Undersøgelse af kvalitetsforskelle mellem Perilla frutescens-blade og Cycas alba-blade baseret på GC-MS-teknologi med præ-kolonnederivatisering
Perilla frutescens (L.) Britt. er en etårig opretstående urteagtig plante af slægten Perilla i familien Lamiaceae. Gennem historien har vigtige urtemedicinske lægemidler omtalt dem med blade, der er helt lilla på begge sider eller har en grøn forside og en lilla bagside, som "Su" eller "Perilla", mens dem med blade, der er helt grønne, kaldes "Yan" eller "Bai Su". Begge kan spises som grøntsager, men der er stadig nogle forskelle i brugen af dem. Perilla frutescens er meget udbredt inden for naturlige fødevarefarvestoffer på grund af sit høje indhold af naturlige pigmenter. Med henvisning til beskrivelsen af Perilla frutescens-bladenes egenskaber i den kinesiske farmakopé (2020-udgaven) som "to sider lilla eller grøn på den øverste overflade, lilla på den nederste overflade", kan det udledes, at Perilla frutescens er en plantekilde til autentiske Perilla frutescens-medicinske materialer. Hvid su kan ikke kun bruges som grøntsag, men også som konserveringsmiddel i fødevarer. I 1970'erne henviste "Flora of China" til den udenlandske taksonom Elmer Drew Merrills udtalelse og slog "Perilla frutescens" og "White Su" sammen til én art og kaldte den oprindelige variant for P Frutescens var. Frutescens. I 1980'erne foreslog forskere i kinesisk medicin at navngive "Perilla frutescens" som P. frutescens baseret på deres forskning og forskelle i effekt mellem Perilla frutescens og Paeonia lactiflora frutescens var. arguta,Navnet på 'Bai Su' er P frutescens var. Og Liu et al. fandt gennem feltobservation og dyrkningseksperimenter, at alle perillafrø efter såning stadig var perilla, mens alle blade af hvide perillafrø efter såning var grønne på begge sider, og der blev ikke fundet nogen variation. Det kan ses, at der stadig er en vis kontrovers i klassificeringen af Perilla frutescens-planter, og relevante forskere er nødt til løbende at søge efter pålidelige og universelt anvendelige funktioner som grundlag for klassificeringen af Perilla frutescens og Cymbidium.
Perilla frutescens (L.) Britt. er et tørret blad (eller med spæde grene) af Perilla frutescens, som virker lindrende på ydre kulde, fremmer qi-cirkulationen og regulerer maven. Det bruges ofte til at behandle forkølelse, kulde, hoste, kvalme, opkast under graviditet og fiske- og krabbeforgiftning. Da Flora of China kombinerer Perilla frutescens og Perilla frutescens til én art, bør kildeplanterne til Perilla frutescens-bladene også omfatte Perilla frutescens. Der er dog betydelige forskelle mellem Perilla frutescens-blade og Perilla frutescens-blade med hensyn til udseende, kemisk sammensætning og andre aspekter. Li et al. indsamlede forskellige kimplasmer af Perilla frutescens fra forskellige dele af Kina, observerede og registrerede deres morfologiske egenskaber efter plantning og bestemte deres kemiske typer ved hjælp af GC-MS-teknologi. Resultaterne viste, at bladene af Perilla frutescens for det meste var tosidede grønne og af typen PK (lilla keton), mens bladene af Perilla frutescens for det meste var tosidede lilla og af typen PA (lilla aldehyd). Der var betydelige forskelle i bladstørrelse, bladfladhed, bladkant og andre morfologiske egenskaber mellem de to; Dai et al. sammenlignede indholdet af fenoliske syrer i Perilla frutescens-blade og Perilla frutescens-blade ved hjælp af HPLC-teknologi og fandt, at indholdet af protocatechuic aldehyd, koffeinsyre, ferulinsyre og rosmarinsyre i Perilla frutescens-blade var højere end i Perilla frutescens-blade; Shangguan et al. brugte synlig spektrofotometri til at sammenligne forskellene i det samlede flavonoidindhold mellem Perilla frutescens-blade og Perilla frutescens-blade. Resultaterne viste, at det samlede flavonoidindhold i Perilla frutescens-blade var højere end i Perilla frutescens-blade; Huang et al. sammenlignede og analyserede indholdet af rosmarinsyre i perillablade og hvide perillablade ved hjælp af HPLC-teknologi og fandt ud af, at indholdet af rosmarinsyre i perillablade var højere end i hvide perillablade i samme høstperiode. På nuværende tidspunkt fokuserer forskningen i forskellene i kemisk sammensætning mellem Perilla frutescens-blade og Perilla frutescens-blade hovedsageligt på flygtige olier, flavonoider, fenoliske syrer og andre komponenter. Der mangler stadig forskning i forskellene i indholdet af aminosyrer, organiske syrer, sukkerarter og andre komponenter mellem de to. Det er nødvendigt at analysere forskellene mellem Perilla frutescens-blade og Perilla frutescens-blade mere systematisk og omfattende.
Denne undersøgelse har til formål at etablere en præ-kolonnederivatiserings GC-MS-analysemetode for perillablade og hvide perillablade og bestemme indholdet af aminosyrer, organiske syrer, sukkerarter, fedtsyrer, fenoliske syrer og andre komponenter i begge; og sammenligne forskellene i kemisk sammensætning mellem de to ved hjælp af multivariate statistiske analysemetoder såsom principal komponentanalyse (PCA) og ortogonal partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse (OPLS-DA) og screene for differentielle biomarkører; Ved systematisk at studere forskellene i kemisk sammensætning mellem Perilla frutescens- og Perilla frutescens-blade vil der blive givet visse referencer til den botaniske klassificering af Perilla frutescens og anvendelsen af forskellige kimplasmeressourcer af Perilla frutescens.

