Оптова ціна за оптовою ціною 100% чиста ефірна олія Stellariae Radix (нова) Relax Aromatherapy Eucalyptus globulus

Важливість справжніх лікарських матеріалів давно визнана в конкретному регіоні походження для виробництва китайських рослинних ліків відмінної якості [8]. Висока якість є важливою характеристикою справжніх лікарських матеріалів, а середовище існування є важливим фактором, що впливає на якість таких матеріалів. З тих пір, як YCH почали використовувати як лікарський засіб, у ньому довгий час домінував дикий YCH. Після успішного введення та одомашнення YCH у Нінся в 1980-х роках, джерело лікарських матеріалів Іньчайху поступово змінилося від дикого до культивованого YCH. Згідно з попереднім дослідженням джерел YCH [9] та польових досліджень нашої дослідницької групи, існують значні відмінності в ареалах поширення культивованої та дикорослої лікарської сировини. Дикорослий YCH переважно поширений у Нінся-Хуейському автономному районі провінції Шеньсі, що прилягає до посушливої ​​зони Внутрішньої Монголії та центральної Нінся. Зокрема, пустельний степ у цих районах є найбільш придатним середовищем для зростання YCH. Навпаки, культивований YCH переважно поширений на південь від ареалу дикого поширення, наприклад, в повіті Тунсінь (Культивований I) та його навколишніх районах, який став найбільшою базою вирощування та виробництва в Китаї, та повіті Пен'ян (Культивований II), який розташований у більш південному районі та є ще однією зоною виробництва культивованого YCH. Крім того, середовища існування двох вищезгаданих культивованих районів не є пустельними степами. Тому, крім способу виробництва, існують також значні відмінності в середовищі існування дикого та культивованого YCH. Середовище існування є важливим фактором, що впливає на якість рослинної лікарської сировини. Різні середовища існування впливатимуть на утворення та накопичення вторинних метаболітів у рослинах, тим самим впливаючи на якість лікарських засобів [10,11]. Отже, значні відмінності у вмісті загальних флавоноїдів та загальних стеролів, а також у експресії 53 метаболітів, які ми виявили в цьому дослідженні, можуть бути результатом особливостей управління полем та відмінностей у середовищі існування.

Одним з основних способів, яким навколишнє середовище впливає на якість лікарських матеріалів, є стрес для рослин-джерел. Помірний стрес навколишнього середовища, як правило, стимулює накопичення вторинних метаболітів [12,13]. Гіпотеза балансу росту/диференціації стверджує, що коли поживних речовин достатньо, рослини переважно ростуть, тоді як коли поживних речовин не вистачає, рослини переважно диференціюються та виробляють більше вторинних метаболітів [14]. Посуховий стрес, спричинений дефіцитом води, є основним екологічним стресом, з яким стикаються рослини в посушливих районах. У цьому дослідженні водний режим культивованого YCH є більш рясним, з річним рівнем опадів значно вищим, ніж для дикого YCH (водопостачання культивованого I було приблизно в 2 рази більшим, ніж для дикого; культивованого II було приблизно в 3,5 раза більшим, ніж для дикого). Крім того, ґрунт у дикому середовищі є піщаним, але ґрунт на сільськогосподарських угіддях є глинистим. Порівняно з глиною, піщаний ґрунт має погану здатність утримувати воду і більш схильний до посилення стресу від посухи. Водночас процес культивації часто супроводжувався поливом, тому ступінь стресу від посухи був низьким. Дикий YCH росте в суворих природних посушливих середовищах, і тому може страждати від серйознішого стресу від посухи.

