مطالعه اثرات تسکینی و پیش بیهوشی سه دسته فراکسیون‌های قطبی، نیمه قطبی و غیرقطبی عصاره رازک (Humulus lupulus) در مقایسه با دیازپام در موش صحرایی

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، گروه علوم پایه، اهر، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، تبریز، ایران

3 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز ، دانشکده علوم پزشکی، گروه فارماکولوژی، تبریز، ایران

4 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، گروه شیمی، اهر، ایران

5 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، گروه میکروبیولوژی، اهر، ایران

6 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانش آموخته مهندسی کشاورزی، تبریز، ایران

چکیده

رازک  (Humulus lupulus)با نام انگلیسی Hop، گیاهی است دارای آثار تسکینی که در طب سنتی نیز به آثار آرام­بخشی این گیاه اشاره شده است. هدف از این مطالعه، بررسی اثرات تسکینی سه دسته فراکسیون­های قطبی، نیمه قطبی و غیرقطبی مستخرج از گیاه رازک در مقایسه با دیازپام در مدل حیوانی موش صحرایی می­باشد. جهت انجام این مطالعه سه دسته فراکسیون­های قطبی، نیمه قطبی و غیر قطبی از گیاه رازک عصاره­گیری شد. به گروه­های مختلف موش­های صحرایی مادۀ نژاد ویستار با شرایط سنی و وزنی برابر، دوزهای  mg/kg100از فراکسیون­های قطبی، نیمه قطبی و غیرقطبی عصارۀ گیاهی رازک، دیازپام با دوز mg/kg 2، دی متیل سولفوکساید (DMSO) به منظور مطالعه اثر حلالِ دیازپام و عصاره، هم حجم داروهای دیگر به صورت تزریق داخل صفاقی (IP) تزریق شدند. از یک گروه شاهد بدون دریافت دارو نیز استفاده شد. نتایج آماری حاصل، بیانگر افزایش معنی­دار زمان خواب القاء شده با فراکسیون قطبی عصارۀ گیاه رازک و کاهش معنی­دار زمان القاء بیهوشی توسط کتامین، بعد از تزریق فراکسیون قطبی عصارۀ گیاهی رازک بود (01/0>p). نتایج حاصله نشان داد که فراکسیون قطبی عصارۀ رازک دارای اثرات تسکینی بیشتر و معنی­داری نسبت به فراکسیون­های نیمه قطبی و غیرقطبی رازک و نیز دیازپام است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on sedative effects of different fractions of Hop (Humulus lupulus L.) extract compared with diazepam in rats

نویسندگان [English]

  • R Shishehgar 1
  • A Rezaie 2
  • I Iesa beiglou 3
  • M Jalilzadeh Hedayati 4
  • CH Ahmadizadeh 5
  • S Asl Faeghi 6
  • A.R Ebadi 5
1 Department of Basic Science, Ahar Branch, Islamic Azad University, Ahar, Iran
2 Department of Clinical Science, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
3 Department of Pharmacology, Tabriz Medical University, Pharmacy Faculty, Tabriz, Iran
4 Department of Chemistry, Ahar Branch, Islamic Azad University, Ahar, Iran
5 Department of Microbiology, Tabriz Branch, Islamic azad University, medical faculty, Tabriz, Iran
6 Graduate of Agricultural Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Humulus lupulus is a medicinal plant which in Farsi is called "razak". The purpose of this research is, studying the sedative effects of polar, semi polar and non polar fractions extracted from Hop (Humulus lupulus. L) in comparison with diazepam in the animal model of Rat. For conducting this research polar, semi polar and non polar fractions extracted from Hop based on the polarity of solvent. Then study continued with the injection of obtained extracts and other medicines to different groups of Wistar breed of rats. First group was injected with 100mg/kg of Polar fraction extract the second group, with 100mg/kg of Semipolar extract, the third group, with 100 mg/kg of non-polar extract of Humulus lupulus the fourth group with 2 mg/kg of Diazepam the fifth group with the same volume of DMSO used as solvent of injectable medicines an the sixth group was the control group and did not receive any drug. The method of injection was Intra peritoneal (IP) form. Statistical diagrams and results showed a significant decreasing of anesthetic induction time and increasing of sleeping time of Ketamin induced anesthesia, after IP injection of the Polar fraction extract of Humulus lupulus. The results obtained showed that the polar-fraction extract of Humulus lupulus has more sufficient sedative effects than diazepam and other under studied groups.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Humulus lupulus
  • Polar fraction
  • Semi-polar fraction
  • Non-polar fraction
  • Dimethylsulfoxide
  • Rat

مقدمه

 

     رازک گیاهی علفی است که به حالت خودرو در جنگل­ها و اماکن مستور از درختچه­ها و انبوه بوته­ها می­روید و نیز گیاهی چندساله، 2 پایه، بالارونده و دارای اعضای پوشیده از تارهای خشن است.

