DOI: https://doi.org/10.1098/rspb.2025.2337
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41558782
تاريخ النشر: 2026-01-21
المؤلف: Jimena Mateo-Martín وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات النباتات الإثنobotانية والطبية
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة العلاقة المعقدة بين الغذاء والنباتات الطبية عبر ثلاث مناطق أوراسية متميزة: شبه الجزيرة الإيبيرية، القوقاز، وغرب الهيمالايا. من خلال استخدام تحليل العقد الساخنة الفيلوجيني المعدل، حدد الباحثون سلالات نباتية غنية بشكل ملحوظ بالأنواع المستخدمة في الغذاء والطب والتوابل. تكشف النتائج عن تداخلات ملحوظة بين السلالات المستخدمة في الغذاء والطب، وكذلك بين التوابل والنباتات الطبية، مما يشير إلى أن التوابل، التي غالبًا ما تُصنف كغذاء، تلعب دورًا حاسمًا في ربط التغذية والصحة.
تؤكد النتائج أن الاستمرارية بين الغذاء والطب ليست محصورة في ثقافات معينة، بل متجذرة في سياق تاريخي مشترك. تؤكد هذه الدراسة على أهمية دمج الأساليب الفيلوجينية والإثنobotanical للحصول على رؤى حول سلالات النباتات متعددة الوظائف، والتي يمكن أن تساهم في تعزيز الأمن الغذائي والرعاية الصحية في مواجهة التحديات البيئية والصحية العالمية.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على الاعتماد التاريخي للبشر على مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية لأغراض الغذاء والطب، مما يبرز الترابط بين هذه الاستخدامات من خلال مفهوم “استمرارية الغذاء والطب”. يتم التعرف على حوالي 6,500 نوع نباتي كمصادر غذائية، بينما يتم الإشارة إلى 24,000 لخصائصها الطبية. تناقش الورقة الخصائص الشكلية والحسية التي تؤثر على اختيار النباتات لهذه الأغراض، مشيرة إلى أن النباتات الغنية بالفيتامينات والكربوهيدرات تُستهلك عادة كغذاء، بينما تُستخدم تلك الغنية بالقلويدات والمركبات الفينولية طبيًا. يجادل المؤلفون بأن تبسيط النظام الغذائي الحديث، الذي يهيمن عليه عدد قليل من المحاصيل الأساسية، قد أدى إلى إهمال العديد من النباتات التي تتمتع بفوائد غذائية وعلاجية، مما يبرز الحاجة إلى فهم شامل لاستمرارية الغذاء والطب.
يحدد المؤلفون قيودين رئيسيين في الأبحاث السابقة: الدراسة المستقلة للخصائص الغذائية والعلاجية، والتركيز الجغرافي الضيق الذي يتجاهل الأنماط الثقافية الأوسع. يقترحون استخدام تحليل العقد الساخنة الفيلوجيني لاستكشاف السلالات التطورية التي تساهم في رفاهية الإنسان من خلال هذه الاستمرارية على نطاق قاري. من خلال تحليل مجموعات البيانات الإثنobotanical من شبه الجزيرة الإيبيرية، القوقاز، وغرب الهيمالايا، تهدف الدراسة إلى كشف الأنماط التطورية المشتركة في استخدام النباتات عبر بيئات نباتية متميزة. بالإضافة إلى ذلك، ستفحص البحث التوابل كفئة منفصلة لتقييم دورها المزدوج في التغذية والصحة، وتقييم ما إذا كانت أنماطها التطورية تتماشى بشكل أقرب مع الغذاء أو الطب. تشمل أهداف الدراسة تقييم الاستمراريات الإقليمية والقارية في استخدام النباتات وحساب الإشارة الفيلوجينية لكل فئة استخدام لفهم الحفاظ على استخدامات النباتات عبر السلالات.
الطرق
في هذا القسم، يحدد المؤلفون الطرق المستخدمة لتحديد مناطق الدراسة لأبحاثهم، والتي تستند إلى البلدان النباتية التي وضعتها المجموعة الدولية العاملة على قواعد البيانات التصنيفية لعلوم النبات (TDWG). تشمل المناطق المختارة “شبه الجزيرة الإيبيرية” (التي تضم البر الرئيسي البرتغالي، والبر الرئيسي الإسباني، وجزر البليار)، و”القوقاز” (الذي يغطي أجزاء من روسيا، أرمينيا، جورجيا، وأذربيجان)، و”غرب الهيمالايا” (الواقع في شمال غرب الهند). تم اختيار هذه المناطق لتحقيق توازن بين ثلاثة عوامل حاسمة: المسافة الجغرافية للحد من نقل المعرفة الثقافية، القرب النباتي لضمان قابلية مقارنة السلالات النباتية، وتوافر بيانات إثنobotanical شاملة.
