-1- منطقه مورد مطالعه و نحوه نمونه‌برداری PAGEREF _Toc142951525 h 302-1-1- منطقه نمونه‌برداری PAGEREF _Toc142951526 h 302-1-2- زمان نمونه‌برداری و انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه PAGEREF _Toc142951527 h 302-2- آزمون گاز PAGEREF _Toc142951528 h 312-2-1- آماده‌سازی نمونه‌‌ها برای آزمون گاز PAGEREF _Toc142951529 h 312-2-2- مایع شکمبه و بافر PAGEREF _Toc142951530 h 312-2-3- زمان‌های ثبت تولید گاز PAGEREF _Toc142951531 h 322-2-4- مزایا و معایب آزمون گاز PAGEREF _Toc142951532 h 322-2-5- آماده‌سازی عصاره‌ها برای آزمون گاز PAGEREF _Toc142951533 h 332-2-6- آماده‌سازی نمونه خوراک و سرنگ‌ها PAGEREF _Toc142951534 h 332-2-7- تهیه مایع شکمبه PAGEREF _Toc142951535 h 342-2-8- تهیه بزاق مصنوعی PAGEREF _Toc142951536 h 342-2-9- تهیه نمونه شاهد PAGEREF _Toc142951537 h 362-2-10- تزریق مخلوط بزاق مصنوعی و مایع شکمبه در سرنگ‌ها PAGEREF _Toc142951538 h 362-2-11- تزریق عصاره‌ها به سرنگ‌ها PAGEREF _Toc142951539 h 372-2-12- انکوباسیون و قرائت گاز تولیدی PAGEREF _Toc142951540 h 382-2-13- تعیین حجم گاز تولیدی PAGEREF _Toc142951541 h 382-3- تهیه و آماده‌سازی مایع شکمبه جهت تهیه محیط کشت PAGEREF _Toc142951542 h 392-3-1-محیط کشت PAGEREF _Toc142951543 h 392-3-2- تهیه محلول 0/1 درصد همین PAGEREF _Toc142951544 h 412-3-3- تهیه مخلوط اسیدهای چرب فرار PAGEREF _Toc142951545 h 412-3-4- تهیه محلول مواد معدنی شماره I PAGEREF _Toc142951546 h 412-3-5- محلول مواد معدنی شماره II PAGEREF _Toc142951547 h 412-3-6- تهیه محیط کشت PAGEREF _Toc142951548 h 422-3-7- توزیع محیط کشت PAGEREF _Toc142951549 h 422-3-8- تهیه محلول رقیق کننده بی‌هوازی PAGEREF _Toc142951550 h 432-3-9- تهیه مایع شکمبه تازه PAGEREF _Toc142951551 h 442-3-10- تهیه رقت‌های مختلف از مایع شکمبه PAGEREF _Toc142951552 h 442-3-11- تلقیح و نگهداری کشت‌های انجام شده PAGEREF _Toc142951553 h 472-4- تخمین تعداد باکتری‌ها PAGEREF _Toc142951554 h 482-5- شمارش تک‌یاخته‌ها PAGEREF _Toc142951555 h 482-6- شمارش قارچ‌های بی‌هوازی PAGEREF _Toc142951556 h 49فصل سوم: نتایج3-1- فراسنجه‌های شکمبه PAGEREF _Toc142951558 h 513-2- مقایسه بین سطوح مختلف PAGEREF _Toc142951559 h 493-2-1- مقایسه بین سطوح عصاره Teucrium polium l (مریم نخودی) PAGEREF _Toc142951560 h 493-2-2- مقایسه بین سطوح عصاره Crambe orientale (سپیده) PAGEREF _Toc142951561 h 503-2-3- مقایسه بین سطوح عصاره Heracleum persicum (گلپر) PAGEREF _Toc142951562 h 513-2-4- مقایسه بین سطوح عصاره zosima absinthifolia (زوسیما) PAGEREF _Toc142951563 h 513-2-5- مقایسه بین سطوح عصاره Oregano vulgare L (پونه) PAGEREF _Toc142951564 h 513-2-6- تولید گاز بخش تجزیه‌پذیر سریع (a) PAGEREF _Toc142951565 h 533-2-7- تولید گاز بخش مواد نامحلول در آب و کند تجزیه در شکمبه (b) PAGEREF _Toc142951566 h 533-2-8- تولید گاز بالقوه (a+b) PAGEREF _Toc142951567 h 543-2-9- ثابت نرخ تولید گاز (c) PAGEREF _Toc142951568 h 553-3- تخمین جمعیت میکروبی شکمبه PAGEREF _Toc142951569 h 563-3-1- تخمین جمعیت باکتری‌ها PAGEREF _Toc142951570 h 563-3-1-1- تخمین جمعیت باکتری‌ها در ساعت صفر PAGEREF _Toc142951571 h 573-3-1-1-1- سطح 100 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951572 h 573-3-1-1-2- سطح 200 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951573 h 573-3-1-1-3- سطح 300 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951574 h 573-3-1-2- تخمین جمعیت باکتری‌ها در ساعت چهار پس از انکوباسیون PAGEREF _Toc142951575 h 573-3-1-2-1- سطح 100 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951576 h 573-3-1-2-2- سطح 200 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951577 h 583-3-1-2-3- سطح 300 میلی گرم بر لیتر PAGEREF _Toc142951578 h 583-3-1-3- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح هر عصاره PAGEREF _Toc142951579 h 583-3-1-3-1- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح هر عصاره در ساعت صفر PAGEREF _Toc142951580 h 583-3-1-3-1-1- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Crambe orientalis PAGEREF _Toc142951581 h 583-3-1-3-1-2- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Heracleum persicum PAGEREF _Toc142951582 h 583-3-1-3-1-3- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Zosima absinthi PAGEREF _Toc142951583 h 593-3-1-3-1-4- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Teucrium polium PAGEREF _Toc142951584 h 593-3-1-3-1-5- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Oregano vulgare PAGEREF _Toc142951585 h 593-3-1-3-2- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف هر عصاره در ساعت چهار PAGEREF _Toc142951586 h 593-3-1-3-2-1- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Crambe orientalis PAGEREF _Toc142951587 h 593-3-1-3-2-2- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Heracleum persicum PAGEREF _Toc142951588 h 593-3-1-3-2-3- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Zosima absinthi PAGEREF _Toc142951589 h 603-3-1-3-2-4- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Teucrium polium PAGEREF _Toc142951590 h 603-3-1-3-2-5- مقایسه جمعیت باکتری‌ها بین سطوح مختلف عصاره Oregano vulgare PAGEREF _Toc142951591 h 603-3-2- تخمین تعداد پروتوزوآ و قارچ‌ها PAGEREF _Toc142951592 h 60
فصل چهارم: بحث4-1- اثر عصاره‌ها بر قابلیت هضم و تولید گاز PAGEREF _Toc142951595 h 484-2- نحوه عمل عصاره‌ها PAGEREF _Toc142951596 h 514-3- اثر عصاره بر pH شکمبه‌ای PAGEREF _Toc142951597 h 524-4- اثر عصاره بر جمعیت میکروبی شکمبه PAGEREF _Toc142951598 h 534-5- ترکیبات شیمیایی عصاره‌های گیاهان دارویی PAGEREF _Toc142951599 h 574-6- نتیجه‌گیری کلی و پیشنهادها PAGEREF _Toc142951600 h 624-6-1- نتیجه‌گیری کلی PAGEREF _Toc142951601 h 624-6-2- پیشنهادها PAGEREF _Toc142951602 h 62منابع PAGEREF _Toc142951603 h 63

فهرست اشکال
عنوانصفحه
TOC h z t "فهرست اشکال,1" شکل 1-1- متابولیسم NADH H+ و تولید متان در نشخوارکنندگان PAGEREF _Toc142952501 h 4شکل 1-2- روند تخمیر توسط باکتری‌های شکمبه‌ای PAGEREF _Toc142952502 h 8شکل 1-3- گیاه دارویی Crambe orientalis L PAGEREF _Toc142952503 h 15شکل 1-4- گیاه گلپر PAGEREF _Toc142952504 h 19شکل 1-5- گیاه دارویی zosima absinthifolia PAGEREF _Toc142952505 h 22شکل 1-6- گیاه دارویی Teucrium polium PAGEREF _Toc142952506 h 24شکل 1-7- گیاه دارویی Oregano vulgare L PAGEREF _Toc142952507 h 25

فهرست جداول
عنوانصفحه
TOC h z t "فهرست جداول;1" جدول 1-1- موقعیت و مقدار اسیدهای چرب در عصاره C.orientalis PAGEREF _Toc369168412 h 17جدول 2-1- محلول مواد معدنی کم نیاز (A) PAGEREF _Toc369168413 h 34جدول 2-2- محلول مواد معدنی اصلی (C) PAGEREF _Toc369168414 h 35جدول 2-3- محلول بافر مواد معدنی (B) PAGEREF _Toc369168415 h 35جدول 2-4- محلول ریزازورین PAGEREF _Toc369168416 h 35جدول 2-5- محلول احیاء کننده PAGEREF _Toc369168417 h 35جدول 2-6- نسبت محلول‌ها در ترکیب بزاق مصنوعی PAGEREF _Toc369168418 h 36جدول 2-7 PAGEREF _Toc369168419 h 45جدول 2-8 PAGEREF _Toc369168420 h 45جدول 2-9 PAGEREF _Toc369168421 h 45جدول 2-10- اجزای محیط کشت جهت رشد باکتری‌های شکمبه PAGEREF _Toc369168422 h 46جدول 2-11- ترکیب رقیق کننده بی‌هوازی (A.D.S) PAGEREF _Toc369168423 h 47جدول 3-1 گاز حاصل از تخمیر جیره و عصاره‌های گیاهان دارویی پس از 96 ساعت انکوباسیون PAGEREF _Toc369168424 h 51جدول 3-2- اثر سطوح مختلف پنج عصاره بر فراسنجه‌های تولید گاز PAGEREF _Toc369168425 h 52جدول 3-3- تعداد کل باکتری‌ها در هر میلی لیتر مایع شکمبه بعد از تاثیر عصاره‌ها PAGEREF _Toc369168426 h 56
فصل اولمقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته
1-1- مقدمهدر بین حیوانات اهلی گیاهخوار، نشخوارکنندگان سهم بزرگی را در تامین خوراک و سلامت بشر دارند. از طرفی تغذیه نقش اصلی را در بازده اقتصادی و عملکردی این دام‌ها داشته به طوری که تقریبا دوسوم از کل هزینه تولیدات دامی در واحدهای مختلف پرورش دام به هزینه‌های خوراک اختصاص داشته و از طرفی با توجه به مسئله کمبود پروتئین حیوانی و افزایش تولید با منابع علوفه‌ای موجود، لازم است تا از ارزش تغذیه‌ای منابع خوراکی قابل دسترس و مکمل‌های قابل استفاده به منظور افزایش راندمان تولید اطلاع کافی وجود داشته باشد (امیرخانی، 1386). از این رو اهمیت تغذیه مناسب نشخوارکنندگان ایجاب می‌نماید که ارزش غذایی هر یک از مواد خوراکی و اجزای تشکیل دهنده آنها طبق روش‌های صحیح و استاندارد تعیین گردد (قورچی، 1374).
معده حیوانات نشخوارکننده از چهار بخش شکمبه، نگاری، هزارلا و شیردان تشکیل گردیده است (آلاوونگ و همکاران، 2010). سه بخش اول فاقد هر گونه غده بوده و پیش معده نامیده شده و دو بخش آخر جایی است که هضم میکروبی یا تخمیر در آن صورت می‌پذیرد (منصوری و همکاران، 1381). شکمبه دارای انواع باکتری، پروتوزوآ و قارچ است اما باکتری در تمام جنبه‌های تخمیر شکمبه‌ای نقش غالب را بازی می‌کند (راسل و همکاران، 2002).
حیوانات نشخوارکننده (گاو، گوسفند، بز و غیره) آنزیم‌های تجزیه‌کننده فیبر را نمی‌سازند و برای استفاده از ترکیبات دیواره سلولی گیاهان متکی به میکروارگانیسم‌های مستقر در دستگاه گوارش خود می‌باشند به این ترتیب که حیوان برای میکروارگانیسم‌ها زیستگاهی فراهم می‌کند به نام شکمبه و در عوض میکروارگانیسم‌ها نیز با تخمیر خوراک و تولید انواع اسیدها، پروتئین‌های میکروبی و ویتامین‌ها را برای نشخوارکننده قابل استفاده می‌نمایند (راسل و همکاران، 2002).
متناسب با نوع خوراک مصرفی روزانه در گاو 100 تا 190 لیتر بزاق ترشح می‌شود (منصوری و همکاران، 1381). بزاق مرکب از بی کربنات و فسفات بوده و به عنوان یک عامل بافری مهم در شکمبه عمل می‌نماید (منصوری و همکاران، 1381).
1-2- محتویات شکمبه و ویژگی‌های تخمیر در نشخوارکنندگانمحتویات شکمبه به صورت لایه‌هایی از ناحیه شکمی تا ناحیه پشتی از هم متمایز می‌باشند همچنین بین محتویات قسمت‌های قدامی و خلفی شکمبه نیز تفاوت‌هایی وجود دارد گازهای حاصل از تخمیر در قسمت فوقانی شکمبه تجمع می‌یابند، علوفه‌های بلند یک لایه بزرگ و متراکم از مواد جامد را تشکیل می‌دهند که مقدار نسبتا کمی مایع همراه آن وجود دارد و ذرات ریزتر در زیر آن قرار می‌گیرند. بخش مایع نیز پایین‌ترین قسمت را اشغال می‌کند (منصوری و همکارن، 1381).
1-2-1- گازهای حاصل از تخمیرتولید گاز در نشخوارکنندگانی نظیر گاو 2 تا 4 ساعت بعد از هر وعده غذایی به سقف 40 لیتر در ساعت می‌رسد یعنی زمانی که سرعت تخمیر در بیشترین مقدار خود می‌باشد (چیبا و همکاران، 2009). گازهای اصلی شکمبه عبارتند از:
(60%) 2CO، (30 تا 40) 4CH، مقادیر متفاوتی از 2N، مقدار کمی 2H و 2O (چیبا و همکاران، 2009). گازهای تجمع‌یافته در قسمت فوقانی شکمبه را عمدتا گازهای کربنیک و متان تشکیل می‌دهند (منصوری و همکاران، 1381). نشخوارکنندگان مسئول تولید 16 الی 20 درصد از گاز متان گلخانه‌ای اتمسفر می‌باشند که 75% آن به وسیله‌ی گاوها تولید می‌شود (بهاتا و همکاران، 2007).
متان یک گاز گلخانه‌ای قوی می‌باشد (سیروهی و همکاران، 2012) و بعد از 2CO عامل اصلی اثر گلخانه‌ای است به طوری که حدود 20 درصد از اثر گلخانه‌ای به دلیل حضور گاز متان می‌باشد. نشخوارکنندگان مسئول تولید 16 الی 20 درصد از گاز متان گلخانه‌ای اتمسفر می‌باشند (شکل 1-1) که 75% آن به وسیله‌ی گاوها تولید می‌شود و تولید متان حدود 2 الی 12 درصد از کل انرژی حاصله از غذا را از دسترس حیوان خارج کرده (بهاتا و همکاران، 2007) لذا امروزه متخصصین تغذیه دام به منظور کاهش اتلاف انرژی فوق، به ترکیبات ضد میکروبی مانند یونوفرها، آنتی بیوتیک‌ها و اخیرا گیاهان دارویی توجه بسیاری مبذول داشته‌اند زیرا این ترکیبات بر روی فعالیت میکروارگانیسم‌های تولیدکننده هیدروژن اثر ممانعت کنندگی دارند (سیروهی و همکاران، 2012). متان بعد از عامل اصلی اثر گلخانه‌ای است حدود 20 درصد از اثر گلخانه‌ای به دلیل حضور گاز متان می‌باشد (بهاتا و همکاران، 2007).

شکل 1-1- متابولیسم NADH H+ و تولید متان در نشخوارکنندگان1-2-2- اسیدهای چرب فرارمقدار اسیدهای چرب فرار کوتاه زنجیر 4 ساعت بعد از مصرف خوراک به حداکثر می‌رسد (آلاوونگ و همکاران، 2010). اسیدهای چرب فرار منبع اصلی تامین انرژی قابل متابولیسم برای حیوان نشخوارکننده می‌باشند (منصوری و همکاران، 1381). حدود 60 الی 70 درصد از انرژی اپیتلیوم روده از اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، به ویژه از بوتیرات مشتق شده اسیدهای چرب کوتاه زنجیر حدود 80 درصد از انرژی نگهداری نشخوارکنندگان را تامین می‌کنند، اسیدهای چرب فرار اصلی شکمبه به ترتیب فراوانی عبارتند از: استیک، پروپیونیک، بوتیریک، ایزوبوتیریک، والریک، ایزو والریک، 2-متیل بوتیریک، هگزانوئیک و هپتانوئیک اسید که در بخش‌های مختلف شکمبه بر اثر تخمیر میکروبی فیبر جیره تولید می‌شوند (آلاوونگ و همکاران، 2010). تولید اسیدهای چرب فرار حاصل از تخمیر میکروبی، باعث کاهش pH شکمبه شده که توسط بزاق مجددا به حد نرمال (7/6=pH) خود باز گردانده می‌شود (سوناگاوا و همکاران، 2007). زیرا کاهش pHشکمبه تا کمتر از 2/6 سرعت هضم را کاهش داده و باعث افزایش مرحله تاخیر در هضم می‌شود. بزاق غدد بناگوشی سرشار از یون‌های نمکی (به ویژه سدیم، پتاسیم، فسفر و بی کربنات) است که ظرفیت بافری بزاق را تامین می‌کنند (منصوری و همکاران، 1381).
1-2-3- نیتروژن آمونیاکیتجزیه پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه برای تولید آمونیاک بسیار مورد توجه بوده زیرا آمونیاک برای رشد بسیاری از میکروارگانیسم‌های شکمبه که کربوهیدرات‌ها را تخمیر می‌کنند ضروری است (منصوری و همکاران، 1381). از طرفی سنتز پروتئین میکروبی بستگی به حضور انرژی (حاصل از تخمیر مواد آلی موجود در شکمبه) و حضور نیتروژن حاصل از تجزیه‌ی منابع پروتئینی و غیر پروتئینی دارد و در عین حال آمونیاک شکمبه‌ای منبع اصلی برای سنتز پروتئین میکروبی به وسیله‌ی باکتری‌های شکمبه است (کارسلی و همکاران، 2000). آمونیاک سوبسترای مطلوب برای سنتز پروتئین توسط باکتری‌های سلولوتیک، متانزا و بعضی باکتری‌های آمیلولیتیک است (منصوری و همکاران، 1381). غلظت نرمال مورد نیاز از آمونیاک شکمبه‌ای برای حداکثر سنتز پروتئین میکروبی نامشخص است ولی در شرایط آزمایشگاهی این مقدار mg/dl 5 می‌باشد (کارسلی و همکاران، 2000).
1-2-4- ترکیب جمعیت‌های میکروبی در بخش‌های مختلف شکمبهاز نظر اکولوژیکی چند بخش مختلف در شکمبه وجود دارد و ترکیب جمعیت‌های میکروبی موجود در این بخش‌ها نیز متناسب با محل آن‌ها متفاوت می‌باشد (منصوری و همکاران، 1381). مثلا باکتری‌های تجزیه کننده اوره به دیواره شکمبه می‌چسبند، قسمت عمده‌ی تک‌یاخته‌ها و قارچ‌ها در قسمت سطح محتویات شکمبه قرار دارند، بخش مایع عمدتا مخزن باکتری‌های هضم کننده مواد غیر سلولزی است که اجزای محلول در آب را تجزیه می‌کنند، لایه‌های پایینی شکمبه که آبکی‌تر بوده و هنوز هم دارای مقدار قابل توجهی الیاف قابل تخمیر است احتمالا غنی ترین منبع باکتری‌های سلولایتیک می‌باشد (منصوری و همکاران، 1381).
1-3- میکروارگانیسم‌های شکمبهثبات محیط شکمبه و جریان منظم خوراکهای با قابلیت تخمیر بالا به عنوان سوبسترا به داخل آن، شکمبه را به عنوان محل مناسبی برای استقرار و رشد و تکثیر میکروارگانیسم‌ها جهت فعالیت‌های تخمیری مطلوب گردانده است، به طوری که در آن گونه‌های متنوع میکروبی به طور مشترک در تجزیه کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌ها دخالت دارند. به طور کلی میکروارگانیسم‌های شکمبه به سه دسته باکتری‌ها، تک‌یاخته‌ها و قارچ‌های بی‌هوازی تقسیم بندی می‌شوند (منصوری و همکاران، 1381).
1-3-1- باکتری‌هاهر میلی لیتر از مایع شکمبه حاوی 10 الی 50 بیلیون باکتری می‌باشد (چیبا 2009). تا کنون بیش از 200 گونه باکتری از شکمبه جداسازی و شناسایی شده است (منصوری و همکاران، 1381). گروه‌های اصلی باکتری‌های شکمبه عبارتند از:
الف) سلولایتیک‌ها: سلولز را هضم می‌کنند.
ب) همی سلولولایتیک‌ها: همی سلولز را هضم می‌کنند.
پ) آمیلولایتیک‌ها: نشاسته را هضم می‌کنند.
ت) پروتئولایتیک‌ها: پروتئین را هضم می‌کنند.
س) پکتینولایتیک: پکتین را هضم می‌کنند.
ج) لیپولایتیک: لیپید را هضم می‌کنند.
چ) مصرف‌کننده‌های قندها: مونوساکاریدها و دی ساکاریدها را مصرف می‌کنند.
ح) مصرف‌کننده‌های اسیدها: اسیدهای لاکتیک، سوکسینیک، مالیک و غیره را مصرف می‌کنند.
خ) تولیدکننده‌های آمونیاک
د) سنتزکننده‌های ویتامین‌ها
ز) تولیدکننده‌های متان (چیبا، 2009).
همه‌ی این باکتری‌ها بی‌هوازی می‌باشند و بیشتر آن‌ها تخمیرکننده‌ی کربوهیدرات‌ها هستند از جمله باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی و باکتری‌های ثابت و متحرک. باکتری‌ها در روند تخمیر شکمبه‌ای نقش بسیار مهمی دارند (شکل 2-1)، هیدروژن ورودی منتقل می‌شود و سپس با مصرف شدن توسط متانوژن‌ها مقدار آن به تعادل می‌رسد. اگر باکتری‌های گرم مثبت کاهش یابند مقدار هیدروژن ورودی نیز کاهش می‌یابد و تخمیر به سمت پروپیونات، لاکتات و بوتیرات تغییر می‌یابد (چیبا، 2009). جمعیت زیادی از باکتری‌های آمیلولایتیک، پروتئولایتیک و باکتری‌های مصرف‌کننده اسید لاکتیک در روز اول پس از تولد در شکمبه ظاهر می‌شوند، باکتری‌های به شدت هوازی در روز دوم پس از تولد در شکمبه تجمع می‌یابند، باکتری‌های سلولایتیک و متان زا در روز چهارم ظاهر می‌شوند. 10 روز پس از تولد تعداد باکتری‌ها به حدود 108 در هر میلی‌لیتر می‌رسد (منصوری و همکاران، 1381).

شکل 1-2- روند تخمیر توسط باکتری‌های شکمبه‌ای1-3-2- تک‌یاخته‌هاتک‌یاخته‌ها متعلق به کلاس کینتوفراگمفرا و زیر کلاس وستیبولیفرا می باشند مژکداران به دو شاخه تریکوستوماتا و انتودیتیومورفیدا دسته‌بندی می‌شوند. تک‌یاخته‌ها از باکتری‌ها بزرگتر بوده و طول آن‌ها بین 5 تا 25 میکرومتر است (منصوری و همکاران، 1381). تراکم تک‌یاخته‌ها در شکمبه بین 104 تا 106 در هر میلی لیتر از مایع شکمبه گزارش شده و عمده تک‌یاخته‌های شکمبه مژکدار هستند اگر چه تعداد کمی تک‌یاخته تاژکدار نیز در شکمبه پیدا شده است (شین و همکاران، 2004). تک‌یاخته‌های مژکدار بعد از باکتری‌ها و قارچ‌ها در شکمبه ظاهر می‌گردند و به ندرت تا سن 2 هفتگی در نوزاد نشخوارکنندگان یافت می‌شوند آن‌ها معمولا در خلال هفته دوم پس از تولد یعنی هنگامی که غذای جامد جایگزین غذای مایع می‌شود در شکمبه ظاهر می‌شوند (منصوری و همکاران، 1381).
1-3-3- قارچ‌هاقارچ‌های بی‌هوازی شکمبه حدود 20 درصد توده میکروبی شکمبه را تشکیل می‌دهند که در 5 جنس نئوکالیماستکیس، کائکومایسس، آنائرومایسس، پیرومایسس و ارپینومایسس تقسیم‌بندی گردیده‌اند (منصوری و همکاران، 1381). سیکل زندگی قارچ‌ها دارای دو مرحله است: مرحله متحرک (زئوسپوری) که در این مرحله به صورت آزاد در مایع شکمبه یافت می‌شوند و دارای یک یا چند تاژک هستند و مرحله رشد و تکثیر گیاهی (اسپورانژیوم) که در این مرحله به وسیله‌ی سیستم رایزوئیدی به ذرات گیاهی می‌چسبد (دنمن و همکاران، 2006). چرخه زندگی قارچ‌ها در محیط کشت 24 تا 32 ساعت است (منصوری و همکاران، 1381). تراکم زواسپورها در مایع شکمبه 103 تا 105 در هر میلی لیتر مایع شکمبه است (منصوری و همکاران، 1381). قارچ‌های شکمبه تمام آنزیم‌های لازم برای تجزیه سلولز و همی سلولز و هیدرولیز الیگوساکاریدهای آزاد را تولید می‌کنند (دنمن و همکاران، 2006).

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

پروسه‌ی هضم در نشخوارکنندگان به وسیله‌ی واکنش‌های شیمیایی و محصولات تخمیری حاصل از عملکرد میکروارگانیسم‌های شکمبه انجام می‌پذیرد. با گسترش استفاده از مواد شیمیایی و تهدید میکروب‌های نامطلوب در طول چند دهه گذشته، تعادل میکروبی شکمبه در معرض خطر قرار گرفته است. امروزه فلور میکروبی شکمبه به عنوان یک عامل اساسی برای دستکاری شکمبه به منظور به دست آوردن بهترین عملکرد رشد حیوان و جلوگیری از بر هم خوردن تعادل میکروبی شکمبه مورد توجه قرار گرفته است (فروم هواتز، 2010). دستکاری شکمبه‌ای از طریق بهینه‌سازی فرمول جیره، استفاده از افزودنی‌های خوراکی و افزایش یا مهار گروه خاصی از میکروب‌ها امکان پذیر می‌باشد (کالسامیگلیا و همکاران، 2006).
استفاده از آنتی بیوتیک‌ها در تغذیه حیوانات، به عنوان محرکهای رشد ضد میکروبی بی‌شک برای بهبود فراسنجه‌های عملکردی حیوانات و پیشگیری از بیماری‌ها سودمند است. موننسین، گازولوسید و لیدلومایسین پروپیونات، اسپیرامایسین، ویرژینیامایسین و تایلوزین فسفات رایج‌ترین آنتی بیوتیک‌هایی هستند که در نشخوارکنندگان مصرف شده و همگی به خانواده آنتی بیوتیک‌های یون دوست تعلق دارند (برودیسکو و همکاران، 2000). نحوه عمل آنها مختل کردن شیب یونها از غشای سلول باکتریهای مستعد (یعنی آنهایی که این آنتی بیوتیک‌ها به صورت تخصصی علیه آنها عمل می‌کنند) می‌باشد و نتیجه آن تغییرات مفید در الگوی تخمیر شکمبه‌ای، افزایش نسبت پروپیونات به استات تولیدی، کاهش تولید متان و کاهش تجزیه پروتئین خوراک در شکمبه است که همه این‌ها باعث افزایش بازده غذایی و همچنین کاهش بروز اسیدوز و نفخ میگردد (کالاوی و همکاران، 2003).
اما تهدید امنیت زیستی برای سلامت انسان و حیوان، ناشی از افزایش مقاومت عوامل بیماریزا به آنتی بیوتیک‌ها و تجمع بقایای آنتی بیوتیک‌ها در تولیدات دامی و محیط باعث اعتراض گسترده برای حذف آنتی بیوتیک‌های محرک رشد از جیره حیوانات شده است. تولیدات طبیعی گیاهان، جایگزین‌های بالقوه‌ای برای آنتی بیوتیک‌هایی هستند که به خوراک دام افزوده می‌شوند. در سال‌های اخیر علاقه به خواص دارویی محصولات طبیعی (گیاهان، ادویه‌ها، گیاهان دارویی) به عنوان مکمل و افزودنی خوراک دام با پتانسیل بهبود سلامت و تولیدات دام و کاستن اثرات محیطی از تغذیه دام، به طور چشمگیری افزایش یافته است(محیطی اصل و همکاران، 1389).
گیاهان دارویی یک سری از متابولیت‌های ثانویه گوناگون مانند عصاره‌ها و اسانس‌ها را تولید می‌کنند که زمانی که این ترکیبات، استخراج شده و تغلیظ گردند می‌توانند بر جمعیت گونه‌های مختلف میکروارگانیسم‌های شکمبه شامل: باکتری‌ها، قارچ‌ها، پروتوزوآ و ویروس‌ها و به دنبال آن بر قابلیت هضم خوراک توسط نشخوارکنندگان اثرگذار باشند زیرا قابلیت هضم خوراک در نشخوارکنندگان تحت تاثیر عوامل گیاهی، حیوانی و میکروبی قرار دارد (محیطی اصل و همکاران، 1389).
از جمله مناطقی که می‌توان گیاهان داروئی خودرو را به فراوانی در آن‌ها یافت مراتع می‌باشند. مراتع با ارزش‌ترین و در عین حال ارزان‌ترین منبع خوراک دام در مناطق مختلف ایران از جمله استان اردبیل می‌باشند. از کل مساحت استان اردبیل که بالغ بر 1786730 هکتار می‌باشد 1076968/6 هکتار آن عرصه منابع طبیعی بوده که 1015000 هکتار آن را مراتع غنی از انواع گیاهان دارویی تشکیل می‌دهد. گیاهان دارویی در فصول مختلف و به فراوانی در سطح مراتع استان اردبیل یافت می‌شوند که از آن جمله می‌توان به اسطوخودوس، پنیرک، جاشیر، مرزنجوش، گلپر، هویج کوهی، مریم نخودی، بابونه، بومادران، پونه، گزنه، پولک، مریم گلی، علف چای، بارهنگ، گل گاو زبان، بولاغ اوتی، پاخری، سپیده، آویشن و غیره اشاره کرد (اداره آمار و اطلاعات سازمان جهاد کشاورزی استان اردبیل،1390).
نبود اطلاعات کافی از ارزش تغذیه‌ای گیاهان دارویی ، ارزش درمانی و موارد مصرف آنها، امکان استفاده بهینه از این منابع را در تغذیه دام و افزایش راندمان تولید، محدود ساخته است (نیکخواه،1385). در مجموع با احتساب و ارائه این گونه اطلاعات کمک قابل توجهی به افزایش تمایل کشت و مدیریت گیاهان دارویی و افزایش راندمان تولید دام صورت می‌گیرد. بنابراین در راستای تولید اطلاعات قابل استفاده در مدیریت دام و گیاهان دارویی منطقه، هدف این پژوهش تعیین اثر برخی از گیاهان دارویی مراتع استان اردبیل بر جمعیت میکروبی شکمبه تحت شرایط آزمایشگاهی می‌باشد.
1-4- اهمیت گیاهان داروییهزاران سال است که انسان از گیاه و عصاره‌های استخراج شده از آن‌ها استفاده می‌نماید. اولین اطلاعات ثبت شده در این خصوص به حدود 2600 سال قبل از میلاد در بین النهرین برمی‌گردد. قدیمی‌ترین سند نوشته شده در مورد تهیه عصاره‌های گیاهی به نوشته‌های مورخ یونانی، هرودوتوس برمی‌گردد (425 الی 484 قبل از میلاد مسیح).
با توجه به خصوصیات بیولوژیکی فعال و چندگانه عصاره‌های گیاهان داروئی این ترکیبات می‌توانند یک افزودنی جایگزین مناسب بسیاری از افزودنی‌های دیگر از جمله آنتی بیوتیک‌ها گردند. از جمله این خصوصیات می‌توان به فعالیت آنتی اکسیدانی، فعالیت ضدقارچی، فعالیت تسکین‌دهندگی، فعالیت ضد باکتریایی و ضد ویروسی اشاره کرد. به علاوه عصاره گیاهان داروئی به دلیل طعم و عطر خاص خود منجر به تحریک مصرف خوراک می‌شوند، کاهش تلفات و عدم نیاز به رعایت حذف پیش از کشتار در اغلب موارد و احتمال نبود ترکیبات باقیمانده مضر در تولیدات حیوانی و در عین حال حفظ سلامت محیط زیست از دیگر خواص گیاهان داروئی می‌باشد. به طور کلی میکروفلور دستگاه گوارش، مورفولوژی روده، تخلیه معده، فعالیت بخش‌های گوارشی داخلی و در نهایت فراسنجه‌های عملکردی تحت تاثیر ترکیبات گیاهی قرار می‌گیرد. عصاره‌های گیاهان داروئی باید در کشورهای کمتر توسعه یافته‌ای چون ایران بیشتر مورد توجه قرار گیرند زیرا دراین کشورها مشکلات حمل و نقل مانع بازاریابی برای محصولات کشاورزی حجیم شده و افزایش هزینه‌ها را در پی دارد اما عصاره‌های گیاهی از جمله گیاهان داروئی به دلیل کم حجم بودن این مشکلات را مرتفع نموده و استفاده از آنها مقرون به صرفه می‌باشد (محیطی اصل و همکاران، 1389).
1-5- عوامل موثر در تولید عصاره‌های گیاهی1-5-1- اندام‌های خاص تولیدکننده عصاره‌های گیاهیمیزان و ترکیب عصاره گیاهی به نوع اندام مورد بررسی بستگی دارد. عصاره‌های گیاهی تجمع‌یافته در اندام‌های مختلف یک گیاه ممکن است به لحاظ ترکیب و مقدار متفاوت باشند. از جمله این اندام‌ها می‌توان به: پوست درخت، توت‌ها، گل‌ها، برگ‌ها، پوست میوه، رزین، ریشه، ریزوم، دانه‌ها و چوب اشاره کرد. اما در اکثر موارد اندام‌های مختلف دارای خصوصیات مشابهی هستند (محیطی اصل و همکاران، 1389).
1-5-2- ساختار ترشحیعصاره‌های گیاهی توسط ساختارهای تخصص یافته متنوعی در گیاه تولید، ذخیره و آزاد می‌شود. ساختارهای ترشحی عبارتند از:
1-5-2-1- ساختار ترشحی خارجیتریکوم‌ها، نعناع، سدابیان، گرانیاسه، سیب‌زمینی و شاهدانه خانواده شمعدانی.
اسموفورها خانواده فلفل، ارکیده و شیپوریان.
1-5-2-2- ساختار ترشحی داخلیایدوبلاستها: خانواده برگ بو، مگنولیا، فلفل، شیپوریان، زرآوند، گل یخ.
حفره: خانواده سدابیان، مورد، میوپوراسه، هیپریکاسه و بقولات.
مجاری: خانواده چتریان، شمعدانی، کاج، مورد، بقولات و آناکاردیاسه (محیطی اصل و همکاران، 1389).
1-5-3- عوامل اکولوژیکیتولید عصاره تا حد زیادی تحت زیادی تحت تاثیر عوامل اکولوژیکی و شرایط آب و هوایی از جمله تاثیرات خاک، مواد مغذی، آب، نور و دما قرار دارد. به طور کلی، افزایش نور و دما، اثر مطلوبی بر تولید عصاره‌های گیاهی دارد (فیگوییردو، 2008) تنش آبی در برخی گونه‌ها مانند اوسیوم باسیلی، ترخون (Ar--isia dracunculus) و شوید (Anethum graveolens) منجر به تولید دو برابر عصاره‌های گیاهی و تغییر در ترکیب آن‌ها می‌شود (سایمون و همکاران، 1992).
1-5-4- کشت و فرآوری گیاهمنشا گیاهان مورد استفاده برای تولید عصاره‌های گیاهی نقش مهمی در کیفیت عصاره به دست آمده دارد. امروزه گونه‌های حاوی عصاره قادر به رشد در مناطقی غیر از منطقه بومی خود می‌باشند. علاوه بر رویه مناسب کشاورزی، بهبود عملکرد محصولات باعث شده تا تولیدکنندگان کنترل لازم را بر روی تولید گیاهان دارویی و فرآیند آنها به منظور تهیه محصولی با کیفیت داشته باشد.
1-6- مشخصات گیاه‌شناسی گونه‌های مورد مطالعه1-6-1-گیاه سپیده (Crambe orientalis)این گیاه با 34 گونه یکی از بزرگ‌ترین جنس‌ها‌ی خانواده brassiceae از زیرخانواده‌های brassicaceae می‌باشد (رضوی و همکاران، 2009) خانواده brassicaceae شامل 13-19 زیرخانواده، 350 جنس و حدود 3500 گونه در جهان است.
جنس crambe در گیاه‌نامه ایران با سه گونه نمایش داده شده است C. Hispanical، C.kotschyana و C. orientalis L.
Crambe orientalis L گسترده‌ترین گونه‌ی مربوط به این جنس در ایران می‌باشد که سپیده نامیده می‌شود (شکل 3-1). این گونه به اندازه 5/1 متر رشد می‌کند و دارای ساقه و برگ‌های موج‌دار است که ممکن است به طول 5/0 متر هم برسد. گل‌ها سفید هستند و طی ماه‌های آوریل – جولای پدیدار می‌شوند. گونه‌های مختلفی از crambe ممکن است به عنوان سبزیجات، خوراک دام و یا گیاه دارویی مورد استفاده قرار گیرد (رضوی و همکاران، 2009).

