Cena hurtowa 100% czysty olejek eteryczny z korzenia Stellariae Radix (nowy) Relax Aromatherapy Eucalyptus globulus

Znaczenie oryginalnych materiałów leczniczych jest od dawna znane w danym regionie pochodzenia, w celu produkcji chińskich leków ziołowych o doskonałej jakości [8Wysoka jakość jest niezbędnym atrybutem autentycznych materiałów medycznych, a środowisko jest ważnym czynnikiem wpływającym na jakość takich materiałów. Odkąd YCH zaczął być stosowany jako lek, przez długi czas dominował w nim dziki YCH. Po pomyślnym wprowadzeniu i udomowieniu YCH w Ningxia w latach 80. XX wieku, źródło materiałów medycznych Yinchaihu stopniowo przesunęło się z dzikiego na uprawny YCH. Zgodnie z wcześniejszymi badaniami nad źródłami YCH [9] oraz badania terenowe naszej grupy badawczej wykazały istotne różnice w obszarach występowania uprawnych i dzikich materiałów leczniczych. Dziki YCH występuje głównie w Autonomicznym Regionie Ningxia Hui w prowincji Shaanxi, przylegającym do strefy suchej Mongolii Wewnętrznej i centralnej Ningxii. W szczególności pustynny step na tych obszarach jest najbardziej odpowiednim siedliskiem dla wzrostu YCH. Natomiast uprawny YCH występuje głównie na południe od obszaru występowania dzikiego, na przykład w okręgu Tongxin (Uprawa I) i jego okolicach, który stał się największą bazą uprawową i produkcyjną w Chinach, oraz w okręgu Pengyang (Uprawa II), który znajduje się bardziej na południu i jest kolejnym obszarem produkcji uprawnego YCH. Ponadto siedliska powyższych dwóch obszarów uprawnych nie są pustynnymi stepami. Dlatego też, oprócz sposobu produkcji, istnieją również istotne różnice w siedliskach dzikiego i uprawnego YCH. Siedlisko jest ważnym czynnikiem wpływającym na jakość ziołowych materiałów leczniczych. Różne siedliska wpływają na powstawanie i gromadzenie się metabolitów wtórnych w roślinach, co ma wpływ na jakość produktów leczniczych [10,11] Zatem istotne różnice w zawartości flawonoidów ogółem i steroli ogółem oraz ekspresji 53 metabolitów, które stwierdziliśmy w tym badaniu, mogą być wynikiem różnic w sposobie uprawy i siedlisku.

Jednym z głównych sposobów, w jaki środowisko wpływa na jakość materiałów leczniczych, jest wywieranie stresu na rośliny źródłowe. Umiarkowany stres środowiskowy ma tendencję do stymulowania akumulacji metabolitów wtórnych.12,13Hipoteza równowagi wzrostu/różnicowania zakłada, że ​​gdy składniki odżywcze są w wystarczającej ilości, rośliny przede wszystkim rosną, natomiast gdy składników odżywczych jest niedobór, rośliny głównie różnicują się i produkują więcej metabolitów wtórnych [14]. Stres suszy spowodowany niedoborem wody jest głównym stresem środowiskowym, z jakim borykają się rośliny na obszarach suchych. W tym badaniu warunki wodne uprawianego YCH są bardziej obfite, a roczne poziomy opadów są znacznie wyższe niż w przypadku dzikiego YCH (zapas wody dla odmiany uprawnej I był około 2 razy większy niż dla odmiany dzikiej; dla odmiany uprawnej II był około 3,5 razy większy niż dla odmiany dzikiej). Ponadto gleba w środowisku dzikim jest piaszczysta, natomiast gleba na gruntach rolnych jest gliniasta. W porównaniu z gliną, gleba piaszczysta ma słabą zdolność retencji wody i jest bardziej podatna na zaostrzenie stresu suszy. Jednocześnie procesowi uprawy często towarzyszyło podlewanie, więc stopień stresu suszy był niski. Dziki YCH rośnie w surowych, naturalnych, suchych siedliskach i dlatego może być bardziej narażony na poważny stres suszy.

