Tukkumyyntihinta 100 % puhdasta Stellariae Radix -eteeristä öljyä (uusi) Rentoudu aromaterapiassa Eucalyptus globulus

Aitojen lääkemateriaalien merkitys on jo pitkään tunnustettu tietyllä alkuperäalueella erinomaisen laadukkaiden kiinalaisten kasviperäisten lääkkeiden tuotannossa [8]. Korkea laatu on aitojen lääkemateriaalien olennainen ominaisuus, ja elinympäristö on tärkeä tekijä, joka vaikuttaa tällaisten materiaalien laatuun. Siitä lähtien, kun YCH:ta alettiin käyttää lääkkeenä, villi YCH on pitkään ollut hallitseva tekijä. YCH:n onnistuneen käyttöönoton ja kesyttämisen jälkeen Ningxiassa 1980-luvulla Yinchaihu-lääkemateriaalien lähde siirtyi vähitellen villistä viljeltyyn YCH:hon. Aiemman YCH-lähteitä koskevan tutkimuksen mukaan [9] ja tutkimusryhmämme kenttätutkimuksen mukaan viljeltyjen ja villien lääkeaineiden levinneisyysalueilla on merkittäviä eroja. Villi YCH esiintyy pääasiassa Ningxia Huin autonomisella alueella Shaanxin maakunnassa, Sisä-Mongolian kuivan vyöhykkeen ja Keski-Ningxian vieressä. Erityisesti näiden alueiden aavikkoarot ovat sopivin elinympäristö YCH:n kasvulle. Sitä vastoin viljelty YCH on levinnyt pääasiassa villin levinneisyysalueen eteläpuolelle, kuten Tongxinin piirikuntaan (viljelty I) ja sen ympäröiville alueille, josta on tullut Kiinan suurin viljely- ja tuotantokeskus, sekä Pengyangin piirikuntaan (viljelty II), joka sijaitsee eteläisemmällä alueella ja on toinen viljellyn YCH:n tuotantoalue. Lisäksi edellä mainittujen kahden viljellyn alueen elinympäristöt eivät ole aavikkoaroja. Siksi tuotantotavan lisäksi myös villin ja viljellyn YCH:n elinympäristöissä on merkittäviä eroja. Elinympäristö on tärkeä tekijä, joka vaikuttaa kasviperäisten lääkeaineiden laatuun. Eri elinympäristöt vaikuttavat sekundaaristen metaboliittien muodostumiseen ja kertymiseen kasveihin, mikä vaikuttaa lääketuotteiden laatuun [10,11Siksi tässä tutkimuksessa havaitsemamme merkittävät erot flavonoidien ja sterolien kokonaispitoisuuksissa sekä 53 metaboliitin ilmentymisessä saattavat johtua peltojen hoidosta ja elinympäristöjen eroista.

Yksi tärkeimmistä tavoista, joilla ympäristö vaikuttaa lääkeaineiden laatuun, on kohdistamalla stressiä lähdekasveihin. Kohtuullinen ympäristöstressi yleensä stimuloi sekundääristen metaboliittien kertymistä [12,13Kasvu-/erilaistumistasapainohypoteesin mukaan kasvit ensisijaisesti kasvavat, kun ravinteita on riittävästi, kun taas ravinteiden ollessa puutteellisia kasvit pääasiassa erilaistuvat ja tuottavat enemmän sekundaarisia metaboliitteja [14Veden puutteesta johtuva kuivuusstressi on tärkein ympäristöstressi, jota kasvit kohtaavat kuivilla alueilla. Tässä tutkimuksessa viljellyn jasmiinin veden saanti on runsaampaa, ja vuotuinen sademäärä on huomattavasti korkeampi kuin villin jasmiinin (viljellyn jasmiinin veden saanti oli noin kaksi kertaa suurempi kuin villin jasmiinin noin 3,5 kertaa suurempi kuin villin). Lisäksi villin ympäristön maaperä on hiekkamaata, kun taas viljelysmaan maaperä on savimaata. Savimaahan verrattuna hiekkamaalla on huono vedenpidätyskyky ja se todennäköisemmin pahentaa kuivuusstressiä. Samaan aikaan viljelyprosessiin liittyi usein kastelua, joten kuivuusstressi oli alhainen. Villi jasmiini kasvaa ankarissa luonnonmukaisissa ja kuivissa elinympäristöissä, ja siksi se voi kärsiä vakavammasta kuivuusstressistä.

