الشيح الحولي

الشيح الحولي (Artemisia annua )، المعروف أيضاً باسم الشيح الحلو ، ^{[ 2 ]} أو الشيح الحلو ، أوالشيح الحولي ^{، [ 3 ]} أو الشيح الحولي ، هو نوع شائع من الشيح موطنه الأصلي آسيا المعتدلة، ولكنه استوطن في العديد من البلدان، بما في ذلك أجزاء متفرقة من أمريكا الشمالية. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

يُعدّ مركب الأرتيميسينين الكيميائي ، المستخلص من نبات الشيح الحولي (Artemisia annua )، دواءً يُستخدم لعلاج الملاريا الناجمة عن طفيل المتصورة المنجلية (Plasmodium falciparum) ، وهو أخطر أنواع طفيليات الملاريا. ^{[ 8 ]} وقد حازت العالمة الصينية تو يويو على جائزة لاسكر عام 2011 وجائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء عام 2015 لاكتشافها الأرتيميسينين وخصائصه المضادة للملاريا . ^{[ 9 ]}

ينتمي نبات الشيح الحولي (Artemisia annua) إلى الفصيلة النجمية (Asteraceae) ، وهو نبات حولي قصير النهار. ساقه منتصبة، ولونها بني أو بني بنفسجي. النبات نفسه أملس، وينمو طبيعيًا  بارتفاع يتراوح بين 30 و100 سم، بينما قد يصل ارتفاعه في الزراعة إلى 200  سم. أوراق الشيح الحولي يتراوح طولها بين 3 و5  سم، وهي مقسمة بفواصل عميقة إلى وريقتين أو ثلاث وريقات صغيرة. تتميز أوراقه برائحة عطرية قوية. ^{[ 10 ]} تتراوح نسبة الأرتيميسينين في الأوراق المجففة بين 0% و1.5%. ^{[ 11 ]} وقد وصلت نسبة الأرتيميسينين في أوراق هجائن جديدة من الشيح الحولي، طُوّرت في سويسرا، إلى 2%. ^{[ 12 ]} كما تم طرح أربعة أنماط وراثية جديدة، طُوّرت بالتعاون بين وزارة الزراعة الأمريكية وجامعة بيردو، تحتوي أوراقها على 2% من الأرتيميسينين، للباحثين العاملين في مجال إنتاج الأرتيميسينين. ^{[ 13 ]} يبلغ قطر الأزهار الصغيرة 2-2.5  مم، وتتجمع في عناقيد متفرقة. لونها أصفر مخضر. أما البذور فهي ثمار بنية اللون  (أكين) بقطر يتراوح بين 0.6 و0.8 مم فقط. ويبلغ متوسط ​​وزن الألف حبة منها حوالي 0.03  غرام (بالمقارنة، يبلغ وزن الألف حبة في القمح حوالي 45  غرامًا). ^{[ 10 ] [ 14 ]}

تستغرق فترة نمو نبات الشيح الحولي (Artemisia annua) من البذر وحتى الحصاد ما بين 190 و240 يومًا، وذلك تبعًا للمناخ وارتفاع منطقة الإنتاج. يُحصد النبات في بداية الإزهار عندما يكون محتوى الأرتيميسينين في أعلى مستوياته. ^{[ 11 ]} يتراوح محصول الأوراق الجافة من مزارع الشيح الحولي بين 0.5 و3 أطنان للهكتار الواحد . ^{[ 12 ]}

يفضل نبات الشيح الحولي (Artemisia annua) المناخ المشمس والدافئ، حيث تتراوح درجة الحرارة المثلى لنموه بين 20 و25 درجة مئوية . ويتطلب نموه السليم  مجموع درجات حرارة سنوية يتراوح بين 3500 و5000  درجة مئوية (أي مجموع درجات حرارة أعلى من 10 درجات مئوية على مدار عام). كما يجب ألا يقل معدل هطول الأمطار خلال موسم النمو عن 600 ملم (أي معدل هطول أمطار سنوي أعلى من 1150 ملم). وتُعد شتلات الشيح الحولي حساسة للجفاف أو التشبع بالمياه، بينما تتمتع النباتات الناضجة بمقاومة جيدة لهذه الظروف المناخية. ومع ذلك، فإن التربة الخفيفة ذات الطبقة السطحية العميقة جيدة التصريف هي الأنسب لنمو الشيح الحولي . ^{[ 11 ]} ولكن تشير التقارير إلى أن هذا النبات قادر على التكيف مع أنواع مختلفة من التربة. ونظرًا لمتطلباته البيئية المنخفضة نسبيًا، قد يُصنف الشيح الحولي ضمن النباتات الدخيلة . ^{[ 15 ]}   

يُفضل زراعة الشيح الحولي (Artemisia annua) في صفوف لتسهيل إزالة الأعشاب الضارة، والتي يجب إزالتها آليًا أو يدويًا نظرًا لعدم استخدام مبيدات الأعشاب عادةً. يُوصى بزراعة 1.4 إلى 2 بذرة لكل متر مربع. ^{[ 12 ]} احتياجات التسميد منخفضة، ويُفضل استخدام البوتاسيوم كسماد أساسي، حيث يمتصه النبات طوال موسم النمو. ^{[ 11 ]}  يحتاج النبات إلى النيتروجين خلال مراحل التفرع المبكرة، وتكفيه كمية 70 كجم نيتروجين/هكتار تقريبًا . ^{[ 16 ]} أما الفوسفات، فيحتاجه النبات خلال مراحل الإزهار، ويمكن أن يؤدي التسميد بالفوسفات إلى زيادة محتوى الأرتيميسينين في الأوراق. ^{[ 17 ]} كما أن رش الأوراق بحمض الساليسيليك قبل الحصاد مباشرة يُمكن أن يزيد من محتوى الأرتيميسينين. ^{[ 18 ]} باستثناء بعض الأمراض الفيروسية، لا يُصاب الشيح الحولي بأمراض خطيرة تستدعي المكافحة.

يُفضل حصاد نبات الشيح عندما تصل النباتات إلى ذروة إنتاج الأرتيميسينين، والتي قد تكون في مرحلة التبرعم الزهري، بالنسبة للأصناف المبكرة الإزهار. أما بالنسبة للأصناف المتأخرة الإزهار، والتي أشارت التقارير إلى أنها تصل إلى ذروة إنتاج الأرتيميسينين في أوائل سبتمبر في الولايات المتحدة، فيتم الحصاد قبل شهر تقريبًا من مرحلة الإزهار، عندما تنتج النباتات كمية أكبر من الأرتيميسينين في الأوراق. وقد لوحظت ذروة الأرتيميسينين هذه في أوائل سبتمبر في سلالات برازيلية وصينية وسويسرية في ولاية فرجينيا الغربية. ^{[ 19 ]} يُؤدي تجفيف النباتات قبل الاستخلاص إلى زيادة ملحوظة في الأرتيميسينين، حيث يبدو أن حمض ثنائي هيدروأرتيميسينيك وحمض الأرتيميسينيك يتحولان إلى أرتيميسينين. ^{[ 20 ]} يُحصد النبات كاملاً ويُقطع إلى أغصان تُجفف في الشمس أو في فرن. تشير بعض التقارير إلى أن تجفيف نباتات الشيح عند 45  درجة مئوية لمدة 24 ساعة يزيد من الأرتيميسينين ويحافظ على قدرة الأوراق المضادة للأكسدة. ^{[ 21 ]} تُهز الأغصان الجافة أو تُضرب لفصل الأوراق عن الساق. تُعبأ الأوراق بعد ذلك في أكياس قماشية وتُشحن لمزيد من المعالجة. ^{[ 11 ]} تُعدّ ظروف التخزين المثلى إما 20  درجة مئوية مع رطوبة نسبية 85% أو 30  درجة مئوية مع رطوبة نسبية تتراوح بين 30 و40%. ^{[ 11 ]}

في عام 1971، أثبت العلماء أن مستخلصات النبات تمتلك فعالية مضادة للملاريا في نماذج الرئيسيات، وفي عام 1972 تم عزل المادة الفعالة، الأرتيميسينين (المعروف سابقًا باسم أرتيانوين)، ووصف تركيبها الكيميائي. ^{[ 8 ] [ 22 ]} يمكن استخلاص الأرتيميسينين باستخدام مذيب ذي نقطة غليان منخفضة ، مثل ثنائي إيثيل الإيثر ، ويوجد في الشعيرات الغدية للأوراق والسيقان والنورات ، ويتركز في الأجزاء العلوية من النباتات ضمن النمو الجديد. ^{[ 8 ] [ 23 ]}

تم عزل مادة الأرتيميسينين لأول مرة من عشبة الشيح الحولي (Artemisia annua) ضمن مشروع عسكري يُعرف باسم المشروع 523 ، وذلك بعد دراسة دساتير الأدوية التقليدية التي أجرتها تو يويو وباحثون آخرون ضمن المشروع. ^{[ 24 ]} تحتوي الشيح الحولي على مجموعة متنوعة من المركبات الكيميائية النباتية ، بما في ذلك البوليفينولات مثل الكومارين والفلافونات والفلافونولات والأحماض الفينولية ، والتي لا تزال خصائصها البيولوجية غير معروفة في الجسم الحي . ^{[ 25 ] [ 26 ]} تشمل المركبات الكيميائية النباتية الأخرى 38 نوعًا من السيسكويتربينات . ^{[ 8 ]} يُعد ثنائي هيدروأرتيميسينين المستقلب النشط للأرتيميسينين، بينما يُعد الأرتيسونات مشتقًا قابلًا للذوبان في الماء من الأرتيميسينين. ^{[ 8 ]} كما أظهرت أبحاث حديثة أُجريت في الصين وكوريا وجود العديد من النين في الزيت العطري. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}

أدى البحث لتطوير أدوية مضادة للملاريا إلى اكتشاف مادة الأرتيميسينين في سبعينيات القرن الماضي على يد العالمة الصينية تو يويو، الحائزة على جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء عام 2015. ^{[ 9 ] [ 22 ] [ 30 ]} وقد تم الحصول على مستخلص مُحسَّن باستخدام طريقة استخلاص تعتمد على الإيثر عند درجة حرارة منخفضة، مما أظهر أن مشتق الأرتيميسينين، الأرتميثير، دواء فعال مضاد للملاريا. ^{[ 8 ] [ 22 ]}

الأرتيميسينين هو لاكتون سيسكويتربيني يحتوي على جسر إندوكسيد ، وقد تم إنتاجه كدواء مضاد للملاريا. ^{[ 8 ]} إن فعالية الشاي المُحضّر إما بالماء أو البول مع نبات الشيح الحولي ( Artemisia annua ) لعلاج الملاريا محل شك، وتوصي منظمة الصحة العالمية بعدم استخدامه . ^{[ 11 ] [ 31 ]} وقد أظهرت الأبحاث أن الأرتيميسينين غير قابل للذوبان في الماء، وأن تركيزاته في هذه المشروبات غير كافية لعلاج الملاريا. ^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]} وذكرت مراجعة نُشرت عام 2012 أن العلاجات القائمة على الأرتيميسينين هي أكثر الأدوية فعالية لعلاج الملاريا . ^{[ 35 ]} أشارت مراجعة أجريت عام 2013 إلى أنه على الرغم من أن نبات الشيح الحولي قد لا يسبب تسمم الكبد أو تسمم الدم أو فرط شحميات الدم ، إلا أنه ينبغي استخدامه بحذر أثناء الحمل نظرًا لاحتمالية حدوث تسمم جنيني عند تناول جرعات عالية. ^{[ 36 ]} 

وافقت منظمة الصحة العالمية على دواء رياميت (كوارتم)، وهو مزيج من لوميفانترين (120  ملغ) وأرتيميثير (مشتق من الأرتيميسينين مستخلص بالإيثر، 20  ملغ) في علاجات متكررة على مدى يومين، مما ينتج عنه فعالية تصل إلى 98٪ ضد الملاريا. ^{[ 8 ]}

في الطب الصيني التقليدي ، يُحضّر نبات الشيح الحولي (Artemisia  annua ) بالماء لعلاج الحمى . ^{[ 8 ] [ 30 ]} ونظرًا لتكرار المعلومات في مصادر الطب الصيني التقليدي القديمة، يُشار إلى الشيح  الحولي عادةً باسم "تشينغهاو" ( بالصينية :青蒿؛ بينيين : qīnghāo )، وهو الاسم الصيني الحديث لنبات الشيح الكرفي (Artemisia carvifolia )، بدلاً من اسمه الصيني الحالي "هوانغ هواهاو" (huanghuahao) . ^{[ 44 ]}

• توزيع مادة الأرتيميسينين في نبات الشيح الحولي (Artemisia annua)
• ورقة بيانات عن نبات الشيح الحولي (Artemisia annua) من جامعة بيردو