بررسی توان ضدرادیکالی و ضداکسیدانی دو گونه جلبکی قرمز و قهوه‌ای سواحل خلیج فارس در استان بوشهر در مقایسه با برگ درخت حرا (Avicennia marina)

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره نوزدهم،ویژه نامه شماره 5 ، تابستان1396

بررسی توان ضدرادیکالی و ضداکسیدانی دو گونه جلبکی قرمز و قهوه­ای سواحل خلیج فارس در استان بوشهر در مقایسه با برگ درخت حرا

 (Avicennia marina)

محسن حیدری[1]

عبدالعلی موحدی نیا[2]*

amovahedinia@yahoo.com

صبا حسینی[3]

چکیده

زمینه و هدف: برخی متابولیت های ثانویه مشتق شده از گیاهان پتانسیل قوی برای پاکسازی رادیکال­های آزاد می­باشند. هدف از این مطالعه بررسی و مقایسه خواص ضداکسیدانی و ضد رادیکالی عصاره برگ درخت حرا (Avicennia marina) در مقایسه با عصاره دو گونه ازجلبک های قهوه ایCystoserriaceae myrica و قرمز Gracilaria corticataسواحل خلیج فارس در استان بوشهر بود.

روش بررسی: عصاره گیری به روش خیساندن از دو گونه جلبکی قرمز و قهوه ای و گیاه حرا در سواحل خلیج فارس تهیه گردید. همچنین اثرات ضداکسیدانی عصاره های سه گونه مورد مطالعه با استفاده از آزمون­های  DPPHوRP مورد بررسی قرار گرفتند.

یافته‌ها: در این مطالعه بالاترین فعالیت ضداکسیدانی با آزمون DPPH را عصاره اتانولی برگ درخت حرا (A. marina) داشت و کم­ترین این مقادیر را عصاره متانولی گونه C.myrica از جلبک­های قهوه ای داشت. بالاترین فعالیت ضداکسیدانی با آزمون RP مربوط به عصاره متانولی گونه C. myrica بود وکم­ترین فعالیت ضداکسیدانی با این آزمون را عصاره اتانولی برگ درخت حرا داشت. بین فعالیت ضداکسیدانی عصاره متانولی گونه C. myrica با آزمون RP با بقیه عصاره­های استخراجی در این مطالعه اختلاف معنی­داری وجود داشت(sig<0.05).

نتیجه‌گیری: به طور کلی بهترین فعالیت ضداکسیدانی با آزمون RP را عصاره متانولی حاصل از جلبک قهوه ای C. myrica و بهترین فعالیت ضداکسیدانی با آزمون DPPH را عصاره اتانولی حاصل از برگ حرا (A. marina) نشان دادند.

واژه­های کلیدی: خلیج فارس، ضداکسیدانی، DPPH، حرا، جلبک.

Assessment of antiradical and antioxidant potentials in two red and brown algae from Persian Gulf in Booshehr province in comparison with leaf of mangrove (Avicennia marina)

Mohsen Heidari[4]

Abdolali Movahedinia[5]^*

amovahedinia@yahoo.com

Saba Hosseini[6]

Abstract

Background and Objective: Some metabolites derived from plants have strong potential for free radical cleaning. The aim of this study was to determine and compare the antioxidant and antiradical properties of leaf extract of mangrove, Avicennia marina, and two red and brown algae (Gracilaria corticata and Cystoserriaceae myrica),  from coastal areas of Persian Gulf in Booshehr province.

Method: Extraction of two species of brown and red algae and mangrove was done by soaking method from coast of the Persian Gulf, and also antioxidant activities of extracts of added species were recorded using DPPH and RP tests.

Findings: According to the DPPH test, the highest antioxidant activity was observed in ethanol extract of mangrove leave and the lowest was observed in brown algae C. myrica. The highest antioxidant activity by RP test was observed in methanol extract of brown algae C. myrica and the lowest was observed in ethanol extract of mangrove leave. There were also significant differences (sig<0.05) between methanol extract of C. myrica and other prepared extracts according to the RP test.

Conclusion: In this study, the highest anti-oxidant activity was found in methanolic extract of algae C. myrica (by RP test) and in leaf extract (etanolic) of mangrove A. marina (by DPPH test).

Keywords: Persian Gulf, Antioxidant, DPPH, Mangrove, Algae.

