شرح مختصر:
فارماکوپه چین (نسخه ۲۰۲۰) الزام میکند که عصاره متانولی YCH نباید کمتر از ۲۰.۰٪ باشد.2]، بدون هیچ شاخص ارزیابی کیفیت دیگری مشخص شده است. نتایج این مطالعه نشان میدهد که محتوای عصارههای متانولی نمونههای وحشی و کشتشده هر دو با استاندارد فارماکوپه مطابقت دارند و هیچ تفاوت معنیداری بین آنها وجود ندارد. بنابراین، بر اساس آن شاخص، هیچ تفاوت کیفی آشکاری بین نمونههای وحشی و کشتشده وجود نداشت. با این حال، محتوای استرولهای کل و فلاونوئیدهای کل در نمونههای وحشی به طور قابل توجهی بالاتر از نمونههای کشتشده بود. تجزیه و تحلیل متابولومیک بیشتر، تنوع متابولیت فراوانی را بین نمونههای وحشی و کشتشده نشان داد. علاوه بر این، 97 متابولیت با تفاوت قابل توجه غربالگری شدند که در فهرست آمدهاند.جدول تکمیلی S2در میان این متابولیتهای با تفاوت قابل توجه، بتا-سیتوسترول (شناسه M397T42 است) و مشتقات کوئرستین (M447T204_2) وجود دارند که به عنوان ترکیبات فعال گزارش شدهاند. ترکیبات گزارش نشده قبلی، مانند تریگونلین (M138T291_2)، بتائین (M118T277_2)، فوستین (M269T36)، روتنون (M241T189)، آرکتین (M557T165) و لوگانیک اسید (M399T284_2)، نیز در میان متابولیتهای افتراقی گنجانده شدهاند. این ترکیبات نقشهای مختلفی در ضد اکسیداسیون، ضد التهاب، حذف رادیکالهای آزاد، ضد سرطان و درمان تصلب شرایین ایفا میکنند و بنابراین، ممکن است اجزای فعال جدید احتمالی در YCH باشند. محتوای ترکیبات فعال، اثربخشی و کیفیت مواد دارویی را تعیین میکند [7]. به طور خلاصه، عصاره متانول به عنوان تنها شاخص ارزیابی کیفیت YCH محدودیتهایی دارد و نشانگرهای کیفی خاصتری باید بیشتر بررسی شوند. تفاوتهای معنیداری در کل استرولها، کل فلاونوئیدها و محتوای بسیاری از متابولیتهای افتراقی دیگر بین YCH وحشی و کشتشده وجود داشت؛ بنابراین، به طور بالقوه برخی تفاوتهای کیفی بین آنها وجود داشت. در عین حال، مواد فعال بالقوه تازه کشفشده در YCH ممکن است یک مقدار مرجع مهم برای مطالعه اساس عملکردی YCH و توسعه بیشتر منابع YCH داشته باشند.
اهمیت مواد دارویی اصیل مدتهاست که در منطقه خاص مبدا برای تولید داروهای گیاهی چینی با کیفیت عالی شناخته شده است.
8کیفیت بالا یک ویژگی اساسی مواد دارویی اصیل است و زیستگاه عامل مهمی است که بر کیفیت چنین موادی تأثیر میگذارد. از زمانی که YCH به عنوان دارو مورد استفاده قرار گرفت، مدتهاست که YCH وحشی بر آن غالب بوده است. پس از معرفی و اهلیسازی موفقیتآمیز YCH در نینگشیا در دهه 1980، منبع مواد دارویی Yinchaihu به تدریج از YCH وحشی به YCH زراعی تغییر یافت. طبق تحقیقات قبلی در مورد منابع YCH [
9] و بررسی میدانی گروه تحقیقاتی ما، تفاوتهای قابل توجهی در مناطق توزیع مواد دارویی کشتشده و وحشی وجود دارد. YCH وحشی عمدتاً در منطقه خودمختار نینگشیا هوی از استان شانشی، در مجاورت منطقه خشک مغولستان داخلی و نینگشیای مرکزی توزیع شده است. به طور خاص، استپ بیابانی در این مناطق مناسبترین زیستگاه برای رشد YCH است. در مقابل، YCH کشتشده عمدتاً در جنوب منطقه توزیع وحشی، مانند شهرستان تونگشین (کشتشده I) و مناطق اطراف آن، که به بزرگترین پایگاه کشت و تولید در چین تبدیل شده است، و شهرستان پنگیانگ (کشتشده II)، که در منطقهای جنوبیتر واقع شده و یکی دیگر از مناطق تولید YCH کشتشده است، توزیع شده است. علاوه بر این، زیستگاههای دو منطقه کشتشده فوق، استپ بیابانی نیستند. بنابراین، علاوه بر نحوه تولید، تفاوتهای قابل توجهی در زیستگاه YCH وحشی و کشتشده نیز وجود دارد. زیستگاه عامل مهمی است که بر کیفیت مواد دارویی گیاهی تأثیر میگذارد. زیستگاههای مختلف بر تشکیل و تجمع متابولیتهای ثانویه در گیاهان تأثیر میگذارند و در نتیجه بر کیفیت محصولات دارویی تأثیر میگذارند.
