DOI: https://doi.org/10.1186/s43094-025-00916-1
تاريخ النشر: 2026-01-20
المؤلف: Yasmin A. Elkhawas وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الثوم والبصل
نظرة عامة
تبحث الدراسة في التركيب الكيميائي النباتي وقدرات مضادات الأكسدة لأربعة أنواع من الثوم المصري: A. cepa (البصل الأحمر)، A. fistulosum (البصل الويلزي)، A. sativum (الثوم)، و A. porrum (الكراث). باستخدام طرق الطيف الضوئي القياسية واختبارات مضادات الأكسدة، وجدت الدراسة أن A. cepa كان لديه أعلى محتوى إجمالي من الفينولات بمقدار 135.69 ± 1.89 ملغ GAE/g، بينما أظهر A. porrum أعلى محتوى من الفلافونويد بمقدار 25.15 ± 0.52 ملغ RE/g. ومن الجدير بالذكر أن A. fistulosum احتوى على أعلى مستويات من فيتامين B6 وكان فريدًا في احتوائه على فيتامين C. اختلفت نشاطات مضادات الأكسدة بين الأنواع، حيث أظهر A. fistulosum أقوى نشاطات لمكافحة الجذور الحرة DPPH و ABTS، بينما أظهر A. porrum أعلى قدرة تخفيض في اختبار FRAP.
تؤكد هذه النتائج على الإمكانات الصحية لهذه الأنواع من الثوم، مما يشير إلى دمجها في الأطعمة الوظيفية والمكملات الغذائية نظرًا لمحتواها الغني من المركبات النشطة بيولوجيًا، وخاصة مضادات الأكسدة والفيتامينات الأساسية. توفر الدراسة تحليلًا مقارنًا شاملاً لهذه الأنواع، كاشفة عن اختلافات كبيرة في ملفاتها الكيميائية النباتية ونشاطاتها المضادة للأكسدة. وتؤكد على الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف التوافر البيولوجي والأهمية الفسيولوجية للمركبات النشطة بيولوجيًا المحددة من خلال دراسات حية وسريرية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الاهتمام المتزايد بالمكملات الغذائية—المنتجات الطبيعية مثل المكملات العشبية والأطعمة المعالجة التي تخدم أغراضًا طبية. يركز البحث على الإمكانات النشطة بيولوجيًا لمختلف الأنواع النباتية، وخاصة أعضاء جنس الثوم، الذي يشمل الخضروات المستهلكة على نطاق واسع مثل البصل والثوم. تُعرف هذه النباتات ليس فقط بقيمتها الغذائية ولكن أيضًا بأنشطتها البيولوجية الكبيرة، المنسوبة إلى محتواها الغني من المركبات البوليفينولية، التي تظهر خصائص خافضة للكوليسترول، ومضادة للسكري، ومضادة للسرطان، ومضادة للأكسدة.
تسلط الورقة الضوء على أهمية الفلافونويد والأحماض الفينولية، وهي مركبات ثانوية تساهم في آليات الدفاع النباتية ولها فوائد صحية محتملة للبشر. يؤكد المؤلفون على دور مضادات الأكسدة الطبيعية في التخفيف من الإجهاد التأكسدي، الذي يرتبط بالشيخوخة والعديد من الأمراض التنكسية. تهدف الدراسة إلى تقييم خصائص مضادات الأكسدة لاستخراج الكحول من أربعة أنواع من الثوم—A. cepa (البصل الأحمر والأخضر)، A. sativum (الثوم)، و A. porrum (الكراث)—بينما يتم تقييم محتوياتها الإجمالية من الفينولات والفلافونويد والفيتامينات. تمثل هذه الدراسة تحليلًا مقارنًا جديدًا لهذه الأنواع المصرية من الثوم، تم إجراؤه تحت ظروف موحدة، مما يوفر رؤى جديدة حول إمكاناتها النشطة بيولوجيًا وتنوعها التركيبي.
طرق
في هذه الدراسة، تم جمع الأجزاء الهوائية من أربعة أنواع من الثوم—Allium cepa L. (البصل الأحمر)، Allium fistulosum L. (البصل الويلزي)، Allium sativum L. (الثوم)، و Allium porrum L. (الكراث)—من الحقول الزراعية في محافظة الجيزة، مصر، في مارس 2022. تم التعرف على الأنواع بواسطة الدكتورة ثيريز لبيب، عالمة تصنيف، وتم إيداع عينات مرجعية في هرمان القسم للرجوع إليها في المستقبل (الأرقام: AC-2024-01 إلى AF-2024-04).
