کاربرد متابولیتهای ثانویه گیاهی
Applications of Secondary Metabolites
کاربرد متابولیتهای ثانویه در ساخت داروها
متابولیت های ثانویه گیاهی گروهی از ترکیبات آلی هستند که در گیاهان تولید می شوند و نقش های مهمی در فرآیندهای بیولوژیکی، دفاعی و تطبیقی گیاهان ایفا میکنند. این ترکیبات برخلاف متابولیت های اولیه (مانند قندها و آمینو اسیدها) برای رشد و توسعه مستقیم گیاهان ضروری نیستند، اما برای بقا و تعاملات اکولوژیکی گیاهان بسیار مهم هستند. برخی از مهمترین کاربرد متابولیتهای ثانویه گیاهی که در ساخت دارو، مکمل های دارویی و غذای استفاده می شوند به شرح ذیل است:
آلکالوئیدها (Alkaloids)
آلکالوئیدها مانند نیکوتین، مورفین و کافئین معمولاً خواص سمی دارند و گیاهان را در برابر آفات و علفخواران محافظت میکنند. این ترکیبات به دلیل خواص دارویی مختلفی که دارند، در ساخت داروهای مسکن، محرک ها و درمان برخی بیماریها استفاده میشوند. برخی از مهمترین داروهای ساخته شده با آلکالوئیدهای گیاهی عبارتند از:
- مورفین: به عنوان یک مسکن قوی برای تسکین دردهای شدید استفاده میشود.
- کینین: از پوست درخت سینکونا استخراج میشود و در درمان مالاریا کاربرد دارد.
- آتروپین: از گیاه بلادونا گرفته میشود و در درمان مشکلات قلبی و برخی اختلالات چشمی استفاده میشود.
ترپنوئیدها (Terpenoids)
ترپنوئیدها گروهی بزرگ از ترکیبات معطر هستند که در روغن های اسانسی یافت میشوند. کاروتنوئیدها، لیمونن و منول، مثال های از این دسته از ترکیبات هستند. ترپنوئیدها نقش مهمی در جذب گرده افشانها و دفع آفات دارند. همچنین کاروتنوئید ها به عنوان رنگ دانه ها و آنتی اکسیدان ها در گیاهان عمل میکنند.
فلاونوئیدها (Flavonoids)
کوئرستین، کاتچین و آنتوسیانینها از معروفترین ترکیبات این متابولیت های فلاونوئیدی هستند. فلاونوئیدها به عنوان آنتی اکسیدان عمل کرده و در رنگ های گیاهی نقش دارند. آنها همچنین در محافظت گیاهان در برابر اشعه ماوراء بنفش و عوامل بیماریزا موثر هستند.
همچنین این ترکیبات (کوئرستین، کاتچین، آنتوسیانین) به دلیل خواص آنتی اکسیدانی قوی، در داروهای ضد التهابی و محافظت از قلب و عروق استفاده میشوند. همچنسن فلاونوئیدها در مکمل های غذایی و داروهای تقویتی به کار رفته و به تقویت سیستم ایمنی بدن کمک میکنند.
فنولیکها (Phenolics)
فنولیک ها ترکیباتی هستند که در دفاع از گیاهان در برابر عفونت ها و آفات نقش دارند. تانن ها به دلیل خواص ضد عفونیکننده و ضد میکروبی شناخته شدهاند. اسید سالیسیلیک که یکی دیرگر از ترکیبات شاخص فنولیک است، نقش مهمی در واکنش های دفاعی گیاهان ایفا میکند.
- آسپرین (Aspirin) دارویی تهیه شده از فلونیک ها است که به دلیل خواص ضد التهابی، ض دتب و ضد درد، یکی از پرکاربردترین داروها در جهان است.
گلیکوزیدها (Glycosides)
گلیکوزیدها ترکیباتی هستند که میتوانند هم خواص دارویی و هم در برخی موارد خواص سمی داشته باشند. گلیکوزیدهای قلبی مانند دیژیتالین، ساپونینها در درمان بیماریهای قلبی استفاده میشوند.