شکل 1-3- گیاه دارویی Crambe orientalis LCrambe orientalis L یک گیاه پایا و دائمی به طول 30 الی 120 سانتیمتر بسته به فصل و توده جمعیت آن و گاهی 1/2 متر می‌باشد که اکثرا در مزرعه‌ها، دامنه‌ی کوه‌ها، باتلاق‌های خشک، زمین‌های سنگلاخی و خاک‌های رس رشد می‌کند. گیاه دارویی کرامپ در شرایط متفاوت از جمله در دماهای مختلف، ارتفاع، شرایط آفتابی و خشک سالی قادر به رشد و ادامه حیات می‌باشد که باعث شده این گیاه انتشار گسترده‌ای از غرب به شرق یافته است به طوری که از اروپا و شرق مدیترانه، به غرب آسیا و ایران گسترده شده است این گیاه برگ‌های بزرگی دارد که گاهی به طول 60 سانتیمتر می‌رسد برگ‌ها پر شکل و آویزان هستند و رایحه‌ای شبیه کلم پیچ دارد. برگ‌های جوان آن مزه و بوی خوشایندی نزدیک بوی فندق دارد (رضوی و همکاران، 2009) گل‌ها‌ی این گیاه سفید یا زرد و خوشه‌ای شکل هستند میوه‌های آن حتما به بلوغ می‌رسند مگر در باران‌های سنگین و بادهای تند (توتوس و همکاران، 2009).
تحقیقات فیتوشیمیایی اخیر روی بخش‌های هوایی برخی گونه‌های crambe حضور گلوکوزینولات‌ها و فلاونوئیدهای مختلف مانند لوتئولین، آپیژنین، کوئرستین و کامپفرول را آشکار ساخته است. این نشان می‌دهد که پتانسیل آنتی اکسیدانی قوی این گیاه در عصاره‌های متانولی و دی کلرو متانولی آن مربوط به فلاونوییدهای آن است. گلوکوزینولات تجزیه شده و تبدیل به ایزوتیوسیانات می‌شود لذا عصاره و اسانس گل‌ها و برگ‌های این گیاه دارای اثرات سیتوتوکسینی و فیتوتوکسینی می‌باشند. ترکیب اصلی عصاره و اسانس گل‌ها و سرگل‌های این گیاه، 2-متیل-5-هگزن انیتریل و 3-بوتنیل ایزوتیوسیانات می‌باشد عصاره هگزانی آن فعالیت ضدمیکروبی ندارد. ولی عصاره متانولی آن دارای اثرات ضد باکتریایی قوی علیه هر دو نوع باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی می‌باشد که می‌تواند به دلیل ایزوتیوسیانات باشد. این ترکیبات می‌توانند به راحتی به غشا نفوذ کنند بنابراین نقش دفاعی فعالی را برای گیاهان علیه امراض و گیاه خواران بازی می‌کنند. عصاره متانولی این گیاه قوی ترین اثر را نسبت به سایر انواع عصاره‌ها دارد. عصاره‌های هگزانی، دی کلرو متانولی و متانولی این گیاه بیشترین اثر Allelopathic را نشان می‌دهند که می‌تواند مرتبط با گلوکوزینولات و ایزوتیوسیانات باشد. به خاطر پتانسیل بالای خاصیت ضدمیکروبی برگ‌های C. orientalis این گیاه می‌تواند به عنوان یک گندزدای قوی و یک آنتی بیوتیک علیه میکروارگانیسم‌ها استفاده شود (رضوی و همکاران، 2009). دانه‌ها و میوه‌ی این گیاه غنی از روغن‌های فراری از جمله میرستیک، پالمیتیک، استئاریک، اولئیک، آراشیک، آراشیدونیک، اروسیک، لینولئیک، لینولنیک، پالمیتولئیک، لیگنوسرینیک و ایکوزانوئیک اسید (جدول 1-1) می‌باشند (اخونوو و همکاران، 2012). اروسیک اسید که در میان سایر اسیدهای چرب مربوط به روغن‌های فرار کرامپ بیشترین مقدار (39/39 درصد) را دارد یک هیدروکربن دارای 22 اتم کربن و یک پیوند دو گانه (22:1) می‌باشد. این ساختار نقطه‌ی ذوب و نقطه‌ی تبخیر بالایی (C229) به این ترکیب می‌دهد. توانایی بالا در برابر حرارت زیاد و داشتن حالت مایع در دماهای پایین این روغن را به چرب‌کننده‌ای قوی مبدل ساخته است.
جدول 1-1- موقعیت و مقدار اسیدهای چرب در عصاره C.orientalisاسیدهای چرب(%)تعداد کربن‌هامقدار در گیاه (%)
پالمیتولئیک اسید16:120/0
پالمیتیک اسید16:027/3
لینولئیک اسید18:242/12
لینولنیک اسید18:321/21
اولئیک اسید18:161/1
استئاریک اسید18:053/0
آراشیدونیک اسید20:042/0
اروسیک اسید22:139/39
نروونیک اسید24:199/0
لیگنوسریک اسید24:020/0
سیس-ایکوزانوئیک اسید20:195/9
ترانس- ایکوزانوئیک اسید20:139/1
SAFA87/4
MUFA 53/53
PUFA 63/33
جمع58/91
SAFA: saturated fatty acidsMUFA:monounsaturated fatty acids PUFA:polyunsaturated fatty acids

این گیاه همچنین محتوی آلکالوئید نیز می‌باشد. ترکیبات اصلی این گیاه از گروه الکالوئیدها عبارتند از:
بوتن-1-ایزوتیوسیانات و هیدروکربن‌های 2-متیوکسی هگزن و 3-متوکسی-4-هیدروکسی استیرن. کرامپ همچنین دارای انواع فیبر از جمله هولوسلولز، آلفا سلولز، سلولز، لیگنین، خاکستر و سیلیکا می‌باشد. محتوای لیگنین کرامپ 24/5 درصد و نسبت سلولز آن 40/1 درصد می‌باشد. بالاترین قابلیت انحلال‌پذیری آن با %1 NaoH برابر 34/9% می‌باشد. نسبت هولوسلولز و -سلولز آن نیز 70/50% است (اخونوو و همکاران، 2012).
گیاه دارویی کرامپ در شرایط متفاوت از جمله در دماهای مختلف، ارتفاع، شرایط آفتابی و خشک‌سالی قادر به رشد و ادامه حیات می‌باشد.
1-6-2- گیاه گلپر (Heracleum persicum)گونه‌های مختلفی از جنس Heracleum در قرن 19 میلادی از جنوب غرب آسیا به اروپا معرفی شدند و در حال حاضر به طور گسترده‌ای در بسیاری از کشورها یافت می‌شود جنس Heracleum در دنیا دارای حدود 60 الی 70 گونه می‌باشد که همه آن‌ها گونه‌های پایا و یا دو ساله هستند تا جایی که شناخته شده گونه‌های Heracleum هیبرید و با فرمول 22=n2 می‌باشند. جنس Heracleum شامل بیش از 70 گونه در سرتاسر جهان است و در ایران 10 گونه بومی دارد (حاج هاشمی و همکاران، 2009) که بیشتر بومی مناطق البرز و شمال ایران در این مناطق تا محدوده ارتفاعی 2000 الی 3000 متری نیز رشد می‌کند (مجاب و همکاران، 2003).
Heracleum persicum که معمولا به زبان فارسی گلپر نامیده میشود (شکل 4-1) از خانواده Apiaceae بوده و از جمله گیاهان گلدار محسوب میشود این گیاه یک گیاه دو یا چند ساله پرتخم است که بومی ایران، ترکیه و عراق می‌باشد (همتی و همکاران، 2010).
شکل 1-4- گیاه گلپر تاریخ شناخت گونه Heracleum persicum نامشخص است و تقریبا به اوایل سال 1829 نسبت داده می‌شود (دهقان نوده و همکاران، 2010) گونه‌های H. laciniatum auct، H.tromsoensis و H.CF.pubescens هم‌خانواده و مترادف این گونه می‌باشند. گونه H.persicum که گاهی با گونه‌های H.mantegazzianum و H.sosnowskyiاشتباه گرفته می‌شود، گیاهی بلند و ایستاده است که در مناطق معتدل نیمکره شمالی و همچنین در کوههای بلند گسترده شده است. تمرکز بیش‌ترین تنوع گونه‌های آن در کوه‌های قفقاز و چین است (دهقان نوده و همکاران، 2010). از میوه‌های این گونه به طور گسترده‌ای به عنوان ادویه‌جات و از ساقه‌های جوان آن نیز در تهیه خیار شور استفاده می‌شود (همتی و همکاران، 2010). این گونه دارای روغن‌های فرار، فلاونوییدها و فورانوکومارین‌ها می‌باشد (دهقان نوده و همکاران، 2010). در ریشه این گیاه ترکیباتی از قبیل pimpinelin، isopimpinellin، bergapten، isobergapten، sphondin و furanocoumarins وجود دارد. عصاره هیدروالکلی آن حاوی تعدادی فورانوکومارین است که از آن جمله می‌توان به sphondin اشاره کرد. گزارش شده است که این ترکیب ممانعت کننده‌ی 8-beta است که این ترکیب تحریک کننده ترشح آنزیم سیکلواکشیژناز دو می‌باشد از آنجایی که این آنزیم یک نقش کلیدی در درد و التهاب دارد می‌تواند اثر تسکین‌دهنده‌ی این گیاه را توضیح دهد. بر خلاف عصاره هیدروالکلی این گیاه کومارین‌ها در روغن ضروری آن یافت نمی‌شود و اثر تسکین‌دهندگی آن ممکن است مربوط به ترکیبات استری آن باشد (حاج هاشمی و همکاران، 2009). عصاره استونی دانه‌های این گیاه دارای برخی ترکیبات ترپنی از جمله eugenol، Cineol و Linalool می‌باشد که دارای اثر بی‌حس‌کنندگی، سست‌کنندگی عضلات و همچنین اثر بازدارندگی بر رو‌ی تحرک می‌باشند. به همین دلیل ترکیبات ترپنی موجود در دانه‌ها ممکن است مسئول اثر تسکین دهندگی آن‌ها باشند (همتی و همکاران، 2010). اسانس میوه‌های گیاه شامل 95% استرهای آلیفاتیک، 4% الکل‌های آلیفاتیک و 1% مونوترپن‌ها می‌باشد. ترکیب اصلی در اسانس برگ‌های این گیاه trans-anetholeمی‌باشد (مجاب و همکاران، 2003).
روغن‌های فرار آن حاوی ترکیباتی مانند هگزیل بوتیرات (56/5%)، اکتیل استات (16/5%)هگزیل-2متیل بوتانات (56/5%)(butanoat) و هگزیل ایزوبوتیرات (3/4%) می‌باشند. به دلیل وجود این مواد فعالیت‌های آنتی اکسیدانی، ضدمیکروبی و ضد قارچی در این گیاه دیده می‌شود. اسانس این گیاه همچنین خاصیت سیتو توکسینی دارد که به دلیل حضور فنول‌هایی از قبیل thymol، carvacrol، آلدهیدهایی از قبیل geranial، citronella و الکل‌هایی از قبیل geraniol، linalool، citronellol و lavandulol است. عصاره هیدروآلکالوئیدی این گونه حاوی ساپونین می‌باشد عصاره هیدروالکلی و اسانس این گیاه دارای اثرantinociceptive و ضد فساد هستند. عصاره ریشه و بخش‌های هوایی این گیاه به طور کلی رشد bacillus anthracis را متوقف می‌کند. این گیاه می‌تواند هر دو نوع ایمنی هومورال و سلولی را تحریک کند و در عین حال افزایشی در پاسخ ایمنی به وجود آورد که این به دلیل حضور فلاونوئیدها یا کومارین‌ها می‌باشد که می‌توانند پاسخ هومورال را به وسیله‌ی تحریک ماکروفاژها و افزایش β-lymphocytesکه در سنتز آنتی‌بادی‌ها دخالت دارند افزایش دهند. در عین حال انواع متنوعی از فلاونوئیدهای موجود در این گیاه می‌توانند فعالیت سلول‌های T، سیتوکین‌ها، اینترفرون گاما و ماکروفاژها را به طور معنی‌دار‌ی افزایش دهند و بنابراین برای درمان بیماری‌های مربوط به سیستم ایمنی مفید باشند عصاره متانولی این گیاه به خاطر دارا بودن هگزیل استات و اکتیل بوتیرات دارای خاصیت ضد توموری می‌باشد (همتی و همکاران، 2010).
1-6-3- گیاه zosima absinthifoliaاین گیاه یکی از اعضای خانواده Apiaceae می‌باشد (رضوی و همکاران،2010). جنس zosima دارای چهار گونه است که عبارتند از:
Z. absinthifolia، Z. korovinii، Z gilliana و Z. Radians (منه من و همکاران، 2001).جنس zosimaدر ایران شامل گیاهان 6 ساله یا همیشگی است. zosima absinthifolia یک گونه‌ی شناخته شده از این جنس است که در ایران، ترکیه، عراق و کشورهای مختلف قفقاز، شرق میانه و آسیای مرکزی یافت می‌شود (شکل 5-1). این گیاه در استپ‌ها، زمین‌ها و دامنه‌های آهکی رشد می‌کند و ساقه‌های شیار دارش ممکن است به ارتفاع یک متری نیز برسد. برگ‌های این گیاه سه پر است و گل هایش به رنگ سبز روشن تا زرد می‌باشد. دوره گلدهی آن از آوریل شروع می‌شود و تا جولای ادامه می‌یابد. شکل میوه‌هایش بیضوی مایل به دایره با حاشیه‌های آماس کرده است. به غیر از گونه‌یHeracleum گونه‌ی Z. absinthifolia نیز در ایران معمولا به نام گلپر شناخته می‌شود زیرا میوه‌هایش به عنوان طعم‌دهنده و ادویه غذایی به کار برده می‌شوند (رضوی و همکاران، 2010). جنس zosimaنخستین بار در سال 1814 به وسیله‌ی هافمن معرفی شد وی همچنین تشخیص داد که گونه‌های Heracleum absinthifolium و Tordylium absinthifolium هم خانواده‌های Z. orientalis می‌باشند.

شکل 1-5- گیاه دارویی zosima absinthifoliaجنس Zosima بر اساس شکل میوه‌ها با گونه‌ی Heracleum فرق دارد. در Heracleum میوه‌ها دارای پره‌های شفاف (زائده‌های حبابی شکل) در بخش‌های جانبی هستند که تشکیل یک لبه ضخیم را می‌دهد. ارتفاع این گیاه از 30 تا 100 سانتیمتر در Z. absinthifolia، 50 تا 85 سانتیمتر در Z.gilliana، 35 تا 50 سانتیمتر در Z.koroviniiو 30 تا 50 سانتیمتر در Z.--ians متفاوت است. همه‌ی گونه‌های این جنس یک یقه‌ی لیفی محکم تولید می‌کنند که از پایه برگ‌ها تا بالاتر از ریشه ادامه دارد. ساقه در همه‌ی گونه‌ها مودار است (منه من و همکاران، 2001).
اسانس دانه‌های Z.absinthifolia که به وسیله‌ی اکتیل استات (87/4%)، اکتیل اکتانات (5% octyloctanoate) و 1-اکتانول (%2/3 1-octanol) به دست آمده دارای اثر ضد باکتریایی بالایی علیه باکتری‌های گرم مثبتی مانند Bacillus subtilis، Bacillus pumilusمی‌باشد. همچنین عصاره دانه‌های این گونه فعالیت آنتی اکسیدانی و فیتوتوکسینی نشان می‌دهد. مانند سایر گونه‌های Apiaceae گونه‌ی Z.absinthifolia نیز دارای کومارین می‌باشد (رضوی و همکاران، 2010). عصاره n- هگزانی میوه‌های این گیاه دارای سه مشتق کومارین می‌باشد که عبارتند از: imperatorin، auapteneو 7-prenyloxycoumarine.همچنین دیگر مشتقات کومارینی (bergapten، deltoin، columbianadin، isobergapten، isopimpinellin، imperatorin، pimpinellin، sophodin و umbelliferone)، انواع فلاونوئیدها (quercetin، kaempferol)، و آلکالوئیدها ازz.absinthifolia استخراج شده‌اند. از این میان deltoinو columbianadin ترکیبات اصلی هر دو عصاره n-هگزانی و اتانولی می‌باشند. در هر دو قسمت ریشه و بخش‌های هوایی محتوای deltoinبیشتر از columbianadinاست و همچنین کل محتوای deltoin وcolumbianadin در ریشه بیشتر از بخش‌های هوایی می‌باشد (باهادیر و همکاران، 2010).
Imperatorin در بسیاری از جنس‌های خانواده Apiaceae مانند Angelica، Prangosو Heracleum وجود دارد (رضوی و همکاران، 2010).
1-6-4- گیاه مریم نخودی Teucrium polium l.گیاه Teucrium polium از خانواده Lamiaceae یکی از300 گونه‌ی مربوط به جنس Teucrium است. این گیاه به صورت باستانی و بر اساس عادات بومی به عنوان چای دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد (میرغضنفری و همکاران، 2010). جنس مریم نخودی شامل بیش از 340 گونه در سراسر جهان می‌باشد. در ایران 12 گونه یک ساله و چند ساله از این گیاه وجود دارد که 3 گونه آن انحصاری ایران می‌باشد. گل‌هایش کوچک هستند و رنگی بین صورتی تا سفید دارند. این گیاه درختچه‌ای شکل، آروماتیک و دارای برگ‌های بیضی شکل است (مقتدر، 2009). ارتفاع این گیاه 50-20 سانتیمتر است و برگ‌هایش به رنگ سبز مایل به خاکستری می‌باشند (شکل 6-1). گل‌های این گیاه در ماه‌های جون تا آگوست دیده می‌شوند. این گیاه به صورت وحشی در اروپای جنوبی، آسیای جنوب غربی و مرکزی و آفریقای شمالی رشد می‌کند.

شکل 1-6- گیاه دارویی Teucrium poliumگونه‌های دارویی مریم نخودی شامل Teucrium poliumو Teucrium chamaedrys می‌باشد از آنجا که این گیاه منجر به کاهش قند خون می‌شود برای درمان دیابت نیز به کار می‌رود. این گیاه در درمان بسیاری از بیماری‌های پاتوفیزیولوژیکی از قبیل بیماری‌های روده ای، دیابت و روماتیسم به کار می‌رود سایر اثرات درمانی این گیاه عبارتند از: اثر آنتی اکسیدانی، ضد فساد، ضد درد، ضد تب، اثر ضد میکروبی، محافظ کبد، ضد زخم معده و سیتوتوکسین. عصاره آن دارای فعالیت‌هایی از قبیل کاهش فشار خون، ضد التهاب، ضد تشنج، ضد باکتری و ضد تب می‌باشد (ساخانده و همکاران، 2000). عصاره هیدروالکلی این گیاه سطح انسولین سرم را در موش کاهش می‌دهد. ترکیبات شیمیایی عصاره متانولی این گیاه عبارتند از dimethoxyflavone-7 و 4-hydroxy-5 عصاره متانولی این گیاه ترشح انسولین را تحریک می‌کند. فقط عصاره‌های الکلی این گیاه ترشح انسولین را افزایش می‌دهند که این ممکن است به دلیل وجود ترکیبات بیواکتیو موجود در عصاره متانولی و الکلی این گیاه باشد (میرغضنفری و همکاران، 2010). آنالیز شیمیایی این گیاه وجود ترکیباتی مانند فلاونوئیدها، Cirsiliol و Iridoids را نشان می‌دهد (ساخانده و همکاران، 2000). تاکنون از گونه‌های مختلف مریم نخودی انواع نئوکلرودان، دی ترپنوئید و نیز تری ترپنوئید جداسازی شده‌اند .تعداد کمی فورانودی ترپن از عصاره‌های این گیاه به دست آمده است. حدود 28 ترکیب از اسانس این گیاه استخراج شده است که به طور کلی عبارتند از:
آلفا-پیین، لینالول، کاریوفینل، بتا پیین و غیره. به نظر می‌رسد که منطقه جغرافیایی این گیاه بر ترکیب اسانس و عصاره آن تاثیر مهم بگذارد (مقتدر، 2009). مهم‌ترین و تاکسونومیکی‌ترین گونه‌های polium عبارتند از T. polium و T.Capitatum که در نواحی مدیترانه، ایران و توران می‌باشند (دولجا و همکاران، 2010).
1-6-5- گیاه پونه (Oregano vulgare L.)پونه یک گیاه دارویی است که همچنین به عنوان یک گیاه تزئینی نیز به کار می‌رود (شکل 7-1). این گیاه متعلق به خانواده Verbenaceae می‌باشد (نیبلاس و همکاران، 2011) و از ماه آگوست به طور همزمان میوه و دانه می‌دهد (نورزی و همکاران، 2009). پونه گیاهی پرپشت و درختچه‌ای شکل می‌باشد و متعلق به مناطق نیمه خشک است (نیبلاس و همکاران، 2011).