Osmoregulacja jest ważnym mechanizmem fizjologicznym, za pomocą którego rośliny radzą sobie ze stresem suszy, a alkaloidy są ważnymi regulatorami osmotycznymi u roślin wyższych [15]. Betainy to rozpuszczalne w wodzie alkaloidowe czwartorzędowe związki amoniowe, które mogą działać jako osmoprotektanty. Stres suszy może zmniejszyć potencjał osmotyczny komórek, podczas gdy osmoprotektanty chronią i utrzymują strukturę i integralność makrocząsteczek biologicznych, skutecznie łagodząc szkody wyrządzane roślinom przez stres suszy [16]. Na przykład w warunkach stresu suszy zawartość betainy w burakach cukrowych i Lycium barbarum znacząco wzrosła [17,18]. Trigonelina jest regulatorem wzrostu komórek, a w warunkach stresu suszy może wydłużyć cykl komórkowy rośliny, hamować wzrost komórek i prowadzić do zmniejszenia ich objętości. Względny wzrost stężenia substancji rozpuszczonej w komórce umożliwia roślinie regulację osmotyczną i zwiększa jej zdolność do przeciwstawiania się stresowi suszy.19] JIA X [20] odkryli, że wraz ze wzrostem stresu suszy, Astragalus membranaceus (źródło tradycyjnej medycyny chińskiej) wytwarzał więcej trygoneliny, która reguluje potencjał osmotyczny i poprawia zdolność roślin do przeciwstawiania się stresowi suszy. Wykazano również, że flawonoidy odgrywają ważną rolę w odporności roślin na stres suszy [21,22]. Wiele badań potwierdziło, że umiarkowany stres suszy sprzyjał akumulacji flawonoidów. Lang Duo-Yong i in. [23] porównali wpływ stresu suszy na YCH poprzez kontrolowanie zdolności retencji wody w polu. Stwierdzono, że stres suszy w pewnym stopniu hamował wzrost korzeni, ale w warunkach umiarkowanego i silnego stresu suszy (40% zdolności retencji wody w polu) całkowita zawartość flawonoidów w YCH wzrastała. Tymczasem w warunkach stresu suszy fitosterole mogą regulować płynność i przepuszczalność błon komórkowych, hamować utratę wody i poprawiać odporność na stres [24,25]. Zatem zwiększona akumulacja flawonoidów, steroli, betainy, trygoneliny i innych metabolitów wtórnych w dzikim YCH może być związana ze stresem suszy o dużej intensywności.

W niniejszym badaniu przeprowadzono analizę wzbogacenia szlaku KEGG dla metabolitów, które okazały się istotnie różne między dzikim a uprawnym YCH. Wzbogacone metabolity obejmowały te zaangażowane w szlaki metabolizmu askorbinianu i aldaranu, biosyntezę aminoacylo-tRNA, metabolizm histydyny i metabolizm beta-alaniny. Te szlaki metaboliczne są ściśle związane z mechanizmami odporności roślin na stres. Spośród nich metabolizm askorbinianu odgrywa ważną rolę w produkcji przeciwutleniaczy u roślin, metabolizmie węgla i azotu, odporności na stres i innych funkcjach fizjologicznych.26]; biosynteza aminoacylo-tRNA jest ważną ścieżką tworzenia białek [27,28], który bierze udział w syntezie białek odpornych na stres. Zarówno szlaki histydyny, jak i β-alaniny mogą zwiększać tolerancję roślin na stres środowiskowy [29,30]. To dodatkowo wskazuje, że różnice w metabolitach między dzikim a hodowlanym YCH były ściśle związane z procesami odporności na stres.

