breve descrizzione:
A Farmacopea Cinese (edizione 2020) richiede chì l'estrattu di metanolu di YCH ùn deve esse menu di 20,0% [2], senza altri indicatori di valutazione di qualità specificati. I risultati di stu studiu dimustranu chì u cuntenutu di l'estratti di metanol di i campioni salvatichi è cultivati si scontranu à u standard di a farmacopea, è ùn ci era micca una differenza significativa trà elli. Il n'y avait donc aucune différence de qualité apparente entre les échantillons sauvages et cultivés, selon cet indice. Tuttavia, u cuntenutu di steroli totali è flavonoidi totali in i campioni salvatichi eranu significativamente più altu ch'è quelli in i campioni cultivati. Ulteriori analisi metabolomiche anu revelatu una diversità abbundante di metaboliti trà i campioni salvatichi è cultivati. Inoltre, 97 metaboliti significativamente differenti sò stati schermati, chì sò listati in uTavola supplementaria S2. Frà questi metaboliti significativamente diffirenti sò β-sitosterol (ID hè M397T42) è derivati di quercetin (M447T204_2), chì sò stati signalati per esse ingredienti attivi. I cumpunenti precedentemente micca signalati, cum'è trigonellina (M138T291_2), betaine (M118T277_2), fustin (M269T36), rotenone (M241T189), arctiin (M557T165) è l'acidu loganicu (M399T284_2), eranu ancu cumpresi metaboliti differenziali. Questi cumpunenti ghjucanu diversi rolli in l'anti-ossidazione, antiinfiammatori, scavenging radicali liberi, anti-cancer è trattamentu di l'aterosclerosi è, per quessa, puderanu custituiscenu cumpunenti attivi putativi novi in YCH. U cuntenutu di ingredienti attivi determina l'efficacità è a qualità di i materiali medicinali [7]. In riassuntu, l'estrattu di metanolu cum'è l'unicu indice di valutazione di qualità YCH hà alcune limitazioni, è i marcatori di qualità più specifichi anu da esse esplorati in più. Ci era differenzi significativu in sterols tutali, flavonoids tutali è u cuntenutu di parechji altri metabolites differenziale trà u YCH salvaticu è cultivatu; dunque, ci era potenzalmentu qualchi differenzi di qualità trà elli. À u listessu tempu, l'ingredienti attivi potenziali recentemente scuperti in YCH puderia avè un valore di riferimentu impurtante per u studiu di a basa funziunale di YCH è u sviluppu ulteriore di risorse YCH.
L'impurtanza di i materiali medicinali genuini hè longu ricunnisciutu in a regione specifica d'urigine per a produzzione di erbe medicinali chinesi di qualità eccellente.
8]. L'alta qualità hè un attributu essenziale di materiali medicinali genuini, è l'habitat hè un fattore impurtante chì afecta a qualità di tali materiali. Dapoi chì YCH hà cuminciatu à esse usatu cum'è medicina, hè longu duminatu da YCH salvaticu. Dopu à l'intruduzione riescita è a domesticazione di YCH in Ningxia in l'anni 1980, a fonte di materiali medicinali Yinchaihu hà cambiatu gradualmente da YCH salvaticu à cultivatu. Sicondu una investigazione precedente in fonti YCH [
9] è l'investigazione di u campu di u nostru gruppu di ricerca, ci sò differenzi significati in i spazii di distribuzione di i materiali medicinali cultivati è salvatichi. U YCH salvaticu hè distribuitu principarmenti in a Regione Autonoma Ningxia Hui di a Pruvincia di Shaanxi, vicinu à a zona arida di Mongolia Interna è Ningxia cintrali. In particulare, a steppa di u desertu in questi spazii hè l'habitat più adattatu per a crescita di YCH. In cuntrastu, u YCH cultivatu hè principarmenti distribuitu à u sudu di l'area di distribuzione salvatica, cum'è Tongxin County (Cultivated I) è i so zoni circundante, chì hè diventatu a più grande basa di cultivazioni è di produzzione in Cina, è Pengyang County (Cultivated II) , chì si trova in una zona più miridiunali è hè una altra zona di pruduzzione per u YCH cultivatu. Inoltre, l'abitati di i dui zoni cultivati sopra ùn sò micca steppe deserti. Dunque, in più di u modu di pruduzzione, ci sò ancu differenzi significati in l'habitat di u YCH salvaticu è cultivatu. L'habitat hè un fattore impurtante chì affetta a qualità di i materiali medicinali di erbe. Diversi abitati affettanu a furmazione è l'accumulazione di metaboliti secundari in i pianti, affettendu cusì a qualità di i prudutti medicinali.