شکل 1-7- گیاه دارویی Oregano vulgare Lاین گیاه به طور کلی از لحاظ مورفولوژیکی و شیمیایی بسیار تغییرپذیر است که مرتبط است با محل رویش آن، شکل گیاه و همچنین مسائلی از قبیل میزان آب و نیتروژن موجود در خاک، مرحله‌ی رشد و فصل رویش.به عنوان مثال: گونه‌ی vulgare L.ssp.hirtum. که در آب و هوای مدیترانه‌ای رشد می‌کندغنی از اسانس است در حالی که همین گونه در آب و هوای قاره‌ای دارای اسانس بسیار کمی می‌باشد. افزایش نیتروژن خاک به اندازه kg/ha 80 موجب افزایش ارتفاع و بازدهی گیاه می‌شود و یا کاهش آب در خاک وزن گیاه را کاهش می‌دهد ولی محتوای اسانس آن را کاهش نمی‌دهد. این گیاه دارای خواص آنتی باکتریال، آنتی اکسیدانی و آرام بخشی است (نورزی و همکاران، 2009). اسانس این گونه با گونه‌ی Oregano(Lippa palmeri S.wats) قابل مقایسه می‌باشد (نیبلاس و همکاران، 2011).
عصاره و اسانس این گیاه حاوی حدود 45 ترکیب شیمیایی می‌باشد (نیبلاس و همکاران، 2011) که برخی از آن‌ها عبارتند از: sabinene، β-pinene، β-(z)-ocimene، β-(E)-ocimene، φ-terpinene، e-caryophyllene، germacreneD، bicyclogermacrene، α-(E,E)-farnesene،
germacrene-D-4-ol، تیمول و کارواکرول (ستین و همکاران، 2009). از این میان اصلی‌ترین و مهم‌ترین ترکیبات عبارتند از: کاواکرول، تیمول، ائوژنول، لینالول، ترپن‌ها، Cimene و Pinene (کاردازو و همکاران، 2005). زمانی که گیاه در اوج زمان گلدهی باشد بیشترین میزان اسانس و عصاره را دارد. در طول دوره گلدهی با افزایش محتوای تیمول به طور همزمان غلظت کارواکرول کاهش می‌یابد تا زمانی که دیگر در گیاه نباشد. با خشک شدن گیاه میزان آن‌ها به حدود 5/0 الی 5.1 درصد در هر برگ کاهش می‌یابد (ستین و همکاران، 2009). این ترکیبات خواص ضد باکتریایی، ضد قارچی، ضدحشرات و ضد ویروسی به گیاه بخشیده‌اند. گیاهان این خانواده به دلیل محتوای بالای ترپن‌ها مصارف دارویی دارند که عبارتند از: limonene، myrcene، durene،p-cymene که همچنین به گیاه خواص ضد میکروبی می‌بخشند(کاردازو و همکاران، 2005). فعالیت ضد باکتریایی بسیار قوی این گیاه ممکن است مربوط به محتوای بالای phenolic monoterpene و یا thymol acetate، ائوژنول و یا متیل ائوژنول موجود در این گیاه باشد. مکانیسم عمل این ترکیبات مرتبط است با آب‌گریزی ترکیبات موجود در اسانس و عصاره این گیاه که آن‌ها را قادر می‌سازد لیپید غشای سلولی باکتریایی را بشکند سپس نفوذ پذیری یون‌ها را افزایش می‌دهد و به دنبال آن یون و لیپید به درون سلول نشر پیدا می‌کنند که به نوبه خود باعث لیز شدن سلول می‌شود (نیبلاس و همکاران، 2011). در عین حال حضور فنولیک هیدروکسیل به ویژه در کارواکرول دلیلی بر فعالیت ضدپاتوژنی عصاره و اسانس این گیاه می‌باشد (کادازو وهمکاران، 2005).
یکی از گسترده ترین کاربردهای گیاهان دارویی استفاده از آن‌ها به منطور کاهش گازهای شکمبه‌ای به ویژه متان است. نشخوارکنندگان رابطه‌ای هم زیستی با میکروارگانیسم‌های شکمبه دارند به طوری که حیوان مواد مغذی مورد نیاز و شرایط مطلوب زیست میکروازگانیسم هارا فراهم می‌کند و در عوض میکروارگانیسم‌ها نیز فیبر جیره را تخمیر می‌کنند و پروتئین میکروبی را به عنوان یک منبع انرژی برای حیوان تامین می‌کنند اما در هر صورت این رابطه‌ی هم زیستی منجر به از دست دادن انرژی به شکل متان و از دست دادن پروتئین به شکل آمونیاک می‌گردد. بنابراین دستکاری شکمبه‌ای و استفاده از افزودنی‌هایی از قبیل گیاهان دارویی برای کاهش اتلاف انرژی به شکل گازهای شکمبه‌ای مورد توجه قرار گرفته است (سلامت آذر و همکاران، 2011). از این رو روش‌های بسیاری به منظور ارزیابی ارزش غذایی خوراک در شرایط آزمایشگاهی و یا به طور مستقیم بر روی حیوان مورد استفاده قرار گرفته است که یکی از پرکاربردترین آن‌ها روش آزمون گاز تست می‌باشد (گوئل و همکاران، 2006). تکنیک تولید گاز در شرایط آزمایشگاهی یک روش مفید برای ارزیابی ارزش غذایی علوفه مورد استفاده دام است چرا که تخمینی از میزان تخمیر مواد مغذی در شکمبه می‌دهد (سیروهی و همکاران، 2009). به طور کلی آزمون تولید گاز یک پارامتر مناسب برای پیش بینی قابلیت هضم، تخمیر، سنتز و تولید پروتئین میکروبی از سوبسترا به وسیله‌ی میکروب‌های شکمبه در سیستم in vitro می‌باشد (سامورت و همکاران، 2000). در روش تولید گاز ضمن آن که ثبت سرعت تخمیر خیلی آسان است، با یک انکوباسیون علاوه بر قابلیت هضم ظاهری، قابلیت هضم حقیقی را نیز می‌توان برآورد نمود، زیرا حجم گاز تولیدی بهترین شاخص و معرف برای قابلیت هضم ظاهری است و ماده آلی ناپدید شده نیز بیانگر قابلیت هضم حقیقی می‌باشد (منصوری و همکاران، 1381).
1-7- روش آزمون گازتولید گاز آزمایشگاهی مطابق با روش منک و استین گاس (1988) اندازه‌گیری می‌شود. در این روش، نمونه‌های مواد خوراکی (200 میلی گرم) پس از خشک شدن در غذا با دقت وزن شده، سپس در سرنگ‌های دارای پیستون قرار داده می‌شود. مایع بافری شکمبه (30 میلی لیتر) با پیپت به سرنگ‌های حاوی مواد خوراکی اضافه می‌شود (منک و استین گاس، 1988). مقدار گاز تولیدی در زمان‌های 2، 4، 6، 8، 12، 24، 48، 72 و 96 ساعت اندازه‌گیری می‌شود (منک و استین گاس، 1988). گازهای حاصل از سوبسترای مورد آزمایش در حین تخمیر آزمایشگاهی، عبارتند از دی اکسید کربن، متان و هیدروژن (هاگ و همکاران، 1998). بر اساس مشاهدات منک و استین (1988) گاز دی اکسید کربن یا از تخمیر مستقیم خوراک و یا از تاثیر اسیدهای چرب فرار بر بافر بیکربنات ناشی می‌شود. با انکوباسیون مواد خوراکی با مایع بافری شکمبه کربوهیدرات‌ها به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و گازها، به ویژه دی اکسیدکربن، متان و همچنین سلول‌های میکروبی تخمیر می‌شود (بلومل و ارسکوف، 1993). اسیدهای چرب حاصل با بافر بی کربنات واکنش انجام می‌دهد و در نتیجه گاز کربنیک خارج می‌شود، در نتیجه هنگام هضم الیاف، هم زمان با تولید اسیدهای چرب گاز نیز تولید می‌شود و به این ترتیب اطلاعات خوبی در مورد هضم سلولز در اختیار می‌گذارند (اسکوفیلد و همکاران، 1994). سیستم تولید گاز می‌تواند به شناسایی بهتر کمیت مواد مغذی کمک کند و دقت آن به اثبات رسیده است (سالام، 2005). گازی که بر اثر انکوباسیون مواد غذایی و تحت شرایط آزمایشگاهی آزاد می‌شود مربوط به قابلیت هضم آن ماده غذایی است و ارزش انرژی‌زایی آن ماده غذایی را برای نشخوارکنندگان بیان می‌کند (منک و همکاران، 1979).
فصل دوممواد و روش‌ها2-1- منطقه مورد مطالعه و نحوه نمونه‌برداری2-1-1- منطقه نمونه‌برداریاستان اردبیل در شمال غربی ایران واقع شده که با مساحتی برابر 1786730 هکتار حدود 09/1 درصد از مساحت کل کشور را در بر می‌گیرد. 1015000 هکتار از کل مساحت این استان را مراتع تشکیل می‌دهد که معادل 8/56 درصد از مساحت کل استان می‌باشد (بی نام، 1388). به دلیل گستردگی مراتع استان اردبیل، جهت نمونه‌برداری بخشی از مراتع منطقه آستارا انتخاب گردید. آستارا یکی از شهرستان‌های استان گیلان با 65 هزار نفر جمعیت (3600 نفر جمعیت شهری) با وسعت 334 کیلومتر مربع در شمال غربی این استان واقع گردیده است. این منطقه با ارتفاع 27 متر بالاتر از سطح دریا در موقعیت جغرافیایی 48 درجه و51 دقیقه طول شرقی و 38 درجـــه و 26 دقیقه عرض شمالی واقع گردیده است. شهرستان آستارا از سمت غرب به کوه های پوشیده ازجنگل‌های تالش و از شرق بــه سواحل دریای خزر محدود می‌شود (بی نام، 1388).
2-1-2- زمان نمونه‌برداری و انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاهنمونه‌برداری از گیاهان دارویی Crambe orientalis، Heracleum persicum،Zosima absinthi، Teucrium polium و Oregano vulgare در فصل تابستان و در تیر ماه 1390 آغاز شد. از هر نمونه گیاه دارویی دسته‌هایی به وزن تقریبی 2 الی 5/2 کیلوگرم جمع‌آوری شد. نمونه‌ها به گونه‌ای انتخاب شد که همه قسمت‌های گیاه از جمله گل، برگ، ساقه و ریشه را دربرگیرد. نمونه‌های به دست آمده به مدت یک هفته در دمای اتاق و به دور از تابش مستقیم نور خورشید خشک شدند. نمونه‌ها سپس دو بار آسیاب شده و با توری 1 میلی متری الک شدند. برای تهیه عصاره‌های متانولی هر یک از گیاهان دارویی مورد مطالعه مقدار 50 گرم از نمونه‌های آسیاب شده هر گیاه با نیم لیتر حلال متانول به وسیله دستگاه سوکسله موجود در دانشگاه محقق اردبیلی در دانشکده علوم پایه به مدت یک هفته عصاره گیری شد زیرا ابتدا عصاره هگزانی سپس عصاره دی کلرومتانولی و آنگاه عصاره متانولی از هر نمونه گیاه گرفته شد. به منظور جداسازی حلال متانول از عصاره حاصل از دستگاه rotary (روتاری) در دمای45 درجه سانتیگراد استفاده شد. عصاره‌های حاصل به شیشه‌های پنی سلین تزریق شده و به آزمایشگاه تغدیه و فیزیولوژی دام در موسسه تحقیقات علوم دامی کشور منتقل شدند.
2-2- آزمون گازبرای انجام آزمون گاز از دستگاه نیمه اتوماتیک تولید گاز مدل WT-Binder 87532 ساخت کشور آلمان استفاده گردید.
2-2-1- آماده‌سازی نمونه‌‌ها برای آزمون گازابتدا باید مقدار 200 میلی گرم از نمونه‌ها در دمای مناسب خشک گردند زیرا دمای زیاد با اثر بر پروتئین تولید گاز را کاهش می‌دهد (راب و همکاران، 1983). سپس نمونه‌ها آسیاب شده و از الک 1میلی متری عبور می‌کنند (سالام، 2005). همبستگی خطی بالایی بین مقدار سوبسترای انکوباسیون شده و مقدار گاز تولید شده در 24 ساعت وجود دارد (راب و همکاران، 1983).
2-2-2- مایع شکمبه و بافرمایع شکمبه از دام فیستولاگذاری شده گرفته می‌شود و سپس در ظرف‌های ایزوله شده قرار داده می‌شود. مایع شکمبه به وسیله پارچه سه لایه صاف می‌شود و سپس با استفاده از گاز کربنیک محیط بی‌هوازی می‌شود.مایع شکمبه به محلول بافری که در حمام آب 39 درجه سانتیگراد نگهداری می‌شود با نسبت حجم 2:1 (محلول بافری 2 و مایع شکمبه 1) اضافه می‌شود (سالام و همکاران، 2007). محلول بافری باید مواد معدنی مورد نیاز برای میکروارگانیسم‌ها را داشته باشد (منک و استین، 1988) خوراک‌های فیبری، خوراک‌هایی که به آرامی تجزیه می‌شوند و کاهش اندازه‌ی ذرات خوراک سرعت تولید گاز را افزایش می‌دهند که ممکن است به دلیل افزایش سطح و در نتیجه دسترسی بهتر میکروب‌ها به خوراک باشد (رایمر و همکاران، 2005).
2-2-3- زمان‌های ثبت تولید گازگاز حاصل معمولا برای علوفه بعد از 2، 4، 6، 8، 12، 24، 48، 72، و 96 ساعت از انکوباسیون گزارش می‌شود (منک و همکاران، 1979). در تمام مدت انکوباسیون محتوی دیواره سلولی (NDF) و دیواره سلولی بدون همی سلولز (ADF) با تولید گاز همبستگی منفی دارد (سالام و همکاران، 2007).
2-2-4- مزایا و معایب آزمون گازگاز تولیدی در روش آزمون گاز از تبدیل کربوهیدرات‌ها به استات، پروپیونات و بوتیرات به وجود می‌آید و میزان این گاز می‌تواند معرفی از حجم تغییرات انجام شده در بخش کربوهیدرات‌ها باشد(دویله و همکاران، 2001). از آنجا که در سیستم تولید گاز نیاز به نگهداری حیوان فیستولا شده وجود ندارد می‌توان پاسخ حیوان را با حداقل هزینه در محیط آزمایشگاهی تخمین زد (سالام، 2005). نسبت حجم پروتئین خام به حجم گاز، دقت پیش‌گویی ماده آلی قابل هضم در حیوان زنده را بهبود می‌بخشد و از سوی دیگر در این روش تعداد زیادی از نمونه‌ها را می‌توان آنالیز کرد (ماکار، 2005). از آنجایی که گاز تولیدی حاصل از تخمیر در زمان‌های متفاوتی ثبت می‌شود، امکان تعیین میزان و سرعت مواد خوراکی هم وجود دارد (منصوری و همکاران، 1381).
معایب آزمون گاز این است که تخمیر خوراک به صورت خطی با تولید گاز مرتبط نمی‌باشد و از این رو تفسیر آن مشکل است (گروت و همکاران، 1998). خوراک‌هایی که پروپیونات بیشتری تولید می‌کنند در مقایسه با خوراک‌هایی که استات و پروپیونات بیشتری تولید می‌کنند، گاز کمتری تولید می‌نمایند که این کار باعث پیچیده‌تر شدن تفسیر نتایج آزمون گاز می‌شود (جانگ و همکاران، 1995).
2-2-5- آماده‌سازی عصاره‌ها برای آزمون گازبرای تهیه سطوح 100، 200 و 300 میلی‌ گرم بر لیتر از عصاره‌ها مقدار 01/0، 02/0 و 03/0 میلی گرم از هر عصاره به وسیله‌ی ترازوی دیجیتال توزین شده و به طور جداگانه در نیم میلی لیتر حلال متانول حل گردید سپس حجم هر یک از محلول‌های حاصل با آب مقطر به 2 میلی لیتر رسانده شد.
2-2-6- آماده‌سازی نمونه خوراک و سرنگ‌هادر این روش، برای اندازه‌گیری تخمیر از سرنگ‌های شیشه‌ای مدرج مخصوص، با قطر داخلی 32 میلی متر و طول 200 میلی متر و با حجم 100 میلی لیتر، استفاده گردید. روز قبل از آزمایش حدود 200 میلی گرم از ماده خشک نمونه خوراک مورد آزمایش شامل علوفه یونجه و کاه (به نسبت 3 به ا) و کنسانتره (جو 08/15، ذرت 08/15، سویا 03/6، سبوس گندم 02/3، کربنات کلسیم 45/0 و مکمل ویتامین45/0بر حسب درصد) به نسبت 60 (علوفه) به 40 (کنسانتره) که قبلا آسیاب و با توری یک میلی متری الک گردیده بود، به داخل هر سرنگ ریخته شد. به منظور حرکت آسان‌تر پیستون و همچنین جلوگیری از خروج گاز در حین تخمیر، اطراف پیستون با وازلین آغشته گردید. پس از قرار دادن پیستون در داخل سرنگ، سرنگ‌ها در داخل انکوباتور 39 درجه سانتیگراد گرم شدند. برای هر نمونه 3 تکرار استفاده شد.
2-2-7- تهیه مایع شکمبهمایع شکمبه از سه گاو نر تالشی فیستولادار استفاده شد. این گاوها از نژاد تالشی با وزن متوسط 400 تا 450 کیلوگرم بودند که در سطح نگهداری با جیره مورد نظر تغذیه شده بودند. شیرابه حدود نیم ساعت قبل از وعده خوراک صبح از طریق فیستول جمع‌آوری و با استفاده از دو لایه پارچه مخصوص صاف گردیده و در فلاسک محتوی گاز کربنیک ریخته شد و با قرار دادن ظرف محتوی مایع شکمبه در آب گرم 39 درجه سانتیگراد، سریعا به آزمایشگاه منتقل گردید.
2-2-8- تهیه بزاق مصنوعیبرای تهیه مخلوط بزاق مصنوعی مطابق روش منک و همکاران (1979) و روش تصحیح شده منک و استینگس (1978)، روز قبل از آزمایش مقدار کافی از محلول مواد معدنی کم نیاز (محلولA) محلول مواد معدنی اصلی (محلول C)، محلول بافر مواد معدنی (محلول B) و محلول ریزازورین 1/0% و محلول احیاکننده به طور جداگانه تهیه گردید و برای مصارف بعدی در یخچال و در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شد (جداول 2-1 الی 2-6).
جدول 2-1- محلول مواد معدنی کم نیاز (A)ترکیب شیمیاییمقدار (گرم)
کلرید کلسیم (O2H2 .2CaCl)13/2
کلرید منگنز (O2H4 .2MnCl)10/0
کلرید کبالت (O2H6 .2CoCl)1/0
کلرید آهن (O2H6 .3FeCl) 0/8
حجم محلول با آب مقطر به 100 میلی لیتر رسانده شد.
جدول 2-2- محلول مواد معدنی اصلی (C)نوع موادمقدار (گرم)
فسفات هیذروژن سدیم (4HPO2Na)5/7
فسفات هیدروژن پتاسیم (4PO2KH)6/2
سولفات منیزیم (O2H7 .4MgSO)0/6
حجم محلول با آب مقطر به 1000 میلی لیتر رسانده شد.
جدول 2-3- محلول بافر مواد معدنی (B)نوع موادمقدار(گرم)
بیکربنات سدیم (3NaHCO)35/0
بیکربنات آمونیوم (3HCO (4NH))4/0
حجم محلول با آب مقطر به 1000 میلی لیتر رسانده شد.
جدول 2-4- محلول ریزازورین
100 میلی گرم در 100 میلی لیتر آب مقطر
جدول 2-5- محلول احیاء کنندهنوع موادمقدار مواد
آب مقطر 47/5 میلی لیتر
سود یک نرمال (N 1 NaOH,)2/0 میلی لیتر
سولفید سدیم (O2H7 . S2Na)285/0 میلی گرم

جدول 2-6- نسبت محلول‌ها در ترکیب بزاق مصنوعینوع محلولمقدار(میلی لیتر)
آب مقطر 474/0
محلول A0/12
محلول B237/0
محلول ریزازورین 1/22
محلول احیاء کننده 49/50
2-2-9- تهیه نمونه شاهدبا توجه به اینکه مایع شکمبه گرفته شده حاوی مقداری مواد مغذی است که بدون قرار دادن نمونه خوراک در سرنگ‌ها هم مقداری گاز تولید می‌کند، برای تصحیح گاز تولیدی با منشا مایع شکمبه، در هر مرحله در سه عدد سرنگ بدون استفاده از نمونه خوراک فقط 30 میلی لیتر از مخلوط مایع شکمبه و بزاق مصنوعی ریخته شد (نمونه شاهد) و در هر زمان اندازه‌گیری، میانگین گاز تولیدی در این سرنگ‌ها، از حجم گاز تولیدی در سرنگ‌های محتوی نمونه خوراک کسر شد تا مقدار گاز تولیدی ناشی از تخمیر خوراک مورد آزمایش به دست آید.
2-2-10- تزریق مخلوط بزاق مصنوعی و مایع شکمبه در سرنگ‌هامقدار 474 میلی لیتر آب مقطر، 12/0 میلی لیتر محلول A، 237 میلی لیتر محلول C و 237 میلی لیتر محلول B در بالن دو لیتری ریخته شد و در حالی که جریان مستمر گاز کربنیک به داخل مخلوط برقرار بود و با همزن الکتریکی هم زده می‌شد، آن را به آرامی حرارت داده تا به دمای 39 درجه سانتیگراد رسید. در مرحله بعدی محلول احیاء کننده شامل 5/47 میلی لیتر آب مقطر، 2 میلی لیتر سود یک نرمال و 285 میلی گرم O2H7 . S2Na تهیه گردید و به مخلوط بالا اضافه شد. جریان گاز کربنیک تا وقتی که شرایط بی‌هوازی گردد و رنگ معرف ریزازورین از آبی به بی‌رنگ تبدیل شود، ادامه یافت. سپس مایع شکمبه صاف شده با بزاق مصنوعی به نسبت 1 (مایه شکمبه) به 2 (بزاق مصنوعی) مخلوط گردید و در حالی که جریان گاز کربنیک به داخل مخلوط ادامه داشت، با استفاده از پیپت مخصوص مقدار 30 میلی لیتر از مخلوط مایع شکمبه و محیط کشت در داخل سرنگ‌های حاوی نمونه خوراک و دارای دمای 39 درجه سانتیگراد ریخته شد، سپس با جلو راندن پیستون حباب‌های داخل سرنگ خارج و با گیره روی لوله پلاستیکی متصل به انتهای سرنگ، بسته شد. سرنگ‌ها در انکوباتور 39 درجه سانتیگراد در دستگاه با سرعت چرخش یک دور در دقیقه قرار داده شد.
2-2-11- تزریق عصاره‌ها به سرنگ‌هابرای تهیه‌ی سطوح مختلف عصاره‌های مورد آزمایش ابتدا مقدار 01/0 میلی گرم از هر عصاره به کمک ترازوی دیجیتال توزین گردید سپس این مقدار در لوله فالوپ گذاشته شد و با 5/0 میلی لیتر حلال متانول حل شد سپس حجم محلول با آب مقطر به 100 سی سی رسیده شد و با استفاده از همزن لرزه‌ای به مدت چند دقیقه هم زده شد تا از حل شدن کامل عصاره اطمینان حاصل شود به این ترتیب سطح 100 میلی گرم بر لیتر از عصاره مورد نظر تهیه شد. برای تهیه سطوح 200 و 300 میلی گرم بر لیتر از عصاره نیز به ترتیب مقادیر 02/0 و 03/0 میلی گرم از هر عصاره توزین شد و مراحل فوق متعاقبا برای آن‌ها طی شد. بعد از آماده‌سازی سه سطح مورد آزمایش از هر عصاره، به منظور افزودن آن‌ها به سرنگ‌های از پیش آماده شده‌ی گاز تست، مقدار 6/0 میلی لیتر از سه سطح هر عصاره با استفاده از سرنگ‌های ظریف انسولین کشیده شد و با سرعت و دقت زیاد به سرنگ‌های گاز تست افزوده شدند.، سپس با جلو راندن پیستون حباب‌های داخل سرنگ خارج و با گیره روی لوله پلاستیکی متصل به انتهای سرنگ، بسته شد. سرنگ‌ها در انکوباتور 39 درجه سانتیگراد در دستگاه با سرعت چرخش یک دور در دقیقه قرار داده شد.
2-2-12- انکوباسیون و قرائت گاز تولیدیگاز تولیدی از نمونه‌ها در زمان‌های 2، 4، 6، 8، 12، 24، 48، 72 و 96 ساعت پس از انکوباسیون قرائت و ثبت گردید (منک و همکاران، 1988). هنگامی که حجم گاز و محتویات هر سرنگ به حدود 60 میلی لیتر می‌رسید گیره پلاستیکی انتهای سرنگ باز می‌شد و پیستون به جلو رانده می‌شد تا گاز خارج شده و پیستون سرنگ مجددا در موقعیت 30 میلی لیتر قرار داده شود.
2-2-13- تعیین حجم گاز تولیدی حجم گاز تولیدی بر اساس وزن نمونه در هر زمان با استفاده از نمونه‌های شاهد، با استفاده از روابط زیر تصحیح گردید:
رابطه (1-2)(ect - 1)b + a = P
در این رابطه:
P =تولید گاز در زمان ta =تولید گاز از بخش تجزیه‌پذیر سریع (میلی لیتر)
b = تولید گاز از بخش تجزیه‌پذیر کند (میلی لیتر)
c = مقدار ثابت تولید گاز بخش b (میلی لیتر)
a+b = پتانسیل تولید گاز (میلی لیتر)
t = زمان انکوباسیون
رابطه (2-2)V=200(Vt-Vb)W که در این رابطه:
V = حجم گاز تصحیح شده بر حسب میلی لیتر به ازای 200 میلی گرم ماده خشک نمونه خوراک
Vt = حجم گاز تولیدی در سرنگ‌های حاوی نمونه خوراک بر حسب میلی لیتر
Vb = حجم گاز تولیدی در سرنگ‌های فاقد نمونه خوراک بر حسب میلی لیتر
W = وزن ماده خشک نمونه خوراک بر حسب میلی گرم (منصوری و همکاران، 1381).
2-3- تهیه و آماده‌سازی مایع شکمبه جهت تهیه محیط کشتبا توجه به این که در مایع شکمبه مواد مغذی لازم جهت رشد کلیه میکروارگانیسم‌های شکمبه وجود دارد، در تهیه محیط کشت، جهت کشت باکتری‌های شکمبه از مایع شکمبه نیز به عنوان جزیی از ترکیب محیط کشت استفاده می‌شود. به همین منظور برای تخمین جمعیت باکتری‌ها، ابتدا از سه راس گاو فیستول‌گذاری شده، در حالت ناشتا (قبل از وعده غذایی صبح) با استفاده از تلمبه مخصوص مایع شکمبه اخذ گردیده و به نسبت مساوی با هم مخلوط گردید. با استفاده از 3 لایه پارچه کرباس، مایع شکمبه صاف شد. سپس برای تهیه مایع شکمبه استاندارد به روش گراب و دهوریتی (1976)، مایع صاف شده شکمبه به مدت ده دقیقه در 1000× g سانتریفوژ گردید. قسمت مایع را جدا نموده و تا زمان استفاده در ترکیب محیط کشت، در ظروف در بسته و در فریزر (18- درجه سانتیگراد) نگهداری گردید.
2-3-1-محیط کشتیک محیط کشت مناسب، باید شرایط محیطی لازم و مواد مغذی مورد نیاز برای رشد میکروارگانیسم‌ها را تامین کند (منصوری و همکاران، 1381). در محیط کشت‌هایی که در شرایط آزمایشگاهی تهیه می‌شوند، چون جذب صورت نمی‌گیرد، برای اجتناب از اسیدی شدن بیش از حد و بالا رفتن بیش از حد فشار اسمزی محیط باید سوبسترا و همچنین میکروارگانیسم‌ها به اندازه کافی رقیق شده باشند (منصوری و همکاران، 1381). چون میزان سوبسترای قابل دسترس تعیین‌کننده فرآورده‌های تولیدی می‌باشند، غلظت سوبسترا نباید از 1% حجم محیط کشت بیشتر باشد و حتی می‌تواند کمتر نیز باشد (ونسوست و همکاران، 1994). در تهیه محیط کشت قسمت عمده اکسیژن با وارد کردن گاز کربنیک از محیط خارج می‌شود. مقادیر جزیی اکسیژن باقیمانده با کربنات سدیم یا سیستئین خارج می‌شود (منصوری و همکاران، 1381). معرف ریزازورین برای ارزیابی قابلیت زنده ماندن و آلودگی باکتریایی و همچنین برای تست فعالیت ضد میکروبی به کار می‌رود (پالومین و همکاران، 2002). معرف بی‌هوازی ریزازورین، شاخص مفیدی برای تشخیص مقادیر جزیی اکسیژن است. این معرف در حالت احیا شده و در عدم حضور اکسیژن بی‌رنگ بوده و در حضور اکسیژن به رنگ آبی مایل به صورتی در می‌آید (منصوری و همکاران، 1381). مایع شکمبه صاف شده و گندزدایی شده، یک منبع برای تهیه محیط کشت در مطالعاتی است که برای جدا کردن و مشخص کردن میکروارگانیسم‌ها به کار برده می‌شود و همچنین برای تامین مواد مغذی مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها به محیط کشت اضافه می‌شود (منصوری و همکاران، 1381). مقدار کافی بافر و مواد معدنی مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها با اضافه کردن محلول‌های نمکی تامین می‌شود از سویی اسیدهای چرب با زنجیر منشعب، ویتامین‌ها و سایر عوامل دیگر را می‌توان به طور مستقیم به محیط کشت اضافه کرد و یا آن‌ها را از طریق اضافه کردن مایع شکمبه صاف شده (که حدود 20% حجم محیط کشت را تشکیل می‌دهد) تامین نمود (منصوری و همکاران، 1381).

2-3-2- تهیه محلول 0/1 درصد همینبرای تامین آهن مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها از محلول 1/0 درصد همین در ترکیب محیط کشت استفاده شد. با توجه به این که همین در شرایط اسیدی و خنثی در آب حل نمی‌شود برای تهیه محلول 1/0%، ابتدا 100 میلی گرم همین را در 10 میلی لیتر آب مقطر ریخته و با ریختن چند قطره سود و قلیایی کردن محیط، همین در آب حل گردید و برای استفاده در ترکیب محیط کشت در یخچال (4 درجه سانتیگراد) نگهداری گردید.
2-3-3- تهیه مخلوط اسیدهای چرب فرارنسبت‌های مشخص از اسیدهای استیک، بوتیریک، ایزوبوتیریک، n- والریک، ایزووالریک وآلفا-متیل-بوتیریک اسید (شرکت مرک آلمان) با هم مخلوط گردید و در ظرف دربسته در یخچال (4 درجه سانتیگراد) نگهداری گردید.
2-3-4- تهیه محلول مواد معدنی شماره Iبرای تهیه این محلول، مقدار 3 گرم دی پتاسیم فسفات (4HPO2K) را در آب مقطر حل نموده و به حجم یک لیتر رسانده شد و تا هنگام مصرف در یخچال نگهداری گردید.
2-3-5- محلول مواد معدنی شماره IIبرای تهیه این محلول، مقادیر مشخص از مونوپتاسیم فسفات (4PO2KH)، کلرور سدیوم، سولفات منیزیوم، کلرور کلسیم و سولفات آمونیوم را در آب مقطر حل نموده و حجم محلول با آب مقطر به یک لیتر رسانده شد و تا هنگام مصرف در دمای یخچال (4 درجه سانتیگراد) نگهداری شد.
2-3-6- تهیه محیط کشتمحیط کشت مورد استفاده جهت شمارش باکتری‌ها به روش حداکثر تعداد احتمالی (MPN)، بر اساس روش مورد استفاده اّبیسپو و دهوریتی (1992) تهیه گردید. برای تهیه محیط کشت بی‌هوازی ابتدا محلول‌های مواد معدنی شماره I و شماره II به طور مجزا تهیه گردید (جدول 9-2) سپس نسبت‌های مشخص شده از این محلول‌ها (جدول 7-2) در بالن 2 لیتری ریخته و در حالی که جریان مستمر گاز کربنیک به داخل آن برقرار گردید و توسط همزن الکتریکی به طور مستمر هم زده می‌شد، محلول 1/0 درصد همین و قندهای محلول گلوکز، سلوبیوز، مالتوز و زایلوز اضافه گردید. از محلول 1/0 درصد ریزازورین به عنوان معرف برای برقراری شرایط بی‌هوازی استفاده شد. سپس عصاره مخمر، تریپتیکاز و مخلوط اسیدهای چرب فرار، مایع شکمبه، آب مقطر و سوسپانسیون 03/0 سلولز به مخلوط اضافه گردید و مخلوط حاصل به مدت 2 ساعت در معرض جریان گاز کربنیک قرار داده شد. سپس محلول 03/0 سیستئین هیدروکلراید در آب مقطر و محلول 012/0 کربنات سدیم نیز اضافه شد. با اضافه کردن محلول ریزازورین به محیط کشت، رنگ مخلوط بنفش می‌شود و با ادامه تزریق گاز کربنیک به تدریج محیط کشت به رنگ ارغوانی، صورتی کمرنگ درآمده و سرانجام بی‌رنگ می‌شود.
2-3-7- توزیع محیط کشتپس از آن که محلول بی‌رنگ شد، با استفاده از پمپ مخصوص که بر روی بالن محتوی مخلوط محیط کشت قرار داده شد، در حالی که جریان گاز کربنیک به داخل مخلوط ادامه داشت، مقداری گاز کربنیک شیشه‌های پنی سیلین (به حجم 20 میلی لیتر)، دمیده شد تا هوای داخل آن خارج گردد و در حالی که دمیدن گاز کربنیک به داخل شیشه‌ها ادامه داشت، مقدار 9 میلی لیتر از محیط کشت اشباع شده از گاز کربنیک را به داخل لوله ریخته و سریعا درب آن بسته شد تا مانع از ورود هوا به داخل آن گردد. پس از آن که تمام محیط کشت درون شیشه‌ها ریخته شد، به منظور از بین بردن کلیه میکروارگانیسم‌های موجود در آن، بلافاصله شیشه‌های حاوی محیط کشت به مدت 15 دقیقه در اتوکلاو و با دمای 120 درجه سانتیگراد و فشار 5/1 اتمسفر گندزدایی (استریل) گردیدند. قبل از تزریق محیط کشت به داخل شیشه‌های پنی سیلین pH محیط کشت اندازه‌گیری شد. با توجه به این که دمیدن گاز کربنیک موجب کاهش pHمی‌شود، با اضافه کردن مقدار کمی سود یک نرمال، pH محیط کشت به 6/6 رسانده شد و در حین تزریق به داخل شیشه‌ها نیز مرتباpH محیط کشت کنترل گردیده و در صورت لزوم برای حفظ pHدر حدود 6/6، مقدار کمی سود یک نرمال، به محیظ کشت اضافه گردید.
2-3-8- تهیه محلول رقیق کننده بی‌هوازیبرای تهیه رقیق‌کننده بی‌هوازی (جدول 9-2) محلول‌های مواد معدنی I و II با غلظت‌های مشابه در محیط کشت به کار رفته و همچنین برای نشان دادن برقراری شرایط بی‌هوازی از محلول 1/0% ریزازورین استفاده گردید. پس از مخلوط نمودن محلول‌های مواد معدنی I و II و اضافه کردن ریزازورین و آب مقطر، جریان گاز کربنیک (از طریق شیلنگ نازکی که تا انتهای بالن امتداد یافته بود)، به داخل محلول برقرار گردید و برای اشباع کردن محلول از دی اکسید کربن، حدود 2 ساعت گاز کربنیک در داخل محلول تزریق گردید. سپس سیستئین هیدروکلراید و کربنات سدیم اضافه شد و تا بی‌رنگ شدن محلول، جریان گاز کربنیک به داخل محلول و هم زدن آن با همزن مغناطیسی ادامه یافت. پس از بی‌رنگ شدن محلول، مشابه نحوه تزریق محیط کشت به داخل شیشه‌های پنی سیلین به حجم 20 میلی لیتر، مقدار 9 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده‌ی بی‌هوازی اشباع شده از گاز کربنیک به داخل هرشیشه ریخته شد و درب آن بسته شد و بلافاصله، به مدت 15 دقیقه در دمای 120 درجه سانتیگراد و فشار 5/1 اتمسفر گندزدایی (استریل) شدند.
2-3-9- تهیه مایع شکمبه تازهبرای هر زمان نمونه‌برداری در هر دام، ابتدا مایع شکمبه تازه از طریق فیستول از هر دام جمع‌آوری و پس از صاف کردن آن توسط پارچه مخصوص، مایع صاف شده شکمبه در بطری پلاستیکی مخصوص که در آن قبلا گاز کربنیک دمیده شده بود، ریخته شد و بلافاصله با فشار دادن بطری، هوای قسمت فوقانی آن تخلیه و درب آن محکم بسته شد و بطری در فلاسک محتوی آب 39 درجه سانتیگراد قرار داده شد و برای کشت دادن بلافاصله به آزمایشگاه منتقل گردید.
2-3-10- تهیه رقت‌های مختلف از مایع شکمبهتعداد 495 شیشه پنی سیلین فراهم شد که از این تعداد 270 شیشه پنی سیلین برای محیط کشت و 225 شیشه برای محلول رقیق کننده بی‌هوازی در نظر گرفته شد.
قبل از تهیه مایع شکمبه تازه، شیشه‌های محتوی محلول رقیق کننده بی‌هوازی، در انکوباتور 39 درجه سانتیگراد قرار داده شد تا به هنگام وارد کردن مایع شکمبه به داخل محلول رقیق‌کننده تغییر ناگهانی دما، به جمعیت میکروبی شوک وارد ننماید. بعد از انتقال مایع صاف شده تازه شکمبه به آزمایشگاه، ابتدا مقدار 20 میلی لیتر از مایع صاف شده شکمبه را با 180 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده‌ی بی‌هوازی مخلوط نموده(ابتدا مقدار 1 میلی لیتر از مایع صاف شده شکمبه به یک شیشه حاوی 9 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده بی‌هوازی تزریق شد تا رقت 1-10 حاصل شود) و با استفاده از همزن لرزه‌ای مدت سه دقیقه، مخلوط هم زده شده، سپس به منظور پرهیز از ورود احتمالی میکروارگانیسم‌های موجود در محیط به داخل محلول رقیق کننده، با استفاده ازسرنگ انسولین گندزدائی شده و در دستگاه انکوباتور، مقدار یک میلی لیتر از مایع شکمبه رقیق شده1-10 را برداشته و به داخل شیشه محتوی 9 میلی لیتر محلول رقیق‌کننده استریل اضافه نموده و با استفاده از همزن لرزه‌ای کاملا مخلوط گردید بدین ترتیب مخلوط 100 برابر رقیق‌شده مایع شکمبه با رقت 2-10 به دست آمد. مجددا یک میلی لیتر از رقت 2-10 به داخل یک شیشه محتوی 9 میلی لیتر محلول رقیق کننده ریخته شد تا رقت 3-10 حاصل شود و به همین ترتیب کار را ادامه داده و از رقت 2-10 تا 12-10 تهیه گردید.
جدول 2-7 تا 2-11 محلول‌های مورد استفاده در ترکیب محیط کشت
جدول 2-7محلول مواد معدنی شماره Iمقدار)گرم در لیتر(
4HPO2K3
جدول 2-8محلول مواد معدنی شماره IIمقدار)گرم در لیتر(
4HPO2K3/0
4SO2(4NH)6/0
NaCl6/0
4MgSO0/6
2CaCl0/6
جدول 2-9مخلوط اسیدهای چرب فرارمقدار (میلی لیتر)
Acetic Acid17
Prorionic Acid6
Butyrie Acid4
Iso Butyrie Acid1
N-Valeric Acid1
Iso Valeric Acid1
Butyric Acid - 3CH - 1
محلول %0/1 ریزازورین
100 میلی گرم در صد میلی لیتر آب مقطر
محلول %0/1 همین
100 میلی گرم در صد میلی لیتر آب مقطر
جدول 2-10- اجزای محیط کشت جهت رشد باکتری‌های شکمبه
درصد در محیط کشت اجزای محیط کشت
15 Mineral Solution I (V/V)
15 Mineral Solution II (V/V)
0/1 (V/V) %1/0 Resazurin
40 Rumen Fluide (V/V)
23/7 Distilled Water (V/V)
0/1
0/1 Glucose (W/V)
0/1 Cellobiose(W/V)

