Erforschung der Qualitätsunterschiede zwischen Perilla frutescens-Blättern und Cycas alba-Blättern auf der Grundlage der GC-MS-Technologie mit Vorsäulenderivatisierung
Perilla frutescens (L.) Britt. ist eine einjährige, aufrechte krautige Pflanze der Gattung Perilla in der Familie der Lamiaceae. Im Laufe der Geschichte wurden in der Kräutermedizin die Blätter, die auf beiden Seiten vollständig violett sind oder eine grüne Vorderseite und eine violette Rückseite haben, als "Su" oder "Perilla" bezeichnet, während die Blätter, die vollständig grün sind, "Yan" oder "Bai Su" genannt werden. Beide können als Gemüse verzehrt werden, aber es gibt noch einige Unterschiede in ihrer Verwendung. Perilla frutescens wird wegen seines hohen Gehalts an natürlichen Pigmenten häufig als natürlicher Lebensmittelfarbstoff verwendet. Aus der Beschreibung der Eigenschaften von Perilla frutescens-Blättern im Chinesischen Arzneibuch (Ausgabe 2020) als "zweiseitig violett oder grün auf der Oberseite, violett auf der Unterseite" lässt sich ableiten, dass Perilla frutescens eine pflanzliche Quelle für authentische Perilla frutescens-Medizinprodukte ist. Weißer Su kann nicht nur als Gemüse, sondern auch als Konservierungsmittel für Lebensmittel verwendet werden. In den 1970er Jahren bezog sich die "Flora of China" auf die Meinung des ausländischen Taxonomen Elmer Drew Merrill und fasste "Perilla frutescens" und "White Su" zu einer Art zusammen und nannte die ursprüngliche Variante P Frutescens var. Frutescens. In den 1980er Jahren schlugen Gelehrte der chinesischen Medizin vor, "Perilla frutescens" als P. frutescens zu benennen, basierend auf ihren Forschungen und den Unterschieden in der Wirksamkeit zwischen Perilla frutescens und Paeonia lactiflora frutescens var. arguta， Der Name von "Bai Su" ist P frutescens var. Liu et al. fanden durch Feldbeobachtung und Anbauexperimente heraus, dass nach der Aussaat alle Perillasamen immer noch Perilla waren, während nach der Aussaat alle Blätter der weißen Perillasamen auf beiden Seiten grün waren, und es wurde keine Veränderung festgestellt. Es zeigt sich, dass die Klassifizierung von Perilla frutescens-Pflanzen immer noch umstritten ist, und die einschlägigen Wissenschaftler müssen kontinuierlich nach zuverlässigen und allgemein anwendbaren Merkmalen als Grundlage für die Klassifizierung von Perilla frutescens und Cymbidium suchen.
Perilla frutescens (L.) Britt. ist ein getrocknetes Blatt (oder mit zarten Zweigen) von Perilla frutescens, das die Wirkung hat, äußere Kälte zu lindern, die Qi-Zirkulation zu fördern und den Magen zu regulieren. Es wird üblicherweise zur Behandlung von Erkältung, Husten, Übelkeit, Erbrechen während der Schwangerschaft und Fisch- und Krebsvergiftungen verwendet. Da die Flora of China Perilla frutescens und Perilla frutescens zu einer Art zusammenfasst, sollten die Ausgangspflanzen von Perilla frutescens-Blättern auch Perilla frutescens enthalten. Allerdings gibt es erhebliche Unterschiede zwischen Perilla frutescens-Blättern und Perilla frutescens-Blättern in Bezug auf Aussehen, chemische Zusammensetzung