در این مطالعه فراکسیون­های قطبی، نیمه قطبی و غیر قطبی گیاه رازک از لحاظ خواص تسکینی بسیار قوی مورد بررسی قرار گرفته و برای مشخص شدن قدرت اثر تسکینی فراکسیون­های این گیاه، رازک را با یک داروی شناخته شده جزء گروه بنزودیازپین­ها، بنام دیازپام مقایسه کرده­ایم.

گیاه در مناطق وسیعی از ایران و جهان، علی­الخصوص در نواحی شمال ایران، بین گرگان و سواحل خزر بین رشت و لاهیجان و کل حاشیۀ خزر می­روید (12). در طب سنتی چینی این دارو برای رفع و درمان بیماری بی­خوابی (Insomnia) درمان تشویش و اضطراب در خواب، درد شکم در ناحیۀ
روده­ای (Intestinal cramp) و موارد بسیار دیگر استفاده می­شده و می­شود. در جدیدترین تحقیقاتی که روی آثار تسکینی (Sedative) گیاه رازک انجام شده، به آثار آرام­بخشی و تسکینی آن تاکید شده است (5 و 9).

عصارۀ گیاه رازک شامل مقدار قابل توجهی روغن­های ضروری (essential oils) می­باشد (1).

سایر مواد اکثراً شامل   β-bitter acidو α می­باشد و نیز 2-methyl-3-buten-ol ماده­ای است که آن را عامل تسکین فرض می­کنند (2 و 3).

بر اساس تحقیقات انجام شده ترکیبات مختلفی که از گیاه رازک اخذ و جدا سازی شده­اند عبارتند از:

1-     اسیدهای تلخ (bitter acid) (30%-5%)، که بیشتر آنها از نوع α-bitter acid و β است.  α-bitter acid: (10%-2% humulones) و bitter acidβ: (16%-2% lupulones)

2-     ترکیب حاصل از اکسیداسیون اسیدهای تلخ (2-methyl-3-buten-2-ol)

3-     تانن­های متراکم (condensed tannins) (4%-2%)

4-     روغن­های فرار یا ضروری (volatine oil) (1%-35/0%) که اغلب از نوع monoterpenes و sequiterpenes می­باشند

5-     اسیدهای فنولیک

6-     آمینو اسیدها

و سایر ترکیبات دیگر که مقادیر آنها بسیار کم می­باشد (4).

از سوی دیگر دیازپام بنزودیازپینی است که به اجزای مولکولی گیرندۀ گابا–A موجود در غشاء نورونی سیستم عصبی مرکزی متصل می­شود و منجر به باز شدن کانال کلر می­گردد و به این  ترتیب اثر آرام­بخشی و خاصیت شل­کنندگی عضلات را ایجاد می­کند (6).

مواد و روش­ها

- تهیه فراکسیون­های قطبی، نیمه قطبی و غیرقطبی از برگ­های گیاه رازک

روش تهیه عصاره: میزان 500 گرم از برگ­های گیاه رازک را توسط نیتروژن مایع پودر کرده به مدت 48 ساعت در 4 لیترحلال غیرقطبی مانند پترولیوم اتر در دستگاه سوکسله حل می­کنیم، عصاره حاصل همان فراکسیون غیرقطبی است. سپس تفاله گیاه را که در سوکسله است به مدت 48 ساعت در 4 لیتراز یک حلال نیمه قطبی مانند کلروفرم حل می­کنیم و فراکسیون نیمه قطبی حاصل می­شود و نهایتاً تفاله رازک را در 4 لیتر حلال شدیداً قطبی مثل متانول 48 ساعت حل می­کنیم تا فراکسیون قطبی حاصل شود. فراکسیون­های حاصله تحت خلاء با دستگاه روتارد حلال زدایی شده و آماده استفاده می­باشند.

