Abstraktne

Cistanche deserticola, tuntud kui "Rou-Cong-Rong", on hästi tuntud ravim- ja söödav homoloogne taim, mis kuulub Orobanchaceae perekonda. Selles uuringus hinnati süstemaatiliselt aktiivsete komponentide profiile ja in vitro antioksüdantide võimet kahe peremeesorganismist sõltuva Cistanche'i sordi, nimelt Haloxylon-parasitized Cistanche (HC, Haloxylon ammodendron peremeesorganism) ja Tamarix-parasitized Cistanche (TC, peremees Tamarix ramosissima), erinevate koeosade (ülemine, keskmine, alumine segment) vahel. Kogu tooraine koristati Hiinast Xinjiangist Hotani prefektuurist Cele maakonnast.

Bioaktiivsete ainete puhul täheldati olulisi sortidevahelisi ja taimesiseseid kudede erinevusi. Tamarixi parasiitidega Cistanche'i puhul näitas polüfenoolide, flavonoidide, suhkrute ja verbaskosiidi üldsisaldus kahanevat gradienti: alumine osa > keskosa > ülemine osa. TC alumise segmendi polüfenoolide (38,35 mg GAE/g DW) ja flavonoidide üldsisaldus (35,61 mg RE/g DW) oli vastavalt 2,47 ja 10,95 korda võrreldes HC alumise koega. Haloxylon-parasiitidega Cistanche'i ülemine segment sisaldas kõigi testitud proovide puhul suurimat ehhinakosiidi kontsentratsiooni (92,93 mg/g DW). Triterpenoidide kogusisaldus mõlema sordi alumises kudedes oli statistiliselt kõrgem kui keskmises ja ülemises kudedes (P<0.05), with HC lower part reaching peak value of 6.75 mg OAE/g DW.

Mõlemal sordil oli märkimisväärne vabu radikaale püüdev antioksüdant. Madalamad segmendid andsid suurepärase antioksüdantse toime: DPPH IC₅0 väärtused olid 7,15 mg/mL (HC-madalam) ja 5,95 mg/ml (TC-madalam); ABTS⁺ IC50 väärtused jõudsid 5,19 mg/ml (HC-madalam) ja 3,28 mg/ml (TC-madalam). Pearsoni korrelatsioonianalüüs näitas oluliselt negatiivset korrelatsiooni IC50 antioksüdantide indikaatorite ja üldpolüfenoolide, flavonoidide, proantotsüaniidide, üldsuhkrute ja verbaskosiidi sisalduse vahel.

Eksperimentaalsed leiud kinnitavad, et Haloxylon-parasiitidega Cistanche ülemised segmendid on ehhinakosiidirikkad; Tamarixi parasiitidega Cistanche alumised segmendid koguvad ohtralt polüfenoole, flavonoide, sahhariide ja verbaskosiidi. See andmestik pakub praktilist teoreetilist tuge Xinjiangi kultiveeritud Cistanche deserticola kvaliteedistandardi koostise, tooraine liigitamise ja funktsionaalse toidu põhjalikuks arendamiseks.

Märksõnad: Cistanche deserticola; peremeessort; kudede osa; bioaktiivsed ühendid; in vitro antioksüdantne aktiivsus; söödav ravimtaim

1. Sissejuhatus

Cistanche deserticolaon Hiina farmakopöas dokumenteeritud kohustuslik mittefotosünteetiline juur-parasiitrohi ja selle kuivatatud ketendav mahlane vars on traditsiooniline toniseeriv tooraine toidulisandite ja taimsete ravimite tööstuses. Xinjiangi kõrbealadel kasvab laialdaselt kaks kaubanduslikult olulist ökotüüpi: üks parasiteerib kõrbe juurtes.Haloksülon ammodendron(Chenopodiaceae, Haloxylon-peremees Cistanche) ja teised nakatavad juurtesüsteemeTamarix ramosissima(Tamaricaceae, Tamarixi peremees Cistanche)Google....