مقدمه

در سال­های اخیر تعداد قابل توجهی از متابولیت های جدید با خواص دارویی از موجودات دریایی کشف شده اند (1). محصولات طبیعی فعال زیستی به طور گسترده در سلسه گیاهی و عصاره حاصل از گیاهان مختلف همچون جلبک­های ماکروسکوپی قرمز، سبز و قهوه ای به طور گسترده در آن­ها وجود دارد و به عنوان محصولات طبیعی گسترده شده است (2). جلبک­های دریایی یکی از بزرگ­ترین تولیدکنند­گان در محیط­های دریایی هستند (3). آن­ها تنوع وسیعی از متابولیت-های شیمیایی در محیط بالقوه خود دارند که در برابر ارگانیسم­های خارجی از خود دفاع می­کنند. این متابولیت­های فعال به عنوان ترکیبات شیمیایی بیوژنیک شناخته می­شوند (4و3). جلبک­ها به عنوان بخش مهمی از فلور سواحل جزر و مدی و تولید­کنندگان اولیه اکوسیستم­های دریایی محسوب می­شوند که تنوع گونه­ای آن­ها در نواحی جزر و مدی اقیانوس­ها و دریاها تابع عوامل جغرافیایی و اقلیمی حاکم بر آن مناطق می­باشد (5). جلبک­های ماکروسکوپی درگروه ریسه­داران فتوسنتز کننده (تالوفیت­ها) قرار می­گیرند. این گیاهان فاقد ساختارهایی مثل ریشه، ساقه و برگ حقیقی مانند سایر گیاهان عالی هستند، پیکره رویشی جلبک ها از سلول­های کوچک منفرد تا ساختمان­های پر سلولی پیچیده تغییر می­کند. بیش­ترین تغییر در ظاهر تحت تاثیر زیستگاه، سن و شرایط محیط زیستی است (6).

جلبک­های ماکروسکوپی به طور اختصاصی در سواحل صخره­ای یا قلوه سنگی یا در مکان­هایی از ساحل که بستر مناسبی برای چسپیدن وجود داشته باشد رشد می­کنند. سواحل خلیج فارس که دارای بستر صخره­ای مناسبی باشند دارای گونه­های مختلفی در فصول مختلف هستند. جلبک­های دریایی یکی از بزرگ­ترین تولیدکنندگان در محیط های دریایی هستند(7). خوشبختانه در کشور ایران نیز بر اثر شرایط جغرافیایی خاص، گسترش جلبک­ها آن چنان است که بسیاری از گیاهان تولید کننده مواد اولیه دارویی را داریم و می­تواند با بهره­گیری از آن­ها از ورود این مواد از خارج جلوگیری کنیم. جلبک­های دریایی در سواحل صخره­ای جنوب کشور بخصوص سواحل استان سیستان و بلوچستان، هرمزگان و بوشهر به وفور یافت می­شوند (8). جلبک­های موجود در منابع دریایی جنوب کشور یکی از ظرفیت­های زیستی ارزشمند کشور هستند که توجه چندانی به آ­ن­ها نشده و برنامه­ریزی اصولی و مدونی برای بهره­برداری از این ذخائر دریایی وجود ندارد (9).

جنگل­های حرا یکی از اکوسیستم های پرتولید سراسر دنیا هستند (10). که در 112 کشور و مناطق استوایی پراکنش دارند (11). جنگل­های حرا به طور برجسته از مناطق جزر و مدی گرمسیری و نیمه گرمسیری هستند (12). مناطق زیست گاهی این جنگل­ها در ایران از شرقی­ترین قسمت دریای عمان در خلیج گواتر تا غرب خلیج فارس(در استان بوشهر) ادامه دارند. این جنگل­ها به عنوان آخرین مجموعه انبوه و وسیع از این درختان در جنوب غربی آسیا شناخته می‌شوند.

به هر اتم یا ملکولی که در اوربیتال اتمی یا ملکولی خود یک یا چند الکترون پیوندی داشته باشد رادیکال آزاد گویند. این ترکیبات معمولاً ناپایدار، کاملاً واکنش ­پذیر و با انرژی بالا می­باشند که به علت ایجاد آسیب اکسیداتیو در لیپیدها، پروتئین­ها و اسیدهای نوکلئیک منجر به بیماری­های التهابی، دیابت ملیتوس، آترواسکلروز، سکته قلبی و مغزی، سرطان، نقص ایمنی، پیری و چندین بیماری فرساینده دیگر در انسان می­شوند (13-15). رادیکال­های آزاد ملکول­های ناپایدار و بسیار واکنش­پذیر هستند که می توانند باعث صدمه به DNA سلول­ها و در نهایت جهش­زایی شوند (16). آنتی اکسیدان­ها زیان­های ناشی از رادیکال­های آزاد واکنش­پذیر و گونه­های واکنش­پذیر اکسیژن­دار را در سلول­ها کاهش می­دهند (17). فعالیت­های آنتی اکسیدانی در برخی از جلبک­های قرمز، قهوه­ای وسبز مورد مطالعه قرار گرفته ونشان داده شده که خواص آنتی اکسیدانی عصاره جلبک­های دریایی مختلف با هم تفاوت دارند و متناسب با محتوای ترکیبات آنتی اکسیدانی آن­هاست (18). گزارش داده شده که فراورده­ها و محصولات گیاهی همچون فلانوئیدها، کومارین­ها، فنولیک اسیدها و ترپن­ها دارای قدرت پاک­سازی رادیکال DPPH هستند (19).  Anggadiredja و همکاران در سال 1997نشان دادند که عصاره Laurencia obtusaفعالیت آنتی اکسیدانی بالایی داشت سپس عصارهSargassum polycystumدارای فعالیت آنتی­اکسیدانی بالایی بود. Ruperez در سال 2001 فعالیت آنتی­اکسیدانی عصاره متانولی جلبک: Ulva lactuca، Sargassum crassifoliaبه ترتیب با آزمون DPPH بالاترین و کمترین فعالیت آنتی­اکسیدانی را از خود نشان دادند.  Lohrman و همکاران در سال 2004 ثابت کردند که فعالیت سه آنزیم های آنتی­اکسیدانی سوپر اکسیددیسموتاز (SOD)، اسکورباز پر اکسیداز وگلوتاتیون ردوکتاز در زمستان بیشتر از تابستان بود و پیشنهاد دادند که سطح مقدار ترکیبات اکسیژن فعال (ROS) در اکثر ماکرو جلبک­ها به عنوان یک نتیجه از شرایط محیطی مانند استرس­های خشک شدن، انجماد، درجه حرارت­های پایین، تابش بالا، اشعه ی ماوراء بنفش، فلزات سنگین و نوسانات شوری است.  Jimenez و همکاران در سال 2011 کشف کردند که فعالیت پاکسازی رادیکال 2،2 - دی فنیل-1- پیکریل هیدرازیل (DPPH) بطور مثبت به محتوای کل پلی فنل­ها در عصاره­های حلال­های آبی و آلی در جلبک­های قهوه­ای و قرمز وابسته است.

