وبلاگ

۲-۱۴- انتخاب حلال

مهم‌ترین و اساسی ترین عاملی که باید در استخراج مواد متشکله گیاهان مورد توجه قرار گیرد، حلال است که انتخاب آن به قسمت‌های مختلف یک گیاه و نیز به مواد متشکله آن بستگی دارد. به‌طور کلی بهترین حلالی که با آن می‌توان عصاره خام یک گیاه را به‌دست آورد متانل یا اتانل ۹۵-۸۰ درصد است زیرا محققین به این نتیجه رسیده‌اند که این حلال‌ها می‌توانند ۸۰ درصد مواد متشکله گیاه را در خود حل نماید. ( اتانول ۸۵ درصد این مزیت را دارد که نشاسته موجود در گیاه به وسیله آن استخراج نمی‌شود).

۲-۱۵- روش‌های استخراج

به ‌طور کلی روش کلاسیک خاصی جهت به‌دست آوردن ترکیب‌های آلی موجود در بافت‌های گیاهی وجود ندارد ولی روش‌های معمول را به‌صورت تیتروار بیان کرده‌ایم.

۲-۱۵-۱- روش خیساندن:

یک عمل قدیمی است که به وسیله آب یا حلال‌های مختلف صورت می‌گیرد. ابتدا گیاه مورد نظر را به صورت گرد (خرد شده) در آورده و در یک فلاسک ریخته و به‌مدت ۲ تا ۴ روز (بر حسب نوع گیاه) روی تکان دهنده قرار می گیرد و سپس صاف می شود. عمل خیساندن معمولا برای آن دسته از داروهایی به‌کار می‌رود که ساختمان سلولی کامل نداشته و یا فاقد ساختمان سلولی می‌باشند مانند صبر زرد، استیراکس، تلو و بنزوئین. از طرف دیگر عمل خیساندن را نیز معمولا در حرارت ۱۵ تا ۲۰ درجه و با چند حلال متوالی انجام می‌دهند (امید بیگی، ۱۳۸۶)..

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۲-۱۵-۲- روش پرکولاسیون:

در این روش گیاه را به‌صورت پودر در آورده و در ظرفی به نام پرکولاتور ریخته و عمل عصاره گیری را انجام می‌دهند (امید بیگی، ۱۳۸۶)..

۲-۱۵-۳- روش هضم:

این روش همان روش خیسانده همراه با کمی حرارت (۴۰ تا ۵۰ درجه سلسیوس) می‌باشد و زمانی استفاده می‌شود که اولاً حرارت باعث خراب شدن مواد شده ثانیاً حرارت قدرت استخراج حلال را زیاد نماید. اگر در این درجه حرارت حلال قابل تبخیر شدن باشد بهتر است از روش فلاسک‌های قابل برگشت استفاده کرد (امید بیگی، ۱۳۸۶)..

۲-۱۵-۴- روش دم کردن:

امروزه روش دم کردن موارد استعمال چندانی در زمینه استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی ندارد. این روش در گذشته برای موادی به کار می‌رفت که معمولاً در آب محلول بودند. حلال مورد مصرف، آب بوده که ممکن است از آب سرد یا آب جوشیده باشد. مشکل اساسی در این روش آلودگی باکتری و قارچ‌ها می‌باشد که باعث آلوده کردن عصاره و در نتیجه تغییر مواد متشکله گیاه می‌گردد. به‌همین علت زمان عصاره گیری بیش از ۱۲ ساعت توصیه نمی‌شود (امید بیگی، ۱۳۸۶).