Stressitaluva parasiitliigina suudab Cistanche ellu jääda soolases leeliselises pinnases, jõesängikõrbes ja kuivades liivastes elupaikades. Xinjiang Hotani piirkond kujutab endast Hiinas asuvat Cistanche põhilist kunstliku kasvatamise baasi. Kohaliku kultiveeritud Cistanche aastane toodang ületab 8 000 tonni, pakkudes üle 90% siseturu nõudlusest Mandri-Hiinas.

Kaasaegsed fütokeemilised uuringud näitavad, et fenüületanoidglükosiidid, polüsahhariidid, triterpenoidid, iridoidid ja polüfenoolsed ained moodustavad Cistanche deserticola peamised bioaktiivsed fraktsioonid. Fenüületanoidglükosiidid (ehhinakosiid ja verbaskosiid kui tüüpilised markermolekulid) on valideeritud mitmete biofunktsioonide täitmiseks: antioksüdatsioon, soolestiku mikrobiota reguleerimine, hepatokaitse, neuroprotektiivsed toimed, immunomodulatsioon, kasvaja- ja põletikuvastased bioaktiivsused raku- ja glütsiidiekstraktides... Google'i fraktsioonide ja loomkatsete katsemudelid. Tistanche on lisatud tee, tahkete jookide ja taimsete veinide koostistesse funktsionaalsete toidulisanditena. Turunõudlus kvaliteetse kultiveeritud Cistanche järele kasvab aasta-aastalt.

Metsik Cistanche ressursid vähenevad, seda piirab metsikperemeestaimede populatsiooni vähenemine. Suuremahulistest kunstlikest istandustest on saanud peamine viis tööstusliku tooraine tarbimise rahuldamiseks. Sellegipoolest esineb Cistanche'i kaubanduslike partiide hulgas laialdaselt kvaliteedi ebaühtlust. Kasvukeskkond, mulla mineraalne seisund, risosfääri mikroobide kooslus, peremeestaime tüüp ja ühest lihakast varrest pärit erinevad koesegmendid põhjustavad bioaktiivsete ainete kontsentratsiooni olulisi kõikumisi. Selline kvaliteedi heterogeensus loob takistusi Cistanche tooraine ühtsele liigitamisele, kvaliteedikontrollile ja toodete järgnevale kasutamisele.

Varasemas kirjanduses on teatatud Cistanche'i komponentide päritoludevahelisest varieerumisest; Siiski ei piisa süstemaatilisest võrdlusandmetest, mis hõlmavad kahte peamist Xinjiangi kultiveeritud sorti varre ülemise, keskmise ja alumise osa lõikes, tööstuslikuks võrdluseks. Selles uurimistöös võeti uuritavateks Cele maakonnast (Hotan, Xinjiang) kogutud Haloxyloni parasiitidega Cistanche ja Tamarixi parasiitidega Cistanche. Kvantifitseerisime mitu peamist bioühendit ja hindasime DPPH ja ABTS⁺ vabade radikaalide eemaldamise antioksüdantide võimet iga koesegmendi jaoks. Edasi arvutati korrelatsioon keemiliste koostisosade ja antioksüdantide toime vahel. Väljundite eesmärk on luua empiiriline alus tooraine sorteerimiseks, spetsifikatsioonide kehtestamiseks ja väärtuslike funktsionaalsete toodete arendamiseks Xinjiangis kasvatatava Cistanche deserticola jaoks.

2. Materjalid ja meetodid

2.1 Taimsed materjalid, keemilised reaktiivid ja laboriinstrumendid

Värsked Haloxylon-host Cistanche ja Tamarix-host Cistanche proovid pärinevad Cele maakonnast, Hotanist, Xinjiangist, Hiinast. Valiti terved proovid ilma pinna mehaaniliste vigastusteta. Iga terve lihav vars jagati käsitsi võrdselt kolmeks osaks: ülemine segment, keskmine segment, alumine segment. Segmenteeritud proovid lüofiliseeriti vaakumkülmkuivatis, pulbristati, sõeluti läbi 60-mešši sõela, suleti ja säilitati järgnevaks keemiliseks analüüsiks 4-kraadises külmikus.

