بررسی کاربرد دارویی کتان سفید (Linum album Kotschy ex Bois) در طب سنتی و طب جدید و افزایش برخی ترکیبات دارویی آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

10.22091/ethc.2024.10588.1022

چکیده

هدف: در سال‌های اخیر توجه زیادی به گیاهان دارویی شده است. علاوه بر طب سنتی، در پزشکی مدرن نیز استفاده از گیاهان دارویی روبه افزایش است. بسیاری از ترکیبات فعال موجود در گیاهان دارویی به عنوان مولکول‌های اولیه برای ساخت داروها مورد استفاده قرار می‌گیرند.کتان سفید (Linum album Kotschy ex Boiss.) گیاهی علفی از تیره کتان و یکی از گونه‌های بومی ایران است که دارای پودوفیلوتوکسین و ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی می‌باشد. پودوفیلوتوکسین، لیگنانی است که در گونه‌های گیاهی معدودی حضور دارد و به دلیل خواص ضد سرطانی اهمیت دارویی زیادی پیدا کرده است. همچنین ترکیبات فنلی و فلاونوئیدها عوامل آنتی اکسیدانی قوی هستند. دست ورزی محیط‌های کشت سلولی با محرک‌های زیستی به ویژه استفاده از قارچ‌های مختلف و اجزای آنها، یکی از راهکارهای مهم جهت القای متابولیسم ثانوی و تولید متابولیت‌های ارزشمند دارویی می‌باشد.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق از محیط فیلترشده قارچ فوزاریوم (غلظت 1 درصد حجمی) به عنوان محرک در کشت سلولی کتان سفید استفاده شد. سپس میزان پودوفیلوتوکسین با دستگاه کروماتوگرافی مایع با فشار زیاد (HPLC) و میزان فنل کل، فلاونوئید و فلاونول با اسپکتروفتومتر اندازه گیری شد.
نتایج: نتایج نشان داد که میزان این ترکیبات در اثر استفاده از محرک افزایش یافته است. نتیجه‌گیری:این محرک با گذشت زمان، پاسخ‌های دفاعی سلول‌ را القا نموده و منجر به تولید بیشتر فنل کل، فلاونول، فلاونوئیدها و پودوفیلوتوکسین می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


