سولانین چیست

سولانین

سولانین نوعی سم گلیکو آلکالوئیدی است که در گیاهان خانواده سیب زمینی مانند گوجه فرنگی، بادمجان و سیب زمینی یافت می‌شود. این ترکیبات در تمام اندام‌های این گیاهان یافت شده اما بالاترین غلظت آن‌ها در گل‌هاوجود دارد. گلیکو آلکالوئیدهای سیب زمینی به TGA موسوم و سمی هستند. سیب زمینی بطور طبیعی سولانین و چاکونین ( Chaconine ) را به عنوان مکانیسمی دفاعی در برابر حشرات، بیماریها و تغذیه کنندگان از این گیاه ترشح می کند.

برگ ها، ساقه و جوانه سیب زمینی سرشار از گلیکو آلکالوئیدها هستند. وقتی که گره های گیاه در معرض نور قرار می گیرد شروع به سبز شدن و افزایش تولید گلیکوآلکالوئید می کند. سولانین به چندین نوع مانند سولانین آ و سولانین ب و چاکونین و توماتین تقسیم می‌شود. وجود آن در سیب زمینی با ظاهر شدن رنگ سبز به خصوص در قشر زیر پوست این ماده مشخص می‌شود. صدمات مکانیکی باعث تشدید TGA می‌شود از طرف دیگر قرار گرفتن سیب زمینی در نور سبب افزایش TGA می‌شود و با نگهداری در تاریکی از شدت TGA کاسته می‌شود. این سم اولین بار در سال ۱۸۲۰ میلادی از گیاه بادنجان تاجریزی جداسازی شد.

این ماده متعلق به خانواده شیمیایی ساپونین‌ها بوده و در بافت‌های مختلف گیاهان خانواده سیب زمینی وجود داشته و به عنوان یک مکانیسم دفاعی طبیعی برای گیاهان عمل می‌کند. این سم با خاصیت آفت‌کشی خود باعث مرگ آفات گیاهی شده و با مقاومت گیاه در مقابل سوسک کلرادو و زنجرک سیب‌زمینی در ارتباط است. مکانیسم و عملکرد دقیق این سم مشخص نیست اما به نظر می‌رسد که این ماده با تأثیر بر غشای سلولی و ایجاد اختلال در عملکرد پروتئین‌ها و کانال‌های سطحی غشای میتوکندری باعث برهم خوردن تعادل یون‌های کلسیم و در نهایت مرگ سلول‌ها می‌شود. سولانین در گرمای ۱۹۰ درجه، حالت سخت شده پیدا می‌کند و بدون آن که ذوب شود و در حرارت حدود ۲۸۵ درجه سانتی گراد تجزیه می‌گردد. در الکل گرم، به سهولت حل می‌شود اما در آب غیر محلول است و در اتر و کلروفرم نیز قابلیت انحلال ندارد. مقدار و غلظت آن با روش‌های HPLC و اسپکتروفتومتری و با آنزیم قابل اندازه‌گیری است. برای خرید سموم کشاورزی می توانید به فروشگاه گلانه مراجعه کنید.

مسمومیت سولانین

مصرف مقدار کم سولانین و مشتقات آن در ابتدا باعث مشکلات گوارشی و عصبی مانند اسهال و استفراغ، گیجی، سردرد و خارش می‌شود. مصرف آن به مقدار زیاد برای جانوران و انسان خطرناک بوده و باعث ملتهب شدن معده و روده و حتی مرگ می‌شود. از دیگر خطرات سولانین ناباروری، التهاب پوست، توهم، تب و فلج می‌باشد. سطح بی خطر گلیکوآلکالوئیدها برای مصرف انسان ۱ میلی‌گرم در کیلوگرم وزن بدن است.

همچنین جانوران مصرف کننده سیب‌زمینی خام، احتمال دارد با مصرف زیاد این ماده مسموم شوند. کورپان در سال ۲۰۰۴ بیان می‌کند که میزان ۲۰ میلی‌گرم در ۱۰۰ گرم به عنوان خطرناک برای سلامتی در نظر گرفته می‌شود. مصرف ۲ تا ۵ میلی‌گرم سولانین به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن می‌تواند باعث مسمومیت و مصرف ۳ تا ۶ میلی‌گرم سولانین به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن می‌تواند باعث مرگ انسان شود. علائم معمولاً پس از ۸ تا ۱۲ ساعت پس از مصرف بروز می‌کنند اما در برخی موارد ممکن است علائم به سرعت و پس از چند دقیقه از مصرف مقادیر بالای سولانین نیز بروز کند.                                      

مزایای سولانین

افزایش میزان متابولیت‌های ثانویه در اندام‌های گیاهی از عوارض رایج تهاجم آفات است و می‌توان گفت گیاهان از این ترکیبات به عنوان سلاح شیمیایی استفاده می‌کنند. استراتژی‌ها متفاوت است؛ این ترکیبات می‌توانند جذابیت گیاه را برای حشرات کاهش دهند، گیاه را نامطلوب کنند، یا حشرات را به سمت مسمومیت بکشانند، به عنوان مثال، یک استراتژی فریب دادن و کشتن، و غیره. با این حال، نتیجه اولیه کاهش جذابیت گیاهان برای حشرات است. علاوه بر این، نیمه عمر کوتاه حشره کش های طبیعی در محیط یکی از مهمترین ویژگی های آنها است و به دلیل پلیوتروپی و فعالیت فیزیولوژیکی گسترده آنها، آفات به راحتی نسبت به آنها مقاومت نمی کنند.