Autentsed võrdlusstandardid: gallushape, rutiin, proantotsüanidiin, oleanoolhape, D-glükoos, verbaskosiid, ehhinakosiid osteti ettevõttelt Shanghai Yuanye Bio-Technology Co., Ltd. Kromatograafilise kvaliteediga metanooli ja sipelghapet tarnis Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. Kodumaised keemiatooted olid kaubanduslikult saadaval.

Peamised analüütilised instrumendid: Mettler-Toledo PL203/01 elektroonilised analüütilised kaalud; Eppendorf TGL-16M kiire jahutustsentrifuug; DK-98-1 termostaadiga veevann; Tecan M200 mikroplaadi lugeja; Agilent-1260 Infinity II kõrgjõudlusega vedelikkromatograafia (HPLC); FD-1A-50 vaakumkülmkuivati; Purkinje TU-1810 UV-Vis spektrofotomeeter; ultraheli puhastusvanni seade.

2.2 Eksperimentaalsed analüütilised protokollid

Kõik ekstraheerimis- ja tuvastamiskatsed viidi läbi kolmes bioloogilises korduses. Mõõtmismetoodikad viidati varem avaldatud protokollidele väikeste muudatustega.

2.2.1 Polüfenoolide üldsisalduse määramine

Kogu polüfenooli kvantifitseerimiseks kasutati Folin-Ciocalteu kolorimeetrilist analüüsi. Lühidalt, 0,3 g Cistanche'i pulbri proovi, mis on segatud 30 ml 70% etanooli lahusega. Ultraheli ekstraheerimine viidi läbi 250 W võimsusel 30 minutit. Pärast 10-minutilist tsentrifuugimist kiirusel 4 000 p/min lahjendati supernatant 10 korda tööproovi lahusena. Võtke 1,0 ml proovilahust, lisage 5,0 ml destilleeritud vett ja 1,0 ml Folin-Ciocalteu reaktiivi. Pärast homogeniseerimist lisage 3,0 ml 7,5% naatriumkarbonaadi vesilahust. Hoidke reaktsioonisegu pimedas keskkonnas 30 minutit. Salvestage neeldumisnäit lainepikkusel 760 nm. Kalibreerimiskõvera arvutusvalem: \\(y=0.018x-0,0079\\), \\(R^2=0.9969\\). Lõpptulemused väljendati milligrammi gallushappe ekvivalendina grammi kuivkaalu proovi kohta (mg GAE/g DW).

2.2.2 Flavonoidide üldsisalduse määramine

Kasutati naatriumnitrit-alumiiniumnitraadi kolorimeetrilist meetodit . 1.0 ml proovivedelikku segati 0,4 ml 5% NaNO₂ lahusega, inkubeeriti 6 minutit. Lisage 0,4 ml 10% Al(NO3)3 lahust ja hoidke veel 6 minutit. Seejärel süstige 4,0 ml 4% NaOH lahust, lisage 70% etanooli kogumahuni 10 ml. Enne spektrofotomeetrilist lugemist lainepikkusel 505 nm puhata 10 minutit. Standardkõver: \\(y=0.0069x-0,0024\\), \\(R^2=0.9991\\). Tulemused esitati mg rutiini ekvivalendina / g kuivmassi kohta (mg RE / g DW).

2.2.3 Suhkru üldsisalduse määramine

Võeti kasutusele fenool-väävelhappe-kolorimeetriline meetod. Proovilahus lahjendati destilleeritud veega kontsentratsioonini 0,1 mg/ml. Tõmmake 2,0 ml proovilahust, lisage 1 ml fenoolreaktiivi, valage aeglaselt 5,0 ml kontsentreeritud väävelhapet. Segage keerisega ja kuumutage 100 kraadise veevanni all 30 min. Jahutatakse ümbritseva keskkonna temperatuurini, mõõdetakse neeldumine lainepikkusel 490 nm, destilleeritud vesi seatakse tühjaks võrdluseks. Kalibreerimiskõver \\(y=0.0082x-0,002\\), \\(R^2=0.9993\\). Tulemused: mg dekstroosi ekvivalenti grammi kuivmassi kohta (mg DE/g DW).

