پایان نامه ها

مقایسه فعالیت پاداکسایشی عصاره‌های اتانولی و متانولی ترکیبات فنولی در بخش‌های خوراکی انگور93 (Vitis vinifera L .) واریته کشمشی قرمز

دانشکده علوم
گروه زیستشناسی
پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد علوم گیاهی (گرایش فیزیولوژی گیاهی)
موضوع:مقایسه فعالیت پاداکسایشی عصاره‌های اتانولی و متانولی ترکیبات فنولی در بخش‌های خوراکی انگور (Vitis vinifera L .) واریته کشمشی قرمز
نگارش:
مریم عدلی فرد
استاد راهنما:
دکتر لطیفه پوراکبر
بهمن ماه 1392
” حق چاپ و نشر این اثر برای دانشگاه ارومیه محفوظ است.”
35623579375

ستایش خدایی را که بزرگترین امید و یاور در لحظه لحظه زندگیست ، ستایش خدایی را که هر چه دارم از اوست ، ستایش خدایی را که بجز او امید ندارم و اگر به غیر او امیدی داشتم ناامیدم می‌کرد و ستایش خدایی را که خویشتن را به ما شناساند و درهای علم را بر ما گشود .
سپاسگذار کسانی هستم که سرآغاز تولد من هستند.از یکی زاده می‌شوم و از دیگری جاودانه. استادی که سپیدی را بر تخته سیاه زندگیم نگاشت و مادری که تار مویی از او به بپای من سیاه نماند.
با تقدیر وتشکر شایسته از استاد فرهیخته و فرزانه سرکار خانم دکتر پوراکبر که با نکته های دلاویز ، صحیفه های سخن را علم پرورنمود و راهنمای من در اتمام پایان نامه بوده است.
از اساتید فرزانه ودلسوز، جناب آقای دکتر خارا و جناب آقای دکتر حسینی که زحمت داوری این پایان نامه را متقبل شدند، کمال تشکر و قدردانی رادارم.
تقدیم به
مقدسترین واژه ها در لغت نامه دلم،
مادر مهربانم که زندگیم را مدیون مهر و عطوفت آن میدانم
پدرم، کوهی استوار و حامی من در طول تمام زندگی
و تقدیم به
برادر و خواهران مهربان وعزیزم، به پاس عاطفه سرشار و محبت های بی دریغ شان که هرگز فروکش نمی کند.
والحمدالله رب العالمین…
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده1
1- فصل اول: کلیات
1-1- مطالعات بیوشیمیایی (آشنایی باپاداکساینده‌ها)2
1-2- رادیکالهای آزاد 2
1-2-1- انواع رادیکال‌های آزاد3
1-2-1-1- هیدروژن پراکسید 3
1-2-1-2- رادیکال هیدروکسیل 3
1-2-1-3- رادیکال نیتریک اکسید 4
1-2-1-4- اکسیژن منفرد 4
1-2-1-5- رادیکال سوپراکسید 5
1-3- پاداکساینده‌ها 6
1-3-1- پاداکساینده‌های طبیعی 7
1-3-1-1- ترکیبات دهنده هیدروژن(Hydrogen donating compounds) 7
1-3-1-2- شلاته کننده‌های فلزات 8
1-3-1-3- فرونشاننده‌های اکسیژن 8
1-3-1-4- آنزیم‌ها 8
1-3-1-4-1- آنزیم گلوکز اکسیداز 8
1-3-1-4-2- آنزیم سوپراکسید دیسموتاز 8
1-3-1-4-3- آنزیم کاتالاز 9
1-3-1-4-4- آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز 9
1-3-1-4-5- گیرنده‌های اکسیژن9
1-4- ترکیبات فنولی در گیاهان10
1-4-1- اسیدهای فنولیک10
1-4-2- فلاونوئیدها11
1-4-3- تانن‌ها11
