Identifikazzjoni ta 'Speċi U Analiżi tal-Kompożizzjoni Kimika Ta' Pjanti Selvaġġi Cistanche Mill-Kenja

Astratt:Dan l-istudju uża tekniki tal-morfoloġija tal-pjanti, l-istoloġija u l-barcode tad-DNA biex jidentifikaw l-ispeċi selvaġġi Cistanche fil-Kenja. Il-kontenut tal-komponenti attivi ewlenin, inklużi phenylethanoid glycosides, alkoħol taz-zokkor, u betaine, fis-selvaġġ Cistanche mill-Kenja ġew determinati bil-metodu HPLC. Sadanittant, saret l-analiżi tal-marki tas-swaba’. Ir-riżultati wrew li l-pjanta selvaġġa Cistanche miġbura mill-Kenja ġiet identifikata bħala Cistanche senegalensis (Reut.) Beck. Il-kontenut ta 'ingredjenti attivi bħalechinacoside,cistanoside A, acteoside, isoacteoside, u 2′-acetylacteoside f'C. senegalensis mill-Kenja kienu aktar baxxi minn dawk fis-C. tubulosa domestiku, iżda ogħla minn dawk fis-C. deserticola domestiku. Il-kontenut ta 'betaine kien simili għal dak fis-C. deserticola domestiku, iżda ma fihx glukożju. Il-karatteristiċi tal-marki tas-swaba 'huma aktar simili għal dawk ta' C. tubulosa domestika. Dan l-istudju jipprovdi bażi għall-protezzjoni tar-riżorsi, riċerka fil-fond u żvilupp tar-riżorsi Cistanche fil-Kenja.

Kliem ewlieni: Cistanches Herba; Cistanche senegalensis (Reut.) Beck; Kenja; identifikazzjoni tal-ispeċi; Barcode tad-DNA; determinazzjoni tal-kontenut

 

 

 

Cistanche deserticolaYC Ma

 

Cistanche, ħwawar apprezzata fil-Mediċina Tradizzjonali Ċiniża, tirreferi għaż-zkuk imnixxfin, bil-qoxra u sukkulenti tal-pjanti tad-deżert bħalCistanche deserticolaYC MauCistanche tubulosa(Schenk) Wight, iż-żewġ membri tal-familja Orobanchaceae. Magħrufa għall-kapaċità tagħha li tonifika l-yang tal-kliewi, ssostni l-essenza u d-demm, u xarrab l-imsaren biex ittaffi l-istitikezza, Cistanche ġie ċċelebrat fit-testi tal-ħxejjex Ċiniżi għal sekli sħaħ. L-ewwel rekord mediċinali tiegħu jidher fil-klassika tal-qedemIl-Klassiku ta' Shennong tal-Materia Medica, fejn Cistanche hija kklassifikata bħala ħaxix ta' "grad superjuri". Matul il-kors tal-istorja, bosta testi mediċi tradizzjonali ddokumentaw il-benefiċċji qawwija ta 'Cistanche, li qalgħu l-laqam stmat "Ġinseng tad-Deżert."

L-effetti farmakoloġiċi varji ta 'Cistanche huma attribwiti għall-firxa tiegħu ta' komposti bijoattivi. Fost dawn, phenylethanoid glycosides huma l-ingredjenti attivi primarji responsabbli għall-effetti ta 'tonifikazzjoni tal-kliewi u nutrizzjoni tal-mudullun ta' Cistanche. Dawn il-komposti, bħal echinacoside u acteoside, juru attivitajiet newroprotettivi, kontra d-dimenzja, kontra t-tixjiħ u epatoprotettivi. Notevolment, echinacoside u acteoside huma ż-żewġ komposti ta 'referenza użati għall-kontroll tal-kwalità ta' Cistanche kif speċifikat fl-edizzjoni tal-2020 tal-Farmakopea Ċiniża. Barra minn hekk, l-effett lassattiv ta 'Cistanche huwa prinċipalment dovut għall-komponenti tal-alkoħol oligosaccharide tiegħu, inklużi betaine, mannitol, fruttożju, glukożju u sukrożju. Dawn il-ħames komponenti huma rikonoxxuti b'mod wiesa 'bħala indikaturi tal-kapaċità ta' Cistanche li xarrab l-imsaren u tippromwovi l-moviment tal-musrana.

