دراسات كيميائية وبيولوجية على أوراق بعض أشجار الفاكهة..لعلاج مرض السكر

    نحاور واحد من شباب الباحثين، ونتعرف منه عن ما قام به في دراسته الأكاديمية، فنلتقي بالباحث الدكتور/ أيمن يحي حسانين الخطيب، مدرس الكيمياء الحيوية بقسم الكيمياء الزراعية، بكلية الزراعة جامعة المنصورة، بإجراء دراسة نال عنها درجة الدكتوراه الفلسفة في العلوم الزراعية العام 2010، لدراسة تأثير بعض أوراق أشجار الفاكهة على تخفيض سكر الدم؛ والدكتور/ أيمن الخطيب حاصل على درجة الماجستير في الكيمياء الزراعية العام 2005، وهو قد تخرج من كلية الزراعة جامعة المنصورة، بكالوريوس الصناعات الغذائية العام 1999.

س: دكتور أيمن، مبروك على الدكتوراه وإلى مزيد من التقدم المستمر بإذن الله، هل لك أن تخبرنا بتفاصيل دراستكم؟

                تحتوى الدراسة على التحليل الكيميائي لأوراق صنفين من العنب (طومسون وفلام عديمى البذور) و السدر و الرمان و التين . حيث تم تقدير الرطوبة والرماد والألياف والبروتين والدهن والسكريات الكلية والسكريات الذائبة والسكريات غير الذائبة . كذلك تقدير المعادن (العناصر) و محتوى الكلوروفيل و الفينولات و الفلافونيدات الكلية . كذلك تم دراسة تأثير قدرة المستخلص الميثانولى الخام للأوراق تحت الدراسة على القدرة الاختزالية والنشاط المضاد للأكسدة والنشاط المثبط للفطريات والتأثير كعامل مخفض لارتفاع سكر الدم على فئران التجارب و ما يتبعها من وظائف بعض الأعضاء الأخرى مثل الكبد والكلى و دهون الدم و كذلك صفات الدم وأنسجة بعض الأعضاء مثل الكبد والكلى والبنكرياس.

س: يعني يمكن أن نقول أن الدراسة مقسم غلى جزأين، كيميائي وبيولوجي، فهل لكم أن تلخص لنا أهم التحليلات الكيميائية للأوراق تحت الدراسة؟

     يمكن تلخيصها في النقاط التالية:

1.  تم تقدير محتوى الرماد والألياف والبروتين والدهن والسكريات الكلية والسكريات الذائبة والسكريات غير الذائبة فى أوراق العنب صنفى طومسون وفلام عديمى البذور والسدر و الرمان و التين على أساس الوزن الجاف . ووجد أن أوراق كلاً من السدر والرمان تحتويان على أقل نسبة من كلً من الرماد (14,43 ، 13,41%) والبروتين (11,17 ، 10,03%) على التوالى . بينما نفس الأوراق تحتوى على أعلى النسب من الألياف والتي تصل إلى 39,43 ، 39,11% على التوالي .

2.  تحتوى أوراق العنب صنف طومسون عديم البذور على نسب أقل من الرماد والألياف والدهون والتي كانت 17,55 ، 26,42 ، 2,52% على التوالي . على العكس من صنف فلام عديم البذور والتى كانت على 18,93 ، 29,76 ، 3,15% على التوالى . بينما تحتوى أوراق طومسون عديم البذور على نسب أكبر من البروتين (17,07%) والسكريات الكلية (36,44%) والسكريات الذائبة (25,30%) والسكريات غير الذائبة (11,14%) . بينما أوراق فلام عديم البذور تحتوى على 15,45 ، 32,71 ، 23,20 ، 9,51% من البروتين والسكريات الكلية والسكريات الذائبة والسكريات غير الذائبة على التوالى .

3.  وجد أن عناصر الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والماغنسيوم والفوسفور والزنك والنحاس والحديد والمنجنيز فى أوراق العنب (الطومسون والفلام عديمى البذور) و السدر والرمان و التين بنسب جديرة بالاهتمام . كذلك كان البوتاسيوم هو العنصر الرئيسى فى جميع العينات حيث تراوحت نسبته مابين 277,00 إلى 311,00 ملليجرام/100جرام على أساس الوزن الجاف فى كل من أوراق العنب فلام عديم البذور وأوراق الرمان على التوالى .

4.  محتوى الكلوروفيل الكلى والكاروتينات فى الأوراق الطازجة للعنب صنفى (طومسون وفلام عديمى البذور) و السدر والرمان و التين كان 2,029 ، 2,150 ، 3,199 ، 3,793 ، 3,037 ملليجرام /جرام على التوالى . وكان الكلوروفيل (أ) هو الكلوروفيل الرئيسى حيث أن كانت نسبته أعلى من الكلوروفيل (ب) فى جميع الأوراق تحت الدراسة . وجدير بالذكر كان محتوى الأوراق الطازجة للطومسون والفلام عديمى البذور و السدر والرمان و التين من الكاروتينات 0,837 ، 0,898 ، 0,771 ، 0,674 ، 0,714 ملليجرام /جرام على التوالى .

5.  أظهرت التحليلات الكيميائية النباتية للمستخلص الميثانولى الخام لأوراق العنب صنفى (طومسون وفلام عديمى البذور) و السدر والرمان و التين أنها غنية بالتربينات والتانينات والفلافونيدات والقلويدات والكربوهيدات أوالجليكوسيدات والجليكوسيدات الفينولية والراتنجات بنسب مقبولة . على العكس كان مستخلص الأوراق فقيراً فى السابونينات ماعدا مستخلص أوراق السدر كان غنياً جداً بها ، وكذلك يحتوى مستخلص أوراق التين على كمية مقبولة من السابونينات .

6.   تم حساب محتوى الفينولات الكلية فى أوراق العنب صنفى (طومسون وفلام عديمى البذور) و السدر والرمان و التين حيث كانت 119,82 ، 117,51 ، 147,47 ، 122,52 ، 123,51 ملليجرام حامض الجاليك لكل جرام على أساس الوزن الجاف على التوالى .

7.  محتوى الفلافونيدات الكلية كان 13,25 ، 15,93 ، 16,35 ، 10,95 ، 9,57 ملليجرام كورستين لكل جرام من أوراق العنب صنفى (طومسون وفلام عديمى البذور) والسدر والرمان والتين على أساس الوزن الجاف على التوالى .

8.  تحليل الفينولات بإستخدام كرماتوجرافيا السائل عالى الكفاءة (HPLC) أثبت وجود مركبات البروتوكاتشين ، الكاتشين ، بارا-هيدروكسى حامض البنزويك ، بارا-حامض الكيوماريك ، أورثو-حامض الكيوماريك ، الكيومارين بتركيزات مختلفة مقارنة بالمركبات القياسية فى جميع الأوراق تحت الدراسة .

9.  تم إستخلاص مركب نقى من مستخلص خلات الإيثايل بعد عمل إستخلاص متتابع للمسخلص الميثانولى لأوراق السدر ، حيث تم التعرف عليه بـ 1H-13C-NMR ، ووجد أنه Quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside-7-O-β-D-glucopyranoside .

·   وجد أن القدرة الإختزالية للمستخلص الميثانولى الخام لجميع الأوراق تحت الدراسة تزداد بزيادة تركيز المستخلص . وأن أعلى قدرة إختزالية كانت للمستخلص الميثانولى لأوراق السدر حيث تراوحت بين 0,485 و 1,433 نانوميتر عند تركيز 20 و 100 ملليجرام/ملليلتر على التوالى . بينما القدرة الإختزالية للمستخلص الميثانولى لأوراق الطومسون عديم البذور والفلام عديم البذور و الرمان و التين كانت 0,639 ، 0,547 ، 0,332 ، 0,171 نانوميتر عند تركيز 100 ملليجرام/ملليلتر على التوالى .

·   أثبتت النتائج الخاصة بكفاءة المستخلص الميثانولى الخام للأوراق تحت الدراسة على خلب الشق الحر 2,2'-azino-bis (3-ethyl benzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) أن مستخلص أوراق السدر حقق أقل إمتصاص لونى (0,062) مع أعلى نسبة تثبيط (88,17%) يتبعه فى ذلك مستخلص أوراق الرمان الذى حقق 86,83% كفاءة تثبيطية للشق الحر ABTS . بينما كفاءة المستخلص الميثانولى لأوراق الطومسون والفلام عديمى البذور و التين على خلب الشق الحر ABTS وتحقيق نسب التثبيط الآتية 81,10 ، 82,44 ، 83,20% على التوالى .

·   تم دراسة تأثير إضافة المستخلص الميثانولى الخام لأوراق العنب صنفى طومسون وفلام عديمى البذور والسدر والرمان والتين كمضاد أكسدة طبيعى على ثبات زيت فول الصويا وحفظه من الفساد بالمقارنة بإضافة الـ BHT كمضاد أكسدة صناعى .

·        تم تقييم المستخلصات الميثانولية الخام للأوراق تحت الدراسة بتركيزات متفاوتة كمضاد للفطريات على أساس النسبة المئوية لتثبيط نمو خمسة سلالات فطرية نامية معملياً على بيئة البطاطس والجلوكوز المتصلبة (PDA) ، حيث حقق المستخلص الميثانولى الخام لأوراق السدر أعلى نسبة تثبيط (95,56%) لفطر Botrytis fabae بتركيز 4ملليجرام/ ملليلتر من البيئة ، بينما وصلت نسبة التثبيط لأوراق العنب صنفى طومسون وفلام عديمى البذور والرمان والتين إلى 78,89 و 84,4 و 94,44 و 91,11% على التوالى لنفس الفطر وبنفس التركيز ، وعلى العكس كان فطرى Fusarium oxysporum و Fusarium solani أعلى الفطريات مقاومة لتأثير المستخلص الميثانولى الخام لجميع الأوراق تحت الدراسة .

س: ما هي أهم النتائج البيولوجية التي تحصلت عليها من تلك الدراسة على فئران التجارب؟

    تم دراسة تأثير المستخلص الميثانولى للأوراق كعامل مخفض لارتفاع سكر الدم على فئران التجارب، و ما يتبعها من وظائف بعض الأعضاء الأخرى مثل الكبد والكلى و دهون الدم و كذلك وأنسجة بعض الأعضاء مثل الكبد والكلى والبنكرياس ، تم التوصل إلى ما يلي :

1.    يؤدى حقن فئران التجارب بمادة streptozocin بتركيز 4,5 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم إلى ارتفاع معنوي فى مستوى سكر الدم من 124,67 إلى  388,33 ملليجرام/ديسيلتر .  

2.    تؤدى المعاملة الفمية بتركيزات مختلفة من المستخلص الميثانولى الخام للأوراق تحت الدراسة إلى انخفاض معنوي ملحوظ فى مستوى سكر الدم خاصة باستخدام تركيز 40 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم لمدة 30 يوم . وتظهر النتائج أن مستخلص أوراق السدر كان أفضل المستخلصات فى تخفيض مستوى سكر الدم يليه فى ذلك مستخلص أوراق العنب طومسون عديم البذور ثم أوراق الرمان وأوراق العنب فلام عديم البذور بالتتابع ، ثم يأتى مستخلص أوراق التين فى المرتبة الأخيرة فى تخفيض سكر الدم .

3.    يؤدى حقن فئران التجارب بمادة streptozocin بتركيز 4,5 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم إلى إرتفاع معنوى فى نشاط إنزيمات الكبد (ALT , AST) . وعلى العكس تختلف المستخلصات الميثانولية النباتية فى قدرتها على تخفيض نشاط إنزيمات الكبد عند المعاملة الفمية خاصة بإستخدام تركيز 40 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم لمدة 30 يوم .

4.     يؤدى حقن فئران التجارب بمادة streptozocin بتركيز 4,5 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم إلى إرتفاع معنوى فى مستوى الكرياتينين واليوريا (مدلول على كفاءة وظائف الكلى) فى سيرم الدم . وعلى العكس تختلف المستخلصات الميثانولية النباتية فى قدرتها على تخفيض مستوى الكرياتينين واليوريا عند المعاملة الفمية خاصة بإستخدام تركيز 40 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم لمدة 30 يوم .

5.  يؤدى حقن فئران التجارب بمادة streptozocin بتركيز 4,5 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم إلى إرتفاع معنوى فى مستويات الجلسريدات الثلاثية والكولسترول الكلى والكولسترول منخفض الكثافة والكولسترول شديد منخفض الكثافة فى سيرم الدم . بينما تؤدى المعاملة الفمية بالمستخلصات الميثانولية النباتية إلى تخفيض مستويات تلك المكونات خاصة بإستخدام تركيز 40 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم لمدة 30 يوم .

6.  يؤدى حقن فئران التجارب بمادة streptozocin بتركيز 4,5 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم إلى إنخفاض معنوى فى مستوى الكولسترول مرتفع الكثافة فى سيرم الدم . بينما تؤدى المعاملة الفمية بالمستخلصات الميثانولية النباتية إلى إرتفاع مستواه خاصة بإستخدام تركيز 40 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم لمدة 30 يوم .

7.  اختبارات الأنسجة لبعض الأعضاء مثل الكبد والكلى والبنكرياس تظهر القدرات المتشابهة للمستخلصات الميثانولية الخام للأوراق تحت الدراسة فى الوصول إلى نتائج قريبة من الأنسجة الطبيعية ، وتم الحصول على أفضل النتائج باستخدام تركيز 40 ملليجرام/100 جرام من وزن الجسم لمدة 30 يوم .