بررسی اثر زنجبیل بر روی الگوی الکتروفورتیک اجزای پروتئینی سرم موش نر

● مقدمه:
زنجبیل در زبان فرانسوی، Gingembre و در انگلیسی به Ginger معروف است. گیاهی است چند ساله از خانواده Zingiberaceae، با نام علمی Zingiber officinale Rosco می باشد. دارای ریزوم غـــده ای ناهموار و منشعب، برگ های متناوب، دراز و نوک تیز و ساقه ای گلدار که به طـــور مستقیم از ریزوم خارج شده و در انتها به گل های زیبایی مجتمع به صورت سنبله ختم می شود.
رنگ گل ها، مایـــل به زرد و منقـــوش به لکه هـایی به رنگ قهوه ای است. قسمت مورد استفاده، ریزوم آن است. زنجبیل دارای ۵/۲ تا ۳ درصد اسانس است و محتوای آن بر مبنای منشا متفاوت است اما به طور عمده از سزکویی ترین هایی مثل زینجیبرن، کورکومن، بتابیزابولن و فارنزن تشکیل شده است. ترکیبات تند غیر فرار آن را جینجرول ها و شوگاال ها تشکیل می دهند.
ترکیبات مشابهی مانند جینجردیول و آنالوگ هایش نیز وجود دارد. دیگر ترکیبات دی آریل هپتانوئیدی مثل جینجرنون های A-C، ایزوجینجرنون B و جینجردیون هم جداسازی شده اند امروزه زنجبیل در رژیم غذایی انسان جایگاه ویژه ای دارد تحقیقات نشان داده است که زنجبیل باعث کاهش سطوح لیپید پلاسما و پراکسیداسیون لیپید می شود ، اثرات ضد استفراغی دارد و باعث ممانعت از تجمع پلاکت ها می ود اثرات ضد التهابی ضد باکتری، ضد توموری و اثرات آنتی اکسیدانی دارد و باعث افزایش جریان خون روده ای و تحریک نقل و انتقالات روده کوچک می شود . در مورد اثرات فارماکولوژیکی زنجبیل روی موارد ذکر شده گزارش های بسیاری وجود دارد ولی اطلاعات کمی در مورد اثر زنجبیل بر روی فعالیت کبد وجود داشت و این نکته نیز حائز اهمیت است که ترکیب یک داروئی مفید می بایست فاقد اثرات جانبی باشد. لذا این مطالعه با هدف بررسی تاثیر عصاره زنجبیل روی اجـــزای پروتئینی سرم در موش های کوچک آزمایشگاهی انجام شد.
● روش بررسی:
در این مطالعه تجربی از ۳۲ سر موش سوری استفاده شد. ابتدا موشها به مدت یک ماه برای سازگاری با محیط در شرایط جدید قرار گرفتند و سپس به چهار گروه هشت تایی تقسیم شدند. به گروه اول (گروه کنترل) نرمال سالین و به گروه های دوم، سوم و چهارم به ترتیب ۱۰، ۲۰، ۴۰ میلی¬گرم بر کیلوگرم (cc۱/۰ به ازای هر ۵ گرم وزن بدن موش) عصاره زنجبیل به مدت ۲۰ روز یک روز در میان بین ساعات ۱۰ تا ۱۲ صبح به صورت داخل صفاقی تزریق گردید. جهت تهیه عصاره زنجبیل ۲/۱ گرم پودر خشک ریزوم زنجبیل را در یک ارلن ریخته، ۳ میلی لیتر الکل ۹۰ درصد به آن اضافه شد. بعد از ۴۸ ساعت مخلوط روی کاغذ واتمن که از قبل وزن آن اندازه گیری شده بود، صاف شد و حجم محلول صاف گردیده به ۱۰۰ میلی لیتر رسانده شد. پس از عبور محلول، کاغذ و پودر روی آن در دستگاه فور با حرارت ۱۰۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱ ساعت کاملاً خشک شد. با استفـــاده از ترازوی دیجیتال وزن کاغذ صافی و پودر خشک روی آن اندازه گیری گردید و با انجام محاسبات، وزن عصـــاره استخراج شده تعیین و غلظت های مورد استفاده تهیه گردید.
پس از پایان تیمار، از طریق سینوس چشمی از موش ها خونگیری شد و با استفاده از دستگاه سانتریفوژ، سرم جدا گردید و از روش الکتروفورز با ماده زمینه ای استات سلولز، پروتئین های پلاسما تفکیک شدند. پروتئین های تفکیک شده روی کاغذ، به طور کمی توسط برنامه ویژه کامپیوتری تفکیک پروتئین های سرم پس از اسکن کردن اندازه گیری شد. داده ها با استفاده از آزمون توکی و آزمون تعقیبی تجزیه و تحلیل شدند.
● یافته ها:
در الکتروفورز سرم موش های کوچک آزمایشگاهی روی استات سلولوز و سپس اسکن دانسیتومتر علاوه بر موج های مربوط به پروتئین های آلبومین، ۱&#۹۴۵;، ۲&#۹۴۵;، &#۹۴۶; و &#۹۴۷; که در الکتروفورز سرم انسان دیده می شود موجی از پروتئین های پره آلبومین نیز به وضوح دیده شد (تصویر شماره ۱).
میانگین سطح زیر منحنی پره آلبومین در الکتروفورتوگرام خون موش های گروه کنتـــرل و گروه های تجربی مقایسه و با استفاده از آزمون توکی
تصویر شماره ۱: الکتروفورتوگرام سرم موش های گروه کنترل نشان دهنده موجی از پره آلبومین است که در انسان مشاهده نمی شود.
تفاوت معنی داری مشـاهده نشـد. میانگین غلظت آلبومین، بین گروه ســــــه (g/dl ۲۵/۰ ۷/۳) و گـــــروه چهـــار (g/dl ۳۷/۰۷۱/۳) در مقایسه با گروه کنتـرل(g/dl ۱۹/۰۹۶/۲) افزایش معنی دار داشت (۰۵/۰P<). گــروه دو در مقایسه با گروه کنترل تفاوت معنی داری نداشت.
مقایسه میانگین غلظت پروتئین های آلفا-۱، آلفا-۲، بتا و گاما تفاوت معنی داری را بین گروه های تجربی با گروه کنترل نشان نداد. در حالی که بین میانگین پروتئین تام گروه سه و گروه چهار در مقایسه با گروه کنترل تفاوت آماری معنی¬داری وجود داشت (۰۵/۰P<) (جدول شماره ۱).
بین میانگین نسبت آلبومین به گلبولین (A/G) در سرم خون موش های گروه سه در مقایسه با گروه کنترل تفاوت معنی¬داری وجود داشت (۰۵/۰P<). گروه دو و گروه چهار در مقایسه با گروه کنترل تفاوت معنی داری نداشتند (جدول شماره ۱).
جدول شماره ۱: مقادیر پروتئین های پلاسمای موش¬های کوچک آزمایشگاهی در گروههای مورد بررسی
A/G= میانگین نسبت آلبومین به گلبولین.
گروه ۱: (گروه کنترل) =دریافت کننده نرمال سالین. -
گروه ۲: دریافت کننده mg/kg ۱۰ عصاره الکلی زنجبیل هر ۴۸ ساعت.
گروه ۳: دریافت کننده mg/kg ۲۰ عصاره الکلی زنجبیل هر ۴۸ ساعت.
گـــروه ۴: دریـــافت کننـــده mg/kg ۴۰ عصـــاره الکلی زنجبیـــل هر ۴۸ ساعت.
واحد سنجش پروتئین ها g/dlمی باشد.
داده ها بر اساس"انحراف معیار میانگین" می باشد.
۰۵/۰P< نسبت به گروه کنترل.
● بحث:
آنالیز آلبومین تازه سنتز شده در داخل یاخته، نمایانگر وجود یک مولکول پیش ساز به نام «پره آلبومین» است این پیش ساز در ناحیــه انتهای آمینی خود واجد یک هگزاپپتید اضافی است. در ساختمان اولیه آلبومین، ۳۵ اسید آمینه سیستئین وجود دارد که ۳۴ عدد آنها در ایجاد پیوند دی سولفیدی داخل مولکول شرکت می کنند و تنها یک سیستئین به صورت آزاد باقی می ماند. در صورتی که آلبومین به مدت چنـــد روز نگهداری شود، به واسطه این سیستئین آزاد شکــل دوتایی (دایمر) آن پدید می آید که ندرتـــاً در الکتـــروفورز خــود را به صورت یک نـــوار اضافی در ناحیه آلبومین نشـــان می دهد. مقایسه الکتروفــورتوگرام انســـان و موش های کوچک آزمایشگاهی نشـــان می دهـــد که مقدار پره آلبومین در سرم انسان، کمتــر از حد قابل مشاهده در الکتروفورز آن است اما الکتروفورتوگرام موش های کوچک آزمایشگاهی به طور خیلی مشخص، وجود نوار پره آلبومین را نشان می دهد که حاکی از مقدار بالای پره آلبومین در سرم موش ها می باشد.
سنتز آلبومین در بیماری های مختلف به خصوص در بیماری های کبـــدی، کاهش می یــابد. بنابراین افزایش مقدار آلبومین در گروه های سه و چهار نشان می دهد که افزایش در مقدار دز مصرفی زنجبیل نه تنها آسیبی به بافت کبد نرسانده بلکه احتمال می رود که باعث افزایش در فعالیت کبدی شود. البته در مورد عمل کبد به غیر از اندازه¬گیری مقدار آلبومین، باید مقادیر پروتئین تام، گلبولین و نسبت آلبومین به گلبولین نیز بررسی گردد.
در این تحقیق، تغییر معنی داری در مقدار آلفا-۱-گلبولین در گروه های تجربی مشاهده نشد. بیشترین جز آلفا-۱-گلبولین ها را آلفا-۱-آنتی تریپسین تشکیل می دهد. کمبود آلفا-۱-آنتی تریپسین با آمفیزم و نوعی بیماری کبدی ارتباط دارد اما در گروه های تحت مطالعه کاهش معنی داری مشاهده نشده است البته در گروه چهار (تیمار با mg/kg ۴۰ عصاره زنجبیل) افزایش غیر معنی داری در مقدار آلفا-۱-گلبولین به چشم می خورد.
آلفا-۱-آنتی تریپسین یکی از گلیکوپروتئین های سرم است که در پاسخ به آماس حاد افزایش می یابد ولی این افزایش ها از نقطه نظر بالینی ویژگی اندکی دارند و مختص به بیماری خاصی نیستند.
پروتئین های اصلی در نوار آلفا-۲-گلبولین، شامل آلفا-۲-ماکروگلبولین و هاپتوگلبولین می باشد . استفاده از عصاره زنجبیل در این مطالعه، تغییر معنی داری را در مقدار آلفا-۲-گلبولین در گروه های تجربی به وجود نیاورد.
در سندروم نفروتیک، با از دست رفتن سایر پروتئین های کوچک، مقدار آلفا-۲-ماکروگلبولین به ده برابر یا حتی بیشتر افزایش می یابد . در این بیماری پروتئین های با وزن کم به ویژه آلبومین فیلتره می شوند و در ادرار ظاهر می گردند و در الگوی الکتروفورزی افت آلبومین و آلفا-۱-گلبولین و افزایش آلفا-۲-ماکروگلبولین به چشم می خورد . افزایش مقدار آلبومین در گروه های سه و چهار و عدم تغییر در مقدار آلفا-۱-گلبولین و آلفا-۲-گلبولین در گروه های تجربی، نشان می دهد که احتمالاً مقادیر افزاینده زنجبیل، تغییری در نفوذپذیری مویرگ های گلومرولی ایجاد نکرده است.
در این مطالعه، تغییر معنی داری در مقدار بتا-گلبولین نیز به چشم نمی خورد. ترانسفرین، بیشترین جز بتا-گلبولین را تشکیل می دهد. پروتئین فوق، یون های فریک را از ذخایر داخل یاخته ای آهن یا فریتین مخاطی، به مغز استخوان انتقال می دهد. تنظیم ترجمه mRNA مولکول ترانسفرین در کبد (محل تولیدآن)، متناسب با مقدار آهن خون و آهن موجود در اطراف هپاتوسیت ها صورت می گیرد .
عدم تغییر معنی دار در مقدار ایمنوگلبولین ها در گروه های تحت مطالعه در اثر تزریق زنجبیل نشان می دهد که سیستم ایمنی، در هیچ یک از گروه ها تحریک نشده و تزریق زنجبیل پاسخی را در گروه های دریافت کننده زنجبیل ایجاد نکرده است. همچنین، عدم کاهش در مقدار ایمنوگلبولین ها، نشان می دهد که تزریق زنجبیل در گروه های تجربی، باعث مهار سیستم ایمنی نیز نمی شود.
همه داروها باید از نظر مهار کننده های سیستم ایمنی بررسی شوند. این مسئله در مطالعات توکسیکولوژی با تکــرار دزها و استفاده از روش¬های کلینیکی و آسیب شناسی تشریحی استاندارد انجام می¬شود که شامل تعیین علایم بیوشیمیایی سرم مثل سطوح گلبولین، هماتولوژی، اطلاعات پاتولوژی، وزن اندام های وابسته به سیستم ایمنی و آزمایشات بافتی در مورد بافت های وابسته به سیستم ایمنی می باشد . کاهش در سطوح گلبولین سرم می تواند نشان دهنده زوال تولیدات ایمنوگلبولین ها باشد. اگر چه کاهش سطوح سرم یک شاخص نسبتاً غیر حساسی است، به دلیل فعالیت طبیعی سیستم ایمنی، سیستم ایمنی باید با آنتی ژن مبارزه کند و پاسخ آنتی بادی برای تعیین مهار کنندگی سیستم ایمنی ارزیابی شود البته این بدین معنا نیست که زنجبیل اثری روی فعالیت سیستم ایمنی در موش های مبتلا به برخی بیماری ها ندارد.
این مطالعه بر روی موش های سالم انجام گرفت اماLiu و Zhu (۱۶) برای مطالعه اثر عصاره الکلی زنجبیل روی عمل ایمنولوژیکی موش های مبتلا به تومور، به موش ها دزهای g/kg ۱۰ و g/kg ۴۰ عصاره الکلی زنجبیل را به صورت دهانی خوراندند. در این مطالعه بافت تیموس، بافت طحال، مقدار فاگوسیتوزها، مقدار alpha-ANAE+ و سطح همولیزین (IgM) به عنوان شاخص هایی برای ارزیابی اثر عصاره الکلی زنجبیل روی سیستم ایمنی موش های مبتلا به تومور استفاده شد. نتایج نشان داد که عصاره الکلی زنجبیل باعث افزایش معنی داری در شاخص های ذکر شده در موش های مبتلا به تومور در مقایسه با گروه کنترل گردید .
بر اساس نتایج مقدار پروتئین تام در گروه سه و چهار به طور معنی داری افزایش یافته است. مطالعه Dugenci و همکارانش بر روی ماهی قزل¬آلای
رنگین کمانی (Oncorhynchus mykiss) با رژیم غذایی گیاهانی از جمله زنجبیل (Zingiber officinale) با مقدار ۱/۰ و ۱ درصد برای ۲ درصد از وزن بدن در هر روز به مدت سه هفته بود. در این مطالعه، کمترین مقدار پروتئین های پلاسما در گروهی که غذایش حاوی ۱/۰ درصد عصاره زنجبیل بود و بیشترین مقدار پروتئین های پلاسما در گروهی که غذایش حاوی ۱ درصد عصاره زنجبیل بود، مشاهده شد.
مطالعه بر روی موش های کوچک آزمایشگاهی نشان داد که با تزریق زنجبیل، مقدار نسبت آلبومین به گلبولین در گروه سه (تیمار با mg/kg ۲۰ عصاره زنجبیل) به طور معنی داری افزایش یافته است. در گروه چهار نیز در مقدار نسبت آلبومین به گلبولین افزایش دیده می شود ولی افزایش معنی دار نیست، در این گروه احتمالاً به علت افزایش شدید مقدار آلفا-۱-گلبولین، نسبت آلبومین به گلبولین به مقدار جزیی تری افزایش نشان داده است. مقدار آلبومین و گلبولین ها و همچنین نسبت این دو پروتئین تصویری از عمل کبد به ما می دهد. افزایش در مقدار آلبومین در گروه سه و چهار و افزایش در نسبت آلبومین به گلبولین (در گروه سه به طور معنی دار و در گروه چهار به طور غیر معنی دار) نشان می دهد که تزریق زنجبیل باعث افزایش در فعالیت کبد می شود.
سنتز آلبومین در بیماری های مختلف به خصوص در بیماری های کبدی، کاهش می یابد و در پلاسمای مبتلایان به بیماری های کبدی غالباً نسبت آلبومین به گلبولین، کاهش نشان می دهد.در مورد زنجبیل، حکمای طب سنتی نیز بر این باورند که مقوی کبد است و گرفتگی های کبد را باز می کند ، همچنین تحقیقات Bhandari و همکارانش، &#۶۵۲۵۱;وید این مطلب است. آنها اثر عصاره الکلی زنجبیل را روی کبدی که به وسیله مشروب آسیب دیده بررسی کرده اند که نتایج نشان داد مصرف عصاره الکلی زنجبیل (mg/kg ۲۰۰) به صورت دهانی از روز پانزدهم تا بیست و یکم، باعث کاهش معنی دار اسپارتات ترانس آمیناز (AST)، آلانین ترانس آمیناز (ALT) و آلکالین فسفاتاز (ALP) سرم و کاهش در مقدار پروکسید لیپید بافتی شد (۱۹).
برای بررسی بیشتر اثر عصاره زنجبیل بر روی فعالیت کبد، پبشنهاد می گردد باید آزمایشاتی در مورد بیلی روبین توتال، AST، ALT و آلکالین فسفاتاز و مطالعات بافت شناسی صورت گیرد، نقش زنجبیل بر روی مدل حیوانی بیماری کبدی مورد بررسی قرار گیرد و در صورت درمان، زنجبیل به عنوان داروی درمان کننده بیماری های کبدی مورد مطالعه قرار گیرد و همچنین لازم است به سایر روش های مصرفی این گیاه مانند روش مصرف دهانی نیز توجه گردد.
● نتیجه گیری:
با توجه به اینکه زنجبیــل تاثیری در سنتز گلبولین ها نداشت به نظر می رسد بدون تحریک آنتی ژنیک نمی توانسته تاثیر قابل ملاحظه¬ای در تولید گلبولین ها داشته باشد. ولی با توجه به این که سنتز آلبومین در کبد انجام می گیرد، افزایش سنتز آلبومین را می توان به عنوان یک نشانه در بهبود فعالیت سلول های کبدی پیشنهاد نمود.

دکتر مهرداد مدرسی دکتر منوچهر مصری پور، دینا ظهرابی
استادیار گروه علوم دامی- دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان، استاد گروه بیوشیمی – دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان، کارشناس ارشد علوم جانوری – دانشگاه پیام نور اصفهان.
منابع:
۱.Lako J, Trenerry C, Wahlqvist ML. Total antioxidant capacity and selected flavonols and carotenoids of some Australian and Fijian fruits and vegetables. Asia Pac J Clin Nutr. ۲۰۰۴; ۱۳(Suppl): S۱۲۷.
۲.Ficker C, Smith ML, Akpagana K, Gbeassor M, Zhang J, Durst T, et al. Bioassay-guided isolation and identification of antifungal compounds from ginger. Phytother Res. ۲۰۰۳ Sep; ۱۷(۸۰): ۸۹۷-۹۰۲.
۳.Liu N, Huo G, Zhang L, Zhang, X. Effect of Zingiber officinale Rosco on lipid peroxidation in hyperlipidemia rats. Wei Sheng Yan Jiu. ۲۰۰۳ Jun; ۳۲(۱): ۲۲-۳.
۴.Ficker CE, Arnason JT, Vindas PS, Alvarez LP, Akpagana K, Gbeassor M, et al. Inhibition of human pathogenic fungi by ethnobotanically selected plant extracts. Mycoses. ۲۰۰۳ Feb; ۴۶(۱-۲): ۲۹-۳۷.
۵.Frisch C, Hasenohrl RU, Mattern CM, Hacker R, Huston JP. Blockade of lithium chloride- induced conditioned place aversion as a test for antiemetic agents: comparison of metoclopramide with combined extracts of Zingiber officinale and Ginkgo biloba. Pharmacol Biochem Behav. ۱۹۹۵; ۵۲: ۳۲۱-۷.
۶.Bordia A, Verma SK, Srivastava KC. Effect of ginger (Zingiber officinale Rosc.) and fenugreek (Trigonella foenumgraecum L.) on blood lipids, blood sugar and platelet aggregation in patients with coronary artery disease. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. ۱۹۹۷ May; ۵۶(۵): ۳۷۹-۸۴.
۷.Thamson M, Al-Qattan KK, Al-Sawan SM, Alnaqeeb MA, Khan I, Ali M. The use of ginger (Zingiber officinale Rosc.) as a potential anti-inflammatory and antithrombotic agent. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. ۲۰۰۲ Dec; ۶۷(۶): ۴۷۵-۸.
۸.Janes ME, Nannapaneni R, Johnson MG. Identification and characterization of two bacteriocin-producing bacteria isolated from garlic and ginger root. J Food Protect. ۱۹۹۹; ۶۲(۸): ۸۹۹-۹۰۴.
۹.Lee E, Park KK, Lee JM. Suppression of mouse skin tumor promotion and induction of apoptosis in HL-۶۰ cells by Alpinia oxyphylla Miquel (Zingiberaceae). Carcinogenesis. ۱۹۹۸ Aug; ۱۹(۸): ۱۳۷۷-۸۱.
۱۰.Nagasawa H, Watanabe K, Inatomi H. Effects of bitter melon (Momordica charantia l.) or ginger rhizome (Zingiber offifinale Rosc) on spontaneous mammary tumorigenesis in SHN mice. Am J Chin Med. ۲۰۰۲; ۳۰(۲-۳): ۱۹۵-۲۰۵.
۱۱.Jeyakumar S, Nalini N, Venugopal M. Antioxidant activity of ginger in rats fed a high fat diet. Med Sci Res. ۱۹۹۹; ۲۷: ۳۴۱-۴۴.
۱۲.Akoachere JF, Ndip RN, Chenwi EB, Ndip LM, Njock TE, Anong DN. Antibacterial effect of Zingiber officinale and Garcinia kola on respiratory tract pathogens. East Afr Med J. ۲۰۰۲ Nov; ۷۹(۱۱): ۵۸۸-۹۲.
۱۳.Hashimoto K, Satoh K, Murata P, Makino B, Sakakibara I, Kase Y, et al. Component of Zingiber officinale that improves the enhancement of small intestinal transport. Planta Med. ۲۰۰۲ Oct; ۶۸(۱۰): ۹۳۶-۹.
۱۴.Gabardi S, Cormier C, Cina J, Luyckx VA. Renal dysfunction associated with herbal remedies and dietary supplements. Nephrology Rounds. ۲۰۰۳ Jun; ۲: ۳۰۴-۱۴.
۱۵.West JB. Best and tailors physiological basis of medical practice. London: Williams & Wilkins; ۱۹۸۵. p: ۳۳۴-۴۰.
۱۶.Liu H, Zhu Y. Effect of alcohol extract of Zingiber officinale Rosc on immunologic function of mice with tumor. Wei Sheng Yan Jiu. ۲۰۰۲ Jun; ۳۱(۳): ۲۰۸-۹.
۱۷.Dugenci SK. Arda N. Candan A.Some medicinal plants as immunostimulant for fish. J Ethnopharmacol. ۲۰۰۳ Sep; ۸۸(۱): ۹۹-۱۰۶.
۱۸.Isnard Bagnis C, Deray G, Baumelou A, Le Quintrec M, Vanherweghem JL. Herbs and the kidney. Am J Kidney Dis. ۲۰۰۴ Jul; ۴۴(۱): ۱-۱۱.
۱۹.Bhandari U, Shamsher AA, Pillai KK, Khan MSY. Antihepatotoxic activity of ginger ethanol extract in rats. Pharm Biol. ۲۰۰۳; ۴۱(۱): ۶۸-۷۱.

منبع : مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهر کرد