2.2.4 Triterpenoidide üldsisalduse määramine

Proovilahus 0,4 ml kanti üle katseklaasi. Lahusti aurustati kuumaveevannis, seejärel jahutati. Lisage segatud reaktiiv, mis sisaldab 0,4 ml 5% vanilliini-jää-äädikhappe lahust ja 1,6 ml perkloorhapet. Inkubeerige 15 minutit 60-kraadises veevannis. Pärast jahutamist lisage 5,0 ml etüülatsetaati, homogeniseerige ja oodake 15 minutit. Neeldumist loeti 560 nm juures. Standardne regressioonivalem \\(y=0.048x+0.00766\\), \\(R^2=0.9963\\). Andmeväljund: mg oleanoolhappe ekvivalenti / g kuivmassi (mg OAE / g DW).

2.2.5 Proantotsüanidiini sisalduse määramine

Vanilliini-vesinikkloriidhappe-spektrofotomeetriline protseduur. Võtke 0,5 ml proovilahust; lisage 3,0 ml 4% vanilliini metanooli lahust ja 1,5 ml kontsentreeritud vesinikkloriidhapet. Reageerida 10 minutit toatemperatuuril; tuvastada neeldumise väärtus 500 nm juures. Standardkõver: \\(y=0.422x+0.0812\\), \\(R^2=0.9993\\). Ühik: mg proantotsüanidiini ekvivalenti / g kuivmassi (mg PCE / g DW).

2.2.6 Ehhinakosiidi ja verbaskosiidi HPLC kvantifitseerimine

HPLC tuvastamise parameetrid vastasid Hiina farmakopöa Cistanche'i monograafiale. Kromatograafiline kolonn: Alltima C18 analüütiline kolonn (4,6 mm × 250 mm, 5 μm). Liikuva faasi süsteem: liikuv faas A (metanool), liikuv faas B (0,1 % sipelghappe vesilahus). Gradiendi elueerimise protseduur: 0–17 min, 26,5 % A / 73,5 % B; 17–20 min, 29,5 % A / 70,5 % B; 20–37 min, 29,5 % A / 70,5 % B. Kolonni temperatuuri hoitakse 25 kraadi juures; voolukiiruseks on määratud 1,00 ml/min; UV-tuvastuse lainepikkus 330 nm; süstimismaht 10 μL. Ehhinakosiidi kalibreerimiskõver: \\(y=17395.5x-11283,4\\), \\(R^2=0.9999\\). Verbaskosiidi kalibreerimiskõver: \\(y=13663.1x-15072,6\\), \\(R^2=0.9998\\).

2.2.7 In vitro antioksüdantide aktiivsuse hindamine

1,2 g proovipulbrit ekstraheeriti absoluutse etanooli lahustiga; Ultraheli ekstraheerimine 250 W 40 minutit, tsentrifuugimine kiirusel 4 500 p/min 15 minutit. Supernatandi põhilahus (40 mg/ml) lahjendati antioksüdantide testimiseks järjestikku kontsentratsioonigradientideks (3 mg/ml, 5 mg/ml, 10 mg/ml, 20 mg/ml, 30 mg/ml, 40 mg/ml).

DPPH vabade radikaalide püüdmise test: 96 süvendiga mikroplaadil 50 μL proovilahust, mis on segatud 200 μL DPPH töölahusega. Homogeniseerige, inkubeerige 30 minutit pimedas, mõõtke neeldumise väärtus 517 nm juures. DPPH radikaali püüdmise kiiruse valem:

\\(DPPH\\ radical\\ scavenging\\ rate(\\%)=\\left(1-\\frac{A_1-A_2}{A_0}\\right)×100\\) Kus: \\(A_0\\)=etanooli ja DPPH lahuse neeldumine; \\(A_1\\)=proovilahuse ja DPPH reaktiivi neeldumine; \\(A_2\\)=proovilahusega segatud destilleeritud vee neeldumine. IC50 väärtuse (poolinhibeeriv kontsentratsioon) arvutamiseks kasutati mittelineaarset regressiooni. Madalam IC50 väärtus vastab tugevamale radikaalide eemaldamise võimele.