1-4-4- بیوسنتز ترکیبات فنولی و عملکرد آن‌ها12
1-5- کلیات گیاه شناسی12
1-5-1- منشاء وتاریخچه انگور12
1-5-2- سطح زیرکشت و میزان تولید انگور در جهان13
1-5-3- سطح زیرکشت انگور در ایران13
1-5-4- گیاه شناسی انگور14
1-5-5- موارد مصرف انگور14
1-5-6- ترکیبات شیمیایی15
1-5-7- خواص دارویی میوه انگور15
1-6- سابقه تحقیق19
1-7- هدف20
2-فصل دوم: مواد و روش ها
2-1 جمعآوری نمونه ها 21
2-2 عصاره گیری 21
2-3-تعیین محتوای فنل کل 21
2-4-تعیین محتوای فلاونوئیدی 22
2-5-ظرفیت جمع آوری رادیکال های نیتریک اکسید 22
2-6-تعیین درصد جمع آوری رادیکال سوپراکسید 22
2-7- ظرفیت جاروب کنندگی رادیکال های DPPH 23
2-8-قدرت احیای آهن با استفاده از سنجش FRAP 24
2-9- تعیین فعالیت شکستگی زنجیر 24
2-10-سنجش ظرفیت مهار پراکسیداسیون چربی با روش تیوباربیوتیک اسید(TBA) 24
2-11-آنالیز آماری 25
3-فصل سوم: نتایج و بحث
3-1-انتخاب حلال مناسب 26
3-2-نتایج حاصل از سنجش میزان کل ترکیبات فنلی در عصاره های مختلف انگور26
3-3-نتایج حاصل از سنجش میزان کل فلاونوئیدها در عصاره های مختلف انگور29
3-4-نتایج حاصل از آزمون DPPH در عصاره های مختلف انگور31
3-5-نتایج حاصل از سنجش قدرت احیا در عصاره های مختلف انگور33
3-6-نتایج فعالیت شکستگی زنجیر رادیکال در عصاره های مختلف انگور35
3-7-نتایج مهار رادیکال نیتریک اکسید در عصاره های مختلف انگور36
3-8-نتایج میزان پراکسیداسیون چربی در عصاره های مختلف انگور39
3-9-نتایج درصد جمع آوری رادیکال سوپراکسید در عصاره های مختلف انگور40
3-10-نتیجه گیری کلی43
پیشنهادها44
4-پیوست‌ها45
منابع47
Abstract 57
فهرست شکل‌ها و نمودارها
شکل‌هاصفحه
شکل 1-1: ویتامین‌ها و مقابله با رادیکالهای آزاد 3
شکل 1-2: ساختار مولکولی 4 گروه مهم از فلاونوئیدها11
نمودارها
نمودار 3-1: محتوای فنل کل (mgGAE/100GFW) بخش‌های مختلف 27
نمودار 3-2: محتوای فلاونوئیدی کل (mgQE/100GFW) بخش‌های مختلف 30
نمودار 3-3: درصد ظرفیت جاروب کنندگی رادیکال‌های آزاد DPPH بخش‌های مختلف 31
نمودار 3-4: قدرت احیا (جذب در 595 نانومتر) بخش‌های مختلف 34
نمودار 3-5: فعالیت شکستگی زنجیر بخش‌های مختلف مختلف 36
نمودار 3-6: درصد مهار رادیکال نیتریک اکسید بخش‌های مختلف مختلف 37
نمودار 3-7: پراکسیداسیون چربی بخش‌های مختلف مختلف 40
نمودار 3-8: درصد مهار رادیکال سوپراکسید بخش‌های مختلف مختلف 41
نمودار 4-1: منحنی استاندارد گالیک اسید45
نمودار 4-2: منحنی استاندارد کوئرستین45
نمودار 4-3: منحنی استاندارد FESO4 برای آزمایش FRAP46
چکیده