–381

شکل ‏213: نمای کلی سنتز مشتقات پیریمیدین و ایمیدازول توسط بیضائی و همکاران25
شکل ‏214: سنتز پیریمیدین با استفاده از کاتالیزور نانو PAGEREF _Toc404963566 h 26
شکل ‏215: سنتز مشتقات 1-استیل با استفاده از استیک انیدرید PAGEREF _Toc404963567 h 27
شکل16 ‏2: واکنش نیترو دارشدن مشتقات پیریمیدین27
شکل ‏217: واکنش برم دارشدن اوراسیل در محیط آبی PAGEREF _Toc404963569 h 28
شکل ‏218: واکنش جانشینی آلکوکسید28
شکل ‏219: جانشینی گروه آلکوکسی به جای متیل سولفونیل PAGEREF _Toc404963571 h 29
شکل ‏220: سنتز سیتوزین PAGEREF _Toc404963572 h 29
شکل ‏221: سنتز 2-آلکیل آمینو پیریمیدین PAGEREF _Toc404963573 h 30
شکل ‏222: واکنش فرمیل دار شدن30
شکل2-23: حمله هسته دوستی به کربن موقعیت 2 پیریمیدینها 31
شکل ‏224: سنتز پیریدینو]2،3-d [پیریمیدین ها32
شکل ‏225: سنتز پیریدینو]2،3-d [پیریمیدینها33
شکل ‏226: سنتز 1H-کرمنو]2،3-d [ پیریمیدین-5-کربوکسامید33
شکل ‏227: واکنش بین پیریمیدینها و تیوفنها34
شکل ‏228: واکنشهای پیرازولو] 3،4- [dپیریمیدینها PAGEREF _Toc404963579 h 35
شکل ‏229: سنتز 4،2-بیس(فنوکسی)-6-(فنیل تیو)پیریمیدین ها از باربیتوریک اسید36
شکل ‏230: واکنش 6،4-دی کلرو-5-آمینوپیریمیدینها با ایزو تیوسیاناتها PAGEREF _Toc404963581 h 37
شکل ‏31: سنتز مشتقات 3،1--دی فنیل -2-پروپنون PAGEREF _Toc404963582 h 43
شکل ‏32: سنتز6،4،2-تری فنیل پیریمیدین45
شکل ‏33: سنتز 2-آمینو-6،4-دی فنیل پیریمیدین45
شکل ‏41: طیف سنجی مادون قرمز روی کاتالیزور -MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازین PAGEREF _Toc404963585 h 50
شکل ‏42 : تصویر میکروسکوپ روبشی الکترونی کاتالیزور -MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازین PAGEREF _Toc404963586 h 51
شکل ‏43ساختار هگزاگونالی α-Fe2O3-MCM-41 در تصویر TEM PAGEREF _Toc404963587 h 52
شکل ‏44: نمودار (a) آنالیزتخلخل سنجی و (b) α-Fe2O3-MCM-41 BJH PAGEREF _Toc404963588 h 53
شکل ‏45: نمودار (a) آنالیزتخلخل سنجی و (b) MCM-41 - α-Fe2O3 پی پیرازین PAGEREF _Toc404963589 h 54
شکل ‏46: نمودار پراش پرتو ایکس کاتالیزور - MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازین55
شکل ‏47: واکنش الگو PAGEREF _Toc404963592 h 56
شکل ‏48: بازیافت کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین63

TOC t "تیتر1,1,Caption,1"
جدول 4-1: داده های حاصل از تجزیه و تحلیل تخلخل سنجی PAGEREF _Toc404964597 h 54
جدول 4-2: بررسی اثر دما روی سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین با استفاده از نانوکاتالیزور MCM-41-پی پیرازین PAGEREF _Toc404964601 h 57
جدول ‏43: بررسی اثر مقدار نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازین در سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین PAGEREF _Toc404964602 h 58
جدول ‏44: بررسی اثر میزان گوانیدینیوم کربنات در سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین با استفاده از نانوکاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازین PAGEREF _Toc404964603 h 59
جدول ‏45: بررسی واکنش در حضور کاتالیزورنانو MCM-41-پی پیرازین درسنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین PAGEREF _Toc404964604 h 60
جدول ‏46: مشتقات 2-آمینو-6،4-دی آریل پیریمیدین بدست آمده تحت شرایط بدون حلال با نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای 80 درجه سانتیگراد PAGEREF _Toc404964606 h 61
جدول ‏47: سنتز مشتقات 2-فنیل-6،4-دی آریل پیریمیدین تحت شرایط بدون حلال با نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای 80 درجه سانتیگراد62

TOC p " " h z t "تیتر1,1,Caption,1"

78549510858500
کلیاتساختار پیریمیدین2238375214884000پیریمیدین (شکل 1-1) به ترکیب شیمیایی گفته می ‌شود که ساختاری حلقوی شبیه به حلقه بنزن یا پیریدین دارد که متشکل از دو اتم نیتروژن در موقعیت‌های ۱ و ۳ حلقه شش ‌ضلعی خود است. پیریمیدین‌ها یکی از سه فرم ایزومری دیازین هستند. نام آیوپاک آن پیریمیدین است و همچنین با نامهای 3،1-دیآزین و m-دی آزین نیز شناخته میشود. پیریمیدین دارای فرمول مولکولی 2N4H4C و جرم مولکولی g/mol088/80 و چگالی g/cm3 016/1 میباشد. این ترکیب بصورت جامد سفید رنگ وجود دارد (Katritzky et al., 1984).
28147621185490شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 1: ساختار پیریمیدین00شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 1: ساختار پیریمیدین
پیریمیدین‌ها به همراه پورین‌ها سازندهی بازهای آلی هستند که در ساختار DNA به صورت نوکلئوتید شرکت دارند. سه باز آلی سیتوزین، تیمین و اوراسیل که در ساختار DNA و RNA پیدا می‌شوند، از مشتقات پیریمیدینی هستند. سیتوزین و تیمین در ساختار DNA از طریق پیوندهای هیدروژنی به پورین متناظر خود متصل می‌شوند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Joshi</Author><Year>2012</Year><RecNum>4</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Joshi</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2012)</style></DisplayText><record><rec-number>4</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">4</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Joshi, Priyanka</author><author>Kothari, Ankur</author><author>Bahrani, Pankaj</author><author>Agrwal, Shikha</author><author>Manocha, Nimita</author></authors></contributors><titles><title>QSAR Study of 2-pyridyl pyrimidine derivatives using several physicochemical descriptors to design antileishmanial agents</title><secondary-title>Journal of Pharmacy Research</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Pharmacy Research</full-title></periodical><volume>5</volume><number>4</number><dates><year>2012</year></dates><isbn>0974-6943</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Joshi et al., 2012).
آمینو پیریمیدین‌ها با ساختار ایمینو وجود ندارند اما به صورت حلقه‌های آروماتیک پیریمیدین آمین‌ها موجود هستند. بازهای هسته‌ای اوراسیل (H=1R) و تیمین (Me=1R) به صورت توتومر دی‌اکسو موجود هستند و سیتوزین به صورت 4-آمینو پیریمیدین- 2(H1)-اون موجود است.
7449732111597شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 2: ساختار سه باز آلی سیتوزین، تیمین و اوراسیل0شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 2: ساختار سه باز آلی سیتوزین، تیمین و اوراسیل

نقطه ذوب، جوش و حلالیت پیریمیدینپیریمیدین یک ترکیب آلی با نقطه ذوب ˚C 22-20 و نقطه جوش ˚C124-123 میباشد ترکیبی قطبی محسوب میشود و محلول در آب و اتانول است .(Sasaki et al., 1975)
ویژگی آروماتیکی پیریمیدینپیریمیدین یک ترکیب مسطح می باشد که از قاعده هوکل تبعیت می کند یعنی تعداد الکترون‌های پای آن زوج می باشد و به همین جهت آروماتیک است ((Kubota et al., 2013.
خواص شیمیایی و آمفوتری پیریمیدینهتروسیکلهای شش عضوی دارای نیتروژن در حلقه، جزء سیستمهای دارای فقر الکترونی π محسوب میشوند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Albert</Author><Year>1968</Year><RecNum>11</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Albert, 1968)</style></DisplayText><record><rec-number>11</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">11</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Albert, Adrien</author></authors></contributors><titles><title>Selective toxicity and related topics</title></titles><dates><year>1968</year></dates><publisher>Methuen London</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Albert, 1968). وجود گروههای الکترونگاتیو یا نیتروژن اضافی این کمبود را تشدید میکند. پیریمیدین نسبت به پیریدین دارای چگالی ابر الکترونی کمتری میباشد. بنابراین جایگزینی الکترون دوستی در آن مشکل ولی جایگزینی هسته دوستی به راحتی انجام میشود.
در دسترس بودن جفت الکترون تنها در مقایسه با پیریدین کمتر است. در پیریمیدین نسبت به پیریدین، N-آلکیل دارشدن و N-اکسیدشدن مشکلتر میباشد. مقدار pKa برای پیریمیدین پروتوندار شده 23/1 برابر پیریدین پروتوندار نشده است. موقعیتهای 2،4 و 6 در حلقه پیریمیدین مانند پیریدین و نیترو- و دی نیترو بنزن دچار کمبود الکترون هستند. در کربن شماره 5 مربوط به پیریمیدین چون کمبود الکترون بیشتر میباشد بنابراین جانشینی الکترون دوستی مانند نیترو دارشدن و هالوژندار شدن در این موقعیت نسبتاً آسان است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Taylor</Author><Year>1997</Year><RecNum>15</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Taylor</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 1997)</style></DisplayText><record><rec-number>15</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">15</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Taylor, Edward C</author><author>Zhou, Ping</author><author>Tice, Colin M</author></authors></contributors><titles><title>6-Trifluoromethanesulfonyloxy-4 (3H)-pyrimidinones as versatile intermediates for the synthesis of 6-functionalized 4 (3H)-pyrimidinones</title><secondary-title>Tetrahedron letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron letters</full-title></periodical><pages>4343-4346</pages><volume>38</volume><number>25</number><dates><year>1997</year></dates><isbn>0040-4039</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Taylor et al., 1997).
پیریمیدینها حتی در شهاب سنگها هم یافت میشوند، اما دانشمندان هنوز هم منشاء آن را نمیدانند. پیریمیدین در معرض نور UV به اوراسیل تجزیه شیمیایی میشود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nuevo</Author><Year>2009</Year><RecNum>16</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Nuevo</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2009)</style></DisplayText><record><rec-number>16</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">16</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Nuevo, Michel</author><author>Milam, Stefanie N</author><author>Sandford, Scott A</author><author>Elsila, Jamie E</author><author>Dworkin, Jason P</author></authors></contributors><titles><title>Formation of uracil from the ultraviolet photo-ir--iation of pyrimidine in pure H2O ices</title><secondary-title>Astrobiology</secondary-title></titles><periodical><full-title>Astrobiology</full-title></periodical><pages>683-695</pages><volume>9</volume><number>7</number><dates><year>2009</year></dates><isbn>1531-1074</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Nuevo et al., 2009). پیریمیدین دارای pKa 10/1 میباشد. همچنین دارای خصلت آمفوتری است یعنی هم به عنوان یک اسید و هم به عنوان یک باز عمل میکند (Valentin et al., 2006 )خواص فیزیکی پیریمیدین هافقر الکترونی در حلقه پیریمیدین به جهت حضور دو عنصر الکترون کشنده نیتروژن قابل مقایسه با 3،1-دی‌نیترو بنزن است. این نیتروژن‌ها سبب کاهش دانسیته الکترونی بیشتر روی C2 ، C4 و C6 می‌گردند در نتیجه این کربن‌های پیریمیدین می‌توانند تحت حمله هسته دوست قرار گیرند در حالیکه واکنش‌های الکترون دوستی می‌تواند روی C5 یا اتم‌های نیتروژن انجام گیرد. حمله الکترون دوستی روی پیریمیدین می‌تواند تحت شرایط معمول انجام گیرد اگر حداقل یک گروه الکترون‌دهنده روی حلقه پیریمیدین موجود باشد. در این حالت، هالوژن دارشدن، نیترو دارشدن، نیتروز دارشدن، جفت‌شدن دی‌آزو، سولفون دارشدن و فرمیل دار شدن و واکنش‌هایی از این دسته در موقعیت 5 حلقه پیریمیدین انجام‌پذیر است.
از نظر میزان پایداری، پیریمیدین‌ها در مقابل حرارت بسیار پایدارند که مربوط به ساختار آروماتیکی و ساختارهای آمید مانند آنهاست. در مورد خاصیت بازی پیریمیدین می توان گفت، پیریمیدین باز ضعیفی است که گروههای الکترون‌دهنده خاصیت بازی آن را افزایش می‌دهند.
طیف‌های UV پیریمیدین‌ها به ساختار توتومری حلقه و استخلافات روی حلقه بسیار وابسته است، پیریمیدین‌های بدون استخلاف بوسیله دو پیک در 243 و 298 نانومتر که در سیکلوهگزان اندازه‌گیری شده‌اند، شناخته می‌شوند.
مهمترین روش برای تعیین ساختار پیریمیدین‌ها، طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) است. در طیف NMR H1 پیریمیدین‌ها جابجائی شیمیائی هیدروژن‌های حلقه در محدوده ناحیه ساختار آروماتیک است و در طیف NMR 13C پیریمیدین هم کربن‌های حلقه پیریمیدین در ناحیه ساختار آروماتیک پدیدار می‌گردند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Cesar</Author><Year>2005</Year><RecNum>2343</RecNum><DisplayText>(Cesar, 2005)</DisplayText><record><rec-number>2343</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="50wxdpzd9vd5r7e9t5b595djrfpttrxw9avp">2343</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Cesar, Jozko</author></authors></contributors><titles><title>Solid-Phase Synthesis of Structurally Diverse 2-Alkyl-and 2-Aryl-Pyrimidines from Support-Bound Amidines</title><secondary-title>Journal of combinatorial chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of combinatorial chemistry</full-title></periodical><pages>517-519</pages><volume>7</volume><number>4</number><dates><year>2005</year></dates><isbn>1520-4766</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>( Cesar, J. 2005)
خواص زیستی مشتقات پیریمیدینمشتقات پیریمیدین دارای گستره وسیعی از کاربردهای داروئی هستند. مشتقات پیریمیدین در ترکیب تعدادی از داروهای مفید وجود دارند .(Patel et al. 2003) گزارشهایی از مشتقات پیریمیدین به عنوان مواد ضد باکتری ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Deshmukh</Author><Year>2009</Year><RecNum>88</RecNum><DisplayText>(Deshmukh et al., 2009)</DisplayText><record><rec-number>88</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">88</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Deshmukh, MB</author><author>Salunkhe, SM</author><author>Patil, DR</author><author>Anbhule, PV</author></authors></contributors><titles><title>A novel and efficient one step synthesis of 2-amino-5-cyano-6-hydroxy-4-aryl pyrimidines and their anti-bacterial activity</title><secondary-title>European journal of medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>European journal of medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>2651-2654</pages><volume>44</volume><number>6</number><dates><year>2009</year></dates><isbn>0223-5234</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Deshmukh et al., 2009) ضددرد، ضدویروس، ضد التهاب ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Amr</Author><Year>2007</Year><RecNum>83</RecNum><DisplayText>(Amr et al., 2007)</DisplayText><record><rec-number>83</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">83</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Amr, Abd El-Galil E</author><author>Sabry, Nermien M</author><author>Abdulla, Mohamed M</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis, reactions, and anti-inflammatory activity of heterocyclic sys--s fused to a thiophene moiety using citrazinic acid as synthon</title><secondary-title>Monatshefte für Chemie-Chemical Monthly</secondary-title></titles><periodical><full-title>Monatshefte für Chemie-Chemical Monthly</full-title></periodical><pages>699-707</pages><volume>138</volume><number>7</number><dates><year>2007</year></dates><isbn>0026-9247</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Amr et al., 2007) ضد HIV ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Fujiwara</Author><Year>2008</Year><RecNum>89</RecNum><DisplayText>(Fujiwara et al., 2008)</DisplayText><record><rec-number>89</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">89</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Fujiwara, Norio</author><author>Nakajima, Takashi</author><author>Ueda, Yutaka</author><author>Fujita, Hitoshi</author><author>Kawakami, Hajime</author></authors></contributors><titles><title>Novel piperidinylpyrimidine derivatives as inhibitors of HIV-1 LTR activation</title><secondary-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>9804-9816</pages><volume>16</volume><number>22</number><dates><year>2008</year></dates><isbn>0968-0896</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Fujiwara et al., 2008)، ضدسل ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Ballell</Author><Year>2007</Year><RecNum>85</RecNum><DisplayText>(Ballell et al., 2007)</DisplayText><record><rec-number>85</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">85</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Ballell, Lluis</author><author>Field, Robert A</author><author>Chung, Gavin AC</author><author>Young, Robert J</author></authors></contributors><titles><title>New thiopyrazolo [3, 4-&lt; i&gt; d&lt;/i&gt;] pyrimidine derivatives as anti-mycobacterial agents</title><secondary-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry Letters</full-title></periodical><pages>1736-1740</pages><volume>17</volume><number>6</number><dates><year>2007</year></dates><isbn>0960-894X</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Ballell et al., 2007)، ضد سرطان ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Wagner</Author><Year>2008</Year><RecNum>98</RecNum><DisplayText>(Wagner et al., 2008)</DisplayText><record><rec-number>98</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">98</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Wagner, Edwin</author><author>Al-Kadasi, Kamal</author><author>Zimecki, Michał</author><author>Sawka-Dobrowolska, Wanda</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis and pharmacological screening of derivatives of isoxazolo [4, 5-&lt; i&gt; d&lt;/i&gt;] pyrimidine</title><secondary-title>European journal of medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>European journal of medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>2498-2504</pages><volume>43</volume><number>11</number><dates><year>2008</year></dates><isbn>0223-5234</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Wagner et al., 2008)، ضد پارکینسون ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Azam</Author><Year>2009</Year><RecNum>84</RecNum><DisplayText>(Azam et al., 2009)</DisplayText><record><rec-number>84</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">84</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Azam, Faizul</author><author>Alkskas, Ismail A</author><author>Ahmed, Musa A</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis of some urea and thiourea derivatives of 3-phenyl/ethyl-2-thioxo-2, 3-dihydrothiazolo [4, 5-&lt; i&gt; d&lt;/i&gt;] pyrimidine and their antagonistic effects on haloperidol-induced catalepsy and oxidative stress in mice</title><secondary-title>European journal of medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>European journal of medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>3889-3897</pages><volume>44</volume><number>10</number><dates><year>2009</year></dates><isbn>0223-5234</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Azam et al., 2009) و ضد قارچ ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Chhabria</Author><Year>2009</Year><RecNum>87</RecNum><DisplayText>(Chhabria and Jani, 2009)</DisplayText><record><rec-number>87</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">87</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Chhabria, Mahesh T</author><author>Jani, Mitesh H</author></authors></contributors><titles><title>Design, synthesis and antimycobacterial activity of some novel imidazo [1, 2-&lt; i&gt; c&lt;/i&gt;] pyrimidines</title><secondary-title>European journal of medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>European journal of medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>3837-3844</pages><volume>44</volume><number>10</number><dates><year>2009</year></dates><isbn>0223-5234</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Chhabria and Jani, 2009) و همچنین بعنوان داروی خواب آور ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Raman</Author><Year>2004</Year><RecNum>96</RecNum><DisplayText>(Raman et al., 2004)</DisplayText><record><rec-number>96</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">96</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Raman, Natarajan</author><author>Kulandaisamy, Antonysamy</author><author>Thangaraja, Chinnathangavel</author><author>Manisankar, Paramasivan</author><author>Viswanathan, Subramanian</author><author>Vedhi, Chinnapayan</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis, structural characterisation and electrochemical and antibacterial studies of Schiff base copper complexes</title><secondary-title>Transition metal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Transition metal chemistry</full-title></periodical><pages>129-135</pages><volume>29</volume><number>2</number><dates><year>2004</year></dates><isbn>0340-4285</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Raman et al., 2004) در منابع شیمی ارائه شده است.
فولیک اسید که به نام‌های فولات یا ویتامین B9 نیز خوانده می‌شود برای بسیاری از اعمال بدن از جمله سلامتی سیستم عصبی، خون و یاخته‌ها حیاتی و اساسی است. این ویتامین بدن را در مقابل بیماری‌های قلبی، نقصهای مادرزادی، پوکی استخوان و سرطان‌های مشخصی حفظ می‌کند. در فراورده‌های غذایی (برای مثال جوشیده یا حرارت داده شده) فولیک اسید از بین می‌رود. نگه داشتن غذا در حرارت اتاق به مدت طولانی نیز می‌تواند محتوای فولیک اسید آن را از بین ببرد. کمبود فولیک اسید موجب اختلال رشد، کم‌خونی ماکروسیتیک، اسهال، نوروپاتی محیطی و نقائص لوله عصبی در جنین می شود Blakley, R. L)).20350091741225شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 3: ساختار فولیک اسید
0شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 3: ساختار فولیک اسید

-398780-11239500
14782802963545شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 4: ساختار پرازوسین00شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 4: ساختار پرازوسینپرازوسین یکی دیگر از مشتقات پیریمیدین می باشد که با بلوک‌کردن گیرنده‌های آلفا آدرنرژیک، عروق خون محیطی را گشاد می‌کند، مقاومت محیطی را پائین آورده و فشارخون را کم می‌نماید و در درمان افزایش فشارخون و هیپروتروفی خوش‌خیم پروستات کاربرد دارد (شکل1-4) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Gogoi</Author><Year>2013</Year><RecNum>30</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Gogoi et al., 2013)</style></DisplayText><record><rec-number>30</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">30</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Gogoi, Junali</author><author>Gogoi, Pranjal</author><author>Bezbaruah, Pranjal</author><author>Boruah, Romesh C</author></authors></contributors><titles><title>Microwave-assisted Pd-catalyzed synthesis of fused steroidal and non-steroidal pyrimidines from β-halo-α, β-unsaturated aldehydes</title><secondary-title>Tetrahedron Letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron letters</full-title></periodical><pages>7136-7139</pages><volume>54</volume><number>52</number><dates><year>2013</year></dates><isbn>0040-4039</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Gogoi et al., 2013).
ویتامین B1 یا تیامین دارای دو حلقه هتروسییکلی می‌باشد که یکی از آنها گوگرددار به نام تیازول و دیگری حلقه دو ازت‌دار پیریمیدین است. حلقه پیریمیدین به صورت 5،2-دی متیل-4- آمینو پیریمیدین و حلقه تیازول به صورت 4 متیل 5 هیدروکسی اتیل تیازول می‌باشد. این دو حلقه توسط ازت حلقه تیازول و متیل کربن شماره 5 پیریمیدین به یکدیگر متصل می‌شوند. ویتامین تیامین یکی از ویتامینهای محلول در آب است.
عملکرد تیامین در اندامها، فعال کردن آنزیمهای لازم برای سوختن قند در بدن است. این ویتامین نقش اساسی در ادامه عملکرد چرخه کربس دارد. نقش مهم دیگر آن در اعصاب است. ما برای انجام هر حرکت و یا درک احساس از محیط نیاز داریم پیامهای عصبی از مغز به اعصاب بدن و بالعکس منتقل شوند، ویتامین B1 در انتقال پیامهای عصبی نقش مهمی دارد.
کمبود ویتامین B1 در انسان سبب بروز بیماری بری‌بری می‌گردد که معمولاً با عوارض قلبی- عروقی و عوارض عصبی و خیز همراه است. عوارض قلبی- عروقی شامل تپش قلب، نفس تنگی و هیپرتروفی قلب می‌باشد که تدریجاً منجر به احتقان قلب، کبد، ریه و پیدایش خیز می‌گردد. عوارض عصبی نیز منجر به پلی نوریت اعصاب محیط می‌گردد که ممکن است با یک خونریزی مغزی همراه باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Zoltewicz</Author><Year>1994</Year><RecNum>92</RecNum><DisplayText>(Zoltewicz and Uray, 1994)</DisplayText><record><rec-number>92</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="e95ppwteuvrss5e9x245tvvjprwzpvz9t0tf">92</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Zoltewicz, John A</author><author>Uray, Georg</author></authors></contributors><titles><title>Thiamin: a critical evaluation of recent chemistry of the pyrimidine ring</title><secondary-title>Bioorganic chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Bioorganic chemistry</full-title></periodical><pages>1-28</pages><volume>22</volume><number>1</number><dates><year>1994</year></dates><isbn>0045-2068</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Zoltewicz and Uray, 1994).
2095501714500022899761338828شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 5: ساختمان شیمیایی ویتامین B100شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 5: ساختمان شیمیایی ویتامین B1
ساختار زیر مشتقی از پیریمیدین را نشان میدهد که به عنوان ضد انگل کاربرد دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Deng</Author><Year>2010</Year><RecNum>35</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Deng</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2010)</style></DisplayText><record><rec-number>35</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">35</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Deng, Xianming</author><author>Nagle, Advait</author><author>Wu, Tao</author><author>Sakata, Tomoyo</author><author>Henson, Kerstin</author><author>Chen, Zhong</author><author>Kuhen, Kelli</author><author>Plouffe, David</author><author>Winzeler, Elizabeth</author><author>Adrian, Francisco</author></authors></contributors><titles><title>Discovery of novel 1&lt; i&gt; H&lt;/i&gt;-imidazol-2-yl-pyrimidine-4, 6-diamines as potential antimalarials</title><secondary-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry letters</full-title></periodical><pages>4027-4031</pages><volume>20</volume><number>14</number><dates><year>2010</year></dates><isbn>0960-894X</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Deng et al., 2010)
12591461751285شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 6: ساختار پیریمیدین به عنوان ضد انگل00شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 6: ساختار پیریمیدین به عنوان ضد انگل
Weinhardt و همکارانش در سال 1985، موفق به تهیه ی مشتق های دیگری از پیریمیدین گردیدند(شکل 1-7) که بر سیستم اعصاب مرکزی تاثیر گذاشته و خصلت ضد افسردگی از خود نشان می دهند .(Weinhardt et al., 1985)

شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 7: مشتق پیریمیدین با خصلت ضد افسردگیتری متوپریم (شکل1-8) آنتی بیوتیکی است که در درمان عفونتها بخصوص عفونتهای ادراری مصرف دارد. البته اغلب تری متوپریم به همراه سولفامتوکسازول در ترکیب با هم (به نام کوتریموکسازول) بکار میرود. تریمتوپریم با تداخل در عملکرد آنزیم دی هیدروفولات ردوکتاز باکتریها ساخت تترا هیدروفولیک اسید را مهار میکند. تتراهیدروفولیک اسید کوفاکتور ضروری در ساخت تیمیدین و DNA میباشد. باکتریهایی که
فولیک اسید را خودشان تولید میکنند به این دارو حساس هستند لذا این دارو تکثیر آنها را متوقف میکند (Gogoi et al., 2013).
1543507106578شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 8: ساختار تری متوپریم00شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 8: ساختار تری متوپریم
پیریمیدین های سه حلقه ای به عنوان آنزیم بازدارنده DYRK1A/DYRK1B در درمان سندرم داون و یا بیماری آلزایمر کاربرد دارندGerard rosse et al ., 2013) ).

1413510171450شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 9: پیریمیدینهای سه حلقه ای00شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 9: پیریمیدینهای سه حلقه ای
ترکیب جدید دی پپتیدی (شکل 1-10 ) در سال 2007 گزارش شد که دارای خصلت ضد تومور بود (Yuan et al., 2010).
839470285115شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 10: مشتق پیریمیدین با خصلت ضد سرطان0شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 10: مشتق پیریمیدین با خصلت ضد سرطان
در شکل 1-11 مشتقاتی از پیریمیدین دارای خاصیت ضد باکتری هستند (Cieplik et al., 2011).

شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 11: مشتقاتی از پیریمیدین با خصلت ضد باکترییکی از عوامل ایجاد سرطان بویژه سرطان های انسانی از بین رفتن تنظیمات مسیرآنزیمی phospoinositide-3-kinases(pi3k) می باشد که با استفاده از 2-مورفولینو 4-استخلاف دارشده 6-(3-هیدروکسی فنیل) پیریمیدین مهار می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Burger</Author><Year>2010</Year><RecNum>2347</RecNum><DisplayText>(Burger<style face="italic"> et al.</style>, 2010)</DisplayText><record><rec-number>2347</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="50wxdpzd9vd5r7e9t5b595djrfpttrxw9avp">2347</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Burger, Matthew T</author><author>Knapp, Mark</author><author>Wagman, Allan</author><author>Ni, Zhi-Jie</author><author>Hendrickson, Thomas</author><author>Atallah, Gordana</author><author>Zhang, Yanchen</author><author>Frazier, Kelly</author><author>Verhagen, Joelle</author><author>Pfister, Keith</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis and in Vitro and in Vivo Evaluation of Phosphoinositide-3-kinase Inhibitors</title><secondary-title>ACS Medicinal Chemistry Letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>ACS Medicinal Chemistry Letters</full-title></periodical><pages>34-38</pages><volume>2</volume><number>1</number><dates><year>2010</year></dates><isbn>1948-5875</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Burger et a l., 2010).
14427202019300شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 12: ساختار پیریمیدین با فعالیت ضد سرطانی00شکل1 SEQ شکل * ARABIC s 1 12: ساختار پیریمیدین با فعالیت ضد سرطانی
شیمی سبز 1:
اصول شیمی سبز طراحی محصولات و فرایندهای شیمیایی است که هدف آن کاهش یا حذف استفاده یا تولید مواد خطرناک میباشد. شیمی سبز در تمام صنایع شیمیایی گسترش یافته است و شامل توسعه استفاده از مواد و فرآیندهای جدید است که در بخش های دیگری مانند کشاورزی، بهداشت، خودرو، هوافضا، انرژی، الکترونیک و مواد پیشرفته تاثیر می گذارد .(John et al .,2006)
چالش بزرگی که پیش روی دولت، صنعت و دانشگاه در رابطه با تکنولوژی های جدید وجود دارد، نحوه استفاده مجدد از مواد و اثرات آن بر محیط زیست است. برای پرداختن به این چالش ها نیاز به همکاری گروههای مختلف بین المللی و سرمایه گذاران می باشد. استفاده از مواد شیمیایی به طور سنتی خطر بالایی دارد بنابراین باید راهکارهایی در نظر گرفته شود که برای سلامتی انسان ها و محیط زیست خطر کمتری داشته باشد (John et al ., 2004).
در سال 1990 قانون پیشگیری از آلودگی های جدید جهت کاهش خطرات مورد تشویق قرار گرفت. شیمیدان ها در حال حاضر روشهای جدیدی که شامل مجموعه ای متنوع از دیدگاهها است برای تولید و استفاده از مواد جدید ارائه می کنند. این روشهای جدید با عنوان شیمی سبز شناخته می شوند که برای از بین بردن خطرهای ذاتی به جای تمرکز بر کاهش خطر یا به حداقل رساندن خطرات یا در معرض قرار گرفتن آن به کار می‌رود(Tucker., 2006). شیمی سبز در تمام چرخه عمر یک محصول شیمیایی از جمله طراحی آن، ساخت، استفاده و دفع نهایی آن نقش دارد. شیمی سبز به عنوان شیمی پایدار نیز شناخته می شود (Anastas et al., 2000).
اصول دوازده گانه شیمی سبز عبارتند از:
( HYPERLINK l "_ENREF_2" o "Anastas, 2002 #122" Anastas and Kirchhoff, 2002)
1-جلوگیری از اتلاف انرژی: طراحی روش سنتز شیمیایی برای جلوگیری از اتلاف انرژی
2-به حداکثر رساندن اقتصاد اتم: طراحی روشهای سنتزی به طوریکه محصول نهایی دارای بالاترین راندمان باشد نسبت به مقدار ماده اولیه مصرفی و تولید کمترین محصول جانبی.
3-طراحی روشهای سنتزی با خطر کمتر: طراحی روشهای سنتزی برای استفاده و تولید مواد با سمیت کم یا بدون سمیت برای هر دو گروه محیط زیست و انسان
4-طراحی و سنتز محصولات شیمیایی ایمن تر: سنتز محصولات شیمیایی که کاملاً مفید بوده و در عین حال سمیت نداشته باشند یا میزان سمیت آنها خیلی کم باشد.
5- استفاده از حلال ها و شرایط واکنش کم خطرتر: استفاده از حلال ها، عوامل جداسازی و یا دیگر مواد شیمیایی کمکی، که سمیت کمتر دارند و ایمن تر هستند.
6-افزایش بهره وری انرژی: انجام واکنش های شیمیایی در دمای اتاق و در بهترین فشار و زمان ممکن

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

7-استفاده از منابع مواد خام تجدید پذیر: استفاده از منابع مواد اولیه تجدید پذیر به جای منابع تجدید ناپذیر (منابع تجدید پذیر مواد اولیه مانند اغلب محصولات کشاورزی یا مواد زائد از فرایندهای دیگر و منابع تجدید ناپذیر مواد اولیه مانند اغلب سوختهای فسیلی نظیر نفت، گاز طبیعی و زغالسنگ یا مواد اولیه حاصل از استخراج معادن)
8-عدم استفاده از مشتقات شیمیایی: عدم استفاده از گروههای محافظت کننده یا هرگونه تغییرات موقت در مسیر واکنش و یا در صورت امکان استفاده از مشتقات جدید که منجر به ایجاد مواد اضافی و تولید زباله نمی شود.
9-استفاده از کاتالیزور به جای استفاده از نسبتهای هم ارزی از معرف ها: استفاده از کاتالیزور منجر به ایجاد حداقل زباله می شود. کاتالیزورها در مقیاس بسیار کم موثر هستند و قادر به انجام چندین واکنش می باشند در صورتی که استفاده از نسبتهای هم ارزی معرف ها به یک مقدار، زیاد می باشد و تنها برای انجام یک واکنش استفاده می شوند.
10-طراحی روشهایی برای از بین بردن مواد و محصولات شیمیایی پس از استفاده: طراحی روشهای تبدیل محصولات شیمیایی به مواد بی ضرری که وجود آن بر محیط تاثیر بدی نداشته باشد.
11-تجزیه و تحلیل زمان واقعی برای جلوگیری از آلودگی: شامل فرایند انجام واکنش و زمان واقعی نظارت و کنترل در طول سنتز می باشد که برای به حداقل رساندن یا حذف تشکیل محصولات جانبی انجام می شود.
12-به حداقل رساندن حوادث احتمالی: طراحی مواد شیمیایی و شکل فیزیکی آنها (جامد، مایع یا گاز) برای به حداقل رساندن حوادث شیمیایی شامل انفجار، آتش سوزی و حوادثی که منجر به انتشار مواد شیمیایی به محیط زیست میشود .( HYPERLINK l "_ENREF_2" o "Anastas, 2002 #122" Anastas and Kirchhoff, 2002)
کاتالیزورهای نانو:فن آوری نانو می‌تواند‌ با به ارمغان آوردن خصوصیات منحصر به فرد در زمینه سنتز ترکیبات شیمیایی با استفاده از کاتالیزورهای نانو با ویژگی‌هایی نظیر فعالیت، گزینش پذیری و پایداری حرارتی بالا کمک کند تا تبعیت از اصول دوازده‌گانه شیمی سبز به خوبی رعایت گردد. هر چند نانوکاتالیزورها دارای مزایای متفاوتی هستند، ولی جداسازی این کاتالیزورها از مخلوط واکنش چالش برانگیز است. برای نمونه، روش های معمول جداسازی مانند صاف کردن به دلیل سایز کوچک ذرات روش موثری نمیباشد. برای غلبه بر این مشکل استفاده از نانوذرات مغناطیسی هنگام سنتز آنها مورد توجه قرار گرفته است. این نوع از کاتالیزورها علاوه بر اینکه خواص نانویی را دارند، دارای خاصیت مغناطیسی بوده و از محلول واکنش به آسانی توسط یک آهنربای خارجی جداسازی می شوند (Vivek et al., 2011).
558165175895فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده
00فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده

مروری بر تحقیقات انجام شدهمقدمهکاربرد فراوان مشتقات پیریمیدین در زمینه های دارویی و پزشکی، تلاش در زمینه سنتز مشتقات جدید این ترکیبات را الزامی می نماید که در این فصل به بررسی برخی از آنها پرداخته و در ادامه به برخی از واکنشهای پیریمیدین و مشتقات آن اشاره میشود. این ترکیبات سنتز شده، توسط داده های طیفی NMR، IR و تجزیه و تحلیل عنصری مشخص شده اند. مطالعه سیستماتیک پیریمیدینها در سال 1884 آغاز شد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Pinner</Author><Year>1884</Year><RecNum>8</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Pinner, 1884)</style></DisplayText><record><rec-number>8</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">8</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Pinner, A</author></authors></contributors><titles><title>Ueber die Einwirkung von Acetessigäther auf die Amidine</title><secondary-title>Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft</secondary-title></titles><periodical><full-title>Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft</full-title></periodical><pages>2519-2520</pages><volume>17</volume><number>2</number><dates><year>1884</year></dates><isbn>1099-0682</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Pinner, 1884) که طی آن مشتقات پیریمیدین از اتیل استواستات غلیظ با آمیدها سنتز گردیدند.. سنتز پیریمیدینها به طور معمول، شامل حلقه زایی ترکیبات بتا- دی کربونیل با ترکیبات دارای اسکلت N-C-N می باشد. در واکنش ترکیبات بتا- دی کربونیل با مشتقات آمیدینی، مشتقات پیریمیدینی دارای استخلاف در موقعیت 2، با اوره، 2-پیریمیدونها و با گوانیدینها، 2-آمینوپیریمیدینها سنتز گردیدند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brown</Author><Year>1994</Year><RecNum>25</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Brown, 1994)</style></DisplayText><record><rec-number>25</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">25</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Brown, DJ</author></authors></contributors><titles><title>Primary Syntheses</title><secondary-title>Quinoxalines: Supplement II, Volume 61</secondary-title></titles><periodical><full-title>Quinoxalines: Supplement II, Volume 61</full-title></periodical><pages>1-92</pages><dates><year>1994</year></dates><isbn>0471533408</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Brown, 1994).
بررسی روش های سنتز مشتقات پیریمیدینیسنتز پیریمیدینها با استفاده از مشتقات 3،1-دی فنیل-2-پروپنون Kachrooو همکارانش از واکنش مشتقات 3،1-دی فنیل-2-پروپنون (1) با گوانیدین در حضور اسید مشتقات پیریمیدین (2) را سنتز کردند ( شکل2-1) (2014 Kachroo et al.,).

-318051367183شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 1: سنتز پیریمیدینها با استفاده ازمشتقی از 3،1-دی فنیل-2-پروپنون
00شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 1: سنتز پیریمیدینها با استفاده ازمشتقی از 3،1-دی فنیل-2-پروپنون

از تراکم مشتقات چالکون (3) و گوانیدین هیدرو کلرید در محیط بازی، مشتقات 2- آمینو پیریمیدین (4) سنتز گردید شکل (2-2) .(Van Veldhove et al ., 2008)
3994152509520شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 2: مشتقات 2-آمینو پیریمیدین0شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 2: مشتقات 2-آمینو پیریمیدین
سنتز پیریمیدین‌ها از طریق 2-دی متیل آمینو 3- اکسو بوتانواتاز واکنش مشتقات آمیدینی با 2-دی متیل آمینو 3- اکسو بوتانوات (5) درحلال اتانول، مشتقات پیریمیدین (6) سنتز شد (شکل2-3) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Tomma</Author><Year>2014</Year><RecNum>47</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Tomma</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2014)</style></DisplayText><record><rec-number>47</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">47</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Tomma, Jumbad H</author><author>Khazaal, Mus-- S</author><author>Al-Dujaili, Ammar H</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis and characterization of novel Schiff bases containing pyrimidine unit</title><secondary-title>Arabian Journal of Chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Arabian Journal of Chemistry</full-title></periodical><pages>157-163</pages><volume>7</volume><number>1</number><dates><year>2014</year></dates><isbn>1878-5352</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Tomma et al., 2014).

شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 3: سنتز پیریمیدینها با استفاده از 2-دی متیل آمینو 3- اکسو بوتانواتR1=alkyl, aryR2=Me, EtR3=NH2, Me, Ph
سنتز مشتقات 4-کلروپیریمیدینبرخی از مشتقات پیریمیدین به عنوان داروی ضد افسردگی کاربرد دارند و نیاز به داروهای ضدافسردگی جدید موجب تلاش برای سنتز این ترکیبات شده است. از واکنش نمک اسیدی ترکیبات آمیدینی با مشتقات کتو استر (7) در حضور سدیم اتوکسید و کلردار کردن توسط POCl3 مشتقات 4-کلروپیریمیدین (8) سنتز میشود (شکل2-4) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Kim</Author><Year>2010</Year><RecNum>32</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Kim</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2010)</style></DisplayText><record><rec-number>32</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">32</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Kim, Jong Yup</author><author>Kim, Deukjoon</author><author>Kang, Suk Youn</author><author>Park, Woo-Kyu</author><author>Kim, Hyun Jung</author><author>Jung, Myung Eun</author><author>Son, Eun-Jung</author><author>Pae, Ae Nim</author><author>Kim, Jeongmin</author><author>Lee, Jinhwa</author></authors></contributors><titles><title>Arylpiperazine-containing pyrimidine 4-carboxamide derivatives targeting serotonin 5-HT&lt; sub&gt; 2A&lt;/sub&gt;, 5-HT&lt; sub&gt; 2C&lt;/sub&gt;, and the serotonin transporter as a potential antidepressant</title><secondary-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry letters</full-title></periodical><pages>6439-6442</pages><volume>20</volume><number>22</number><dates><year>2010</year></dates><isbn>0960-894X</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Kim et al., 2010).

شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 4: سنتز مشتقات 4-کلروپیریمیدینسنتز مشتقات 5 - آلکیل پیریمیدینkraljevic و همکارانش با شروع از دی هیدروفوران 2-(3H)- ان (9) ابتدا ترکیب 1-((Z)-(دی هیدرو-2-اکسوفوران-3(2H)-ایلیدین) اوره (10) را سنتز کرده و بعد در حضور اتوکسید، اتانول و تحت رفلاکس حلقهی فوران باز و حلقه پیریمیدین بسته میشود (11). در نهایت در واکنش با POCl3و-N,N دی اتیل آنیلین، حلقه پیریمیدین کلر دار شده و ترکیب 5 -(2- کلرو اتیل )-2،4-دی کلروپیریمیدین (12) به دست میآید ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Kraljević</Author><Year>2012</Year><RecNum>36</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Kraljević</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2012)</style></DisplayText><record><rec-number>36</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">36</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Kraljević, Tatjana Gazivoda</author><author>Klika, Mateja</author><author>Kralj, Marijeta</author><author>Martin-Kleiner, Irena</author><author>Jurmanović, Stella</author><author>Milić, Astrid</author><author>Padovan, Jasna</author><author>Raić-Malić, Silvana</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis, cytostatic activity and ADME properties of C-5 substituted and N-acyclic pyrimidine derivatives</title><secondary-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry letters</full-title></periodical><pages>308-312</pages><volume>22</volume><number>1</number><dates><year>2012</year></dates><isbn>0960-894X</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Kraljević et al., 2012).

Reagents and conditions: (i) NaOMe, ether, HCOOCH3, rt, 24 h; urea, 3 M HCl, 4 _C, 24 h; (ii) NaOEt, EtOH, reflux, 6 h; (iii) POCl3, N,N-diethylaniline, reflux, 1 h;
شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 5: سنتز مشتقات 5 - آلکیل پیریمیدینسنتز پیرول ] 2،1- [cپیریمیدین هاArafa و همکارانش در سال 2013 مشتقات پیرول ] 2،1-c [پیریمیدین ها (14) را به عنوان یک عامل ضد سرطان سنتز کردند. آنها از 2-پیرولیدین-2- ایلیدین مالونونیتریل (13) به عنوان ماده اولیه استفاده کردند.
940317225366شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 6: سنتز پیرول ] 1،2- C [پیریمیدین ها0شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 6: سنتز پیرول ] 1،2- C [پیریمیدین ها
سنتز مشتقات پیریمیدینی با کاتالیزور پالادیماز واکنش آمیدین هیدرو کلرید با β-هالو-α،β-آلدهیدهای غیراشباع (15) درحضور کاتالیزور پالادیم و لیگاند، مشتقات پیریمیدینی (16) سنتز گردیدند (شکل2-7) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Gogoi</Author><Year>2013</Year><RecNum>38</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Gogoi et al., 2013)</style></DisplayText><record><rec-number>38</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">38</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Gogoi, Junali</author><author>Gogoi, Pranjal</author><author>Bezbaruah, Pranjal</author><author>Boruah, Romesh C</author></authors></contributors><titles><title>Microwave-assisted Pd-catalyzed synthesis of fused steroidal and non-steroidal pyrimidines from β-halo-α, β-unsaturated aldehydes</title><secondary-title>Tetrahedron Letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron letters</full-title></periodical><pages>7136-7139</pages><volume>54</volume><number>52</number><dates><year>2013</year></dates><isbn>0040-4039</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Gogoi et al., 2013).

: سنتز مشتقات پیریمیدینی با کاتالیزور پالادیم شکل 2-7سنتز پیریمیدینها از طریق واکنش بسته شدن حلقه/ آزا-ویتیگ79513367515شکل STYLEREF 1 s ‏28: سنتز پیریمیدینها به واکنش بسته شدن حلقه/ آزا-ویتینگ0شکل STYLEREF 1 s ‏28: سنتز پیریمیدینها به واکنش بسته شدن حلقه/ آزا-ویتینگبا استفاده از مشتقات 5-آزیدو -1H-پیرازول-4-کربالدهید (17) به عنوان ماده اولیه، درحضور تری فنیل فسفین، آمینها و ایزوسیاناتها، با گذر از حدواسط (18) مشتقات پیرازول ]4،3-[dپیریمیدین (19) سنتز گردید (شکل 2-8 ) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Liao</Author><Year>2013</Year><RecNum>42</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Liao</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2013)</style></DisplayText><record><rec-number>42</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">42</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Liao, Subo</author><author>Xing, Li</author><author>Hamper, Bruce</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis of 1&lt; i&gt; H&lt;/i&gt;-pyrazolo [3, 4-&lt; i&gt; d&lt;/i&gt;] pyrimidines via solid-phase Aza-Wittig/electrocyclic ring closure reaction</title><secondary-title>Tetrahedron Letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron letters</full-title></periodical><pages>6855-6857</pages><volume>54</volume><number>50</number><dates><year>2013</year></dates><isbn>0040-4039</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Liao et al., 2013).
سنتز پیریمیدین N-اکسیدها از طریق واکنش افزایش هسته دوستیپیریمیدین N-اکسیدها در سال های اخیر اهمیت فراوانی پیدا کرده است. این ترکیبات به عنوان ضد فشار خون بالا، درمان طاسی مردان، تنظیم کننده رشد و به عنوان علف کش کاربرد دارند. صرفنظر از خواص بیولوژیکی، پیریمیدین-N-اکسیدها به عنوان واسطه در سنتز هتروسیکلهای دیگر هم استفاده میشود. از واکنش 4-کلرو-3-فرمیل کوماریل با کربوکسامید اکسیم های آروماتیک بعد از بسته شدن حلقه همراه با خروج آب، پیریمیدین N-اکسیدها سنتز میشوند )شکل2-9( ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Jalli</Author><Year>2013</Year><RecNum>41</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Jalli</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2013)</style></DisplayText><record><rec-number>41</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">41</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Jalli, Venkata Prasad</author><author>Jaggavarapu, Satyanarayana Reddy</author><author>Kamalakaran, Anand Solomon</author><author>Gangisetty, Sravan Kumar</author><author>Nanubolu, Jagadeesh Babu</author><author>Gaddamanugu, Gopikrishna</author></authors></contributors><titles><title>Direct access to novel chromeno-pyrimidine-&lt; i&gt; N&lt;/i&gt;-oxides via tandem base catalyzed double nucleophilic addition/dehydration reaction</title><secondary-title>Tetrahedron Letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron letters</full-title></periodical><pages>1491-1494</pages><volume>54</volume><number>11</number><dates><year>2013</year></dates><isbn>0040-4039</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Jalli et al., 2013).

شکل STYLEREF 1 s ‏29: سنتز پیریمیدین N-اکسیدها از طریق افزایش نوکلئوفیلی و واکنش آب زداییسنتز مشتقات پیریمیدینی پر استخلاف، با شروع از دی اتیل مالونات
مشتقات 1-فنیل سولفونیل-3-فنیل پیریمیدین 6،4،2-(1H،3H،5H) تریونها (25) دارای اثرات ضد تومور میباشند. در شکل2-10 این ترکیبات طی دو مرحله و با شروع از دی اتیل مالونات (23) و فنیل اوره در حلال اتانول با گذر از حد واسط (24) سنتز میشوند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>El-Deeb</Author><Year>2010</Year><RecNum>44</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(El-Deeb</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2010)</style></DisplayText><record><rec-number>44</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">44</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>El-Deeb, Ibrahim M</author><author>Bayoumi, Said M</author><author>El-Sherbeny, Magda A</author><author>Abdel-Aziz, Alaa A-M</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis and antitumor evaluation of novel cyclic arylsulfonylureas: ADME-T and pharmacophore prediction</title><secondary-title>European journal of medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>European journal of medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>2516-2530</pages><volume>45</volume><number>6</number><dates><year>2010</year></dates><isbn>0223-5234</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(El-Deeb et al., 2010).
8356602173605شکل STYLEREF 1 s ‏210: سنتز مشتقات پیریمیدینی با شروع از دی اتیل مالونات
0شکل STYLEREF 1 s ‏210: سنتز مشتقات پیریمیدینی با شروع از دی اتیل مالونات

سنتز پیریمیدینهای حاوی گروههای عاملی زیاد از طریق واکنشهای سه جزئی اسماعیلی و همکارانش با یک واکنش سه جزئی و استفاده از ایزوسیانیدها (26)، دی آلکیل استیلن دی کربوکسیلات (27) و 2-ایمینو-3،1-تیازولیدین-4- ان (28) به عنوان مواد اولیه توانستند 3-اکسو-3،2-دی هیدرو -5H-تیازول ]3،2-a [پیریمیدین ها (29) را سنتز کنند (شکل2-11) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Esmaeili</Author><Year>2012</Year><RecNum>40</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Esmaeili</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2012)</style></DisplayText><record><rec-number>40</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">40</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Esmaeili, Abbas Ali</author><author>Zangouei, Mahdieh</author><author>Fakhari, Ali Reza</author><author>Habibi, Azizollah</author></authors></contributors><titles><title>An efficient regioselective synthesis of highly functionalized 3-oxo-2, 3-dihydro-5&lt; i&gt; H&lt;/i&gt;-thiazolo [3, 2-&lt; i&gt; a&lt;/i&gt;] pyrimidines via an isocyanide-based three-component reaction</title><secondary-title>Tetrahedron Letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron letters</full-title></periodical><pages>1351-1353</pages><volume>53</volume><number>11</number><dates><year>2012</year></dates><isbn>0040-4039</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Esmaeili et al., 2012).
857251912620شکل STYLEREF 1 s ‏211: سنتز پیریمیدینهای حاوی گروههای عاملی زیاد از طریق واکنش های سه جزئی0شکل STYLEREF 1 s ‏211: سنتز پیریمیدینهای حاوی گروههای عاملی زیاد از طریق واکنش های سه جزئی
سنتز فضاگزین مشتقات پیریمیدینبیضائی و همکاران در سال 2013، مشتقی از پیریمیدین(30) را تحت شرایط بدون حلال و در دمای محیط تهیه نمودند. شمای کلی واکنش در شکل 2-13 نشان داده شده است. مسیر 1 با داشتن بازده بالاتر و زمان واکنش کوتاه تر موثرتر از مسیر 2 است، اما نیاز به گرمای بیشتری دارد.

شکل STYLEREF 1 s ‏212: مشتق دوحلقه ای پیریمیدین
شکل STYLEREF 1 s ‏213: نمای کلی سنتز مشتقات پیریمیدین و ایمیدازول توسط بیضائی و همکاران2-2-12سنتز پیریمیدین با استفاده از کاتالیزور با ساختار نانوگزارش‌هایی در مورد استفاده از کاتالیزور با ساختار نانو جهت سنتز پیریمیدین (31) به روش سه‌جزئی نیز وجود دارد که با استفاده از مالونونیتریل، آلدهید و مشتقات آمیدین اقدام به این کار شده است .(Sheibani et al .,2009)
8667751637665شکل STYLEREF 1 s ‏214: سنتز پیریمیدین با استفاده از کاتالیزور نانو0شکل STYLEREF 1 s ‏214: سنتز پیریمیدین با استفاده از کاتالیزور نانو واکنشهای پیریمیدیناز آنجا که در پیریمیدینها نسبت به پیریدینها جانشینی الکترون دوستی کمتر است، پروتون یا آلکیل دار شدن معمولاً روی یکی از نیتروژنهای حلقه انجام میشود. مونو -Nاکسیداسیون توسط واکنش با پراسیدها انجام میگیرد. واکنشهای جایگزینی الکترون دوستی، از جمله: نیترو دارکردن، نیتروز دارکردن، جفت شدن آزو، هالوژن دارکردن، سولفون دارکردن، فرمیل دارکردن، هیدروکسی متیل دارکردن و آمینومتیل دارکردن در موقعیت 5-پیریمیدین رخ میدهد.
واکنش جانشینی الکترون دوستی
اتم‌های نیتروژن پیریمیدین‌ها خصلت هسته دوستی دارند و می‌توانند آلکیل دار شوند، پیریمیدین‌هایی که دارای گروه الکترون‌دهنده باشند می‌توانند روی نیتروژن‌های خود آسیل دار شوند، به عنوان مثال اوراسیل و تیمین (32) آسیل دار می‌شوند و مشتقات 1-استیل مربوطه را با استیک انیدرید (33) تولید می‌نمایند.
10477501517650شکل STYLEREF 1 s ‏215: سنتز مشتقات 1-استیل با استفاده از استیک انیدرید00شکل STYLEREF 1 s ‏215: سنتز مشتقات 1-استیل با استفاده از استیک انیدرید
حلقه‌های پیریمیدین که دارای استخلافات آلکیل یا آلکوکسی هستند می‌توانند توسط 3- کلرو پربنزوئیک اسید یا هیدروژن پراکسید در استیک اسید به صورت N-اکسید در آیند (Tamura et al ., 1977).
از واکنش نیترو یا نیتروز دار شدن در موقعیت C5 پیریمیدین جهت تهیه پورین از پیریمیدین استفاده می گردد )شکل2- 16).

-466725327025: واکنش نیترو دارکردن مشتقات پیریمیدین شکل 2-16
0: واکنش نیترو دارکردن مشتقات پیریمیدین شکل 2-16
واکنش برم‌دار شدن اوراسیل در محیط آبی از حد واسط (34) می‌گذرد (Tee et al ., 1980)
10001251444625شکل STYLEREF 1 s ‏217: واکنش برم دارشدن اوراسیل در محیط آبی0شکل STYLEREF 1 s ‏217: واکنش برم دارشدن اوراسیل در محیط آبی واکنش‌های جانشینی هسته دوستی
واکنش‌های جانشینی هسته دوستی می‌تواند به وسیله ترک‌کننده‌های خوب در موقعیت‌های 2 و 4 و 6 حلقه پیریمیدین به طور معمول رخ دهد.
به عنوان مثال کلر می‌تواند توسط گروه‌های آمین، آلکوکسید و تیول‌ها و هیدرازین جانشین شود و کلر در موقعیت C4 بهتر از C2 در 4،2- دی‌کلروپیریمیدین می‌تواند جانشین شود.
18097501435735شکل STYLEREF 1 s ‏218: واکنش جانشینی آلکوکسید0شکل STYLEREF 1 s ‏218: واکنش جانشینی آلکوکسید
از گروه‌های دیگر که می‌توانند به عنوان ترک‌کننده عمل کنند می‌توان متیل سولفونیل را نام برد که ترک‌کننده خوبی می‌باشد )شکل 2-19) (Gaare et al .,1993).
8763001331404شکل STYLEREF 1 s ‏219: جانشینی گروه آلکوکسی به جای متیل سولفونیل0شکل STYLEREF 1 s ‏219: جانشینی گروه آلکوکسی به جای متیل سولفونیل
همچنین گروه متوکسی می‌تواند توسط هسته دوست قویتر جانشین شود به عنوان مثال سنتز سیتوزین
(36) از 4- متوکسی-2-پیریمیدینون (35) و آمونیاک را می‌توان نام برد (شکل 2-20)
12639451570355شکل STYLEREF 1 s ‏220: سنتز سیتوزین00شکل STYLEREF 1 s ‏220: سنتز سیتوزین
نوآرایی دیمروت در برخی پیریمیدین‌ها می‌تواند رخ دهد، 1-آلکیل-2-ایمینو پیریمیدین (37) در محیط قلیائی توسط نوآرایی دیمروت تبدیل به 2- آلکیل آمینو پیریمیدین (38) می‌شود (Brown et al ., 1974).
شکل STYLEREF 1 s ‏221: سنتز 2-آلکیل آمینو پیریمیدینواکنش فرمیل دار‌شدن از طریق آسیل دار شدن فریدل-کرافتس در پیریمیدین‌ها به علت کمبود چگالی الکترونی نمی‌تواند رخ دهد اما حضور گروه آمینو یا هیدروکسی در موقعیت 4 یا 6 حلقه‌های پیریمیدین، آنها را جهت واکنش ویلز- مایر فرمیل‌دار شدن مهیا می‌سازد (شکل 2-22) (Tarsio et al ., 1957).
9620251402819شکل STYLEREF 1 s ‏222: واکنش فرمیل دارشدن0شکل STYLEREF 1 s ‏222: واکنش فرمیل دارشدن
واکنش هسته دو ستی در موقعیت 2 پیریمیدینهااز جفت شدن میتسونوبو 4،3-دی هیدروپیریمیدین-2(1H)-ان با هسته دوستهای مختلف، جایگزینی در کربن موقعیت 2 پیریمیدینها انجام میشود (شکل2-23) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Wang</Author><Year>2011</Year><RecNum>49</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Wang</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2011)</style></DisplayText><record><rec-number>49</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">49</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Wang, Xi-Cun</author><author>Yang, Guo-Jun</author><author>Jia, Xiao-Dong</author><author>Zhang, Zhang</author><author>Da, Yu-Xia</author><author>Quan, Zheng-Jun</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis of&lt; i&gt; C&lt;/i&gt; 2-functionalized pyrimidines from 3, 4-dihydropyrimidin-2 (1&lt; i&gt; H&lt;/i&gt;)-ones by the Mitsunobu coupling reaction</title><secondary-title>Tetrahedron</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron</full-title></periodical><pages>3267-3272</pages><volume>67</volume><number>18</number><dates><year>2011</year></dates><isbn>0040-4020</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Wang et al., 2011).

شکل STYLEREF 1 s ‏223: حمله هسته دوستی به کربن موقعیت 2 پیریمیدینها
چند روش سنتز پیریدینو]3،2-d [پیریمیدینها

شکل STYLEREF 1 s ‏224: سنتز پیریدینو]3،2-d [پیریمیدینها در این واکنش از جفت شدن سه ترکیب 6-آمینو-3،1-دی متیل اوراسیل (39)، آلدهید و دی آلکیل استیلن دی کربوکسیلات (40) در حلال اتانول مشتقات جدیدی از پیریدینو]3،2-d [پیریمیدین (40) سنتز شدند (شکل 2-25) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Samai</Author><Year>2011</Year><RecNum>50</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Samai</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2011)</style></DisplayText><record><rec-number>50</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">50</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Samai, Subhasis</author><author>Chandra Nandi, Ganesh</author><author>Chowdhury, Sushobhan</author><author>Singh, Maya Shankar</author></authors></contributors><titles><title>l-Proline catalyzed synthesis of densely functionalized pyrido [2, 3-&lt; i&gt; d&lt;/i&gt;] pyrimidines via three-component one-pot domino Knoevenagel aza-Diels–Alder reaction</title><secondary-title>Tetrahedron</secondary-title></titles><periodical><full-title>Tetrahedron</full-title></periodical><pages>5935-5941</pages><volume>67</volume><number>33</number><dates><year>2011</year></dates><isbn>0040-4020</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Samai et al., 2011).

شکل STYLEREF 1 s ‏225: سنتز پیریدینو]3،2-d [پیریمیدینهاسنتز 1H-کرمنو]3،2-d [ پیریمیدین-5-کربوکسامیدSoleimani و همکارانش توانستند از واکنش به صورت درجا از سه ترکیب سالیسیل آلدهید (42)، باربیتوریک اسید (43) و ایزوسیانید (44) ترکیب 1H-کرمنو]3،2-d [ پیریمیدین-5-کربوکسامید (45) را سنتز کنند et al., 2013) .(Soleiman-425451537970شکل STYLEREF 1 s ‏226: سنتز 1H-کرمنو]3،2-d [ پیریمیدین-5-کربوکسامیدشکل STYLEREF 1 s ‏226: سنتز 1H-کرمنو]3،2-d [ پیریمیدین-5-کربوکسامید
واکنش بین پیریمیدینها و تیوفنهااز واکنش بین پیریمیدین و 2-برمو تیوفن (یا 2-(4-بروموفنیل) تیوفن) در حضور تری فلوئورو استیک اسید حدواسط2,1-دی هیدرو پیریمیدین (46) بدست میآید. درنهایت با اکسایش این حدواسط 4-(5-بروموتیوفن-2-ایل) پیریمیدین (و یا 4-[5-(4-برموفنیل)تیوفن-2-ایل [پیریمیدین) (47) به دست می آید (شکل2-27) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Verbitskiy</Author><Year>2014</Year><RecNum>52</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Verbitskiy</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2014)</style></DisplayText><record><rec-number>52</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">52</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Verbitskiy, Egor V</author><author>Cheprakova, Ekaterina M</author><author>Subbotina, Julia O</author><author>Schepochkin, Aleksandr V</author><author>Slepukhin, Pavel A</author><author>Rusinov, Gennady L</author><author>Charushin, Valery N</author><author>Chupakhin, Oleg N</author><author>Makarova, Nadezhda I</author><author>Metelitsa, Anatoly V</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis, spectral and electrochemical properties of pyrimidine-containing dyes as photosensitizers for dye-sensitized solar cells</title><secondary-title>Dyes and Pigments</secondary-title></titles><periodical><full-title>Dyes and Pigments</full-title></periodical><pages>201-214</pages><volume>100</volume><dates><year>2014</year></dates><isbn>0143-7208</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Verbitskiy et al ., 2014).

شکل STYLEREF 1 s ‏227: واکنش بین پیریمیدینها و تیوفنهاچند واکنش پیرازولو] 4،3- [dپیریمیدینها
219075142621000اهمیت دارویی پیرازولو] 4،3- [dپیریمیدینها در سیستم مرکزی اعصاب، سیستم قلبی عروقی، سرطان، التهاب توجه زیادی را به سنتزشان معطوف کرده است. در شکل 2-28 چند واکنش از این ترکیبات ذکر شده است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Chauhan</Author><Year>2013</Year><RecNum>53</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Chauhan and Kumar, 2013)</style></DisplayText><record><rec-number>53</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">53</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Chauhan, Monika</author><author>Kumar, Raj</author></authors></contributors><titles><title>Medicinal attributes of pyrazolo [3, 4-&lt; i&gt; d&lt;/i&gt;] pyrimidines: A review</title><secondary-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Bioorganic &amp; medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>5657-5668</pages><volume>21</volume><number>18</number><dates><year>2013</year></dates><isbn>0968-0896</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Chauhan and Kumar ., 2013)
59055060325شکل STYLEREF 1 s ‏228: واکنشهای پیرازولو] 4،3- [dپیریمیدینهاشکل STYLEREF 1 s ‏228: واکنشهای پیرازولو] 4،3- [dپیریمیدینهاسنتز 4،2-بیس(فنوکسی)-6-(فنیل تیو)پیریمیدین ها از باربیتوریک اسیداز واکنش بین باربیتوریک اسید (48) با فسفریل تری کلرید در حضور,N 'N-دی متیل آنیلین تحت رفلاکس 6،4،2-تری کلرو پیریمیدین (49) به دست میآید. ترکیب به دست آمده توسط سدیم هیدروکسید آبکافت میشود که 6-کلرو یوراسیل (50) سنتز میگردد که در واکنش با تیوفنول در حلال پیریدین ترکیب 6-فنیل تیو یوراسیل (51) به وجود میآید. محصول توسط فسفریل تری کلرید اضافی کلردار میشود. از واکنش 4،2-دی کلرو-6-(فنیل تیو)پیریمیدین (52) سنتز شده در حلال تولوئن 4،2-بیس(فنوکسی)-6-(فنیل تیو)پیریمیدین ها (53) به دست میآیند (شکل2-29) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Goudgaon</Author><Year>2013</Year><RecNum>54</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Goudgaon and Sheshikant, 2013)</style></DisplayText><record><rec-number>54</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">54</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Goudgaon, NM</author><author>Sheshikant, BU</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis of novel 2, 4-&lt; i&gt; bis&lt;/i&gt;(substituted phenoxy)-6-(phenylthio) pyrimidine analogs and their antimicrobial activities</title><secondary-title>Journal of Pharmacy Research</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Pharmacy Research</full-title></periodical><dates><year>2013</year></dates><isbn>0974-6943</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Goudgaon and Sheshikant ., 2013).

