نتیجه گیری ۶۲
پیشنهادات: ۶۳
منابع: ۶۴

فصل اول

مقدمه

۱-۱- مقدمه

امروزه جمعیت انسانها با رشد سریعی روبرو است که این پدیده در مقایسه با قرن نوزدهم یک انفجار محسوب می شود. این افزایش جمعیت از دو جنبه برای متخصصین علوم کشاورزی و منابع طبیعی دارای اهمیت است. هدف اول دستیابی به تکنولوژی تامین غذای بشر برای جمعیت دنیا و عوامل موثر میزان و عرضه آن ها تأثیر دارد و دوم مطالعه روند ازیاد جمعیت و اثرات آن بر عرضه فرآورده های کشاورزی برای نسل های آینده می باشد. در این رابطه مسایل مختلفی باید مورد توجه قرار گیرد برای مثال محدودیت زمین قابل کشت و مشکلات زیست محیطی و استفاده بیش از حد از منابع محدود از آن جمله هستند (تقی زاده، ۱۳۷۵). با توجه به پیچیدگی هضم و متابولیسم پروتئین در نشخوار کنندگان به علت وجود هضم میکروبی و تغییرات زیاد آن در دستگاه گوارش از پیچیدگی خاصی برخوردار است متخصصین تلاش می کنند تا حیوان با کمترین هزینه بیشترین پروتئین مورد نیاز خود را از لحاظ پروتئین میکروبی و حقیقی تولید ،وکند (کامرا و همکاران، ۲۰۰۸). آزمایش های اندازه گیری قابلیت هضم شامل آزمایش بر روی حیوان زنده^[۱] و روش آزمایشگاهی^[۲] است که هر کدام به نوبه ی خود دارای مزایا و معایبی هستند.