در ایران حاجی محمودی و همکاران ظرفیت آنتی اکسیدانی میکرو جلبک خاکزی کلرلا را بررسی نموده اند(24). نبوی و همکاران نیز اثر آنتی اکسیدانی چند گونه از ماکرو جلبک­های قهوه­ای خلیج فارس را در درمان سلول­های سرطانی مورد ارزیابی قرار داده­اند (25).

هدف از این مطالعه بررسی و مقایسه خواص ضداکسیدانی دو گونه جلبکی قهوه ای(Cystoserriaceae myrica)  و قرمز(Gracilaria corticata)  در مقایسه با درخت حرای بومی سواحل خلیج فارس (Avicennia marina) بود. این پژوهش می­تواند اولین مطالعه­ای باشد که بر روی دو گونه مختلف گیاهان دریایی سواحل خلیج فارس انجام شده دانست. تحقیقات در مورد خواص دارویی جلبک­های خلیج فارس بسیار اندک بوده و بجز در مواردی محدود(25)، تحقیقی در خصوص بررسی خاصیت آنتی اکسیدانی جلبک­های آب­های خلیج فارس  صورت نگرفته است. بطورکلی تحقیقات در خصوص فیتو شیمی جلبک­های دریایی محدود بوده و عمده پژوهش­ها در خصوص شناسایی جلبک­ها  بوده است. در مورد ظرفیت آنتی اکسیدانی جلبک­های دریایی ایران بویژه جلبک­های قرمز سابقه­ای مشاهده نشده است.

روش بررسی

عملیات نمونه ‌برداری از جلبک­های قهوه­ای و قرمز (Gracilaria corticataو Cystoserriaceae myrica) مورد مطالعه در اواخر فصل پاییز (آذرماه) سال 1391 و در زمان حداکثر جزر از سواحل صخره­ای و جزر و مدی استان بوشهر (دو ایستگاه دانشگاه بوشهر(N′54 ,º 28 و E′49 , º 50) و ایستگاه نیروگاه اتمی بوشهر (N′50 ,º 28 و E′52 , º50) که محل رویش این جلبک­ها هستند در یک­بار مراجعه صورت گرفت.  برگ درخت حرا گونه (Avicennia marina) را نیز از سواحل جزیره قشم جمع­آوری شد. جلبک­های جمع­آوری شده را با آب دریا شسته شده و سپس در کنار یخ به آزمایشگاه منتقل شدند. مقداری را جهت نگهداری و شناسایی در فرمالین 4% تا قرار داده شدند. در آزمایشگاه جلبک­های مورد نظر را دوباره با آب معمولی کاملا و با دقت شسته و سپس درون آب مقطر غوطه ورکرده. برگ درخت حرا را نیز بعد از نمونه برداری و انتقال به آزمایشگاه در کنار جلبک­های مورد مطالعه در محیط تاریک آزمایشگاه و بر روی پارچه تمیزی خشک شدند. بعد از خشک کردن، نمونه­ها توسط آسیاب برقی کاملا به صورت پودر در آمدند (26).

عصاره­گیری و بررسی خواص ضد اکسیدانی گیاهان آبزی مورد مطالعه

عصاره­گیری از نمونه­ها به روش خیساندن[7]با اتانول 100 درجه (از جلبک G. corticata و برگ درخت حرای A. marina) و متانول(از جلبک G. corticataوجلبک C. myrica) به مدت 48 ساعت در دمای آزمایشگاه و درتاریکی انجام شد. عصاره­ی تهیه شده از جلبک­ها درون ویال و در یخچال تا استفاده نگهداری شدند (26).