احمدیان، نجمه (1391). بیوسنتز لیگنان‌ها تحت تأثیر تیمارهای کونیفرآلدهید و متیل ژاسمونات در ریشه‌های موئین کتان سفید (Linumalbum). رساله دکتری. دانشگاه تربیت مدرس، دانشکدة علوم زیستی.
فخاری، صفیه (1389). بررسی تغییرات میزان پودوفیلوتوکسین در پاسخ به تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی و متیل جاسمونات در کشت کالوس و گیاهچه Linum album. پایان نامة کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس، دانشکدة علوم زیستی.
قهرمان، احمد (1357). فلور ایران. جلد دوم. انتشارات سازمان حفاظت از محیط زیست.
یوسف زادی، مرتضی (1389). بررسی اثر تیروزین، تریپتوفان، نور و سالیسیلیک اسید بر میزان پودوفیلوتوکسین، فعالیت آنزیمی و بیان ژن برخی از آنزیم‌های مسیر بیوسنتزی پودوفیلوتوکسین در گیاه Linum album. رساله دکتری. دانشگاه تربیت مدرس، دانشکدة علوم زیستی.
Ahmadian, N. (2013). Biosynthesis of lignans under coniferaldehyde and methyljasmonate treatments in hairy roots of Linum album (Doctoral dissertation, Tarbiat Modares University, Faculty of Biological Sciences).
AkbariAsl, E., Fallah, Mehrabadi, J., Afshar, D., Noorbazargan, H., Tahmasebi, H., & Rahimi, A. (2018). Apoptotic effects of Linum album extracts on AGS human gastric adenocarcinoma cells and ZNF703 oncogene expression. The Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 19(10), 2911-2916. https//doi.org/10.22034/APJCP.2018.19.10.2911
Akkol, E. K., Goger, F., Kosar, M., & Baser, K. H. (2008). Phenolic composition and biological activities of Salvia halophila and Salvia virgata from Turkey. Food Chemistry. 108, 942-949.
Alvarez, S. P., Marconi, P. L., & Giulietti, A. (2003). Comparison of the influence of different elicitors on the hyoscyamin and scopolamin content in hairy root cultures of Brugmansia candida. In vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. 39, 640-644. http://www.jstor.org/stable/4293680
Ardalani, H., Avan, A., & Ghayour-Mobarhan, M. (2017). Podophyllotoxin: a novel potential natural anticancer agent. Avicenna Journal of Phytomedicine7(4), 285-294.
Ayres, D. C., & Loike, J. D. )1990.( Lignans: Chemical, biological and clinical properties. Cambridge University Press. New York. 401.
Bahraminejad, S., Seifolahpour, B., & Amiri, R. (2017). Antifungal effects of some medicinal and aromatic plant essential oils against Alternariasolani. Journal of Crop Protection, 5(4), 603-616.
Banu, N. A., Hoque, A., Watanabe-Sugimoto, M., Matsuoka, K., Nakamura, Y., Shimoishi, Y., & Murata, Y. (2009). Proline and glycinebetaine induce antioxidant defense gene expression and suppress cell death in cultured tobacco cells under salt stress. Journal of Plant Physiology166(2), 146-156. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2008.03.002
Chang, C. C., Yang, M. H., Wen, H. M., & Chern, J. C. (2002). Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colometric methods. Journal of Food and Drug Analysis, 10(3).
Diederichsen, A., & Richards, K. (2003). Cultivated flax and the genus Linum L.: Taxonomy and germplasm conservation. In flax (pp. 34-66). CRC Press.
EsmaeilzadehBahabadi, S., & Sharifi, M. (2013). Physiologic responses of suspension-cultured Linum album Kotschy ex Boiss.cell to fungal elicitors. Iranian Journal of Plant Biology5(17), 15-30.
Erb, M., & Kliebenstein, D. J. (2020). Plant Secondary Metabolites as Defenses, Regulators, and Primary Metabolites: The Blurred Functional Trichotomy. Plant Physiology184(1), 39-52. https://doi.org/10.1104/pp.20.00433
Fakhari, S. (2009). Investigating changes in podophyllotoxin levels in response to plant growth regulators and methyl jasmonate in Linum album callus and seedlings (MS. Thesis, Tarbiat Modares University, Faculty of Biological Sciences).
Fan, H. Y., Zhu, Z. L., Xian, H. C., Wang, H. F., Chen, B. J., Tang, Y. J., Tang, Y. L., & Liang, X. H. (2021). Insight in to the molecular mechanism of podophyllotoxin derivatives as anticancer drugs. Frontiers in Cell and Developmental Biology9, 709075. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.709075
Fazili, M. A., Bashir, I., Ahmad, M., Yaqoob, U., & Geelani, S. N. (2022). In vitro strategies for the enhancement of secondary metabolite production in plants: a review. Bulletin of the National Research Centre46(1), 35. https://doi.org/10.1186/s42269-022-00717-z
Hano, C., Addi, M., Bensaddek, L., Crônier, D., Baltora-Rosset, S., Doussot, J., Maury, S., Mesnard, F., Chabbert, B., Hawkins, S., Lainé, E., & Lamblin, F. (2006). Differential accumulation of monolignol-derived compounds in elicited flax (Linumusitatissimum) cell suspension cultures. Planta223(5), 975-989. https://doi.org/10.1007/s00425-005-0156-1.
Gahreman, A. (1979). Flora of Iran (Vol. 2). Tehran: the Environmental Protection Organization.
Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassay of tobacco tissue culture. Physiologia Plantarum. 15, 473-497.
Reshi, Z. A., Ahmad, W., Lukatkin, A. S., & Javed, S. B. (2023). From nature to lab: a review of secondary metabolite biosynthetic pathways, environmental influences, and in vitro approaches. Metabolites13(8), 895. https://doi.org/10.3390/metabo13080895.
Shah, Z., Gohar, U. F., Jamshed, I., Mushtaq, A., Mukhtar, H., Zia-Ui-Haq, M., Toma, S. I., Manea, R., Moga, M., & Popovici, B. (2021). Podophyllotoxin: history, recent advances and future prospects. Biomolecules11(4), 603. https://doi.org/10.3390/biom11040603
Satake, H., Koyama, T., Bahabadi, S. E., Matsumoto, E., Ono, E., & Murata, J. (2015). Essences in metabolic engineering of lignan biosynthesis. Metabolites5(2), 270-290. https://doi.org/10.3390/metabo5020270
Suzuki, S., & Umezawa, T. (2007). Biosynthesis of lignans and norilignans. Journal of Wood Science, 53, 273-284.
Tashackori, H., Sharifi, M., AhmadianChashmi, N., Behmanesh, M., Safaie, N., & Sagharyan, M. (2021). Physiological, biochemical, and molecular responses of Linum album to digested cell wall of PiriformosporaindicaPhysiology and molecular biology of plants: an International Journal of Functional Plant Biology27(12), 2695-2708. https://doi.org/10.1007/s12298-021-01106-y
Tahsili, J., Sharifi, M., Safaie, N., Esmaeilzadeh-Bahabadi, S., & Behmanesh, M. (2014). Induction of lignans andphenolic compounds in cell culture of Linum album by culture filtrate of Fusarium graminearumJournal of Plant Interactions9(1), 412-417. https://doi.org/10.1080/17429145.2013.846419
Tashackori, H., Sharifi, M., Chashmi, N. A., Behmanesh, M., & Safaie, N. (2018). Piriformosporaindica cell wall modulates gene expression and metabolite profile in Linum album hairy roots. Planta248(5), 1289-1306. https://doi.org/10.1007/s00425-018-2973-z
Vasconsuelo, A., & Boland, R. (2007). Molecular aspects of the early stages of elicitation of secondary metabolites in plants. Plant Science. 172, 861-875.
Zhang, L., Ravipati, A. S., Koyyalamudi, S. R., Jeong, S. C., Reddy, N., & Smith, P. T. (2011). Antioxidant and anti-inflammatory activities of selected medicinal plants containing phenolic and flavonoid compounds. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 59(23), 12361-12367.
Yousefzadi, M. (2009). Investigating the effect of tyrosine, tryptophan, light and salicylic acid on the level of podophyllotoxin, enzyme activity and gene expression of some enzymes of podophyllotoxin biosynthesis pathway in Linum album plant (Doctoral dissertation, Tarbiat Modares University, Faculty of Biological Sciences).