fa بررسی مکانیسم مولکولی کاهش بیوسنتز آفلاتوکسین B1 تحت‌تأثیر عصاره‌های گیاهان دارویی انجدان طیب (Heracleum persicum) و حرمل (Peganum harmala) برگرفته از دانش طب سنتی ایرانیان تخصصي Special اصيل پژوهشي Origianal Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:14px;"><span style="font-family:Tahoma;"><strong><span style="color:black;">سابقه و هدف:</span></strong> <span style="color:black;">(</span><span dir="LTR"><span style="color:black;">AFB1</span></span><span style="color:black;">)</span><span dir="LTR"><span style="color:black;"> Aflatoxin B1</span></span><span style="color:black;">تولید&rlm;شده توسط چندین گونه از آسپرژیلوس، مشکل و تهدید جدی در زمینۀ کشاورزی و پزشکی می‌&rlm;باشد و به‌علت خصوصیات کارسینوژنیک، موتاژنیک، تراتوژنیک، سمیت کبدی و نقص سیستم ایمنی جزو کلاس اول مواد سرطان&rlm;‌زای انسانی طبقه&rlm;‌بندی شده است&rlm; و بسیاری از محصولات کشاورزی را در سراسر جهان آلوده می&rlm;‌کند. </span><span style="color:black;">استفاده از ترکیبات طبیعی که قادر به جلوگیری از تولید آفلاتوکسین هستند، می&rlm;‌تواند یک استراتژی جایگزین برای محدودکردن آلودگی_&rlm;های مواد غذایی و خوراک دام در راستای کشاورزی پایدار باشد.</span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Lotus;"></span></span><br> <strong><span style="color:black;">مواد و روش&rlm;‌ها:</span></strong><span style="color:black;"> در این مطالعه با استناد به گیاهان دارویی </span><span style="color:black;">استفاده‌شده </span><span style="color:black;">در کنترل آفات که در منابع مکتوب طب و کشاورزی سنتی ایران ذکر شده بود، اثر </span><span style="color:black;">مهار رشد قارچی و ممانعت از تولید </span><span style="color:black;">آفلاتوکسین </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">B1</span></span><span style="color:black;"> توسط عصاره&rlm;‌های گیاهان دارویی گلپر </span><span style="color:black;">(</span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">Heracleum persicum</span></span></em><span style="color:black;">) </span><span style="color:black;">و اسپند</span><span style="color:black;"> (</span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">Peganum harmala</span></span></em><span style="color:black;">) </span><span style="color:black;">بررسی شد. همچنین بررسی مکانیسم‌&rlm;های مهار رشد قارچ و مهار بیوسنتز </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">AFB1</span></span><span style="color:black;"> در سطح مولکولی و رونویسی، توسط آنالیز </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">LC-MS</span></span><span style="color:black;"> و آنالیز ژنی برخی از ژن‌های کلیدی (</span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflM</span></span></em><span style="color:black;">، </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflP</span></span></em><span style="color:black;"> و </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflR</span></span></em><span style="color:black;">) موجود در خوشۀ ژنی تولید </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">AFB1</span></span><span style="color:black;"> موردمطالعه قرار گرفت&rlm;.</span><br> <strong><span style="color:black;">یافته‌&rlm;ها:</span></strong><span style="color:black;"> نشان داده شد که عصاره&rlm;‌های گیاه دارویی </span><span style="color:black;">گلپر در غلظت 4 و اسپند در غلظت 6 میلی‌&rlm;گرم در میلی&rlm;‌لیتر اثر مهار&rlm;کنندگی 100 درصد تولید آفلاتوکسین </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">B1</span></span><span style="color:black;"> را با وجود عدم ممانعت از رشد کامل قارچ دارد.