Osmosäätely on tärkeä fysiologinen mekanismi, jolla kasvit selviytyvät kuivuusstressistä, ja alkaloidit ovat tärkeitä osmoottisia säätelijöitä korkeammissa kasveissa [15Betaiinit ovat vesiliukoisia alkaloidikvaternaarisia ammoniumyhdisteitä ja voivat toimia osmoprotektantteina. Kuivuusstressi voi vähentää solujen osmoottista potentiaalia, kun taas osmoprotektantit säilyttävät ja ylläpitävät biologisten makromolekyylien rakennetta ja eheyttä sekä lievittävät tehokkaasti kuivuusstressin kasveille aiheuttamia vaurioita [16Esimerkiksi kuivuusstressin aikana sokerijuurikkaan ja lycium barbarumin betaiinipitoisuus kasvoi merkittävästi [17,18Trigonelliini on solukasvun säätelijä, ja kuivuusstressin aikana se voi pidentää kasvin solusykliä, estää solukasvua ja johtaa solun tilavuuden pienenemiseen. Solun liuenneen aineen pitoisuuden suhteellinen kasvu mahdollistaa kasvin osmoottisen säätelyn ja parantaa sen kykyä vastustaa kuivuusstressiä [19]. JIA X [20] havaitsivat, että kuivuusstressin lisääntyessä Astragalus membranaceus (perinteisen kiinalaisen lääketieteen lähde) tuotti enemmän trigonelliinia, joka säätelee osmoottista potentiaalia ja parantaa kykyä vastustaa kuivuusstressiä. Flavonoidien on myös osoitettu olevan tärkeässä roolissa kasvien kuivuusstressin vastustuskyvyssä [21,22Useat tutkimukset ovat vahvistaneet, että kohtalainen kuivuusstressi oli suotuisa flavonoidien kertymiselle. Lang Duo-Yong ym. [23] vertailivat kuivuusstressin vaikutuksia YCH:hon säätelemällä vedenpidätyskykyä pellolla. Havaittiin, että kuivuusstressi esti juurien kasvua jossain määrin, mutta kohtalaisessa ja vakavassa kuivuusstressissä (40 % pellon vedenpidätyskyvystä) YCH:n kokonaisflavonoidipitoisuus lisääntyi. Samaan aikaan kuivuusstressin aikana fytosterolit voivat toimia säätelemällä solukalvon juoksevuutta ja läpäisevyyttä, estämällä veden menetystä ja parantamalla stressinsietokykyä [24,25Siksi flavonoidien, sterolien, betaiinin, trigonelliinin ja muiden sekundaaristen metaboliittien lisääntynyt kertyminen villiin YCH:hon saattaa liittyä voimakkaaseen kuivuusstressiin.

Tässä tutkimuksessa suoritettiin KEGG-reitin rikastusanalyysi metaboliiteille, joiden havaittiin olevan merkittävästi erilaisia ​​villin ja viljellyn YCH:n välillä. Rikastettuihin metaboliitteihin kuuluivat ne, jotka osallistuvat askorbaatin ja aldaraatin aineenvaihduntaan, aminoasyyli-tRNA:n biosynteesiin, histidiinin aineenvaihduntaan ja beeta-alaniinin aineenvaihduntaan. Nämä aineenvaihduntareitit liittyvät läheisesti kasvien stressinsietomekanismeihin. Näistä askorbaatin aineenvaihdunnalla on tärkeä rooli kasvien antioksidanttien tuotannossa, hiili- ja typpiaineenvaihdunnassa, stressinsietokyvyssä ja muissa fysiologisissa toiminnoissa [26]; aminoasyyli-tRNA:n biosynteesi on tärkeä proteiinien muodostumisreitti [27,28], joka osallistuu stressiä sietävien proteiinien synteesiin. Sekä histidiini- että β-alaniinireitit voivat parantaa kasvien sietokykyä ympäristöstressille [29,30Tämä osoittaa edelleen, että villin ja viljellyn YCH:n metaboliittien erot liittyivät läheisesti stressinsietokykyyn.