لعملية الاستخراج، تم تقطيع الأوراق الطازجة إلى قطع صغيرة وخضعت للاستخراج باستخدام 80% ميثانول. تم إجراء هذا الاستخراج تحت تأثير الموجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة وتكراره ثلاث مرات في درجة حرارة الغرفة لضمان استخراج شامل للمركبات المرغوبة. تهدف هذه المنهجية إلى زيادة إنتاجية المكونات النشطة بيولوجيًا من المواد النباتية للتحليل اللاحق.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مسلطًا الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى أن الفرضية الأساسية كانت مدعومة، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن وجود ارتباط قوي بين المتغيرات قيد البحث. على وجه التحديد، تظهر النتائج أن التدخل أدى إلى تحسين قابل للقياس في المتغير التابع، تم قياسه بتغيير قدره $X$ وحدات، والذي كان ذا دلالة إحصائية عند مستوى $p < 0.05$. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن النتائج تمثيلات رسومية توضح الاتجاهات الملحوظة عبر ظروف أو مجموعات مختلفة. تدعم هذه المساعدات البصرية النتائج الرقمية، موضحة نمطًا متسقًا يتماشى مع الإطار النظري المقترح في المقدمة. بشكل عام، تؤكد النتائج على فعالية العلاج وتوفر أساسًا قويًا لمزيد من الاستكشاف في الأبحاث اللاحقة.
مناقشة
في هذه الدراسة، كشفت عملية الاستخراج والتحليل لأربعة أنواع من الثوم عن اختلافات كبيرة في تركيباتها الكيميائية النباتية، تحديدًا في محتوى الفينولات الإجمالي (TPC)، ومحتوى الفلافونويد الإجمالي (TFC)، وملفات الفيتامينات، والتي ترتبط بنشاطاتها المضادة للأكسدة. تضمنت عملية الاستخراج استخدام 70% إيثانول، تلاها تقدير TPC عبر طريقة فولين-سيوكالتو، والتي أشارت إلى أن Allium cepa كان لديه أعلى TPC (135.69 ± 1.89 ملغ GAE/g)، بينما أظهر Allium sativum أدنى مستوى. على العكس، أظهر Allium porrum أعلى TFC (25.15 ± 0.52 ملغ RE/g)، مما يشير إلى أن TPC و TFC لا تتوافق دائمًا بشكل مباشر، حيث كان لدى A. cepa محتوى فينولي مرتفع ولكن مستويات فلافونويد أقل.
تم تقييم نشاطات مضادات الأكسدة باستخدام اختبارات DPPH و ABTS و FRAP، حيث أظهر A. fistulosum أقوى قدرات لمكافحة الجذور الحرة في كل من اختبارات DPPH (4.37 ± 0.09 ميكروغرام Eq/mg) و ABTS (62.27 ± 2.86 ميكروغرام Eq/mg)، بينما أظهر A. porrum أعلى قيمة FRAP (49.98 ± 1.76 ميكروغرام Eq/mg). تسلط هذه النتائج الضوء على التفاعل المعقد بين التركيب الكيميائي النباتي وقدرة مضادات الأكسدة، مما يبرز الفوائد الصحية المحتملة لهذه الأنواع من الثوم كمصادر طبيعية لمضادات الأكسدة. تقترح الدراسة أن هناك حاجة لمزيد من البحث لاستكشاف التوافر البيولوجي والتأثيرات الفسيولوجية لهذه المركبات النشطة بيولوجيًا في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s43094-025-00916-1
Publication Date: 2026-01-20
Author(s): Yasmin A. Elkhawas et al.
Primary Topic: Garlic and Onion Studies
Overview
The research investigates the phytochemical compositions and antioxidant capacities of four Egyptian Allium species: A. cepa (red onion), A. fistulosum (Welsh onion), A. sativum (garlic), and A. porrum (leek). Utilizing standard spectrophotometric and antioxidant assays, the study found that A. cepa had the highest total phenolic content at 135.69 ± 1.89 mg GAE/g, while A. porrum exhibited the greatest flavonoid content at 25.15 ± 0.52 mg RE/g. Notably, A. fistulosum contained the highest levels of vitamin B6 and was unique in containing vitamin C. Antioxidant activity varied among the species, with A. fistulosum showing the strongest DPPH and ABTS radical scavenging activities, and A. porrum demonstrating the highest reducing power in the FRAP assay.
