Estudio de los cambios diferenciales de metabolitos primarios y secundarios en la pulpa de azufaifo verde maduro basado en el análisis de componentes principales
Ziziphus jujuba var. spinosa pertenece a la familia Rhamnaceae y al género Ziziphus de plantas leñosas. La pulpa de su fruto, sus semillas y sus hojas tienen un alto valor medicinal. El "Shennong Bencao Jing" recoge que la pulpa de la azufaifa agria puede utilizarse como medicina, que tiene la función de detener las hemorragias y la diarrea, y se emplea principalmente para tratar síntomas como las hemorragias y la diarrea. En comparación con los granos de azufaifo agrio, la pulpa de azufaifo agrio no sólo tiene valor medicinal, sino también un mayor valor nutritivo. La pulpa de azufaifo agrio contiene abundante vitamina C, azúcares solubles, proteínas, aminoácidos, ácidos orgánicos de moléculas pequeñas, terpenos y saponinas, flavonoides, alcaloides y otros componentes. Entre ellos, el contenido de saponinas triterpenoides con actividades sedantes e hipnóticas es superior al de los granos de azufaifo agrio.
La pulpa de azufaifo tiene efectos farmacológicos como la mejora del sueño, la protección del hígado, antitumorales, la regulación de la inmunidad y la mejora de las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, así como propiedades antioxidantes. Puede utilizarse para desarrollar productos como inhibidor del sabor dulce, antidepresivo, protector hepático y antibacteriano.
Estudios anteriores han descubierto que los tipos y contenidos de los componentes de los materiales medicinales tradicionales chinos experimentan cambios significativos en las distintas fases de crecimiento. La razón de este fenómeno puede deberse a las diferencias de luz, agua y estímulos externos durante el proceso de crecimiento de las plantas o frutos medicinales, que a su vez afectan a la síntesis de metabolitos secundarios en sus organismos. Xiang et al. midieron diferentes etapas de crecimiento de Hypericum perforatum y utilizaron el análisis PCA para determinar la etapa óptima de cosecha de Hypericum perforatum en diferentes etapas de crecimiento; Yan et al. detectaron el contenido de nutrientes de los frutos de azufaifo en diferentes etapas de madurez y analizaron los cambios en el contenido de nutrientes durante el proceso de maduración. Los resultados pueden evaluar de forma sistemática y exhaustiva la calidad de los materiales medicinales y proporcionar una base científica para su periodo de recolección adecuado. La determinación de los tipos de componentes de las hierbas medicinales en diferentes etapas de crecimiento puede determinar su período de cosecha, aumentar el contenido de los principales ingredientes activos de las hierbas, mejorar su eficacia medicinal y proporcionar referencias para la calidad de las hierbas medicinales. La pulpa de azufaifo se utiliza principalmente como bebida líquida de zumo, y los tipos de componentes en la pulpa de azufaifo en diferentes niveles de madurez también tienen un impacto significativo en el sabor de la bebida. Por lo tanto, el análisis de las diferencias en los tipos de composición de la pulpa de azufaifo en diferentes etapas de madurez es de gran importancia para el análisis de los componentes, el control de calidad y el período de cosecha.
En este estudio se recolectaron azufaifas de frutos rojos maduros y azufaifas de frutos verdes. Utilizando la tecnología UPLC-Q-TOF-MS/MS para analizar los principales tipos de componentes de la pulpa de azufaifa verde y madura, y combinando el método de análisis de componentes principales PCA, calcular las diferencias en los metabolitos primarios entre las dos pulpas de azufaifa verde y madura, determinar el contenido de metabolitos primarios diferenciales y metabolitos secundarios, y finalmente analizar la vía biosintética a través de las diferencias en el contenido de metabolitos.

Análisis y validación de las vías biosintéticas de los flavonoides en la azufaifa agria. Según la caracterización del componente "2.1", se obtuvieron cinco flavonoides, a saber, rutina, quercetina, hiperósido, catequina y epicatequina. La síntesis de los flavonoides se basa principalmente en la L-fenilalanina y la L-tirosina como precursores, que se sintetizan a través de diferentes vías de ramificación (véase la Figura 6). Al analizar los metabolitos en la pulpa de azufaifo verde y azufaifo maduro, se descubrió que había diferencias en el contenido de L-fenilalanina y L-tirosina entre las dos pulpas de fruta. El contenido de los dos metabolitos en la pulpa de azufaifo maduro fue mayor que en la pulpa de azufaifo verde. A través de la determinación del contenido, se encontró que el contenido de rutina, hiperósido y quercetina en la pulpa de azufaifo maduro fue mayor que en la pulpa de azufaifo verde, lo que verifica aún más los cambios significativos en los componentes flavonoides durante el proceso de maduración de azufaifo verde a pulpa de azufaifo maduro. Sin embargo, el contenido de catequinas y epicatequinas disminuyó en la pulpa del azufaifo maduro, principalmente porque las catequinas y epicatequinas se distribuyeron principalmente en la cáscara de la fruta. Las epicatequinas tienen una fuerte astringencia, mientras que las catequinas tienen tanto astringencia como amargor, que son las principales sustancias causantes de la astringencia de la fruta. Por lo tanto, cuando la fruta está inmadura, contiene más catequinas y epicatequinas. Durante el proceso de maduración de la fruta, el contenido de catequinas y epicatequinas disminuye gradualmente, y el contenido es el más bajo cuando la fruta está completamente madura. Por lo tanto, el contenido de catequinas y epicatequinas cambia inversamente con el contenido de otros flavonoides durante la transición de azufaifo verde a azufaifo maduro. El hecho de que las catequinas y epicatequinas determinen el sabor amargo de la fruta indica que pueden proporcionar una base científica para el consumo de la pulpa de azufaifo.

Análisis y validación de los componentes terpenoides del azufaifo agrio. Según la caracterización del componente "2.1", se obtuvieron cuatro triterpenoides, a saber, la saponina B de la semilla de azufaifo, el ácido ursólico, el ácido oleanólico y el ácido betulínico. A través de la determinación del contenido, se encontró que el contenido de ácido ursólico y ácido oleanólico en la pulpa de la fruta de azufaifo madura era menor que en la pulpa de la fruta de azufaifo verde. La razón de este fenómeno es que estos dos metabolitos contribuyen a la defensa de la planta. Por ejemplo, los triterpenoides tienen propiedades antifúngicas y pueden resistir la producción de toxinas, lo que determina que el contenido de estos dos metabolitos en la fruta verde sea mayor que en la fruta madura.

En resumen, los cambios de sabor de la fruta están determinados por el contenido de catequinas y epicatequinas. Durante el proceso de maduración de la azufaifa, las catequinas y epicatequinas disminuyen gradualmente, pero otros componentes flavonoides muestran una tendencia general al alza, lo que indica que los efectos sedantes e hipnóticos de la azufaifa madura pueden ser más fuertes que los de la azufaifa verde; El contenido de componentes triterpenoides como el ácido oleanólico y el ácido ursólico en la pulpa del azufaifo verde es mayor que en el azufaifo maduro, lo que indica que algunos componentes triterpenoides en el azufaifo verde pueden tener una actividad farmacológica más fuerte que el azufaifo maduro. Los métodos de investigación y los resultados anteriores pueden proporcionar apoyo técnico y base científica para el análisis de los componentes, la evaluación de la calidad y el período de cosecha de la pulpa de la fruta de azufaifo con diferentes niveles de madurez.