نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری گروه بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 عضو هیات علمی گروه بیوشیمی و معاون پژوهشی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان

3 عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان هرمزگان

4 مدیر کل دفتر برنامه ریزی و پژوهشی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

5 عضو هیات علمی گروه بیوتکنولوژی دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

بیماری دیابت نوع دو، ناشی از اختلال در عملکرد و ترشح انسولین و به دنبال آن افزایش میزان قند خون است که به سومین عامل مرگ و میر در جهان تبدیل شده‌است. مشتقات فعال اکسیژن از جمله عوامل آسیب و مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی و دیابت می-باشند. اثرات جانبی مخرب مصرف داروهای سنتزی بر بیماران، تحقیقات را به سمت داروهای طبیعی متمایل کرده‌است. در این تحقیق، فعالیت آنتی‌دیابتی و آنتی‌اکسیدانی سه عصاره متانولی، اتیل‌استاتی و ان‌هگزانی دو گونه ماکروجلبک Palisada perforata و Sargassum angostifolium بررسی شده‌است. نمونه‌های جلبک پس از جمع‌آوری از سواحل خلیج‌فارس و آماده‌سازی، به روش پرکولاسیون عصاره‌گیری شدند. فعالیت مهارکنندگی آنزیم آلفا‌آمیلاز غلظت‌های مختلف نمونه‌ها بر اساس روش ‌DNS و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی آنها نیز براساس دو روش تخریب رادیکال آزاد ABTS+ و احیاکنندگی FRAP بررسی شد. عصاره‌ اتیل‌استات S. angostifolium و P. perforata به ترتیب بیشترین و کمترین فعالیت بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز را نشان دادند (P<0.05). همچنین بالاترین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی پاکسازی +ABTS و احیاکنندگی FRAP به ترتیب در نمونه-های اتیل‌استات S. angostifoliumو P. perforata مشاهده شد (P<0.05). به طورکلی عصاره‌های قطبی و نیمه قطبی در هر دو گونه فعالیت آنتی‌اکسیدانی بالاتری را نسبت به عصاره غیرقطبی آن گونه نشان دادند و گونه S. angostifolium بالاترین فعالیت را برای هر دو سنجش مهار آنزیم آلفاآمیلاز و تخریب رادیکال آزاد ABTS+ نشان داد. دو گونه جلبک خوراکی مورد تحقیق با نشان دادن فعالیت قابل توجه آنتی‌دیابتی و آنتی‌اکسیدانی، با تحقیقات تکمیلی دارای پتانسیل کاربرد مستقیم در رژیم غذایی و همچنین استفاده در صنایع پزشکی و داروسازی می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of antioxidant and a-amylase inhibitory activity of two species Sargassum angostifolium and Palisada perforata

نویسندگان [English]

  • Kiana Pirian 1
  • Khosro Piri 4 5

1 Bu Ali sina University

4 Bu Ali Sina University

5 Bu Ali Sina University

چکیده [English]

Type2 Diabetes mellitus is a metabolic disorder characterized by hyperglycemia that results from deficiency of insulin secretion, becoming the third leading cause of death in the world. Reactive oxygen species result in extensive oxidative damage that in turn leads to serious damages in the cells including apoptosis and diabetic. Considering to side effect of synthetic medicines, there has been increased interest in using of natural medicines. In the present investigation, in vitro antioxidant and antidiabetic activity of methanolic, ethyl acetate and n-hexane extracts of two macroalgae species Sargassum angostifolium and Palisada perforata from the Persian Gulf were analyzed. Algae samples collected from Persian Gulf coasts were extracted by Percolation method. -amylase inhibition activity of samples was analyzed using the DNSA method and also their antioxidant activity was analyzed using the ABTS radical scavenging and FRAP reducing activity methods. The ethyl acetate extracts of S. angostifolium and P. perforata showed the highest and lowest enzyme inhibition activity, respectively (P<0.05). Also the highest ABTS+ scavenging and FRAP reducing were observed in the ethyl acetate extracts of S. angostifolium and P. perforata, respectively (P<0.05). Generally, polar and semi polar extracts of two macroalgae species significantly showed the higher antioxidant activity comparing to their nonpolar extracts. Also S. angostifolium exhibited the highest activity in both free radical scavenging and -amylase inhibition assays. However, enzyme inhibition and antioxidant activity of two edible studied algae revealed that these macroalgae species can be used directly in human diet and also indirectly in medical and pharmaceutical application.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Macroalgae
  • Persian Gulf
  • -amylase enzyme
  • Sargassum angostifolium
  • Palisada perforata

ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی و مهار آنزیم آلفا آمیلاز دو گونه
 
Sargassum angustifolium و Palisada perforata 

کیانا پیریان1، سهیلا معین2*، جلوه سهرابی­پور3، رضا ربیعی3 و خسرو پیری1

1 همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده کشاورزی، گروه بیوتکنولوژی گیاهی 

2 بندرعباس، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، دانشکده پزشکی، گروه بیوشیمی و مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی 

3 بندرعباس، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان هرمزگان،بخش گیاه پزشکی

تاریخ دریافت: 21/2/95         تاریخ پذیرش: 5/7/95 

چکیده

بیماری دیابت نوع دو، ناشی از اختلال در عملکرد و ترشح انسولین و به دنبال آن افزایش میزان قند خون است که به سومین عامل مرگ و میر در جهان تبدیل شده­است. مشتقات فعال اکسیژن از جمله عوامل آسیب و مرگ برنامه­ریزی شده سلولی و دیابت می­باشند. اثرات جانبی مخرب مصرف داروهای سنتزی بر بیماران، تحقیقات را به سمت داروهای طبیعی متمایل کرده­است. در این تحقیق، فعالیت آنتی­دیابتی و آنتی­اکسیدانی سه عصاره متانولی، اتیل­استاتی و ان­هگزانی دو گونه ماکروجلبک  Palisada perforataو  Sargassum angustifoliumبررسی شده­است. نمونه­های جلبک پس از جمع­آوری از سواحل خلیج­فارس و آماده­سازی، به روش پرکولاسیون عصاره­گیری شدند. فعالیت مهارکنندگی آنزیم آلفا­آمیلاز غلظتهای مختلف نمونه­ها بر اساس روش A­DNS و ظرفیت آنتی­اکسیدانی آنها نیز براساس دو روش تخریب رادیکال آزادABTS+ و احیاکنندگی FRAP بررسی شد. عصاره­ اتیل­استات S. angustifolium و P. perforata به ترتیب بیشترین و کمترین فعالیت بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز را نشان دادند (P<0.05). همچنین بالاترین ظرفیت آنتی­اکسیدانی پاکسازی +ABTS  و احیاکنندگی FRAP به ترتیب در نمونه­های اتیل­استات  S. angustifoliumو P. perforata مشاهده شد (P<0.05). به طورکلی عصاره­های قطبی و نیمه قطبی در هر دو گونه فعالیت آنتی­اکسیدانی بالاتری را نسبت به عصاره غیرقطبی آن گونه نشان دادند و گونه
 S. angustifolium بالاترین فعالیت را برای هر دو سنجش مهار آنزیم آلفاآمیلاز و تخریب رادیکال آزاد ABTS+نشان داد. دو گونه جلبک خوراکی مورد تحقیق با نشان دادن فعالیت قابل توجه آنتی­دیابتی و آنتی­اکسیدانی، با تحقیقات تکمیلی دارای پتانسیل کاربرد مستقیم در رژیم غذایی و همچنین استفاده در صنایع پزشکی و داروسازی می­باشند.