Cistanche tubulosa(Schenk) Wight

Fiċ-Ċina, speċi ewlenin ta 'Cistanche jinkluduCistanche deserticolaYC Ma,Cistanche tubulosa(Schenk) R. Wight,Salsa Cistanche(CA Mey.) G., uCistanche sinensisG. Beck. Dawn l-ispeċi huma indiġeni għal reġjuni bħal Inner Mongolia, Ningxia, Gansu, u Xinjiang. Lil hinn mill-majjistral taċ-Ċina, l-ispeċi Cistanche huma wkoll imqassma f'reġjuni aridi u deżerti tal-Eurasja u t-Tramuntana u l-Lvant tal-Afrika, inklużi pajjiżi bħall-Iran, l-Afganistan, il-Kenja, il-Pakistan u l-Mongolja.

Il-Kenja, li tinsab fl-Afrika tal-Lvant u bejn l-ekwatur, hija magħmula l-aktar minn artijiet għolja b’altitudni medja ta’ 1,500 metru, iżda ż-żoni tat-Tramuntana tagħha huma deżert jew semi-deżert. Il-popli indiġeni tal-Kenja għandhom storja twila ta 'użu ta' pjanti mediċinali għall-fejqan. Ir-reġjun jiftaħar rikkezza ta 'flora mediċinali-per eżempju, estratti mill-qoxra u l-għeruq tas-siġra tax-xkupilji tas-snien (Salvadora persicaL.) huma magħrufa għall-proprjetajiet anti-infjammatorji u antibatteriċi tagħhom u spiss jintużaw biex jittrattaw uġigħ fis-snien u infezzjonijiet. Il-qoxra tas-siġra tas-sandl (Osyris lanceolataHochst. & Steud.) jintuża biex jikkura d-dijarea, filwaqt li d-decoctions tal-ħurrieq Maasai (Urtica massaicaMildbr.) weraq huma użati għall-uġigħ fl-istonku. Din it-tradizzjoni għanja trawwem kultura vibranti tal-pjanti mediċinali, iżda minħabba l-isfidi tal-iżvilupp ekonomiku, l-użu ta 'dawn il-pjanti mediċinali ma ġiex iddokumentat jew studjat b'mod sistematiku għal kollox.

Interessanti, l-ispeċi Cistanche ħafna drabi jitqiesu bħala ħaxix ħażin fl-Afrika u ma rċevewx ħafna attenzjoni jew riċerka. Fil-fatt, kważi m'hemm l-ebda studju ppubblikat dwar Cistanche Afrikan. B'risposta għal stedina mid-Dipartiment tal-Iżvilupp Reġjonali għal Artijiet Aridi u Semi-Aridi tal-Komunità tal-Afrika tal-Lvant, it-tim ta 'riċerka tagħna wettaq studju fuq il-post fil-Kenja biex jinvestiga r-riżorsi lokali ta' Cistanche. Ġbarna kampjuni selvaġġi ta 'Cistanche, wettaqna identifikazzjoni botanika, u analizzajna l-komposti bijoattivi primarji tagħhom. L-għan kien li wieħed jifhem id-diversità tal-ispeċi u l-potenzjal tal-iżvilupp ta 'Cistanche fil-Kenja, u li jipprovdi bażi xjentifika għal aktar riċerka u utilizzazzjoni ta' dawn il-pjanti siewja tad-deżert.

Cistanche tubulosa imnixxef għerq kollu Bejgħ fiċ-Ċina

Whatsapp Us Għal Aktar Dettalji

 

 

Materjali u Metodi

Materjali tal-Pjanti

Kampjuni ta 'Cistanche selvaġġ mill-Kenja nġabru f'Awwissu 2023 mill-Professuri Pengfei Tu u Yong Jiang mill-Iskola tax-Xjenzi Farmaċewtiċi, Università ta' Peking, f'Kajiado, il-Kenja (01 grad 50'01"S; 36 grad 47'00"E). Żewġ pjanti Cistanche selvaġġi nġabru u ġew ittikkettati K1 u K2, flimkien mal-għeruq tal-pjanta ospitanti tagħhom (ara l-Figura 1). L-impjant ospitanti ġie identifikat minn Kennedy Matheka, assistent tar-riċerka fl-Erbarju tal-Afrika tal-Lvant, Mużewijiet Nazzjonali tal-Kenja, bħalaSericocomopsis hildebrandtiiSchinz, li jappartjeni għall-familja Amaranthaceae. Kampjuni ta'Cistanche deserticolauCistanche tubulosainġabru mill-Belt ta’ Turpan u l-Kontea ta’ Yutian fir-Reġjun Awtonomu ta’ Xinjiang Uygur, rispettivament, u ġew awtentikati mill-Professur Pengfei Tu bħala zkuk sukkulenti friski ta’Cistanche deserticolaYC Ma uCistanche tubulosa(Schrenk) Wight. Il-kampjuni kollha tal-vawċers huma ppreservati fil-laboratorju tagħna.