بررسی فعالیت ضداکسیدانی

1. ارزیابی فعالیت ضداکسیدان بوسیله رادیکال آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH): فعالیت ضداکسیدان تام نمونه­های عصاره توسط روشVon Gadow و همکاران ارزیابی شد(27). بر طبق این روش، 4/2  میلی­گرم پودر DPPH در100 میلی لیتر اتانول خالص حل، سپس در لوله آزمایش به  025/0 میلی لیتر نمونه یا محلول استاندارد ترولکس[8]، 1 میلی لیتر محلول الکلی DPPH  اضافه و مخلوط شد. همچنین از محلولDPPH به عنوان کنترل استفاده گردید. بعد از 10 دقیقه قرار دادن در تاریکی و  دمای محیط، جذب نوری نمونه ها در 517 نانومتر قرائت شدند. برای رسم منحنی استاندارد از محلول ترولکس با غلظت 1000-100میکرومول استفاده  شد.

درصد فعالیت خنثی­سازی رادیکالی عصاره[9] (RSA) بر اساس فرمول زیر بدست آمد.

%RSA=

 A _Control= میزان جذب کنترل در زمان صفر.

A _sample= میزان جذب نمونه در زمان 6 دقیقه

فعالیت ضداکسیدان نمونه های عصاره با استفاده از منحنی استاندارد بر حسب میکرومول ترولکس بر گرم وزن خشک عصاره(µmol/g) بیان شد.درصد فعالیت خنثی سازی رادیکالی عصاره (RSA) برای هر نمونه بدست آمد و سپس فعالیت ضداکسیدان نمونه­های عصاره با استفاده از منحنی استاندارد بر حسب میکرومول ترولکس بر گرم عصاره محاسبه شد.

2. اندازه­گیری فعالیت ضداکسیدان به روش توان احیا­کنندگی[10] (RP): پتانسیل احیاکنندگی نمونه­ها و استاندارد طبق روشSingh و Ragini اندازه­گیری، به 1/0میلی­لیتر عصاره (با غلظت 1 میلی گرم بر میلی­لیتر) یا محلول استاندارد بوتیل هیدرواکسی آنیزول، یک میلی­لیتر بافر فسفات 2/0 مولار با 6/6pH= و 1 میلی­لیتر پتاسیم فری سیانید 1/0% اضافه و مخلوط و به مدت 20 دقیقه در دمای 50 درجه سانتی­گراد انکوبه و سپس 1 میلی­لیترتری کلرو استیک اسید 10% به مخلوط اضافه و به مدت 10 دقیقه 3000 دور در دقیقه سانتریفوژ شدند. 1میلی­لیتر از محلول بالایی حاصل از (سانتریفوژ یخچال دار یونیورسال هیتاچی کا دو اس دی 7200 آلمان) را با 2/0 میلی لیتر محلول 1/0 % کلروفریک و یک میلی لیترآب مقطر مخلوط کرده و جذب نوری آن در طول موج 700 نانومتر قرائت شد(28).

تجزیه وتحلیل آماری: از آزمون T-test جهت مقایسه خواص ضداکسیدانی و ضد باکتریایی عصاره جلبک­های مورد مطالعه استفاده شد. نرمال بودن داده­ها توسط آزمون Shapiro-Wilk مورد بررسی قرار گرفت. اختلاف بین گروه­ها در سطح اطمینان 95درصد ( p<0.05) معنی­دار  درنظر گرفته و از آنالیز داده­ها با استفاده از روش­های آنالیز آماری آنووای یک سویه با استفاده از بسته نرم­افزاری SPSS نسخه 18 برای بررسی نتایج آزمون­ها و مقایسه میانگین عصاره­های مختلف استفاده و تمامی اندازه­گیری ها برای هر نمونه جلبکی سه بار تکرار و مقادیر به صورت میانگین ± انحراف معیار گزارش شد (29).

یافته ها

خواص ضداکسیدانی نمونه های مورد مطالعه:

1. ارزیابی فعالیت ضداکسیدان بوسیله رادیکال آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH):

مقدار عصاره بکار رفته برای بررسی فعالیت ضداکسیدانی عصاره متانولی حاصل از جلبک قرمز G. Corticata (متانولی و اتانولی) mg/ml40، برای عصاره اتانولی حاصل از برگ درخت حرا (A. marina) mg/ml20 و برای عصاره متانولی جلبک قهوه­ای C.myrica، mg/ml30 بود. با توجه به شکل­های 1 و 2 بیشترین فعالیت ضداکسیدانی و درصد مهار با آزمون رادیکال آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازیل مربوط به عصاره اتانولی حاصل از برگ درخت حرا (A. marina) بود وکم­ترین مقدار مربوط به عصاره متانولی جلبک قهوه­ای C. myrica بود. بین درصد مهار عصاره متانولی حاصل از جلبک قهوه­ای C. myrica با عصاره متانولی حاصل از جلبک قرمز (G. corticata) اختلاف معنی­دار وجود داشت. همچنین بین درصد مهار عصاره متانولی جلبک C. myrica با عصاره اتانولی برگ درخت حرا نیز اختلاف معنی­دار بود.

