Engros bulkpris 100 % ren Stellariae Radix eterisk olje (ny) Avslappende aromaterapi Eucalyptus globulus

Betydningen av ekte medisinske materialer har lenge vært anerkjent i den spesifikke opprinnelsesregionen for å produsere kinesiske urtemedisiner av utmerket kvalitet [8Høy kvalitet er en viktig egenskap ved ekte medisinske materialer, og habitat er en viktig faktor som påvirker kvaliteten på slike materialer. Helt siden YCH begynte å bli brukt som medisin, har det lenge vært dominert av vill YCH. Etter den vellykkede introduksjonen og domestiseringen av YCH i Ningxia på 1980-tallet, flyttet kilden til Yinchaihu medisinske materialer gradvis fra vill til dyrket YCH. I følge en tidligere undersøkelse av YCH-kilder [9] og feltundersøkelsen til vår forskningsgruppe, er det betydelige forskjeller i utbredelsesområdene for dyrket og vilt medisinsk materiale. Vill YCH er hovedsakelig distribuert i den autonome regionen Ningxia Hui i Shaanxi-provinsen, ved siden av den tørre sonen i Indre Mongolia og det sentrale Ningxia. Spesielt ørkensteppen i disse områdene er det mest passende habitatet for YCH-vekst. I motsetning til dette er dyrket YCH hovedsakelig distribuert sør for det ville utbredelsesområdet, som Tongxin fylke (dyrket I) og omkringliggende områder, som har blitt den største dyrkings- og produksjonsbasen i Kina, og Pengyang fylke (dyrket II), som ligger i et sørligere område og er et annet produksjonsområde for dyrket YCH. Dessuten er habitatene i de to ovennevnte dyrkede områdene ikke ørkenstepper. Derfor er det, i tillegg til produksjonsmåten, også betydelige forskjeller i habitatet til vill og dyrket YCH. Habitat er en viktig faktor som påvirker kvaliteten på urtemedisinske materialer. Ulike habitater vil påvirke dannelsen og akkumuleringen av sekundære metabolitter i plantene, og dermed påvirke kvaliteten på legemidler [10,11Derfor kan de signifikante forskjellene i innholdet av totale flavonoider og totale steroler og uttrykket av de 53 metabolittene som vi fant i denne studien, være et resultat av forskjeller i feltforvaltning og habitat.

En av hovedmåtene miljøet påvirker kvaliteten på medisinske materialer på, er ved å utøve stress på kildeplantene. Moderat miljøstress har en tendens til å stimulere akkumulering av sekundære metabolitter [12,13]. Hypotesen om vekst-/differensieringsbalanse sier at når det er tilstrekkelig med næringsstoffer, vokser planter primært, mens når det er mangel på næringsstoffer, differensierer planter hovedsakelig og produserer flere sekundære metabolitter [14Tørkestress forårsaket av vannmangel er den viktigste miljøbelastningen planter i tørre områder står overfor. I denne studien er vanntilstanden til den dyrkede YCH-en rikere, med årlige nedbørsnivåer betydelig høyere enn for den ville YCH-en (vannforsyningen for Kultivert I var omtrent 2 ganger så høy som for Vill; Kultivert II var omtrent 3,5 ganger så høy som for Vill). I tillegg er jorda i det ville miljøet sandjord, men jorda på jordbruksland er leirjord. Sammenlignet med leire har sandjord dårlig vannretensjonsevne og er mer sannsynlig å forverre tørkestress. Samtidig ble dyrkingsprosessen ofte ledsaget av vanning, så graden av tørkestress var lav. Vill YCH vokser i barske naturlige tørre habitater, og derfor kan den lide av mer alvorlig tørkestress.