Осморегуляція є важливим фізіологічним механізмом, за допомогою якого рослини справляються зі стресом посухи, а алкалоїди є важливими осмотичними регуляторами у вищих рослин [15]. Бетаїни – це водорозчинні алкалоїдні четвертинні амонієві сполуки, які можуть діяти як осмопротектанти. Посуховий стрес може знизити осмотичний потенціал клітин, тоді як осмопротектанти зберігають та підтримують структуру та цілісність біологічних макромолекул, а також ефективно пом'якшують шкоду, спричинену рослинам посуховим стресом [16]. Наприклад, за умов посухи вміст бетаїну в цукрових буряках та Lycium barbarum значно збільшився [17,18Тригонелін є регулятором росту клітин, і в умовах посухи він може подовжувати клітинний цикл рослини, пригнічувати ріст клітин і призводити до зменшення об'єму клітин. Відносне збільшення концентрації розчинених речовин у клітині дозволяє рослині досягти осмотичної регуляції та підвищити свою здатність протистояти посуховому стресу [19]. JIA X [20] виявили, що зі збільшенням стресу від посухи, Astragalus membranaceus (джерело традиційної китайської медицини) виробляє більше тригонеліну, який регулює осмотичний потенціал і покращує здатність протистояти стресу від посухи. Флавоноїди також відіграють важливу роль у стійкості рослин до стресу від посухи [21,22]. Велика кількість досліджень підтвердила, що помірний стрес від посухи сприяв накопиченню флавоноїдів. Lang Duo-Yong et al. [23] порівняли вплив стресу посухи на YCH шляхом контролю вологоутримуючої здатності в полі. Було виявлено, що стрес посухи певною мірою пригнічує ріст коренів, але при помірному та сильному стресі посухи (40% вологоутримуючої здатності поля) загальний вміст флавоноїдів у YCH збільшувався. Тим часом, під час стресу посухи, фітостероли можуть діяти для регулювання плинності та проникності клітинних мембран, пригнічувати втрату води та покращувати стійкість до стресу [24,25]. Отже, підвищене накопичення загальних флавоноїдів, загальних стеролів, бетаїну, тригонеліну та інших вторинних метаболітів у дикому YCH може бути пов'язане з високоінтенсивним стресом від посухи.

У цьому дослідженні було проведено аналіз збагачення шляху KEGG для метаболітів, які, як виявилося, суттєво відрізнялися між диким та культивованим YCH. Збагачені метаболіти включали ті, що беруть участь у шляхах метаболізму аскорбату та альдарату, біосинтезі аміноацил-тРНК, метаболізмі гістидину та метаболізмі бета-аланіну. Ці метаболічні шляхи тісно пов'язані з механізмами стійкості рослин до стресу. Серед них метаболізм аскорбату відіграє важливу роль у виробництві рослинами антиоксидантів, вуглецевому та азотному обміні, стійкості до стресу та інших фізіологічних функціях [26]; біосинтез аміноацил-тРНК є важливим шляхом утворення білка [27,28], який бере участь у синтезі стресостійких білків. Як гістидиновий, так і β-аланіновий шляхи можуть підвищувати стійкість рослин до стресових факторів навколишнього середовища [29,30Це додатково вказує на те, що відмінності в метаболітах між диким та культивованим YCH були тісно пов'язані з процесами стійкості до стресу.