حیوانات مورد استفاده: در این روش از 90 سر موش ماده نژاد ویستار در محدودۀ وزنی 10 ± 300 گرم با سن حدود 3 ماه جهت انجام کارهای آزمایشگاهی استفاده شد. حیوانات در شرایط استاندارد و با درجه حرارت محیطی 20-25 درجۀ سانتی­گراد، رطوبت نسبی 70 درصد و چرخۀ نوری 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی نگه­داری شدند و از پلت­های استاندارد جهت تغذیۀ موش­ها از روش adlibitum (در این روش غذا 24 ساعته در اختیار حیوان قرار می­گیرد) استفاده گردید و آب در ظروف مخصوص در اختیار حیوان قرار داشت. موش­ها در گروه­های 15تایی به تفکیک شماره­گذاری شده و در قفس­های مخصوص نگه­داری حیوانات نگه­داری شدند.

سایر مواد به کار رفته: دی متیل سولفوکساید (DMSO) دیازپام، کتامین هیدروکلراید.

روش ارزیابی اثرات تسکینیو پیش بیهوشی عصارۀ رازک در مقایسه با دیازپام:

برای ارزیابی اثرات تسکینی(sedative) به گروه اول فراکسیون قطبی عصاره رازک با دوز 100 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن و به گروه دوم، فراکسیون نیمه قطبی عصاره رازک با دوز 100 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن و به گروه سوم فراکسیون غیرقطبی رازک با دوز 100 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن و به گروه چهارم دیازپام با دوز 2 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن، به گروه پنجم (DMSO) به منظور مطالعه اثر حلال دیازپام و عصاره، هم حجم داروهای دیگر به صورت تزریق داخل صفاقی (IP) تزریق شد و به گروه ششم هیچ دارویی تزریق نشد.

30 دقیقه بعد از تجویز داروهای مذکور، کتامین با دوز 100mg/kg  به صورت داخل صفاقی (IP)  در هر شش گروه تزریق شد.

بلافاصله بعد از تجویز کتامین مدت زمانی که حیوان رفلکس تصحیح کننده را از دست داد، زمان القای بیهوشی (Induction time) و مدت زمانی که حیوان بعد از القاء بیهوشی دوباره رفلکس تصحیح کننده را باز یافت، زمان خواب (Sleeping time) را بر حسب ثانیه با کورنومتر ثبت کردیم.

آنالیز داده های آماری:

با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون تعقیبی دو به دوی توکی، داده­ها مورد ارزیابی قرار گرفت. حداقل قابل قبول تفاوت معنی­دار برای داده­ها (01/0>p) در نظر گرفته شد.

یافته­ها

    مطالعه اثرات تسکینی و پیش بیهوشی فراکسیون­های قطبی، نیمه قطبی و غیر قطبی رازک:

بعد از تزریق داروی آرامبخش (به عنوان پیش بیهوشی) و تزریق داروی القاء کنندۀ بیهوشی، ثبت زمان القاء (Induction time) کمتر و ثبت زمان خواب (sleeping time) بیشتر، به عنوان یک شاخص در بیشتر بودن آثار تسکینی داروی پیش بیهوشی مطرح است ( 7، 9 و 11).

نتایج آزمون تعقیبی دو به دوی توکی دراین بخش از مطالعه در تزریق داخل صفاقی فراکسیون قطبی رازک با دز mg/kg 100 نسبت به فراکسیون نیمه­قطبی و غیرقطبی و نیز دیازپام از لحاظ زمان القاء ونیز زمان خواب آثار تسکینی بیشتر و تفاوت
معنی­داری را نشان داد (01/0>p).

و نیز هر دو فراکسیون نیمه­قطبی و غیرقطبی رازک با دز mg/kg 100 در تزریق داخل صفاقی نسبت به دیازپام mg/kg  2 از لحاظ زمان القاء تفاوت معنی­دار و آثار تسکینی بیشتری نشان داد (01/0>p) و از لحاظ زمان خواب فراکسیون غیر قطبی نسبت به دیازپام آثار تسکینی بیشتر و تفاوت معنی­داری نشان داد. در مورد فراکسیون نیمه­قطبی رازک، از لحاظ زمان خواب، نتایج نسبت به دیازپام معنی­دار نبود.