انگور (Vitis vinifera L.) به خانواده‌ی Vitaceae تعلق دارد که حاوی عناصر غذایی مختلف از جمله ویتامین‌ها، مواد معدنی، کربوهیدرات‌ها، فیبرها، اسیدهای آلی و اسیدهای فنولیک می‌باشد که برای آن خواص درمانی فراوانی از جمله ضد سرطان، ضد التهاب و خواص ضد میکروبی ذکر کرده‌اند. رادیکال‌های آزاد به عنوان عامل اصلی انواع مختلف بیماری‌های مزمن و تخریب کننده شناخته شده‌اند. ترکیبات فنولی دارای فعالیت پاداکسایشی زیادی می‌باشند که اکسیداسیون ترکیبات زیستی ضروری را مهار می‌کنند. در این مطالعه انگور رقم کشمشی قرمز از روستای امامزاده شهر ارومیه جمع آوری شدند. استخراج ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی، از برگ، میوه نارس، میوه رسیده و میوه خشک شده توسط دو حلال اتانول و متانول انجام شدند. محتوای کل ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی با استفاده از روش اسپکتروفتومتری بررسی شد. میزان توانایی آنتی اکسیدانی عصاره‌ها با استفاده از روش‌های DPPH ، فعالیت شکستگی زنجیر، سوپراکسید و نیتریک اکسید تعیین شد. میزان قدرت احیاء عصاره‌ها توسط آزمون FRAP و توانایی مهار پراکسیداسیون لیپیدها با روش TBA اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که از بین اندام‌های مختلف انگور، کشمش در حلال اتانولی بیشترین ترکیبات فنولی و در حلال متانولی بیشترین ترکیبات فلاونوئید را دارا بود. بالاترین میزان درصد جمع آوری رادیکال DPPH و میزان پراکسیداسیون چربی مربوط به عصاره اتانولی برگ بود. بیشترین درصد مهار رادیکال نیتریک اکسید در عصاره متانولی برگ مشاهده شد. بیشترین فعالیت شکستگی زنجیر و درصد مهارکنندگی رادیکال سوپراکسید در عصاره متانولی غوره مشاهده شد. بیشترین قدرت احیاء در عصاره اتانولی غوره مشاهده شد. بررسی نتایج نشان داد که در فرایند استخراج و عصاره‌گیری، اتانول بهتر از متانول عمل کرده است. بنابراین بخش‌های مختلف میوه انگور، به عنوان یک منبع غنی از پاداکساینده‌های طبیعی است.
کلمات کلیدی : ترکیبات فنولی، فعالیت پاداکسایشی، انگور کشمشی قرمز
فصل اول
کلیات
1- مطالعات بیوشیمیایی (آشنایی با پاداکساینده‌ها)
1-1- مطالعات بیوشیمیایی
1-2- رادیکال‌های آزاد
هر گونه مولکولی دارای یک الکترون جفت نشده در اوربیتال اتمی باشد به عنوان رادیکال آزاد شناخته می‌شود. تولید رادیکال‌های آزاد در سیستم‌های، با آسیب متابولیکی و سلولی، پیر شدن سریع، سرطان، بیماری‌های قلبی-عروقی، بیماری‌های تخریب سیستم عصبی و التهاب همراه است. بسیاری از رادیکال‌های آزاد به شدت واکنش‌پذیر هستند و می‌توانند یک الکترون را از مولکول‌های دیگر بگیرند یا به مولکول‌های دیگر بدهند. بنابراین رفتار آنها بصورت اکساینده یا احیاکننده در نتیجه‌ی این واکنش‌پذیری بالا است. اگرچه در سیستم‌های بیولوژیکی بسیاری از رادیکال‌های آزاد دارای دوره‌ی عمر طولانی هستند، اما اکثر رادیکال‌های آزاد دوره‌ی عمر کوتاهی دارند (Young et al., 2001). رادیکال‌های آزاد در طول فرایند اکسیداسیون