Strumenti

Sistema HPLC Waters Arc

Miżien elettroniku Quintix125D-1CN (Sartorius, Beijing)

Olympus BX-50 mikroskopju ottiku (Olympus, il-Ġappun)

NanoZoomer-SQ scanner panoramiku slide (Hamamatsu Photonics, Ġappun)

Cleaner ultrasoniku diġitali KQ500DE (Kunshan Ultrasonic Instruments, iċ-Ċina)

Grinder għall-estrazzjoni tad-DNA MM400 (Retsch, il-Ġermanja)

Ċiklatur termali PCR (Analytik Jena, il-Ġermanja)

DYY-8C apparat u tank tal-elettroforeżi (Liuyi Instrument Factory, Beijing)

Sistema tal-immaġini tal-ġel MINI Space 1000 (Tanon, Shanghai)

Inkubatur b'temperatura kostanti (Yiheng, Shanghai)

Reaġenti

Echinacoside (lott: DST191008-038), acteoside (DSTDL006101), isoacteoside (DST210601-060), D-mannitol (DSTDG006201) inxtraw minn Chengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.; tubuloside A (MUST-15040115), 2'-acetylacteoside (MUST-15071504), betaine (MUST-23082505), D-glucose anidru (MUST-23030214), fruttożju (MUST-23031403), u sukrożju (MUST-23082505) inkisbu minn Chengdu Mansite Biotechnology Co., Ltd. OCEANPAK), aċidu formiku (grad HPLC, Reaġenti VOKA) kienu kollha ta 'purità kromatografika. Kit ta 'estrazzjoni tad-DNA ġenomika tal-pjanti (DP305, Tiangen Biotech, iċ-Ċina) u ilma ultrapur intużaw għall-analiżi molekulari.

Preparazzjoni, Tbajja, u Osservazzjoni ta 'Sezzjonijiet taz-Zkuk Sukkulenti

Wara l-metodu f'referenza [10], zkuk sukkulenti friski ta 'Cistanche inqatgħu għal daqsijiet xierqa u ppreservati f'fissattiv FAA (70% etanol: aċidu aċetiku glaċjali: formaldehyde=90:5:5). Wara l-ħasil bl-ilma ġieri biex jitneħħa l-fissattiv residwu, it-tessuti ġew imrattab bl-aċidu idrofluworiku, imtebba 'b'Safranin, deidratati, inkorporati fil-paraffin, u sezzjoni. Wara l-immuntar, slajds ġew moħmija, paraffin imdewweb, u sezzjonijiet imtebba 'b'soluzzjoni ta' 95% etanol Fast Green, imbagħad issiġillati b'reżina newtrali. Il-morfoloġija tat-tessut ġiet osservata taħt mikroskopju, u sezzjonijiet iffurmati tajjeb ġew skennjati bl-użu ta 'skaner panoramiku biex jinkisbu stampi b'riżoluzzjoni għolja.

Estrazzjoni tad-DNA, Amplifikazzjoni PCR, u Sekwenzar

Id-DNA totali minn kampjuni ta 'Cistanche u għeruq tal-pjanti ospitanti ġie estratt bl-użu ta' kit ta 'estrazzjoni tad-DNA ġenomika tal-pjanti (Tiangen), wara l-protokoll tal-manifattur. Il-konċentrazzjonijiet tad-DNA u l-proporzjonijiet OD260/OD280 ġew imkejla bi spettrofotometru UV mikrovolum biex tiġi vvalutata l-kwalità qabel ma tipproċedi.

L-amplifikazzjoni tal-PCR immirat lejn ir-reġjun intern traskritt spacer 2 (ITS2) tad-DNA ribosomali u l-ġene chloroplast psbA-trnH għall-identifikazzjoni molekulari [11]. Is-sekwenzi tal-primer kienu kif ġej:

ITS2 'l quddiem: 5'-ATCGGATACTTGGTGTGAAT-3'

ITS2 b'lura: 5'-GACGCTTCTCCAGACTACAAT-3'

psbA-trnH 'il quddiem: 5'-GTTATGCATGAACGTAATGCTC-3'

psbA-trnH b'lura: 5'-CGCGCATGGTGGATTCACAATCC-3'