۲-۱۵-۵- روش جوشاندن:

این روش نیز مانند روش دم کردن مورد استعمال چندانی در زمینه استخراج مواد متشکله گیاهان دارویی ندارد. با وجود این بعضی از فارماکوپه‌ها روش فوق را در مورد گیاهانی که اطمینان داشته باشند مواد موثره آن‌ها در برابر حرارت خراب و تجزیه نمی‌شود، مانند ریشه، پوست، ریزوم، رزین و دانه‌های محلول در آب، توصیه نموده‌اند. گرد مورد استخراج را در یک فلاسک ریخته مقدار ۱۰۰۰ میلی‌لیتر آب سرد اضافه نموده و درب آن را محکم می شود. سپس آن را به‌مدت ۱۵ دقیقه یا حداکثر نیم ساعت به‌طور آهسته می‌جوشانند. پس از این مدت آن‌ها را رها نموده تا دما به ۴۰ درجه سانتی‌گراد برسد آن‌گاه آن را صاف نموده و مقداری آب مقطر افزوده تا حجم آن به ۱۰۰۰ میلی‌لیتر برسد (امید بیگی، ۱۳۸۶).

۲-۱۵-۶- روش سوکسله:

یکی دیگر از روش‌های متداول از طریق پرکولاسیون روش سوکسله می‌باشد که در موارد زیر از آن استفاده می‌گردد:
– جهت گرفتن مواد چربی، موم و مواد رنگی قبل از استخراج مواد موثر گیاه مورد آزمایش.
– هنگامی‌که اطمینان باشد که حرارت در طول زمان استخراج، مواد موثر گیاه مورد آزمایش را تجزیه و خراب نمی‌کند.
حلال مورد نظر را در فلاسک ریخته و درجه حرارت را مطابق نقطه جوش حلال مورد مصرف تنظیم می‌شود. حلال به‌صورت ‌بخار درآمده و در طول لوله بالا رفته و توسط آب سرد خنک می‌گردد به مایع تبدیل گشته و به‌صورت قطراتی وارد پودرخام شده و به این ترتیب عمل استخراج شروع می‌گردد. هنگامی‌که سطح حلال به سطح سیفون رسید به‌طور اتوماتیک حلال تخلیه شده و وارد فلاسک می‌گردد این جریان مرتب انجام می شود تا عمل استخراج روی پودر خام مورد آزمایش کامل گردد (امید بیگی، ۱۳۸۶).

۲-۱۶- عصاره‌های گیاهی

عصاره یکی از اشکال دارویی است که به‌صورت خوراکی مصرف می‌شود و به سه شکل جامد، نیمه جامد و مایع وجود دارد. این فراورده‌ها معمولاً با گیاهان خشک تهیه می‌شوند. عصاره‌ها که به کمک حلال مناسب طی عملیات ماسراسیون، پرکولاسیون و یا عملیات مناسب دیگر تهیه می‌شوند با خودشان به‌تنهایی به‌عنوان دارو مصرف می‌شوند یا این‌که بخشی از یک دارو را تشکیل می‌دهند. به‌طور کلی تهیه عصاره مبنی بر استخراج مواد موثره و فعال بوسیله یک حلال مناسب می‌باشد. حلال‌ها معمولاً عبارتند از اتانول و متانول با درجه‌های الکلی مختلف، آب، اتر و یا مخلوطی از آن‌ها تشکیل شده اند. برای به‌دست آوردن غلظت‌های بالای مواد موثره موجود در عصاره، بایستی عصاره را در حرارت مناسب که موجب تجزیه مواد فعال دارویی نگردد، در فشار پایین تبخیر نموده و آن را تغلیظ نمود (جودی، ۱۳۸۲).