و نیز بر طبق جداول آزمون آنالیز واریانس یکطرفه ANOVA، در سطح 01/0= α  تفاوت بین زمان القاء بیهوشی و زمان خواب بین گروه­های فوق الذکر معنی­دار بر آورد شده (01/0>p).


 

 

 

 

 

 

جدول 1- اندازه­گیری زمان القای بیهوشی و زمان خواب درگروه­های تحت مطالعه

گروه­ها

رژیم دارویی دریافتی (mg/kg)

زمان القا
 
 (Mean ± SE)

زمان خواب
 
(Mean ± SE)

گروه   1

100mg/kg قطبی+100mg/kg کتامین

33/82

00/7400

گروه   2

100mg/kg نیمه قطبی+100mg/kg کتامین

67/448

00/1416

گروه   3

100mg/kg غیر طبی+100mg/kg کتامین

33/279

00/4620

گروه   4

2mg/kg دیازپام + 100mg/kg کتامین

33/535

00/3300

گروه   5

DMSO هم حجم +100 mg/kg کتامین

00/802

00/2736

گروه   6

100 mg/kg کتامین

00/800

33/1991

 

 

 

نمودار 1- میانگین داده­های زمان القای بیهوشی (Induction Time) در گروه­های مورد مطالعه

 

 

 

 

 

 

 

 

 


نمودار 2-میانگین داده­های زمان خواب (sleeping time) در گروه­های مورد مطالعه


بحث و نتیجه­گیری

    در این مطالعه اقدام به شناخت هر چه بیشتر ترکیبات و اثرات درمانی گیاهی شاخص به نام رازک با نام علمی Humulus lupulus  کرده­ایم، این داروی گیاهی از دیرباز در ایران و جهان مورد استفادۀ اطباء قرار داشته و دارای اثرات درمانی مفیدی می­باشد. در این مطالعه گیاه رازک از لحاظ خواص تسکینی بسیار قوی مورد بررسی قرار گرفته و برای مشخص شدن قدرت اثر تسکینی این گیاه، رازک را با یک داروی شناخته شده جزء گروه بنزودیازپین­ها، به­نام دیازپام مقایسه کرده­­ایم. زادگاه گیاه رازک به طور دقیق ثبت و مستند نشده اما بنا به تحقیقاتی منشا آن آلمان ذکر شده که در سال 1860 از آنجا به ژاپن – چین و کره منتقل شده و کاشت شده است (8).

در آمریکای شمالی از این گیاه به منظور مداوای درگیری­های کلیوی، به عنوان آنتی روماتیک، و نیز در درمان مشکلات پستان و رحم استفاده می­شده است (12). در فارماکوپه گیاهی بریتانیا، آثار تسکین عصبی، به آن نسبت داده شده است (14) lupulon، نوعی آنتی بیوتیک است که در این گیاه یافت می­شود و در فارماکوپۀ گیاهی انگلستان به ثبت رسیده است (4).

در German Standard Licensee برای چای رازک خواصی از قبیل آرام­بخشی ذکر شده و برای مواردی از جمله بیخوابی و اختلال در خواب پیشنهاد شده است (10). در تحقیقی توسط Braun و همکاران در مؤسسۀ استاندارد داروهای گیاهی آلمان نیز به اثرات آرام بخشی دم کرده و چای رازک اشاره شده است (10). از رازک در صنعت آبجوسازی نیز استفادۀ فراوانی می­شود (8) با این وجود مکانیسم دقیق خواص تسکینی رازک به طور دقیق مورد بررسی قرار نگرفته و هنوز ناشناخته است (5و6). در مطالعه حاضر، اثرات تسکینی و پیش بیهوشی فراکسیون­های قطبی، نیمه­قطبی و غیرقطبی رازک که در طب سنتی به­عنوان آرام­بخش بکار می­رفته مورد بررسی قرار گرفت، که فراکسیون قطبی آثار معنی­داری از خود نشان داد. نتایجی که از مطالعه ما حاصل شد، مکمل مطالعاتی است که Lee و همکاران در سال 1993 در بررسی آثار وابسته به دوز گیاه انجام دادند (7) و نیز همراستار با مطالعۀ دیگری است که در سال 2005 zanoli و همکاران (11)، در بررسی آثار تسکینی عصارۀ رازک در روی سیستم اعصاب مرکزی حیوانات آزمایشگاهی انجام دادند. این مطالعه، اولین مطالعه در سطح جهانی محسوب می­شود که بر فراکسیون­های عصاره رازک انجام شده و اکنون می­توان نتیجه­گیری کرد که بیشترین و
معنی­دارترین آثار تسکینی عصاره کامل گیاه رازک مربوط به فراکسیون قطبی آن می­باشد.