und andere Aspekte. Li et al. sammelten verschiedene Keimplasmen von Perilla frutescens aus verschiedenen Teilen Chinas, beobachteten und registrierten ihre morphologischen Merkmale nach der Pflanzung und bestimmten ihre chemischen Typen mittels GC-MS-Technologie. Die Ergebnisse zeigten, dass die Blätter von Perilla frutescens meist zweiseitig grün und vom Typ PK (Purpur-Keton) waren, während die Blätter von Perilla frutescens meist zweiseitig violett und vom Typ PA (Purpur-Aldehyd) waren. Es gab signifikante Unterschiede in der Blattgröße, der Blattabflachung, dem Blattrand und anderen morphologischen Merkmalen zwischen den beiden; Dai et al. verglichen den Gehalt an Phenolsäuren in Perilla frutescens Blättern und Perilla frutescens Blättern mit Hilfe der HPLC-Technologie und stellten fest, dass der Gehalt an Protocatechuinaldehyd, Kaffeesäure, Ferulasäure und Rosmarinsäure in Perilla frutescens Blättern höher war als in Perilla frutescens Blättern; Shangguan et al. verwendeten die sichtbare Spektrophotometrie, um die Unterschiede im Gesamtflavonoidgehalt zwischen Perilla frutescens-Blättern und Perilla frutescens-Blättern zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigten, dass der Gesamtgehalt an Flavonoiden in Perilla frutescens Blättern höher war als in Perilla frutescens Blättern; Huang et al. verglichen und analysierten den Gehalt an Rosmarinsäure in Perillablättern und weißen Perillablättern mit Hilfe der HPLC-Technologie und stellten fest, dass der Gehalt an Rosmarinsäure in Perillablättern höher war als in weißen Perillablättern während derselben Erntezeit. Gegenwärtig konzentriert sich die Forschung über die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zwischen Perilla frutescens Blättern und Perilla frutescens Blättern hauptsächlich auf ätherische Öle, Flavonoide, Phenolsäuren und andere Komponenten. Die Unterschiede im Gehalt an Aminosäuren, organischen Säuren, Zuckern und anderen Bestandteilen sind noch nicht ausreichend erforscht. Es ist notwendig, die Unterschiede zwischen Perilla frutescens Blättern und Perilla frutescens Blättern systematischer und umfassender zu analysieren.
Diese Studie zielt darauf ab, eine GC-MS-Analysemethode vor der Säulenderivatisierung für Perilla-Blätter und weiße Perilla-Blätter zu etablieren und den Gehalt an Aminosäuren, organischen Säuren, Zuckern, Fettsäuren, Phenolsäuren und anderen Bestandteilen in beiden Blättern zu bestimmen. Außerdem sollen die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zwischen den beiden Blättern mit Hilfe multivariater statistischer Analysemethoden wie der Hauptkomponentenanalyse (PCA) und der orthogonalen partiellen Kleinstquadrat-Diskriminanzanalyse (OPLS-DA) verglichen und nach unterschiedlichen Biomarkern gesucht werden; Durch die systematische Untersuchung der Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zwischen Perilla frutescens Blättern und Perilla frutescens Blättern werden bestimmte Hinweise für die botanische Klassifizierung von Perilla frutescens und die Verwendung verschiedener Keimplasma-Ressourcen von Perilla frutescens geliefert.