شکل STYLEREF 1 s ‏229: سنتز 4،2 بیس(فنوکسی)-6-(فنیل تیو)پیریمیدین ها از باربیتوریک اسید2-3-9واکنش 6،4-دی کلرو-5-آمینوپیریمیدینها با ایزوتیوسیاناتها
از واکنش بین 6،4-دی کلرو-5-آمینو پیریمیدینها (54) با ایزوتیوسیاناتها مشتقات تیازولو[5،4-d] پیریمیدین (55) سنتز میشود (شکل2-30) ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Singh</Author><Year>2013</Year><RecNum>55</RecNum><DisplayText><style font="Times New Roman" size="12">(Singh</style><style face="italic" font="Times New Roman" size="12"> et al.</style><style font="Times New Roman" size="12">, 2013)</style></DisplayText><record><rec-number>55</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="055ewx0epzdxzzespttp522xeaxws0ap0r90">55</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Singh, Baljinder</author><author>Guru, Santosh K</author><author>Kour, Smit</author><author>Jain, Shreyans K</author><author>Sharma, Rajni</author><author>Sharma, Parduman R</author><author>Singh, Shashank K</author><author>Bhushan, Shashi</author><author>Bharate, Sandip B</author><author>Vishwakarma, Ram A</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis, antiproliferative and apoptosis-inducing activity of thiazolo [5, 4-&lt; i&gt; d&lt;/i&gt;] pyrimidines</title><secondary-title>European journal of medicinal chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>European journal of medicinal chemistry</full-title></periodical><pages>864-874</pages><volume>70</volume><dates><year>2013</year></dates><isbn>0223-5234</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(Singh et al ., 2013).

1323975429895شکل STYLEREF 1 s ‏230: واکنش 6،4-دی کلرو-5-آمینوپیریمیدینها با ایزوتیوسیاناتها00شکل STYLEREF 1 s ‏230: واکنش 6،4-دی کلرو-5-آمینوپیریمیدینها با ایزوتیوسیاناتها
421640145719فصل سوم مواد و روشها
00فصل سوم مواد و روشها

مواد و روش‌هادستگاه ها و مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید محصولاتساختار کلیه محصولات سنتز شده به وسیله طیف های IR،(1H, 13C) NMR و تعیین نقطه ذوب شناسایی شدهاند. این طیفها در بخش پیوست ارائه شده است. نقطه ذوب محصولات توسط دستگاه KRUSS اندازهگیری شده است. طیف IR ترکیبات به وسیله اسپکتروفوتومتر TENSOR 27 و با استفاده از قرص KBr به دست آمده است. طیف های NMR ترکیبات به وسیله دستگاه NMR مدل BRUKER-400 MHz در حلال DMSO به دست آمده است. مواد شیمیایی استفاده شده در این پروژه، شامل مشتقات بنزآلدهید، مشتقات استوفنون، دی آمینها، سدیم کربنات میباشد. حلالهای به کار رفته در واکنشهاDMF و اتانول 96% میباشد. کلیه مواد و حلالها از شرکتهای مرک (Merk) و لبا هند (Loba Hend) تهیه شده و خالص سازی بیشتری روی آن صورت نگرفته است.
کارهای سنتزی انجام شده در این پروژهسنتز MCM-41به یک بالن یک لیتری حاوی 840 میلی لیتر آب مقطر، مقدار 4 گرم CTABمی افزاییم. پس از انحلال کامل (یک ساعت) محلولی همگنی بدست می آید. در مرحله آخر 16 میلی لیتر سدیم سیلیکات به عنوان منبع سیلیکاتی به مخلوط واکنش اضافه شده و پس از گذشت 20 ساعت محصول واکنش صاف می گردد و با آب دیونیزه و اتانول به طور مرتب شستشو داده شده تا حالت بازی ترکیب حذف گردد. در این مرحله مواد مزو حفره سیلیکاتی (MCM-41) حاصل در دمای اتاق خشک شده و به منظور حذف مواد فعال سطحی در دمای 450 درجه سانتیگراد کلسینه می شود.
سنتزMCM-41 پی پیرازین5/0 گرم از MCM به 5 میلی‌لیتر اتانول در یک بالن اضافه و مخلوط شده، و در مرحله بعد داخل یک بشر کوچک 35/0 گرم از پی پیرازین به محلول اتانولی افزوده می شود تا به مدت 3 تا 4 ساعت هم بخورد. سپس حلال اتانول بوسیله روتاری جدا می شود.
سنتزنانو ذرات Fe3O4به منظور سنتز Fe3O4 ، ابتدا 2 گرم FeCl3.4H2O و مقدار 8/0 گرم FeCl2.6H2O را در 10 میلی لیتر آب مقطر حل می نماییم، پس از اطمینان از انحلال کامل آهن (III) و آهن (II) در آب، این مخلوط قطره قطره به یک بالن 250 میلی لیتری که حاوی 100 میلی لیتر آمونیوم هیدروکسید یک مولار و 4 میلی گرم CTAB است، در دمای 80 درجه سانتیگراد و تحت گاز ازت اضافه شده توسط همزن مغناطیسی باrpm 700 همزده می شود. بعد از گذشت 2 ساعت واکنش کامل شده و نانو ذرات سیاه رنگ کلوئیدی Fe3O4 تشکیل می شوند.
تهیه Fe2O3-MCM-41-αبه یک بالن یک لیتری حاوی 840 میلی لیتر آب مقطر مقدار 4 گرمCTAB می افزاییم. پس از انحلال کامل (یک ساعت) محلولی همگنی بدست می آید. سپس 20 میلی لیتر از محلول کلوئیدی Fe3O4 را پس از پراکنده کردن توسط دستگاه امواج فراصوت قطره قطره به محلول فوق افزوده و سوسپانسیون حاصل به مدت نیم ساعت با هم زن مغناطیسی هم زده می شود تا نانو ذرات Fe3O4 به طور یکنواخت بین میسل های تشکیل شده پخش گردند. در مرحله آخر 16 میلی لیتر سدیم سیلیکات به عنوان منبع سیلیکاتی به مخلوط واکنش اضافه شده و پس از گذشت 20 ساعت محصول واکنش با آهن ربا جدا و با آب دیونیزه و اتانول به طور مرتب شستشو داده شده تا ذرات غیرمغناطیسی حذف گردد. در این مرحله مواد مزو حفره مغناطیسی حاصل در دمای اتاق خشک شده و به منظور حذف مواد فعال سطحی در دمای 450 درجه سانتیگراد کلسینه می شود.
تهیه Fe2O3-MCM-41-α-پی پیرازین5/0 گرم از Fe2O3-MCM-41-α به 5 میلی‌لیتر اتانول در یک بالن اضافه و مخلوط شده، و در مرحله بعد داخل یک بشر کوچک 35/0گرم از پی پیرازین به محلول اتانولی افزوده می شود تا به مدت 3 تا 4 ساعت هم بخورد. سپس حلال اتانول بوسیله روتاری جدا می شود.
روش عمومی سنتز مشتقات 3،1-دی فنیل-2-پروپنون:
جهت تهیه‌ی مشتقات 3،1-دی فنیل-2-پروپنون، به محلول شامل 32/1 گرم پتاس در 5 میلی‌لیتر آب و 30 میلی‌لیتر متانول که در دمای صفر درجه سانتیگراد (حمام آب یخ) تهیه گردیده است، 5 میلی مول بنزآلدهید اضافه شده و محلول در همان دما به مدت 10 الی 20 دقیقه هم زده می‌شود. سپس 6 میلی مول استوفنون اضافه شده و 3 ساعت دیگر نیز تحت همین شرایط هم زده می‌شود. نهایتا، مخلوط واکنش از حمام آب و یخ خارج شده تا دمای آن به دمای اتاق برسد. در این زمان محصولات مورد نظر تشکیل می شوند، رسوبات را صاف کرده تا محصولات مورد نظر جدا گردد (شکل 3-1).

شکل STYLEREF 1 s ‏3 SEQ شکل * ARABIC s 1 1: سنتز مشتقات 3،1-دی فنیل-2-پروپنون
روش نمونه برای تهیه 3-فنیل-1-(4-کلروفنیل)-2-پروپنون: به محلول شامل 32/1 گرم پتاس در 5 میلی‌لیتر آب و 30 میلی‌لیتر متانول، که در دمای صفر درجه سانتیگراد (حمام آب یخ) تهیه گردیده است، 7025/0گرم کلرو بنزآلدهید اضافه می‌شود پس از اتمام افزایش، محلول در همان دما به مدت 10 الی 20 دقیقه هم زده می‌شود. سپس 72/0 گرم استوفنون اضافه شده و 3 ساعت دیگر نیز تحت همین شرایط هم زده می‌شود. سپس مخلوط واکنش از حمام آب و یخ خارج شده تا دمای آن به دمای اتاق برسد. در این زمان محصولات مورد نظر تشکیل می شوند، این رسوبات را صاف کرده تا محصولات مورد نظر جدا شود.
روش عمومی سنتز مشتقات 6،4-دی فنیل پیریمیدین از طریق کاتالیزور مغناطیسیMCM-41 پی پیرازین:
یک میلی مول از مشتق 3،1-دی فنیل-2-پروپنون مربوطه و یک میلی مول از یکی از مشتقات آمیدین را با 1 گرم از کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین مخلوط نموده و به ظرف واکنش منتقل می نماییم، بعد از یک ساعت هم‌خوردن مخلوط در دمای 80 درجه سانتیگراد، رنگ مخلوط از حالت سفید رنگ به زرد رنگ تبدیل می‌شود، روند تکمیل واکنش را توسط کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) در مخلوط حلال‌های 1:2، n-هگزان: اتیل‌استات کنترل می‌نمائیم. بعد از 3-4 ساعت واکنش متوقف شده، کاتالیزورها از محلول واکنش به آسانی توسط یک آهنربای خارجی جداسازی می شوند و محصول 6،4،2-تری فنیل پیریمیدین با بازده 85 درصد در ظرف واکنش باقی می‌ماند.
روش نمونه برای سنتز 6،4،2-تری فنیل پیریمیدین از طریق کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین:مقدار 208/0 گرم از ترکیب 3،1-دی فنیل-2-پروپنون و 0936/0 گرم از بنزآمیدین هیدرو کلرید با مقدار 1 گرم از نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین، مخلوط نموده و به ظرف واکنش منتقل می نماییم، بعد از یک ساعت هم‌خوردن مخلوط در دمای 80 درجه سانتیگراد، رنگ مخلوط از حالت سفید رنگ به زرد رنگ تبدیل می‌شود، روند تکمیل واکنش، توسط کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) در مخلوط حلال‌های 1:2، n-هگزان: اتیل‌استات کنترل می‌گردد. بعد از 3-4 ساعت واکنش متوقف گردیده و محصول 6،4،2-تری فنیل پیریمیدین با بازده 85 درصد جدا می شود. شکل 3-2 واکنش کلی این سنتز را نشان می‌دهد.

شکل STYLEREF 1 s ‏3 SEQ شکل * ARABIC s 1 2: سنتز 6،4،2-تری فنیل پیریمیدینروش نمونه برای سنتز 2-آمینو-6،4-دی فنیل پیریمیدین از طریق کاتالیزور مغناطیسیMCM-41 پیپرازین
مقدار 208/0گرم از ترکیب 3،1-دی فنیل-2-پروپنون و 108/0 گرم گوانیدینوم کربنات با مقدار 1 گرم از نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین، مخلوط نموده و به ظرف واکنش منتقل مینماییم، بعد از یک ساعت هم‌خوردن مخلوط در دمای 80 درجه سانتیگراد، رنگ مخلوط از حالت سفید رنگ به زرد رنگ تبدیل می‌شود، روند تکمیل واکنش، توسط کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) در مخلوط حلال‌های 1:2، n-هگزان: اتیل‌استات کنترل می‌گردد. بعد از 3-4 ساعت واکنش متوقف گردیده و محصول 2-آمینو-6،4-دی فنیل پیریمیدین، با بازده 85 درصد جدا می شود. شکل3-3 واکنش کلی این سنتز را نشان می‌دهد.

شکل STYLEREF 1 s ‏3 SEQ شکل * ARABIC s 1 3: سنتز 2-آمینو-4،6-دی فنیل پیریمیدین643890280035فصل چهارم نتایج و بحث
00فصل چهارم نتایج و بحث

نتایج وبحثشناسایی نانوکاتالیزور مغناطیسی عامل دار شده توسط پی پیرازینروش های بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی نانوکاتالیزورهای مغناطیسی عامل دار شده توسط پی پیرازینتکنیک های مختلفی برای بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی مواد مزوحفره به کار می روند. هر تکنیک اطلاعات مهمی را برای درک ویژگی های ساختاری مواد مزوحفره فراهم می کند. تکنیک هایی که معمولاً برای بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی مواد مزوحفره مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، طیف بینی پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ پیمایشی الکترونی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و آنالیز تخلخل سنجی.
شناسایی کاتالیزور -MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازین4-1-2-1طیف بینی مادون قرمز
طیف بینی مادون قرمز اطلاعات ارزنده ای راجع به ساختار یک مولکول به دست می دهد. با این تکنیک می توان جذب های مربوط به هر پیوند را مشخص کرد. ساختار MCM-41-α-Fe2O3 (شکل a ) دارای پیوندهای Fe-O، سیلانولی Si-OH و -O-Si-O- می باشد. پیوند Fe-O باعث ایجاد جذب های کششی در نواحی cm-1 455، cm-1 1633می شود. پیوند -O-Si-O- جذب کششی نامتقارنی را در ناحیه cm-11079 به دست می دهد. پیوند Si-OH نیز باعث ایجاد جذب کششی در ناحیه cm-1 3448 میشود (شکل a).
ساختار -MCM-41-α-Fe2O3پی پیرازین علاوه بر پیک های بالا، پیک های مربوط به ارتعاش کششی پیوندهایC-H آلیفاتیکی در مولکول پی پیرازین را در نواحیcm-1 2783 و cm-1 2932 و پیک ناحیه cm-1 3400 مربوط به ارتعاش کششی گروه NH پی پیرازین را نشان می دهد (شکل b). در نهایت در شکل c، طیف FT-IR کاتالیزور بعد از سه بار بازیافت نشان داده شده است (شکل 1-4).

شکل STYLEREF 1 s ‏4 SEQ شکل * ARABIC s 1 1: طیف بینی مادون قرمز روی کاتالیزور -MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازین4-1-2-2میکروسکوپ پیمایشی الکترونی (SEM)
میکروسکوپ پیمایشی الکترونی یکی از ابزارهای مهم است که برای بررسی شکل مواد مزوحفره به کار میرود. با این تکنیک میتوان انواع متفاوتی از ریخت شناسی مواد سنتز شده در نمونهها را مشخص نمود. مزیت اصلی میکروسکوپ پیمایشی الکترونی این است که می توان توده نمونه ها را مستقیماً به وسیله آن مورد مطالعه قرار داد. تصویر میکروسکوپ پیمایشی الکترونی کاتالیزور -MCM-41-α-Fe2O3پی پیرازین که دارای ریخت شناسی کروی می باشد در شکل (4-2) نشان داده شده است.

شکل STYLEREF 1 s ‏4 SEQ شکل * ARABIC s 1 2 : تصویر میکروسکوپ پیمایشی الکترونی کاتالیزور -MCM-41- α-Fe2O3پی پیرازین4-1-2-3میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)
اطلاعات به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی عبوری، روشی کلیدی برای بررسی ساختار و شناسایی فازهای متنوع از مواد مزوحفره یعنی فازهای شش وجهی، مکعبی و لایه ای به دست می دهد. تصاویر TEM حاصل از -MCM-41-α-Fe2O3پی پیرازین نشان داده شده است. همان طور که قابل مشاهده است، ساختار شش وجهی α-Fe2O3-MCM-41 در تصویر TEM شکل (4-3) به خوبی قابل مشاهده است.
-762002314575شکل STYLEREF 1 s ‏43ساختار هگزاگونالی α-Fe2O3-MCM-41 در تصویر TEMشکل STYLEREF 1 s ‏43ساختار هگزاگونالی α-Fe2O3-MCM-41 در تصویر TEM-76200371475
4-1-2-4تجزیه و تحلیل تخلخل سنجی
معمولاً جذب مولکول های گازی نیتروژن و یا آرگون و یا دیگر مولکولهای شیمیایی بسته به هدف تجزیه و تحلیل بر روی سطح ترکیبات متخلخل، روش استانداردی برای حصول مساحت سطح، حجم کلی حفرهها و میانگین اندازه حفرهها است. در شکل های زیر نمودارهای حاصل از تجزیه و تحلیل تخلخلسنجی α-Fe2O3-MCM-41 عامل دار نشده، شکل (4-4) و MCM-41 - α-Fe2O3 پی پیرازین ، شکل (4-5) نشان داده شده است.
3114675434340b00b
1028700453390a0a

657225-89535
885825104140شکل STYLEREF 1 s ‏44: نمودار (a) تجزیه و تحلیل تخلخلسنجی و (b) α-Fe2O3-MCM-41 BJH0شکل STYLEREF 1 s ‏44: نمودار (a) تجزیه و تحلیل تخلخلسنجی و (b) α-Fe2O3-MCM-41 BJH
2571753015615شکل STYLEREF 1 s ‏45: نمودار (a) تجزیه و تحلیل تخلخلسنجی و (b) BJH MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازینشکل STYLEREF 1 s ‏45: نمودار (a) تجزیه و تحلیل تخلخلسنجی و (b) BJH MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازین2571755715
مقایسه تجزیه و تحلیل تخلخل سنجی بین بستر بدون عامل α-Fe2O3-MCM-4و بستر عامل دار شده پی پیرازین، نشان می دهد که مولکول پی پیرازین در داخل نانو حفرات بستر مغناطیسیα-Fe2O3-MCM-41 قرار گرفته است جدول (4-1).
جدول 4-1: دادههای حاصل از تجزیه و تحلیل تخلخل سنجیکاتالیزور حجم حفرهها
cm3g-1 میانگین اندازه حفرهها
Nm مساحت ویژهm2 g-1α-Fe2O3-MCM-41 59/1 26/5 1213
- MCM-41 - α-Fe2O3پی پیرازین 22/0 51/3 300
4-1-2-5پراش پرتو ایکس
25717517513300پراش پرتو ایکس برای شناسایی ساختار، درجه کریستالیزاسیون، تعیین فاز مواد و اندازه کریستال به کار می رود. مواد مزوحفره پیک های مشخصی را در محدوده Ɵ2 بین 2 الی 10 درجه و اکسید آهن III، پیک های مشخصی را در محدوده Ɵ2 بین 10 الی 80 درجه نشان می دهند. طیف XRD کاتالیزور α- - MCM- Fe2O3 -41 پی پیرازین در شکل (4-6) آورده شده است.
2571752507615شکل STYLEREF 1 s ‏46: نمودار پراش پرتو ایکس کاتالیزور - MCM-41 - α-Fe2O3 پی پیرازین
شکل STYLEREF 1 s ‏46: نمودار پراش پرتو ایکس کاتالیزور - MCM-41 - α-Fe2O3 پی پیرازین
2000252510790فصل اول مقدمه
فصل اول مقدمه
فصل اول مقدمه
فصل اول مقدمه

سنتز پیریمیدین هابا توجه به مطالب فصول پیشین درباره اهمیت و گستردگی روشهای سنتز مشتقات پیریمیدین گزارش شده در منابع پژوهشی شیمی، در این کار تحقیقاتی سعی شده است تا سنتز ترکیبات هتروسیکل سه استخلافی پیریمیدین تحت شرایطی صورت پذیرد که علاوه بر سهولت انجام از لحاظ زیست محیطی نیز مناسب باشد. جهت سنتز این ترکیبات از استوفنون، آلدهید و انواع مشتقات آمیدین استفاده شد.
این تحقیق با سنتز مشتقات ترکیب 3،1-دی فنیل-2-پروپنون از استوفنون و مشتقات آلدهید شروع می‌شود و با واکنش آن با آمیدین‌ها ادامه پیدا می‌کند.
در ابتدا جهت ساخت مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین، واکنش بین 1میلی مول 1-(4-کلروفنیل)-3-فنیل-2-پروپنون و 6/ 0میلی مول گوانیدینیوم کربنات به عنوان واکنش الگو انتخاب گردید (شکل 4-7).

شکل STYLEREF 1 s ‏47: واکنش الگونتایج واکنش در حضور کاتالیزور نانو مغناطیسی MCM-41-پی پیرازین:بررسی دمای واکنش
در ابتدا 1میلی مول از 1-(4-کلروفنیل)-3-فنیل-2-پروپنون و 6/0 میلی مول از گوانیدینیوم کربنات و 1/0 گرم کاتالیزور نانو مغناطیسی MCM-41-پی پیرازین با هم مخلوط گردیدند و در دمای اتاق در شرایط بدون حلال هم زده شدند، بررسی روند واکنش توسط کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) در مخلوط حلال‌های 1:2، n-هگزان: اتیل‌استات نشان داد واکنش بعد از 10ساعت، کامل نشده و ماده اولیه باقی مانده است.
در مرحله بعد واکنش الگو در دمای 50 درجه سانتیگراد قرار گرفت و بررسی روند واکنش توسط TLC نشان داد واکنش بعد از 10 ساعت، کامل نشده و ماده اولیه باقی مانده است.
دمای واکنش الگو تا 80 درجه سانتی گراد افزایش داده شد پس از 2ساعت، TLC نشان داد که واکنش کامل شده است (جدول 4-2)
جدول 4-2: بررسی اثر دما روی سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین با استفاده از نانوکاتالیزور MCM-41 -پی پیرازینردیف دما) C º) زمان ( h) کاتالیزور(gr) بازده (%)
1 rt 10 1/0 واکنش کامل نشد
2 50 10 1/0 واکنش کامل نشد
3 80 5/2 1/0 92
4 120 2 1/0 92
بررسی میزان کاتالیزور روی سرعت واکنش
ابتدا واکنش الگو در دمای 80 درجه سانتی گراد بدون استفاده از کاتالیزور تا 10 ساعت قرار داده شد بررسی روند واکنش توسط TLC نشان داد چند حد واسط، تشکیل شده است.
سپس واکنش الگو با مقدار 00312/0 گرم کاتالیزور مغناطیسی MCM-41-پی پیرازین، در دمای 80 درجه سانتی گراد قرار داده شد بررسی روند واکنش توسط TLC نشان داد که بعد از 10 ساعت ماده اولیه در مخلوط واکنش موجود است و واکنش کامل نشده است..
در مرحله بعد، واکنش الگو با مقدار 00625/0 گرم کاتالیزورمغناطیسی MCM-41-پی پیرازین، در دمای 80 درجه سانتی گراد قرار داده شد بررسی روند واکنش توسط TLC نشان داد که بعد از 5/2 ساعت واکنش کامل شده است.
واکنش الگو با مقدار 1/0 گرم کاتالیزور مغناطیسی MCM-41-پی پیرازین، در دمای 80 درجه سانتی گراد قرار داده شد، و بعد از 2 ساعت واکنش کامل شد. مقدار کاتالیزور را 2 برابر کردیم مشاهده شد که سرعت واکنش نیز 2 برابر شده و طی 1 ساعت واکنش کامل شد (جدول 4-3).
جدول STYLEREF 1 s ‏43: بررسی اثر مقدار نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدینردیف دما) C º) زمان ( h) کاتالیزور (gr) بازده (%)
1 80 10 - -
2 80 10 03 /0 -
3 80 5/2 05/0 85%
4 80 2 1/0 92%
5 80 1 2/0 93%
بررسی میزان ماده اولیه (گوانیدینیوم کربنات)روی سرعت واکنش
واکنش الگو با 5/0 میلی‌مول گوانیدینیوم کربنات در حضور 2/0 گرم کاتالیزورمغناطیسی MCM-41-پی پیرازین، در دمای 80 درجه سانتی گراد قرار داده شد، بررسی روند واکنش توسط TLC نشان داد که واکنش بعد از 6 ساعت کامل شده است. در واکنش دیگر میزان گوانیدینیوم کربنات به 75/0 میلی‌مول افزایش داده شد و واکنش در 1 ساعت کامل شد (جدول 4-4).
جدول STYLEREF 1 s ‏44: بررسی اثر میزان گوانیدینیوم کربنات درسنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین با استفاده از نانوکاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازینردیف دما) C º) زمان ( h) گوانیدینیوم کربنات (m mol) کاتالیزور (gr) بازده (%)
1 80 1 6/0 2/0 92
2 80 6 5/0 2/0 84
3 80 1 75/0 2/0 93
4-2-2بررسی واکنش در حضور کاتالیزورنانو MCM-41-پی پیرازین :در مرحله آخر که واکنش الگو در دمای 80 درجه سانتی گراد با استفاده از 1/0 گرم کاتالیزور MCM-41-پی پیرازین (نانوکاتالیزور غیرمغناطیسی) قرارداده شد، بعد از 10ساعت، TLC نشان داد که هیچ محصولی تشکیل نشده است. این تجربه نشان می دهد که نانوذرات اکسید آهن قرار داده شده در بستر MCM-41 نه تنها موجب بازیافت کاتالیزور با استفاده از یک آهنربای خارجی می گردند بلکه در واکنش به عنوان یک اکسید کننده به کامل شدن محصول واکنش کمک می نماید.
جدول STYLEREF 1 s ‏45: بررسی واکنش در حضور کاتالیزورنانو MCM-41-پی پیرازین درسنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدینردیف زمان(h) دما( Cº) باز بازده(%)
1 10 rt Na2CO3 واکنش کامل نشد
2 10 80 - واکنش کامل نشد
3 6 80 Na2CO3 92
4 10 120 - واکنش کامل نشد
5 5 120 Na2CO3 94
به این ترتیب، سنتز سایر مشتقات 2-آمینو-6،4-دی آریل پیریمیدین با استفاده از مشتقات 3،1-دی آریل-2-پروپنون (1 میلی‌مول) و گوانیدینیوم کربنات (75/0 میلی‌مول) در حضور نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین (2/0گرم) در دمای C° 80 بدون استفاده از حلال، به عنوان شرایط بهینه، انجام گرفت (جدول 4-6).

جدول STYLEREF 1 s ‏46: مشتقات 2-آمینو-6،4-دی آریل پیریمیدین بدست آمده تحت شرایط بدون حلال با نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای 80 درجه سانتیگرادردیف R1 R2 زمان(h) بازده(%) نقطهذوب(obs) (ºC) نقطهذوب(lit) (ºC)
1 ph ph 3 82 135 135-140
2 C6H4Cl ph 5/2 93 156 147-149
3 C6H4NO2 ph 5/1 90 174 120-122
4 C6H4CN ph 2 85 80 -
5 C6H4NHCOCH3 ph 5 80 107-110 -
6 C6H4Cl C6H4CH3 2 92 152-155 -
7 C6H4NHCOCH3 C6H4CH3 3 83 215-217 -
سنتز مشتقات 2-فنیل-6،4-دی آریل پیریمیدین با استفاده از مشتقات 3،1-دی آریل-2-پروپنون (1 میلی‌مول) و بنزآمیدینیوم هیدروکلراید (5/1 میلی‌مول) در حضور نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازین (2/0گرم) در دمای 80 درجه سانتی‌گراد بدون استفاده از حلال صورت گرفت (جدول4-7).

جدول STYLEREF 1 s ‏47: سنتز مشتقات 2-فنیل-6،4-دی آریل پیریمیدین تحت شرایط بدون حلال با نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای 80 درجه سانتیگراد
ردیف R1 R2 زمان(h) بازده(%) نقطهذوب(obs) (ºC) نقطه ذوب(lit) (ºC)
1 C6H4NO2 ph 3 95 172 212-213
2 C6H4NHCOCH3 ph 2 88 170 -
3 C6H4NHCOCH3 C6H4CH3 5 87 220 -
مشتقات فوق (جدول4-7) در مدت زمان 5/1 تا 5 ساعت در دمای 80 درجه سانتی‌گراد با بازده بالا به روش دو جزیی و با استفاده از کاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازین سنتز شدند. الکترون دهندگی و گیرندگی استخلافات در مشتقات 3،1-دی آریل-2-پروپنون، تأثیر چندانی بر سرعت واکنش نداشت. این مورد نشان دهنده عمومیت بالا و بهره وری بسیار خوب روش پیشنهادی برای سنتز پیریمیدین ها می باشد.
در جدول(4-6) مشتقات شماره 5، 6 و 7 و از جدول (4-7) مشتقات شماره 2 و 3 جدید هستند.1840230135001018421351313815بازده واکنش
00بازده واکنش
لازم بذکر است که این کاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازین تا 3 بار قابل بازیافت بوده و همانطور که در نمودار زیر قابل مشاهده است بعد از 3 بار استفاده از کاتالیزور بازده محصول تنها 10% کاهش می یابد (شکل4-8)
123825089535شکل STYLEREF 1 s ‏48: بازیافت کاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازین0شکل STYLEREF 1 s ‏48: بازیافت کاتالیزور مغناطیسی MCM-41پی پیرازین
4-2-3شرایط بهینه واکنشبه این ترتیب با توجه به آزمایشات انجام شده، استفاده از مشتقات 3،1-دی آریل-2-پروپنون (1 میلی‌مول) و گوانیدینیوم کربنات (6/0 میلی‌مول) یا بنزآمیدینیوم هیدروکلرید (5/1 میلی‌مول) در حضور (2/0گرم) کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای 80 درجه سانتیگراد به عنوان شرایط بهینه جهت سنتز مشتقات پیریمیدین معرفی می گردد.
4-2-4مزایای روش ارائه شدهمزیتهای روش ارایه شده نسبت به روش های گزارش شده عبارتند از:
استفاده از کاتالیزور نانو و حذف حلال در جهت پیروی از قوانین شیمی سبز
روش استخراج ساده محصول
سنتز مشتقات متنوع با بازده خوب تا عالی
دما و شرایط ملایم واکنش
بازیافت چند باره نانوکاتالیزور مغناطیسی
4-2-5بخش طیف‌ها4-2-5-1طیف IR
در طیف IR محصول پیریمیدین، اثری از گروه کربونیل آلدهیدی در فرکانس 1705 تا 1- cm 1735 مربوط به ماده اولیه آلدهیدهای آروماتیک نمی‌باشد و این مطلب نشان‌دهنده مصرف شدن کامل مواد اولیه در طول سنتز پیریمیدین می‌باشد. پیک‌های مشخص محصول پیریمیدین در IR که کمک به شناسایی این ترکیب می‌نماید، پیک‌های ناحیه cm-1 3450 تا 3500 و پیک‌های ناحیه cm-1 3350 تا 3390 که مربوط به ارتعاش‌های کششی نامتقارن و متقارن گروه NH2 می‌باشد. پیکی در محدوده فرکانس cm-1 1600 تا 1640 که مربوط به پیوند C=N در حلقه هتروسیکل پیریمیدینی می‌باشد نیز تاییدی بر تشکیل ساختار پیریمیدینی محصولات در طیف IR می‌باشد.
4-2-5-2طیف NMR H1
در ترکیبات پیریمیدینی 2-آمینو،6،4-دی‌آریل پیریمیدین، پیک‌های مربوط به هیدروژن‌های آریل در محدوده ppm 9-7 = δ ظاهر می‌شود و پیک مربوط به (NH2) روی حلقه پیریمیدینی که یک هیدروژن فعال است در حلال‌های مختلف در فرکانس‌های متفاوتی ظاهر می‌شود. در طیف‌های HNMR 1 ضمیمه شده مربوط به ترکیبات پیریمیدینی ساخته شده، پیک NH2 در حلال DMSO دوتره در محدوده ppm 6-5 δ= به صورت پهن ظاهر شده است.
4-2-5-3طیف NMR 13C
در پیریمیدین‌های سنتز شده، کربن‌های حلقه پیریمیدین در ناحیه ppm 170-160 δ = ظاهر می‌شوند، کربن‌های حلقه‌های آریل در‌ ppm 160-120 δ = ظاهر می‌شود و در پیریمیدین‌هایی که کربن کربونیل موجود است در ppm 180-170 δ =ظاهر می‌شود.
نتیجه گیری
با توجه به آزمایشات متعددی که انجام شد نهایتاً مشتقات سه استخلافی پیریمیدین با استفاده از مشتقات 3،1-دی آریل-2-پروپنون و مشتقات آمیدینی در حضور نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای ملایم سنتز شدند.
نانوکاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین قادر است در سنتز مشتقات سه استخلافی پیریمیدین‌ها با استفاده از مشتقات 3،1-دی آریل-2-پروپنون به عنوان ماده اولیه، تا 3 بار مصرف و بازیافت شود.

