Undersøgelse af de forskellige ændringer af primære og sekundære metabolitter i kødet af grøn moden jujube baseret på hovedkomponentanalyse
Ziziphus jujuba var. spinosa hører til familien Rhamnaceae og Ziziphus-slægten af træagtige planter. Dens frugtkød, frø og blade har høj medicinsk værdi. I "Shennong Bencao Jing" står der, at kødet af sur jujube kan bruges som medicin, der har den funktion at stoppe blødning og diarré og hovedsageligt bruges til at behandle symptomer som blødning og diarré. Sammenlignet med sur jujube-kerner har sur jujube-kød ikke kun medicinsk værdi, men også højere næringsværdi. Surt jujubekød indeholder masser af C-vitamin, opløseligt sukker, proteiner, aminosyrer, organiske syrer med små molekyler, terpener og saponiner, flavonoider, alkaloider og andre komponenter. Blandt dem er indholdet af triterpenoide saponiner med beroligende og hypnotiske aktiviteter højere end i sure jujubekerner.
Jujube-frugtpulp har farmakologiske virkninger som forbedring af søvn, beskyttelse af leveren, antitumor, regulering af immunitet og forbedring af kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme samt antioxidantegenskaber. Det kan bruges til at udvikle produkter som f.eks. hæmning af sød smag, antidepressivt middel, leverbeskyttelse og antibakterielt middel.
Tidligere undersøgelser har vist, at typerne og indholdet af komponenter i traditionelle kinesiske lægemidler undergår betydelige ændringer på forskellige vækststadier. Årsagen til dette fænomen kan skyldes forskelle i lys, vand og eksterne stimuli under vækstprocessen af lægeplanter eller frugter, som igen påvirker syntesen af sekundære metabolitter i deres kroppe. Xiang et al. målte forskellige vækststadier af Hypericum perforatum og brugte PCA-analyse til at bestemme det optimale høststadium for Hypericum perforatum i forskellige vækststadier; Yan et al. påviste næringsindholdet i jujube-frugter i forskellige modenhedsstadier og analyserede ændringerne i næringsindholdet under modningsprocessen. Resultaterne kan systematisk og omfattende evaluere kvaliteten af medicinske materialer og give et videnskabeligt grundlag for deres passende høstperiode. Bestemmelse af typerne af komponenter i lægeurter på forskellige vækststadier kan bestemme deres høstperiode, øge indholdet af de vigtigste aktive ingredienser i urterne, forbedre deres medicinske effekt og give reference til kvaliteten af lægeurter. Jujube-frugtkød bruges hovedsageligt som en flydende saftdrik, og typerne af komponenter i jujube-frugtkød på forskellige modenhedsniveauer har også en betydelig indvirkning på drikkevarens smag. Derfor er det af stor betydning for komponentanalyse, kvalitetskontrol og høstperiode at analysere forskellene i sammensætningen af jujube-frugtkød på forskellige modningsstadier.
Denne undersøgelse høstede moden rød frugtjujube og grøn frugtjujube. Ved hjælp af UPLC-Q-TOF-MS/MS-teknologi til at analysere de vigtigste komponenttyper af grøn og moden jujube-frugtmasse og kombinere PCA-principal komponentanalysemetode, beregne forskellene i primære metabolitter mellem de to grønne og modne jujube-frugtmasse, bestemme indholdet af forskellige primære metabolitter og sekundære metabolitter og endelig analysere den biosyntetiske vej gennem forskellene i metabolitindhold.
Analyse og validering af de biosyntetiske veje for flavonoider i sur jujube. Ifølge karakteriseringen af komponent "2.1" blev der opnået fem flavonoider, nemlig rutin, quercetin, hyperosid, catechin og epicatechin. Syntesen af flavonoider er hovedsageligt baseret på L-phenylalanin og L-tyrosin som forstadier, som syntetiseres gennem forskellige forgreningsveje (se figur 6). Ved at analysere metabolitterne i kødet af grøn jujube og moden jujube fandt man ud af, at der var forskelle i indholdet af L-phenylalanin og L-tyrosin mellem de to frugtkød. Indholdet af de to metabolitter i moden jujube-frugtmasse var højere end i grøn jujube-frugtmasse. Gennem indholdsbestemmelse blev det konstateret, at indholdet af rutin, hyperosid og quercetin i moden jujube-frugtmasse var højere end i grøn jujube-frugtmasse, hvilket yderligere bekræftede de betydelige ændringer i flavonoide komponenter under modningsprocessen fra grøn jujube til moden jujube-frugtmasse. Indholdet af catechiner og epicatechiner faldt dog i kødet af modne jujubefrugter, hovedsageligt fordi catechiner og epicatechiner hovedsageligt var fordelt i frugtskallen. Epicatechiner har en stærk syrlighed, mens catechiner har både syrlighed og bitterhed, som er de vigtigste stoffer, der forårsager frugtens syrlighed. Når frugten er umoden, indeholder den derfor flere catechiner og epicatechiner. I løbet af frugtmodningsprocessen falder indholdet af catechiner og epicatechiner gradvist, og indholdet er lavest, når frugten er helt moden. Derfor ændrer indholdet af catechiner og epicatechiner sig omvendt med indholdet af andre flavonoider under overgangen fra grøn jujube til moden jujube. Da catechiner og epicatechiner bestemmer frugtens bitre smag, tyder det på, at de kan udgøre et videnskabeligt grundlag for indtagelse af jujubekød.
Analyse og validering af terpenoidkomponenter i sur jujube. Ifølge karakteriseringen af komponent "2.1" blev der opnået fire triterpenoider, nemlig jujubefrø-saponin B, ursolsyre, oleanolsyre og betulinsyre. Gennem indholdsbestemmelse fandt man ud af, at indholdet af ursolsyre og oleanolsyre i modent jujube-frugtkød var lavere end i grønt jujube-frugtkød. Årsagen til dette fænomen er, at disse to metabolitter bidrager til planteforsvaret. For eksempel har triterpenoider svampedræbende egenskaber og kan modstå toksinproduktion, hvilket bestemmer, at indholdet af disse to metabolitter i grøn frugt er højere end i moden frugt.
Kort sagt bestemmes frugtens smagsændringer af indholdet af catechiner og epicatechiner. Under modningsprocessen af jujube falder catechiner og epicatechiner gradvist, men andre flavonoidkomponenter viser en generel opadgående tendens, hvilket indikerer, at de beroligende og hypnotiske virkninger af moden jujube kan være stærkere end dem af grøn jujube; Indholdet af triterpenoidkomponenter som oleanolsyre og ursolsyre i kødet af grøn jujube er højere end i moden jujube, hvilket indikerer, at nogle triterpenoidkomponenter i grøn jujube kan have stærkere farmakologisk aktivitet end moden jujube. Ovenstående forskningsmetoder og -resultater kan give teknisk støtte og videnskabeligt grundlag for analyse af komponenter, kvalitetsevaluering og høstperiode for jujubefrugtkød med forskellige modenhedsniveauer.