روغن های اسانسی و اثرات دارویی و شیمی ترپنوییدها

روغن های اسانسی

تعریف

اسانس ها مایعاتی فرار و منعکس کننده و حاوی ترکیبات معطر و بی رنگ با منشأ ترپنی، الکلی و … می باشند. اسانس ها مخلوطی از مواد مختلف با ساختار شیمیایی بسیار متفاوت از یکدیگر هستند که عامل بوی خوش یا مزه در گیاه می باشند. اسانس ها در بسیاری از گیاهان وجود دارند، از مهم ترین تیره های دارای اسانس می توان به تیره های نعناییان، چتریان، کاج، برگ بو و بعضی از گیاهان خانواده روزاسه و کاسنی اشاره کرد. استفاده از اسانس ها و مواد خوشبو کننده تهیه شده از گیاهان از زمان های بسیار دور برای حفظ سلامتی و تقویت جسمانی و روحی رایج بوده است .

مصریان 4500 سال پیش از میلاد از عصاره گیاهان معطر مانند گل رز، برگ درختان و موارد مشابه دیگر برای مصارف آرایشی، طبی، مناسک مذهبی و آیین ها استفاده می کردند. بر اساس اسناد به دست آمده مصریان 4 قرن پیش از میلاد برای مومیایی کردن فراعنه از این اسانس ها استفاده می کردند . امروزه اسانس ها به دلیل معطر بودن و داشتن طعم های مشخص، به طور گسترده ای در صنایع غذایی، عطر سازی، دارویی، آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند .

اسانس ها در برخی بافت های گیاهی مانند مرکز سلول یا در محل ذخیره اسانس زیر پوشش کرکی، غده های کوچک یا در فضای میان سلولی جمع می شوند. به عنوان مثال در گیاهان خانواده نعناییان اسانس ها در تارهای ترشح کننده، در خانواده روزاسه به ویژه گل سرخ در گلبرگ ها، در تیره کاج در مجراهای لیزیژن و شیزون و در تیره فلفل در سلول های پارانشیمی وجود دارند .

دلیل تشکیل و نقش روغن های اسانسی هنوز به خوبی مشخص نگردیده است. ولی عقیده بر این است که این مواد به طور کلی باز مانده های ناشی از فرایندهای اصلی سوخت و ساز گیاهان می باشند مثلاً عطر برخی از اسانس ها دارای ویژگی دور کنندگی حشرات می باشد که در نطفه بندی گیاه و انتقال گرده از گیاهی به گیاه دیگر اهمیت دارد. روغن های اسانسی که توسط گونه های مختلف گیاهان، تولید و در اندام های گوناگون ذخیره می شوند، رابطه مستقیمی با سنتز زیستی، سوخت و ساز و فعالیت های زیست شناختی[1] گیاه دارند که تابع شرایط اقلیمی محیط زیست گیاه هستند. اگر چه این روغن ها از نظر ترکیب شیمیایی با یکدیگر متفاوتند، اما در برخی از خواص فیزیکی مشترک می باشند که عبارتند از :

رنگ

اسانس ها ترکیباتی بی رنگ هستند اما به مرور زمان، درمجاورت هوا، به علت اکسایش و رزینی شدن تیره می شوند.

بو

بوی این مواد بی نهایت متفاوت است و این به علت وجود ترکیبات ویژه در این گیاهان می باشد.

طعم

اسانس ها دارای طعم های متفاوتی هستند از جمله طعم های شیرین، تلخ ، ملایم، گس و تند و سوزاننده می باشند .

وزن مخصوص

وزن مخصوص اکثر اسانس ها g/cm³ (172/1 – 842/0) است و اغلب انها سبکتر از آب می باشند.

فعالیت نوری

اکثر روغن های اسانسی روی نور پلاریزه اثر می گذارند و باعث چرخش آن می شوند. مقدار چرخش نوری روغن های اسانسی اغلب برای تشخیص آنها مفید می باشند.

دامنه ی دمای جوش

روغن های اسانسی در دمای بالاتر از 50 تا 60 درجه سانتی گراد بسیار سریع اکسید و پلیمریزه شده و به رزین تبدیل می شوند و  به همین علت به نام روغن های فرار، روغن معطر، روغن های استری و… نامیده می شوند .

حلالیت

به طور كلي اكثر روغن‌هاي اسانسي در آب نامحلول مي‌باشند، اما مي‌توانند بو و عطر خود را به آب انتقال دهند. روغن‌هاي اسانسي در الكل، اتر، كلروفرم، اسيد استيك گلاسيال، پتروليوم اتر و اغلب حلال هاي آلي حل مي شوند.

شیمی روغن های اسانسی

در سالهای اخیر پیشرفت های زیادی در تجزیه روغن های اسانسی به وسیله دستگاه های پیشرفته انجام گرفته است. با استفاده از وسایل نو و روش های نوین بر اساس کروماتوگرافی گاز – مایع و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) به همراه دستگاه های طیف سنجی، نظیر طیف سنجی مادون قرمز، طیف سنجی رزونانسی مغناطیسی هسته (NMR) و طیف سنجی جرمی  (MS)توانسته اند که به طور دقیق تمام اجزای تشکیل دهنده روغن های اسانسی، حتی در مقادیر کم را شناسایی کنند.

