Determinación de componentes volátiles en diferentes partes de Atractylodes macrocephala mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas por microextracción en fase sólida de espacio de cabeza
Atractylodes macrocephala Koidz., planta herbácea perenne perteneciente a la familia Asteraceae, se utiliza como medicina con sus raíces y tallos. Tiene los efectos de fortalecer el bazo, nutrir el qi, secar la humedad, favorecer la diuresis, detener la sudoración y estabilizar el embarazo. La investigación farmacológica moderna muestra que la Atractylodes macrocephala tiene efectos farmacológicos como la mejora de la función gastrointestinal, anticancerígeno, protección de los nervios, y tiene efectos terapéuticos potenciales en enfermedades como la baja inmunidad, la isquemia cerebral, la artritis reumatoide, la depresión, la diabetes, etc. Los componentes volátiles son una parte importante de sus efectos farmacológicos. El atractylon, un compuesto sesquiterpénico, es uno de los principales ingredientes activos de la Atractylodes macrocephala, que tiene efectos farmacológicos como antitumoral, hipotensor y protector del sistema respiratorio.
En la actualidad, la extracción y el análisis de la cetona de Atractylodes macrocephala utilizan principalmente el método de destilación al vapor, que presenta desventajas como la baja eficacia de la extracción y la fácil pérdida de compuestos. La tecnología de microextracción en fase sólida del espacio de cabeza (HS-SPME-GC-MS) es una técnica de extracción de componentes volátiles rápida y sencilla que no requiere tediosos procesos de pretratamiento como la extracción con disolventes. Tiene las ventajas de una alta eficiencia de extracción, un tiempo de extracción corto, un bajo consumo de muestra y una pérdida mínima de compuestos volátiles. En la actualidad, se ha utilizado ampliamente para extraer componentes volátiles de muestras como verduras, frutas y bebidas alcohólicas. Guo et al. utilizaron la microextracción en fase sólida de espacio de cabeza por cromatografía de gases-espectrometría de masas para separar e identificar los componentes volátiles de Atractylodes macrocephala, y los compararon con los componentes volátiles extraídos por el método tradicional de destilación al vapor. Los principales componentes extraídos por los dos métodos eran básicamente los mismos; Liu et al. utilizaron la cromatografía de gases-espectrometría de masas con extracción líquido-líquido en espacio de cabeza para determinar los componentes volátiles de Atractylodes macrocephala, y los compararon con los componentes volátiles extraídos por el método tradicional de destilación al vapor. Los resultados indican que los componentes extraídos por los dos métodos son básicamente los mismos y pueden utilizarse para la determinación de componentes volátiles en Atractylodes macrocephala. La combinación de microextracción en fase sólida en el espacio de cabeza y cromatografía de gases-espectrometría de masas es más adecuada para la extracción de sustancias volátiles en Atractylodes macrocephala.
Zhang et al. descubrieron que la Atractylodes macrocephala producida en Pingjiang, Hunan, tenía un mayor contenido de cetona de Atractylodes macrocephala al comparar el contenido de cetona de Atractylodes macrocephala en diferentes regiones. En la actualidad, la investigación y el desarrollo de Atractylodes macrocephala en Atractylodes macrocephala se centran principalmente en su raíz principal, y hay relativamente poca investigación sobre otras partes no medicinales de Atractylodes macrocephala. Por lo tanto, por primera vez, este experimento utilizó la raíz principal, la raíz fibrosa, el tallo y la hoja de Atractylodes macrocephala en Pingjiang como materias primas, y utilizó la tecnología HS-SPME-GC-MS para analizar las diferencias en el contenido de Atractylodes macrocephala en las cuatro partes de Atractylodes macrocephala, y comparó las diferencias en la composición de componentes volátiles de las diferentes partes, proporcionando una referencia para la investigación y el desarrollo de componentes volátiles en partes no medicinales de Atractylodes macrocephala.