در سیستم‌های زیستی تشکیل می‌شوند و باعث پراکسیداسیون مواد از جمله لیپیدها و تشکیل موادی از جمله مالون دی آلدهید می‌شوند که در نتیجه‌ی آن ساختار غشایی آسیب‌پذیر می‌شود و باعث از بین رفتن سلول می‌شود که در این گونه موارد ضداکساینده‌ها نقش حفاظت‌ کننده دارند. ضداکساینده‌های مصنوعی سنتز شده نیز به هر حال می‌توانند منجر به ایجاد عوارض خاصی در سیستم‌های زیستی شوند، بنابراین تلاش محققان برای کشف و استفاده از ضداکساینده‌های طبیعی موجود در میوه‌ها و سبزی‌ها افزایش یافته است (Senevirathne et al., 2006). رادیکال‌های آزاد، مولکولهای ناپایدار و بسیار واکنش‌پذیری هستند که شامل گونه‌های فعال اکسیژن(ROS) و گونه‌های فعال نیتروژن (RNS) هستند که شامل رادیکال‌های آزاد مثل آنیون سوپراکسید، هیدروکسیل و رادیکال اکسید نیتریک و نیز گونه‌های غیر رادیکال آزاد مثل پراکسیدهیدروژن و اسید نیتروز(HNO3) می‌باشند (Halliwel et al.,1995). زمانی که سازوکارهای ضداکسایشی طبیعی غیر موثر می‌شوند، دریافت ترکیبات ضداکساینده از طریق رژیم غذایی، داروهای مصنوعی یا داروهای گیاهی ضرورت پیدا می‌کند. بهترین راه مقابله در مقابل رادیکال‌های آزاد مصرف کافی مواد پاداکساینده مثل ویتامین E و ویتامین C است (شکل1-1). مطالعات اخیر نشان می‌دهد که مصرف میوه‌ها و سبزیجات با کاهش خطر بروز بیماری‌های مزمن مثل بیماری‌های قلبی، سرطان بیماری‌های سیستم عصبی از جمله پارکینسون و آلزایمر، التهاب و پیری پوست همراه می‌باشد (Nychas et al., 1995). بطور کلی، رادیکال‌های آزاد به وسیله شکستگی یک پیوند در یک مولکول پایدار و به وجود آمدن دو قطعه، که هر یک از آن‌ها حاوی یک الکترون جفت نشده است تشکیل می‌شوند (Karlsson and Alexandria, 1997). این ترکیبات مولکول‌های فعال شده‌ای هستند که به طور طبیعی در سلول‌های بدن تولید می‌شوند، لیکن تولید آن‌ها ممکن است تحت شرایط خاص مانند بیماری یا در پاسخ به صدمات خارجی افزایش یابد (Visioli, 1997).

شکل 1-1- ویتامین‌ها و مقابله با رادیکالهای آزاد
1-2-1- انواع رادیکال‌های آزاد
1-2-1-1- هیدروژن پراکسید
هیدروژن پراکسید (H2O2) خود یک رادیکال نیست، اما جز ROSها محسوب می‌شود. خاصیت مهم زیستی آن این است که بصورت آزادانه از غشا عبور می‌کند که سوپراکسید این خاصیت را ندارد (Young et al., 2001).
1-2-1-2- رادیکال هیدروکسیل
رادیکال هیدروکسیل (OH˚) یا گونه‌های مرتبط با آن احتمالاً واسطه‌های نهایی اکثر رادیکال‌های آزاد هستند. سوپر اکسید و هیدروژن پر اکسید می‌توانند بطور مستقیم برای تولید رادیکال هیدروکسیل با هم واکنش دهند، اما سرعت ثابت برای انجام این واکنش در محلول آبی صفر است. ولی اگر فلزات واسطه حضور داشته باشند واکنش می‌تواند در سرعت بالایی پیش رود Young et al., 2001)).