در تغذیه نشخوار کننده باید سیستم تولیدی متمرکزی به ویژه در مورد تولید شیر وسایر نیازهای حیوان توسط سطوح بالای اانرژی و پروتئین در نظر گرفته شود. بنابراین باید نسبت بالایی از نشاسته و پروتئین باکیفیت بالا در تغذیه حیوانات استفده گردد .که این مواد هم بسیار سریع تخمیر می شوند. تجزیه سریع نشاسته باعث اسیدوز و تجزیه سریع پروتئین باعث تولید آمونیاک شکمبه ای و در نهایت افزایش دفع ازت گردد که در گذشته به منظور تاخیر انداختن تجزیه پذیری پروتئین از آنتی بیوتیک ها ویونفرها برای کاهش جمعیت مسئول تخمیر سریع پروتئین استفاده می شد. ولی با توجه به باقی ماندن آنتی بیوتیک ها باقی ماندن این مواد در محصولات حیوان و در نهایت گسترش محدودیتهای ژنتیکی،استفاده از آنها مورد انتقاد قرار گرفته است (اوجاو، ۲۰۰۳). در نهایت مصرف آنتی بیوتیک ها به عنوان محرک رشد خوراک حیوان توسط انجمن کشاورزی اروپا در سال ۲۰۰۶ ممنوع اعلام شد. به همین علت دانشمندان تمایل به شدند. استفاده از سایر روش های کنترل جمعیت میکروبی را( به منظور متعادل سازی تخمیر شکمبه )پیدا کردند. عصاره و اسانس های گیاهی می توانند دارای اثر متقابلی بر غشای سلولی میکروبی و مانعی برای رشد برخی باکتریهای گرم مثبت و منفی باشند. در نتیجه اضافه کردن عصاره و اسانس برخی گیاهان به شکمبه منجر به مهار دآمیناسیون و تولید متان خواهد شد. این عمل میزان آمونیاک، متان و استات را کاهش و در مقابل میزان پروپیونات و بوتیرات افزایش می دهد. (کامرا و همکاران، ۲۰۰۸؛ پاترا وهمکاران، ۲۰۰۶). در سال های اخیر تحقیقات در مورد فعالیت ترکیب های ثانویه گیاهی به عنوان افزودنی های غذایی طبیعی مورد توجه بسیار ویژه متخصصین تغذیه و میکروبیولوژیست های شکمبه ای (با هدف دستکاری تخمیر شکمبه از طریق حذف پروتوزوئرها، باکتری های تولید کنند متان و بهبود متابولیسم پروتئین و در نهایت افزایش کارآیی حیوان نشخوار کننده)قرار گرفته است (Kamra et al, 2000; Hart et al 2008, Kalsamyglya et al, 2007; Penn Char et al 2007; Patra et al, 2006: Mkayntash et al, 2003)زمانی که «آزمایشات سنتی داروهای دامپزشکی»^[۳] استفاده ازاسانس های گیاهی مورد نظر را بر بازگرداندن سلامت به حیوانات و بنابراین به طور غیرمستقیم بر بهبود بازده تولید مور توجه قرار داده بود. مسائل مورد توجه در صفات تولیدات حیوانی متمرکز بر بهبود بازده تولیدی حیواناتی بود که سالم بودند و علائمی از بیماری از خود نشان نمی دادند. در طول ۶۰ سال گذشته، یکی از راه های بهبود عملکرد ، وارد کردن سطوح کم تراز دوز درمانی آنتی بیوتیک (۵/۲ تا ۱۲۵ میلی گرم در هر کیلو گرم خوراک که ۵ تا ۱۰ برابر کمتر از دوز درمانی آنها است) در خوراک حیوانات بود که می توانست بازده رشد آنها را تا ۱۰ درصد افزایش دهد (Russel and Hoilihan,2003) موننسین، لازولوسید ولیدومایسین پرویپونات، رایج ترین آنتی بیوتیک های مور استفاده در نشخوار کنندگان بودند و همگی به خانواده آنتی بیوتیک های یون دوست تعلق دارند. آنها به طور عمده در پرورش دام های گوشتی و به ویژه در پروار بندی دام ها کاربرد دارند. به دلیل احتمال وجود باقی مانده آنتی بیوتیک ها در شیر، استفاده از آنها در دام های شیری محدود شده است. نحوه عمل آنها مختل کردن شیب یون ها از غشای سلول باکتری های مستعد (یعنی باکتریهایی که این آنتی بیوتیک هابه صورت تخصصی علیه آنها عمل می کند) می باشد (خصوصاً باکتریهای گرم مثبت) و نتیجه آن تغییرات مفید در الگوی تخمیر شکمبه ای بوده است(Rosol, et al, 2003; Kalavy and Tdschy et al, (2003 نسبت پرویپونات به استات تولیدی افزایش یافته که خود همراه با کاهش تولید متان و کاهش تجزیه پذیری پروتئین خوراک در شکمبه می باشد و هر دو این ها باعث افزایش بازده غذایی می شوند هم چنین این مواد سبب کاهش بروز اسیدوز و نفخ نیز می شوند.
با این حال، به دلیل اهمیت موضوع مقاومت باکتریها به آنتی بیوتیک ها، استفاده از آنتی بیوتیک های محرک رشد در اتحادیه اروپا ممنوع شده است بنابراین اسانس های گیاهی به دلیل اثرات ضد میکروبی که دارند((Hu Lin, et al, 2004; Burt et al, 2000; Dorman and Deniz et al, 2000 می تواند یکی از مواد جایگزین باشد. به نظر می رسد تاثیر اسانس های مختلف بر روی دام ها بر اساس جیره های مختلف متفاوت می باشد. در تحقیقی بره های تغذیه شده با جیره بر پایه جو در مقایسه با جیره ی بر پایه ذرت تمایل به کاهش PH در شکمبه داشتند. که این متناسب با غلظت بالاتراسید های چرب فرار در بره های تغذیه شده با جیره بر اساس جو تغذیه شده بودند در مقایسه با بره هایی که با جیره بر پایه ذرت است..(Chaves et al; ۲۰۰۸) بر عکس بنجامین و همکاران گزارش کردند که PH و غلظت کل اسید های چرب فرار شکمبه در گاو های گوشتی تغذیه شده با جیره بر پایه ذرت به ترتیب پایین تر و بالاتر از تیمار تغذیه شده با جیره بر اساس جو بودند. که علت آن را احتمالا ناشی از بالاتر بودن ماده خشک مصرفی گاوهای تغذیه شده با جیره بر اساس ذرت بود.Beauchemin et al; ۲۰۰۵) (. چاوز و همکاران در سال ۲۰۰۸ گزارش کردند که نسبت مولار استات ، پروپیونات، والرات و بوتیرات در بره های در حال رشد تحت تاثیر نوع غله و اسانس کارواکرول و سینامالدئید قرار نگرفت. (Chaves et al; 2008). هدف این آزمایش بررسی تاثیراسانس مرزه بر پایه دوجیره دانه ذرت و دانه جو بر تخمیر شکمبه ،متابولیت های خونی و عملکرد بزغاله های ماده بومی آذربایجان غربی می باشد.

فصل دوم

بررسی منابع

(بررسی ادبیات موضوع و پیشینه تحقیق)

۲-۱-تاریخچه و معرفی گیاهان دارویی

قدمت شناخت خواص دارویی گیاهان، شاید خارج از حافظه تاریخ باشد. طبق برخی سنگ نوشته ها و شواهد دیگر، به نظر می رسد مصریها و چینی ها در زمره ی نخستین اقوام بشری بوده باشند که بیش از ۲۷ قرن قبل از میلاد مسیح، ازگیاهان به عنوان دارو استفاده کرده و حتی برخی از گیاهان را برای درمان دردها کشت داده اند. مردم یونان باستان با خواص دارویی برخی از گیاهان به خوبیآشنا بودند.. بقراط حکیم ، ارسطو شاگرد وی و دیگران، برای استفاده از گیاهان در درمان بیماری ها ارزش زیادی قابل بوده اند. یکی از شاگردان ارسطو بنام تئوفرات مکتب درمان با گیاه را بنیاد نهاد. پس از آن، دیوسکورید در قرن اول میلادی، مجموعه ای از ۶۰۰ گیاه دارویی با ذکر خواصی درمانی هر یک را تهیه و به صورت کتابی درآورد که این کتاب بعدها سرآغاز بسیاری از معاملات علمی در زمینه گیاهان مذکور گردید، به طوری که مثلاً جالینوس پزشک معروف یونانی در کارهای خود به کتاب دیوسکورید استناد کرده است. در قرن هشتم تا دهم میلادی، دانشمندان ایرانی نظیر ابوعلی سینا، محمد زکریای رازی و دیگران به دانش درمان با گیاه رونق زیادی دادند و گیاهان بیشتری را در این رابطه معرفی کردند و کتاب های معروفی چون قانون و الحاوی را به رشته تحریر درآوردند. پس از درمان با گیاه همچنان ادامه یافت. در قرن سیزدهم، این بیطار مطالعات فراوانی در مورد خواص دارویی گیاهان انجام داد و خصوصیات بیش از ۱۴۰۰ گیاه دارویی را در کتابی یادآور شد. پیشرفت اروپاییان در استفاده ی دارویی از گیاهان در قرن هفده و هجده ابعاد وسیعی یافت و از قرن نوزدهم کوششهایی همه جانبه برای استخراج مواد موثره از گیاهان دارویی و تعیین معیارهای معینی برای تجویز و مصرف آن ها شروع شد. کوششهای آن زمان تا به امروز هم تداوم یافته و درحال حاضر نیز با سرعت هرچه بیشتردر حال پیشرفت است. اکنون با در دست داشتن نتایج آزمایش ها و تحقیقات، با اطمینان به تشریح و تفصیل علمی مزایای موجود در مواد موثره گیاهان دارویی در رابطه با انسان و حیوانات پرداخت. امروزه رفته رفته برتعداد این گیاهان افزوده گشته و جنبه های مختلف استفاده از آنها نیز گسترش یافته است. باید دانست اگرچه برخی از گیاهان در زمان های گذشته به عنوان گیاهان دارویی مورد استفاده قرار می گرفته اند ولی اکنون با توجه به بررسی های روز، به عنوان گیاهان دارویی شناخته نشده و تقریباً کنار گذاشته اند. امروزه گیاهان جدید زیادی جزءگیاهان دارویی شناخته می شوند و زمین های زراعی وسیعی نیز به کشت آنها اختصاص یافته است:در حقیقت چه گیاهانی دارویی هستند؟ امروزه گیاهانی به عنوان گیاه دارویی شناخته می شوند که دارای صفات زیر باشند:
– در پیکره این گیاهان مواد خاصی ساخته و ذخیره می شود به نام مواد موثره، موادفعال که این مواد تأثیر فیزیولوژیکی بر پیکر موجود زنده برجای می گذارد. این گیاهان برای مداوای برخی از بیماری ها مورد استفاده قرار می گیرند. مواد فعال مذکور در طی یک سلسله فرآیندهای ویژه و پیچیده ی بیوشیمیایی، به مقدار بسیار کم، معمولاً کمتر از وزن خشک گیاه ساخته می شوند و به متابولیت های ثانوی نیز معروف هستند:

• • کاشت، داشت و برداشت گیاهان دارویی، صرفاً به خاطر استفاده از مواد موثره آنها صورت می گیرد.

• • ممکن است اندام خاصی چون ریشه، ساقه، برگ ها، گل و … حاوی مواد موثره مورد نظر باشد. از این رو، نمی توان تمام اندام های گیاه مربوط را منبع ماده ی دارویی مورد نظر دانست:

• • معمولاً از اندام های مورد نظر به صورت تازه استفاده نمی شود (و بهتر است نشود) یعنی اندام های مورد نظر باید تحت تأثیر عملیات خاصی چون: تمیز شدن، هواخوردن، خشک شدن، پالودگی و … قرار گیرند و پس از آن مورد استفاده واقع شوند.

• • گیاهان دارویی حاوی مواد موثره، در مقایسه با عموم گیاهان موردعمل در کشاورزی چون غلات و سبزی ها که به طور عام مورد استفاده انسان، در موارد خاصی قابل استفاده اند (برای تولید آن ها سطوح زراعی نسبتاً محدودی نیز کفایت می کند (امیدبیگی، ۱۳۸۶).

۲-۲-ترکیب های ثانویه^[۴]

ترکیب ها با متابولیت های ثانویه ی موجود درگیاهان، ترکیب هایی هستند که نقش چندانی در فرآیندهای اصلی گیاه، مانند فتوسنتز و تنفس ندارند. این ترکیبات از متابولیت های اولیه، توسط مسیرهای خاصی به منظور اهدافی نظیر جذب حشرات گرده افشان، نقش تدافعی در برابر بیمارها، آفات و حیوانات چرا کننده ها، افزایش تحمل و سازگاری گیاه در برابر شرایط نامساعد محیطی (گرما، خشکی و …) افزایش توان رقابتی و غیره تولید می شوند تولید ترکیبهای ثانویه درگیاهان کمتر از یک درصد کربن حاصل از فتوسنتز را به خود اختصاص می دهد. اغلب این متابولیت ها در برخی از سلول ها (واکوئل) و بافت های گیاهی سنتز، ذخیره و در نهایت ترشح می شوند. از مهمترین ترکیب های ثانویه گیاهی می توان ساپونین ها، تانن ها و روغن های فرار را برشمرد (کامرا وهمکاران،۲۰۰۸، هارت وهمکاران، ۲۰۰۸، کالسامیگلا وهمکاران، ۲۰۰۷؛ والاس و همکاران، ۲۰۰۲)