Maaperä on lääkekasvien kasvun ja kehityksen aineellinen perusta. Maaperän typpi (N), fosfori (P) ja kalium (K) ovat tärkeitä ravinteita kasvien kasvulle ja kehitykselle. Maaperän orgaaninen aines sisältää myös N:ää, P:tä, K:ta, Zn:ää, Ca:ta, Mg:a sekä muita lääkekasvien tarvitsemia makro- ja hivenaineita. Liialliset tai puutteelliset ravinteet tai epätasapainoiset ravinnesuhteet vaikuttavat lääkekasvien kasvuun ja kehitykseen sekä laatuun, ja eri kasveilla on erilaiset ravinnetarpeet [31,32,33Esimerkiksi alhainen typpistressi edisti alkaloidien synteesiä Isatis indigotica -kasvissa ja oli hyödyllinen flavonoidien kertymiselle kasveissa, kuten Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge ja Dichondra repens Forst. Sitä vastoin liian suuri typpipitoisuus esti flavonoidien kertymistä lajeissa, kuten Erigeron breviscapus, Abrus cantoniensis ja Ginkgo biloba, ja vaikutti lääkeaineiden laatuun [34Fosforilannoitteen käyttö lisäsi tehokkaasti glykyrritsiinihapon ja dihydroasetonin pitoisuuksia uralilakritsissa [35Kun levitetty määrä ylitti 0,12 kg·m−2, Tussilago farfaran kokonaisflavonoidipitoisuus laski [36Fosforilannoitteen käyttö vaikutti negatiivisesti polysakkaridien pitoisuuteen perinteisen kiinalaisen lääketieteen mukaisessa rhizoma polygonatissa [37], mutta K-lannoite lisäsi tehokkaasti sen saponiinipitoisuutta [38450 kg·hm−2 K -lannoitteen käyttö oli paras kaksivuotiaan Panax notoginsengin kasvulle ja saponiinien kertymiselle [39]. N:P:K-suhteen ollessa 2:2:1 hydrotermisen uutteen, harpagidin ja harpagosidin kokonaismäärät olivat suurimmat [40Korkea typen, fosforin ja kaliumin suhde edisti Pogostemon cablinin kasvua ja lisäsi haihtuvien öljyjen pitoisuutta. Alhainen typen, fosforin ja kaliumin suhde lisäsi Pogostemon cablinin varsilehtiöljyn tärkeimpien tehokkaiden komponenttien pitoisuuksia [41YCH on karua maaperää sietävä kasvi, ja sillä saattaa olla erityisvaatimuksia ravinteille, kuten typellelle, fosforille ja kaliumille. Tässä tutkimuksessa villien YCH-kasvien maaperä oli suhteellisen karu verrattuna viljeltyyn YCH:hon: maaperän orgaanisen aineksen, kokonaistypen, kokonaisfosforin ja kokonaiskaliumin pitoisuudet olivat noin 1/10, 1/2, 1/3 ja 1/3 viljeltyjen kasvien pitoisuuksista. Siksi maaperän ravinteiden erot voivat olla toinen syy viljellyn ja villin YCH:n metaboliittien välisille eroille. Weibao Ma ym.42] havaitsi, että tietyn määrän typpi- ja fosforilannoitteiden käyttö paransi merkittävästi siementen satoa ja laatua. Ravinteiden vaikutus lannoitteen laatuun ei kuitenkaan ole selvä, ja lääkeaineiden laadun parantamiseen tähtääviä lannoitustoimenpiteitä on tutkittava lisää.

Kiinalaisilla rohdosvalmisteilla on seuraavat ominaisuudet: "Suotuisat elinympäristöt lisäävät satoa ja epäsuotuisat elinympäristöt parantavat laatua".43]. Villikasvien viljelyyn siirtymisen asteittaisessa prosessissa kasvien elinympäristö muuttui kuivalta ja karulta aavikkoarolta hedelmälliseksi viljelysmaaksi, jossa oli runsaammin vettä. Viljeltyjen viljelykasvien elinympäristö on parempi ja sato on suurempi, mikä auttaa vastaamaan markkinoiden kysyntään. Tämä parempi elinympäristö johti kuitenkin merkittäviin muutoksiin viljelykasvien metaboliiteissa; vaatii lisätutkimusta, parantaako tämä viljelykasvien laatua ja miten tieteellisesti perustuvien viljelymenetelmien avulla voidaan saavuttaa korkealaatuinen viljelykasvien tuotanto.

Simuloiva elinympäristöviljely on menetelmä, jolla simuloidaan luonnonvaraisten lääkekasvien elinympäristöä ja ympäristöolosuhteita ja joka perustuu tietoon kasvien pitkäaikaisesta sopeutumisesta tiettyihin ympäristöstresseihin.43Simuloimalla erilaisia ​​ympäristötekijöitä, jotka vaikuttavat luonnonkasveihin, erityisesti aitojen lääkeaineiden lähteinä käytettyjen kasvien alkuperäiseen elinympäristöön, lähestymistapa hyödyntää tieteellistä suunnittelua ja innovatiivisia ihmisen toimia kiinalaisten lääkekasvien kasvun ja toissijaisen aineenvaihdunnan tasapainottamiseksi [43Menetelmien tavoitteena on saavuttaa optimaaliset järjestelyt korkealaatuisten lääkemateriaalien kehittämiseksi. Simulatiivisen elinympäristöviljelyn tulisi tarjota tehokas tapa korkealaatuiseen YCH:n tuotantoon, vaikka farmakodynaaminen perusta, laatumerkit ja vastemekanismit ympäristötekijöihin olisivat epäselviä. Tämän vuoksi ehdotamme, että YCH:n viljelyn ja tuotannon tieteellinen suunnittelu ja kenttätyö tulisi suorittaa ottaen huomioon villin YCH:n ympäristöominaisuudet, kuten kuiva, karu ja hiekkainen maaperä. Samalla toivotaan myös, että tutkijat tekevät perusteellisempaa tutkimusta YCH:n toiminnallisesta materiaalipohjasta ja laatumerkeistä. Nämä tutkimukset voivat tarjota tehokkaampia YCH:n arviointikriteerejä ja edistää korkealaatuista tuotantoa ja alan kestävää kehitystä.