10,
11]. Per quessa, i differenzi significati in u cuntenutu di flavonoidi totali è sterols totali è l'espressione di i metaboliti 53 chì avemu trovu in stu studiu puderia esse u risultatu di a gestione di u campu è e sferenze di l'habitat.
Unu di i modi principali chì l'ambiente influenza a qualità di i materiali medicinali hè di esercitendu stress nantu à e piante fonte. U stress ambientale moderatu tende à stimulà l'accumulazione di metaboliti secundarii.
12,
13]. L'ipotesi di u bilanciu di crescita / differenziazione dichjara chì, quandu i nutrienti sò in quantità sufficiente, i pianti crescenu principalmente, mentre chì quandu i nutrienti sò carenti, e piante si differenzianu principalmente è pruducenu più metaboliti secundarii.
14]. U stress di a seca causatu da a carenza d'acqua hè u principale stress ambientale affrontatu da e piante in i zoni aridi. In questu studiu, a cundizione di l'acqua di u YCH cultivatu hè più abbundante, cù livelli di precipitazione annuali significativamente più altu ch'è quelli per u YCH salvaticu (l'approvvigionamentu d'acqua per Cultivated I era circa 2 volte quellu di Wild; Cultivated II era circa 3,5 volte quellu di Wild). ). Inoltre, u tarrenu in l'ambienti salvatichi hè un terrenu sabbioso, ma u tarrenu in a terra agricula hè terra di argilla. Comparatu cù l'argilla, a terra sabbiosa hà una poca capacità di retenzioni d'acqua è hè più prubabile di aggravà u stress di a seca. À u listessu tempu, u prucessu di cultivazioni era spessu accumpagnatu da l'acqua, cusì u gradu di stress di seca era bassu. Wild YCH cresce in l'abitati naturali aridi, è per quessa pò soffre un stress seriu più seriu.
L'osmoregulation hè un mecanismu fisiulogicu impurtante per quale e piante affruntà u stress di a seca, è l'alcaloidi sò impurtanti regulatori osmotichi in i pianti più alti.
15]. Betaines sò cumposti di ammonium quaternary alkaloid soluble in acqua è ponu agisce cum'è osmoprotectants. U stress di a seca pò riduce u potenziale osmoticu di e cellule, mentre chì l'osmoprotettori preservanu è mantenenu a struttura è l'integrità di macromolecule biologiche, è allevianu in modu efficace i danni causati da u stress di a seca à e piante.
16]. Per esempiu, sottu u stress di a siccità, u cuntenutu di betaine di a zuccaru è Lycium barbarum hà aumentatu significativamente.
17,
18]. Trigonellina hè un regulatore di a crescita di e cellule, è sottu u stress di a seca, pò allargà a durata di u ciculu di e cellule di a pianta, inibisce a crescita di e cellule è porta à a diminuzione di u voluminu cellulare. L'aumentu relativo di a cuncentrazione di solute in a cellula permette à a pianta di ottene una regulazione osmotica è di rinfurzà a so capacità di resiste à u stress di a seca.
19]. JIA X [
20] truvò chì, cù un incrementu di u stress di seca, Astragalus membranaceus (una fonte di medicina tradiziunale chinesa) pruducia più trigonellina, chì agisce per regulà u putenziale osmoticu è migliurà a capacità di resistà u stress di a seca. I flavonoidi sò ancu dimustrati per ghjucà un rolu impurtante in a resistenza di e piante à u stress di a seca.