ABTS⁺ katioonide radikaalide püüdmise test: ABTS-i emalahus (7 mmol/L), mis segatakse võrdselt 2,45 mmol/L kaaliumpersulfaadi lahusega, hoitakse 12–16 tundi pimedas, et tekitada ABTS⁺ radikaali põhilahus. Enne mõõtmist lahjendage põhilahust veevaba etanooliga, kuni neeldumine saavutas 0,7 ± 0,20 lainepikkusel 735 nm, seda määratleti kui ABTS⁺ töövedelikku. Mikroplaadi süvendis: 50 μL proovilahust + 200 μL ABTS⁺ töölahust. Reageerige 10 minutit ümbritseva keskkonna temperatuuril, registreerige neeldumine lainepikkusel 735 nm. ABTS⁺ radikaali eemaldamise määra arvutamise valem:

\\(ABTS^+ radikaal\\ scavenging\\ rate(\\%)=\\left(1-\\frac{A_1-A_2}{A_0}\\right)×100\\) ABTS⁺ radikaali eemaldamise IC₅₀ väärtus arvutati vastavalt.

2.3 Statistiline andmetöötlus

Kõik andmekogumid väljendati vormingus "keskmine väärtus ± standardhälve". GraphPad Prism 9.5 tarkvara rakendati visualiseerimise joonistamiseks; Statistilisteks arvutusteks kasutati SPSS Statistics 27. Rühmadevahelise erinevuse olulisuse taseme võrdlemiseks viidi läbi ühesuunaline dispersioonanalüüs (ANOVA); P<0.05 was regarded as statistically significant difference threshold. Pearson correlation coefficient was calculated for correlation analysis between bio‑constituents and antioxidant IC₅₀ parameters.

3. Tulemused ja analüüs

3.1 Polüfenoolide üldsisalduse kõikumine

Üldpolüfenool esindab olulisi sekundaarseid fenoolseid metaboliite, millel on antioksüdantne potentsiaal. Haloxylon-host Cistanche (P<0.05). Upper segment of HC delivered highest total‑polyphenol value (27.90 mg GAE/g DW), middle segment exhibited lowest concentration (14.43 mg GAE/g DW). For Tamarix‑host Cistanche, statistical difference among three stem segments was not obvious. Generally speaking, TC accumulated higher total‑polyphenol level compared to HC. Total‑polyphenol value of TC upper, middle and lower tissues reached 1.36‑fold, 2.66‑fold and 2.47‑fold relative to corresponding HC tissue segments respectively.

3.2 Flavonoidide üldsisalduse kõikumine

Flavonoidide üldkontsentratsioon näitas Tamarixi peremeesorganismi Cistanche puhul silmapaistvat kudedest sõltuvat gradienti (P<0.05). Lower‑segment total‑flavonoid content of TC reached 35.61 mg RE/g DW, which was 1.66‑fold of middle segment and 3.30‑fold of upper segment of TC. Total‑flavonoid readings of HC upper, middle, lower tissues were merely 3.25 mg RE/g DW, 1.99 mg RE/g DW and 2.52 mg RE/g DW respectively. Every tissue segment of Haloxylon‑host Cistanche was significantly inferior to counterpart Tamarix‑host Cistanche in flavonoid accumulation (P<0.05). Such divergence may be attributed to host‑plant species, soil‑microbiome composition and mineral‑element nutritional circumstance of planting field. Our observation is consistent with former research conclusion: basal root‑adjacent stem part of Cistanche accumulates more flavonoid and polyphenol compounds.

3.3 Suhkru üldsisalduse kõikumine

Suhkru üldsisaldus näitas Tamarixi peremehe Cistanche jaoks märkimisväärset segmendi lahknevust (P<0.05). Sugar content progressively increased from upper to lower tissue: upper 56.00 mg DE/g DW; middle 61.11 mg DE/g DW; lower 72.10 mg DE/g DW. In contrast, total‑sugar level of Haloxylon‑host Cistanche maintained narrow range of 14.16‑15.70 mg DE/g DW, without notable tissue‑to‑tissue distinction. Each HC segment had significantly lower total‑sugar concentration than matching TC tissue part (P<0.05). Extreme day‑night temperature difference in Hotan desert climate contributes to carbohydrate accumulation inside Tamarix‑host Cistanche tissues.