واژه های کلیدی: ماکروجلبک، خلیج فارس، آنزیم آلفا آمیلاز، Sargassum angustifolium، Palisada perforata 

* نویسنده مسئول، تلفن: 09171127539 ، پست الکترونیکی: [email protected]

مقدمه

 

امروزه بیماریهایی همچون دیابت و نارساییهای قلبی و عروقی که از عوامل ناتوانی و مرگ زودرس افراد می­باشند به دلیل تغییرات در الگوهای غذایی و رفتاری افراد از قبیل تمایل به رژیمهای غذایی پرکالری و غنی از اسیدهای چرب اشباع، کم تحرکی و کاهش فعالیت بدنی، به طور قابل توجهی در سرتاسر جهان در حال افزایش هستند (37). بیماری دیابت نقص متابولیکی است که در اثر اختلال در عملکرد و ترشح انسولین و به دنبال آن افزایش قند خون ایجاد می­شود. این بیماری بعد از سرطان و بیماریهای قلبی و عروقی در جایگاه سومین عامل مرگ و میر افراد قرار می­گیرد. با توجه به افزایش روز افزون جمعیت جهانی بیماران دیابتی، تخمین زده­شده­است که تا سال 2030 تعداد بیماران دیابتی به 366 میلیون نفر خواهد رسید (31). دیابت نوع دو از بیماریهای رایج است که عموماً با یک دوره قبل از دیابتی (pre-diabetes) شروع می­شود، به طوری که در این دوره میزان قند خون قبل از مصرف مواد غذایی تنها کمی بیشتر از حد نرمال است و حذف کامل گلوکز مصرفی از خون به خوبی انجام نمی­شود (35). افزایش بیش از حد گلوکز مصرفی در خون سبب تسریع در روند بیماری دیابت و به دنبال آن نارساییهای قلبی عروقی، کلیوی و ناتوانیهای عصبی می‍گردد که همگی از عوارض طولانی مدت بیماری دیابت هستند (7). بیماری دیابت از طریق تزریق انسولین یا مصرف خوراکی داروهای ضد دیابت از قبیل sulfonylureas و biguanide قابل درمان است اما متاسفانه مصرف طولانی مدت داروهای سنتزی جهت درمان بیماری دیابت اثرات جانبی سوئی بر بیماران به جای می­گذارد (40). مشتقات فعال اکسیژن (reactive oxygen species) و رادیکالهای آزاد از جمله عوامل آسیب و مرگ برنامه ریزی شده سلولی، بیماریهای قلبی-عروقی، سرطان، دیابت وغیره می­باشد (47). استرسهای اکسیداتیو با القای برخی از فرآیندهای سلولی از جمله عوامل تشدید کننده یا شروع کننده بیماری دیابت به شمار می­آیند. مطالعات نشان داده­اند، بالا بودن دائمی و مزمن قند خون در بیماران دیابتی سبب افزایش سطح استرس اکسیداتیو و در نتیجه اختلال در سیستم دفاعی آنتی­اکسیدانی طبیعی بدن و تجمع و افزایش رادیکالهای آزاد در بدن خواهد شد (25). مشتقات فعال اکسیژن ترشح شده از میتوکندری منبع ایجاد استرس اکسیداتیو و متعاقباً سبب شروع دیابت نوع یک از طریق آپوپتوزیس سلولهای بتا پانکراس و شروع دیابت نوع دو از طریق مقاومت به انسولین خواهند شد (22). آنتی­اکسیدانها به دو دسته آنتی­اکسیدانهای شیمیایی و طبیعی تقسیم می­شوند که در این میان آنتی­اکسیدانهای شیمیایی مانند هیدروکسی انیزول بوتیلید(BHA)، هیدروکسی تولوئن بوتیلتید (BHT) و پروپیل گالات (PG)و غیره با وجود کاربرد فراوان در صنایع دارویی و غذایی اما متاسفانه اثرات جانبی مضری مانند سرطان از آنها گزارش شده­است (42). بنابراین با توجه به اثرات جانبی مضری که مصرف طولانی مدت داروهای سنتزی ضد دیابتی و آنتی­اکسیدانی بر بیماران به جای می­گذارند، تحقیقات بسیاری جهت شناسایی ترکیبات طبیعی دارای خاصیت ضد دیابتی و آنتی­اکسیدانی در حال انجام است. با افزایش آگاهی و تمایل روزافزون افراد جهت جایگزینی داروهای سنتزی با ترکیبات طبیعی و آنتی اکسیدانها در راستای درمان بیماریها از جمله دیابت در سالهای اخیر محققین بسیاری توجه خود را به منابع با ارزش طبیعی معطوف کرده­اند.  مطالعات نشان داده­اند برخی از مواد غذایی همچون مخمر سویا (10). سیب زمینی شیرین (24)، چای (47)، پروتئین ماهی (23) و ماکروجلبکها (17) که دارای این ترکیبات طبیعی هستند، دارای خاصیت ضد دیابتی می­باشند. موادغذایی دارای خواص ضد دیابتی عموماً با مهار فعالیت دو آنزیم گلوکوزیداز و آلفاآمیلاز که آنزیمهای هیدرولیزکننده کربوهیدراتها هستند، از بالا رفتن قند خون جلوگیری می‍کنند (39).

ماکروجلبکها از جمله منابع دریایی پایدار تولید کننده ترکیبات بیوشیمیایی هستند که توانایی تولید دامنه وسیعی از متابولیتهای ثانویه فعال بیولوژیکی را دارا می­باشند. شناسایی و جداسازی بسیاری از ترکیبات فعال بیولوژیک در جلبکها اخیراً توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده­است (30). ماکروجلبکها سرشار از ترکیبات متنوعی از جمله استروئیدها، ترپنوئیدها، فلوروتانین، کارتنوئید، اسیدهای آمینه، الکانها، کتونها، ترکیبات فنلی وغیره می­باشند که جایگاه ویژه­ای را در صنایع غذایی، بهداشتی، آرایشی و به ویژه داروسازی و پزشکی به خود اختصاص داده­اند (48). ماکروجلبکها را می­توان براساس رنگدانه­ای که تولید می­کنند به سه گروه ماکروجلبکهای سبز، قرمز و قهوه­ای تقسیم­بندی کرد. ماکروجلبکهای قهوه­ای دارای ترکیبات متنوع پلی­ساکاریدی ازجمله لامینارین، فوکوایدان و آلژینات هستند که خواص بیولوژیک متعددی را نشان داده­اند (33). مطالعات نشان داده اند فوکوزانتین موجود در ماکروجلبکهای قهوه­ای علاوه بر ممانعت از تجمع چربی و پیشگیری از چاقی به عنوان ترکیب ضد دیابتی نیز مؤثر می­باشد (42). فوکوئیدانها، گروههای پلی­ساکاریدی هستند که با داشتن دو زیرواحد مهم L-فوکوز و سولفات استرها دارای خواص بیولوژیکی متعددی از جمله آنتی­اکسیدانی، ضد دیابت، ضد التهاب می­باشند که این ترکیبات را می­توان تنها در ماکروجلبکهای قهوه­ای یافت (43). ماکروجلبکهای قرمز با داشتن برخی ترکیبات خاص از جمله فیکوبیلی­پروتئینها و میزان بالای ترکیبات پلی­فنلی و پروتئینی عموماً خواص بیولوژیک مؤثری از قبیل آنتی­اکسیدانی، آنتی­باکتریال و ضدسرطانی را نشان ­داده­اند (44). ترکیبات پلی­فنلی موجود در ماکروجلبکهای قرمز نیز به عنوان یکی از ترکیبات مؤثر بر دیابت از طریق اثر بر آنزیمهای هضم کننده نشاسته شناخته شده­اند (20). سواحل خلیج­فارس و دریای عمان در جنوب ایران دارای تنوع بالایی از گونه­های مختلف ماکروجلبکی هستند به طوری که تاکنون 250 گونه از آنها شناسایی شده­اند (38). با توجه به وجود ترکیبات ضد دیابتی ارزشمند در ماکروجلبکها در این تحقیق برای اولین بار خواص آنتی­اکسیدانی (مهار رادیکال آزاد ABTS+ و احیاکنندگی FRAP) و ضد دیابتی (مهار آنزیم آلفا آمیلاز) عصاره­های ان­هگزانی، متانولی و اتیل­استاتی دو گونه مهم ماکروجلبک قرمز (Palisada perforate (Bory) K. W. Nam) و قهوه ای (Sargassum angustifolium  C. Agardh) خلیج فارس، بررسی شدند.