10,
11بنابراین، تفاوتهای قابل توجه در محتوای کل فلاونوئیدها و کل استرولها و بیان ۵۳ متابولیتی که در این مطالعه یافتیم، ممکن است نتیجه مدیریت مزرعه و تفاوتهای زیستگاه باشد.
یکی از راههای اصلی که محیط بر کیفیت مواد دارویی تأثیر میگذارد، اعمال تنش بر گیاهان منبع است. تنش محیطی متوسط تمایل به تحریک تجمع متابولیتهای ثانویه دارد [
12,
13فرضیه تعادل رشد/تمایز بیان میکند که وقتی مواد مغذی به اندازه کافی در دسترس باشند، گیاهان در درجه اول رشد میکنند، در حالی که وقتی مواد مغذی کمبود دارند، گیاهان عمدتاً تمایز مییابند و متابولیتهای ثانویه بیشتری تولید میکنند.
14تنش خشکی ناشی از کمبود آب، تنش محیطی اصلی است که گیاهان در مناطق خشک با آن مواجه هستند. در این مطالعه، وضعیت آب YCH کشتشده فراوانتر است و سطح بارندگی سالانه به طور قابل توجهی بالاتر از YCH وحشی است (تامین آب برای کشتشده I حدود 2 برابر وحشی بود؛ کشتشده II حدود 3.5 برابر وحشی بود). علاوه بر این، خاک در محیط وحشی خاک شنی است، اما خاک در زمینهای کشاورزی خاک رس است. در مقایسه با خاک رس، خاک شنی ظرفیت نگهداری آب ضعیفی دارد و احتمال بیشتری دارد که تنش خشکی را تشدید کند. در عین حال، فرآیند کشت اغلب با آبیاری همراه بود، بنابراین میزان تنش خشکی کم بود. YCH وحشی در زیستگاههای خشک طبیعی و خشن رشد میکند و بنابراین ممکن است تنش خشکی جدیتری را متحمل شود.
تنظیم اسمزی یک مکانیسم فیزیولوژیکی مهم است که گیاهان از طریق آن با تنش خشکی مقابله میکنند و آلکالوئیدها تنظیمکنندههای اسمزی مهمی در گیاهان عالی هستند.
15بتائینها ترکیبات آمونیوم کواترنری آلکالوئیدی محلول در آب هستند و میتوانند به عنوان محافظ اسمزی عمل کنند. تنش خشکی میتواند پتانسیل اسمزی سلولها را کاهش دهد، در حالی که محافظهای اسمزی ساختار و یکپارچگی ماکرومولکولهای بیولوژیکی را حفظ و نگهداری میکنند و به طور مؤثر آسیب ناشی از تنش خشکی به گیاهان را کاهش میدهند. [
16برای مثال، تحت تنش خشکی، محتوای بتائین چغندر قند و گیاه لیسیوم بارباروم به طور قابل توجهی افزایش یافت.
17,
18تریگونلین یک تنظیمکننده رشد سلولی است و تحت تنش خشکی میتواند طول چرخه سلولی گیاه را افزایش دهد، رشد سلول را مهار کند و منجر به کوچک شدن حجم سلول شود. افزایش نسبی غلظت املاح در سلول، گیاه را قادر میسازد تا به تنظیم اسمزی دست یابد و توانایی خود را در مقاومت در برابر تنش خشکی افزایش دهد. [
19]. JIA X [
20] دریافتند که با افزایش تنش خشکی، Astragalus membranaceus (منبع طب سنتی چینی) تریگونلین بیشتری تولید میکند که برای تنظیم پتانسیل اسمزی و بهبود توانایی مقاومت در برابر تنش خشکی عمل میکند. همچنین نشان داده شده است که فلاونوئیدها نقش مهمی در مقاومت گیاه در برابر تنش خشکی دارند.
21,
22تعداد زیادی از مطالعات تأیید کردهاند که تنش خشکی متوسط منجر به تجمع فلاونوئیدها میشود. لانگ دو-یونگ و همکاران. [
23] اثرات تنش خشکی بر YCH را با کنترل ظرفیت نگهداری آب در مزرعه مقایسه کردند. مشخص شد که تنش خشکی تا حدودی رشد ریشهها را مهار میکند، اما در تنش خشکی متوسط و شدید (40٪ ظرفیت نگهداری آب مزرعه)، محتوای کل فلاونوئید در YCH افزایش مییابد. در همین حال، تحت تنش خشکی، فیتواسترولها میتوانند سیالیت و نفوذپذیری غشای سلولی را تنظیم کنند، از هدر رفتن آب جلوگیری کنند و مقاومت در برابر تنش را بهبود بخشند.
24,
25بنابراین، افزایش تجمع فلاونوئیدهای کل، استرولهای کل، بتائین، تریگونلین و سایر متابولیتهای ثانویه در YCH وحشی ممکن است مربوط به تنش خشکی با شدت بالا باشد.
در این مطالعه، تجزیه و تحلیل غنیسازی مسیر KEGG بر روی متابولیتهایی که بین YCH وحشی و کشتشده تفاوت معنیداری داشتند، انجام شد. متابولیتهای غنیشده شامل متابولیتهای دخیل در مسیرهای متابولیسم آسکوربات و آلدارات، بیوسنتز آمینواسیل-tRNA، متابولیسم هیستیدین و متابولیسم بتا آلانین بودند. این مسیرهای متابولیکی ارتباط نزدیکی با مکانیسمهای مقاومت به تنش گیاه دارند. در میان آنها، متابولیسم آسکوربات نقش مهمی در تولید آنتیاکسیدانهای گیاهی، متابولیسم کربن و نیتروژن، مقاومت به تنش و سایر عملکردهای فیزیولوژیکی ایفا میکند [
26بیوسنتز آمینواسیل-tRNA یک مسیر مهم برای تشکیل پروتئین است [
27,
28که در سنتز پروتئینهای مقاوم به استرس نقش دارد. هر دو مسیر هیستیدین و بتا-آلانین میتوانند تحمل گیاه را در برابر استرسهای محیطی افزایش دهند. [
29,
30این نشان میدهد که تفاوت در متابولیتها بین YCH وحشی و کشتشده ارتباط نزدیکی با فرآیندهای مقاومت به تنش دارد.
خاک اساس مواد برای رشد و نمو گیاهان دارویی است. نیتروژن (N)، فسفر (P) و پتاسیم (K) موجود در خاک، عناصر غذایی مهمی برای رشد و نمو گیاهان هستند. ماده آلی خاک همچنین حاوی N، P، K، Zn، Ca، Mg و سایر عناصر پرمصرف و کمیاب مورد نیاز گیاهان دارویی است. مواد مغذی اضافی یا کمبود آنها، یا نسبتهای نامتعادل مواد مغذی، بر رشد و نمو و کیفیت مواد دارویی تأثیر میگذارد و گیاهان مختلف نیازهای غذایی متفاوتی دارند.
31,
32,
33]. به عنوان مثال، تنش کم نیتروژن، سنتز آلکالوئیدها را در Isatis indigotica افزایش داد و برای تجمع فلاونوئیدها در گیاهانی مانند Tetrastigma hemsleyanum، Crataegus pinnatifida Bunge و Dichondra repens Forst مفید بود. در مقابل، نیتروژن بیش از حد، تجمع فلاونوئیدها را در گونههایی مانند Erigeron breviscapus، Abrus cantoniensis و Ginkgo biloba مهار کرد و بر کیفیت مواد دارویی تأثیر گذاشت.
34کاربرد کود فسفره در افزایش محتوای اسید گلیسیریزیک و دی هیدرواستون در شیرین بیان اورال مؤثر بود.
35وقتی مقدار مصرف از 0.12 کیلوگرم بر متر مربع فراتر رفت، محتوای کل فلاونوئید در گیاه Tussilago farfara کاهش یافت.
36استفاده از کود فسفره تأثیر منفی بر محتوای پلیساکاریدها در ریزوم پلیگوناتی طب سنتی چینی داشت.
37اما کود پتاسیم در افزایش محتوای ساپونینهای آن مؤثر بود.
38]. استفاده از کود 450 کیلوگرم بر اهم−2 پتاسیم بهترین کود برای رشد و تجمع ساپونین در گیاه Panax notoginseng دو ساله بود.