21,
22]. Un gran numaru di studii anu cunfirmatu chì u stress moderatu di a seca era favurèvule à l'accumulazione di flavonoidi. Lang Duo-Yong et al. [
23] hà paragunatu l'effetti di u stress di a seca nantu à YCH cuntrullendu a capacità di mantene l'acqua in u campu. Hè statu trovu chì u stress siccità inhibited a crescita di e radichi à un certu puntu, ma in u stress moderatu è severi (40% campu di capacità di mantene acqua), u cuntenutu tutali di flavonoid in YCH cresce. Intantu, sottu u stress di a seca, i fitosteroli ponu agisce per regulà a fluidità è a permeabilità di a membrana cellulare, inibisce a perdita d'acqua è migliurà a resistenza di stress.
24,
25]. Dunque, l'accumulazione aumentata di flavonoidi totali, steroli totali, betaine, trigonellina è altri metaboliti secundari in YCH salvaticu pò esse ligata à u stress di seca d'alta intensità.
In questu studiu, l'analisi di l'arricchimentu di a via KEGG hè stata realizata nantu à i metaboliti chì sò stati trovati significativamente diffirenti trà u YCH salvaticu è cultivatu. I metaboliti arricchiti includenu quelli implicati in i percorsi di u metabolismu di l'ascorbate è aldarate, a biosintesi di aminoacil-tRNA, u metabolismu di l'histidina è u metabolismu di beta-alanine. Sti viaghji metabolichi sò strettamente ligati à i miccanismi di resistenza à u stress di a pianta. Frà elli, u metabolismu di l'ascorbate ghjoca un rolu impurtante in a produzzione di antioxidanti vegetali, u metabolismu di u carbonu è di nitrogenu, a resistenza di stress è altre funzioni fisiulogiche.
26]; A biosintesi di aminoacil-tRNA hè una via impurtante per a furmazione di proteine [
27,
28], chì hè implicatu in a sintesi di proteini resistenti à u stress. Les deux voies de l'histidine et de la β-alanine peuvent augmenter la tolérance des plantes au stress environnemental.
29,
30]. Questu indica ancu chì e differenze in i metaboliti trà u YCH salvaticu è cultivatu era strettamente ligata à i prucessi di resistenza à u stress.
A terra hè a basa materiale per a crescita è u sviluppu di e piante medicinali. Nitrogenu (N), fosforu (P) è potasio (K) in terra sò elementi nutrienti impurtanti per u crescita è u sviluppu di e piante. A materia urganica di a terra cuntene ancu N, P, K, Zn, Ca, Mg è altri macroelementi è oligoelementi necessarii per e piante medicinali. Nutrienti eccessivu o deficienti, o proporzioni di nutrienti sbilanciati, affettanu a crescita è u sviluppu è a qualità di i materiali medicinali, è e diverse piante anu diverse esigenze di nutrienti.
31,
32,
33]. Per esempiu, un stress bassu N promossi a sintesi di alcaloids in Isatis indigotica, è era benefica à l'accumulazione di flavonoids in i pianti cum'è Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge è Dichondra repens Forst. À l'inverse, trop d'azote a inhibé l'accumulation de flavonoïdes dans des espèces comme l'Erigeron breviscapus, l'Abrus cantoniensis et le Ginkgo biloba, et a affecté la qualité des matières médicinales.
34]. L'applicazione di fertilizzanti P hè stata efficace per aumentà u cuntenutu di l'acidu glicirrizicu è diidroacetone in licorice Ural.
35]. Quandu a quantità di l'applicazione superava 0·12 kg·m−2, u cuntenutu tutale di flavonoidi in Tussilago farfara diminuì.
36]. L'appiecazione di un fertilizante P hà avutu un effettu negativu nantu à u cuntenutu di polisaccaridi in a medicina tradiziunale cinese rhizoma polygonati.
37], ma un fertilizante K era efficace per aumentà u so cuntenutu di saponine [
38]. L'applicazione di fertilizzanti di 450 kg·hm−2 K era u megliu per a crescita è l'accumulazione di saponina di Panax notoginseng di dui anni.