–248

2-8مطالعات مولکولی DNA 27
2-9تولید مثل و گرده افشانی 27
2-10مطالعات پیشین تیره Boraginaceae s.str: 28
2-11اختصاصات بیوشیمیایی و شیمیایی تیره 29
2-12کاربرد اقتصادی تیره 29
2-13مصارف اقتصادی و دارویی 30
2-14 برخی از توالی های ژنی مورد استفاده در سیستماتیک مولکولی 31
2-14-1 توالی های DNA هستهای 31
2-15 PCR اساس مارکرها 32
2-15-1 اجزای واکنش زنجیره‌ای پلیمراز(PCR) 33
2-15-2آغازگر 33
2-15-3 آنزیم 34
2-15-4الگو 34
فهرست مطالب
عنوان صفحه
2-15-5 دزاکسی ریبونوکلئوزید تری‌فسفات‌ها 34
2-15-6کلرید منیزیم 34
2-15-7 بافر 35
2-15-8 مراحل تکثیر 35
2-16 درخت فیلوژنتیک 35
فصل سوم: مواد و روش ها37
3-1مطالعه منابع 38
3-2مطالعه هر بار یومی 38
3-3استفاده از DNA در سیستماتیک مولکولی 38
3-4بررسی روابط فیلوژنی بر اساس صفات مولکولی 40
3-4-1استخراج DNAاز برگ 40
3-4-2تکثیر قطعات مورد نظر با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمر از 42
3-4-3الکتروفورزژل آگارز 43
3-4-4تعیین توالی مناطق تکثیر شده 45
3-5آنالیز فیلوژنی 45
3-5-1روش ماکزیمم پارسیمونی 46
3-5-2روش Bayesian 46
3-5-3مقایسه دو روش آنالیزی ماکزیمم پارسیمونی و Bayesian 47
فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری49
4-1 انالیز ماکزیمم پارسیمونی 50
4-2 انالیز Bayesian 52
4-3 فیلوژنی قبیله Cynoglosseae 54
4-4 روابط فیلوژنی جنس Rindera 55
منابع 61
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 1-1 7
شکل 1-2 8
شکل 1-3 25
شکل 1-4 28
شکل 1-5 39
شکل 1-6 44
شکل 1-7 44
شکل 1-8 45
شکل 1-9 45
شکل1-10 51
شکل1-11 53
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1 گزارش عدد پایه کروموزومی تعدادی از گونه های Boraginaceae در ایران 24
جدول 1-2 مقایسه دریچه دانه گرده بین قبیله های Boraginaceae s.str 26
جدول 1-3 تاکسون های مورد استفاده برای تکثیر قطعه - جدول nrDNA ITS 40
جدول 1-4 توالی آغازگر های مورد استفاده برای تکثیر قطعه - جدولnrDNA ITS 42
جدول1-5 ترکیبات مورد استفاده برای مخلوط کلیpcr 42
جدول 1-6 برنامه مورد استفاده برای واکنش PCR قطعه ITS nrDNA 43
چکیده
تیره گاوزبان دارای 100 جنس و 1600 گونه بوده و دارای پراکنش جهانی می باشد. این تیره هم اکنون در گروه EuasteridsI واقع شده ودر بین راسته های این گروه جایگاهی ندارد. از مهمترین قبیله های تیره
s. str Boraginaceae در ایران، می توان قبیله هایBoragineae, Lithospermeae, Cynoglosseae, Echiochileae, Echieae, را نام برد در تحقیق حاضر 5گونه با استفاده از توالی nrDNAITS، به روش بیشنه صرفه جویی (mp: Parsimony Maximum) تعبیه شده در نرم افزار PAUP*4.0b10 و همچنین با روش Bayesian با نرم افزارVersion3.12 Mr Bayes آنالیز شدند. توالی همردیف سازی شده nrDNAITS دارای 658 جایگاه نوکلئوتیدی می باشد. که از این توالی ITS نشان داد جایگاه 146 جایگاه برای توالی nrDNAITS اطلاعاتی می باشد آنالیز انجام شده بر اساس داده های توالی ITS نشان داد،، قبیله Cynoglosseae تک تبار نمی باشداز این قبیله 5 گونه از جنس Rinderaو 3 گونه از جنس Cynoglossum آنالیز شدند و دو گونه از قبیله Lithospermeae مورد آنالیز قرار گرفتند .
و دو گونه HeliotropiumBacciferum, TournefortiaRubicunda به عنوان برون گروه قرار گرفتند قبیله Cynoglesseae دارای فندقه های خاردار است که در سطح پشتی – شکمی تخت و گاهی در حاشیه بالدارند در آنالیز انجام شده نشان داده شد که بین گونه های جنس Rindera روابط حل نشده است وبا جنس Cynoglossum در یک کلاد با حمایت قوی قرار گرفته اند
کلمات کلیدی: توالی هسته ای nrDNA ITSفیلوژنی مولکولی، Cynoglesseae ،Rindera ، تیره گاوزبان
534670108585فصل اول
مقدمه
00فصل اول
مقدمه

1-1تیره گاو زبان (Boraginaceae)
تیره Boraginaceae یا گاوزبانیان یکی از تیره های بزرگ گیاهان و دولپه های حقیقی است. جنس معروف آن Borago است که ازکلمات لاتین Bor و ago به معنای من محرک قلبم مشتق شده و از این نظر که گیاهان این تیره دارای اثر درمانی روی قلب می باشند، تیره را به این نام نامیده اند (خوش سخن، 1388)
تیره Boraginaceae در کلاد Euastrid I (Lamiids) قرار می گیرد که در حال حاضر در میان هیچ یک از راسته های این کلاد جای نگرفته است (APG III 2009) تیره Boraginaceae (subfamily Boraginaceae) دارای 100 سرده و حدود 1600 گونه در دنیا با مراکز پراکنش در اوراسیا می باشد (Weigend et al., 2010)
در فلور ایران Boraginaceae s.I دارای 41 سرده و 218 گونه و Boraginaceae s.str دارای 36 سرده و حدود 180 گونه است. (Khatamsaz, 2002)
در تیره Boraginaceae s.i دو جنس Onosma و Heliotropium بیشترین گونه ها را دارند. تقریبا درتمامی مناطق کشور و در رویشگاه های مختلف پراکنده شده اند. در مناطق کویری و کوهستانی دیده می شوند و گونه هایی از آنها نیز به صورت علف های هرز مزارع و یا در مجاورت مناطق مسکونی و زمین های مخروبه می رویند (kazempour Osaloo,1993)
تیره Boraginaceae s.str شامل یک سری گونه های علفی دو جنسی، ندرتا درختی و درختچه ای اغلب با پوششی از کرک یا موهای زبر، برگ ها معمولا ساده و بدون گوشواره، گل آذین گرزن دم عقربی ساده یا مرکب یا خوشه ای، کاسه گل 5 قسمتی، اغلب بعد از گلدهی وسیع شده، جام گل 5 لبه، منظم یا به ندرت نامنظم، معمولا با لوله مشخص، محل اتصال لب ها به لوله جام اغلب زائده دار، پرچم ها 5 عدد، متصل به سطح بیرونی جام، تخمدان فوقانی، 2 برچه و 4 خانه، خامه منفرد، 2-1 کلاله، جفت بندی قاعده ای، میوه شیزوکارپ معمولا با 4 فندقه می باشند.
این تیره دامنه تنوع وسیعی را به ویژه در ویژگی های میوه وگل نشان می دهد. به همین دلیل تا به حال به صورمختلف رده بندی شده است.
اهداف تحقیق
1.تعیین حدود گونه ای این جنس با استفاده ازتوالیDNA
2.مقایسه نتیجه حاصله با داده ی مورفولوژی
3.بازسازی مولکولی وتعیین حدود جنس Rinderaبااستفاده ازتوالی DNA
687070133350فصل دوم
مرور بر منابع
00فصل دوم
مرور بر منابع

2-1موقعیت تاکسونومیکی تیره Boraginaceae
این تیره در طبقه بندی های دالگرن (Dahlgren,1989) و تختاجان (Takhtajan,1997) در راسته Boraginales براساس نظر کوانکوئیست (Cronquist,1988) در راسته Lamiales و برطبق رده بندی تورن (Thorne,1983) در راسته Solanales قرار می گیرد.
اکنون تیره گاوزبان براساس بررسی های مولکولی در گروه Euasterids I قراردارد و فعلا در میان راسته های گیاهی موجود جایگاهی ندارد (APG III 2009) شکل (1-1)
Euastrids I یک نام غیر رسمی است که برای یک گروه تک تبار شامل چهار راسته به کار می رود Solananles,Gentianales,Lamiales,Garyales به اضافه تعدادی تیره که در راسته های این گروه جایی ندارند. مثل (APG III 2009)Boraginaceae شکل (1-1)
گورکه (Gurke, 1897) جانسون (Jahnston, 1951) و کرانکوئیست (Cronquist, 1981) تیره مذکور را براساس ویژگی های میوه به عنوان یک واحد طبیعی از گروه های خویشاوند مشتمل بر چهار زیر تیره
Heliotropioideae ,Ehretioideae ,Cordioideae ,Boragionideae در نظرگرفتند.
هم اکنون تیره گاو زبان با 4 زیر تیره ذکر شده، به عنوان Boraginaceae sensu lato در نظرگرفته می شود.
Boraginaceae sensu stricto فقط شامل زیر تیره Boraginoideae می باشد و زیر تیره های دیگر به عنوان تیره های مجزا معرفی شده اند و شامل Heliotropaceaee,Cordiaceae,Ehreticeae می باشند(Simpson, 2006). (تصاویر تعدادی از گونه های این تیره در شکل 1-2 آمده است.)
در فلور ایرانیکا Boraginaceae s.I به 4 زیر خانواده، Heliotropioideae,Cordioideae, Ehretioideae، (Boraginaceae s.str) Boraginoideae تقسیم بندی می شود و Boraginaceae s.str شامل قبیله های
Eritrichieae,Myosotideae,Trichodesmeae,Cynoglosseae,Lithospermeae,Boragineae
است.

شکل 1-1) درخت فیلوژنی نشان دهنده روابط بین راسته های نهاندانگان در APG III، موقعیت تیره Boraginoideae در کلاد Lamiids مشخص شده است. (APG III 2009).

شکل 1-2) برخی از گونه های تیره Boraginaceae
A:Onosma longilobum
B: Anchusa italica
C:Onosma dichroantum
D:Paracaryum
E:Nonea lutea
F:Borago officinalis
G:Echium italicum
H:Symphytum officinale
I:Cynoglossum germanicum
J:Maharanga emodi
2-1-1ویژگی های قبیله Cynoglosseae
قبیله Cynoglesseae دارای فندقه های خاردار است که در سطح پشتی – شکمی تخت و گاهی در حاشیه بالدارند (Hilger ,1985). قبیله Cynoglosseae در ایران با داشتن 11 جنس
Heliocarya,Rindera,Trachelanthus,Lindelofia,Omphalodes,Solenanthus,
Cynoglossum,Paracaryum,Microparacaryum,Caccinia,Trichodesma
سومین قبیله بزرگ تیره گاوزبان به شمار می رود که به طورگسترده در نواحی گرمسیری و معتدله پراکنش دارند. دانه گرده در گیاهان این قبیله به صورت 6 شیار ناجور دیده می شود که 3 شیار مرکب و 3 شیار ساده به طور متناوب قرار گرفته اند و عدد پایه کروموزومی در این قبیله عموماx=12 می باشد. این ها گیاهانی با پایه خامه (ژینوباز) مخروطی، هرمی یا به ندرت استوانه ای کوتاه هستند. در این گروه فندقه ها معمولا 4 عدد، و از تمام طول به پایه خامه متصل اند و یا فقط در قسمت انتهایی متصل می باشند و راس فندقه ها در بالاترین نقطه اتصال غیر برآمده می باشد. این قبیله در فلور ایران شامل 11 جنس و 53 گونه می باشد (khatamsaz, 2002)
2-1-2 ویژگی کلی جنسPall Rindera
گیاهی علفی، چند ساله، بدون کرک یا با کرک، ساقه افراشته، اغلب غیر منشعب، برگ ها تخم مرغی تا نواری، برگ های قاعده ای با دمبرگ طویل، گل آذین خوشه مرکب، خوشه ها مجتمع یا به صورت گرزن یک سویه، دمگل در حالت میوه وسیع شده، کاسه قسمتی تا قاعده شکافته شده، دندانه های کاسه باریک و غیر قابل تغییر، در حالت گل افراشته و در حالت میوه برگشته، جام گل لوله ای، با زایده بین لبه های جام، منقسم شده به 5 لبه کوتاه یا بلند، پرچم ها 5 عدد، بساک نواری – استوانه ای در قاعده تیرکمانی، یا بیضوی. خامه رشته ای شکل، معمولا خارج از جام گل و به ندرت داخل جام گل، کلاله سرسان و همیشه بدون چین خوردگی، فندقه ها چسبیده به خامه، بادکرده و با حاشیه غشایی وسیع شده و به صورت بال درآمده
1:R.Regia
حاشیه بال فندقه یک لبه. پرچم ها حداکثر تا لبه جام گل. زایده بزرگ و در انتهای جام گل، برگ ها مستطیلی نیزه ای یا نواری
حاشیه بال فندقه دولبه، پرچم ها بلندتر از جام گل، زایده در قسمت قاعده ای جام گل و تقریبا ً کوچک. برگ ها نیزه ای – نواری

Rindera regia
2:R.Lanata
گل آذین چتری، گل ها ارغوانی
گل آذین خوشه ای، گل ها قرمز، آبی یا سفید

Rindera lantana
3:R.Cyclodonta
گیاه پوشیده از کرک های پشمی، کاسبرگ ها پوشیده از کرک های پشمی زایده بین لبه های جام باد کرده و مربع شکل.
گیاه نسبتا بدون کرک ,کاسبرگها با کرک های انبوه. زایده بین لب ها کوچک وغیر باد کرده.

Rindera cyclodonta
4 :R.Albida
لب های جام گل طویل، جام گل فقط کمی بلندتر از کاسه، لب های جام گل کوتاهتر از لوله. جام گل 2 تا 3 برابر کاسه

Rindera albida
5 :R.Bungei
لبه داخلی بال میوه کاملا خم شده به داخل
لبه داخلی بال میوه کمی خم شده به داخل

Rindera bungei
6:R.Media
1-R.Regia
گیاهی چند ساله با ریزوم ضخیم، ساقه منفرد، افراشته، پوشیده از کرک های بلند پشمی سفید، برگ های قاعده ای نیزه ای با قاعده کشیده بردمبرگ، به طول 15 تا 20 و عرض 5/0 تا 2 سانتی متر، هردو سطح برگ پوشیده از کرک های بلند پشمی سفید، نوک تیز، در قاعده باریک شونده، برگ های ساقه ای نیزه ای، نواری، برگ های قاعده ساقه پهن تر و طویل تر و برگ های انتهایی باریک ترو کوچک تر، گل آذین متشکل از چندین گرزن که به صورت چتر درآمده اند. کاسه گل به طول 4 تا 6 میلی متر. جام گل ارغوانی، کمی طویل تر و کاسه، لب ها تخم مرغی کشیده، پرچم ها تا دهانه جام گل، با میله کوتاه، بساک تیر کمانی، خامه ارغوانی و طویل.
2-R.Lanata
گیاهی چند ساله، علفی، پوشیده از کرک های پشمی تا با کرک های اندک پشمی، در بعضی مواقع کرک ها ریزان و فقط قاعده آنها باقی می ماند. ساقه افراشته، منفرد یا منقسم، به ارتفاع 15 تا 65 سانتی متر. برگ های قاعده ای با دمبرگ طویل، مستطیلی – نواری یا مستطیلی، به طول 5 تا 15 و عرض یا تا 5/2 سانتی متر، با پوشش کرکی متراکم یا تقریبا بدون کرک، برگ های ساقه ای تخم مرغی تا نواری، بدون دمبرگ وبرگ های انتهایی تقریبا ساقه آغوش، گل آذین خوشه مرکب، متشکل از چندین گرزن، دمگل ها طویل تر از کاسه. کاسه گل استکانی، به طول 4 تا 7 میلی متر، پوشیده از کرک های پشمی سفید، جام گل قرمز، آبی یا سفید متمایل به زرد، بلندتر از کاسه، لب ها تخم مرغی کشیده، زایده بین لب ها مربع شکل و باد کرده، پرچم ها تا دهانه جام گل، میله کوتاه، بساک تیرکمانی، خامه طویل، فندقه دایره ای، به قطر 15 تا 22 میلی متر، حاشیه با بال غشایی ساده یا چین خورده.
زمان گل دهی تابستان، گیاه خاص مراتع و حاشیه جنگل ها و ارتفاعات خزری و ایران و تورانی.
3-R.Cyclodonta
گیاهی علفی، چند ساله، نسبتا بدون کرک، ساقه منفرد، انباشته به ارتفاع 15 تا 60 سانتی متر. برگ های قاعده ای با دمبرگ طویل، به طول 15 تا 25 و عرض 2 تا 6 سانتی متر، تخم مرغی، نوک کوچک.
برگ های ساقه ای تخم مرغی و بدون دمبرگ. برگ های انتهایی ساقه آغوش، هر دو سطح برگ بدون کرک و گاهی با غده های سفید. گل آذین خوشه مرکب، انتهایی، دمگل در حالت میوه طویل، کاسه گل استکانی، به طول 6 تا 8 میلی متر، جام گل استوانه ایی به طول 60 تا 13 میلی متر، آبی، زایده بین لبه ها کوچک و فرورفته (غیر باد کرده) پرچم ها تا لبه جام، بساک نواری، تیرکمانی، خامه نسبتا کوتاه فندقه دایره ای، به قطر حدود 15 میلی متر، با حاشیه غشایی و بال مانند.
4-R.Albida
گیاهی علفی، چند ساله پوشیده از کرک های سفید، کپه ای، ساقه ها افراشته و در انتها منشعب، به ارتفاع 10 تا 40 سانتی متر، برگ های قاعده ای نیزه ای یا نواری، قاشقی باریک یا نواری به طول 7 تا 10 و عرض 3/0 تا 5/0 سانتی متر، با دمبرگ کوتاه، برگ های ساقه ای کوچک و بدون دمبرگ، هر دو سطح برگ پوشیده از کرک های سفید انبوه، گل آذین خوشه مرکب.
دمگل در زمان میوه دهی طویل، کاسه گل استکانی، به طول 4 تا 5 میلی متر، پوشیده از کرک های متراکم، جام گل قرمز ارغوانی، استکانی – استوانه ای، 2 تا 3 برابر کاسه گل، زایده در قسمت قاعده ای جام گل، کوچک لب های جام گل کوچکتر از لوله جام. پرچم ها بلندتر از جام گل، بساک بیضوی، خامه طویل، به طول 12 تا 14 میلی متر، فندقه دایره ای، به قطر حدود 15 میلی متر، حاشیه غشایی، بال دو لبه، لبه ها ساده یا چین خورده و دندانه دار.
5-R.Bungei
گیاهی علفی، چند ساله، کپه ای، کوچک، پوشیده از کرک های زرد رنگ، ساقه افراشته به ارتفاع 5 تا 15 سانتی متر. برگ های قاعده ای نواری، با دمبرگ کوتاه، به طول 4 تا 10 و عرض 4/0 تا 6/0 سانتی متر. برگ های ساقه ای کوچکتر، بدون دمبرگ. گل آذین خوشه مرکب، دمگل در حالت میوه طویل، کاسه گل استکانی به طول 5 تا 7 میلی متر، پوشیده از کرک های انبوه، جام گل استوانه ای، کمی بلندتر از کاسه، لب های جام گل طویل، زایده در قسمت قاعده ای لوله جام گل و نسبتا کوچک. پرچم ها بلندتر از جام گل، بساک بیضوی، میله پرچم ها طویل، فندقه دایره ای، به قطر 5 تا 7 میلی متر. با حاشیه غشایی و با دولبه، لبه داخلی با بال میوه کاملا به داخل خم شده و لبه خارجی دندانه دار تاموج دار.
زمان گل دهی و میوه دهی: تابستان، گیاه خاص منطقه ایران وتورانی
6- R.Media
گیاهی علفی, چند ساله, کپه ای کوچک, پوشیده از کرک. ساقه افراشته به ارتفاع 5تا20سانتی متر.
برگهای قاعده ای نیزه ای –نواری ,به طول 3تا 10وعرض3/0تا 5/0سانتی متر, هر دو سطح برگ پوشیده از کرکهای انبوه. برگهای ساقه ای کم ,نواری نیزه ای.گل اذین خوشه مرکب ,انتهایی. دمگل طویل تر از کاسه. کاسه گل استکانی,پوشیده از کرک.جام گل خط کمی طویل تر از کاسه,لب های جام طویل, با زایده بین لب ها کوچک. پرچم ها طویل تر از جام گل ,بساک بیضوی.خامه طویل تر از جام گل.
فندقه دایره ای به قطر 5تا7میلی متر, حاشیه غشایی و با دو لبه ,لبه داخلی بال کمی به داخل خم شده.(خاتم ساز،2002)
Rindera pallus
علفی های چند ساله، ساقه ها معمولاً ساده، کرکی نرم(به ندرت بدون کرک)، برگ ها بیضوی تا خطی، دمگل بلند. گل آذین به فرم دیهیم،. پرانکل ها در میوه به هم می چسبند. کاسه گل 5 قسمتی، لوب ها کشیده بیضوی یا نوک تیز هستند. جام گل استوانه ای،
2- 12 1برابر کاسه گل بوده و شاخه های زیرین کوتاهتر یا بلندتر از لوله گل هستند. ضمائم حلقوی بیضوی - قلبی شکل یا مثلثی شکل، متمایز، تحلیل رفته، میله های پرچم برآمده، بساک ها کشیده هستند. خامه از کاسه گل بیرون، معمولا برآمده از جام گل هستند، فندقه چسبیده به خامه، مسطح، همراه با یک بال غشایی خارجی پهن و همچنین به ندرت یک بال داخلی باریکتر و خمیده هستند.
1.Caespitosa
لوله کاسه گل بلند تر یا مساوی با اندام زیرین ضمائم حلقوی به شکل تا خورده،0.1-0.3 mm هستند.
لوله کاسه گل کوتاهتر از اندام زیرین، ضمائم حلقوی مشخص 0.9 mm یا بیشتر
2.Lanata
2 -لوله کاسه گل 18 - 14 برابر طول اندام زیرین، بساک ها فندقه با یک بال پهن
3.Albida
3 -لوله کاسه گل 23 - 12 برابر طول اندام زیرین، بساک ها برآمده فندقه همراه با دو بال، بال درونی باریک و خمیده.
R.caespitosa
چند ساله های با کرک های نقره ای، خاکستری، ساقه های ساده، 5-10-30 cm، برگدار متراکم، برگ ها خطی – نوک تیز هستند. گل آذین انتهایی به فرم دیهیم، لوب های کاسه گل 5.5-6.5 mm، نوک تیز – بیضوی، به صورت گرد، تک رشته ای هستند. کاسه گل قرمز مایل به بنفش، 8-11.5 mm، لوله گل مساوی یا اندکی بلندتر از اندام های زیرین می باشد. ضمائم حلقوی بسیار کوچک، به صورت تاخورده.
R.Lanata
چند ساله های علفی قائم با ریشه های اصلی باریک محکم هستند. ساقه ها ساده و به ندرت در قسمت پایین منشعب، 15-55cm، کرک دار ، (پراکنده، کم پشت) یا بدون کرک هستند. برگ ها دارای دمگل بلند، بیضوی، دوک مانند یا خطی، با پهنک 20-150 2-25 mm، نوک تیز تا با زاویه منفرجه، برگچه نازک، کرکدار، بدون کرک های برآمده، یا بدون مو همراه با تعداد زیادی برجستگی آهکی، ساقه پایین شیاردار یا خطی، در انتها نازک، ساقه های بالاتر عموماً بیضوی، نوک تیز، توسعه یافته است.
تعداد زیادی سنبله، تشکیل یک گل آذین انتهایی بسیار بزرگ را می دهند. پرانکل ها تا حد زیادی در میوه توسعه می یابند. کاسه گل 3.5 -8 mm، لوب ها بیضوی، بسیار متراکم، سفید پشمی است. جام گل صورتی، 7-12 mm، زنگوله ای – استوانه ای، لوله گل 14 - 18 برابر اندام زیرین است. ضمائم حلقوی،رأس آن نا منظم است. پرچم ها در بردارنده میله هایی که با هم برابر (مساوی و اندازه)،
23 - 12 1 برابر طول بساک است. خامه 7-16 mm و معمولاً برآمده است. فندقه (اغلب 2 تا عقیم اند) مدور، 15 - 23 mm 14-26 ×، صاف، برگ ها با حاشیه ی صاف یا موج دار و اغلب آبی و بدون خار هستند.
برگ های پایه کشیده، بیضوی یا تخم مرغی 5-25 mm 25- 140× است (var. lantana)
برگ های پایه خطی یا خطی – نوک تیز، 20 -130 -2 – 12 mm است. (var.canescens)
R.albida
ساقه ها ساده، 25-4 cm، پر برگ، خاکستری – پشمی نسبتاً ضخیم هستند. برگ های پایه نوک تیز یا خطی نوک تیز، پهنک 4-11 mm 40-130× و برگ 20-40mm، ساقه خطی، نوک تیز، 1-8 mm 10-70 × است. کاسه گل 5-9 mm، لوب ها نوک تیز – بیضوی، با زاویه تند، کرک دار سفید نسبتاً ضخیم هستند. جام گل مایل به قرمز – بنفش، آبی محو، خشک شونده سیاه – بنفش، 7-12 mm، اندام زیرین به 12 تقسیم شده است. ضمائم حلقوی کشیده – نوک تیز، با زاویه تند، قلبی شکل هستند. پرچم ها و خامه معمولاً اندکی برآمده هستند. فندقه ها10.5-15 mm 9 -15×، با دوبال، بال بیرونی با عرض 4mm، با حاشیه موج دار، بال داخلی با عرض 1.8 mm خمیده به سمت داخل با حاشیه دندانه دار، و کاملاً بدون خار هستند. (Davis P.H ,1978)
جنس Rindera pall
کاسه گل تقریباً در قسمت پایه به لوب باریک عوض نشده، خمیده در میوه و قائم در گل تقسیم شدند. جام گل لوله ای شکل، با طول 8-14mm، اندکی یا دو برابر طول کاسه گل، متمایل به زرد، اغلب همراه با رنگ آنتوسیانین – بنفش روی دندانه یا لوله، به ندرت صاف، اغلب با چین های چروکیده متقاطع یا فلس، به ندرت فلس ها در قسمت میانی یا یک سوم پایینی لوله هستند، با لوب های قائم یا اندکی رو به زوال (و سپس اندام های زیرین اندکی قیف مانند اند)، اغلب نوک تیز، کشیده، تقریبا به بلندی لوله گل، به ندرت کوتاه و گرد شده – گوشه باز هستند.
میله ها (پرچم) کوتاه، به ندرت متصل (به زیر) گلوگاه هستند. بساک ها خطی – کشیده، با طول 2-4 mm، در پایین به صورت سهمی یا مطابق معمول، راس اغلب گوشه باز (منفرجه) یا دندانه دار، به ندرت نوک تیز و هممیشه برآمده از لوب های جام گل نیست.
خامه به صورت رشته ای، معمولاً از کاسه گل برآمده و به ندرت در آن مانده است، کلاله در یک نقطه یا اندکی رأسی و همیشه یکپارچه است. فندقه ها نسبتاً بزرگ، بالدار، بال از این سو به آن سو 10-20 mm، با پشتی صاف (Flat back) به صورت دیسک هستند.
برآمدگی اندک تیغه میانی به صورت یک خط به نظر می رسد که در کناره های چین دار پایین متورم می باشد.، فندقه ها صاف، درخشان، یا صیقلی و یا پوشیده در امتداد یک دیسک، به ندرت در کناره ها با چرخش به دور خود و با سر لنگر مانند یا یک ردیف با چرخش های لنگر مانند بزرگ و مسطح در طول تیغه هستند. بال های فندقه ها عریض، کما بیش مسطح، حاشیه خارجی اغلب به رنگ آبی است. حاشیه به ندرت صاف و اغلب به خوبی دندانه دار هستند. چند ساله ها، به ندرت ارتفاع 60-100 cm دارند، بدون کرک یا علف های بدون کرک با ریشه های کوتاه یا کم وبیش تیره نازک که در مناطق باستانی مدیترانه ای (تا یونان در غرب) رشد می کنند.
R.lanata
چند ساله ای ،ریشه عمودی اصلی به سمت پایین باریک و تیره می شود، ارتفاع ساقه ها 20-50 cm، به تعداد 1-2، افراشته، تراش دار، کرک دار، با شاخه زایی خوشه ای (به صورت پانیکول)، مولد گل و گاهی اوقات شاخه های دراز شده، برگ ها کما بیش پرزدار بوده و خاکستری، برگ های ریشه چه ای نوک تیز تا کشیده یا sublinear، با زاویه ای تنگ که به تدریج به صورت یک دمبرگ بلند باریک می شود که طول آن به 8-10 cm(و تا 30cm) می رسد و عرض آن1-2 (تا 6cm) است. برگ های ساقه ای اغلب پر پشت، بی پایه، که به تدریج به طرف بالا در اندازه کاهش می یابند،. گل آذین پانیکول (خوشه ایی دارای گل های افشان) در بالا دیهیم دو فرمی می شود، براکته ایی شده، پرانکل ها به آرامی (اغلب به طور قابل ملاحظه ای) از کاسه گل بلند تر می شود، خاکستری – پرزدار، کاسه گل کرک دار با طول 4-6 mm، با لوب های کشیده است، طول جام گل 10-11mm، صورتی، در حال تبدیل نشدن به آبی، لوب های آن قائم نوک تیز – خطی، و طول آن به اندازه لوله گل، فلس ها تقریباً برابر، پرچم ها در وسط لوله ی جام گل هستند، طول خامه 9-12 mm و برآمده هستند، فندقه ها (با بال) تخم مرغی شکل و از این سو تا آن سویش 17-22 mm، صفحه آنها صاف است، طول تخمدان 9mmبوده
R.cyclodonta
چند ساله ای، ریشه ضخیم، تیره، 1-3 ساقه، با ارتفاع در حدود 30 mm، در بالا به صورت پشمی، تراش دار، شاخه دهی در گل آذین، برگ های اندکی کرکی در حال تبدیل شدن به بدون کرک، خطی – نوک تیز، نوک تیز یا کشیده – نوک تیز، ریشه چه کما بیش و به تدریج در حال باریک شدن و تبدیل به دمبرگ، با طول 20cm، و گاهی با عرض 7cm و اغلب باریک تر و کوتاهتر 100 cm طول و 105 cm عرض.
جام گل بنفش، لوله ای، لوب های آن نوک تیز، افراشته (قائم)، تقریباً از نظر طول هم اندازه یا 23 طول لوله را دارد. کاسه گل کرکدار، لوب های آن خطی، تقریباً هم اندازه (از نظر طول) لوله کاسه گل،
گل آذین کوچک بلند، فقط بالایی ها کوتاهتر از کاسه گل هستند، مودار – پشمی، فلس ها به عنوان چین خوردگی های متقاطع تقریباً در گلوگاه توسعه یافتند. طول بساک ها 2-3 mm، کشیده، به صورت سهمی در پایین، گرد، دو تا سه برابر طویل تر از میله های عریض تر کوتاه هستند. میوه گرد، با بال های پهن، صفحه ی صاف، اغلب حاشیه ی بال با دندانه های مشخص می شوند.
Lipskil)) به درستی از که هیچ تفاوت اساسی بین این گونه و گونه ی پیشین نیست، تفاوت ها صرفاً قراردادی و فن آن ها را به دلیل عرف حفظ کردم. این صحیح تر خواهد بود که گونه ها ادغام شوند. در آسیای مرکزی آن ها یک چرخه ی پیچیده تر فرم ها را ایجاد می کنند که تفاوت های بین R.tetraspis مناسب و R.cyclodonta مناسب حذف می شوند، به هر حال تعداد زیادی فرم های محلی وجود دارند. یک نژاد منحصر به فرد در صحرای Mujunkum رشد می کند، یک نژاد دیگر با برگ های بسیار باریک از Kara Tau شمال، زندگی می کند، فرم های جنوبی از جنوب Dzhizak به R.baldshuanica نزدیک هستند. R.tetraspis یک نژاد از این گونه چند ریختی است. فرم های باستانی (اجدادی) به ویژه در E Tien shan فراوان هستند.(Popov M.G ,1953)
R.Karabaghensis با یک نژاد مشخص با بال های از Paropamisus(اشتباهاً توسط Brand به عنوان Bukhara"" توصیف شده است) و به علاوه در منطقه ی Eeast Dagh رشد می کند. (shamli, 1948 , Blinovskii).
2-2ترکیبات اسیدهای چرب
مثل لینولنیک اسید و انواع توکوفرول ها مثل a، δ،γ توکوفرول در این تیره ارزش تاکسونومیکی بالقوه دارند (Velasco & Goffman, 1999) مطالعات نشان داده است که آلفا لینولنیک اسید، لینولئیک اسید و اولئیک اسید به عنوان اسیدهای چرب معمول و گاما لینولنیک اسید و استئاریدونیک اسید از اسیدهای چرب غیرمعمول و تا حدی نیز توکومانول ها در دانه های روغنی این تیره ارزش تاکسونومیک دارند. به طور خاص وجود یا عدم وجود زنجیره طویل اوریک اسید و وجود یا عدم وجود استخلاف 6-متیلن در پلی انوئیک اسیدهایی مثل گاما لینولنیک اسید و استئاریدونیک اسید به عنوان شاخصی از طبقه بندی شناخته شده است Aitzetmuller & Altan2008, Bagci,Brueh,2008.) عمده اسیدهای چرب اشباع نشده در اعضای تیره گاوزبان آلفا لینولنیک اسید، لینولئیک اسید و اولئیک اسید می باشند. اما گاما لینولنی اسید و استئاریک اسید سطح قابل ملاحظه ای را در این گیاهان به خود اختصاص داده اند. درصد و نسبت اسیدهای چرب اشباع شده و اشباع نشده به عنوان شاخص های تاکسونومیک در این تیره محسوب می شوند (Ozcan, 2009)
گل و اعضای مختلف گیاه Borago officinalis دارای لعاب نسبتا فراوان مواد معدنی و مقدار کمی آلانتوئین می باشند. ریشه و ریزوم گیاه Cymphytum officinalis دارای موسیلاژ، اسید گالیک، آلانتوئین و آلکالوئیدی به نام کونسولیدین می باشد. ریشه گیاه Cymphytum officinalis حاوی کولین، مواد رزینی وآلکالوئیدهایی مثل سینوگلوسین و سینوگلوسئین است. قشر سطحی دانه Lithospermum officinale دارای کربنات کلسیم و سیلیکات کلسیم است. (زرگری، 1368).
2-3 فیزیولوژی
اعضای این تیره با فیزیولوژی C3 و C4 وجود دارند. فیزیولوژی C3 در،
Lappula,Lithospermum,Moltakiopsis,Onosmodium,Trichodesma,Arnebia,Heliotropoium و فیزیولوژی C4 در Heliotropium گزارش شده است(Watson & Dallwits,2011)
.
2-4میکرومورفولوژی
این تیره از حیث گرده شناسی بسیار متنوع است و گستره وسیعی از اشکال دریچه و آراستار را نشان می دهد. از 3 شیار، روزن (Tricolporate) یا 3 روزن (Triporate) گرفته تا چند شیاری (Polycolpate) و یا چند شیار – روزن (Polycolporate) و گاهی 6 شیار ناجور (Hetrocolpate) دیده می شود که به طور متناوب یکی دارای روزن و دیگری بدون روزن می باشد (Simpson ,2006).
تعداد دریچه های دانه گرده بین 3 تا 20 متغیر است دانه گرده آن ها 3 و یا به ندرت 2 هسته ای است. دانه گرده دو هسته ای در Cordia,Helitortopium,Coldenia دیده می شود و در اکثر جنس ها سه هسته ای است (Watson & Dallwits,2011)
2- 5 بررسی کروموزومی Boraginaceae s.str
تغییرات کروموزومی اولین محرک گونه زایی در تکامل گیاهان گلدار محسوب می شوند، به طوری که این تغییرات می تواند زیست شناختی موجود راتحت تاثیر قرار دهد و یا باعث جدایی جمعیتی با ایجاد جدایی های تولید مثلی شود.
Boraginaceae s.str دارای تنوع کروموزومی قابل توجهی است مطالعه مشخصات کروموزومی آن به درک بهتر مسیر تکاملی این تیره کمک می کند. ارزش خصوصیات کروموزومی در سیستماتیک این تیره بعد از مطالعات Britton(1951),strey(1931),smith(1932) مشخص شد که نشان داد این تیره دارای تنوع در سطوح پلوئیدی، عدد پایه کروموزومی و سایز و ریخت شناسی کروموزوم است (Selvi et al ,2006).
قبیله های Boraginaeae، Lithospermeae تنوع زیادی در عدد پایه کروموزومی نشان می دهند به طوری که x=6,7,8,9,10,15 از آنها گزارش شده است. قبیله Cynoglosseae کمترین تنوع در عدد پایه کروموزومی را نشان می دهد ودر اکثرسرده ها x=12 کمترین تنوع در عدد پایه کروموزومی را نشان می دهد و در اکثر سرده ها x=12 گزارش شده است. از قبیله Eritrichieae اعداد x=10,11,12 گزارش شده است عدد پایه نسبتا بالا و سایز کوچک کروموزوم ها در این قبیله قرابت آن را با قبیله Cynoglosseae نشان می دهد. (Coppi et al,2006)
مطالعات کروموزومی Onosma بزرگترین سرده تیره Boraginaceae s.str نشان دهنده نقش مهم پلوئیدی در تاریخچه تکاملی و غالبیت X=6,7 در این سرده است، همچنین نوعی کروموزوم غیر طبیعی به نام B-chromosome نیز در گونه های از سرده Onosma مشاهده شده است (Martonfi et al, 2008).
کمترین عدد کروموزومی گزارش شده از Boraginaceae s.str مربوط به گونه Amsinckia lunaris 2n=8 و بیشترین عدد گزارش شده مربوط به گونه 2n=144 symphytum tuberrosum است
(Coppi et al,2006)
جدول 1-1) گزارش عدد پایه کروموزومی تعدادی از گونه های Boraginaceae در ایران (Ghaffari, 1996)
Lavel of ploidy N Taxonon
Tetra ploid 14 Alkanna bracteosa
Diploid 8 Echium amoneom
Diploid 11 Arnebia decumbens
Diploid 14 Moltkia cearulea
Diploid 16 Anchea caspice
Diploid 14 Nonnea caspica
Tetra ploid 12 Lappula microcarpa
Diploid 24 Heterocayum macrocarpum
Tetra ploid 12 Caccinia strigose
Diploid 12 Paracaryum rugulosome
Diploid 12 Solenanthus stamineous
Diploid 12 Trichodesma incanum
Diploid 8 Onosma microcarpa
Diploid 22 Onosma albo-rosea
Tetra ploid 16 Onosuma sericea
2- 6 بررسی گرده شناسی Boraginaceae s.str
تیره مزبور از حیث گرده شناسی بسیار متنوع است به طوری که گستره وسیعی از اشکال، دریچه آراستار و غیره را نشان می دهد. دانه گرده دراین تیره منفرد و از نوع
Subprolate,prolate,isopolar,zonocolporate است تعداد دریچه ها از 13-4 عدد متفاوت است، در برخی از سرده های این تیره دریچه درونی با کمربند استوایی ادغام شده و endocingulum نامیده می شود hatgtove. L et al,2003))
قبیله Cynoglosseae دارای دانه گرده 6 ناجور شیار قبیله Erithrichieae دارای گرده های کوچک 10 و 8 و 6 ناجور شیار، بیضوی یا مستطیلی در نمای استوایی و شش ضلعی در نمای راس است قبیله Boragineae دارای 15 نوع گرده متفاوت در بین سرده ها و یا حتی گونه ها است قبیله Lithospremeae دارای متنوع ترین خصوصیات ریخت شناسی دانه گرده و دریچه است.
(S.Ovchinnikova,2009)
شکل 1-3) دانه گرده برخی گونه های Boraginaceae s.str
Rindera tetraspis Anchusa. arvensis
Nonea lutea
جدول 1-2) مقایسه دریچه دانه گرده بین قبیله های Boraginaceae s.str
Comparis on of the pollen apertures among the tribes the subfamily boraginioiseae
Types of pollen apertures Tribes
3-Colporate 3-syncolporate ,4-8-colporate.
4-6-syncolpate ,6-7-colpate Lithospermeae
3-colporate,4-colporate,5-colporate or more Boragineae
3-Colporate,3-pseudocolpate Trigonotideae
3-Colporate,3-pseudocolpate Eritichieae
3-Colporate,3-pseudocolpate Cynoglosseae
3-Colporate,3-pseudocolpate Myosotideae
2- 7 تقسیمات تاکسونومیکی زیر تیره Boraginoideae (Boraginaceae s.str)
گیاه شناسان متعدد این زیر تیره را به چهار الی هفت قبیله تقسیم کرده اند که با اقتباس از Mabberley 1990 پنج قبیله در زیر ارائه می شود:
Cynoglosseae (گل ها منظم، پایه خامه کم و بیش مخروطی، رئوس فندقه ها در بالاترین نقطه اتصال برآمده نیست)
Eritrichieae (گل ها منظم، پایه خام کم و بیش مخروطی، رئوس فندقه ها در بالاترین نقطه اتصال برآمده است).
Boragineae (گل ها منظم، پایه خامه مسطح و یاکمی محدب، فندقه ها با سطح اتصال مقعر).
Lithospermeae (گل ها منظم، پایه خامه مسطح، فندقه ها نیز با سطح اتصال مسطح).
Echieae (گل ها نامنظم)
2-8 مطالعات مولکولی DNA
مطالعات مولکولی انجام شده به صورت نمونه برداری های پراکنده با استفاده از مارکرهای مولکولی مختلف (matk,atpB,nrDNA ITS) انجام شده است. در مهم ترین مطالعه انجام شده بر روی تیره گاوزبان Langstrom & chase,2002 با استفاده از توالی DNAکلروپلاستی atp B روابط فیلوژنتیکی قبیله های موجود در زیر تیره Boraginoiseae را با تعداد معدودی جنس و گونه از هر قبیله بازسازی کردند. اخیرا فیلوژنی مولکولی قبیله Eritrichieae با استفاده از توالی DNA هسته ای ITS و توالی DNA کلروپلاستی trnL-F انجام شده است (2008 khoshsokhan et al.2010 khoshsokhan & kezempour osoloo) است اما طبق آخرین مطالعات مولکولی weigend و همکاران (2010) با نمونه برداری های کم نشان دادند که 3 قبیله
Trigonotideae,Myosotideae,Eritrichieae جزئی از قبیله Cynoglosseae sensu lato هستند.
اولین مطالعه مولکولی انجام شده پراکندگی سرده Echium L را در Macronesia توصیف می کنند 0 Bohle et al, 1996 ,Hilger, H. H. Bohle, 2000)، مطالعه مولکولی دیگر وسیعترین مطالعه از نظر تاکسون های نمونه گیری شده از قبیله Lithospermeae با تاکید بر سرده مدیترانه ی Lithodora Thomas et,2008 al بوده است. (Hacioglu & Erik2011) همچنین گزارشی از فیلوژنی سرده symphtum ارائه داده اند.
2- 9 تولید مثل و گرده افشانی
اعضای تیره گاوزبان اغلب گیاهانی تک پایه اند اما گاهی گیاهان دوپایه درگونه هایی از heliotropium دیده شده است. گرده افشانی این گیاهان از طریق حشرات و عمدتا توسط پروانه ها صورت می گیرد.
(waton & dallwits,2011)
روابط فیلوژنی درون قبیله Lithospermeae به عنوان بزرگترین زیرگروه Boraginaceae S.Str بسیار پیچیده است. در محدوده تاکسونومیکی (Johnston ,1954) و (seibert, 1978) قبیله Lithospermeae حاوی 450 گونه و حدود 22 تا 28 سرده می باشد که سرده اورسیایی Onosma L یک سوم گونه ها را تشکیل می دهد. گونه ها و سرده های این قبیله ازنظر محدوده فیلوژنتیکی بسیار مسئله دار است و تنها داده های محدودی درباره این قبیله منتشر شده است (Weigend et al, 2009).