برای روشن­تر شدن ترکیبات و اجزای کامل این گیاه
روش­هایchromatography  Gas  و بررسی داده­های طیفی آن از قبیل NMR پیشنهاد می­شود. به نظر می­رسد که ماده موثر در آثار تسکینی گیاه رازک یعنی 2-methyl-3-buten-2-ol از اجزای موجود در فراکسیون قطبی عصاره رازک می­باشد که برای تایید این فرضیه انجام مطالعات بیشتر پیشنهاد می شود.

با وجود همۀ سوابق تاریخی استفاده از این گیاه در طب سنتی، رازک در کشور ما تا حدی ناشناخته مانده و هدف از این تحقیقات نشان دادن بخشی از آثار شگفت انگیز درمانی گیاه رازک می باشد.

در این مطالعه تلاش بسیاری به­عمل آمد تا بخشی از آثار دارویی گیاه رازک مورد بررسی قرار گیرد و نتایج قابل قبولی نیز
به­دست آمد. عوارض جانبی خاص از گیاه ذکر شده و مصرف آن در دوران بارداری و شیردهی نیاز به مطالعات بیشتری دارد. به منظور مشخص­تر شدن میزان اثربخشی فراکسیون­های مختلف عصاره رازک، بررسی آثار ضد اضطرابی فراکسیون­های مختلف عصاره رازک اکیداًً توصیه می­شود.

  1. Akhondzadeh, sh, 1380, medicinal plants encyclopedia, Tehran, medicinal plants research center Jahad daneshgahi publication, Tehran, 85-177.
  2. Alen, d, prigel, F.J, comprehensive direction of veterinary medicine. Translaion: mamaghani, k, khalfi, f, Tehran, azarang publication.
  3. Boyle, W., 1991, official Herbs: botanical substances in the united states Pharmacopoeias 1820-19900 East Palestine, OH Buckeye Naturopathic Press.
  4. Bradley, P.R., 1992, British herbal compendiu1.Bourenemouth, British Herbal Medicine Association. Degradation of bitter acids to 2-methyl-3-buten-ol, a hop constituent with sedative-hypnotic activity. Arch. Pharm. (Weinheim) 316, 132-137.
  5. Braun,R., et al. 1997, Standerdzulassungen für Fertigarzneimittel – Text and Kommentar Stuttgart: Deutscher Apotheker Veriag
  6. Gudmundson, c., and Lidgren, L., 1973, Dose diphenylhydantion accelerate healing of fractures in mice? Acta Orthop Scand. 44, 640-9
  7. Lee, K.M., Jung, k.s.,  L, song,  D.K., Krauter, M., Kim, H.Y., 1993,  Effects of Humury lupuhis extract on the central nervous system in mice. Med, 59 (Suppl), A691.
  8. Muthukumarasamy, M. Sivakumar, G. and Manoharan, G. 1991. topical phenytoin in diabetic foot ulcers. Diabetes Care; 14, 909-11.
  9. Schiller, H.,  Froster ,A., Vonhof , C.,  Hegger , M ., Biller, A., 2006,  sedating effects of Humulus lupulus . Germany, 13, 1-6.
  10. Wohlfart, R., Hansel. R., Schmidt, H., 1983a. The sedative-hypnotic action of hops. 4. Pharmacology of the hop substance 2-methyl-3-buten-ol. Planta Med. 48, 120-123.
  11. Zanoli, P., Rivasi, M, Zavattti, M., Brusiani, F., Baraldi, M., 2005, New insight in the neuropharmacological activity of Humulus lupulus L. J. Ethnopharmacol. 102, 102-106.
  12. Zargari, A, 1368, iran medicinal plants, Tehran, 422-428.