Fe2+. + O2- Fe2+ + O2
Fe2+ + H2O2 Fe2+ + OH + OH-
Net result:
O2- + H2O2 OH- + OH + O2
1-2-1-3- رادیکال نیتریک اکسید
این رادیکال دارای فعالیت دوگانه است یعنی هم به عنوان ضداکساینده و هم به عنوان اکساینده عمل می‌کند. این نقش دوگانه نیتریک اکسید بستگی به غلظت آن در محیط دارد. توانایی این رادیکال در به‌کارگیری عملکرد حفاظتی در برابر تنش اکسایشی به وسیله‌ی عوامل زیر ایجاد می‌شود:
1- نیتریک اکسید با رادیکال‌های چربی واکنش داده و از طریق انتشار اکسیداسیون را متوقف می‌کند.
2- نیتریک اکسید باعث فعال‌سازی آنزیم‌های پاد اکسایشی (کاتالاز، سوپراکسید دیسموتازو پراکسیداز) می‌شود.
3- نیتریک اکسید باعث جاروب کردن رادیکال‌های آنیون سوپر اکسید و تشکیل پر اکسی نیتریت (Peroxynitrie) (ONOO˚) شده که این ماده یک اکساینده‌ی قوی است، اما به‌وسیله آسکوربات و گلوتاتیون خنثی می‌شود.
نقش اکسایشی آن به این صورت است که واکنش نیتریک اکسید ((NO˚ با آنیون سوپر اکسید (O2-) منجر به تشکیل اکسنده‌ی قوی پراکسی نیتریت (ONOO˚) می‌شود که اثرات زیان‌باری بر روی پروتیین، چربی‌ها و لیپیدها دارد که در pH فیزیولوژیک پراکسی نیتریت در تعادل با ONOOH است که به سرعت به NO2 و OH˚ تجزیه می‌شود (Cooper et al., 1994).
1-2-1-4- اکسیژن منفرد
امروزه ثابت شده است که اکسیژن منفرد (O-) می‌تواند با بسیاری از مولکول‌های زیستی مثل پروتیین‌ها، چربی‌ها و DNA واکنش دهد. در واکنش‌های O- اغلب پیوندهای دو گانه کربن- کربن که در بسیاری از مولکول‌های بیولوژیکی مثل کاروتن، کلروفیلb و اسیدهای چرب غیراشباع وجود دارد، درگیر می‌باشند. طی این واکنش oxetane تشکیل می‌شود که به صورت ناپایدار است و به ترکیبات کربونیلی تجزیه می‌شود (Zhao, 2001).
1-2-1-5- رادیکال سوپراکسید
رادیکال سوپراکسید(O2-) با اضافه شدن یک الکترون به اکسیژن ایجاد می‌شود. فعالیت آنزیم‌های گوناگون مانند آنزیم‌های درگیر در سنتز هورمون آدرنالین و سیتوکروم اکسیداز در کبد منجر به جریانی از الکترون‌ها به داخل فضای سیتوپلاسم و افزایش تشکیل سوپر اکسید می‌شود. مولکولهای مختلفی مانند آدرنالین، نوکلئوتید فلاوین، ترکیبات دارای گروه تیول و گلوکز در حضور اکسیژن یونیزه شده و منجر به تولید سوپر اکسید می‌شوند (Whitehead et al., 1983) از مواد پاد اکسایشی این رادیکالهای آزاد می‌توان به ویتامین ث، گلوتاتیون، فلاوونوئیدها و سوپر اکسید دیسموتاز اشاره کرد (Percival, 1998).غشاهای زیستی از محتوای فسفولیپید به همراه نسبت بالای اسیدهای چرب غیراشباع برخودارند و از این رو به فشار اکسایشی بسیار حساسند و به شدت به واکنش‌های زنجیره‌ای کمک می‌کنند. از دیگر اجزای سلول که رادیکال آزاد باعث تخریب

متن کامل پایان نامه ها در 40y.ir

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *