نظرسنجی
زردبند

مقالات » تنـوع فيـتوشيـميايي باريـجه در ايـران

بيش از 20 گونه از جنس Ferula از خانواده Apiaceae در ايران رشد مينمايد و اغلب آنها صمغ‌هايي توليد ميكنند كه داراي خصوصيات فيتوشيميايي متفاوت از يكديگر ميباشند. پراكنش آنها در سراسر مناطق كوهستاني و نواحي كوهپايه‌اي با آب و هواي نيمه بياباني امتداد دارد.
مقـدمـه
بيش از 20 گونه از جنس Ferula از خانواده Apiaceae در ايران رشد مينمايد و اغلب آنها صمغ‌هايي توليد ميكنند كه داراي خصوصيات فيتوشيميايي متفاوت از يكديگر ميباشند. پراكنش آنها در سراسر مناطق كوهستاني و نواحي كوهپايه‌اي با آب و هواي نيمه بياباني امتداد دارد.
در گويش محلي ”باريجه“ اختصاصاً به گونه F.gumosa اطلاق ميشود. در طي دهها سال گذشته، صمغ باريجه همراه با ناخالصي و تقلبهاي بسياري كه حاصل اختلاط صمغ ساير گونه‌هاي جنس Ferula وبعضاً حتي گونه‌هاي بسيار متفاوتي با باريجه بوده‌اند، در سطح بين‌المللي خصوصاً بازار اروپا بفروش رفته است. ازآنجائيكه مواد خام آن غير قابل رديابي بوده است، اين مسئله باعث شده كه كيفيت وخلوص آن هر ساله بطور چشمگيري كاهش يابد.
هدف از اين مطالعه و تحقيق، تهيه نمونه‌هايي از صمغ گياهان دقيقاً شناسايي شده در دوره رويش بين اواخر ارديبهشت‌ ماه تا اواخر خرداد ماه و تجزيه تركيبات فيتوشيميايي آنها بوده است . آناليز اين نمونه‌ها توسط خدمات مركزي آناليز وابسته به مركز ملي تحقيقات علمي(CNRS) واقع در شهر Vernaison فرانسه صورت گرفته است.
براي بخش ميداني اين تحقيق، رويشگاههاي مشخصي از گياه باريجه در نواحي جغرافيايي مختلف زير، با خصوصيات زمين‌شناسي،‌جغرافيايي، ادافيكي و شرايط آب و هوايي مجزا و متمايز از يكديگر را انتخاب نموديم.
• خراسان در شمال شرقي ايران، نزديك به مرز افغانستان و تركمنستان.
• رشته كوه مركزي البرز.
• كوههاي زاگرس در منطقه اصفهان و كاشان.
چرخه رويشي گياه باريجه
برخلاف اطلاعات مندرج در منابع، تنها راه توليد مثل گياه باريجه از طريق بذر ميباشد. تكثـير رويشي اين گياه از طريق ريشه امكان پذير نيست و اين موضوع توسط گياهشناسان محلي نيزكه ويژگيهاي بوتانيكي اين گياه را مطالعه كرده اند، مورد تأييد قرار گرفت.
بذر پس از رسيدن كامل در فصل سبز شدن جوانه ميزند. متناسب با شرايط آب و هوايي و آب شدن برفها در اسفند/ فروردين‌ماه، دو برگ كوچك لپه اي و ريشه چه پديدار ميشود. سپس درارديبهشت/ خرداد ماه گياهچه جوان خشك شده و در فصل بهار سال بعد رشد آن مجدداً آغاز ميگردد. دراين هنگام يك يا دو برگ اضافي شكل گرفته و چند هفته بعد بار ديگر گياه ناپديد ميشود.
درگياهان سه ساله با توسعه ريشه در قسمت بالاي ريشه يك بخش متورم بشكل زائده رشد و در فصول بعدي نيز رشد آن ادامه مي يابد. اين قسمت از ريشه همان بخشي است كه بعدها در آن صمغ گياه توليد ميشود. پس از 7 يا 8 سال از عمر گياه، گل آذين گياه شكل ميگيرد. زمان گلدهي در مناطق مختلف بسته به شرايط اقليمي است ومعمولاً گلها در ارديبهشت‌ماه ظاهر ميشوند. ميوه‌ها نيز در ماه خرداد تشكيل ميشوند. در قسمت مركزي البرز گلدهي، اندكي ديرتر آغاز ميگردد. پس از رسيدن ميوه، عمر گياه خاتمه يافته و گياه از بين ميرود.
نقش آب و هوا در جمعيتهاي گياه باريجه
گياه باريجه در ارتفاعات بين 1400 تا 3200 متر از سطح دريا رشد مينمايد. معمولاً اين گياه را در ارتفاعات بالاتر از 2700 متر دراستان خراسان و 2900 متر در كوههاي زاگرس نمي‌توان پيدا كرد.
تراكم و جمعيت اين گياه به شدت به نزولات باران و برف زمستاني خصوصاً در ارتفاعات پائين تر بستگي دارد. در سالهاي گذشته كاهش بارندگي نقش مهمي در تراكم جمعيتهاي Ferula داشته است. در بعضي مناطق با ارتفاعات پائين، خصوصاً‌ در نواحي خشك كوهستاني اين گياه بكلي از بين رفته است. با افزايش ارتفاع تراكم گياه بيشتر مشاهده ميشود. لذا تراكم اندك گياهان جوان بعلت كاهش بارش برف در سالهاي اخير عنوان شده است زيرا شكسته شدن دوره خواب بذور اين گياه نيز به بارش برف بستگي داشته و جوانه‌زني آن با آب حاصل از ذوب شدن برفها ايجاد ميشود. بدليل ويژگي‌هاي اقليمي خاص، در منطقه مركزي البرز وضعيت كاملاً متفاوت است. در اين بخش شيب كوههاي شمالي متمايل به سمت درياي خزر بوده و بنابراين نه تنها باران فراواني دريافت ميكند بلكه داراي مه ميباشد كه با رشته كوه برخورد كرده و به مناطق خشك‌تر شيبهاي جنوبي سرازير ميگردد، شيب‌هايي كه به سمت نواحي بياباني مركزي ايران متمايل ميباشند. شيبهاي جنوبي محل رويش طبيعي باريجه ميباشد كه در دوره رويشي خود آب بيشتري را از مه موجود دريافت مينمايد. بعلاوه جوانه‌زني آنها به واسطه بارشهاي زمستانه برف تضمين ميشود. در نتيجه تراكم جمعيت باريجه در ارتفاعات بالاتر قسمتهاي مركزي البرز بيشتر است. در برخي از شيب‌ها، ما بيش از 5000 بوته از جمعيت گياه باريجه را در هكتار شمارش كرديم.
با وجود تراكم مناسب جمعيت گياه باريجه در ارتفاعات بالا، تراكم جمعيت اين گياه در نواحي پست قسمتهاي مركزي البرز ضعيفتر است. لذا دولت ايران به منظور حفظ جمعيتهاي گياه باريجه مقررات خاصي را براي بهره‌برداري از برخي مناطق تدوين نموده‌است.
كمبود بارش در سالهاي گذشته، عملكرد صمغ در گياهان را بطور قابل ملاحظه‌اي نسبت به سالهاي مرطوب كاهش داده است. در نواحي مشمول اين مطالعات، عملكرد صمغ باريجه تنها 40 درصد از مقداري بوده كه معمولاً در سالهايي كه بارندگي مطلوب است جمع‌آوري ميگردد. احتمالاً اين مسئله اثر شديدي بر تركيبات فيتوشيميايي گياه نيز خواهد داشت كه موضوع مطالعات آينده ميباشد.
روش بهـره بـرداري
گياه باريجه عمدتاً در دامنه‌هاي شيبدار رشد مينمايد. بهره برداري صمغ اين گياه از سال چهارم دوره رشد گياه آغاز و تا زمان گلدهي ادامه ميابد. تنها گياهاني كه قسمتهاي هوايي آنها كاملاً خشك شده و رشد رويشي آنها متوقف شده باشد مورد بهره‌برداري قرار ميگيرند. گياهان داراي گل‌آذين ما مورد بهره برداري قرار نميگيرندبه استثناء قطرات صمغي كه درنتيجه سوراخ كردن ساقه گياه توسط حشرات انگل ازساقه خارج ميشود(Curculionidae,Cerambicydae,Cicadaceae ).
براي دستيابي به ريشه گياه ,خاك اطراف هيپوكوتيل كنار زده ميشود. سطح ريشه بوسيله چاقوي آهني خاصي كه براي اينكار ساخته شده است به قطر3 تا 5 سانتي متر بريده ميشود. درظرف چند دقيقه، ‌قطرات سفيد رنگ صمغ از اطراف ناحيه برش خارج شده و پس از چند ساعت اين قطرات سفت ميشوند. در اين تحقيق ميداني، ما در منطقه مركزي البرز گياهاني را پيدا كرديم كه صمغ تازه آنها به رنگ زرد بود. در حاليكه صمغ تازه سايرجمعيتهاي باريجه به رنگ سفيد بود. در نواحي خراسان و زاگرس، وقتي كه صمغ حاصل از ريشه در معرض نور خورشيد قرار بگيرد، مايل به رنگ زرد مينمايد و چنانچه به دور از نورخورشيد نگهداري شود به رنگ سفيد برميگردد. تغييرات فيتوشيميايي اين وضعيت نيز موضوع مطالعات آينده خواهد بود. پس ازگذشت 4 تا 7 روز از ايجاد برش بر روي ريشه، صمغ خارج شده توسط ابزار آهني خاصي كه مانند قاشق ساخته شده است، جمع‌آوري ميگردد. سپس محل برش مجدداً بريده شده و صمغ جديدي شكل مي گيرد كه يك هفته بعد جمع‌آوري ميگردد. اين عمل معمولاً 3 بار و ندرتاً تا 4 بار تكرار ميشود. ميزان صمغ توليدي با تعداد برشها افزايش مييابد. بطور متوسط هر گياه تقريباً 20گرم صمغ در طول يك فصل توليد مينمايد. بنابر اين از تعداد50.000 بوته و در نتيجه 150.000 برش مقدار يك تن صمغ باريجه بدست مي‌آيد.
نتايج و بحث
آناليز نمونه‌ها توسط آقاي H.Casabianca از خدمات مركزي آناليز وابسته به مركز ملي تحقيقات علمي (CNRS) واقع در شهر Vernaison فرانسه انجام گرفت.
از تجزيه نتايج، سه گروه فيتوشيميايي اصلي و متناسب با ماركرهاي نسبتاً ثابت تركيبات آنها شناسايي گرديد.اين نتايج همبستگي معني داري با سه منطقه بررسي شده در اين تحقيق نشان ميدهد. نه تنها بين مناطق مختلف بررسي شده بلكه بين گياهان يك منطقه خاص نيز تنوع فيتوشيميايي متمايزي يافت گرديد. لذا پارامترهاي مشخص و تكرار پذيري براي هر منطقه جغرافيايي ميتواند تعيين گردد. از آنجا كه بهره برداري باريجه بصورت سنتي يكي از منابع درآمد اصلي نواحي خراسان است، لذا ما به روي نمونه‌هاي جمع‌آوري شده از آن منطقه متمركز شديم. علاوه بر آن نمونه‌هايي از باريجه مربوط به بازار ايران و افغانستان را نيز آناليز نموديم. در قدم بعدي، از نمونه‌ها اسانسگيري نموديم. اين اسانسها كه از نمونه‌هاي صد درصد خالص باريجه تهيه شده بود بطور جداگانه مورد بررسي قرار گرفت. البته در برخي موارد اسانس بدست آمده بر روي نمونه‌هاي باريجه تهيه شده از بازار اضافه گرديد تا كيفيت آنرا ”بهبود“ بخشد، هر چند اين اقدام منجر به تغيير پارامترهاي فيـتو‌شيـميايي ميگردد. نتايج آزمايشـگاهي حاصل در اسـانس باريـجه نشـان ميـدهد كه بينΔ3-carene وβ-pineneموجود در اسانس، متناسب با هر صمغ نسبت معكوس وجود دارد كه اين موضوع همواره با كاهش شديد undecatrien ها همراه است (0/07درصد). undecatrien ها يكي از تركيبات مهم باريجه هستند. در اين تحقيق ميداني ما حتي با جمعيتهايي از باريجه برخورد كرديم كه undecatrien هاي آن به بيش 4/2 درصد بالغ ميگرديد.
يكي از نتايج جالب اين آزمايشات وتفاوت فاحش بين تركيبات صمغ‌هاي باريجه در اين تحقيق، از بوته هاي كاملاً مشخص، با ويژگيهاي باريجه اي كه توسط اداره استاندارد فرانسه (AFNOR) اعلام گشته ميباشد. اين تفاوتها حتي در خصوص ميزان α-pinene، β-pinene ،, Δ3-carene undecatrien ها تا ميزان درصد خاصي از صمغ ديگر گونه‌هاي Ferula در مقايسه با تركيبات رسمي بالغ ميگردد.
تقـلـبات
در طي دهها سال گذشته، بهره‌برداري از باريجه در كشورهاي خاورميانه از حيث اقتصادي و سياسي دستخوش تحولاتي شده است. در حال حاظر بنظر ميرسد كه بخش عمده‌اي از باريجه، كم وبيش دچار تقلب شده و باريجه اصيل ايراني با ساير Ferula هاي منطقه افغانستان مخلوط شده است. اين صمغ از طريق پاكستان به كشورهاي حاشيه خليج فارس منتقل و از آنجا به سايركشورها صادر ميشود. در اين تحقيق ما توانستيم صمغ باريجه خالص مربوط به منطقه افغانستان را نيز تهيه و اجزاء و تركيبات فيتوشيميايي آنرا توسط تجزيه GC شناسايي نمائيم. اخيراً تعدادي نمونه باريجه تجارتي كه بنام ‌ايراني در بازار بوده تهيه و آناليز نموديم. اكثريت آنها تقلبهايي را نشان دادند كه توسط افراد واسطه دراين زنجيره ايجاد شده بود. لذا با توجه به اقدامات صورت گرفته در تضمين ” رديابي پذيري“ (traceability) موادخام و با همكاري شركاء ايراني خود، توانستيم سطح كيفي باريجه تجارتي ايران را تا حد قابل توجهي ارتقاء بخشيم (موضوع حاشيه اين تحقيق).
دربررسي عوامل بالقوه ناخالصيها و تقلبها, ماجنسهاي ديگري از خانواده Apiaceae كه به گياه باريجه نزديك بودند را نيز آناليز نموديم.
آنقوزه
گياه آنقوزه Ferula asafeotida KARST از خانواده (Apiaceae) نيز در خيلي از كشورهاي خاورميانه بصورت خودرو رشد ميكند. در ايران دو رقم از اين گياه موجود است كه عبارتند از آنقوزه تلخ و آنقوزه شيرين. استفاده از رقم شيرين آن نسبت به رقم تلخ ترجيح دارد. با وجود اينكه آنقوزه خيلي بيشتر از باريجه در مناطق جنوبي ايران رشد مينمايد ليكن مناطقي وجود دارد كه در آنجا هر دو گونه وجود داشته و قابل رويت است. شاخص‌هاي رشد و نمو اين گياه نيز بسيار شبيه به باريجه است با اين تفاوت كه چرخه زندگي طولاني‌تري نسبت به باريجه دارد. گل آذين در اين گياه بعد از 12-14 سال تشكيل ميشود و مانند گياه باريجه پس از تشكيل گل‌آذين عمر گياه به پايان ميرسد.
بهره برداري صمغ اين گياه نيز از قسمت بالايي ريشه و بوسيله برش دادن آن در زماني كه گياه كاملاً خشك شده است صورت ميگيرد. قطرات صمغ ترشح شده هر 5 تا 6 روز يكبارودر طي 8 تا 10 مرحله برش و در مدت دو ماه جمع‌آوري ميگردد. عملكرد صمغ هر گياه در طول يك فصل تقريباً 40تا 60 گرم است.
شناسايي تقلب در باريجه بوسيله صمغ گياه آنقوزه بطور بسيار ساده و از روي درصد بالاي سولفور در تركيبات آن صورت ميگيرد.
وشق
گياه وشق Dorema ammoniacum D.DON از خانواده(Apiaceae) نيز صمغ توليد نموده كه از قسمتهاي هوايي گياه و بطور عمده از گل آذين‌ها در منطقه يزد جمع‌آوري ميگردد. اين صمغ حاصل واكنش تدافعي گياه نسبت به حشره‌‌اي است كه به صورت همزيستي با اين گياه زندگي ميكند (Cemambicydae). اين حشره با سوراخ كردن ساقه گياه باعث جاري شدن صمغ گياه شده و اين صمغ درمقابل نورخورشيد اكسيده و سفت ميشود. صمغ اين گياه بطور عمده جهت بازار هندوستان جمع‌آوري ميگردد.
دراين تحقيق ما دو مونه (Chemotype) پيدا كرديم آنقدر تركيبات متفاوتي دارد كه ميتوان گفت اين دو نوع از نظر گياهشناسي متفاوت هستند. صمغ وشق حاوي مقادير بسيار اندكي اسانس است. تقلب در باريجه بوسيله صمغ وشق تنها از نظر حجم صمغ قابل توجه است و اين مسئله باعث كاهش ميزان اسانس در صمغ باريجه ميگردد. Elemicine كه ميتواند در مقادير بالاي 40 درصد در باريجه خراسان يافت گردد در صمغ باريجه وجود دارد، ليكن در اسانس باريجه تنها اثري از آن مشاهده ميگردد. حضور اين ماده در اسانس به مقدار زياد نشاندهنده تقلب آن با وشق است.
عمده تركيـبات صمغ وشـق در نواحي مركزي ايران كه مقادير بالاي 7 درصد را شامل ميشود عبارتند از:β-bisabolene وdihydro-α-agarofuran .اين دو تركيب تركيباتي هستند كه در باريجه صرفاً اثري از آنها نشان داده ميشود.
نتيجه گيري
هنگاميكه بايد خلوص ماده خام گياهي تجارتي تضمين شود، مفهوم رديابي پذيري(traceability) كاملاً ضروري مينمايد. همانگونه كه مطالعات عوامل بالقوه ناخالصيها و تقلبها منجر به شناسايي ماركرهاي شيميايي تركيبات شاخص ميگردد، به همان نسبت كيفيت محصولات قانوني نيز ميتواند بهتر كنترل شود. علاوه برآن، شناسايي محدوده طبيعي تركيبات فيتوشيميايي مونه‌هاي (chemotypes) باريجه در مناطق مختلف اين امكان را ميدهد تا به نيازهاي ويژه شركتهايي كه از ماده خام گياهي استفاده ميكنند بهتر پاسخ داده شده و همچنين به صدور برگ مشخصات محصول نيز كمك مينمايد.
دركشورهايي كه محصولات محتوي باريجه بفروش ميرسد، كنترل دقيق كيفيت ماده خام گياهي و عاري بودن آنها از ناخالصي و تقلب به نفع مصرف كنندگان و همچنين شركتهاي توليد كننده خواهد شد. شايد بشترين اهميت آن، تثبيت نقش بازرسي و كنترل كيفي در وضعيت اقتصادي كشورهايي باشد كه باريجه در آن جمع‌آوري ميشود و آگاه شدن از اهميت حفظ اين گياه در مراحل داشت و برداشت آن باشد.
منـابع
Phytochemistry 23(4): 899-900(1984)
Planta medica 300-302(1987)
J. Essent Oil Res. 10:687-689(1998)
نویسنده: ژرژ بتی - ماتیاس اشمیت - مایکل تامسن - هروه کازابیانکا - دکتر رضا امیدبیگی
کلمات کلیدی: