عنوان مقاله :
بررسي مكانيسم مولكولي كاهش بيوسنتز آفلاتوكسين B1 تحت‌تأثير عصاره‌هاي گياهان دارويي انجدان طيب (Heracleum persicum) و حرمل (Peganum harmala) برگرفته از دانش طب سنتي ايرانيان
عنوان به زبان ديگر :
Molecular mechanism of reduction in aflatoxin B1 biosynthesis by Heracleum persicum and Peganum harmala extracts as indicated by traditional medical knowledge of Iran
پديد آورندگان :
صفري، نسيم دانشگاه زنجان - دانشكده كشاورزي - گروه گياه پزشكي، زنجان، ايران , همتي، رقيه دانشگاه زنجان - دانشكده كشاورزي - گروه گياه پزشكي، زنجان، ايران , ميراب زاده اردكاني، مهران دانشگاه علوم پزشكي تهران - دانشكده طب ايراني - گروه داروسازي سنتي، تهران، ايران , عيني، اميد دانشگاه زنجان - دانشكده كشاورزي - گروه گياه پزشكي، زنجان، ايران
كليدواژه :
آفلاتوكسين B1 , آسپرژيلوس , بيان ژن , انجدان طيب , حرمل
چكيده فارسي :
(AFB1) Aflatoxin B1توليدشده توسط چندين گونه از آسپرژيلوس، مشكل و تهديد جدي در زمينۀ كشاورزي و پزشكي مي‌باشد و به‌علت خصوصيات كارسينوژنيك، موتاژنيك، تراتوژنيك، سميت كبدي و نقص سيستم ايمني جزو كلاس اول مواد سرطان‌زاي انساني طبقه‌بندي شده است و بسياري از محصولات كشاورزي را در سراسر جهان آلوده مي‌كند. استفاده از تركيبات طبيعي كه قادر به جلوگيري از توليد آفلاتوكسين هستند، مي‌تواند يك استراتژي جايگزين براي محدودكردن آلودگيهاي مواد غذايي و خوراك دام در راستاي كشاورزي پايدار باشد.
مواد و روش‌ها: در اين مطالعه با استناد به گياهان دارويي استفاده‌شده در كنترل آفات كه در منابع مكتوب طب و كشاورزي سنتي ايران ذكر شده بود، اثر مهار رشد قارچي و ممانعت از توليد آفلاتوكسين B1 توسط عصاره‌هاي گياهان دارويي گلپر (Heracleum persicum) و اسپند (Peganum harmala) بررسي شد. همچنين بررسي مكانيسم‌هاي مهار رشد قارچ و مهار بيوسنتز AFB1 در سطح مولكولي و رونويسي، توسط آناليز LC-MS و آناليز ژني برخي از ژن‌هاي كليدي (aflM، aflP و aflR) موجود در خوشۀ ژني توليد AFB1 موردمطالعه قرار گرفت.
يافته‌ها: نشان داده شد كه عصاره‌هاي گياه دارويي گلپر در غلظت 4 و اسپند در غلظت 6 ميلي‌گرم در ميلي‌ليتر اثر مهاركنندگي 100 درصد توليد آفلاتوكسين B1 را با وجود عدم ممانعت از رشد كامل قارچ دارد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه اضافه‌شدن 4 ميلي‌گرم در ميلي‌ليتر عصارۀ گلپر در محيط كشت قارچ Aspergillus flavus تقريباً به مهار كامل بيان ژن‌هاي aflM، aflP منجر مي‌شود. در حضور عصاره‌هاي موردمطالعه، سطح بيان ژن‌هاي aflM، aflP و aflR موجود در خوشۀ ژني بيوسنتز AFB1 كاهش يافت و در برخي غلظت‌ها متوقف شد.
نتيجه‌گيري: براساس مطالعۀ حاضر نشان داده شد كه مهار بيوسنتز آفلاتوكسين به‌دليل كاهش سطح بيان ژن‌هاي موجود در خوشۀ ژني بيوسنتز آفلاتوكسين در اثر غلظت‌هاي ذكرشده عصاره‌هاي گلپر و اسپند اتفاق مي‌افتد. در ميان ژن‌هاي موردمطالعه ژن aflP بيشترين هماهنگي را با كاهش توليد آفلاتوكسين نشان داد. نتايج اين مطالعه مي‌تواند شواهدي بر كارا‌بودن استفاده از اين تركيبات در مواد غذايي، خوراك دام و گياهان دارويي مستعد به اين آلودگي باشد.
چكيده لاتين :
Aflatoxin B1 (AFB1), produced by several species of Aspergillus on a wide range of food products, is a serious agricultural and medical threat. It is classified as a class one carcinogen, due to carcinogenic, mutagenic, teratogenic, hepatotoxic and immunosuppressive effects. Use of natural compounds that are able to prevent aflatoxin production, can be an alternative strategy to limit food and feed contamination in line with sustainable agriculture.
Materials and Methods: Based on Persian traditional medicine resources, this study evaluated the inhibitory effect of Heracleum persicum and Peganum harmala extracts on fungal growth and aflatoxin B1 production. In addition, we used LC-MS analysis and analyzed some key genes that are involved in the AFB1-producing gene cluster (aflM, aflP and aflR), to investigate the inhibition mechanisms of fungal growth and AFB1 by the herbal extracts, at the molecular and transcriptional level.
Results: In this study we showed that the extracts of H. persicum and P. harmala at concentrations of 4 and 6 mg/mL exhibited a 100% inhibitory effect on aflatoxin B1 production despite incomplete inhibition of fungal growth. The results of this study showed that addition of 4 mg/mL of Heracleum persicum extract in the YES culture medium of A. flavus leads to almost complete inhibition of aflM, aflP gene expression.
Conclusion: To summarize, the decrease in aflatoxin biosynthesis by H. persicum and P. harmala extracts can be due to decreased expression level of the associated gene cluster. Among the investigated genes, we found that the aflP gene is likely more involved in aflatoxin inhibition and probably plays a more critical role. Overall, this study reveals the anti-aflatoxigenic mechanisms of the selected plant extracts at the gene expression level and provides evidence for their use in food, feed and medicinal plants that are prone to this contamination.
عنوان نشريه :
طب سنتي اسلام و ايران