Gleba stanowi podstawę wzrostu i rozwoju roślin leczniczych. Azot (N), fosfor (P) i potas (K) w glebie są ważnymi składnikami odżywczymi dla wzrostu i rozwoju roślin. Materia organiczna gleby zawiera również N, P, K, Zn, Ca, Mg i inne makroelementy i pierwiastki śladowe niezbędne dla roślin leczniczych. Nadmiar lub niedobór składników odżywczych, bądź niezrównoważone proporcje składników odżywczych, wpływają na wzrost i rozwój oraz jakość materiałów leczniczych, a różne rośliny mają zróżnicowane zapotrzebowanie na składniki odżywcze.31,32,33]. Na przykład, niski poziom N sprzyjał syntezie alkaloidów u Isatis indigotica i był korzystny dla akumulacji flawonoidów w roślinach takich jak Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge i Dichondra repens Forst. Z kolei zbyt wysoki poziom N hamował akumulację flawonoidów u gatunków takich jak Erigeron breviscapus, Abrus cantoniensis i Ginkgo biloba, wpływając na jakość materiałów leczniczych [34]. Zastosowanie nawozu fosforowego skutecznie zwiększyło zawartość kwasu glicyryzynowego i dihydroacetonu w lukrecji uralskiej [35]. Po przekroczeniu dawki 0,12 kg·m−2 całkowita zawartość flawonoidów w Tussilago farfara zmniejszyła się [36]. Stosowanie nawozu fosforowego miało negatywny wpływ na zawartość polisacharydów w tradycyjnym chińskim leku Rhizoma polygonati [37], ale nawóz potasowy skutecznie zwiększał zawartość saponin [38]. Zastosowanie nawozu K w dawce 450 kg·hm−2 okazało się najlepsze dla wzrostu i gromadzenia saponin przez dwuletni Panax notoginseng [39]. Przy stosunku N:P:K = 2:2:1 całkowita ilość ekstraktu hydrotermalnego, harpagidu i harpagozydu była najwyższa [40Wysoki stosunek N, P i K sprzyjał wzrostowi Pogostemon cablin i zwiększał zawartość olejku eterycznego. Niski stosunek N, P i K zwiększał zawartość głównych składników olejku z liści łodygowych Pogostemon cablin [41] YCH to roślina tolerująca jałową glebę i może mieć specyficzne wymagania co do składników odżywczych, takich jak N, P i K. W niniejszym badaniu, w porównaniu z uprawnym YCH, gleba dzikich roślin YCH była stosunkowo jałowa: zawartość materii organicznej, całkowitego N, całkowitego P i całkowitego K w glebie wynosiła odpowiednio około 1/10, 1/2, 1/3 i 1/3 zawartości w roślinach uprawnych. Zatem różnice w składnikach odżywczych gleby mogą być kolejnym powodem różnic między metabolitami wykrytymi w uprawnym i dzikim YCH. Weibao Ma i in. [42] stwierdzili, że zastosowanie określonej ilości nawozu azotowego i fosforowego znacząco poprawiło plon i jakość nasion. Jednak wpływ składników odżywczych na jakość YCH nie jest jasny, a metody nawożenia mające na celu poprawę jakości materiałów leczniczych wymagają dalszych badań.

Chińskie leki ziołowe charakteryzują się tym, że „korzystne siedliska sprzyjają plonom, a niekorzystne siedliska poprawiają jakość” [43]. W procesie stopniowego przejścia od dzikiego do uprawnego YCH, siedlisko roślin zmieniło się z suchego i jałowego stepu pustynnego na żyzne grunty rolne z większą ilością wody. Siedlisko uprawnego YCH jest lepsze, a plony wyższe, co pomaga zaspokoić popyt rynkowy. Jednak to lepsze siedlisko doprowadziło do znaczących zmian w metabolitach YCH; to, czy sprzyja to poprawie jakości YCH i jak osiągnąć wysoką jakość produkcji YCH poprzez metody uprawy oparte na dowodach naukowych, będzie wymagało dalszych badań.

Uprawa w środowisku symulacyjnym to metoda symulowania warunków siedliskowych i środowiskowych dzikich roślin leczniczych, oparta na wiedzy o długoterminowej adaptacji roślin do określonych stresów środowiskowych [43]. Symulując różne czynniki środowiskowe wpływające na rośliny dzikie, zwłaszcza pierwotne siedliska roślin wykorzystywanych jako źródła autentycznych materiałów leczniczych, podejście to wykorzystuje naukowe projektowanie i innowacyjną interwencję człowieka w celu zrównoważenia wzrostu i metabolizmu wtórnego chińskich roślin leczniczych [43Celem metody jest osiągnięcie optymalnych rozwiązań dla rozwoju wysokiej jakości materiałów medycznych. Uprawa w środowisku symulacyjnym powinna zapewnić skuteczny sposób na wysokiej jakości produkcję YCH, nawet gdy podstawy farmakodynamiczne, markery jakości i mechanizmy reakcji na czynniki środowiskowe są niejasne. W związku z tym sugerujemy, aby projekt naukowy i środki zarządzania w uprawie i produkcji YCH były przeprowadzane z uwzględnieniem cech środowiskowych dzikiego YCH, takich jak suche, jałowe i piaszczyste gleby. Jednocześnie oczekuje się, że naukowcy przeprowadzą bardziej szczegółowe badania nad funkcjonalnymi podstawami materiałowymi i markerami jakości YCH. Badania te mogą dostarczyć skuteczniejszych kryteriów oceny YCH i promować wysoką jakość produkcji oraz zrównoważony rozwój branży.