۲-۱۷- حلال‌های استخراجی

در استخراج دارویی به حلال یا مخلوط حلال‌ها، منستروم^[۱۱] و به باقیمانده دارویی که از اجزای فعال خالی شده است تفاله می‌گویند. اگر‌چه آب، الکل و به‌مقدار کم‌تری گلیسیرین، پرمصرف‌ترین حلال‌های استخراجی به‌شمار می‌روند، اسید استیک و حلال‌های آلی نظیر اتر و مشتقات آن مانند دی کلرواتیل اترودی ایزوپروپیل اتر نیز ممکن است برای استخراج مواد خاصی به‌کار روند. به‌علت سهولت دسترسی، ارزانی و اثر حل کنندگی مناسب آب، این حلال در استخراج بسیاری از مواد گیاهی مورد مصرف دارد به‌ خصوص همراه با حلال‌های دیگر، ولی به‌هرحال آب بعنوان یک حلال تنها به‌ندرت به‌کار می‌رود زیرا بیش‌تر مواد فعال گیاهی ترکیبات آلی پیچیده‌ای هستند که حلالیت آن‌ها در آب کم‌تر از الکل است. مخلوط‌های هیدرولیکی پرمصرف‌ترین حلال‌های استخراجی هستند که اثرات حل کنندگی آب و الکل را دارا می‌باشند، از آلودگی میکروبی جلوگیری کرده و مانع رسوب ماده استخراجی در حین سکون می‌شوند (جودی، ۱۳۸۲).

۲-۱۸- اسانس‌ها^[۱۲]

برگ‌ها، گل‌ها، میوه‌ها و ریشه‌های بسیاری از گیاهان دارای ترکیباتی هستند که برحس بویایی تاثیر می‌گذارند. این ترکیبات معطر به‌علت فرار بودن در درجه حرارت معمولی، فرار می‌باشند. لذا روغن‌های اسانسی^[۱۳] یا روغن‌های اتری^[۱۴] و یا را روغن‌های فرارگفته می شود. اسانس‌ها در حالت کلی بی رنگ می‌باشند. به‌ویژه هنگامی که تازه هستند ولی وقتی مدتی می‌مانند اکسیده ورزینی شده و رنگ آن‌ها زرد می‌گردد. برای جلوگیری از اکسیده ورزینی شدن، آن‌ها را در محفظه‌های سربسته رنگی و به‌حالت پودر در محل‌های خشک و خنک نگهداری می‌کنند (جودی، ۱۳۸۲).

۲-۱۹- اثرات بیولوژیکی اسانس‌ها

برخی از محققین اسانس‌ها را از فرآورده‌های زاید شمرده و معتقد بودند که این مواد عملکرد بیولوژیکی ندارند. در حالی که اسانس‌ها ممکن است به عنوان دافع حشرات عمل نمایند که در این‌صورت گیاه را از گزند حشرات حفظ می‌نمایند یا ممکن است به‌عنوان جاذب حشرات عمل کند در این‌صورت موجب لقاح گل‌ها می‌گردند (امید بیگی، ۱۳۸۶)..

۲-۲۰- ترکیبات شیمیایی اسانس‌ها

به طور کلی اسانس‌ها در ریشه، ساقه، برگ، گل، میوه و حتی دانه گیاه به چشم می‌خورند. اسانس‌هایی که در قسمت‌های مختلف یک گونه تشکیل می‌شوند. دارای ترکیبات مشابهی می‌باشند. برعکس اسانس حاصل از گونه‌های مختلف عطرهای متفاوتی را از خود بروز می‌دهند که دلیل آن هم وجود ترکیبات شیمیایی متفاوت و یا تفاوت در نسبت اجزای شیمیایی آن‌ها می‌باشند. در بعضی نمونه‌ها اسانسی که در قسمت‌های مختلف یک گیاه تشکیل می‌شود دارای خصوصیات فیزیکی و دارای عطرهای متفاوتی می باشد (مانند اسانس‌های حاصل از پوست میوه و گل مرکبات) ترکیبات اسانس‌ها اکثراً به ‌صورت آزاد در گیاه موجود است ولی ‌گاهی ماده معطری چون متیل سالیسسلات از طریق هیدرولیز گولترین به‌دست می‌آید. مقدار این اسانس‌های گلیکوزیدی کم بوده و از نمونه‌های دیگر آن‌ها می‌توان اسانس بادام تلخ (گلیکوزید آمیگدوالینی) و اسانس خردل (گلیکوزید سنگیرین) را نام برد. اسانس‌ها عموماً ترکیبی از هیدروکربورها و ترکیبات اکسیژنه می‌باشد که در بعضی از اسانس‌ها (به طور مثال اسانس تربانتین) مقدار هیدروکربورها بیش‌تر از ترکیبات اکسیژنه است. در بعضی دیگر (مثل میخک) ترکیبات اکسیژنه بیش‌تر از هیدروکربورها هستند. اساساً بو و مزه اسانس‌ها ناشی از ترکیبات اکسیژنه آن‌ها می‌باشد که معمولاً به مقدار خیلی کم در آب حل می‌شوند (به طور مثال عرق بهار نارنج و عرق گل سرخ). اسانس‌ها بیشتر در الکل و اتر قابل حل می‌باشند. (به‌طور مثال تنطور یا اسانس لیمو) (جودی، ۱۳۸۲).