39تحت نسبت N:P:K = 2:2:1، مقدار کل عصاره هیدروترمال، هارپاگید و هارپاگوزید بالاترین مقدار را داشتند.
40نسبت بالای N، P و K برای تقویت رشد پوگوستمون کابلین و افزایش محتوای روغن فرار مفید بود. نسبت پایین N، P و K محتوای اجزای اصلی مؤثر روغن برگ ساقه پوگوستمون کابلین را افزایش داد.
41]. YCH گیاهی مقاوم به خاکهای بایر است و ممکن است نیازهای خاصی به مواد مغذی مانند N، P و K داشته باشد. در این مطالعه، در مقایسه با YCH کشتشده، خاک گیاهان YCH وحشی نسبتاً بایر بود: محتوای مواد آلی، N کل، P کل و K کل خاک به ترتیب حدود 1/10، 1/2، 1/3 و 1/3 گیاهان کشتشده بود. بنابراین، تفاوت در مواد مغذی خاک ممکن است دلیل دیگری برای تفاوت بین متابولیتهای شناساییشده در YCH کشتشده و وحشی باشد. Weibao Ma و همکاران. [
42] دریافتند که استفاده از مقدار مشخصی کود نیتروژن و کود فسفر به طور قابل توجهی عملکرد و کیفیت بذر را بهبود میبخشد. با این حال، تأثیر عناصر غذایی بر کیفیت YCH مشخص نیست و اقدامات کوددهی برای بهبود کیفیت مواد دارویی نیاز به مطالعه بیشتر دارد.
داروهای گیاهی چینی دارای ویژگیهای «زیستگاههای مطلوب باعث افزایش عملکرد و زیستگاههای نامطلوب باعث بهبود کیفیت» هستند [1].
43]. در فرآیند تغییر تدریجی از YCH وحشی به YCH زراعی، زیستگاه گیاهان از استپهای بیابانی خشک و بایر به زمینهای کشاورزی حاصلخیز با آب فراوانتر تغییر یافت. زیستگاه YCH زراعی برتر و عملکرد آن بالاتر است که برای برآوردن تقاضای بازار مفید است. با این حال، این زیستگاه برتر منجر به تغییرات قابل توجهی در متابولیتهای YCH شد. اینکه آیا این امر منجر به بهبود کیفیت YCH میشود و چگونه میتوان از طریق اقدامات کشت مبتنی بر علم به تولید YCH با کیفیت بالا دست یافت، نیاز به تحقیقات بیشتر دارد.
کشت شبیهسازیشده زیستگاه روشی برای شبیهسازی زیستگاه و شرایط محیطی گیاهان دارویی وحشی است که بر اساس دانش سازگاری طولانیمدت گیاهان با تنشهای محیطی خاص انجام میشود.
43] با شبیهسازی عوامل محیطی مختلف که بر گیاهان وحشی، به ویژه زیستگاه اصلی گیاهانی که به عنوان منبع مواد دارویی معتبر استفاده میشوند، تأثیر میگذارند، این رویکرد از طراحی علمی و مداخله نوآورانه انسانی برای ایجاد تعادل بین رشد و متابولیسم ثانویه گیاهان دارویی چینی استفاده میکند.
43هدف این روشها دستیابی به ترتیبات بهینه برای توسعه مواد دارویی با کیفیت بالا است. کشت شبیهسازیشده در زیستگاه باید راهی مؤثر برای تولید با کیفیت بالای YCH فراهم کند، حتی زمانی که اساس فارماکودینامیکی، نشانگرهای کیفیت و مکانیسمهای پاسخ به عوامل محیطی نامشخص باشد. بر این اساس، ما پیشنهاد میکنیم که طراحی علمی و اقدامات مدیریت مزرعه در کشت و تولید YCH باید با توجه به ویژگیهای محیطی YCH وحشی، مانند شرایط خاک خشک، بایر و شنی انجام شود. در عین حال، امید است که محققان تحقیقات عمیقتری در مورد اساس مواد عملکردی و نشانگرهای کیفیت YCH انجام دهند. این مطالعات میتوانند معیارهای ارزیابی مؤثرتری برای YCH ارائه دهند و تولید با کیفیت بالا و توسعه پایدار صنعت را ارتقا دهند.
قیمت فوب:۰.۵ تا ۹۹۹۹ دلار آمریکا / قطعه حداقل مقدار سفارش:۱۰۰ قطعه/قطعات توانایی تامین:10000 قطعه/قطعه در هر ماه