آپوکاروتنوئیدهای زعفران

در زعفران، سنتز آپوکاروتنوئید (Apocarotenoid Synthesis) یک فرآیند بیو اکسیداتیو است و توسط آنزیم CCD (کاروتنوید برش دی‌اکسیژناز یا Carotenoid Cleavage Dioxygenase) با واسطه برش کاروتنویدها تولید می‌شود.

گزارش‌های مختلف نشان می‌دهند که کلاله‌های زعفران منبع غنی آپوکاروتنوئیدها، یعنی کروستین (Crocetin) و کروسین (Crocin) هستند [1،2].

این دو آپوکاروتنوئید نقش اساسی در تقویت رنگ خاصی به نام رنگ زعفرانی ایفا می‌کنند و به‌عنوان یک عامل رنگی در صنایع غذایی (Food Industry) استفاده می‌شوند [3،4].

گزارش‌ها نشان می‌دهند که کروستین در ریشه‌کنی بیماری‌های قلبی‌عروقی (Cardiovascular Diseases)، اختلالات عصبی (Neuro-disorders)، مشکلات حساسیت بیش از حد (Hypersensitive Problems)، استرس اکسیداتیو (Oxidative Stress)، تومورها (Tumors) و مشکلات التهابی (Inflammatory Problems) نقش کلیدی دارد [14،5،6،7،8].

علاوه بر این، زعفران حاوی برخی کاروتنوئیدهای محلول در چربی (Fat-soluble Carotenoids) نیز می‌باشد، از جمله لیکوپن (Lycopene)، فیتوئن (Phytoene)، فیتوفلوئن (Phytofluene)، آلفا-کاروتن (α-Carotene)، بتا-کاروتن (β-Carotene) و زئازانتین (Zeaxanthin) [9].

گلیکوزیلاسیون (Glycosylation) کروستین منجر به تشکیل یک کاروتنوئید هیدروفیل (Hydrophilic Carotenoid) فعال بیولوژیکی در زعفران می‌شود که به کروسین معروف است [10].

آلفا کروسین (α-Crocin) نوعی از کروسین است که بیشتر در زعفران وجود دارد و حدود ۱۰ درصد از وزن خشک آن را تشکیل می‌دهد [11،12].

گزارش‌ها نشان می‌دهند که کل محتویات کروسین حدود ۶ تا ۱۶ درصد از وزن خشک زعفران را تشکیل می‌دهد که به نوع رقم (Cultivar)، منشأ (Origination) و شرایطی که برداشت و فرآوری آن انجام می‌شود، بستگی دارد [13].

کروسین به‌عنوان یک عامل آنتی‌اکسیدانی سلولی (Cellular Antioxidative Agent) عمل می‌کند و از این رو پراکسیداسیون لیپیدی (Lipid Peroxidation) را کاهش می‌دهد و یکپارچگی غشاء (Membrane Integrity) را حفظ می‌کند [15].

1. Tung, N.H.; Shoyama, Y. New minor glycoside components from saffron. J. Nat. Med. 2013, 67, 672–676. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
2. Xie, G.; Zhou, J.; Yan, X. Encyclopedia of traditional Chinese medicines: Molecular structures, pharmacological activities. In Natural Sources and Applications; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2011. [Google Scholar]
3. Giorgi, A.; Pentimalli, D.; Giupponi, L.; Panseri, S. Quality traits of saffron (Crocus sativus L.) produced in the Italian Alps. Open Agric. 2017, 2, 52–57. [Google Scholar] [CrossRef]
4. Lage, M.; Cantrell, C.L. Quantification of saffron (Crocus sativus L.) metabolites crocins, picrocrocin and safranal for quality determination of the spice grown under different environmental Moroccan conditions. Sci. Hortic. 2009, 121, 366–373. [Google Scholar] [CrossRef]
5. Bhandari, P.R. Crocus sativus L. (saffron) for cancer chemoprevention: A mini-review. J. Tradit. Complement. Med. 2015, 5, 81–87. [Google Scholar] [CrossRef]
6. Lopresti, A.L.; Drummond, P.D. Saffron (Crocus sativus) for depression: A systematic review of clinical studies and examination of underlying antidepressant mechanisms of action. Hum. Psychopharmacol. 2014, 29, 517–527. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
7. Ohba, T.; Ishisaka, M.; Tsujii, S.; Tsuruma, K.; Shimazawa, M.; Kubo, K.; Umigai, N.; Iwawaki, T.; Hara, H. Crocetin protects ultraviolet A-induced oxidative stress and cell death in skin in vitro and in vivo. Eur. J. Pharmacol. 2016, 789, 244–253. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
8. Wang, Y.; Sun, J.; Liu, C.; Fang, C. Protective effects of crocetin pretreatment on myocardial injury in an ischemia/reperfusion rat model. Eur. J. Pharmacol. 2014, 741, 290–296. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
9. Grosso, C. Herbal Medicine in Depression: Traditional Medicine to Innovative Drug Delivery; Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2016. [Google Scholar]
10. Samarghandian, S.; Afshari, R.; Sadati, A. Evaluation of lung and bronchoalveolar lavage fluid oxidative stress indices for assessing the preventing effects of safranal on respiratory distress in diabetic rats. Sci. World J. 2014, 2014, 251378. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
11. Caballero-Ortega, H.; Pereda-Miranda, R.; Abdullaev, F.I. HPLC quantification of major active components from 11 different saffron (Crocus sativus L.) sources. Food Chem. 2007, 100, 1126–1131. [Google Scholar] [CrossRef]
12. Singla, R.K.; Bhat, G. Crocin: An overview. Indo Glob. J. Pharm. Sci. 2011, 1, 281–286. [Google Scholar] [CrossRef]
13. Tong, Y.; Zhu, X.; Yan, Y.; Liu, R.; Gong, F.; Zhang, L.; Hu, J.; Fang, L.; Wang, R.; Wang, P. The influence of different drying methods on constituents and antioxidant activity of saffron from China. Int. J. Anal. Chem. 2015, 2015, 953164. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
14. Baba, S.A.; Malik, A.H.; Wani, Z.A.; Mohiuddin, T.; Shah, Z.; Abbas, N.; Ashraf, N. Phytochemical analysis and antioxidant activity of different tissue types of Crocus sativus and oxidative stress alleviating potential of saffron extract in plants, bacteria, and yeast. S. Afr. J. Bot. 2015, 99, 80–87. [Google Scholar] [CrossRef]
15. Melnyk, J.P.; Wang, S.; Marcone, M.F. Chemical and biological properties of the world’s most expensive spice: Saffron. Food Res. Int. 2010, 43, 1981–1989. [Google Scholar] [CrossRef]