۲-۲۱- نقش اسانس های گیاهی در تغذیه دام

در تغذیه نشخوار کننده باید سیستم تولیدی متمرکزی به‌ویژه در مورد تولید شیر و دیگر نیاز‌های حیوان توسط سطوح بالای از انرژی و پروتیین در نظر گرفته شود. بنابراین تغذیه حیوانات باید دارای نسبت بالایی از نشاسته و پروتیین با کیفیت خوب باشد که این مواد هم بسیار سریع تخمیر می‌شوند. تجزیه سریع نشاسته باعث اسیدوز و تجزیه سریع پروتئین باعث تولید آمونیاک شکمبه‌ای و در نهایت افزایش دفع ازت می شود. در گذشته به منظور تأخیر انداختن تجزیه‌پذیری پروتئین از آنتی بیوتیک‌ها به جهت کم کردن جمعیت باکتریایی مسئول تخمیر سریع پروتیین استفاده می‌شد. ولی استفاده از این قبیل ترکیبات مورد انتقادهایی قرار گرفت که مهم‌ترین آن باقی ماندن این مواد در پس مانده های غذایی و محصول‌های حیوان و در نهایت گسترش محدودیت‌های ژنتیکی بود (اوجاو، ۲۰۰۳).
در نهایت مصرف آنتی بیوتیک ها به عنوان محرک رشد در غذای حیوان توسط انجمن کشاورزی اروپا در سال ۲۰۰۶ ممنوع اعلام شد. به همین علت دانشمندان علاقه‌مند شدند سایر روش‌های کنترل جمعیت میکروبی را به‌منظور متعادل‌سازی تخمیر شکمبه ارزیابی کنند. اسانس های گیاهی می‌توانند اثر متقابلی بین غشای سلولی میکروبی و مانعی برای رشد برخی باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی باشند. در نتیجه اضافه کردن عصاره و اسانس برخی گیاهان به شکمبه منجربه مهار دآمیناسیون و تولید متان خواهد شد. در نتیجه این عمل میزان آمونیاک، متان و استات کاهش و در مقابل میزان غلظت پروپیونات و بوتیرات افزایش می‌یابد(Kamra et al, 2008; Patra et al, 2006).. در سال‌های اخیر تحقیق‌هایی در مورد فعالیت فیتوشیمیکال‌ها به‌عنوان افزودنی‌های غذایی طبیعی مورد توجه بسیاری در بین متخصصین تغذیه و میکروبیولوژیست‌های شکمبه‌ای با هدف دستکاری تخمیر شکمبه از طریق حذف پروتوزوئاها، باکتری‌های تولید کننده متان و بهبود متابولیسم پروتئین و در نهایت افزایش کارآیی حیوان نشخوار کننده انجام گرفته است (Kamra et al, 2008; Hart et al, 2008; Kalsamyglya et al, 2007; Ben Char et al, 2007; Patra et al, 2006; Mc The Tash et al, 2003; Wallace et al, 2003). در کنار مصارف سنتی استفاده از اسانس های گیاهی از قبیل ادویه غذا، خاصیت ضد میکروبی و آنتی اکسیدانتی آن‌ها جدیداً به مصارف دیگری برای این ترکیبات مشخص شده است که شامل موارد زیر هستند:
-کاهش سطح آمونیاک اتمسفر
– تحریک یا کاهش رشد میکروبی
– کاهش بوی کود دام (ماکار و همکاران، ۱۹۹۸).
دلیل کاهش سطح آمونیاک می‌تواند مشارکت آمونیاک، پپتید یا اسید آمینه در تشکیل پروتئین میکروبی باشد (ماکار و همکاران، ۱۹۹۸) و دلیل دیگر کاهش عملکرد هضمی باکتری‌های مصرف کننده پروتئین می‌باشد. بسیاری از ترکیب‌های فیتوشیمیایی از قبیل ساپونین‌ها، روغن‌های فرار، تانن‌ها و فلاونوییدها در طیف وسیعی از گیاهان شناسایی شده‌اند که دارای توانایی بالقوه‌ای جهت دستکاری شکمبه‌ای و افزایش سود‌آوردی در حیوان هستند. با این وجود آزمایش‌های تحقیقی کمی برای استناد کردن به آن‌ها وجود دارد ولی در همین تحقیقات محدودی که از نظر بیولوژیکی و اقتصادی بر روی اسانس گیاهی انجام شده است. این مواد برای حیوان میسر تلقی شده است. ولی هنوز تأثیر این مواد بر بهبود فرآورده‌های حیوانی به طور ثابت و قاطع مشخص نشده است. شکمبه مهم‌ترین ارگان اثر گذار سیستم تجزیه‌پذیری نشخوارکنندگان است. استفاده از پروتئین میکروبی شکمبه و سنتز اسیدهای چرب فرار^[۱۵] بیشترین نیاز‌های پروتئین و انرژی در نشخوارکنندگان است. افزودنی‌های خوراکی باعث بهبود مصرف خوراک، کاهش احتمال اختلالات متابولیکی و کاهش تماس ماده غذایی با محیط می‌شوند (بن چار و همکاران، ۲۰۰۷؛ پاترا و همکاران، ۲۰۰۶؛ ماکار و همکاران، ۱۹۹۸).