شکل1- مقادیر درصد مهار در نمونه ها با آزمون رادیکال آزاد DPPH (میانگین±انحراف معیار)

Figure 1- Inhibitory percents in different species calculated according DPPH free radicals test (mean±standard deviation)

اختلاف معنی­داری بین فعالیت ضداکسیدانی عصاره اتانولی برگ درخت حرا با عصاره حاصل از همه جلبک­های نمونه­برداری شده با استفاده از آزمون دی فنیل پیکریل هیدرازیل وجود داشت. بیشترین فعالیت ضداکسیدانی با آزمون رادیکال آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازیل مربوط به عصاره اتانولی حاصل از برگ درخت حرا (A.marina) وکم­ترین مقدار مربوط به متانولی جلبک قهوه ای C. myrica بود.

شکل2- فعالیت ضداکسیدانی در نمونه ها با آزمون رادیکال آزاد DPPH (میانگین±خطای استاندارد)

Figure 2- Antioxidant activity in different species calculated according DPPH free radicals test (mean±standard deviation)

2. اندازه­گیری فعالیت ضداکسیدانی به روش توان احیاکنندگی (RP):

باتوجه به شکل 3 بیشترین جذب نوری (فعالیت
ضداکسیدانی) به روش توان احیا­کنندگی مربوط به جلبک قهوه­ای C. myrica و کم­ترین این مقدار مربوط به A. marina بود.

شکل3- فعالیت آنتی اکسیدانی بر اساس روش توان احیاکنندگی (RP) ( میانگین ±انحراف معیار)

Figure 3- Antioxidant activity in different species calculated according Reducing Power (RP) test (mean±standard deviation)

به طور کلی فعالیت ضداکسیدانی عصاره متانولی حاصل از جلبک C. myrica از بقیه جلبک­های مورد مطالعه دیگر (باتست RP) و فعالیت ضداکسیدانی عصاره اتانولی (100درجه) حاصل از برگ حرا (A. marina) از بقیه عصاره های حاصل از جلبک های مورد مطالعه دیگر (با آزمونDPPH) فعالیت بالایی را نشان دادند. بین خواص ضداکسیدانی عصاره متانولی جلبک C. myrica با عصاره حاصل از همه جلبک­های مورد مطالعه با استفاده از آزمون توان احیا­کنندگی اختلاف معنی­دار بود.

بحث ونتیجه گیری

آنتی اکسیدان­ها دارای خواص فیزیکوشیمیایی مختلفی هستند و ممکن است با مکانیسم­های مختلف در یک سیستم و یا با یک مکانیسم در سیستم­های مختلف عمل نماید. روش­های مختلفی برای سنجش فعالیت آنتی اکسیدانی توسعه یافته و مورد استفاده قرار می­گیرند(30). با توجه به این شرایط، اختلاف نظرهای عمیقی در تست­های آنتی اکسیدانی وجود دارد، لذا هیچ تستی به تنهایی توانایی نشان دادن تمام خصوصیات آنتی اکسیدان­ها و اکسیدان­ها را نداشته و استفاده از چند تست معمولا توصیه می­شود (31). محصول شیمیایی عصاره­ها وابسته به نوع حلالها با pH های مختلف، قطبیت، زمان و درجه حرارت عصاره­گیری و همچنین ترکیبات شیمیایی نمونه است. تحت همین شرایط حلال و مشخصات شیمیایی نمونه فاکتورهای با اهمیت هستند (32).

در این مطالعه کمترین فعالیت ضداکسیدانی با آزمون DPPH مربوط به عصاره متانولی جلبک قهوه ای C. myrica بود. که با مطالعه حیدری و همکاران که در سال 1392 انجام دادند مطابقت دارد وی در مطالعه خود نشان داد که فعالیت ضداکسیدانی عصاره اتانولی (70 درصد) جلبک قهوه ای C. myrica کم­تر از فعالیت ضداکسیدانی جلبک قرمز  G. corticata (بهار) بود. Faten و همکاران نیز در سال 2009 در پی تحقیقی نشان دادند که عصاره­های اتیل استاتی و اتری واجد ترکیباتی هستند که قدرت آنتی اکسیدانی بالایی را با آزمون DPPH نشان می­داد. در مطالعه آن­ها بالاترین درصد مهار با آزمون DPPH برای عصاره اتری و اتیل استات جلبک قرمز Gracilaria Verrucosa و کم­ترین درصد مهار را برای عصاره آبی  بدست آوردند. نتایج مطالعه آن­ها نشان می­دهد که ترکیبات با خاصیت قدرت پاک­سازی رادیکال های آزاد در جلبک G. Verrucosa قطبیت متوسطی دارند. کم­ترین مقدار فنل را نیز عصاره آبی داشت. در مطالعه  Nguyen و Kim همکاران عصاره دی اتیل اتری دارای بالاترین فعالیت قدرت احیا­کنندگی بودند که بعد از آن عصاره­های آبی و متانولی قرار داشت که با نتایج فعالیت پاک­سازی رادیکالی DPPH  مشابه بودند.

