شناسایی ترکیبات شیمیایی و بررسی خواص آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی اسانس گیاه مریم گلی (salvia officinalis l.) در زمان‌های مختلف برداشت

زمینه و هدف: امروزه به دلیل افزایش استفاده از داروهای شیمیایی و گسترش مقاومت میکروبی نسبت به آنتی‌بیوتیک‌های سنتتیک و همچنین عوارض جانبی مصرف داروها، شناسایی و معرفی گونه‌های گیاهی با خواص دارویی و ضد میکروبی اهمیت بسیاری دارد. مریم گلی یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی و معطر است که دارای اثرات ضد سرطانی، آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی می‌باشد. زمان برداشت بر میزان ترکیبات موثر گیاهان دارویی تاثیر دارد؛ زیرا کمیت و کیفیت اسانس اندام‌های گیاه در زمان‌های مختلف، متفاوت می‌باشد. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف شناسایی ترکیبات اسانس اندام هوایی مریم گلی و نیز تعیین بهترین زمان برداشت به منظور دستیابی به بالاترین میزان اسانس، میزان ترکیبات فنلی و ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی آن در ارتباط با چهار باکتری گرم منفی و گرم مثبت انجام شد.روش بررسی: در این مطالعه تجربی، نمونه‌های گیاهی در چهار زمان مختلف (اواسط اردیبهشت، اواسط تیر، اواسط شهریور و اواسط آبان) جمع‌آوری شد و سپس با استفاده از دستگاه کلونجر اسانس‌گیری گردید. جداسازی و شناسایی ترکیبات تشکیل‌دهنده اسانس نمونه‌ها با استفاده از دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی و گاز کروماتوگراف متصل شده به طیف‌سنج جرمی صورت گرفت. ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ آنتی‌اکسیدانی اسانس نمونه‌ها ﺑﺎ استفاده از آزﻣﻮن ﻣﻬﺎر رادیﮑﺎلﻫﺎی آزاد دی‌ﻓﻨﯿﻞ ﭘﯿﮑﺮیل‌ﻫﯿﺪرازیﻞ ﺑﺮرﺳﯽ گردید. فعالیت ضد میکروبی اسانس نمونه‌ها نیز به روش‌های دیسک دیفیوژن، حداقل غلظت بازدارندگی و حداقل غلظت کشندگی تعیین شد. تجزیه و تحلیل آماری داده‌های مورد نظر با استفاده از نرم‌افزار spss 20 صورت گرفت و مقایسه میانگین‌ها به روش آزمون آماری چند دامنه‌ای دانکن انجام شد.یافته‌ها: مهم‌ترین ترکیبات موجود در اسانس مریم گلی در زمان‌های مختلف برداشت عبارت بودند از: آلفاپینن، کامفن، آلفاتوجون، بتاتوجون، 1و8 سینئول و کامفور. بر مبنای نتایج، مونوترپن‌های اکسیژن‌دار بخش عمده ترکیبات اسانس را در تیر ماه (79.94 درصد)، اردیبهشت (74.76 درصد)، شهریور (73.47 درصد) و آبان (70.89 درصد) تشکیل دادند. بیشترین مقدار ترکیبات فنلی (0.74±66.36 میلی‌گرم گالیک اسید در گرم اسانس) و کمترین میزان ic50 (0.15±34.87 میکروگرم بر میلی‌لیتر) در اسانس حاصل از تیر ماه مشاهده شد. در تمامی زمان‌های برداشت، بیشترین و کمترین قطر هاله عدم رشد در غلظت 300 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به ترتیب برای استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا مشاهده شد. همچنین اسانس مریم گلی اثر بازدارندگی بیشتری بر باکتری‌های گرم مثبت در مقایسه با باکتری‌های گرم منفی داشت. محدوده حداقل غلظت بازدارندگی در زمان‌های مختلف برداشت این گیاه با به نوع باکتری (گرم مثبت یا گرم منفی) بین 25616 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر متفاوت بود. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان دادند که گیاه مریم گلی می‌تواند به عنوان یک منبع بالقوه جهت تولید ترکیبات دارویی و نگهدارنده طبیعی در محصولات غذایی مورد استفاده قرار گیرد. در مجموع با توجه به بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ضد میکروبی اسانس مریم گلی، بهترین زمان برداشت آن اواسط تیر می‌باشد.

Identification of Chemical Compounds and Evaluation of Antioxidant and Antimicrobial Properties of Sage (Salvia officinalis L.) Essential Oil at Different Harvest Times

Background and Objectives: Today, the identification and introduction of plant species with medicinal and antimicrobial properties have become considerably important due to the increased use of chemical drugs, spread of microbial resistance to antibiotics, and side effects of drug consumption. Sage (Salvia officinalis L.) is one of the most important medicinal and aromatic plants possessing anticancer, antioxidant, and antimicrobial properties. The harvest time influences the effective combination of medicinal plants; therefore, the quantity and quality of plant essential oils vary in different times. This study was conducted to identify the essential oil compounds of sage shoots, as well as determining the best harvest time to obtain the highest amount of essential oil and phenolic compounds, as well as the antioxidant and antimicrobial properties of this essential oil against four gramnegative and grampositive bacteria. Methods: In this experimental study, plant samples were collected at four different times (mid May, July, September, and November), followed by the extraction of their essential oils using the Clevenger type apparatus. The isolation and identification of the constituents of the essential oils were performed using gas chromatography and gas chromatographymass spectrometry me connected to the mass spectrometer. The antioxidant activity of the samples’ essential oils was evaluated by the radicalscavenging activity of 2,2diphenyl1picrylhydrazyl. The antimicrobial activity of the essential oils was determined by disc diffusion, minimum inhibitory concentration (MIC), and minimum bactericidal concentration methods. The collected data were analyzed in SPSS software (version 20) using ANOVA, as well as Duncan’s multiple range test to compare the mean scores. Results: The major constituents identified in the essential oil of sage in different harvest times were αpinene, camphene, αthujone, βthujone, 1.8cineole, and camphor. Based on the results, oxygenated monoterpenes formed the major components of essential oil compounds in July (79.94%), May (74.76%), September (73.47%), and November (70.89%). The highest amount of phenolic compounds (66.36±0.74 mg GAE/g) and the lowest value of the half maximal inhibitory concentration (34.87±0.15 μg/ml) were observed in the essential oil obtained from July. At all harvest times, the highest and lowest diameters of the inhibition zone at the concentration of 300 mg/ml were observed for Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, respectively. Moreover, the effect of sage essential oil on grampositive bacteria was higher than on gramnegative bacteria. The MIC range of sage essential oil at different harvest times ranged from 16256 mg/ml, depending on the type of bacteria (grampositive or gramnegative). Conclusion: The results of this study showed that sage can be used as a potential source for the production of pharmaceutical compounds and natural food preservatives. Overall, the best time to harvest sage is midJuly due to the highest antioxidant and antimicrobial activity of its essential oil during this period.