3.4 Triterpenoidide kogusisalduse kõikumine

Mõlema sordi alumise segmendi triterpenoidide üldsisaldus oli statistiliselt kõrgem kui keskmise ja ülemise segmendi (P<0.05). HC lower‑part total‑triterpenoid attained maximum reading 6.75 mg OAE/g DW. TC‑lower triterpenoid concentration (4.59 mg OAE/g DW) was 1.18‑fold versus TC‑middle, 1.13‑fold versus TC‑upper. In general, Haloxylon‑host Cistanche possessed higher total‑triterpenoid pool compared with Tamarix‑host Cistanche (P<0.05).

3.5 Proantotsüanidiini sisalduse muutumine

Proantotsüanidiini kontsentratsioon näitas mõlema sordi kudedes olulisi erinevusi (P<0.05). Ranking for Haloxylon‑host Cistanche: HC‑lower (0.546 mg PCE/g DW) > HC‑upper (0.423 mg PCE/g DW) > HC‑middle (0.233 mg PCE/g DW). Ranking for Tamarix‑host Cistanche: TC‑lower (0.498 mg PCE/g DW) > TC‑middle (0.447 mg PCE/g DW) > TC‑upper (0.352 mg PCE/g DW). Apart from middle segment, proanthocyanidin contents of HC upper & lower tissues were significantly higher than TC counterpart segments. However, absolute proanthocyanidin magnitude of Cistanche material remained low, matching visual observation: Cistanche stem cross‑section presents whitish color without deep pigmentation characteristic of high‑proanthocyanidin plant organs.

3.6 Verbaskosiidi (fenüületanoidglükosiidi marker) variatsioon

Tamarixi peremees Cistanche verbaskosiidi tase oli selgelt kõrgem kui Haloxyloni peremees Cistanche (P<0.05). Within single TC stem, verbascoside concentration gradient: TC‑lower (265.81 mg/g DW) > TC‑middle (168.39 mg/g DW) > TC‑upper (61.76 mg/g DW). For Haloxylon‑host Cistanche: HC‑lower (59.74 mg/g DW) > HC‑upper (55.06 mg/g DW) > HC‑middle (35.89 mg/g DW). Verbascoside predominantly accumulates at basal lower stem segments for both ecotypes.

3.7 Ehhinakosiidi (fenüületanoidglükosiidi marker) varieerumine

Ehhinakosiidi jaotusmuster erines verbaskosiidist drastiliselt. HC-ülemine segment saavutas ehhinakosiidi maksimumväärtuse 92,93 mg/g DW, mis on kõigi mõõdetud proovide seas kõrgeim näit. Haloxylon-peremees Cistanche ehhinakosiidi kontsentratsioon vähenes järk-järgult ülemisest osast alumisse. Vastupidiselt näitas Tamarixi peremees Cistanche ehhinakosiidide taseme tõusu, liikudes ülemisest basaal-alumise koe suunas. TC proovide ehhinakosiidisisalduse vahemik: 40,78–57,68 mg/g DW. HC ülemise segmendi ehhinakosiidide sisaldus ulatus eraldi TC-ülemise, TC-keskmise ja TC-alumise segmendi ehhinakosiidide sisalduseni 2,27-kordseks, 2,11-kordseks ja 1,61-kordseks. Sellegipoolest olid HC keskmise ja HC madalama ehhinakosiidi kontsentratsioonid oluliselt madalamad TC keskmisest ja TC madalamast väärtusest (P<0.05). This divergent spatial‑accumulation feature of two major phenylethanoid glycosides is consistent with many previously‑reported Cistanche investigations. Nutrient translocation flow inside parasitic stem and host‑specific physiological traits are presumed to drive this phenomenon, yet precise molecular regulatory mechanism needs further exploration.