از آنجا که روغن های اسانسی مخلوطی از ترکیبات شیمیایی گوناگون هستند، ممکن است ماده ی موثره بیش از یک ترکیب باشد. روغن های اسانسی معمولاً از بخش الئوپتین[2] که قسمت مایع اسانس است و ترکیبی از هیدروکربن ها می باشد  وبخش استئاروپتین[3] که بخش جامد اسانس است، تشکیل شده اند. مقدار قابل ملاحظه ای از روغن های اسانسی ممکن است ترپنوییدها باشند و گروه مهم دیگر از ترکیبات تشکیل دهنده این روغن ها، فنیل پرو پانوییدها هستند که دارای حلقه فنیل متصل به زنجیره سه کربنی پروپان می باشند. در گیاهان این ترکیبات از اسید آمینه های عطری مانند فنیل آلانین و تیروزین که خود از شیمکیمیک اسید ساخته می شوند، سنتز زیستی می گردند.

روش های تهیه و استخراج روغن های اسانسی

مواد معطر موجود در گیاهان، که قسمت اعظم آن را روغن های اسانسی تشکیل می دهند، از ترکیبات بسیار متفاوت تشکیل شده اند، بنابراین استخراج آنها از گیاهان با یک روش انجام نمی گیرد و برای استخراج هر یک از آنها باید از روش مناسب و خاصی استفاده کرد. در زیر به شرح هر یک از این روش ها می پردازیم.

کاربرد روغن های اسانسی

اسانس ها به دلیل معطر بودن و داشتن طعم های مشخص و مختلف در صنایع غذایی، عطرسازی و لوازم آرایشی، داروسازی و به طور کلی در صنایعی که محصولات معطر و یا دارای طعم خاص تولید می کنند، مورداستفاده قرار می گیرند. اسانس ها در دارو سازی و پزشکی برای تولید ترکیبات دارویی مختلف مانند شربت، کرم، پماد و لوسیون به کار می روند و یکی از اشکال مصرف عمده این مواد به صورت بخور می باشد.

همچنین، از اسانس ها در صنایعی تقطیر تهیه حشره کش ها، تهیه آدامس های معطر، تهیه ی خمیر دندان و لوازم آرایشی و بهداشتی، عطر سازی، فراورده های خوراکی و بسیاری موارد دیگر استفاده می شوند. کاربرد عمده ی اسانس ها در علم آروماتراپی (عطر درمانی) می باشد. آروماتروپی یا عطر درمانی استفاده از روغن های معطر بدست آمده از گیاهان در درمان بیماری های جسمی و روحی (معالجه عمومی) می باشد و موجب سلامتی بدن، حفظ تعادل بدن و آرامش بخشی به انسان می شود. به طور کلی هر روز به اهمیت روغن های اسانسی بیشتر پی برده می شود و موارد استعمال آنها ابعاد وسیع تری پیدا می کند.

 اثرات دارویی اسانس ها

 اثرات گوارشی

مصرف خوراکی اسانس باعث تحریک ملایم غشاهای موکوسی دهان و دستگاه گوارش می شود. همچنین ایجاد احساس گرمی و افزایش بزاق را به دنبال دارد. به همین دلیل، اسانس ها به عنوان بادشکن و ضد نفخ موثرند. سایر اثرات گوارشی اسانس ها عبارتند از : ضد اسپاسم گوارشی و جلوگیری از اشتهای کاذب (اسانس زیره سبز [1])، هضم کننده ( اسانس ترخون [2]) ضد اسهال عفونی ( اسانس مرزه [3]) و ملین (اسانس بهار نارنج[4] ).

شیمی ترپنوییدها

از جمله مهم ترین مواد طبیعی که در گیاهان وجود دارند و از واحدهای ایزوپرون ساخته شده اند ترپن ها و ترپنوییدها می باشند. بسته به اینکه در ساختار این ترکیبات اکسیژن وجود داشته باشد یا خیر، به ترتیب ترپنویید و ترپن نامیده می شوند و دارای گروه های عاملی مختلفی نظیر الکلی، آلدهیدی، کتونی، استری و … می باشند. ترپنوییدها یکی از بزرگترین مواد طبیعی موجود در گیاهان می باشند که در متابولیت های ثانویه گیاهان شرکت می کنند، البته بعضی از ترپنوییدها در متابولیت اولیه (فتوسنتز) نیز شرکت می کنند.

سنتز ترپن ها و ترپنوییدها مختص گیاهان نمی باشد، برای نمونه اسکوالن یک تری ترپن است که بیشتردر جانوران دریایی  دیده می شود. معمولاً مونوترپن ها و سز کویی ترپن ها در گیاهان یافت می شوند، ولی دی ترپن ها، تری ترپن ها و ترپنوییدهای سنگین تر هم در گیاهان و هم در جانوران دیده می شوند. اتصال واحدهای ایزوپرنی با روش های مختلفی صورت می گیرد، که متداول ترین آن بر طبق قاعده ایزو پرن است که توسط لبولد رزیکا [1]در سال 1921 ارائه شد و عبارت از اتصال سر به دم واحدهای پنج کربنی ایزوپرن می باشد ]24[.

 طبقه بندی ترپنوییدها :

جدول 1-3-1 طبقه بندی ترپنوییدها بر مبنای تعداد واحدهای ایزوپرونی