تعیین ساختار، ترکیبات و ویژگی‌های شیمیایی، فعالیت ضداکسایشی و اثر سیتوتوکسیک اسانس زردچوبه

هدف از این پژوهش شناسایی ترکیبات، ساختار و تشخیص کیفی نوع پیوندها، فعالیت ضداکسایشی، تعیین فنول و فلاونوئید کل و اثر سیتوتوکسیک اسانس زردچوبه بود. اسانس زردچوبه با دستگاه کلونجر و با روش تقطیر آبی استخراج شد. ترکیبات شیمیایی اسانس زردچوبه با دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی شناسایی شد. برای تعیین گروه‌های عاملی ترکیبات شیمیایی و شناسایی کیفی اسانس زردچوبه از آنالیز طیف‌سنجی تغییر شکل فروسرخ فوریه در محدوده طول موج cm1 4000-500 استفاده شد. پتانسیل آنتی‌اکسیدانی اسانس زردچوبه با مهار رادیکال‌های آزاد (dpph و abts) و رنگبری بتاکاروتن لینولئیک اسید تعیین گردید. مقدار فنول کل و فلاونوئید با روش‌های رنگ‌سنجی اندازه‌گیری شد. از روش mtt جهت تعیین اثر سیتوتوکسیک غلظت‌های مختلف اسانس زردچوبه بر رده سلولی سرطان روده بزرگ (ht29) استفاده شد. 18 ترکیب شناسایی شده در اسانس زردچوبه 97.91 درصد ترکیبات را تشکیل دادند. turmerone با 40% بیشترین ترکیب شناسایی شده در اسانس زردچوبه بود. محدوده عدد موجی cm1 3600-3400 (به‌ویژه عدد موجی cm1 3516) و پیک‌های cm1 2930، 1621، 1515 و 1447 به‌ترتیب مربوط به ارتعاشات کششی پیوندهای oh، ch، c=o و c=c حلقه آروماتیک و گروه‌های آروماتیک کورکومینوئیدها است. پتانسیل آنتی‌اکسیدانی اسانس زردچوبه به روش‌های dpph، abts و رنگبری بتاکاروتن لینولئیک اسید به‌ترتیب 25.15، 93.90 و 72.76 درصد بود. فنول کل و فلاونوئید کل اسانس زردچوبه به‌ترتیب mg gae/g 38.91 و mg qe/g 87.9 بود. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اسانس زردچوبه از mg/ml 3.125 به 200 میزان زنده‌مانی سلول ht29 به‌ترتیب از 66.76 به 9.88 درصد تغییر پیدا کرد.

Determination of the structure, chemical composition, antioxidant activity and the cytotoxic effect of Turmeric essential oil

Introduction: Antioxidants by Quenching free radicals and preventing lipid oxidation, retard spoilage, discoloration and rancidity of foods. Due to adverse effects of synthetic antioxidants such as carcinogenicity and liver injury, consumers’ attention toward natural antioxidants are increasing. Turmeric (Curcuma longa) is a medicinal plant frequently used in food industry and pharmacology. In this research, chemical composition, structure and type of bond, antioxidant capacity, total phenol, flavonoid and cytotoxic effect of Turmeric essential oil (TEO) on colorectal cancer cells (HT29) were investigated.   Materials and methods: TEO was extracted using Clevenger apparatus by aqueous distillation method. To identify chemical composition, 1 µl essential oil was injected in gas chromatographymass spectrometry and essential oil composition and quantity were determined by comparing with standards. Functional groups and qualitative identification of turmeric essential oil were done using Fouriertransform infrared spectroscopy (FTIR) in range of 500 – 4000 cm1. Antioxidant capacity of TEO was determined suing ABTS, DPPH and βcarotene/linoleic acid bleaching assay. Total phenol and flavonoid were measured by colorimetric methods. MTT test was used to find cytotoxic concentrations of TEO on colorectal cancer cell line (HT29).   Results and discussion: The 18 compounds identified in TEO accounted for 97.91% and the highest compound was turmerone by 40%. The other compounds were curlone, zingiberene and benzene with 34, 8.30 and 4.18% respectively. Infrared spectrum in range of 36003400 cm1 (specially 3516 cm1) and peaks at 2930, 1621, 1515 and 1447 cm1 were due to stretching vibration of OH, CH, C=O, C=C bonds of aromatic ring and aromatic groups of curcuminoids. 1515 cm1 peak was due to stretching vibration of C=O bond of sesquiterpenes (turmerone). Observed peaks at 1378 and 1308 cm1 confirmed the presence of alkanes or bending vibrations of CH3 groups in curcuminoids (curcumin). Antioxidant potential of TEO according to DPPH and ABTS methods and βcarotene bleaching assay was 25.15, 93.90 and 72.76 %, respectively. Total phenol and flavonoid content of TEO were 38.91 mg GAE/g and 87.9 mg QE/g. The results showed that by increasing essential oil concentration from 3.125 to 200 mg/mL survival rate of HT29 changed from 66.76 to 9.88%.