DPPH ترکیبی است بنفش رنگ که به دلیل حضور گروه­های فنیل در ساختارش به راحتی به صورت رادیکال در آمده و در واقع منبع رادیکال آزاد می­باشد. این ترکیب با گرفتن یک الکترون از ترکیب آنتی اکسیدان، از رنگ بنفش به زرد تغییر رنگ می دهد. رادیکال­های آزاد موجود در DPPH، در 517 نانومتر جذب دارند که از قانون بیر لامبرت پیروی میکنند و کاهش جذب آن با میزان ماده آنتی اکسیدان رابطه خطی دارد. هر چه بر مقدار ماده آنتی اکسیدان افزوده شود، DPPH بیشتری مصرف شده و رنگ بنفش بیشتر به سمت زرد میل میکند.

مطالعات نشان داده که بالا بودن ترکیبات فنلی دلیل عمده بالا بودن فعالیت آنتی اکسیدانی بعضی عصاره­ها از جمله ترکیبات قطبی است (36).

در روش توان احیا­کنندگی جذب نوری نمونه­ها رابطه مستقیمی با توان احیا­کنندگی دارد یعنی جذب نوری بیشتر بیان­گر خاصیت احیاکنندگی بیشتر است. در این روش سنجش فعالیت­های آنتی اکسیدانی بر اساس جذب نوری صورت می­گیرد. افزایش در جذب نوری مخلوط واکنش بیان­گر افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی می­باشد و بدون واحد اندازه­گیری می­باشد. زیرا از جذب نوری برای شدت خاصیت احیاکنندگی استفاده می­شود. بین خواص ضداکسیدانی عصاره متانولی جلبک C. myrica با عصاره حاصل از همه جلبک­های مورد مطالعه و برگ درخت با استفاده از آزمون توان احیا­کنندگی اختلاف معنی­دار بود. در این مطالعه فعالیت ضداکسیدانی عصاره متانولی حاصل از جلبک C. myrica از بقیه جلبک­های مورد مطالعه و عصاره اتانولی برگ درخت حرا (باتست RP) فعالیت بالایی را نشان داد که نیز با مطالعه حیدری و همکاران در (فصل پاییز) سال 1392 مطابقت دارد. پتانسیل آنتی اکسیدانی جلبک­های قهوه­ای به خاطر وجود پلی ساکاریدهای پلی سولفاته بیشتر از جلبک­های قرمز با سولفات های آگار مانند، مانند گالاکتان است (37).

در این روش ترکیبات آنتی اکسیدان با فری سیانور پتاسیم، تری کلرور استیک اسید و کلرور فریک ترکیب شده و کمپلکس سبز رنگی را ایجاد می­نمایند که در طول موج 700 نانومتر قابل اندازه­گیری است. افزایش در جذب نوری مخلوط واکنش بیان­گر قدرت احیا­کنندگی نمونه­ها می­باشد(38). همبستگی مثبت متوسطی میان فعالیت آنتی اکسیدانی آزمون RP با آزمون DPPH وجود داشت .(R²=0/45) پیشنهاد کردند که ارتباطی بین قدرت احیاء کنندگی و فعالیت آنتی اکسیدانی وجود دارد. جالب است که بین قدرت آنتی اکسیدانی، توان احیاء کنندگی و محتوای فنلی عصاره جلبک Rhodomela confervoides  در مطالعات اخیر نیز اثبات شده است (39).

تنوع و ماهیت شیمیایی ضداکسیدان­ها باعث می­شود که جداسازی و اندازه­گیری آن­ها در نمونه­های مختلف جلبکی با یکنوع آزمایش امکان پذیر نباشد، بنابراین طراحی مجموعه ای از آزمایشات که بتوانند فعالیت ضداکسیدان را اندازه­گیری نماید ضروری است(40). این مطالعه نشان می­دهد که با توجه به ترکیبات متنوع دارای خاصیت آنتی اکسیدانی در عصاره و اسانس­های جلبک ها و گیاهان دریایی هیچ نوع آزمون آنتی اکسیدانی نمی تواند به تنهایی نشان دهنده فعالیت ضد اکسیدانی در آن عصاره یا اسانس گیاهی مورد مطالعه را در مقایسه با گیاهان و یا جلبک های دیگر نشان دهد. و استفاده از چند تست و آزمون مختلف برای ارزیابی و سنجش کامل کامل آنها توصیه می شود.