Ir-reazzjonijiet tal-PCR (25 μL) inkludew 12.5 μL 2× Taq Master Mix, 1 μL kull wieħed minn primers bil-quddiem u b'lura (2.5 μmol·L⁻¹), 2 μL mudell tad-DNA, u 8.5 μL ddH₂O. Amplifikazzjoni ITS2: 94 grad 5 min; imbagħad 35-40 ċiklu ta '94 grad 30 s, 56 grad 30 s, 72 grad 45 s; estensjoni finali fi 72 grad 10 min. amplifikazzjoni psbA-trnH: 95 grad 4 min; 35 ċiklu ta '94 grad 30 s, 55 grad 1 min, 72 grad 1 min; estensjoni finali fi 72 grad 10 min. Il-prodotti tal-PCR ġew analizzati permezz ta 'elettroforesi tal-ġel, u l-meded fil-mira ġew soġġetti għal sekwenza bidirezzjonali Sanger. Il-kromatogrammi tas-sekwenza ġew analizzati bl-użu ta 'CodonCode Aligner (v3.7.1, CodonCode Co., USA) biex jinkisbu sekwenzi tad-DNA fil-mira, li ġew identifikati bl-użu tas-sistema tal-barcode tad-DNA Materia Medica Ċiniża u analiżi BLAST fid-database GenBank. Is-siġar filoġenetiċi nbnew b'softwer MEGA X għall-identifikazzjoni tal-ispeċi.

Determinazzjoni Kwantitattiva ta 'Ħames Phenylethanoid Glycosides

Il-kontenut ta 'ħames phenylethanoid glycosides ġie determinat wara metodi stabbiliti qabel [13]. Preparazzjoni ta 'soluzzjonijiet ta' referenza: iżen preċiż echinacoside, tubuloside A, acteoside, isoacteoside, u 2'-acetylatteoside, u dewweb f'50% metanol biex tipprepara soluzzjoni standard mħallta ta 'konċentrazzjoni predeterminata. Kundizzjonijiet kromatografiċi: Kolonna Phenomenex Luna C18 (250 mm × 4.6 mm, 5 μm); fażi mobbli A: aċetonitrile–metanol (6:1, v:v); fażi mobbli B: 0.1% buffer ta 'aċidu formiku; elużjoni tal-gradjent: 0-5 min, 10%-18% A; 5-15 min, 18%-24% A; 15-20 min, 24%-26% A; 20-28 min, 26%-30% A; 28–35 min, 30%–35% A. Rata tal-fluss: 1.0 mL·min⁻¹; temperatura tal-kolonna: 30 grad; tul ta 'mewġ ta' skoperta: 330 nm. Metodu: injetta 10 μL kull waħda mis-soluzzjonijiet standard u kampjuni fl-HPLC għall-analiżi.

Determinazzjoni kwantitattiva ta 'Betaine, Mannitol, Fruttożju, Glukożju, u Sukrożju

Dawn il-komponenti ġew ikkwantifikati skont metodi preċedenti [14]. Soluzzjonijiet ta 'referenza: iżen b'mod preċiż betaine, mannitol, fruttożju, glukożju, u sukrożju, dewweb fl-ilma biex tipprepara soluzzjoni standard mħallta. Soluzzjonijiet tal-kampjun: ħallat is-soluzzjoni tal-kampjun ta 'Cistanche (ppreparata kif hawn fuq) b'50% metanol għal 1/5 konċentrazzjoni oriġinali, ħallat sew, u ffiltra minn membrana mikroporuża ta' 0.22 μm. Kundizzjonijiet kromatografiċi: Kolonna Shodex ASHAIPAK NH2P-50 4E (250 mm × 4.6 mm, 5 μm); fażi mobbli: aċetonitrile–ilma (77:23); rata tal-fluss: 0.7 mL·min⁻¹; temperatura tal-kolonna: 25 grad; sejbien b'ditekter li jxerred id-dawl evaporattiv (ELSD): temperatura tat-tubu tad-drift 100 grad, fluss tal-gass trasportatur 3 L·min⁻¹. Il-kwantifikazzjoni saret billi ġew injettati 5 μL u 10 μL ta 'soluzzjonijiet standard u 5 μL ta' soluzzjoni tal-kampjun, u kkalkulat il-kontenut bl-użu tal-ekwazzjoni logaritmika standard esterna b'żewġ punti.

Evalwazzjoni ta' Xebh tal-Marki tas-Swaba'

Soluzzjonijiet tal-kampjun ġew ippreparati kif deskritt hawn fuq, u l-kundizzjonijiet u l-metodi HPLC kienu l-istess bħal għall-kwantifikazzjoni tal-phenylethanoid glycoside. Id-dejta kromatografika ġiet importata fis- "Sistema ta 'Evalwazzjoni ta' Xebh tal-Marki tas-Swaba 'Kromatografiċi tal-Mediċina Ċiniża Tradizzjonali (Edizzjoni 2012)". Il-kromatogramma tal-kampjun K1 intużat bħala r-referenza, b'ħames phenylethanoid glycoside peaks immarkati għal korrezzjoni multipunt, li jiġġeneraw overlay u kromatogrammi ta 'referenza, u jikkalkulaw ix-xebh tal-marki tas-swaba'.

 

 

Riżultati u Analiżi

1. Identifikazzjoni Morfoloġika ta 'Cistanche

Il-kampjuni selvaġġi Cistanche miġbura fil-Kenja juru karatteristiċi morfoloġiċi distintivi. Il-fjoritura hija spike, b'bract waħda li hija fit-tul ovati-lanceolate fil-forma, u żewġ bracteoles żgħar, iż-żewġ naħat tagħhom huma glabri. Il-kaliċi huwa tubulari, b'ħames lobi ċatti fil-quċċata. Il-korolla hija tubular-campanulate, li tkejjel 3–4 ċm fit-tul, madwar 2.5 darbiet it-tul tal-kaliċi, b'ħames lobi fil-quċċata u marġini rekurvati. Il-korolla hija ta' kulur isfar (Figura 1A, B), issir kannella meta titnixxef. Il-filamenti huma twal madwar 3 ċm, bi ftit xagħar fin fil-bażi. L-istil huwa kemmxejn itwal mill-istamens, u l-istigma hija kważi sferika, lixxa, u glabrous. Hemm erba 'stamens, b'anteri twal ovati li huma densament miksija b'xagħar twil tas-suf; il-bażi ta 'l-antera hija ppuntata f'daqqa. Din il-karatteristika hija konsistenti mad-deskrizzjonijiet ta 'Cistanche deserticolauSalsa Cistanchefil-"Flora taċ-Ċina"; b’kuntrast, il-bażi ta’ l-anteraCistanche tubulosahuwa ċatt u tond, li jiddistingwiha b'mod distint minn speċi oħra fl-istess ġeneru [7].

Barra minn hekk, il-pjanta ospitanti,Sericocomopsis hildebrandtiiSchinz, huwa arbuxxell ferm friegħi. Il-fergħat żgħar tagħha huma mgħottija b'mod dens b'xagħar isfar ċar jew abjad tas-suf. Il-weraq huma ġeneralment spatulate-obovate b'bażi ​​dejqa (Figura 1D, E). Il-fjorituri tal-fjoritura huma miġbura b'mod dens tul il-pedunkulu, li, flimkien mal-assi tal-fjoritura, huwa miksi b'xagħar griż-abjad jew griż ċar jew abjad tas-suf.

Iċ-zokk sukkulenti taċ-Cistanche selvaġġ huwa ċċattjat-ċilindriku, b'wiċċ isfar ċar jew kannella miksi b'mod dens bi skali mlaħħam bħal labra rranġati f'ringieli. In-nisġa hija soda, iżda kemmxejn flessibbli (Figura 2A). Is-sezzjoni trasversali taż-zokk sukkulenti hija isfar ċar jew kannella, b'qatet vaskulari kannella ċar imxerrda viżibbli għall-għajn (Figura 2B). Taħt il-mikroskopju, il-qatet vaskulari jidhru ovoid jew fusiform, magħmulin minn xylem u phloem, spiss preżenti bħala qatet imxerrda solitarji jew miġbura f'pari jew trios, bil-phloem orjentat f'diversi direzzjonijiet (Figura 2C, D). Skont l-edizzjoni tal-2025 tal-Farmakopea Ċiniża, is-sezzjoni trasversali ta 'Cistanche deserticolahuwa kannella, ikkaratterizzat qatet vaskulari bħal tikek kannella ċar irranġati f'ċirku immewġin, ħafna drabi jiffurmaw qatta annulari mitwija fuq ġewwa; b'kuntrast,Cistanche tubulosajuri qatet vaskulari mxerrda bħal tikek, karatteristika distintiva ewlenija għall-identifikazzjoni ta 'dawn iż-żewġ tipi ta' slices Cistanche [1]. Iċ-Cistanche selvaġġ mill-Kenja turi wkoll gzuz vaskulari mferrxa bħal tikek fil-cross-section, konsistenti mal-karatteristiċi ta 'Cistanche tubulosa.

 

 

Figura 2 Id-dehra u l-karatteristiċi tas-sezzjoni trasversali tal-pjanta selvaġġa Cistanche (K2) fil-Kenja. A: Id-dehra taz-zokk; B: Is-sezzjoni trasversali taż-zokk imlaħħam; C: Sezzjoni tal-paraffin taz-zokk imlaħħam (tbajja’ aħdar mgħaġġel tas-safranin); D: Veduta mkabbra tal-mazz vaskulari fit-taqsima tal-paraffin