۲-۳- تاریخچه کشف ترکیبات ثانویه گیاهان

حدود ۲۰۰ سال است که نقش مهم ترکیب های اولیه (کلروفیل، اسیدهای آمینه، هیدروکربن های ساده، لیپیدها، نوکلئوتیدها و غیره) در اعمال حیاتی گیاهان مانند تقسیم و رشد سلول ها، تنفس، انتقال، ذخیره وتولید مثل مشخص شده است.
برای اولین بار کاسل در سال ۱۸۹۱ میلادی به یک سری ترکیبات متفاوت در گیاهان پی برد (گونتر، ۱۹۴۸). در چند دهه اخیر پژوهشگری به نام سزپاک مطالعات متعددی در زمینه ی ترکیبات ثانویه انجام داد. ایشان در کتابی تحت عنوان شیمی گیاهی (فیتوشیمی) این مواد را ترکیب نهایی نام گذاری کرد. پس از آن با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه ی تجزیه و جداسازی مواد شیمیایی مانند روش های کروماتوگرافی، اکثر محققان این ترکیبات آلی یا ملکول های درشت را که در اکثر گیاهان سنتزمی شوند، ترکیبات ثانویه (متابولیت های ثانویه) نامیدند. ترکیب های ثانویه برخلاف ترکیب های اولیه، نقش چندانی در فرآینده های اصلی گیاه ندارند. تنها کمتر از یک درصد کل کربن در سلول و بافت های گیاهی در مقایسه با ترکیب های اولیه، صرف سنتز و ذخیره ی ترکیبات ثانویه گیاهی می شود. البته این تصور که این مواد زاید و غیرمفید می باشند. کاملاً غلط است. برای سالیان دراز نقش این ترکیبات درگیاهان ناشناخته بود تا این که در اواخر دهه ی ۱۹۶۰ با پیشرفت فن آوری های جدید در زمینه کشت بافت و کشت سلول نقش مهم ترکیبات ثانویه در فرآیندهای اکوفیزیولوژیکی گیاهان و اثرهای متقابل بین عوامل بوم شناسی و گیاهان به اثبات رسیده است. بنابراین کاربرد و فواید این ترکیب ها، نیازمند شناخت آن ها است که اغلب ترکیبات و ژن های مسئول بیوسنتز آنها ناشناخته مانده است. تاکنون تنها درحدود ۲۰ تا ۳۰ درصد از ترکیب های ثانویه که درحدود ۱۰ هزار نوع برآورد شده اند از گونه های مختلف گیاهان جداسازی و شناسایی شده اند (کالسامیگلیا وهمکاران، ۲۰۰۷). از مهم ترین وظایف ترکیبات ثانویه که برای گیاه گزارش شده اند عبارتند از دریافت و ارسال پیامها بین گیاهان و سایرموجودات زنده، نظیر گیاهان رقیب، میکروب ها، علف خواران، گرده افشان ها، حیوان ها و یا پرندگان انتقال دهنده ی میوه و بذر و سازگاری گیاهان با شرایط محیطی است (عبدالله قاسمی، ۱۳۸۸). نتایج اکثر تحقیق ها نشان داده است که گیاهان درواکنش به عوامل بیماری زا (پاتوژن ها)، گیاه خواران و عوامل تنش زا، بر اثر پدیده هایی نظیر جهش های توارثی، انتخاب طبیعی و تغییرات تکاملی به نوعی سازگاری ودر نهایت تکامل دست یافته اند که می توانند با تولید ترکیب های ثانویه اقدام به دفع و حفاظت گیاه در برابر آن ها نمایند بنابراین می توان چنین بیان نمود که گیاهان دارای این نوع ترکیب ها، نسبت به سایرگیاهان از سازگاری بیشتر و بقای طولانی تری برخوردار هستند (عبداله قاسمی، ۱۳۸۸)، فرآیندهای تولید، انتقال و ذخیره ترکیبات ثانویه در گیاهان، نیاز به انرژی زیادی دارد. به عبارتی تولید این مواد برای گیاه، گران وهزینه برهستند. نتایج مطالعات نشان می دهد که گیاهان فاقد توانایی تولید فرآورده های ثانویه با وجود رشد بیشتر سازگاری کمتری نسبت به شرایط نامساعد گیاهان تولید کننده این ترکیب هادارند ، بنابراین میتوان چنین نتیجه گرفت که گیاه هرگز بیهوده این ترکیبات را تولید نمی کند بلکه آنها را برای منظور اهداف خاصی تولید، ذخیره و ترشح می کند. تنوع در تولید و نگهداری این ترکیبات ، اهمیت آن ها را هر چند که عمل آنها روشن نباشد، مشخص می سازد (گونتر، ۱۹۴۸).

۲-۴- انواع ترکیبات ثانویه

۲-۴-۱-ترکیب های ثانویه به ۹ گروه مهم زیر تقسیم بندی می شوند:

فنل ها- پلی فنل ها، تانن ها وفلا ونوئیدها- گلیکوزیدها- ترپن ها- تری ترپنوئیدها و ساپونین ها- روغن های فرار- روغن های غیرفرار- پلی ساکاریدها- آلکالوئیدها وترکیب های فعال خیلی مهم به دو گروه شیمیایی تقسیم بندی می شوند: ترپنوئیدها (منوترپنوئیدها و سسکویی ترپنوئیدها) و فنیل پروپانوئیدها این دو گروه از مواد جدید گوناگون حاصل از متابولیسم اولیه سرچشمه می گیرند واز مسیر متابولیکی جداگانه ای سنتز می شوند. تعداد ترپنوئیدها بسیار زیاد است و از متابولیت های ثانویه مشتق شده اند و در حدود ۱۵۰۰۰ ترکیب مختلف در حال حاضر در توان علمی توصیف شده است. این ترکیب ها از ساختار پایه پنج کربنه مشتق شده اند که واحد ایزوپرن نامیده می شود و طبقه بندی آنها بستگی به تعداد این واحدها در ساختار ترکیبات دارد. در بین ترپنوئیدها، مهمترین ترکیب عصاره های گیاهی در اکثر گیاهان متعلق به خانواده منوترپنوئیدها و سسکوی ترپنوئیدها است. فنیل پروپانوییدها از ترکیب های مهم عصاره های گیاهی محسوب نمی شود ولی در برخی از گیاهان وجود دارند . واژه فنیل پروپانویید ترکیبات سه کربنه (که با حلقه آروماتیک شش کربنه باند شده اند)، برمی گردد. فنیل پروپانوئیدها (شکل ۱و۲) از فنیل آلانین ها (یک اسید آمینه آروماتیک) مشتق می شوند که به وسیله مسیرمتابولیکی شیکیمات^[۵] که تنها در میکروارگانیسم ها و گیاهان وجود دارد سنتز می شوند.
شکل۱: مسیر متابولیکی بیوسنتزترکیبات فعال گیاهان

۲-۵- ماده موثره^[۶]

به گروهی از مواد یا ترکیبهای ثانویه در گیاه که نقش موثری در بهبود، درمان، پیشگیری بیماری ها و در نهایت سلامت انسان و دام داشته باشد، ماده موثره گفته می شود. با بهره گرفتن از تکنیک های فیتوشیمیایی وحتی فن آوری زیستی میتوان اقدام به تجزیه،جداسازی، شناسایی و استخارج این مواد از گیاه کرد:

۲-۶- اسانس یا ترکیب های آروماتیک یا روغن های فرار ^[۷]

اسانس یا ترکیب های معطر یکی از بزرگترین و مهمترین ترکیبات ثانویه در گیاهان دارویی، ادویه ای و به ویژه معطر هستند. به ترکیبات ثانویه که در برخی گیاهان به دلیل مسیرهای بیوشیمیایی خاص تولید می شوند و به صورت معطر، روغنی (روغن دوست)، غلیظ، فرار، آب گریز یا غیرمحلول در آب هستند مواد معطر یا اسانس یا روغن قرار^۳ می گویند (کالسامیگلیا و همکاران، ۲۰۰۷، گونتر، ۱۹۴۸). اسانس ها یا روغن های فرار ترکیب های بسیار پیچیده ای هستند که شامل مخلوطی از استرها، الکل ها، ترپن ها، آلدییدها و استن ها هستند. در علم شیمی مفهوم آروماتیک به معنی معطر است و هر ماده ای که در ساختار ملکولی خود، دارای حلقه بنزنی باشد مواد آروماتیک ودر غیر این صورت آلیفاتیک گویند.
مهمترین ترکیب های موجود در انواع اسانس ها یا روغن های فرار موجود در گیاهان دارویی ادویه ای و معطر را می توان به طور تیتروار بیان کرد.

• • ترپنو ییدها: منتول موجود در نعناع و تیمول مونوترپن ها است که در این گروه قرار دارد.

• • فنیل پروپانوییدها: ایوگنول میخک و آنتول رازیانه در این گروه قرار دارد.

۲-۷- هیدروکربن های موتوترپنی

• • الکل ها: دارای گروه هیدروکسیل همراه با ساختمان هیدروکربنی هستند مثلاً لینالول در این گروه قرار می گیرد که در آویشن وجود دارد و دارای خاصیت ضدباکتری (گرم مثبت و منفی) و ضدقارچی موثری است. همچنین منتول، ژنرانیول، سیترونلول وبورنئول هم در این گروه قرار می گیرد.

• • آلدئیدها که از این گروه می توان به ژرانیال، سیترونلال و سیترال اشاره کرد که دارای خاصیت آارم بخشی، میکروب کشی و ضدقارچی هستند.

۲-۸- فنل ها

ترپنوییدها و فنیل پروپانوییدها فعالیت آنتی میکروبی شان را با تأثیر بر غشای سلولی انجام می دهند. حداقل بخشی از فعالیت آنها به علت طبیعت هیدروفوبیک (آب گریزی) هیدروکربن های حلقوی آنها است که به آنها اجازه می دهد با نفوذ به غشای سلولی بین فضای لیپیدی دیواره سلولی باکتری تجمع یابند. چنین تاثیر متقابلی سبب تغییراتی در ساختار غشای ، در نتیجه متحرک و منبسط شدن غشا می شود. عدم پایداری غشای با یون های غشای در ارتباط بوده و باعث کاهش گرادیان انتقال یونی در آنها می شود. در بسیاری از موارد، باکتریها با استفاده ازپمپ یونی این اثرات راخنثی می کنند و مرگ سلولی اتفاق نمی افتد اما انرژی بیشتری صرف این کار میشود و رشد باکتری، کند می گردد . درکل فعالیت آنتی میکروبی عصاره های گیاهانی به علت اکسید شدن گروه هیدر وکربنی آنها به هنگام نفوذ به درون دیواره ی باکتری است، به ویژه در ساختارهای فنلی مانند کارواکرول و تیمول به علت ایجاد پیوند هیدروژنی گروه هیدروکسیل با چربی درون سلولی باکتری باعث افزایش نفوذپذیری دیواره ی سلول باکتری و خروج یون ها واندامک های سلولی و نهایتاً مرگ سلول می شوند.
اولتی و همکاران (۲۰۰۲) پیشنهاد دادند در یک مکانیسم تناوبی گروه هیدروکسیل فنل ها به عنوان حامل غشایی یون های مثبت تک ظرفیتی وپروتون ها عمل می کند که این مکانیسم در آنتی بیوتیک های یونوفری نیز وجود دارد. اولتی وهمکاران (۲۰۰۲) همچنین مشاهده کردند که این فرضیه ها تنها در مورد گروه های هیدروکسیلی ترکیبات حلقوی مصداق می کند، زیرا ترکیباتی مانند منتول (دقیقا ًمشابه کارواکرول ولی غیرحلقوی) همان تأثیر را نشان نمی دهند. این امر ممکن است به علت وجود سیستم الکترون آزاد و اسیدیته بالای فنل ها و متعاقباً توانایی گروه هیدروکسیل آنها برای رهاسازی پروتون باشد. مکانیسم عمل روغن های فرار بیشمار بر باکتری های گرم مثبت تأثیر دارد و غشای سلولی مستقیماً با ترکیبات هیدروفوبیک عصاره های گیاهی در ارتباط است. درمقابل، دیواره خارجی سلول که غشای سلولی را پوشش می دهد در باکتری های گرم منفی هیدروفیلیک است و به مواد لیپوفیلیک اجازه ورود نمی دهد. مانند مونسنین بیشتر ترکیبات عصاره های گیاهی لیپوفیلیک (چربی دوست) هستند ونمی توانند به غشای باکتری گرم منفی نفوذ کنند.

شکل۲: ترکیبات عصاره‌های گیاهی A: منوترپنوئید، B: سسکوترپنوئید، C: فنیل پروپانوئید
با این وجود، غشای خارجی باکتری های گرم منفی در مقابل مواد هیدروفوبیک کاملاً نفوذ ناپذیر و مولکول های با وزن ملکولی کم می تواند با آب اثر متقابل داشته باشد و از دیواره سلولی بین لایه لیپو ساکاریدی و یا از بین پروتین های غشا انتشار یابند و با دولایه لیپیدی سلول واکنش نشان می دهد.