39]. Sottu u rapportu di N:P:K = 2:2:1, i quantità totali di estratti idrotermali, harpagide è harpagoside eranu i più alti.
40]. L'altu ratio di N, P è K era benefica per prumove a crescita di Pogostemon cablin è cresce u cuntenutu di l'oliu volatile. Un rapportu bassu di N, P è K hà aumentatu u cuntenutu di i cumpunenti efficaci principali di l'oliu di foglia di pogostemon cablin.
41]. YCH hè una pianta tollerante à a terra sterile, è puderia avè esigenze specifiche per nutrienti cum'è N, P è K. In questu studiu, paragunatu à l'YCH cultivatu, u tarrenu di e piante salvatiche YCH era relativamente sterile: u cuntenutu di a terra. di materia urganica, N totale, P totale è K tutali eranu circa 1/10, 1/2, 1/3 è 1/3 quelli di i pianti cultivati, rispettivamente. Dunque, e sferenze in i nutrienti di a terra puderia esse un altru mutivu per e sferenze trà i metaboliti rilevati in u YCH cultivatu è salvaticu. Weibao Ma et al. [
42] truvò chì l'applicazione di una certa quantità di fertilizante N è fertilizante P hà migliuratu significativamente u rendiment è a qualità di e sementi. In ogni casu, l'effettu di l'elementi nutrienti nantu à a qualità di YCH ùn hè micca chjaru, è e misure di fertilizazione per migliurà a qualità di i materiali medicinali necessitanu più studiu.
L'erbe medicinali chinesi anu e caratteristiche di "L'abitati favurevuli prumove u rendiment, è l'abitati sfavorevoli migliurà a qualità" [
43]. In u prucessu di un cambiamentu graduali da YCH salvaticu à cultivatu, l'habitat di e piante hà cambiatu da a steppa di u desertu aridu è sterile à terreni agriculi fertili cù acqua più abbundante. L'habitat di u YCH cultivatu hè superiore è u rendiment hè più altu, chì hè utile per risponde à a dumanda di u mercatu. In ogni casu, questu habitat superiore hà purtatu à cambiamenti significati in i metaboliti di YCH; s'ellu hè favurèvule à migliurà a qualità di YCH è cumu per ottene una pruduzzione d'alta qualità di YCH per mezu di e misure di cultivazioni basate in a scienza hà bisognu di più ricerca.
A coltivazione di l'habitat simulativu hè un metudu di simulazione di l'habitat è e cundizioni ambientali di e piante medicinali salvatichi, basatu annantu à a cunniscenza di l'adattazione à longu andà di e piante à stress ambientali specifichi.
43]. Simulendu diversi fatturi ambientali chì affettanu e piante salvatichi, in particulare l'habitat originale di e piante utilizati com'è fonti di materiali medicinali autentichi, l'approcciu utilizeghja u disignu scientificu è l'intervenzione umana innovativa per equilibrà a crescita è u metabolismu secundariu di e piante medicinali chinesi.
43]. I metudi anu u scopu di ottene l'accordi ottimali per u sviluppu di materiali medicinali d'alta qualità. A cultura di l'habitat simulativu deve furnisce un modu efficace per a produzzione di alta qualità di YCH ancu quandu a basa farmacodinamica, i marcatori di qualità è i meccanismi di risposta à i fatturi ambientali ùn sò micca chjaru. In cunsiquenza, suggeremu chì u disignu scientificu è e misure di gestione di u campu in u cultivo è a produzzione di YCH deve esse realizatu cù riferimentu à e caratteristiche ambientali di YCH salvatichi, cum'è e cundizioni di u terrenu aridu, sterile è sabbioso. À u listessu tempu, hè ancu speratu chì i circadori anu da fà una ricerca più approfondita nantu à a basa materiale funziunale è i marcatori di qualità di YCH. Questi studii ponu furnisce criterii di valutazione più efficaci per YCH, è prumove a produzzione d'alta qualità è u sviluppu durevule di l'industria.
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