Analyse der Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung von Dendrobium officinale aus verschiedenen Regionen auf der Grundlage von UPLC-QTOF-MS
Dendrobium officinale ist eine mehrjährige, epiphytische krautige Pflanze aus der Familie der Orchideengewächse (Orchidaceae), die zur Gattung Dendrobium gehört. Sie ist seit dem Altertum eine berühmte chinesische Heilpflanze und ist hauptsächlich in Anhui, Zhejiang, Hunan, Fujian, Guangxi, Sichuan, Yunnan und anderen Regionen verbreitet. Die wichtigsten künstlichen Anbaugebiete von Dendrobium officinale sind Yunnan, Zhejiang, Anhui und Guangdong. Dendrobium officinale enthält eine Vielzahl chemischer Substanzen, darunter Polysaccharide, Alkaloide, Flavonoide, Benzylverbindungen, Lignane und flüchtige chemische Bestandteile, die einen äußerst hohen medizinischen Wert haben. Die traditionelle chinesische Medizin geht davon aus, dass Dendrobium officinale den Magen nährt und Flüssigkeiten erzeugt, das Yin nährt und die Hitze beseitigt. Es wird zur Behandlung von Symptomen wie Fieber und Flüssigkeitsschäden, Mundtrockenheit und Durst, unzureichendem Magen-Yin und trockenem Erbrechen aufgrund unzureichender Nahrungsaufnahme eingesetzt. Die moderne pharmakologische Forschung hat gezeigt, dass die Flavonoide in Dendrobium officinale eine blutzuckersenkende Wirkung haben, während Benzylverbindungen und Polysaccharide entzündungshemmende Eigenschaften haben können. Benzylverbindungen, Flavonoide und phenolische Verbindungen haben eine antioxidative Wirkung, Benzylverbindungen wirken krebshemmend, und Polysaccharide können das Immunsystem des Körpers regulieren.
Als Heilpflanze werden der Ertrag und die Qualität von Dendrobium officinale von Faktoren wie der ursprünglichen Pflanzenart, dem Anbaugebiet, der Pflanztechnik, den Bodennährstoffen, den klimatischen Bedingungen und dem Erntezeitraum beeinflusst. Die Wildproduktion von Dendrobium officinale ist rar, und das kommerzielle Dendrobium officinale, das derzeit auf dem Markt ist, stammt hauptsächlich aus künstlichen Pflanzungen im ganzen Land. Aufgrund der weiten Streuung der Anbauflächen können die verschiedenen Bedingungen während des Wachstumsprozesses von Dendrobium officinale, die in unterschiedlichen Regionen erzeugt werden, nicht garantiert werden, was unweigerlich zu Unterschieden im medizinischen Wert von Dendrobium officinale führt. Gemäß der Bewertungsmethode für die Qualität von Dendrobium officinale in der Ausgabe 2020 des chinesischen Arzneibuchs wird der Gehalt an Polysacchariden und alkohollöslichen Extrakten als Standard für die Bewertung der Qualität verwendet. Bei den im Arzneibuch angegebenen Polysacchariden und alkohollöslichen Extrakten handelt es sich um Rohextrakte, und die Nachweismethoden sind relativ einfach, was leicht zu erheblichen Fehlern führen kann. Dies deutet darauf hin, dass die ausschließliche Verwendung des Gehalts an Polysacchariden und alkohollöslichen Extrakten als Bewertungsindikatoren für die Qualität von Dendrobium officinale mit gewissen Einschränkungen verbunden ist. Daher ist es unerlässlich, für die Qualitätskalibrierung einen chemischen Bestandteil mit hohem Gehalt und guter pharmakologischer Aktivität in Dendrobium officinale auszuwählen. Dieser Versuch zielt darauf ab, die chemischen Bestandteile von Dendrobium officinale unterschiedlicher Herkunft, mit Ausnahme der Polysaccharide, umfassend zu analysieren, um die Markerkomponenten für die Bewertung der Qualität von Dendrobium officinale zu identifizieren und die Qualitätsbewertungsstandards für Dendrobium officinale zu verbessern.