على الرغم من الاختلافات في التضاريس والمناخ بين المناطق، فإنها تشترك في فلورا محلية أوراسية وتقع ضمن بيئة الغابات العريضة الأوراق والمختلطة المعتدلة. ومن الجدير بالذكر أن غرب الهيمالايا يظهر ميول استوائية، بينما تتأثر شبه الجزيرة الإيبيرية بخصائص البحر الأبيض المتوسط، وكلاهما غير شائع في المناطق المختارة الأخرى. تهدف هذه العملية الدقيقة للاختيار إلى تعزيز صحة نتائج البحث من خلال ضمان السياقات البيئية والثقافية ذات الصلة.
النتائج
فحصت الدراسة غنى الأنواع المحلية عبر ثلاث مناطق: شبه الجزيرة الإيبيرية، القوقاز، وغرب الهيمالايا، كاشفة عن إجمالي 15,278 نوعًا، مع 2,970 نوعًا مستخدمًا في واحدة على الأقل من ثلاث فئات: الطب، الغذاء، والتوابل. كانت الغالبية العظمى من الأنواع المفيدة طبية (2,544 نوعًا، 86%)، تليها الغذاء (1,236 نوعًا، 42%) والتوابل (484 نوعًا، 16%). ومن الجدير بالذكر أن العديد من الأنواع خدمت أغراضًا متعددة، حيث تم تصنيف 788 في فئتين و253 في ثلاث. حدد التحليل 777 “عقدة ساخنة”، معظمها طبية (335)، تليها الغذاء (280) والتوابل (162). كان تداخل العقد الساخنة عبر الفئات كبيرًا، حيث كان 29% متداخلًا عبر جميع الفئات الثلاث، وكان هناك ميل ملحوظ لعقد التوابل الساخنة للتداخل أكثر مع العقد الطبية من الغذائية.
علاوة على ذلك، قامت الدراسة بتقييم الإشارة الفيلوجينية لفئات استخدام النباتات، ووجدت أن الإشارة كانت أعلى بكثير مما هو متوقع تحت التطور العشوائي، مع إحصائيات D المتوسطة تشير إلى إشارة فيلوجينية ضعيفة عبر جميع الفئات (الغذاء: 0.7737، الطب: 0.8138، التوابل: 0.8528). تشير النتائج إلى أن بعض الفصائل، مثل Polygonaceae وسلالات مختلفة من النباتات المزهرة، قدمت باستمرار أنواعًا ذات استخدامات متداخلة، مما يدل على تفاعل معقد بين الفيلوجينيا وفائدة الأنواع النباتية عبر مناطق مختلفة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على تطبيق إطار فيلوجيني لاستكشاف استمرارية الغذاء والطب عبر فلورا أوراسيا، كاشفًا عن روابط تطورية كبيرة بين النباتات المستخدمة لأغراض غذائية وعلاجية. من خلال تحليل البيانات النباتية والمعلومات الإثنobotanical، تحدد الدراسة سلالات متداخلة تخدم كل من الأدوار الغذائية والطبية، مما يظهر أن هذه الاستمرارية تعمل على نطاق قاري. ومن الجدير بالذكر أن النتائج تشير إلى أن بعض عائلات النباتات، مثل Rosales وFagales، غنية بشكل خاص بالأنواع التي تلبي هذه الوظائف المزدوجة، مما يشير إلى علاقة كيميائية حيوية عميقة بين خصائصها الغذائية والعلاجية.
كما تؤكد التحليل على الدور الحاسم للتوابل، التي غالبًا ما ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالنباتات الطبية أكثر من ارتباطها بالنباتات الغذائية. وهذا يشير إلى أن التوابل قد تعمل كروابط حيوية في أنظمة الصحة التقليدية، حيث تعمل كمحسنات للنكهة تقدم أيضًا فوائد صحية. تدعو الدراسة إلى إعادة تقييم كيفية تصنيف النباتات بناءً على استخداماتها، داعية إلى التركيز على وظائفها الجزيئية بدلاً من تطبيقاتها الطهو فقط. علاوة على ذلك، تشير الإشارة الفيلوجينية المنخفضة الملحوظة في استخدامات النباتات إلى تفاعل معقد للعوامل المؤثرة على اختيار النباتات، بما في ذلك التوافر البيئي والاختلافات الثقافية. يخلص المؤلفون إلى أن المزيد من الأبحاث ضرورية لاستكشاف السلالات متعددة الوظائف التي لم تُستغل بشكل كافٍ ودمج المعرفة التقليدية في الممارسات الغذائية الحديثة، بما يتماشى مع أهداف التنمية المستدامة.
DOI: https://doi.org/10.1098/rspb.2025.2337
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41558782
Publication Date: 2026-01-21
Author(s): Jimena Mateo-Martín et al.
Primary Topic: Ethnobotanical and Medicinal Plants Studies
Overview
This study investigates the intricate relationship between food and medicinal plants across three distinct Eurasian regions: the Iberian Peninsula, the Caucasus, and the West Himalaya. By employing an adapted phylogenetic hot node analysis, the researchers identified plant lineages that are significantly rich in species utilized for food, medicine, and condiments. The findings reveal notable overlaps between lineages used for food and medicine, as well as between condiments and medicinal plants, suggesting that condiments, often categorized as food, play a crucial role in linking nutrition and health.
The results underscore that the food-medicine continuum is not confined to specific cultures but is instead rooted in a shared historical context. This study emphasizes the importance of integrating phylogenetic and ethnobotanical methods to gain insights into multifunctional plant lineages, which can contribute to enhancing food security and healthcare in the face of global environmental and health challenges.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the historical reliance of humans on a diverse array of plant species for both food and medicinal purposes, emphasizing the interconnectedness of these uses through the concept of the “food-medicine continuum.” Approximately 6,500 plant species are recognized as food sources, while 24,000 are noted for their medicinal properties. The paper discusses the morphological and organoleptic traits that influence the selection of plants for these purposes, noting that plants rich in vitamins and carbohydrates are typically consumed as food, whereas those high in alkaloids and phenolic compounds are often used medicinally. The authors argue that the modern diet’s simplification, dominated by a few staple crops, has led to a neglect of many plants with both nutritional and therapeutic benefits, underscoring the need for a comprehensive understanding of the food-medicine continuum.
The authors identify two key limitations in previous research: the independent study of nutritional and therapeutic properties, and a narrow geographical focus that overlooks broader cross-cultural patterns. They propose using phylogenetic hot node analysis to explore evolutionary lineages that contribute to human well-being through this continuum on a continental scale. By analyzing ethnobotanical datasets from the Iberian Peninsula, Caucasus, and West Himalaya, the study aims to uncover shared evolutionary patterns in plant use across distinct floristic environments. Additionally, the research will examine condiments as a separate category to assess their dual role in nutrition and health, evaluating whether their evolutionary patterns align more closely with food or medicine. The study’s objectives include assessing regional and continental continuities in plant use and calculating the phylogenetic signal for each use category to understand the conservation of plant uses across lineages.
Methods
In this section, the authors outline the methods used to define the study areas for their research, which are based on the botanical countries established by the International Working Group on Taxonomic Databases for Plant Sciences (TDWG). The selected regions include the ‘Iberian Peninsula’ (comprising mainland Portugal, mainland Spain, and the Balearic Islands), the ‘Caucasus’ (covering parts of Russia, Armenia, Georgia, and Azerbaijan), and the ‘West Himalaya’ (located in northwest India). These areas were chosen to balance three critical factors: geographic distance to limit cultural knowledge transfer, floral proximity to ensure plant lineages are comparable, and the availability of comprehensive ethnobotanical data.
Despite differences in topography and climate among the regions, they share a Eurasian native flora and fall within the temperate broadleaf and mixed forests biome. Notably, the West Himalaya exhibits tropical affinities, while the Iberian Peninsula is influenced by Mediterranean characteristics, both of which are uncommon in the other selected regions. This careful selection process aims to enhance the validity of the research findings by ensuring relevant ecological and cultural contexts.
Results
The study examined the native species richness across three regions: the Iberian Peninsula, Caucasus, and West Himalaya, revealing a total of 15,278 species, with 2,970 species utilized in at least one of three categories: medicine, food, and condiments. The majority of useful species were medicinal (2,544 species, 86%), followed by food (1,236 species, 42%) and condiments (484 species, 16%). Notably, many species served multiple purposes, with 788 classified in two categories and 253 in three. The analysis identified 777 “hot nodes,” predominantly medicinal (335), followed by food (280) and condiments (162). The overlap of hot nodes across categories was significant, with 29% overlapping across all three categories, and a notable tendency for condiment hot nodes to overlap more with medicinal than food hot nodes.
Furthermore, the study assessed the phylogenetic signal of plant use categories, finding that the signal was significantly higher than expected under random evolution, with mean D statistics indicating a weak phylogenetic signal across all categories (food: 0.7737, medicine: 0.8138, condiments: 0.8528). The results suggest that certain clades, such as Polygonaceae and various angiosperm lineages, consistently provided species with overlapping uses, indicating a complex interplay between phylogeny and the utility of plant species across different regions.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the application of a phylogenetic framework to explore the food-medicine continuum across Eurasian flora, revealing significant evolutionary connections between plants used for nutritional and therapeutic purposes. By analyzing floristic data and ethnobotanical information, the study identifies overlapping lineages that serve both food and medicinal roles, demonstrating that this continuum operates at a continental scale. Notably, the findings suggest that certain plant families, such as Rosales and Fagales, are particularly rich in species that fulfill these dual functions, indicating a deep biochemical relationship between their nutritional and therapeutic properties.
The analysis also emphasizes the critical role of condiments, which are often associated more closely with medicinal plants than with food plants. This suggests that condiments may serve as vital links in traditional health systems, acting as flavor enhancers that also provide health benefits. The study calls for a reevaluation of how plants are categorized based on their uses, advocating for a focus on their molecular functionalities rather than solely their culinary applications. Furthermore, the observed low phylogenetic signal in plant uses indicates a complex interplay of factors influencing plant selection, including ecological availability and cultural variations. The authors conclude that further research is necessary to explore underutilized multifunctional lineages and to integrate traditional knowledge into modern dietary practices, aligning with sustainable development goals.