 

 

Der aktuelle Klassifizierungsstreit zwischen Perilla frutescens und Perilla frutescens ist noch nicht geklärt. Der lateinische Name der "Flora of China" fasst Perilla frutescens und Perilla frutescens zu einer Art zusammen, aber das chinesische Arzneibuch gibt ausdrücklich an, dass die Blätter einseitig violett oder beidseitig violett sind, was darauf hindeutet, dass die im Arzneibuch genannten medizinischen Perilla frutescens-Sorten Perilla frutescens nicht umfassen. Seit vielen Jahren konzentriert sich die Forschung zu den Unterschieden zwischen Perillablättern und weißen Perillablättern hauptsächlich auf die sekundären Metaboliten. Gegenwärtig sind mehr als 200 chemische Stoffe in Perillablättern isoliert und identifiziert worden, hauptsächlich ätherische Öle (Perilla-Aldehyd, Perilla-Keton usw.), Phenolsäuren (Rosmarinsäure, Kaffeesäure usw.) und Flavonoide (Luteolin, Apigenin usw.). Diese Bestandteile tragen wesentlich zur Qualität der Perillablätter bei. Zusätzlich zu den Sekundärmetaboliten, die von früheren Forschern ausgiebig untersucht wurden, gibt es in Perillablättern auch einige hochpolare Primärmetaboliten wie Zucker, Aminosäuren, organische Säuren usw., die ebenfalls einen wichtigen Beitrag zur Qualität der Perillablätter leisten. Ein Grund für die begrenzte Forschung zu diesen Primärmetaboliten ist das Fehlen umfassender Analysemethoden. Um die Unterschiede im Gehalt dieser Komponenten zwischen Perillablättern und weißen Perillablättern zu vergleichen, wurde in dieser Studie die GC-MS-Technologie der Vorsäulenderivatisierung eingesetzt. Bei dieser Technologie wird die Zielsubstanz vor der GC-MS-Analyse der Probe mit Hilfe chemischer Methoden in eine ähnliche Verbindung umgewandelt, wodurch die Polarität und der Siedepunkt der Zielsubstanz verringert, die Flüchtigkeit und die thermische Stabilität der Substanz erhöht und die qualitative und quantitative Analyse nicht flüchtiger Substanzen erleichtert wird. Die von unserem Forschungsinstitut entwickelte Vorsäulenderivatisierungsmethode für Perillablattproben zeichnet sich durch milde Bedingungen, einfache Handhabung, gute Probenstabilität und genaue Ergebnisse aus. Sie kann als schnelle und durchsatzstarke Analyse- und Bestimmungsmethode für Aminosäuren, Zucker, Fettsäuren, Phenolsäuren und andere Komponenten in Perillablättern verwendet werden.

Perilla-Blätter sind eine traditionelle Heil- und Speisepflanze. Die Ergebnisse der qualitativen und quantitativen Analyse verschiedener Komponenten in Perilla frutescens Blättern und Cymbidium bungeanum Blättern in dieser Studie zeigten, dass beide sechs essentielle Aminosäuren für den menschlichen Körper enthalten (L-Valin, L-Leucin, L-Isoleucin, L-Threonin, L-Phenylalanin, L-Lysin), und ihr durchschnittlicher Gehalt in Perilla frutescens Blättern ist höher als der in Cymbidium bungeanum Blättern, was darauf hindeutet, dass der Nährwert von Perilla frutescens Blättern besser ist als der von Cymbidium bungeanum Blättern, was den Aminosäuregehalt angeht. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass sowohl Perillablätter als auch weiße Perillablätter einen hohen Gehalt an Rosmarinsäure aufweisen. Rosmarinsäure ist eine natürlich vorkommende Phenolsäure mit verschiedenen Wirkungen wie entzündungshemmend, krebshemmend, antibakteriell, antioxidativ und immunosuppressiv. Vergleichende Ergebnisse zeigen, dass der Gehalt an Rosmarinsäure in Perillablättern deutlich höher ist als in weißen Perillablättern, was darauf hindeutet, dass Perillablätter eine bessere Quelle für Heilpflanzen sind. Der Gehalt an Weinsäure, L-Alanin, L-Glycin, L-Glutaminsäure, Palmitinsäure, Ölsäure und anderen Komponenten in weißen Perillablättern ist höher als in Perillablättern, was auf einen gewissen essbaren und medizinischen Wert hinweist. Die oben genannten Ergebnisse zeigen, dass es signifikante Unterschiede in den Primärmetaboliten von Perilla frutescens Blättern und Perilla frutescens Blättern gibt. Die Unterscheidung zwischen Perilla frutescens und Perilla frutescens-Blättern in der botanischen Klassifizierung ist für die ordnungsgemäße Reinigung der medizinischen Materialien von Perilla frutescens von Vorteil. Die obigen Ergebnisse sind von großer Bedeutung für die Qualitätskontrolle von Perilla-Blättern und das Screening von hochwertigem Perilla-Keimplasma.