۲-۲۲-خصوصیات افزودنی‌های خوراکی

– دستکاری pH واسید های چرب شکمبه ^۱ و کاهش تجمع لاکتات
– کاهش خطر اختلالات متابولیکی از قبیل اسهال و اسیدوز و نفخ
– افزایش بازده انرژی مصرفی در شکمبه از طریق کاهش تولید متان شکمبه‌ای و کاهش نسبت استات به پروپیونات بدون کاهش سنتز چربی شیر
– بهبود کارآیی مصرف نیتروژن شکمبه‌ای از طریق:
الف) کاهش پروتئولیز، پپتیدولیز و دآمیناسیون اسید آمینه و در نتیجه به حداقل رساندن تولید و دفع آمونیاک
ب) ممانعت از فعالیت پروتوزوآیی شکمبه‌ای که نتیجه‌ی آن کاهش فاگوسیت شدن باکتری‌های مفید شکمبه، فعالیت پروتیولیزی و تولید متان در بدن میزبان می‌شود.
پ) افزایش سنتز پروتیین میکروبی
– افزایش هضم فیبر و مواد آلی در شکمبه
– صرفه جویی در هزینه
افزودنی‌های خوراکی شامل طیف وسیعی از ترکیب‌های غیر‌تغذیه‌ای هستند که جهت بهبود مصرف خوراک به جیره اضافه می‌شود که از جمله کاربردی ترین آن‌ها یونوفرها، مخمرها، آنزیم‌های فیبرولیتیکی و روغن‌های فرار است (ماکار و همکاران، ۱۹۹۸).