3.8 In vitro antioksüdantse toime tulemused

Väiksem IC50 väärtus vastab tugevamale vabu radikaale püüdvatele antioksüdantidele. DPPH radikaali eemaldamise test: Tamarix-peremees Cistanche näitas paremat aktiivsust kui Haloxylon-peremees Cistanche. TC IC5₀-DPPH: TC-madalam 5,95 mg/ml; TC-keskmine 6,57 mg/ml; TC-ülemine 9,94 mg/ml. HC puhul: HC-madalam 7,15 mg/ml; HC-keskmine 10,32 mg/ml; HC-ülemine 12,14 mg/ml. Mõlema sordi madalamad segmendid tagasid optimaalse DPPH-radikaalide kõrvaldamise võime.

Katioonide radikaalide eemaldamise test ABTS⁺ tekitas sarnase tendentsi. TC-madalam IC₅₀-ABTS⁺=3.28 mg/ml; TC-keskmine 3,53 mg/ml; TC-ülemine 5,98 mg/ml. HC-madalam 5,19 mg/ml; HC-keskmine 5,42 mg/ml; HC-ülemine 6,81 mg/ml. Alumised varresegmendid omasid tugevaimat ABTS⁺-neutraliseerivat toimet. Üldine antioksüdantide võime järjestus: Tamarix-host Cistanche > Haloxylon-host Cistanche; alumine segment > keskmine segment > ülemine segment iga ökotüübi jaoks.

3.9 Bioaktiivsete ühendite sisalduse ja antioksüdandi IC₅₀ korrelatsioonianalüüs

Pearsoni korrelatsioonimaatriks näitas, et üldpolüfenooli, üldflavonoidi, proantotsüanidiini, üldsuhkru ja verbaskosiidi sisaldus näitas negatiivset korrelatsiooni IC5₀-DPPH ja IC5₀-ABTS⁺ parameetritega. Negatiivne korrelatsioon tähendab nende bioainete seoste suuremat kontsentratsiooni madalama IC5₀ väärtusega (tugevam antioksüdantne aktiivsus). Totaalne flavonoid näitas verbaskosiidiga äärmiselt olulist positiivset korrelatsiooni (P<0.01); total‑polyphenol correlated positively with total‑sugar (P<0.05). The statistical outcome confirms polyphenols, flavonoids, saccharides and verbascoside jointly contribute to in‑vitro antioxidant performance of Cistanche deserticola raw material.

4. Arutelu

Meie võrdlev katse näitas, et peremeestaime sort ja varrekoe segment määravad ühiselt keemilise koostise sõrmejälje kultiveeritud Xinjiang Cistanche deserticola jaoks. Tamarixi parasiitidega Cistanche kogub oma põhikoesse palju polüfenooli, üldflavonoide, üldsuhkrut ja verbaskosiidi, kontsentratsioon väheneb ülespoole kesk- ja ülemisse ossa. Haloxylon-host Cistanche puhul kontsentreerib ülemine varre kude maksimaalselt ehhinakosiidi; alumine varre kude sisaldab suurimat triterpenoidi ja proantotsüanidiini kogust. Meie kudede jaotumise tulemused ühtivad mitme erineva geograafilise päritoluga avaldatud Cistanche'i komponentide uuringutega.

Hotani kuiva kõrbevööndi äärmuslik ööpäevane temperatuurierinevus hõlbustab süsivesikute biosünteesi ja säilitamist, selgitades osaliselt Tamarixi peremeesorganismi Cistanche proovides mõõdetud kõrget üldsuhkru sisaldust. Kahel marker-fenüületanoidglükosiidil (ehhinakosiid, verbaskosiid) on lihakas varre sees vastupidine ruumiline akumulatsiooni tendents: ehhinakosiid rikastab haloksülon-peremehe ökotüübi ülemist segmenti, verbaskosiid kontsentreerib peamiselt mõlema ökotüübi basaalset alumist segmenti. See eriline jaotusmuster võib olla seotud parasiittaimede toitainete transpordi ja sekundaarsete metaboliitide biosünteesi rajaga, mida moduleerivad peremeestaime füsioloogilised signaalid; Selle aluseks olev regulatiivne mehhanism nõuab täiendavaid molekulaarbioloogia uuringuid.

