Veleprodajna cijena 100% čisto eterično ulje Stellariae Radix (novo) Opuštajuća aromaterapija Eukaliptus globulus

Važnost autentičnih ljekovitih materijala odavno je prepoznata u specifičnoj regiji porijekla za proizvodnju kineskih biljnih lijekova odličnog kvaliteta [8]. Visoka kvaliteta je bitna karakteristika pravih ljekovitih materijala, a stanište je važan faktor koji utiče na kvalitet takvih materijala. Otkako se YCH počeo koristiti kao lijek, dugo je dominirao divlji YCH. Nakon uspješnog uvođenja i domestikacije YCH u Ningxiji 1980-ih, izvor ljekovitih materijala Yinchaihu postepeno se prebacio s divljeg na kultivirani YCH. Prema prethodnom istraživanju izvora YCH [9] i terenskim istraživanjem naše istraživačke grupe, postoje značajne razlike u područjima rasprostranjenosti kultiviranog i divljeg ljekovitog materijala. Divlji YCH je uglavnom rasprostranjen u autonomnoj regiji Ningxia Hui u provinciji Shaanxi, uz aridnu zonu Unutrašnje Mongolije i centralne Ningxije. Posebno, pustinjska stepa u ovim područjima je najpogodnije stanište za rast YCH. Nasuprot tome, kultivirani YCH je uglavnom rasprostranjen južno od područja divljeg rasprostranjenja, kao što je okrug Tongxin (kultivirani I) i okolna područja, koji je postao najveća baza za uzgoj i proizvodnju u Kini, i okrug Pengyang (kultivirani II), koji se nalazi u južnijem području i još jedno je područje proizvodnje kultiviranog YCH. Štaviše, staništa gore navedena dva kultivirana područja nisu pustinjska stepa. Stoga, pored načina proizvodnje, postoje i značajne razlike u staništu divljeg i kultiviranog YCH. Stanište je važan faktor koji utiče na kvalitet biljnih ljekovitih materijala. Različita staništa će uticati na formiranje i akumulaciju sekundarnih metabolita u biljkama, što će uticati na kvalitet lekovitih proizvoda [10,11Stoga, značajne razlike u sadržaju ukupnih flavonoida i ukupnih sterola te ekspresiji 53 metabolita koje smo pronašli u ovoj studiji mogle bi biti rezultat upravljanja poljima i razlika u staništima.

Jedan od glavnih načina na koji okolina utiče na kvalitet lekovitog materijala jeste vršenje stresa na izvorne biljke. Umereni stres iz okoline obično stimuliše akumulaciju sekundarnih metabolita [12,13]. Hipoteza o ravnoteži rasta/diferencijacije tvrdi da, kada su hranjive tvari u dovoljnoj količini, biljke prvenstveno rastu, dok kada su hranjive tvari u nedostatku, biljke se uglavnom diferenciraju i proizvode više sekundarnih metabolita [14]. Stres suše uzrokovan nedostatkom vode glavni je okolišni stres s kojim se suočavaju biljke u sušnim područjima. U ovoj studiji, stanje vode kod kultiviranog YCH-a je obilnije, s godišnjim nivoima padavina znatno većim od onih kod divljeg YCH-a (opskrba vodom za kultivirani I bila je oko 2 puta veća nego kod divljeg; kultivirani II bila je oko 3,5 puta veća nego kod divljeg). Osim toga, tlo u divljem okruženju je pjeskovito tlo, ali tlo na poljoprivrednom zemljištu je glinovito. U usporedbi s glinom, pjeskovito tlo ima slab kapacitet zadržavanja vode i vjerojatnije je da će pogoršati stres od suše. Istovremeno, proces uzgoja često je bio praćen zalijevanjem, tako da je stupanj stresa od suše bio nizak. Divlji YCH raste u surovim prirodnim sušnim staništima i stoga može patiti od ozbiljnijeg stresa od suše.