به طور کلی در این مطالعه بهترین فعالیت ضداکسیدانی باتست RP را عصاره متانولی حاصل از جلبک C. myrica و بهترین فعالیت ضداکسیدانی با آزمونDPPH را عصاره اتانولی (100درصد) حاصل از برگ حرا (A. marina) نشان دادند. فعالیت ضد اکسیدانی عصاره متانولی و اتانولی حاصل از جلبک قرمز  G. corticata با دو آزمون فوق اختلاف معنی­داری با هم نداشتند.

تشکر و قدردانی

مولفین از کلیه کارکنان و اساتید آزمایشگاه بیوشیمی دانشگاه علوم پزشکی یاسوج، پژوهشکده اقیانوس شناسی خلیج فارس در بوشهر و همچنین آزمایشگاه بیولوژی دریا دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر به ویژه آقای مهندس محسن گراوند کمال تشکر و قدردانی را دارند.

منابع

1-      Kijjoa, A and Sawangwong, P. 2004. Drugs and Cosmetics from the Sea. Mar Drugs; 2:73-82.

2-      Soobrattee, M.A., Neergheen, V.S., Luximon-Ramma, A., Aruoma, O.I., Bahorun, T. 2005.Phenolics as potential antioxidant therapeutic agents: Mechanism and actions. Mutat. Res., 579: 200-213.

3-      Bhadury, P., Wright, P.C. 2004. Exploitation of marine algae: biogenic compounds for potential antifouling applications. Planta, 219: 561- 578.

4-      Smit, A.J. 2004. Medicinal and pharmaceutical uses of seaweed natural products: a review. J. Appl. Phycol. 16: 245-262.

5-      Webber, H.H. and Thurman, H.V.1991. Marine Biology (2 edition). Harper Collins Pub. INC. 424PP.

6-      Gestinari, L.M.B. Pereira, S. Yoneshingue-Valentin, Y. 2010. Distribution of Cladophora species (Cladophorales, Chlorophyta) along the Brazilian Coast.phytotaxa14:22-42.

7-      Badury.P., Wright, P.C. 2004. Exploitation of marine algae: biogenic compounds for potential antifouling applications. Planta, 219: 561-578.

8-   سهرابی پور، ج.، نژادستاری، ط.، اسدی، م.، قهرمان، ا. و ربیعی، ر. تحقیقی پیرامون تولید جلبک قهوه­ای و تاثیر عوامل اکولوژیک بر روی این گونه­ها در سواحل بندر لنگه. پژوهش و سازندگی،1382، شماره 59.

9-   سهرابی پور، ج ؛ربیعی،ر. ریخت شناسی و آناتومی گونه Gracilariopsis longissima  در آب­های  خلیج فارس در جنوب ایران ، پژوهش و سازندگی،1385، شماره 77 ص 8-1.

10-  Lee, S.Y., 1999. Tropical mangrove ecology: physical and biotic factors in fluencing ecosystem structure and function. Australian .J. Ecol., 24:355-366.

11-  Kathiresan, K and B.L. Binghamnd, 2001.Biology of mangroves and mangrove ecosystem. Advances in marine biology, 40:81-251.

12-  Saenger P (1998). Mangrove vegetation: an evolutionary perspective. Mar. Freshwater Res. 49: 277-286.

13-  Blomhoff, R. 2005.Dietary antioxidants and cardiovasular disease. Curr.Opin. Lipidol; 16: 47-54.

14-  Lee,J. Koo,N.and Min,D.B. 2004. Reactive Oxygen, Species, Aging, and Antioxidative, Nutraceuticals. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2004; 3: 21-33.

15-  Bourgeois, C.F. 2003.Antioxidant vitamins and health: cardiovascular disease, cancer, cataracts, and aging; HNB Publishing: New York, USA.

16-  Bergamini.C.M.Gambetti, S. Dondi, A.and Cervellati.C. 2004. Oxygen, reactive oxygen species and tissue damage. Curr Pharm Des 2004; 10(14): 1611-1626.

17-  Anchana, C. Aphiwat, T. and Nuansri, R. 2005. Screening of antioxidant activity and antioxidant compounds of some edible plants of Thailand. Food Chem. 92: 491-497.

18-  Zubia, M., Robledo, D., Freile-Pelegrin, Y. 2007. Antioxidant activities in tropical marine macroalgae from the the Yucatan Peninsula, Mexico. J. Appl. Phycol., 19: 449-458.

19-  Puertas-mejia, M. Hillebrand,S. Stashenko,E. and Winterhalter,P. 2002. In vitro radical scavenging activity of essential oils from Columbian plants and fractions from oregano Origanum vulgare L. essential oil. Flavour Fragr. J. 17: 380-384.

20-  Anggadiredja,j. Andyani,R. Hayati and Muawanah.1997.Anti oxidant activity of Sargassum polycystum (Phaeophyta) and Laurencia obtuse(Rhodophyta) from seribu Islands Jour of Appli Phyco 9: 477–479.

21-  Ruperez, P. 2001. Antioxidant activity of sulphated polysaccharides from the Spanish marine seaweed Nori. In: Proceedings of the COST 916 European Conference on Bioactive Compounds in Plant Foods. Health Effects and Perspectives for the Food Industry, Tenerife, Canary Islands, Spain, April, p.