</span><span style="color:black;"> نتایج این مطالعه نشان داد که اضافه‌شدن </span><span style="color:black;">4 میلی&rlm;‌گرم در میلی‌&rlm;لیتر عصارۀ گلپر</span><span style="color:black;"> در محیط کشت قارچ </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">Aspergillus flavus</span></span></em> <span style="color:black;">تقریباً</span><span style="color:black;"> به مهار کامل بیان ژن‌های </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflM</span></span></em><span style="color:black;">، </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflP</span></span></em> <span style="color:black;">منجر </span><span style="color:black;">می</span><span style="color:black;">&rlm;</span><span style="color:black;">‌شود. در حضور عصاره‌&rlm;های موردمطالعه، سطح بیان ژن&rlm;‌های </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflM</span></span></em><span style="color:black;">، </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflP</span></span></em> <span style="color:black;">و </span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;">aflR</span></span></em><span style="color:black;"> موجود در خوشۀ ژنی بیوسنتز </span><span dir="LTR"><span style="color:black;">AFB1</span></span><span style="color:black;"> کاهش یافت و در برخی غلظت&rlm;‌ها متوقف شد.</span><br> <strong><strong><span dir="RTL"><span style="color:black;">نتیجه&rlm;‌گیری:</span></span></strong></strong> <span dir="RTL"><span style="color:black;">براساس مطالعۀ حاضر نشان داده شد که مهار بیوسنتز آفلاتوکسین به‌دلیل کاهش سطح بیان ژن&rlm;‌های موجود در خوشۀ ژنی بیوسنتز آفلاتوکسین در اثر غلظت&rlm;‌های ذکرشده عصاره&rlm;‌های گلپر و اسپند اتفاق می‌افتد. در میان ژن&rlm;‌های موردمطالعه ژن </span></span><em><span style="color:black;">aflP</span></em><span dir="RTL"><span style="color:black;"> بیشترین هماهنگی را با کاهش تولید آفلاتوکسین نشان داد. نتایج این مطالعه می&rlm;‌تواند شواهدی بر کارا‌بودن استفاده از این ترکیبات در مواد غذایی، خوراک دام و گیاهان دارویی مستعد به این آلودگی باشد.</span></span></span></span></div> <p><span style="font-family:Times New Roman;"><strong>Background and Purpose:</strong> 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.<br> &nbsp;<br> <strong>Materials and Methods:</strong> Based on Persian traditional medicine resources, this study evaluated the inhibitory effect of <em>Heracleum persicum</em> and <em>Peganum harmala</em> extracts on fungal growth and aflatoxin B1 production<span dir="RTL">.</span> In addition, we used LC-MS analysis and analyzed some key genes that are involved in the AFB1-producing gene cluster (<em>aflM</em>, <em>aflP</em> and <em>aflR</em>), to investigate the inhibition mechanisms of fungal growth and AFB1 by the herbal extracts, at the molecular and transcriptional level.<br> &nbsp;<br> <strong>Results:</strong> In this study we showed that the extracts of <em>H. persicum</em> and <em>P. harmala</em> 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 <em>Heracleum persicum</em> extract in the YES culture medium of <em>A. flavus</em> leads to almost complete inhibition of <em>aflM</em>, <em>aflP</em> gene expression.<br> &nbsp;<br> <strong>Conclusion:</strong> To summarize, the decrease in aflatoxin biosynthesis by <em>H. persicum</em> and <em>P. harmala</em> extracts can be due to decreased expression level of the associated gene cluster. Among the investigated genes, we found that the <em>aflP </em>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.</span></p> آفلاتوکسین B1, آسپرژیلوس, بیان ژن, انجدان طیب, حرمل Aflatoxin B1, Aspergillus, Gene Expression, Heracleum persicum, Peganum harmala 1 14 http://jiitm.ir/browse.php?a_code=A-10-1-555&slc_lang=fa&sid=1 Nassim Safari نسیم صفری nassim.safari@gmail.com 100319475328460020094 100319475328460020094 Yes Roghayeh Hemmati رقیه همتی 100319475328460020095 100319475328460020095 No Mehran Mirabzadeh Ardakani مهران میراب‌زاده اردکانی 100319475328460020096 100319475328460020096 No Omid Eini امید عینی 100319475328460020097 100319475328460020097 No