مواد و روشها

جمع­آوری و آماده­سازی نمونه­ها: جمع­آوری و آماده­سازی گونه­های جلبکی: نمونه­های جلبک از آبهای خلیج­فارس از استان هرمزگان، از مناطق جزرو مدی سواحل بندرعباس  (N279.56'E5614.26')و بندر لنگه (N2633.46'E5453.57') جمع­آوری شدند. نمونه­های جمع­آوری شده جهت حذف ذرات شن، اپی­فیتها و صدفها با آب دریا شسته و در کیسه­های پلاستیکی برچسب­گذاری شده به آزمایشگاه منتقل و در آنجا جهت حذف دقیق نمکها و ذرات شن و ماسه با آب مقطر به خوبی شسته شدند. شیتهای هرباریومی از نمونه­ها تهیه و پس از کد گذاری در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان هرمزگان نگهداری شدند. نمونه­ها براساس صفات مرفولوژیکی و سلولی توسط کلیدهای شناسایی معتبر شناسایی شدند (11). پس از خشک شدن نمونه­ها در دمای اتاق، نمونه­های خشک شده، پودر و جهت آنالیزهای بعدی در دمای 4 درجه سانتی­گراد نگهداری شدند.

عصاره­گیری: جهت تهیه عصاره­های غیر آبی از نمونه­ها از سه حلال هگزان، اتیل استات، متانول به ترتیب قطبیت استفاده شد. بدین منظور 30 گرم از نمونه خشک و پودر شده هریک از جلبکها در حلالهای هگزان، اتیل استات، متانولی به ترتیب در زمانهای 24، 48 و 72 ساعت قرار گرفتند. تمامی عصاره­های به دست­آمده به صورت جداگانه توسط کاغذ صافی واتمن صاف و توسط دستگاه روتاری (Strike 102، ایتالیا) در شرایط خلاء تبخیر شدند. عصاره­های تغلیظ شده تا انجام آزمایشات در یخچال دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شدند.

بررسی مهار آنزیم آلفاآمیلاز توسط مهارکننده آکاربوز به عنوان استاندارد: بررسی مهار آنزیم آلفاآمیلاز بر اساس روش هنساواسدی و همکاران (12) با کمی تغییرات انجام شد. در این آزمایش آکاربوز که از مهارکننده­های سنتزی قوی آنزیم آلفا آمیلاز است به عنوان مهار کننده استاندارد، نشاسته به عنوان سوبسترا و محلول رنگی DNSA (Dinitrosalicylic acid) به عنوان متوقف کننده واکنش و شناسایی کننده مالتوز آزاد شده در واکنش، در نظر گرفته شدند. جهت انجام واکنش آنزیم آلفا آمیلاز (EC 3.2.1.1) با غلظت unit/mL 1 در سدیم فسفات بافر 02/0 مولار با pH 9/6 تهیه گردید. جهت انجام آزمایش20 میکرولیتر از هریک از غلظتهای مختلف آکاربوز (mg mL-1 3-2-1-5/0-25/0-1/0) به همراه 200میکرولیتر نشاسته 1 درصد (w/v) و 200 میکرولیتر آنزیم آلفا آمیلاز unit mL-1 1 به مدت 10 دقیقه در دمای 37 درجه سانتی­گراد جهت انجام واکنش انکوبه شدند. سپس جهت توقف و اندازه­گیری میزان مالتوز موجود در واکنش، محلول DNSA به مخلوط واکنش اضافه و به مدت 15 دقیقه در دمای 85 درجه سانتی­گراد جهت توقف کامل واکنش قرارگرفتند. پس از انکوباسیون، در نهایت جذب نمونه­ها در طول موج 540 نانومتری اندازه­گیری شد.

بررسی مهار آنزیم آلفا آمیلاز توسط نمونه­ها: سنجش میزان بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز توسط عصاره­ها بر اساس روش رنگ سنجی DNSA و با اندازه­گیری میزان کاهش آزادسازی مالتوز از نشاسته انجام می­گیرد. بدین منظور 20 میکرولیتر از غلظتهای مختلف عصاره
(mg mL-1 6 و 4، 2، 1، 5/0، 25/0) به 200 میکرولیتر نشاسته 1 درصد (w/v) و 200 میکرولیتر آنزیم آلفا آمیلاز unit/mL 1 اضافه شد و نمونه­ها به مدت 10دقیقه در دمای 37 درجه سانتی­گراد انکوبه شدند. پس از انکوباسیون واکنش با اضافه کردن محلول DNSA به نمونه­ها و انکوباسیون به مدت 15 دقیقه درحمام آب گرم 85 درجه سانتی­گراد، متوقف شد. در نهایت پس از انکوباسیون و سرد شدن نمونه­ها، میزان جذب آنها در طول موج 540 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر خوانده­شد.

در کلیه آزمایشات یک مخلوط واکنش بدون داشتن آنزیم آلفا آمیلاز که دارای صفر درصد فعالت آنزیمی است به عنوان کنترل کننده منفی (بلانک) و یک مخلوط واکنش دیگر بدون مهارکننده که دارای صد در صد فعالیت آنزیمی است به عنوان کنترل کننده مثبت در نظر گرفته شد.

بررسی درصد مهار کنندگی نمونه­ها: میزان مالتوز نمونه­ها بر اساس منحنی کالیبراسیون مالتوز که بر مبنای 0- 70 درصد (V/W) است، محاسبه گردید. سپس میزان مهار براساس فرمول زیر یرای هریک از نمونه­ها و استاندارد محاسبه شد.

 

درصد واکنش 100= درصد مهار

ارزیابی فعالیت مهار رادیکال آزاد +ABTS: ABTS+ 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)) رادیکال آزادی است که با گرفتن الکترون از رنگ سبز پر رنگ به رنگ سبز کمرنگ یا بی رنگ تغییر رنگ می­دهد. در این تحقیق ظرفیت تخریب رادیکال آزادABTS+  در نمونه­ها بر اساس روش آرنا و همکاران (4) با اندکی تغییرات انجام­شد. جهت انجام آزمایش، ابتدا دو محلول­ پایه ABTS (4/7 میلی­مولار) و پتاسیم پرسولفات (6/2  میلی­مولار) تهیه شدند و در ادامه با مخلوط کردن دو محلول پایه به مقدار مساوی با یکدیگر، محلولABTS+  تهیه گردید. به منظور تکمیل واکنش، محلول اصلی به مدت 16 ساعت در دمای اتاق و در تاریکی نگهداری شد. پس از 16 ساعت، جذب محلول تهیه شده با رقیق شدن توسط متانول96 درصد به جذب 00/1 در طول موج 734 نانومتر رسانده­شد. جهت بررسی ظرفیت آنتی اکسیدانی عصاره­ها، 2/0 میلی­لیتر از هریک از غلظتهای مختلف عصاره­ها (mg mL-1 6 و 3، 5/1) به 4 میلی­لیتر از محلول تازه تهیه شدهABTS+  اضافه و پس از نگهداری به مدت 6 دقیقه در تاریکی، جذب نمونه­هادر 734 نانومتر اندازه­گیری شد. در این آزمایش کوئرستین به عنوان استاندارد آنتی­اکسیدانی و مخلوط واکنش بدون مهارکننده به عنوان کنترل در نظر گرفته­شد. ظرفیت آنتی­اکسیدانی نمونه­ها براساس فرمول زیر محاسبه گردید ) A میزان جذب نمونه و کنترل می­باشد).

100 ´ (کنترلA/نمونهA)-1)=درصد احیاکنندگی

ارزیابی ظرفیت احیاکنندگی FRAP: اندازه­گیری ظرفیت آنتی­اکسیدانی احیاء آهن FRAP (Ferric reducing ability of plasma) غلظتهای مختلف (mg mL-1 5/1 و3 ،6) سه عصاره متانولی، اتیل­استاتی و ان­هگزانی هریک از دو گونه جلبک مطالعه شده براساس روش بنزی و استرین (5) انجام شد. در این سنجش 02/0 میلی­لیتر عصاره به همراه 1میلی لیتر از محلول کار FRAP تهیه شده مخلوط و به مدت 5 دقیقه در دمای محیط قرار گرفتند. پس از گذشت 5 دقیقه، جذب نمونه­ها در طول موج 593 نانومتر اندازه­گیری شد. ماده استاندارد آسکوربیک اسید نیز همراه با نمونه­ها سنجیده شد و ظرفیت احیاکنندگی FRAP نمونه­ها براساس معادله خط به دست آمده برای ظرفیت احیاکنندگی آسکوربیک اسید به صورت میکروگرم آسکوربیک اسید بر میلی­گرم عصاره بیان گردید.

تجزیه و تحلیل آماری

تمامی آزمایشات در سه تکرار صورت گرفت و نتایج به صورت میانگین سه تکرار بیان گردیدند. IC50 و EC50 نمونه­ها به ترتیب توسط آنالیز همبستگی خطی حاصل از مقادیر درصد مهار آنزیم آلفا آمیلاز و درصد احیاکنندگی ABTS برای غلظتهای مختلف نمونه­ها، تعیین شد. داده­های حاصل توسط نرم افزار SPSS بر اساس تجزیه واریانس فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی مورد بررسی قرارگرفتند و مقایسه میانگینها بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن درسطح معنی­داری P<0.05انجام شد.

نتایج

بررسی مهار آنزیم آلفا امیلاز: در این مطالعه اثر مهار کنندگی آنزیم آلفا آمیلاز توسط غلظتهای مختلف سه عصاره هگزانی، اتیل استاتی و متانولی حاصل از دو جلبکP. perforata (قرمز) و S. angustifolium (قهوه­ای) براساس میزان تبدیل نشاسته به مالتوز بررسی شد. همان طور که در شکل 1 نشان داده شده­است، با افزایش غلظت عصاره­ها (mg mL-1 6 و 4، 2، 1، 5/0، 25/0) میزان مهار آنزیمی نیز افزایش می­یابد. اثر مهارکنندگی عصاره­های متانولی، اتیل استاتی و ان­هگزانی جلبک قهوه­ای
S .angustifolium، به ترتیب درغلظتهای کمتر از
 mg mL-15/0، 25/0 و 2 متوقف گردید.

 

 

شکل1- بررسی میزان مهار آنزیم آلفا آمیلاز توسط غلظتها مختلف عصاره­های متانولی (ME)، اتیل استاتی (EA) و هگزانی (NH) دو جلبک
 S. angustifolium و  P. perforata

 

همچنین در جلبک قرمزP . perforata  اثر مهارکنندگی درغلظتهای کمتر از mg mL-1 1، 5/0 و 25/0 به ترتیب در عصاره­های متانولی، اتیل استاتی و ان­هگزانی مشاهده ­نشد. فقط عصاره اتیل استاتی S. angustifolium و ان­هگزانی
P. perforata  در غلظت mg mL-1 25/0 اثر مهارکنندگی نشان دادند. عصاره­های متانولی و ان­هگزانی
S. angustifolium در غلظت mg mL-1 6، اثر مهارکنندگی یکسانی (40 درصد) را نشان دادند در حالی که عصاره اتیل استاتی آن در همان غلظت دو برابر قدرت مهارکنندگی (88 درصد) را نشان داد. در جلبک
P. perforata  هریک از عصاره­های متانولی، اتیل استاتی و ان­هگزانی در غلظت mg mL-1 6 به ترتیب میزان مهارکنندگی متفاوتی در حدود 55، 27 و 75 درصد را نشان دادند.

در شکل 2، غلظتی از عصاره که دارای 50 درصد قدرت مهارکنندگی آنزیم آلفا آمیلاز است (IC50) برای هریک از عصاره­های متانولی، اتیل استاتی و ان هگزانی دو گونه جلبک S. angustifolium , P. perforata  محاسبه و با IC50 آکاربوز (استاندارد) مقایسه شده­اند. به طور کلی رنج IC50 عصاره­های مختلف دو گونه جلبک مورد مطالعه بینmg mL-1  22/0±33/6-32/0±43/1به دست آمد که همگی با میزان IC50 به دست امده برای آکاربوز
 mg mL-1 07/0±75/0 اختلاف معنی داری را نشان دادند. در جلبک S. angustifolium،  IC50دو عصاره ان هگزانی و متانولی با یکدیگر اختلاف معنی­داری را نشان ندادند درحالی که عصاره اتیل استاتی به طور معنی داری با کمترین IC50 (mg mL-132/0±43/1)، بیشترین مهار آنزیم آلفا آمیلاز را نسبت به دو عصاره دیگر نشان داد. در جلبک P. perforata، سه عصاره از نظر میزان بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز اختلاف معنی داری را نشان دادند به طوری که عصاره ان هگزانی با کمترین IC50 (25/0±51/2) بالاترین میزان بازدارندگی و عصاره اتیل استاتی باIC50  در حدود mg mL-1 31/0±3/6 کمترین میزان بازدارندگی را نشان دادند. به طورکلی در بین دو گونه جلبک و عصاره­های آنها، عصاره اتیل استاتی S. angustifolium با کمترین IC50 (mg mL-132/0±43/1) و عصاره اتیل استاتی
P. perforata با بیشترین IC50 (mg mL-1 31/0±3/6) به ترتیب بیشترین و کمترین فعالیت بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز را نشان دادند.

 

 

 

شکل2- مقایسه میزان - IC50مهار آنزیم آلفا آمیلاز توسط عصاره­های متانولی (ME)، اتیل استاتی (EA) و ان هگزانی (NH) دو جلبک
 S. angustifolium و P. perforata است و آکاربوز به عنوان استاندارد استفاده شده­است. حروف متفاوت نشان دهنده اختلاف معنی­دار بین نمونه­ها می­باشد (P<0.05).


بررسی ظرفیت مهار رادیکال آزاد ABTS+: در بررسی فعالیت آنتی­اکسیدانی غلظتهای مختلف (mg mL-1 6 و 3، 5/1) سه عصاره متانولی، اتیل استاتی و ان­هگزانی دو گونه جلبک P. perforata  و S. angustifolium، نتایج نشان دادند همراه با افزایش غلظت نمونه­ها میزان ظرفیت آنتی­اکسیدانی نیز افزایش می­یابد (شکل 3). همان طور که در شکل 3 نشان داده­شده­است، در گونه P. perforata  دو عصاره اتیل استاتی و متانولی در هر سه غلظت فعالیت یکسانی را در مهار رادیکال آزاد نشان دادند (50/81 -14/31) درصد و همچنین عصاره ان­هگزانی آن فعالیت آنتی­اکسیدانی پایین­تری را نسبت به دو عصاره دیگر نشان داد (P<0.05). در حالی که در گونه S. angustifolium عصاره اتیل استاتی> متانولی > ان­هگزانی در هر سه غلظت به ترتیب افزایش  فعالیت آنتی­اکسیدانی متفاوتی را نشان دادند (P<0.05).

 

 

شکل 3- بررسی میزان بازدارندگی رادیکال آزاد ABTS+ توسط ماده استاندارد کوئرستین (QE) و همچنین غلظتها مختلف عصاره­های متانولی (ME)، اتیل استاتی (EA) و هگزانی (NH) دو گونه جلبک S. angustifolium و P. perforata

 

در شکل 4، غلظتی از عصاره که جهت احیاکنندگی 50 درصد رادیکال آزاد ABTS+ لازم است (EC50)، برای هریک از عصاره­های متانولی، اتیل­استاتی و ان­هگزانی دو گونه جلبک S. angustifolium و , P. perforata  نشان داده شده­است که همگی با EC50 کوئرستین (استاندارد) مقایسه شده­اند. EC50 عصاره­های مختلف دو گونه جلبک مورد مطالعه در محدودهmg mL-1  12/0±38/4-08/0±70/0 قرار گرفتند. در جلبک S. angustifolium هر سه عصاره از نظر ظرفیت آنتی­کسیدانی اختلاف معنی­داری را با یکدیگر و با کوئرستین نشان دادند که در این میان عصاره اتیل استاتی با کمترین mg mL-1 08/0±70/0= EC50 بیشترین فعالیت آنتی­اکسیدانی را نسبت به دو عصاره متانولی و ان­هگزانی (mg mL-1 33/0±73/6 و23/0±84/3= (EC50 و همچنین کوئرستین (mg mL-1 10/0±50/1= (EC50نشان داد (P<0.05). در جلبک
  P. perforataدو عصاره متانولی و اتیل­استاتی با EC50 در حدود (15/0±30/1=  (EC50 اختلاف معنی­داری را با کوئرستین ( mg mL-110/0±50/1=  (EC50 نشان ندادند (P<0.05). به طورکلی در بین دو گونه جلبک و عصاره­های آنها، عصاره اتیل­استاتی و ان­هگزانی
S. angustifolium به ترتیب با کمترین EC50
( mg mL-108/0±70/0) بیشترین EC50 (mg mL-1 33/0±73/6) به ترتیب بیشترین و کمترین ظرفیت آنتی­اکسیدانی را نشان دادند. در میان نمونه­ها تنها عصاره اتیل استاتی S. angustifolium ظرفیت آنتی­اکسیدانی بالاتری را نسبت به استاندارد کوئرستین نشان داد.

 

 

شکل 4- مقایسه میزان - EC50مهارکنندگی رادیکال آزاد ABTS+ عصاره­های متانولی (ME)، اتیل استاتی (EA) و ان هگزانی (NH) دو جلبک
 S. angustifolium و P. perforata و کوئرستین به عنوان استاندارد. حروف ( (a, b, c, dمتفات نشان دهنده اختلاف معنی­دار بین نمونه­ها است (P<0.05).


بررسی ظرفیت احیاکنندگی FRAP: همان طور که در شکل 5 نشان داده شده­است، در سنجش ظرفیت احیاکنندگی FRAP  غلظتهای مختلف (1mg mL- 5/1 و 3، 6) سه عصاره متانولی،اتیل­استاتی و ان­هگزانی دو گونه جلبک سنجیده شده براساس استاندارد آسکوربیک اسید، همراه با افزایش غلظت نمونه­ها سنجش احیاکنندگی آنها نیز افزایش یافته­است. به طوری که ظرفیت احیاکنندگی کلیه نمونه­ها در غلظت mg mL-1 6 به طور قابل توجهی بسیار بالاتر از غلظت mg mL-15/1سنجیده شد. آنالیزها نشان دادند، نه تنها غلظتهای مختلف هر نمونه ظرفیت احیاکنندگی متفاوتی را نشان دادند بلکه ظرفیت احیاکنندگی هر یک از نمونه­ها در عصاره­های مختلف آن نیز تفاوت معنی­داری را نشان دادند (P<0.05).

 

 

شکل 5- بررسی میزان ظرفیت احیاکنندگی FRAP توسط غلظتهای مختلف سه عصاره­ متانولی (ME)، اتیل استاتی (EA) و هگزانی (NH) دو گونه جلبک S. angustifolium و P. perforata

 

در جدول 1 ظرفیت احیاکنندگیFRAP نمونه­ها براساس میکروگرم آسکوربیک اسید بر میلی­گرم عصاره خشک
(mg ASA/ mg)جهت مقایسه بهتر نمونه­ها آمده­است. عصاره اتیل استاتی گونه P. perforata با نشان دادن ظرفیت احیاکنندگی mg ASA/mg 53/32 به طور معنی­داری بالاترین ظرفیت احیاکنندگی و عصاره ان­هگزانی هر دو گونه P. perforata (mg ASA/mg20/7) و
S. angustifolium ( mg ASA/mg72/8) پایین­ترین ظرفیت احیاکنندگی را در میان کلیه نمونه­ها نشان دادند (P<0.05).  ظرفیت احیاکنندگی سه عصاره­ بررسی شده در گونه
S. angustifolium به ترتیب افزایش به صورت متانول> اتیل­استات > ان­هگزان و در گونه P. perforata به صورت اتیل­استات> متانول > ان­هگزان،سنجیده شد (P<0.05).

 

جدول1- مقایسه ظرفیت احیاکنندگی FRAP عصاره­های متانولی، اتیل استاتی و ان هگزانی دو گونه جلبک S. angustifolium و P. perforata  براساس میکرو­گرم آسکوربیک اسید بر میلی­گرم عصاره (mg ASA/ mg).

گونه

عصاره

متانول

اتیل استات

ان­هگزان

S. angustifolium

 b53/20

 c54/14

d72/8

P. perforata

b17/21

 a53/32

d20/7

a, b, c, dحروف متفاوت نشان دهنده تفاوت معنی­دار بین نمونه­ها است (P<0.05).


بحث

در بیماران دیابتی نوع 2 کنترل سطح گلوکز در پلاسما بعد از صرف غذا از اولین و مهمترین مراحل درمانی می­باشد که بدین منظور یکی از راههای درمانی، ممانعت از عملکرد آنزیمهای دخیل در متابولیسم کربوهیدراتها جهت جلوگیری از افزایش گلوکز ناشی از غذا می­باشد (17). آلفا آمیلاز از جمله آنزیمهای کلیدی در هضم کربوهیدراتها می­باشد که هیدرولیز اتصالات گلیکوزیدی 1,4-D-α موجود در ترکیبات نشاسته­ای )آمیلوز و آمیلوپکتین(، گلیکوژن و الیگوساکاریدهای مختلف را کاتالیز می­کند و با تولید الیگوساکاریدهای کوتاه، مالتوز وگلوکز سبب افزایش سطح گلوکز خون می­شوند (37). بازدارنده­های آلفا ­آمیلاز با ممانعت از عملکرد آلفا­آمیلاز سبب کاهش جذب گلوکز از روده و متعاقباً مانع از افزایش سریع سطح گلوکز خون می­شوند. در این مطالعه اثر سه عصاره متانولی، اتیل استاتی و ان هگزانی دو جلبک S. angustifolium و P. perforata سنجیده شد. نتایج نشان دادند همراه با افزایش غلظت نمونه­ها میزان بازدارندگی نیز افزایش می­یابد که این روند با نتایج  نوسو و همکاران (27) کاملا ًمطابقت دارد. مطالعات متعددی خاصیت مهار آنزیم آلفاآمیلاز توسط ماکروجلبکها را گزارش داده­اند (27، 28 و 29). در این مطالعه همه نمونه­ها فعالیت مهار آنزیم آلفاآمیلاز را نشان دادند و IC50 نمونه­ها در رنج  mg mL-131/0±3/6-32/0±43/1به دست­آمدکه این میزان با نتایج سنتیل و همکاران (36) که IC50 مهار آنزیم آلفا آمیلاز را در عصاره آبی ماکروجلبک قرمزGracilaria corticataو Gracilaria edulis، جلبک سبز Ulva lactuca و جلبک قهوه­ای Sargassum polycystum بینmg mL-1  83- 60 گزارش داده­اند و همچنین با نتایج کومار­ و سودا (16) که مهار آنزیمی عصاره اتیل استاتی ( mg mL-13/0) سه گونه جلبک Gracilaria gracilis، recimosaChondrococcusو  hornemanni Chondrococcus را به ترتیب 81، 73 و 94 درصد گزارش داده­اند، قابل مقایسه است. اختلافات بین نتایج به دست آمده در مطالعات مختلف را می­توان علاوه بر گونه جلبکی به نحوه عصاره­گیری و نوع حلال به کاربرده شده در هر مطالعه نیز مرتبط دانست (34). همان طور که در نتایج این مطالعه نیز مشاهده می­شود، میزان فعالیت مهارکنندگی سه حلال مختلف مورد استفاده جهت عصاره­گیری یک گونه اختلاف معنی­داری را در مهار آنزیم نشان دادند. این چنین اختلافات در بسیاری از مطالعات صورت گرفته، بر روی یک گونه که دارای حلال­ و شرایط عصاره­گیری متفاوتی هستند معمول است (1 و 2). به عنوان مثال میزان IC50 مهار آنزیم آلفا آمیلاز عصاره آبی جلبکAscophyllum nodosum  (mg phenol mL-1 34/1) در مطالعات لی و همکاران (20)، ده برابر بیشتر از عصاره الکلی همین جلبک توسط نواسا و همکاران (27)، گزارش شده­است. نحوه عصاره­گیری استفاده شده در این مطالعه به صورت پرکولاسیون و بدون در نظر گرفتن ماده خاصی می­باشد، در حالی که در بسیاری از مطالعات که عصاره­گیری خالص­تر و یا با هدف استخراج ماده خاصی بوده­است نتایج متمایزتری را نشان داده­اند به عنوان مثال لی و همکاران (19) IC50 مهار آنزیم آلفاآمیلاز را توسط عصاره حاوی پلوروتاتین خالص از جلبک قهوه­ای
Ecklonia cava در حدود mg mL-1 90 گزارش داده­اند که این میزان بسیار کمتر از نتایج به دست آمده در این مطالعه می­باشد.

بررسی مهار رادیکال آزاد ABTS+ روش بسیار مناسبی جهت سنجش ظرفیت آنتی­اکسیدانی از طریق اهدای هیدروژن و شکستن زنجیره اکسیداتیو می­باشد. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، عصاره اتیل استاتی و متانولی هر دو گونه فعالیت پاکسازی رادیکال آزاد بالاتری را نسبت به عصاره غیرقطبی ان­هگزانی گونه مربوطه نشان دادند که این نتایج کاملاً با نتایج دیگر محققین که ظرفیت بالای آنتی­اکسیدانی عصاره­های قطبی و نیمه قطبی را در گیاهان دیگر گزارش داده­اند، مطابقت دارد (9، 13 و 32). تحقیقات به عمل آمده یکی از دلایل ظرفیت بالای پاکسازی رادیکال آزاد در عصاره­های قطبی و نیمه قطبی را وجود ترکیبات پلی­فنلی در این عصاره­ها دانسته­اند. ترکیبات فنلی به علت وجود گروههای هیدروکسیلی در موقعیتهای ارتو و پارای آنها، نقش مهمی را در پاکسازی رادیکالهای آزاد ایفاء می­کنند (9 و 18). در بسیاری از مطالعات صورت گرفته جلبکهای قهوه­ای فعالیت بالای پاکسازی رادیکال آزاد را نشان داده­اند (8، 11، 43 و 44). در این تحقیق نیز با وجودی که هر دو گونه جلبک ظرفیت پاکسازی رادیکال آزاد بالایی را نشان دادند اما جلبک قهوه­ای S. angustifolium به طور معنی­داری ظرفیت پاکسازی بالاتری را نسبت به جلبک قرمز P. perforata  نشان داد.

مشتقات فعال اکسیژن با حمله به ماکرومولکولهای حیاتی بدن از جمله کربوهیدراتها، لیپیدها، پروتئینها و DNA سبب استرس اکسیداتیو و به دنبال آن بروز ناهنجاریها و بیماریهای مختلف از جمله دیابت می­شوند و همچنین از سوی دیگر بسیاری از ناهنجاری و بیماریها از جمله دیابت با افزایش سطح مشتقات فعال اکسیژن در سلول سبب بروز استرس اکسیداتیو می­شوند (45 و 46). در این تحقیق عصاره اتیل­استاتی جلبک S. angustifolium در میان نمونه­های مورد مطالعه، بالاترین فعالیت را در هر دو سنجش ضددیابتی و آنتی­اکسیدانی ABST+ نشان داد. با توجه به اثرات متقابل بین بیماری دیابت و استرس اکسیداتیو می­توان گفت ممکن است عصاره و گونه دارای فعالیت آنتی­اکسیدانی یا ضد دیابتی بتواند به ترتیب دارای فعالیت ضد دیابتی و آنتی­اکسیدانی نیز باشد چرا که مهار و کنترل یکی سبب مهار و کنترل دیگری نیز می­شود که البته برای اثبات مسلم این موضوع به تحقیقات بیشتر و کاملتری نیاز می­باشد.

در روش  FRAPاز رادیکالهای آزاد جهت تعیین پتانسیل آنتی­اکسیدانها استفاده نمی­شود، بلکه از یک واکنش اکسیداسیون احیاء استفاده می­شود که با تغییر رنگ همراه است. در این روش توانایی احیاء شدن آهن فریک + 3 Fe به آهن فروسFe+ 2 توسط ترکیبات آنتی­اکسیدانی در نمونه، اندازه­گیری می­شود به طوری که زمانی که احیاء کننده واکنش )آنتی اکسیدان (الکترون خود را اهداء می­کند ماده­ رنگی تولید می­شود که از طریق آن می­توان با سنجش شدت رنگ تولید شده پیشرفت واکنش را اندازه گرفت (6). همان طور که نتایج نشان دادند همانند ظرفیت پاکسازی رادیکال آزاد همه نمونه­ها در رنج غلظتی سنجیده شده فعالیت احیاکنندگی قابل توجهی را نشان دادند. بسیاری از مطالعات انجام شده در زمینه بررسی فعالیت احیاکنندگیFRAP گونه­های جلبک، ظرفیت احیاکنندگی قابل توجهی را برای آنها گزارش داده­اند (14 و 15). بر خلاف ظرفیت پاکسازی رادیکالABTS+ که جلبک قهوه­ای S. angustifolium بالاترین ظرفیت آنتی­اکسیدانی را نشان داد، در سنجش ظرفیت احیاکنندگی FRAP، جلبک قرمز P. perforata بالاترین ظرفیت احیاکنندگی را نسبت به دیگر نمونه­ها نشان داد. پس می­توان گفت پتانسیل آنتی اکسیدانی یک ماده آنتی اکسیدان برعلیه رادیکالهای آزاد، ضرورتا ًبا توانایی آن ماده در احیاء آهن فریک به آهن فروس با هم برابر نمی باشد. همان طور که نتایج نشان دادند عصاره اتیل­استاتی P. perforata بالاترین و عصاره ان­هگزانی دو گونه P. perforata و S. angustifolium پایین­ترین فعالیت احیاکنندگی را نشان دادند (P<0.05). مطالعات نشان داده­اند نوع حلال مورد استفاده در عصاره گیری بر فعالیت آنتی­اکسیدانی بسیار مؤثر می­باشد (1) به طوری که در بسیاری تحقیقات صورت گرفته ظرفیت احیاکنندگی عصاره­های قطبی و نیمه قطبی بیشتر از عصاره­های غیرقطبی گزارش شده­است (26). نتایج این تحقیق همانند نتایج ظرفیت پاکسازی رادیکال آزاد، در دو گونه بررسی شده عصاره­های قطبی (متانولی) و نیمه قطبی (اتیل­استاتی) نسبت به عصاره غیر قطبی (ان­هگزانی) فعالیت احیاکنندگی بالاتری را نشان دادند. علت فعالیت بالای عصاره­های قطبی و نیمه قطبی را می­توان به دلیل توانایی استخراج ترکیبات فعال فنلی، فلاونوئیدی، کارتنوئیدها و بسیاری از ترکیبات فعال دیگر توسط این حلالها دانست (41). البته در برخی مطالعات انجام شده عصاره­های غیر قطبی فعالیت بالاتری را نسبت به عصاره­های قطبی و نیمه قطبی نشان داده­اند. به عنوان مثال لیم و همکاران (21) فعالیت احیاکنندگی FRAP عصاره غیر قطبی دی­کلرومتان گونهSargassum siliquastrum را قوی­تر از عصاره متانولی آن گزارش داده­اند. بنابراین می‍توان گفت با توجه به اینکه براساس نوع گونه گیاهی ترکیبات استخراج شده توسط حلالهای عصاره­گیری متفاوت است، بنابراین تفاوت در اثر آنتی اکسیدانی یک حلال از گونه­های مختلف ماکروجلبکی به دلیل تفاوت در ترکیبات استخراج شده توسط آن حلال می باشد (3). به طورکلی جلبکها با تولید متابولیتهای اختصاصی و مکانیسمهای دفاعی ویژه قادر به رشد در شرایط مختلف و متغیر محیطی هستند، آنها با تولید آنتی­اکسیدانها و ترکیبات با وزن مولکولی پایین قادر به پاکسازی رادیکالهای آزاد و غیرفعال کردن مشتقات فعال اکسیژن (ROS) در شرایط استرس محیطی هستند (33).

نتیجه­گیری

به طورکلی فعالیت مهار آنزیم آلفا آمیلازی  و آنتی­اکسیدانی جلبکها علاوه بر نوع گونه جلبکی بلکه به نوع حلال و روش سنجش فعالیت آنها، نیز بستگی دارد. در این تحقیق با وجودی که عصاره­های قطبی و نیمه قطبی نسبت به عصاره غیرقطبی فعالیت زیستی بالاتری را نشان دادند اما به طورکلی دو جلبک خوراکی S. angustifolium و P. perforata با نشان دادن فعالیت مهار آنزیم آلفا امیلاز و ظرفیت آنتی­اکسیدانی پاکسازی رادیکال آزاد ABTS+ و احیاکنندگی FRAP قابلیت قرارگرفتن در رژیم غذایی بیماران دیابتی جهت مهار آنزیم آلفا آمیلاز در بیماران­ دیابتی و همچنین به عنوان ترکیبات آنتی­اکسیدانی قابلیت کاربرد در صنایع پزشکی و داروسازی را دارا می­باشند. البته مطالعات بیشتری جهت خالص­سازی ترکیبات مؤثر در این جلبکها و همچنین سنجش آنتی­اکسیدانی و مهارآنزیمی آنها به صورت زیستی جهت اطمینان از عدم حساسیت جانداران به آنها، پیشنهاد می­شود.   

1- سریری ر.، غفوری ح.، نقوی، م.ر. 1394. شرایط استخراج روی توان آنتی­اکسیدانی و ترکیب بیوشیمیایی آرتیمیزیا آفسنطین. مجله پژوهشهای سلولی و مولکولی، 28(2): 256-250.
2- میمندی ک.، یعقوبی م.م. 1394. اثرات عصاره آبی و اتانولی گل محمدی (Rosa damascena mill L.) بر علیه سلولهای سرطانی معده انسان. مجله پژوهشهای سلولی و مولکولی، 28(2):309-299.
 
3- Andersen ØM, Markham KR. 2006. In: Flavonoids: Chemistry, Biochemistry and Applications. eds: Andersen, ØM, Markham, KR. Boca Raton, Florida, USA, CRC Press, Taylor and Francis Group.
4- Arnao MB, Cano A, Acosta M. 2001. The hydrophilic and lipophilic contribution to total antioxidant activity. Food Chem 73:239–244.
5- Benzie IF, Strain JJ. 1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of antioxidant power: the FRAP assay. Analytical biochemistry 239: 70-76.
6- Berker K, Guclu K, Tor I, Apak R. 2007. Comparative evaluation of Fe (III) reducing power-based antioxidant capacity assays in the presence of phenanthroline, batho phenanthroline, tripyridyltriazine (FRAP), and ferricyanide reagents. Talanta 72:1157–1165.
7- Ceriello A, Davidson J, Hanefeld M, Leiter L, Monnier L, Owens D, Tajima N, Tuomilehto J. 2006. Postprandial hyperglycaemia and cardiovascular complications of diabetes: an update. Nutrition Metabolism and Cardiovascular Disease 16:453–456.
8- Chandini SK, Ganesa P, Bhaskar N. 2008. In vitro antioxidant activities of three selected brown seaweeds of India. Food Chem 107:707–713.
9- Chakraborty K, Praveen NK, Vijayan KK, Rao GS. 2013. Evaluation of phenolic contents and antioxidant activities of brown seaweeds belonging to Turbinaria spp. (Phaeophyta, Sargassaceae) collected from Gulf of Mannar. Asian Pac J Trop Biomed 3:8-16.
10- Fujita H, Yamagami T, Ohshima K. 2001. Fermented soybean-derived water-soluble Touchi extract inhibits alphaglucosidase and is antiglycemic in rats and humans after single oral treatments. Journal of Nutrition 131:1211–1213.
11- Gabrielson PW, Widdowson TB, Lindstrom SC. 2006. Keys to the seaweeds and seagrasses of Southeast Alaska, British Columbia, Washington, and Oregon: University of British Columbia.
12- Hansawasdi C, Kawabata J, Kasai T. 2000. a-amylase inhibition from Roselle (Hibiscus sabdariffa Linn.) Tea.  Biosci Biochem 64:1041-1043.
13- Jan S, Khan MR, Rashid U, Bokhari J. 2013. Assessment of Antioxidant Potential, Total Phenolics and Flavonoids of Different Solvent Fractions of Monotheca Buxifolia Fruit. Osong Public Health Res Perspect 4:246-254.
14- Jayalakshmi J, Subramanian V, Anantharaman P. 1993. Evaluation of biochemical composition and in vitroantioxidant properties of selected seaweeds from Jensen A (1993) Present and future needs for algae and algal products. Hydrobiologia 260/261:15–23.
15- Kelman D, Kromkowski PE, McDermid JK, Tabandera KN, Wright PR, Wright DA. 2012. Antioxidant Activity of Hawaiian Marine Algae. Marine Drugs 10:403-416.
16- Kumar SS, Sudha S. 2012. Evaluation of alpha-amylase and alpha-glucosidase inhibitory properties of selected seaweeds from Gulf of Mannar. International research journal of pharmacy 3:128-130.
17- Kurihara H, Mitani T, Kawabata J, Takahashi K. 1999. Two new bromophenols from the red alga odonthaliacorymbifera. Journal of Natural Products 62:882–884.
18- Lapornik B, Prosek M, Wondra GA. 2005. Comparison of extracts prepared from plant by-products using different solvents and extraction time. J Food Eng 71: 214-222.
19- Lee SH, Li Y, Karadeniz F, Kim MM, Kim SK. 2008. a-Glucosidase and a-amylase inhibitory activities of phloroglucinol derivatives from edible marine brown alga, Ecklonia cava. J Agric Food Chem 89:1552–1558.
20- Lee SH, Han JS, Heo SJ, Hwang JY, Jeon YJ. 2010. Protective effects of dieckol isolated from Ecklonia cava against high glucose-induced oxidative stress in human umbilica endothelial cells. Toxicology in vitro 24:375-381.
21- Lim SN, Cheung PCK, Ooi VEC, Ang PO. 2002. Evaluation of antioxidative activity of extracts from a brown seaweed, Sargassum siliquastrum. J Agric Food Chem 50:3862–3866.
22- Maiese K, Chong ZZ, Shang YC. 2007. Mechanistic insights into diabetes mellitus and oxidative stress. Curr Med Chem 14:1729-1738.
23- Matsui T, Oki T, Osajima Y. 1999. Isolation and identification of peptidic alpha-glucosidase inhibitors derived from sardine muscle hydrolyzate. Z Naturforsch 54:259–263.
24- Matsui T, Ueda T, Oki T, Sugita K, Terahara N, Matsumoto K. 2001. Alpha-Glucosidase inhibitory action of natural acylated anthocyanins. 1. Survey of natural pigments with potent inhibitory activity. J Agric Food Chem 49:1948–1951.
25- Mellor KM, Ritchie RH, Delbridge LM. 2010. Reactive oxygen species and insulin-resistant cardiomyopathy. Clin Exp Pharmacol Physiol 37:222-228.
26- Mole MAS. 2015. Antibacterial and Antioxidant Potential of Ulva and Ectocarpus. Indian journal of applied research 5(5):722-725.
27- Nwosu F, Morris J, Lund VA, Stewart D, Ross HA, McDougall GJ. 2011. Anti-proliferative and potential anti-diabetic effects of phenolic-rich extracts from edible marine algae. Food Chem 126:1006–1012.
28- Nagy MA, Ewais MM. 2014. Antidiabetic and Antioxidative Potential of Cystoseira myrica. Am J Biochem 4: 59-67.
29- Nagarani N, Kumaraguru AK. 2013. Evaluation of anti-inflammatory, antidiabetic, cytotoxic activity of Kappaphycus alvarezii. Int J Pharm Biol Sci 4:495-503.
30- O'sulivan AM, Callaghan YC, Grady MN, Queguineur B, Hanniffy D, Troy DJ, Kerrya JP, Brien NM. 2011. In vintro and cellular antioxidant activities of seaweed extracts prepared from five brown seaweeds harvested in spring from the west coast of Ireland. Food Chem 126:1064-1070.
31- Park MK, Jung U, Roh C. 2011. Fucoidan from marine brown algae inhibits lipid accumulation. Drugs 9(8):1359-1367.
32- Praveen NK, Chakraborty K. 2013. Antioxidant and anti-inflammatory potential of the aqueous extract and polysaccharide fraction from brown marine macroalgae Padina sp. from Gulf of Mannar of Peninsular India. Journal of Coastal Life Medicine 1:38-48.
33- Rioux LE, Turgeon SL, Beaulieu M. 2007. Characterization of Polysaccharides Extracted from Brown Seaweeds. Journal of Carbohydrate Polymer 69:530–537.
34- Rodeiro I, Olguín S, Santes R, Herrera JA, Pérez CL, Mangas R, Hernández Y, Fernández G, Hernández I, Hernández-Ojeda S, Camacho-Carranza R, Valencia-Olvera A, Espinosa-Aguirre JJ. 2015. Gas Chromatography-Mass Spectrometry Analysis of Ulva fasciata (Green Seaweed) Extract and Evaluation of Its Cytoprotective and Antigenotoxic Effects. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine pp:11.
35- Schwartz S. 2006. Is there a rationale for insulin therapy in prediabetic individuals. TreatEndocrinology 5:385–393.
36- Senthil SL, Kumar TV, Geetharamani D, Maruthupandi T. 2013. Screening of seaweeds collected from southeast coastal area of India for a-amylase inhibitory activity, antioxidant activity and biocompatibility. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 5.
37- Shaw JE, Sicree R. 2008. Contemporary Endocrinology: Type 2 Diabetes Mellitus: An Evidence- Based Approach to Practical Management Edited by: M. N. Feinglos & M. A. 2008; Bethel c Humana Press, Totowa, NJ.1.
38- Sohrabipour J, Rabiei R. 1999. A list of marine algae of sea shores of the Persian Gulf and Oman Sea in the Hormozgan province. Iran Jour Bot 8:131-162.
39- Suhitha S, Gunasekaran K, Velmurugan D. 2012. Anti-Diabetic and Anti-inflammatory Compounds from Natural Sources–Structure Based Drug Design, 4th National Symposium cum Workshop on "Recent Trends in Structural Bioinformatics and Computer Aided Drug Design" [SBCADD'2012] 20th –23rd.
40- Sugiwati S, Kardono LBS, dan Bintang M. 2006. a-Glucosidase inhibitory activity and hypoglycemic effect of Phaleria macrocarpa fruit pericarp extracts by oral administration to Rats. Journal of Applied Science 6 (10) 2312-2316.
41- Suzuki M, Watanabe T, Miura A, Harashima E, Nakagawa Y, Tsuji K. 2002. An extraction solvent optimum for analyzing polyphenol contents by Folin-Denis assay. Nippon Shokuhin Kagaku Kaishi 49:507-511.
42- Vijayabaskar P, Shiyamala V. 2012. Antioxidant properties of seaweed polyphenol from Turbinaria ornata (Turner) J. Agardh, 1848. Asian Pacific J. Tropical Biomed 90-98.
43- Wang H, Chiu LCM, Ooi VEC, Ang JPO. 2010. A potent antitumor polysaccharide from the edible brown seaweed Hydroclathrus clathratus. Bot 53:265–274.
44- Wang T, Jónsdóttir R, Liu H, Gu L, Kristinsson HG, Raghavan S, et al. 2012. Antioxidant capacities of phlorotannins extracted from the brown algae Fucus vesiculosus. J Agric Food Chem 60:5874-5883.
45- West IC. 2000. Radicals and oxidative stress in diabetes. Diabet Med 17:171–180.
46- Wilson RL. 1998. Free radical and tissue damaging, mechanistic evidence from radiation studies. In Biochemical mechanisms of liver injury. New York, Academic Press. P. 123-125.
47- Youn, JY, Park HY, Cho KH. 2004. Anti-hyperglycemic activity of Commelina communis L.: inhibition of alphaglucosidase. Diabetes Reserch and Clininical Practice 66:149–155.
48- Zhang j. 2007. Antidiabetic properties of polysaccharide and polyphenolic-enriched fractions from the brown seaweed Ascophyllum nodosum. J physiol pharmacol 85:1116-1123.