 

 

Den nuværende strid om klassificeringen af Perilla frutescens og Perilla frutescens er ikke blevet løst. Det latinske navn i "Flora of China" kombinerer Perilla frutescens og Perilla frutescens til én art, men i den kinesiske farmakopé står der udtrykkeligt, at bladene er ensidigt lilla eller dobbeltsidigt lilla, hvilket indikerer, at de medicinske Perilla frutescens-sorter, der er specificeret i farmakopéen, ikke omfatter Perilla frutescens. I mange år har forskningen i forskellene mellem perillablade og hvide perillablade primært fokuseret på sekundære metabolitter. I øjeblikket er mere end 200 kemikalier blevet isoleret og identificeret i perillablade, hovedsageligt flygtige olier (perillaaldehyd, perillaketon osv.), fenoliske syrer (rosmarinsyre, koffeinsyre osv.) og flavonoider (luteolin, apigenin osv.). Disse komponenter bidrager væsentligt til kvaliteten af perillablade. Ud over de sekundære metabolitter, som er blevet grundigt undersøgt af tidligere forskere, er der faktisk også nogle meget polære primære metabolitter i perillablade, såsom sukker, aminosyrer, organiske syrer osv, som også yder et vigtigt bidrag til kvaliteten af perillablade. En del af årsagen til den begrænsede forskning i disse primære metabolitter er manglen på omfattende analysemetoder. For at sammenligne forskellene i indholdet af disse komponenter mellem perillablade og hvide perillablade blev der i denne undersøgelse anvendt GC-MS-teknologi med præ-kolonnederivatisering. Denne teknologi ændrer målstoffet til en lignende forbindelse ved hjælp af kemiske metoder før GC-MS-analyse af prøven, hvorved målstoffets polaritet og kogepunkt reduceres, stoffets flygtighed og termiske stabilitet øges, og det bliver mere bekvemt at foretage kvalitative og kvantitative analyser af ikke-flygtige stoffer. Prækolonnederivatiseringsmetoden for perillabladprøver, der er etableret af vores forskningsinstitut, har milde forhold, enkel betjening, god prøvestabilitet og nøjagtige resultater. Den kan bruges som en hurtig og højtydende analyse- og bestemmelsesmetode for aminosyrer, sukker, fedtsyrer, fenoliske syrer og andre komponenter i perillablade.

Perillablade er en traditionel medicinsk og spiselig plante. De kvalitative og kvantitative analyseresultater af forskellige komponenter i Perilla frutescens-blade og Cymbidium bungeanum-blade i denne undersøgelse viste, at begge indeholder seks essentielle aminosyrer for menneskekroppen (L-valin, L-leucin, L-isoleucin, L-threonin, L-phenylalanin, L-lysin), og deres gennemsnitlige indhold i Perilla frutescens-blade er højere end i Cymbidium bungeanum-blade, hvilket indikerer, at næringsværdien af Perilla frutescens-blade med hensyn til aminosyreniveau er bedre end Cymbidium bungeanum-blade. Samtidig blev det konstateret, at både perillablade og hvide perillablade indeholder høje niveauer af rosmarinsyre. Rosmarinsyre er en naturligt forekommende fenolsyre med forskellige aktiviteter som f.eks. antiinflammatorisk, anticancer, antibakteriel, antioxidant og immunosuppressiv. Sammenlignende resultater viser, at indholdet af rosmarinsyre i perillablade er betydeligt højere end i hvide perillablade, hvilket tyder på, at perillablade er en bedre kilde til lægeplanter. Indholdet af vinsyre, L-alanin, L-glycin, L-glutaminsyre, palmitinsyre, oliesyre og andre komponenter i hvide perillablade er højere end i perillablade, hvilket indikerer en vis spiselig og medicinsk værdi. Ovenstående resultater indikerer, at der er betydelige forskelle i de primære metabolitter i Perilla frutescens-blade og Perilla frutescens-blade. At adskille Perilla frutescens fra Perilla frutescens-blade i den botaniske klassifikation er gavnligt for den korrekte oprensning af Perilla frutescens-medicinske materialer. Ovenstående resultater er af stor betydning for kvalitetskontrollen af perillablade og screeningen af perillakimplasma af høj kvalitet.