Метаболомический анализ показывает изменения метаболитов во время замораживания.

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 6022 (2023) Цитировать эту статью

426 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Анжелика даурская (Angelica dahurica Fisch. ex Hoffm.) широко используется в традиционной китайской медицине, а вторичные метаболиты обладают значительной фармакологической активностью. Было показано, что сушка является ключевым фактором, влияющим на содержание кумарина в дягиле даурском. Однако основной механизм метаболизма неясен. Это исследование было направлено на определение ключевых дифференциальных метаболитов и метаболических путей, связанных с этим явлением. Целевой метаболомный анализ на основе жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ЖХ-МС/МС) проводили на дягиле даурском, который подвергался лиофилизации (-80 °C/9 часов) и сушке в печи (60 °C/10 часов). Кроме того, на основе анализа обогащения KEEG были определены общие метаболические пути парных групп сравнения. Результаты показали, что 193 метаболита были идентифицированы как ключевые дифференциальные метаболиты, активность большинства из которых повышалась при сушке в печи. Это также показало, что многие важные элементы путей PAL были изменены. Это исследование выявило крупномасштабные события рекомбинации метаболитов у дягиля даурского. Во-первых, мы идентифицировали дополнительные активные вторичные метаболиты, помимо кумаринов, и летучие масла значительно накапливались в дягиле даурском. Мы дополнительно изучили конкретные изменения метаболитов и механизм явления повышения регуляции кумарина, вызванного повышением температуры. Эти результаты обеспечивают теоретическую основу для будущих исследований состава и метода обработки дягиля даурского.

Анжелика даурская, обычно используемая в традиционной китайской медицине, имеет долгую историю, зарегистрировано несколько разновидностей. Широко признано, что функции и вкус дягиля даурского в основном определяются такими ингредиентами, как кумарин, эфирное масло и полисахарид. Важно отметить, что кумарин обладает антибактериальным, противовоспалительным и противораковым действием1. Летучие масла и полисахариды обеспечивают противовоспалительные, обезболивающие и антиоксидантные свойства2. Помимо медицинских целей, Анжелика даурская используется в качестве сырья для производства косметики и ароматизаторов3.

Собрав свежее китайское лекарственное сырье, необходимо удалить нелекарственные части и вовремя высушить остатки. Оптимальный метод и условия сушки потенциально могут способствовать химической трансформации и биотрансформации химических веществ для извлечения лекарственных компонентов и проложить путь к хорошей клинической эффективности4. Широко распространено мнение, что сушка может напрямую повлиять на качество китайской медицины. В этом исследовании использовались два подхода к сушке: сушка в печи и сушка вымораживанием. Интересно, что технология вакуумной сублимационной сушки в основном использует принципы сублимации воды5. Это метод сушки, при котором лед превращается непосредственно в водяной пар для удаления несвязанной воды6. Напротив, сушка в печи представляет собой метод искусственного нагрева путем помещения материалов в печь, сушильную камеру или сушилку и т. д.7. Соответственно, температуру и время сушки можно контролировать в соответствии с характеристиками различных лекарственных материалов.

Предыдущие исследования Анжелики даурской уделяли особое внимание конкретным методам, процедурам и оборудованию сушки. Потребовался опыт и множество повторяющихся экспериментов для сравнения различных процессов сушки, чтобы оценить лучший метод сушки и ключевые параметры. Однако исследования на молекулярном уровне обработки дягиля даурского остаются в значительной степени неизученными. Пей Л. и др. исследовали влияние и изменение химических компонентов кумарина и эфирного масла дягиля даурского; Интересно, что очистка и сушка горячим воздухом при температуре 60 °C дали наилучшие результаты, за которыми следовали очистка и сушка горячим воздухом при температуре 40 °C и сублимационная сушка8. Аналогичным образом, Jie J. et al. сообщили, что содержание кумарина в Angelica dahurica было выше при высыхании при 60 °C, чем при 40 °C9. Исследование, в котором измеряли компоненты кумарина в императорине (соединение CID: 10212) и изоимператорине (соединение CID: 68081) (дополнительная таблица S4), показало лучшие результаты при сушке при 60 °C с последующей сушкой при 80 °C и 25 °C10. . Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что содержание кумарина дягиля даурского сначала увеличивается, а затем снижается с увеличением температуры обработки, достигая пика при 60 °C. Соответственно, для исследования мы выбрали температуру сушки 60°С. Установлено, что из-за термической нестабильности содержание лекарственных компонентов снижается при высоких температурах (>70 °С). Однако механизм, лежащий в основе повышения активности лекарственных компонентов дягиля даурского при изменении температуры, еще не выяснен.