22-  Lohrmann, N.L. Logan, B.A. and Johnson, A.S. 2004. Seasonal acclimatization of antioxidants and photosynthesis in Chondrus crispus and Mastocarpus stellatus, two co-occurring red algae with differing stress tolerances. Biol. Bull. 207:225-232.

23-  Jimenez, E. Dorta, F. Medina, C. Ramirez,A. Ramirez,I. Peña-Corté,H. 2011. Anti-Phytopathogenic Activities of Macro-Algae Extracts .Mar. drug; 9:739-756.

24-  Hajimahmoodi, M. Faramarzi, M.A. Mohammadi, N. Soltani, N. Oveisi, M.R. Nafissi-Varcheh, N. 2010. Evaluation of antioxidant properties and total phenolic contents of some strains of microalgae, J.Appl. Phycol., 22:43-50.

25-  Khanavi M, Nabavi, M. Sdati, N. Shams Ardakani M.R. Sohrabipour. J. Nabavi, S.M.B. Ghaeli, P.Ostad S.N. 2010. Cytotoxic activity of some marine brown algae against cancer cell lines, Biol.Res.43:31-37.

26-  Salehi, P. Sonboli, A. Eftekhar, F. NejadEbrahimi, S and Yousefzadi, M. 2005.Essential oil composition, antibacterial and antioxidant activity of the oil and variousextracts of Ziziphoraclinopodioides subs. rigida (BOISS.)RECH. F. from Iran. BioPharmBul 2005; 28: 1892-6.

27-  Von Gadow, A. Joubert, E and Hansmann, C. F. 1997.Comparison of antioxidant activity of aspalathin with that of other plant phenols of Rooibosed tea (Aspalathonlinearis), a-tocopherol, BHT, and BHA.J.ofAgri.and Food Chemist; 45: 632–638.

28-  Oyaizu,M. 1986. Studies on products of browning reactions: antioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine. Jap. J. Nutr; 44: 307-315.

29-  Jimenez,E. Dorta,F. Medina,C. Ramirez,A. Ramirez,I. Pena-Corté,H. 2011. Anti-Phytopathogenic Activities of Macro-Algae Extracts .Mar. drug; 9:739-756.

30-  Cakir, A. Mavi, A. Y‎ld‎r‎m, A. Duru, M.E. Harmandar, M. Kazaz, C. 2003. Isolation and characterization of antioxidant phenolic compounds from the aerial parts of Hypericum hyssopifolium L. by activity-guided fraction. J Ethnopharmacol 87:73–83.

31-  Prior, R. L. Wu, X. Schaich, K. 2005.Standardized methods for the determination of Antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. J  Agri Food Chem; 53:4290-302.

32-  Yuan,Y.V and Walsh,N.A. 2006. Antioxidative and antiprolif‌erative activities of extracts from a variety of edible sea‌weeds. Food Chem. Toxicol. 44:1144-1150.

33-  حیدری، م. مطالعه  تنوع زیستی جلبک­های ماکروسکوپی سواحل استان بوشهر با تاکید بر بررسی خواص آنتی اکسیدانی و ضد باکتریایی گونه­های غالب، پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر،1392، 123صفحه.

34-  Faten, M. Abou Elalla and Emad, A. Shalaby. 2009. Antioxidant Activity of Extract and Semi- Purified Fractions of Marine Red Macroalga, Gracilaria Verrucosa. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3(4): 3179-3185.

35-  Nguyen, H and Kim, S. M. 2012. Antioxidative, anticholinesterase and antityrosinase activities of the red alga Grateloupia lancifolia extracts. African Journal of Biotechnology. 11(39), 9457-9467.

36-  Muret, K., Sevgi, K., Sengul, K., Esra, U., Cemalettin, B., Fedra, V. 2007. Biological activities, chemical composition of three honeys of different types from Anatolia .Food Chem; 100(2):526-534.

37-  Ruperez, P. 2001. Antioxidant activity of sulphated polysaccharides from the Spanish marine seaweed Nori. In: Proceedings of the COST 916 European Conference on Bioactive Compounds in Plant Foods. Health Effects and Perspectives for the Food Industry, Tenerife, Canary Islands, Spain, April, p.

38-  Jayaprakash, G.K., Singh, R.P., Sakariah, K.k. 2001. Antioxidant activity of grape seed extracts on per oxidation models in vitro.JAgric Food Chem; 55:1018-1022.

39-  Wang, B., W. Zhang, Z. Duan and X. Li, 2009. In vitro antioxidative activities of extract and semi-purified fractions of the marine red alga, Rhodomela confervoides (Rhodomelaceae). Food Chemistry, 113: 1101-1105.

40-  Bocanegra, A. Bastida, S. Benedí, J. Ródenas, S. and Sánchez-Muniz, F. J. 2009. Characteristics and nutritional and cardiovascular-health properties of seaweeds. J. Med. Food 12:236-258.