پراکنش تیره Boraginaceae s.str
تیره Boraginaceae s.str در قلمروهای Antractic,Australian,Cape,Neotropic,Halorctic پراکنده شده است. در نواحی گرمسیری رشد می کنند، جهان شمول و در موارد نادری در نواحی سردسیری دیده شده اند (WWW.mobot.com).
برای این تیره در جنوب غرب آمریکا 113 تاکسون با مرکز پراکنش در ایالت های آریزونا و نیومکزیکو همچنین نواحی بیابانی جنوب شرقی کالیفورنیا تشخیص داده شده است. (Higgins, 1997)
شکل 1-4 نقشه پراکنش تیره (www.mobot.com)Boraginaceae
2-10مطالعات پیشین تیره Boraginaceae s.str
در گذشته مطالعاتی چند از حیث ریخت شناسی (,zarinkamar,2006,Hilger,1984,kazmpour osaloo,1993) گرده شناسی (khatamsaz, 2001,Kazempour Osaloo & Khatamsaz, 1994, 1984 Ahn & Lee ,1986 kazempour Osaloo, 1993,Clarke, 1977,Diez) سیتولوژی (Ghaffari 1996,selvi et al., 2006 ,luque,1900,Luque & Valdes,1984) مولکولی(Winkworth et al.,2002,Khoshsokhan et al.,2008) بر روی تعدادی از تاکسون های تیره انجام شده است. مطالعات مولکولی انجام شده به صورت نمونه برداری های پراکنده با استفاده از نشانگرهای مولکولی مختلف (trnL-F,mark,atpB,nrDNAITS) در خارج و داخل کشور انجام شده است. از مطالعات انجام شده روی قبیله Lithospermeae می توان کار
(Langstrom & Chase 2002,James et al.,2009,chosen et al., 2009,cecchi et al.,2009,weinged et al., 2009,2010,Liu et al., 2010 ,2008) را نام برد.
در مطالعات (2009,2010،.Weinged etal نمونه برداری های محدود از سرده های Lithospermum,Buglossoides,Echium,Cerinthe,Brunnera,podonosma,Arnebia,MoltkIA,echiochilon,Alkana,Symphytum انجام شده است و روابط تا حدودی حل شده اند. همچنین (.،Kolarcik et al 2010) در مطالعه خود تعدادی از گونه های اروپایی sec Asterotricha از سرده Onosma را مورد بررسی های جمعیتی و تکاملی قرار دادند.
ولی بسیاری از گونه های سرده های Onosma همچنین سرده های Suchtelenia,Hormozakia بررسی نشده اند.
2-11اختصاصات بیوشیمیایی و شیمیایی تیره
غالبا این گیاهان آلکالوئیدهای گروه پیرولیزیدین و یک نفتاکیننون قرمز به نام آلکانین تولید می کنند وفاقد ترکیبات ایریدوئیدند. فقط به ندرت ترکیبات سیانوژنیک و ساپونین دار ونه تانن دار به وجود می آورند. معمولا فاقد اسید الاژیک و پروآنتوسیانین ها هستند. غالبا فروکتوزان ها (عمدتا ایزوهپتوز و ایزوکتوز) را به عنوان کربوهیدرات های ذخیره ای و آلانتوئین (یک امید) را به عنوان ماده غذایی ارائه انباشته می کنند (Cronquist ,1981).
2-12کاربرد اقتصادی تیره
بسیاری از اعضای این تیره خواص دارویی دارند و به عنوان یک داروی سنتی برای درمان زخم ها، بیماری های پوستی، قلب و درد سینه و... استفاده می شوند.تعدادی از نمونه های دارویی این تیره در زیر ذکرمی شود:
Borago officinalis: گل واعضای مختلف گیاه دارای لعاب نسبتا فراوان مواد معدنی و مقدار کمی آلانتوئین می باشند. گل و برگ این گیاه اثر نرم کننده، معرق و مدر، آرام کننده و تصفیه کننده خون است.
Symphytum officinalis: ریشه و ریزوم گیاه دارای موسیلاژ، اسیدگالیک، آلانتوئین و آلکالوئیدی به نام کونسولیدین می باشد. از ریشه گیاه به عنوان نرم کننده تسکین دهنده آرام کننده درد و التیام دهنده استفاده می شود.
Cynoglossum officinale: ریشه گیاه دارای کولین، مواد رزینی و آلکالوئیدهایی مثل سینوگلوسین، سینوگلوسئین است. گل آن آرام کننده سرفه و دارای اثر مخدر به صورت خفیف است. ریشه آن اثر قابض ملایم وبرگ آن اثر ملین دارد. ریشه و برگ گیاه هم در رفع اسهال، سرفه های خشک و عصبی، اسپاسم های روده و خونریزی های داخلی مصرف می شود.
Lithospermum officinale: قشر سطحی دانه دارای کربنات کلسیم و سیلیکات کلسیم است. پوشش ریشه آن دارای ماده ای قرمز به نام لیتوسپرمین است که در رنگ کردن مواد غذایی استفاده می شود دانه این گیاه طعم ملایم لعابی و اثر مدر دارد.
Heliotropium europium: از ریشه و دانه آن آلکائیدی به نام سینوگلوسین به دست آمده است که اثر صفرابر و تب بر است.
از نمونه های دارویی دیگر نیز
cerinthe major,africanum,trichodesma,onosma,echium,vulgare
,anchusa italic,myxa cordial,alkanna tinctoria,pulmonaria officinalis رامی توان نام برد (زرگری، 1368).
در آخرین گزارش (Wiegend et. al.,2010) زیر تیره Boraginoideae را براساس توالی کلروپلاستی trnL-F به 4 قبیله Cynoglosseae,Echiochileae,Lthospermeae,Boragineae، S.L تقلیل داده است.
2-13مصارف اقتصادی و دارویی
بعضی از گیاهان این تیره به صورت گلدانی و برای مصارف زینتی استفاده می شوند. از ترکیبات رنگی این گیاهان در رنگ آمیزی چوب و سنگ استفاده می شود. در تهیه انواع داروها، شراب و لوازم آرایشی کاربرد دارند. و در عین حال از گیاهان مهم در تولید عسل به شمار می روند (2011 Dallwits &Watson., پوست ریشه Lithospermum officinale دارای ماده ی قرمز به نام لیتوسپرمین است که در رنگ کردن موادغذایی استفاده می شود (زرگری .،1368).
میوه بعضی از گونه های این تیره مصرف خوراکی دارد. در جنوب آفریقا از برگ، ساقه و میوه خشک شده
Ehretia rigida subsp.nevifolia چای تهیه می کنند ریشه خشک شده angufolia trichodesma مخلوط با آب سرد در درمان اسهال مورد استفاده قرار می گیرد. برگ گیاه Lobos--on سرخ شده در روغن بادام شیرین از داروهای قدیمی در درمان عفونت های قارچی انواع زخم ها و سوختگی ها است.
در سراسر اروپا، شمال آفریقا و آمریکا از شاخه، برگ و گل گیاه borago afficinalis در سالاد و نیز به عنوان ادویه استفاده می شود. این گیاه در طب سنتی هم کاربرد دارد. در اروپا از گل و ریشه cynolossum officinale در طب سنتی و برای درمان جراحات استفاده می شود. lithospermum officinale در طب سنتی اروپا در درمان نقرس مورد استفاده است (Retief, 2004).
گل و برگ گیاه Borago officinalis اثر نرم کننده، معرق، مدر، آرام کننده دارد و همچنین تصفیه کننده خون است. ریشه گیاه symphytum officinalis اثر نرم کننده، تسکین دهنده و آرام کننده درد و التیام دهنده دارد. گل cynoglossum officinale آرام کننده سرفه و دارای اثر مخدر خفیفی است. ریشه آن قابض و برگ آن اثر ملین دارد. ریشه و برگ گیاه هم در رفع اسهال، سرفه های خشک و عصبی، اسپاسم های روده و خونریزی های داخلی مصرف می شود. دانه گیاه Lithospermum officinale اثر مدر دارد. از ریشه ودانهheliotropium europium آلکالوئیدی به نام سینوگلوسین به دست امده که صفرابر و تب بر است (زرگری،1368).
2-14 برخی از توالی های ژنی مورد استفاده در سیستماتیک مولکولی
2-14-1 توالی های DNA هستهای
از متداولترین توالیهای هستهای مورد استفاده در سیستماتیک internal transcribed spacer nr DNAITS یا فاصلهگر رونویسی شونده درونی میباشد. ITS مربوط به توالی ریبوزومی هستهای است که ناحیه بین اگزون S 18 و S 26 واقع شده است و شامل ناحیه ITS1 و S 5.8 و ITS2 میباشد (شکل 2-1) فاصلهگرهای بین ژنی دارای سیگنالهای مورد نیاز برای پردازش و رونویسی rRNA است وغالبا برای فیلوژنی استنباطی شده واکثرا برای حل روابط در سطح زیر تیره یا پایینتر استفاده میشود برای سطوح بالاتر ITS آن قدر تنوع دارد که هم ردیف سازی توالی بسیار مشکل است (Alvarez and Wendel, 2003).
از فواید ITS برای بازسازی فیلوژنی میتوان موارد زیر را نام برد:
توارث دو والدی ITS: این ویژگی ITS را برای آشکار کردن شبکه سازیها، گونهزایی هیبدریدی و نشان دادن پلی پلوئیدی ارزشمند میسازد.
عمومی (جامع) بودن ITS: این ویژگی باعث میشود که توالی ITS در بعد وسیعی از موجودات (قارچ ها و اکثر گیاهان) کاربرد داشته باشد.
سادگی (simplicity): ژنهای ریبوزوم هستهای از تکرارهای 265 –S 5.8 –S 18 تشکیل شدهاند که این تکرارها Kbp10 در اندازه متفاوت اند. چون صدها تا هزاران تکرار از آنهاد وجود دارد، پس نسبت به لوکوسهای هستهای یا کپی کمتر، راحتتر خالص می شوند. در آنژیوسپرمها توالی ITS از 700-500 جفت باز و در ژیمنوسپرم ها تا 3700-1500 جفت باز متغیر است.
یکنواختی در ITS: معمولا در تیره های چند ژنی تکامل همزمان وجود دارد تکامل همزمان زمانی رخ می دهد که اختلافات توالی ها (حاصل از تجمع موتاسیون ها) در میان کپی های تکرار شونده در یک ژنوم توسط مکانیسم های مثل کراسینگ اورنا برابر و واژگونی ژنی، یکنواخت و هم شکل شده و توالی یکسانی ایجاد می شود.
تنوع بین ژنومی ITS: تنوع توالی ITS جهت استنباط فیلوزنتیکی در سطوح گونه جنس و تیره مناسب است. همچنین تنوع در سطوح سلسله مراتبی به عواملی مثل پلی مورفیسمهای نوکلئوتیدی نسبت داده میشود.Alvarez and Wendel, 2003
2- 15 PCR اساس مارکرها
PCR، به طور آنزیماتیک تکثیر یک منطقه تعریف شده از DNA الگو است. تکثیر قطعهی DNA وابسته به آغازگر بوده که آغازگرها توالی DNA مکمل موجود در DNA دو رشتهی را تشخیص می دهند و با آن پیوند برقرار میکند.
برای به دست آوردن محصولات PCR باید:
الف- دو آغازگر که هر دو دارای ردیفهای واحدی هستند به رشتههای مخالف بچسبند.

دانلود پایان نامه ارشد- مقاله تحقیق

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : homatez.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

ب- دو آغازگر باید در جهت عکس هم آرایش یابند(انتهای ́3 آنها مجاور ناحیهای باشد که قرار است تکثیر شود)
پ- دو آغازگر باید با فاصلهای کوتاه نسبت به یکدیگر (به طور معمول کمتر از 4 جفت کیلوباز) به DNA الگو متصل شوند. دلیل این امر این است که پلی مراز Taq فقط در این فاصله میتواند فعال باشد و رشتهی دوم را سنتز کند. در حقیقت ساخته شدن رشتهی مکمل DNA به این دلیل است که پلیمراز Taq سبب طویل شدن آغازگر از انتهای́3 با اضافه کردنdNTPها میگردد. بعد از چند چرخه PCR، قطعههای سنتز شده جدید نسبت به قطعهی اولیه ژنومی غالب میشوند و از نظر تئوری به صورت توالی تکثیر خواهند شد.
2-15-1 اجزای واکنش زنجیره‌ای پلیمراز(PCR)
این روش در اواســـــط دهــــه 1980 به وسیـــــله کری مولیس معرفی شد. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز مبتنی بر همانند‌سازی نیمه حفاظت شده DNA می‌باشد. در این واکنش قطعه‌ای از DNA بین دو ناحیه با توالی شناخته شده تکثیر می‌شود. تکثیر به وسیله دو توالی الیگونوکلئوتیدی به عنوان آغازگر که به دو رشته DNA و در ناحیه مکمل خود متصل می‌شوند صورت می‌گیرد (Chawla, 2002). اجزای تشکیل دهنده این واکنش به شرح زیر است.
2-15-2آغازگر
آغازگرهای PCR، الیگووکلئوتیدهایی هستند که بر روی رشته الگو به توالی‌های مکمل خود متصل می‌شوند و حدود محصولات تکثیر را مشخص می‌کنند. هنگام طراحی آغازگرها عوامل متعددی مانند پرهیز از مکمل بودن توالیهای درون یک آغازگر و یا بین آغازگرها، محتوی GC آغازگر، طول آغازگرها و دمای ذوب (Tm) آغازگر مورد توجه قرار می‌گیرد. دمای ذوب، درجه حرارتی است که در آن نیمی از آغازگرها به جایگاه هدف اتصال پیدا کرده باشند. دمای ذوب آغازگر در انتخاب دمای اتصال اهمیت دارد و معمولاً دمای اتصال چند درجه کمتر از دمای ذوب انتخاب می‌شود (Dawson, 1998).
2-15-3 آنزیم
مهم‌ترین ویژگی آنزیم مورد استفاده در واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، مقاومت به حرارت می‌باشد. آنزیمی که به طور معمول در PCR استفاده می‌شود، آنزیم تـــــک DNA پلیمراز می‌باشد که از باکتری گرمادوست Thermus aquaticus استخراج می‌شود. این آنزیم فاقد فعالیت اگزونوکلئازی َ3 به َ5 بوده و قادر به تصحیح بازهای اشتباه نمی‌باشد. آنــزیم اضافه در واکنش سبب تکثیر توالی‌های غیرهدف می گردد Mcpherson M. and S. G. Moller2000))
2-15-4الگو
نمونه مورد استفاده جهت تکثیر در PCR ممکن است DNA تک رشته و یا دو رشتهای حیوانات، گیاهان و حتی باکتریها باشد. مولکول های RNA شامل RNA کل، و یا tRNA نیز می توانند بعد از اینکه توسط آنزیم ترانس‌کریپتاز معکوس بهDNA مکمل(cDNA) تبدیل شدند، به عنوان الگو برای تکثیر مورد استفاده قرار گیرند Dawson , M.T.,A.Powell and F ,1998).)
2-15-5 دزاکسی ریبونوکلئوزید تری‌فسفات‌ها
در واکنش زنجیره‌ای پلیمراز مرسوم، هرچهار نوع دزاکسی ریبونوکلئوزید تری‌فسفات با غلظت‌های مساوی به کار برده می‌شوند. غلظت مناسب dNTPs به عوامل متعددی مانند طول رشته مورد نظر، غلظت آغازگر، غلظت MgCl2 و تعداد سیکل‌های تکثیر بستگی دارد. جهت بهینه‌سازی یک واکنش ضروری است که بهترین غلظت به صورت عملی تعیین شود.
2-15-6کلرید منیزیم
کلرید منیزیم (MgCl2) یک عنصر اساسی برای تکثیر DNA در واکنش PCR می باشد زیرا یون Mg2+ با dNTPs کمپلکسی تشکیل می دهد که برای وارد کردن dNTP در رشته ضروری است. به علاوه، این یون از طریق تحریک فعالیت پلیمرازی، واکنش متقابل آغازگر – الگو را افزایش می‌دهد. غلظت MgCl2 باید برای هر جفت الگو– آغازگر بهینه شود. معمولاً غلظت پایین یون Mg2+ باعث کاهش محصولات PCRو غلظت زیاد آن منجر به تجمع محصولات غیراختصاصی می‌شود.
2-15-7 بافر
بافر موردنیاز برای فعالیت آنزیم تک‌ پلیمراز در واکنش زنجیره‌ای پلیمراز شامل 50 mM KCl، Tris-HCL 10 mM و Gelatin 1% pH 8.3 می‌باشد. قابل ذکر است که در صورت استفاده از سایر آنزیم‌های پلیمراز مقاوم به حرارت، ترکیبات بافر متفاوت خواهد بود (McPherson, 2000).
2-15-8 مراحل تکثیردر هر چرخه واکنش ابتدا توسط حرارت پیوندهای هیدروژنی دو رشته DNA شکسته شده و رشته‌ها از هم باز می‌شوند. جداشدن رشته‌ها معمولاً در دمای oC94 صورت می‌گیرد و واسرشته‌سازی نام دارد. سپس مخلوط واکنش سرد می‌شود تا آغازگرها به نواحی مکمل خود متصل شوند. این مرحله که به طور معمول در دمای oC65-35 انجام می‌گیرد، مرحله اتصال نامیده می‌شود. در مرحله سوم که دما حدود oC72 بوده و بسط نام دارد آنزیم پلیمراز از روی DNA الگو همانند سازی کرده و بسط یک ناحیه از DNA صورت می‌گیرد. نکته مهم در این چرخه، دمای واکنش در مرحله اتصال آغازگر است. دما برای اتصال تدریجی باید به حد کافی پائین باشد تا امکان دورگه‌گیری بین آغازگر و الگو وجود داشته باشد و از طرفی به حد کافی بالا باشد تا از تشکیل دورگه‌های اشتباه جلوگیری کند (Chawla, 2000).
2-16 درخت فیلوژنتیکبررسی فیلوژنتیکی یک خانواده بر اساس ترادف اسید نوکلئیک یا پروتئین تعیین میکند که چه طور یک خانواده در مسیر تکاملی خویش از اجداد اولیه خود مشتق شدهاند. ارتباطات تکاملی در میان ترادفها توسط مکان یا رتبه ترادفها که به عنوان شاخههای بیرونی یک درخت میباشند نمایش داده میشود. ارتباطات بین شاخهای در بخش داخلی درخت منعکس کننده درجهای است که ترادفهای متفاوت را که با هم ارتباط دارند را نمایش میدهد. دو ترادف که همانندی خیلی زیادی با هم دارند به صورت شاخههای بیرونی مجاور واقع خواهند شد و به یک شاخه مشترک (معمولی) که در زیر آنها واقع شده متصل میشوند. هدف از بررسی فیلوژنتیکی پیدا کردن ارتباطات بین شاخههای درخت و طول شاخهها می باشد. بررسی فیلوژنتیکی ترادفهای پروتئین و اسید نوکلئیک در حال حاضر وجود دارد و به صورت ناحیه مهمی از آنالیز ترادفی ادامه خواهد یافت. وقتی یک ژن خانوادگی در یک موجود زنده کشف شود، ارتباطات فیلوژنتیکی در میان ژنها میتواند به پیشگویی این که یکی از آنها ممکن است یک عملکرد مشابه داشته باشد کمک کند. که این پیشگوییهای کاربردی میتواند به وسیله آزمایشات ژنتیکی بررسی شوند. بررسی فیلوژنتیکی در دنبال کردن تغییراتی که به وقوع میپیوندند در گونههایی که به سرعت تغییر میکنند، مانند یک ویروس میتوانند استفاده شوند.
برنامههای بررسی فیلوژنتیکی زیادی در دسترس میباشند که هزینه کمی دارند و یا هزینهای ندارند. از مهم ترین این برنامهها که مورد استفاده قرار میگیرد برنامههای PHYLIP و PAUP میباشند. نسخههای جدید از این برنامهها 3 روش اصلی را برای بررسی فیلوژنتیکی شامل Parsimony, Distance, Maximum likelihood را فراهم کرد و همچنین تعداد زیادی از مدلهای تکاملی را برای درجه تنوع ترادف را شامل میشود. برنامه دیگر MacClade میباشدکه برای آنالیزهای با جزئیات بیشتر مفید است.
534670-576580فصل سوم
مواد و روش ها
00فصل سوم
مواد و روش ها

3-1مطالعه منابع
ابتدا به مطالعه منابع موجود در اینترنت و کتب مرجع جهت مطالعه مقالات بررسی تحقیقاتی که