- دیگوکسین (Digoxin) : این گلیکوزید از گیاه دیجیتالیس گرفته میشود و برای درمان نارسایی قلبی و آریتمی قلبی به کار میرود.
- ساپونین ها: این ترکیب گیاهی در برخی از داروهای ضد التهابی و همچنین به عنوان حامل های دارویی (در داروهای موضعی) استفاده میشوند.
استروئیدها (Steroids)
استروئیدهای گیاهی مانند فیتواسترول ها در تنظیم رشد و توسعه گیاهان نقش دارند. این ترکیبات، همچنین در دفاع از گیاهان در برابر بیماریها و آفات موثر هستند. ساخت مکمل های غذایی و دارویی، داروهای ضد التهابی، داروهای ضد سرطان و داروهای درمان اختلالات هورمونی از مهمترین کاربردهای استروئیدهای گیاهی هستند.
- داروهای کورتیزونی: استروئیدهای گیاهی مانند فیتواسترولها میتوانند به عنوان پیشساز در سنتز کورتیزونها و داروهای ضدالتهابی استروئیدی استفاده شوند. این داروها برای درمان التهابهای مختلف، آسم، آلرژی و بیماریهای خودایمنی مورد استفاده قرار میگیرند.
- داروهای هورمونی: استروئیدهای گیاهی مانند دیوسژنین که از گیاهانی مانند Dioscorea استخراج میشود، در تولید هورمونهای استروئیدی مانند پروژسترون و سایر هورمونهای جنسی به کار میروند. این هورمونها برای درمان اختلالات هورمونی، جلوگیری از بارداری و درمان برخی مشکلات جنسی استفاده میشوند.
- مکملهای فیتواسترول: فیتواسترولها که در گیاهانی مانند سویا، بادام زمینی و ذرت یافت میشوند، در ساخت مکملهای غذایی برای کاهش کلسترول استفاده میشوند. این مکملها با کاهش جذب کلسترول در روده، به کاهش سطح کلسترول خون کمک میکنند.
- استروئیدهای آنابولیک: برخی استروئیدهای گیاهی به عنوان پیشساز برای سنتز استروئیدهای آنابولیک استفاده میشوند. این استروئیدها برای افزایش توده عضلانی و بهبود عملکرد ورزشی مورد استفاده قرار میگیرند، هرچند استفاده از آنها باید با احتیاط و تحت نظارت پزشک انجام شود.
- داروهای ضدسرطان: برخی از استروئیدهای گیاهی خواص ضدسرطانی دارند و در تحقیقات دارویی برای توسعه داروهای جدید ضدسرطان مورد بررسی قرار میگیرند. این داروها میتوانند به عنوان مهارکنندههای رشد سلول های سرطانی عمل کنند.
کومارینها (Coumarins)
کورماین هایی مانند فورانوکومارینها دارای خواص ضدانعقادی بوده و در درمان مشکلات قلبی و عروقی به کار میروند.
- کاربردها: کومارینها دارای خواص ضدقارچی و ضدباکتریایی هستند و در دفاع گیاهان در برابر میکروارگانیسمها نقش دارند.
- وارفارین (Warfarin): یک داروی معروف ضد انعقاد خون است که از کومارینها مشتق میشود. این دارو برای پیشگیری از تشکیل لخته های خونی استفاده میشود.
جمع بندی
کاربرد متابولیتهای ثانویه گیاهی در دنیای امروز، انکار ناپذیر است. این ترکیبات نقش های مهمی در اکولوژی، بقا و سلامت گیاهان دارند. آنها به عنوان ترکیبات دفاعی، جاذب های گرده افشان ها، آنتی اکسیدان ها و رنگ دانهها عمل می کنند و همچنین در پزشکی و صنایع دارویی به عنوان منابع مهم ترکیبات فعال شناخته میشوند.