یکی از دلایل آن این است که آفت کش های زیستی به دلیل ترکیب شیمیایی پیچیده ای که دارند معمولاً دارای چندین حالت عمل هستند، بنابراین حشرات تحت تأثیر ترکیبات مختلف قرار می گیرند که احتمال ایجاد مقاومت در برابر همه مواد شیمیایی را کاهش می دهد. متابولیت های ثانویه تولید شده توسط گیاهان (سولانین) دارای طیف وسیعی از فعالیت هستند. آنها حشرات را در سطح سلولی، بافتی و ارگانیسمی تحت تأثیر قرار می دهند. به طور کلی، عملکرد آنها فرآیندهای سلولی و فیزیولوژیکی مسئول حفظ هموستاز را مختل می کند و می تواند تغییرات کشنده ای را در بافت ها و اندام های مختلف ایجاد کند که در نهایت می تواند منجر به مرگ شود. یکی از گونه های گیاهی که ترکیبات بسیار سمی تولید می کند خانواده Solanaceae است. در این خانواده که برخی از سمی ترین گیاهان را می توان یافت، از مواد و عصاره های به دست آمده از این گیاهان نیز به عنوان آفت کش استفاده زیادی می شود.

علاوه بر این، بسیاری از گیاهان مهم اقتصادی، مانند سیب زمینی، گوجه فرنگی و تنباکو، متعلق به این خانواده هستند و به طور گسترده برداشت می شوند. بنابراین، اندام های گیاهی استفاده نشده، که حاوی مواد فعال بیولوژیکی هستند، می توانند به راحتی برای به دست آوردن منابع نسبتاً ارزان حشره کش های بیولوژیکی استفاده شوند. در این بررسی، ما بر روی فعالیت آلکالوئیدهای خالص و عصاره های Solanaceae در برابر حشرات تمرکز می کنیم. این ترکیبات پتانسیل استفاده در برنامه های کنترل آفات کشاورزی را دارند. آلکالوئیدهای Solanaceae توسط گیاهان به عنوان سلاح های شیمیایی علیه گیاهخواران استفاده می شود و طیف وسیعی از فعالیت های بیولوژیکی، هم نسبت به گونه های مختلف و هم از طریق اثرات سمی مختلف دارند. سولانین سمی است و خاصیت قارچ کش و آفت کش دارد و یکی از دفاع های طبیعی گیاه است.

این می تواند به طور طبیعی در هر قسمت از گیاه از جمله برگ ها، میوه ها و غده ها رخ دهد. مهم ترین سموم موجود در سیب زمینی αچاکونین و α-سولانین هستند که هر دو به عنوان آفت کش های طبیعی عمل می کنند و گیاه را در برابر قارچ ها، حشرات، باکتری ها و غیره محافظت می کنند. این دو سم طبیعی 95 درصد از کل محتوای GA در سیب زمینی را تشکیل می دهند.

α-سولانین به عنوان یک گلیکول آلکالوئید استروئیدی این یک عامل ضد سرطان بالقوه در برابر سلول های سرطانی پانکراس است. سولانین از متاستاز و همچنین از تبدیل ترکیبات سرطان‌زا به مواد سرطان‌زا در بدن جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، پژوهش‌ها روی نوع خاصی از سلول‌های سرطان خون نشان داد که سولانین می‌تواند سلول‌های سرطانی را در صورت استفاده در دوزهای درمانی از بین ببرد. چاکونین نیز پتانسیل استفاده برای درمان سپسیس(گندخونی) را دارد، زیرا اثرات ضد التهابی دارد.

سولامارژین نیز تولید مثل سلول‌های سرطانی کبد را مهار می‌کند و سلول‌های بنیادی سرطانی را هدف قرار می‌دهد که انتظار می‌رود نقش مهمی در مقاومت دارویی سرطان ایفا کنند. بنابراین می‌تواند به عنوان یک درمان مکمل، حیاتی باشد. همچنین تصور می‌شود که سولاسونین که در گیاهان مختلف خانواده بادنجانیان وجود دارد با هدف قرار دادن همان مسیر به سلول‌های بنیادی سرطانی حمله می‌کند. حتی گوجه فرنگی‌ها نیز این پتانسیل را دارند که در آینده در پزشکی مورد استفاده قرار گیرند، زیرا توماتین به بدن کمک می‌کند تا چرخه سلولی را تنظیم کند و بتواند سلول‌های سرطانی را از بین ببرد.