Osmoregulering er en viktig fysiologisk mekanisme som planter bruker for å håndtere tørkestress, og alkaloider er viktige osmotiske regulatorer i høyere planter [15Betainer er vannløselige alkaloid-kvaternære ammoniumforbindelser og kan fungere som osmobeskyttende midler. Tørkestress kan redusere cellenes osmotiske potensial, mens osmobeskyttende midler bevarer og opprettholder strukturen og integriteten til biologiske makromolekyler, og effektivt lindrer skadene forårsaket av tørkestress på planter [16]. For eksempel, under tørkestress, økte betaininnholdet i sukkerroer og Lycium barbarum betydelig [17,18Trigonellin er en regulator av cellevekst, og under tørkestress kan den forlenge lengden på plantens cellesyklus, hemme cellevekst og føre til krymping av cellevolum. Den relative økningen i konsentrasjonen av løst stoff i cellen gjør det mulig for planten å oppnå osmotisk regulering og forbedre dens evne til å motstå tørkestress [19]. JIA X [20] fant at Astragalus membranaceus (en kilde til tradisjonell kinesisk medisin) produserte mer trigonellin med økt tørkestress, som regulerer osmotisk potensial og forbedrer evnen til å motstå tørkestress. Flavonoider har også vist seg å spille en viktig rolle i planters motstandskraft mot tørkestress [21,22]. Et stort antall studier har bekreftet at moderat tørkestress var gunstig for akkumulering av flavonoider. Lang Duo-Yong et al. [23] sammenlignet effektene av tørkestress på YCH ved å kontrollere vannholdingskapasiteten i åkeren. Det ble funnet at tørkestress hemmet veksten av røtter til en viss grad, men ved moderat og alvorlig tørkestress (40 % av åkerens vannholdingskapasitet) økte det totale flavonoidinnholdet i YCH. Samtidig kan fytosteroler under tørkestress regulere cellemembranfluiditet og permeabilitet, hemme vanntap og forbedre stressmotstanden [24,25Derfor kan den økte akkumuleringen av totale flavonoider, totale steroler, betain, trigonellin og andre sekundære metabolitter i vill YCH være relatert til høyintensiv tørkestress.

I denne studien ble det utført en KEGG-berikelsesanalyse på metabolittene som viste seg å være signifikant forskjellige mellom den ville og dyrkede YCH. De berikede metabolittene inkluderte de som var involvert i metabolismen av askorbat og aldarat, aminoacyl-tRNA-biosyntese, histidinmetabolisme og beta-alaninmetabolisme. Disse metabolske veiene er nært knyttet til planters stressresistensmekanismer. Blant dem spiller askorbatmetabolisme en viktig rolle i planters antioksidantproduksjon, karbon- og nitrogenmetabolisme, stressresistens og andre fysiologiske funksjoner [26]; aminoacyl-tRNA-biosyntese er en viktig vei for proteindannelse [27,28], som er involvert i syntesen av stressresistente proteiner. Både histidin- og β-alaninveier kan forbedre planters toleranse for miljøstress [29,30Dette indikerer videre at forskjellene i metabolitter mellom den ville og dyrkede YCH var nært knyttet til prosessene for stressresistens.

Jord er det materielle grunnlaget for vekst og utvikling av medisinplanter. Nitrogen (N), fosfor (P) og kalium (K) i jord er viktige næringsstoffer for planters vekst og utvikling. Jordens organiske materiale inneholder også N, P, K, Zn, Ca, Mg og andre makroelementer og sporstoffer som er nødvendige for medisinplanter. For mye eller for lite næringsstoffer, eller ubalanserte næringsforhold, vil påvirke vekst og utvikling og kvaliteten på medisinsk materiale, og forskjellige planter har forskjellige næringsbehov [31,32,33]. For eksempel fremmet lavt N-stress syntesen av alkaloider i Isatis indigotica, og var gunstig for akkumulering av flavonoider i planter som Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge og Dichondra repens Forst. I motsetning til dette hemmet for mye N akkumulering av flavonoider i arter som Erigeron breviscapus, Abrus cantoniensis og Ginkgo biloba, og påvirket kvaliteten på medisinske materialer [34]. Tilførsel av fosforgjødsel var effektiv i å øke innholdet av glykyrrhizinsyre og dihydroaceton i ural-lakris [35]. Når påføringsmengden oversteg 0,12 kg·m−2, sank det totale flavonoidinnholdet i Tussilago farfara [36]. Bruk av fosforgjødsel hadde en negativ effekt på innholdet av polysakkarider i den tradisjonelle kinesiske medisinen rhizoma polygonati [37], men en K-gjødsel var effektiv i å øke innholdet av saponiner [38]. Å bruke 450 kg·hm−2 K gjødsel var det beste for vekst og saponinakkumulering av to år gammel Panax notoginseng [39]. Ved forholdet N:P:K = 2:2:1 var de totale mengdene hydrotermal ekstrakt, harpagid og harpagosid de høyeste [40]. Det høye forholdet mellom N, P og K var gunstig for å fremme veksten av Pogostemon cablin og øke innholdet av flyktig olje. Et lavt forhold mellom N, P og K økte innholdet av de viktigste effektive komponentene i Pogostemon cablin stilkbladolje [41]. YCH er en plante som tåler karrig jord, og den kan ha spesifikke behov for næringsstoffer som N, P og K. I denne studien var jorden til de ville YCH-plantene relativt karrig sammenlignet med dyrket YCH: jordens innhold av organisk materiale, totalt N, totalt P og totalt K var henholdsvis omtrent 1/10, 1/2, 1/3 og 1/3 av de dyrkede plantene. Derfor kan forskjellene i jordnæringsstoffer være en annen årsak til forskjellene mellom metabolittene som ble oppdaget i dyrket og vill YCH. Weibao Ma et al. [42] fant at tilførsel av en viss mengde N-gjødsel og P-gjødsel forbedret avlingen og kvaliteten på frøene betydelig. Effekten av næringsstoffer på kvaliteten på YCH er imidlertid ikke klar, og gjødslingstiltak for å forbedre kvaliteten på medisinske materialer trenger videre studier.

Kinesiske urtemedisiner har egenskapene «Gunstige habitater fremmer avkastning, og ugunstige habitater forbedrer kvaliteten».43]. I prosessen med et gradvis skifte fra vill til dyrket YCH, endret plantenes habitat seg fra den tørre og karrige ørkensteppen til fruktbar jordbruksland med rikelig med vann. Habitatet til den dyrkede YCH er overlegent og avlingen er høyere, noe som er nyttig for å møte markedets etterspørsel. Dette overlegne habitatet førte imidlertid til betydelige endringer i metabolittene til YCH. Hvorvidt dette bidrar til å forbedre kvaliteten på YCH og hvordan man kan oppnå en høykvalitetsproduksjon av YCH gjennom vitenskapsbaserte dyrkingstiltak, vil kreve ytterligere forskning.

Simulerende habitatdyrking er en metode for å simulere habitat- og miljøforholdene til ville medisinplanter, basert på kunnskap om plantenes langsiktige tilpasning til spesifikke miljøpåvirkninger [43Ved å simulere ulike miljøfaktorer som påvirker ville planter, spesielt det opprinnelige habitatet til planter som brukes som kilder til autentiske medisinske materialer, bruker tilnærmingen vitenskapelig design og innovativ menneskelig intervensjon for å balansere veksten og sekundærmetabolismen til kinesiske medisinplanter [43]. Metodene tar sikte på å oppnå optimale ordninger for utvikling av medisinske materialer av høy kvalitet. Simulerende habitatdyrking bør gi en effektiv måte for høykvalitetsproduksjon av YCH, selv når det farmakodynamiske grunnlaget, kvalitetsmarkørene og responsmekanismene på miljøfaktorer er uklare. Følgelig foreslår vi at vitenskapelig design og feltforvaltningstiltak i dyrking og produksjon av YCH bør utføres med henvisning til miljøegenskapene til vill YCH, som tørre, karrige og sandholdige jordforhold. Samtidig er det også håpet at forskere vil gjennomføre mer dyptgående forskning på det funksjonelle materialgrunnlaget og kvalitetsmarkørene for YCH. Disse studiene kan gi mer effektive evalueringskriterier for YCH, og fremme høykvalitetsproduksjon og bærekraftig utvikling av industrien.