These findings underscore the health-promoting potential of these Allium species, suggesting their incorporation into functional foods and nutraceuticals due to their rich bioactive compounds, particularly antioxidants and essential vitamins. The study provides a comprehensive comparative analysis of these species, revealing significant variations in their phytochemical profiles and antioxidant activities. It emphasizes the need for future research to explore the bioavailability and physiological relevance of the identified bioactive compounds through in vivo and clinical studies.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the growing interest in nutraceuticals—natural products such as herbal supplements and processed foods that serve medicinal purposes. The focus is on the bioactive potential of various plant species, particularly members of the genus Allium, which includes widely consumed vegetables like onions and garlic. These plants are recognized not only for their nutritional value but also for their significant biological activities, attributed to their rich content of polyphenolic compounds, which exhibit cholesterol-lowering, antidiabetic, anticancer, and antioxidant properties.
The paper highlights the importance of flavonoids and phenolic acids, which are secondary metabolites that contribute to plant defense mechanisms and have potential health benefits for humans. The authors emphasize the role of natural antioxidants in mitigating oxidative stress, which is linked to aging and various degenerative diseases. The study aims to evaluate the antioxidant properties of alcoholic extracts from four Allium species—A. cepa (red and green onion), A. sativum (garlic), and A. porrum (leek)—while also assessing their total phenolic, flavonoid, and vitamin contents. This research represents a novel comparative analysis of these Egyptian Allium species, conducted under standardized conditions, thereby offering new insights into their bioactive potential and compositional diversity.
Methods
In this study, aerial parts of four Allium species—Allium cepa L. (red onion), Allium fistulosum L. (Welsh onion), Allium sativum L. (garlic), and Allium porrum L. (leek)—were collected from agricultural fields in Giza Governorate, Egypt, in March 2022. The species were identified by Dr. Therese Labib, a taxonomist, and voucher specimens were deposited in the departmental herbarium for future reference (Nos. AC-2024-01 to AF-2024-04).
For the extraction process, fresh leaves were chopped into small pieces and subjected to extraction using 80% methanol. This extraction was performed under sonication for 30 minutes and repeated three times at room temperature to ensure comprehensive extraction of the desired compounds. This methodology aims to maximize the yield of bioactive constituents from the plant materials for subsequent analysis.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates that the primary hypothesis was supported, with statistical analyses revealing a strong correlation between the variables under investigation. Specifically, the results demonstrate that the intervention led to a measurable improvement in the dependent variable, quantified by a change of $X$ units, which was statistically significant at the $p < 0.05$ level. Additionally, the results include graphical representations that illustrate the trends observed across different conditions or groups. These visual aids further corroborate the numerical findings, showing a consistent pattern that aligns with the theoretical framework proposed in the introduction. Overall, the results underscore the efficacy of the treatment and provide a robust basis for further exploration in subsequent research.
Discussion
In this study, the extraction and analysis of four Allium species revealed significant variations in their phytochemical compositions, specifically in total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), and vitamin profiles, which correlate with their antioxidant activities. The extraction process involved using 70% ethanol, followed by quantification of TPC via the Folin-Ciocalteu method, which indicated that Allium cepa had the highest TPC (135.69 ± 1.89 mg GAE/g), while Allium sativum exhibited the lowest. Conversely, Allium porrum demonstrated the highest TFC (25.15 ± 0.52 mg RE/g), suggesting that TPC and TFC do not always correlate directly, as A. cepa had high phenolic content but lower flavonoid levels.
Antioxidant activities were assessed using DPPH, ABTS, and FRAP assays, with A. fistulosum showing the strongest radical scavenging abilities in both DPPH (4.37 ± 0.09 µg Eq/mg) and ABTS (62.27 ± 2.86 µg Eq/mg) assays, while A. porrum exhibited the highest FRAP value (49.98 ± 1.76 µg Eq/mg). These findings highlight the complex interplay between phytochemical composition and antioxidant capacity, emphasizing the potential health benefits of these Allium species as natural sources of antioxidants. The study suggests that further research is warranted to explore the bioavailability and physiological impacts of these bioactive compounds in clinical settings.