Osmoregulacija je važan fiziološki mehanizam kojim se biljke nose sa stresom suše, a alkaloidi su važni osmotski regulatori kod viših biljaka [15Betaini su vodotopivi alkaloidni kvaternarni amonijevi spojevi i mogu djelovati kao osmoprotektanti. Stres suše može smanjiti osmotski potencijal ćelija, dok osmoprotektanti čuvaju i održavaju strukturu i integritet bioloških makromolekula i efikasno ublažavaju štetu koju stres suše uzrokuje biljkama [16]. Na primjer, pod stresom suše, sadržaj betaina u šećernoj repi i Lycium barbarum značajno se povećao [17,18Trigonelin je regulator rasta ćelija, a pod stresom suše može produžiti dužinu ćelijskog ciklusa biljke, inhibirati rast ćelija i dovesti do smanjenja volumena ćelija. Relativno povećanje koncentracije rastvorenih materija u ćeliji omogućava biljci da postigne osmotsku regulaciju i poboljša svoju sposobnost da se odupre stresu suše [19]. JIA X [20] otkrili su da, s povećanjem stresa uzrokovanog sušom, Astragalus membranaceus (izvor tradicionalne kineske medicine) proizvodi više trigonelina, koji djeluje na regulaciju osmotičkog potencijala i poboljšanje sposobnosti otpornosti na stres uzrokovan sušom. Također je dokazano da flavonoidi igraju važnu ulogu u otpornosti biljaka na stres uzrokovan sušom [21,22]. Veliki broj studija potvrdio je da je umjereni stres uzrokovan sušom pogodovao akumulaciji flavonoida. Lang Duo-Yong i dr. [23] uporedili su efekte stresa suše na YCH kontrolisanjem kapaciteta zadržavanja vode u polju. Utvrđeno je da stres suše do određene mjere inhibira rast korijena, ali kod umjerenog i jakog stresa suše (40% kapaciteta zadržavanja vode u polju), ukupni sadržaj flavonoida u YCH se povećao. U međuvremenu, pod stresom suše, fitosteroli mogu djelovati na regulaciju fluidnosti i propusnosti ćelijske membrane, inhibirati gubitak vode i poboljšati otpornost na stres [24,25Stoga bi povećana akumulacija ukupnih flavonoida, ukupnih sterola, betaina, trigonelina i drugih sekundarnih metabolita kod divljeg YCH mogla biti povezana sa stresom suše visokog intenziteta.

U ovoj studiji, analiza obogaćivanja KEGG puta provedena je na metabolitima za koje je utvrđeno da se značajno razlikuju između divljeg i kultiviranog YCH. Obogaćeni metaboliti uključivali su one koji su uključeni u puteve metabolizma askorbata i aldarata, biosintezu aminoacil-tRNA, metabolizam histidina i metabolizam beta-alanina. Ovi metabolički putevi su usko povezani s mehanizmima otpornosti biljaka na stres. Među njima, metabolizam askorbata igra važnu ulogu u proizvodnji biljnih antioksidansa, metabolizmu ugljika i dušika, otpornosti na stres i drugim fiziološkim funkcijama [26]; biosinteza aminoacil-tRNA je važan put za formiranje proteina [27,28], koji je uključen u sintezu proteina otpornih na stres. I histidinski i β-alaninski putevi mogu poboljšati toleranciju biljaka na stres iz okoliša [29,30]. Ovo dalje ukazuje na to da su razlike u metabolitima između divljeg i kultiviranog YCH bile usko povezane s procesima otpornosti na stres.

