مقايسه ميزان آلكالوييدهاي گروه مورفين طي مراحل مختلف رشد در گياه دارويي خشخاش ((Papaver somniferum L.

Comparison of Morphinan Alkaloids During Different Stages of Growth in the Medicinal Plant Opium Poppy (Papaver somniferum L.)

مقدمه: گياه خشخاش حاوي آلكالوييدهاي دارويي مهمي از جمله مورفين، كديين، تبايين، نوسكاپين، پاپاورين و سنگويينارين مي‌باشد كه داراي ارزش اقتصادي بالايي در صنايع داروسازي است. با توجه به اينكه ميزان توليد متابوليت‌هاي ثانويه در گياهان دارويي بسيار كم مي‌باشد تاكنون استراتژي‌هاي مختلفي جهت تجاري كردن استحصال آنها به كار گرفته شده است.‌ هدف: اين آزمايش جهت بررسي روند تجمع آلكالوييدهاي گروه مورفين در گياه خشخاش طي مراحل مختلف رشد انجام گرفت.‌ روش بررسي: گياه خشخاش در شرايط گلخانه‌اي كشت شد و طي سه مرحله بذر، رويشي و بعد از گلدهي از بافت‌هاي ريشه و اندام‌هاي هوايي نمونه‌برداري صورت گرفت و پس از استخراج آلكالوييد از هر يك از نمونه‌ها به طور جداگانه، ميزان آلكالوييدهاي مورفين، كديين و تبايين با استفاده از دستگاه كروموتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) مورد سنجش قرار گرفت. نتايج: نتايج نشان دادند كه ميزان اين آلكالوييدها در بخش‌هاي مختلف گياه و طي مراحل مختلف رشد متفاوت مي‌باشد. بيشترين ميزان مورفين، كديين و تبايين در اندام‌هاي هوايي اين گياه و در مرحله گلدهي مشاهده شد. آلكالوييد غالب، در تمام بخش‌هاي اين گياه مورفين بود.‌ نتيجه‌گيري: با بررسي نتايج مشخص شد كه مرحله رشد و نمو گياه نقش مهمي در ميزان تجمع آلكالوييدهاي مورد بررسي دارد، به طوري‌ كه ميزان هر سه آلكالوييد مورفين، كديين و تبايين در مرحله بعد از گلدهي هم در ريشه‌ها و هم در اندام‌هاي هوايي به مراتب بيشتر از مقدار آن در مراحل اوليه رشد و ‌بذرها مي‌باشد. از آنجايي كه بيشترين مقدار مورفين در مرحله بعد از گلدهي مشاهده شد به نظر مي‌رسد به كار گرفتن تكنيك‌هاي نوين از جمله مهندسي متابوليت‌هاي ثانويه در اين مرحله نتايج بهتري را در بر خواهد داشت.

Background: Opium poppy contains important pharmaceutical alkaloids such as Morphine, Codeine, Thebaine, Noscapine, Papaverine and Sanguinarine which are of a high economic value in pharmaceutical industries. Since production volume of secondary metabolites is very low, many strategies have been so far adopted for commercialization of its production. Objective: this research has been carried out to investigate accumulation process of morphinan alkaloids in opium poppy plant during different stages of growth. Methods: Opium poppy plant was cultured in greenhouse condition and during three stages of seed, development and flowering, samples have been taken from root and aerial organs’ tissues and after extraction of alkaloid from each specimen separately, amount of Morphine, Codeine and Thebaine using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was measured. Results: results indicated that amount of these alkaloids differs in various parts of plant during different stages of growth. Highest content of Morphine, Codeine and Thebaine was observed in aerial organs and at flowering stage of this plant. Morphine was the dominant alkaloid in all parts of plant. Conclusion: after study of the results, it was found that the plant’s growth stage has a crucial role in the under study alkaloids concentration amount, so as the amount of all the three alkaloids, Morphine, Codeine, and Thebaine after flowering stage, both in the roots and aerial organs, is by far more than their amount at growth and seeds stages. Since the largest amount of morphine was observed in flowering stage, it seems that application of new techniques such as metabolic engineering will yield better results at this stage.