Kui funktsionaalsetel sihttoodetel on suur ehhinakosiidisisaldus, tuleks tööstusliku rakenduse seisukohast eelistatud lähteaineks valida Haloxylon-host Cistanche ülemise segmendi materjal. Kui tootmise eesmärk keskendub polüfenool-flavonoid-verbaskosiidirikkale antioksüdantidele orienteeritud toidulisandile, on Tamarix-peremehe Cistanche madalam segment parem valik. Mõõdetavad kudede ja sortidevahelised komponentidevahelised lüngad näitavad, et Cistanche'iga seotud toidulisandite tootmisel tuleb tooraine hankimisel ja kvaliteedi hindamisel arvesse võtta peremeesorganismi tüüpi ja varre segmendi asukohta.

Limitations of present research: this study only carried out in‑vitro chemical antioxidant assays. In‑vivo animal‑model pharmacological efficacy difference between different Cistanche tissue segments needs further verification. Besides, environmental factors including planting year, harvest period, soil nutrient status also can modify bio‑constituent profile; multi‑factor combined influence should be taken into account in follow‑up investigation.

5. Järeldus

Kokkuvõtteks võib öelda, et peremeestaime tüüp ja tüvekoe segment mõjutavad oluliselt Xinjiangi Cele maakonnast kogutud kunstlikult kasvatatud Cistanche deserticola bioaktiivsete komponentide profiili ja in vitro antioksüdantide võimet.

Tamarix-peremees Cistanche sisaldab rohkem polüfenoole, flavonoide, üldsuhkruid ja verbaskosiidi kui Haloxylon-peremees Cistanche. Need ained saavutavad maksimaalse kontsentratsiooni varre alumises segmendis ja vähenevad ülemiste segmentide suunas.

Haloxylon-peremehe Cistanche ülemises segmendis on kõrgeim ehhinakosiidide sisaldus, samas kui selle alumine segment akumuleerib maksimaalselt triterpenoidseid aineid.

Mõlema sordi madalama varrega segmendid tagavad tugevama DPPH ja ABTS⁺ vabu radikaale püüdva antioksüdantse toime. Polüfenoolide, flavonoidide üldsisaldus, proantotsüanidiinid, üldsuhkrud ja verbaskosiid on positiivselt seotud antioksüdantse toimega.

Need katsetulemused on praktilised viited Xinjiangis kultiveeritud Cistanche deserticola tooraine klassifitseerimiseks, kvaliteedispetsifikatsioonide koostamiseks ja funktsionaalse toidu süvatöötlemiseks.

Viited

[1] Hiina farmakopöa komisjon. Hiina Rahvavabariigi farmakopöa (Ⅰ köide)[M]. Peking: China Medical Science Press, 2020.

[2] Peng XY, Chen JR, Cui HY jt. Lenduvate ainete analüüs Xinjiangist pärit erineva peremehe Cistanche'is GC-IMS[J] põhjal. Toiduainetööstuse teadus ja tehnoloogia, 2024, 45 (9): 272–279.

[3] Niu YQ, Zhao Y, Yu XM jt. Cistanche tubulosa bioaktiivsete ainete ja päritolu-erinevuste analüüs Xinjiangis[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(6):25–33.

[4] Zhao Y, Yu XM, Wei YP jt. Funktsionaalsete komponentide ja antioksüdantide aktiivsuse uuringud Cistanche tubulosa[J] erinevate koeosade jaoks. Toiduainetööstuse teadus ja tehnoloogia, 2022, 43 (11): 318–325.

[5] Liu HM, Zhao Y, Yu XM jt. Mitmest Hiina tootmispiirkonnast kogutud kõrbes elava Cistanche deserticola kvaliteedianalüüs ja põhjalik hindamine[J]. Toiduainetööstuse teadus ja tehnoloogia, 2023, 44 (8): 341–350.

[6] Feng D, Zhou SQ, Zhou YX jt. Cistanche deserticolast ekstraheeritud glükosiidide mõju HepG2 kasvajarakuliini energia metabolismile [J]. Piirid toitumises, 2023, 10:1117364.