El experimento descubrió que existen diferencias significativas en la acumulación de componentes volátiles en distintas partes de Atractylodes macrocephala. Como principal principio activo de Atractylodes macrocephala (véase la Figura 7), se acumula principalmente en las raíces de Atractylodes macrocephala, y tiene una amplia gama de buenas actividades farmacológicas, como antitumoral, reductor de la presión sanguínea, protector del sistema respiratorio, antiinflamatorio, analgésico, antioxidante, hepatoprotector, antivirus de la gripe, eliminación de ácaros, etc; Este estudio descubrió que, además de las partes medicinales tradicionales de Atractylodes macrocephala, el contenido relativo de cetona de Atractylodes macrocephala en sus raíces fibrosas (25.85%) y en las hojas (5,98%) también es relativamente alto; durante la temporada de recolección, los tallos y las hojas de Atractylodes macrocephala representan 40% de toda la planta, las raíces principales 40% y las raíces fibrosas más de 10%. Sin embargo, los tallos, las hojas y otras partes se tratan principalmente como residuos, lo que tiene un gran potencial de desarrollo y utilización; Shao et al. descubrieron, mediante el estudio de la diferencia de calidad entre la raíz principal y la raíz fibrosa de Atractylodes macrocephala, que cuando los componentes volátiles de Atractylodes macrocephala son los principales ingredientes activos, la raíz fibrosa de Atractylodes macrocephala puede considerarse un sustituto de la raíz principal para uso medicinal; Como ingrediente medicinal ampliamente demandado en el mercado, hay relativamente poca investigación sobre el control de calidad de la Atractylodes macrocephala, y su desarrollo y utilización a gran escala se han visto limitados por factores como la tecnología de extracción y el rendimiento. Este estudio puede aportar nuevas ideas para su extracción y utilización. La cetona de Atractylodes macrocephala es extremadamente inestable y sufre fácilmente una reacción de oxidación con agua a temperatura ambiente, produciendo compuestos como los lípidos I y III de Atractylodes macrocephala. Sin embargo, en este experimento no se encontraron lípidos ni compuestos relacionados en las cuatro partes de Atractylodes macrocephala. Se especula que esto se debe a que el proceso de extracción de componentes volátiles utiliza la microextracción en fase sólida en el espacio de cabeza, que evita la interferencia de otros factores como los disolventes y las altas temperaturas, y el tiempo de extracción es relativamente corto. Basándose en este experimento, la combinación de microextracción en fase sólida de espacio de cabeza y cromatografía de gases-espectrometría de masas tiene las características de alta eficiencia, cantidad de trazas y sensibilidad, lo que puede reflejar mejor la composición y acumulación de componentes volátiles en materiales medicinales. Actualmente, se ha utilizado ampliamente en el campo de la detección y el análisis de componentes volátiles de fuentes vegetales, como el Fructus Aurantii y el Huanghua. Puede proporcionar opciones técnicas y referencias para la detección y el análisis de componentes volátiles de fuentes vegetales como Atractylodes macrocephala, y el análisis de vías biosintéticas.

En segundo lugar, se descubrió que había diferencias significativas en los tipos y contenidos relativos de componentes volátiles en las hojas de Atractylodes macrocephala en comparación con las otras tres; se determinaron 45 compuestos volátiles en las hojas, y los terpenos son los principales componentes volátiles del aceite en las hojas de Atractylodes macrocephala. Entre ellos, el contenido relativo de Daphne D es el más alto (18,74%), que ha demostrado ser un ingrediente activo antibacteriano clave en plantas como Artemisia annua y Salvia miltiorrhiza, y se ha aplicado en la producción de productos relacionados como el aceite esencial de Artemisia argyi; Al mismo tiempo, el Daphne D tiene un fuerte efecto de atracción sobre plagas, patógenos, etc., y puede utilizarse como pista natural para repelentes. El D-limoneno es un monoterpeno funcional natural con un contenido relativamente alto (12.89%) en las hojas de Atractylodes macrocephala, exhibiendo importantes actividades antitumorales, antibacterianas y antiinflamatorias; Además, el D-limoneno se utiliza comúnmente como aditivo alimentario en la industria alimentaria debido a sus propiedades de mejora del aroma y antioxidantes; En términos de pesticidas, el D-limoneno tiene un efecto atractivo sobre ciertos insectos y también puede inhibir el crecimiento de algunas malas hierbas, por lo que es adecuado para aplicaciones naturales de insectos y herbicidas. En resumen, las hojas, los tallos y otras partes de Atractylodes macrocephala tienen buenas perspectivas en el desarrollo y la utilización de productos naturales.

Actualmente, existe una gran demanda de Atractylodes macrocephala en el mercado, y la investigación sobre los componentes volátiles de esta planta se centra principalmente en sus partes medicinales, como las raíces y los tallos. Hay relativamente poca investigación y desarrollo sobre sus partes no medicinales, como las hojas y las raíces fibrosas. Por ejemplo, las hojas de Atractylodes macrocephala sólo se tratan como residuos. Si se puede llevar a cabo más investigación y desarrollo sobre las partes no medicinales de Atractylodes macrocephala, se mejorará la utilización de los recursos y se aliviará el problema de la escasez de recursos. Este experimento utilizó cromatografía de gases-espectrometría de masas con microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS) para determinar los componentes volátiles en diferentes partes de Atractylodes macrocephala, dilucidando las diferencias en la composición de los componentes volátiles entre las diferentes partes, y proporcionando una base de datos para el desarrollo y la utilización de los componentes volátiles en partes no medicinales de Atractylodes macrocephala; Los métodos tradicionales de detección de Atractylodes macrocephala tienen problemas como la fácil conversión. Este estudio puede proporcionar una referencia técnica para el control de calidad de materiales medicinales relacionados, como la Atractylodes macrocephala.