Ґрунт є матеріальною основою для росту та розвитку лікарських рослин. Азот (N), фосфор (P) та калій (K) у ґрунті є важливими поживними елементами для росту та розвитку рослин. Органічна речовина ґрунту також містить N, P, K, Zn, Ca, Mg та інші макроелементи та мікроелементи, необхідні для лікарських рослин. Надлишок або дефіцит поживних речовин, або незбалансоване співвідношення поживних речовин, впливатимуть на ріст, розвиток та якість лікарської сировини, а різні рослини мають різні потреби в поживних речовинах [31,32,33]. Наприклад, низький рівень азоту сприяв синтезу алкалоїдів у Isatis indigotica та був сприятливим для накопичення флавоноїдів у таких рослинах, як Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge та Dichondra repens Forst. Навпаки, надмірний рівень азоту пригнічував накопичення флавоноїдів у таких видах, як Erigeron breviscapus, Abrus cantoniensis та Ginkgo biloba, та впливав на якість лікарських матеріалів [34]. Застосування фосфорних добрив було ефективним у збільшенні вмісту гліциризинової кислоти та дигідроацетону в уральській лакриці [35]. Коли кількість внесеного препарату перевищувала 0·12 кг·м−2, загальний вміст флавоноїдів у Tussilago farfara зменшувався [36]. Застосування фосфорного добрива негативно вплинуло на вміст полісахаридів у рослині традиційної китайської медицини rhizoma polygonati [37], але калієве добриво було ефективним у збільшенні вмісту сапонінів [38]. Внесення 450 кг·hm−2 K добрив було найкращим для росту та накопичення сапонінів дворічними рослинами Panax notoginseng [39]. За співвідношення N:P:K = 2:2:1 загальна кількість гідротермального екстракту, гарпагіду та гарпагозиду була найвищою [40]. Високе співвідношення N, P та K було корисним для стимулювання росту Pogostemon cablin та збільшення вмісту леткої олії. Низьке співвідношення N, P та K збільшило вміст основних ефективних компонентів олії стебла листя Pogostemon cablin [41]. YCH – рослина, стійка до безплідного ґрунту, і вона може мати специфічні вимоги до поживних речовин, таких як N, P та K. У цьому дослідженні, порівняно з культурним YCH, ґрунт диких рослин YCH був відносно безплідним: вміст органічної речовини в ґрунті, загального N, загального P та загального K становив приблизно 1/10, 1/2, 1/3 та 1/3 від показників культурних рослин відповідно. Отже, відмінності в поживних речовинах ґрунту можуть бути ще однією причиною відмінностей між метаболітами, виявленими в культурному та дикому YCH. Weibao Ma та ін. [42] виявили, що внесення певної кількості азотних та фосфорних добрив значно покращило врожайність та якість насіння. Однак вплив поживних елементів на якість YCH не є ясним, і заходи удобрення для покращення якості лікарської сировини потребують подальшого вивчення.

Китайські рослинні ліки мають характеристики «Сприятливі середовища існування сприяють врожайності, а несприятливі середовища існування покращують якість» [43]. У процесі поступового переходу від дикого до культивованого YCH середовище існування рослин змінилося з посушливого та безплідного пустельного степу на родючі сільськогосподарські угіддя з більшою кількістю води. Середовище існування культивованого YCH є кращим, а врожайність вищою, що допомагає задовольнити ринковий попит. Однак це покращене середовище існування призвело до значних змін у метаболітах YCH; чи сприяє це покращенню якості YCH та як досягти високоякісного виробництва YCH за допомогою науково обґрунтованих заходів культивування, потребуватиме подальших досліджень.

Імітаційне культивування середовища існування – це метод імітації середовища існування та умов навколишнього середовища дикорослих лікарських рослин, заснований на знаннях про довгострокову адаптацію рослин до певних стресових умов навколишнього середовища [43]. Моделюючи різні фактори навколишнього середовища, що впливають на дикорослі рослини, особливо на первісне середовище існування рослин, що використовуються як джерела автентичних лікарських матеріалів, цей підхід використовує науковий дизайн та інноваційне втручання людини для балансування росту та вторинного метаболізму китайських лікарських рослин [43]. Методи спрямовані на досягнення оптимальних умов для розробки високоякісних лікарських матеріалів. Імітаційне культивування середовища існування має забезпечити ефективний спосіб високоякісного виробництва YCH, навіть коли фармакодинамічна основа, маркери якості та механізми реагування на фактори навколишнього середовища незрозумілі. Відповідно, ми пропонуємо, щоб наукове проектування та заходи з управління польовими ресурсами при культивуванні та виробництві YCH проводилися з урахуванням екологічних характеристик дикого YCH, таких як посушливі, безплідні та піщані ґрунти. Водночас є надія, що дослідники проведуть більш поглиблені дослідження функціональної матеріальної основи та маркерів якості YCH. Ці дослідження можуть забезпечити ефективніші критерії оцінки YCH, а також сприяти високоякісному виробництву та сталому розвитку галузі.