Die Aktivität von Heilpflanzen wird durch die Zusammensetzung und den Gehalt ihrer Sekundärmetaboliten beeinflusst: Einerseits hängt sie von den Unterschieden in der Genexpression ab, die durch die Vielfalt der Heilpflanzen selbst verursacht werden; andererseits haben auch die landwirtschaftlichen Klimabedingungen wie Niederschlag, Temperatur, Feuchtigkeit und Sonneneinstrahlung während des Wachstumsprozesses sowie die Feldbewirtschaftung einen erheblichen Einfluss auf ihre Qualität. Mit der kontinuierlichen Vertiefung der Forschung über Heilpflanzen stößt das System der Qualitätsbewertung traditioneller chinesischer Medizin, das auf einem einzigen chemischen Bestandteil als Indikator beruht, an seine Grenzen. Zusätzlich zu den Polysacchariden von Dendrobium officinale gibt es in Dendrobium officinale auch beträchtliche chemische Komponenten in Form kleiner Moleküle. Eine umfassende Analyse dieser chemischen Komponenten und ihre Verknüpfung mit der Qualität von Dendrobium officinale-Arzneimitteln ist von großer Bedeutung für die Ermittlung des Zusammenhangs zwischen Wachstumsumgebung und Anbautechniken und der Qualität von Dendrobium officinale. Dies ist wesentlich für die Verbesserung der Qualitätsbewertungsstandards von Dendrobium officinale in der späteren Phase.
Diese Studie untersuchte die Zusammensetzung und den Gehalt an natürlichen kleinen Molekülen in Alkoholextrakten aus Dendrobium officinale unterschiedlicher Herkunft mit Hilfe von UPLC-Q-TOF-MS und untersuchte außerdem die Qualitätsbewertungsstandards von Dendrobium officinale, einer häufig verwendeten traditionellen chinesischen Medizin. Der Ethanolextrakt von Dendrobium officinale wurde einer qualitativen Analyse unterzogen, und es wurden insgesamt 32 Hauptkomponenten identifiziert. Mit Hilfe von chemischer Analysesoftware und lokalen Datenbanken wurden Spekulationen über mögliche Strukturen und Molekularformeln angestellt, die zu (-) - Lirioresinol B Fructose-Phenylalanin、 Vanillinsäure, p-Hydroxybenzoesäure, Dendrobin und anderen chemischen Strukturen führten. Unter ihnen wurden 13 Komponenten in den Ethanolextrakten von Dendrobium officinale unterschiedlicher Herkunft nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass die von Dendrobium officinale produzierten Sekundärmetaboliten zwar von unterschiedlichen Herkünften beeinflusst werden, ihre Hauptwirkstoffe jedoch ein hohes Maß an Gemeinsamkeit aufweisen. Dendrobium officinale ist reich an phenolischen Verbindungen, darunter hauptsächlich Benzylverbindungen, die durch Dendrobin repräsentiert werden, und Flavonoide, die durch Naringenin repräsentiert werden. Dementsprechend zeigte die quantitative Analyse von Standardproben, dass es Unterschiede im Gehalt von Dendrobin und Naringenin in Dendrobium officinale verschiedener Herkunft gab, was darauf hindeutet, dass diese beiden Verbindungen als potenzielle Qualitätsindikatoren für Dendrobium officinale dienen können.
In den letzten Jahren hat sich unsere Forschungsgruppe auf die Entwicklung neuer Inhaltsstoffe und Funktionen von Dendrobium officinale konzentriert, insbesondere auf seine Anwendung im Bereich der Kosmetik. Chen und Qi führten eine Studie über die feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften der Polysaccharide von Dendrobium officinale durch. Die Ergebnisse zeigten, dass Polysaccharidextrakte von Dendrobium officinale eine gute feuchtigkeitsspendende Wirkung haben und die Toleranz der Hautzellen gegenüber einer trockenen Umgebung verbessern können. Neben den Polysacchariden enthält Dendrobium officinale auch eine große Menge an phenolischen Verbindungen, die natürliche Antioxidantien sind und in vitro-Experimenten eine gewisse Fängeraktivität für freie Radikale (DPPH und ABTS) aufweisen. Gegenwärtig wird Dendrobium officinale als hochwertiger kosmetischer Inhaltsstoff weithin in Schönheits- und Hautpflegeprodukten verwendet und ist bei den Verbrauchern sehr beliebt.
Um die möglichen Wirkstoffe im Alkoholextrakt von Dendrobium officinale zu klären und ihn bei der Entwicklung von Hautpflegeprodukten besser nutzen zu können, haben wir eine Analyse der chemischen Zusammensetzung von Alkoholextrakten aus Dendrobium officinale unterschiedlicher Herkunft durchgeführt und damit eine theoretische Grundlage für die wissenschaftliche und rationale Nutzung von Dendrobium officinale geschaffen.