۲-۲۳- روغن های فرار

بخارهای فرار یا عصاره‌های آلی گیاهان هستند که به‌طور معمول از گیاهان دارویی و چاشنی‌ها به‌دست می‌آیند. با این حال در بسیاری از گیاهان که دارای نقش محافظت کنندگی هستند هم به میزان کم وجود دارند. آن‌ها اساساً از حلقه هیدروکربنی و دیگر الکل آلدئید یا استر مشتق شده‌اند. اثر روغن‌های فرار بر باکتری‌های شکمبه‌ای مدت‌ها قبل مورد بررسی قرار گرفته است((Oh et al, 1968.ثر عمده روغن‌های فرار شکمبه شامل کاهش تجزیه‌پذیری پروتئین و نشاسته و ممانعت از تجزیه‌پذیری اسید های آمینه از طریق اثر بر برخی از میکروارگانیسم‌های شکمبه‌ای می‌باشد(Hart et al, 2008). و هم‌چنین ترکیب‌های متفاوت در روغن‌های فرار باعث تحریک حس چشایی و بویایی می‌شوند که نتیجه‌ی آن تحریک اشتها است. مقادیر زیاد برخی از این ترکیب‌های ثانویه برای حیوانات‌ سمی است به هر حال گزارشی در مورد اثرات مفید آن‌ها بر فرآوری غذایی هم‌چنین بر روی متابولیسم پستانداران گزارش شده است (Dorman and D. Anas, 2000) از لحاظ شیمیایی روغن‌های حقیقی نیستند، بلکه مخلوط مختلفی از ترپنوییدها، مونوترپن‌ها (_۱۰c)، سزکویی ترپن‌ها (_۱۵c) و دیگر ترکیبات مختلف دیگر هستند (Banchar et al, 2008). بسیاری از روغن‌های فراردارای خاصیت ضد‌میکروبی در برابر محدوده‌ی وسیعی از میکروارگانیسم‌ها هستند بنابراین جایگزینی آن‌ها به‌جای داروهای آنتی بیوتیک و افزودنی‌ها در جیره غذایی انسان و حیوان مورد ارزیابی قرار گرفت (BanChar et al, 2008). مکانیسم عملکرد روغن‌های فرار بر میکروب‌ها به‌طور دقیق بررسی نشده است(Lambert et al, 2001). با این حال مشخص شده است که بسیاری از آن‌ها از طریق مقابله با پروسه‌های وابسته به غشای سلولی از قبیل گرادیان یونی و انتقال پروتئین، فسفوریلاسیون و دیگر تولید کننده‌های ATP باعث تغییر در عملکرد میکروب‌ها می‌شوند(Dorman and D. Anas, 2000). طریقه‌ی عمل آن‌ها با بهره گرفتن از خاصیت آب گریزی و در نتیجه چربی دوستی خود و در نتیجه نفوذ به غشای سلول باکتری قابل توضیح است برخی تحقیقات نشان داده است که روغن‌های فرار همانند موننسین باعث ممانعت از رشد باکتری‌های گرم مثبت می‌شوند. به هر حال بن‌چار بیان کرد که برخی ازمواد موثره روغن‌های فرار که دارای وزن کم هستند همانند تیمول وکارواکرول می‌توانند هم‌چنین بر باکتری‌های گرم منفی نیز اثر بگذارند(BanChar et al, 2008).

۲-۲۴- تاثیر اسانس ها بر تخمیر میکروبی شکمبه

اکثر تحقیقات انجام شده بر روی اسانس های گیاهی تا به امروز در شرایط برون تنی در محیط کشت پیوسته انجام شده اند. از انجایی که ورود این ترکیبات به جیره دام ها تازه و جدید می باشد، اثرات آنها بر الگوی تخمیر شکمبه و همچنین اثرات کلی تغذیه ای آنها هنوز ناشناخته می باشد. بررسی اثرات تمامی اسانس های گیاهی شناخته شده در شرایط بیولوژیک به دلیل وسعت و تعداد بسیار زیاد آنها از نظر عملی مقدور نمی باشد (بیش از ۳۰۰۰ اسانس گیاهی شناخته شده است بنابراین دانشمندان و پژوهشگران به منظور بررسی اثرات اسانس های گیاهی بر روی الگوی تخمیر، به شدت در حال مطالعات برون تنی و استفاده ازمدل هایی برای تعمیم نتایج به شرایط بیولوژیک و پیش گویی اثر واقعی آنها در حیوان می باشند(BanChar et al, 2008).