Tlo je materijalna osnova za rast i razvoj ljekovitih biljaka. Dušik (N), fosfor (P) i kalij (K) u tlu su važni hranjivi elementi za rast i razvoj biljaka. Organska tvar tla također sadrži N, P, K, Zn, Ca, Mg i druge makroelemente i elemente u tragovima potrebne za ljekovite biljke. Prekomjerni ili nedostatni hranjivi sastojci, ili neuravnoteženi omjeri hranjivih tvari, utjecat će na rast i razvoj te kvalitetu ljekovitog materijala, a različite biljke imaju različite potrebe za hranjivim tvarima [31,32,33]. Na primjer, nizak nivo N stresa je podstakao sintezu alkaloida kod Isatis indigotica i bio je koristan za akumulaciju flavonoida u biljkama kao što su Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge i Dichondra repens Forst. Nasuprot tome, previše N je inhibiralo akumulaciju flavonoida kod vrsta kao što su Erigeron breviscapus, Abrus cantoniensis i Ginkgo biloba, te je uticalo na kvalitet ljekovitih materijala [34]. Primjena fosfornog gnojiva bila je učinkovita u povećanju sadržaja glicirizinske kiseline i dihidroacetona u uralskom sladu [35]. Kada je primijenjena količina premašila 0,12 kg·m−2, ukupni sadržaj flavonoida u Tussilago farfara se smanjio [36]. Primjena fosfornog gnojiva negativno je utjecala na sadržaj polisaharida u tradicionalnoj kineskoj medicini, vrsti rhizoma polygonati [37], ali je K gnojivo bilo učinkovito u povećanju sadržaja saponina [38]. Primjena 450 kg·hm−2 K gnojiva bila je najbolja za rast i akumulaciju saponina kod dvogodišnje biljke Panax notoginseng [39]. Pri omjeru N:P:K = 2:2:1, ukupne količine hidrotermalnog ekstrakta, harpagida i harpagozida bile su najveće [40Visok omjer N, P i K bio je koristan za podsticanje rasta Pogostemon cablin i povećanje sadržaja hlapljivog ulja. Nizak omjer N, P i K povećao je sadržaj glavnih učinkovitih komponenti ulja stabljike lista Pogostemon cablin [41]. YCH je biljka otporna na neplodno tlo i možda ima specifične zahtjeve za hranjivim tvarima poput N, P i K. U ovoj studiji, u poređenju s kultiviranim YCH, tlo divljih biljaka YCH bilo je relativno neplodno: sadržaj organske tvari u tlu, ukupni N, ukupni P i ukupni K bili su oko 1/10, 1/2, 1/3 i 1/3 sadržaja kultiviranih biljaka. Stoga bi razlike u hranjivim tvarima u tlu mogle biti još jedan razlog za razlike između metabolita otkrivenih u kultiviranom i divljem YCH. Weibao Ma et al. [42] utvrdili su da primjena određene količine N gnojiva i P gnojiva značajno poboljšava prinos i kvalitet sjemena. Međutim, utjecaj hranjivih elemenata na kvalitet YCH nije jasan, a mjere gnojidbe za poboljšanje kvaliteta ljekovitog materijala zahtijevaju daljnja istraživanja.

Kineski biljni lijekovi imaju karakteristike „Povoljna staništa potiču prinos, a nepovoljna staništa poboljšavaju kvalitet“ [43U procesu postepenog prelaska s divljeg na kultivirani YCH, stanište biljaka se promijenilo iz sušne i neplodne pustinjske stepe u plodno poljoprivredno zemljište s obilnijim vodama. Stanište kultiviranog YCH je superiornije, a prinos veći, što je korisno za zadovoljavanje tržišne potražnje. Međutim, ovo superiorno stanište dovelo je do značajnih promjena u metabolitima YCH; da li ovo pogoduje poboljšanju kvalitete YCH i kako postići visokokvalitetnu proizvodnju YCH putem naučno utemeljenih mjera uzgoja zahtijevat će daljnja istraživanja.

Simulativni uzgoj staništa je metoda simuliranja staništa i uvjeta okoline divljih ljekovitih biljaka, zasnovana na poznavanju dugoročne adaptacije biljaka na specifične okolišne stresove [43Simuliranjem različitih faktora okoline koji utiču na divlje biljke, posebno na originalno stanište biljaka koje se koriste kao izvori autentičnih ljekovitih materijala, pristup koristi naučni dizajn i inovativnu ljudsku intervenciju kako bi uravnotežio rast i sekundarni metabolizam kineskih ljekovitih biljaka [43]. Metode imaju za cilj postizanje optimalnih aranžmana za razvoj visokokvalitetnih ljekovitih materijala. Simulativni uzgoj staništa trebao bi osigurati efikasan način za visokokvalitetnu proizvodnju YCH čak i kada su farmakodinamička osnova, markeri kvalitete i mehanizmi odgovora na faktore okoliša nejasni. Shodno tome, predlažemo da se naučni dizajn i mjere upravljanja poljem u uzgoju i proizvodnji YCH provode uzimajući u obzir karakteristike okoliša divljeg YCH, kao što su sušni, neplodni i pjeskoviti uvjeti tla. Istovremeno, nadamo se da će istraživači provesti detaljnija istraživanja o funkcionalnoj materijalnoj osnovi i markerima kvalitete YCH. Ove studije mogu pružiti efikasnije kriterije za procjenu YCH i promovirati visokokvalitetnu proizvodnju i održivi razvoj industrije.