Exploración de las diferencias de calidad entre las hojas de Perilla frutescens y las hojas de Cycas alba basada en la tecnología GC-MS de derivatización previa a la columna
La Perilla frutescens (L.) Britt. es una planta herbácea anual erguida del género Perilla de la familia Lamiaceae. A lo largo de la historia, las hierbas medicinales importantes se han referido a aquellas cuyas hojas son completamente moradas por ambos lados o tienen el haz verde y el envés morado como "Su" o "Perilla", mientras que las que tienen las hojas completamente verdes se denominan "Yan" o "Bai Su". Ambas pueden consumirse como hortalizas, pero siguen existiendo algunas diferencias en su uso. La Perilla frutescens se utiliza ampliamente en el campo de los colorantes alimentarios naturales debido a su alto contenido en pigmentos naturales. Refiriéndose a la descripción de las características de las hojas de Perilla frutescens en la Farmacopea China (edición de 2020) como "dos lados púrpura o verde en la superficie superior, púrpura en la superficie inferior", se puede inferir que Perilla frutescens es una fuente vegetal de auténticos materiales medicinales de Perilla frutescens. La Perilla frutescens blanca puede utilizarse no sólo como hortaliza, sino también como conservante alimentario. En la década de 1970, la "Flora de China" hizo referencia a la opinión del taxónomo extranjero Elmer Drew Merrill y fusionó "Perilla frutescens" y "White Su" en una sola especie, denominando a la variante original P Frutescens var. Frutescens. En la década de 1980, los estudiosos de la medicina china sugirieron denominar "Perilla frutescens" como P. frutescens basándose en sus investigaciones y en las diferencias de eficacia entre Perilla frutescens y Paeonia lactiflora frutescens var. arguta， El nombre de 'Bai Su' es P frutescens var. frutescens， Y Liu et al. descubrieron mediante observación de campo y experimentos de cultivo que después de la siembra, todas las semillas de perilla seguían siendo perilla, mientras que después de la siembra, todas las hojas de las semillas de perilla blanca eran verdes por ambos lados, y no se encontró ninguna variación. Se puede observar que todavía existe cierta controversia en la clasificación de las plantas de Perilla frutescens, y los estudiosos pertinentes necesitan buscar continuamente características fiables y universalmente aplicables como base para la clasificación de Perilla frutescens y Cymbidium.
Perilla frutescens (L.) Britt. es una hoja seca (o con ramas tiernas) de Perilla frutescens, que tiene los efectos de aliviar la frialdad externa, promover la circulación del qi y regular el estómago. Se utiliza comúnmente para tratar el catarro eólico, el resfriado, la tos, las náuseas, los vómitos durante el embarazo y la intoxicación por pescado y cangrejos. Dado que la Flora de China combina Perilla frutescens y Perilla frutescens en una sola especie, las plantas de origen de las hojas de Perilla frutescens también deberían incluir Perilla frutescens. Sin embargo, existen diferencias significativas entre las hojas de Perilla frutescens y las de Perilla frutescens en términos de aspecto, composición química y otros aspectos. Li et al. recolectaron diferentes germoplasmas de Perilla frutescens de varias partes de China, observaron y registraron sus características morfológicas tras la plantación y determinaron sus tipos químicos mediante la tecnología GC-MS. Los resultados mostraron que las hojas de Perilla frutescens eran mayoritariamente verdes de dos caras y del tipo PK (cetona púrpura), mientras que las hojas de Perilla frutescens eran mayoritariamente púrpuras de dos caras y del tipo PA (aldehído púrpura). Había diferencias significativas en el tamaño de las hojas, la planitud de las hojas, el borde de las hojas y otras características morfológicas entre ambas; Dai et al. compararon el contenido de ácidos fenólicos en hojas de Perilla frutescens y hojas de Perilla frutescens utilizando tecnología HPLC, y descubrieron que el contenido de aldehído protocatéquico, ácido cafeico, ácido ferúlico y ácido rosmarínico en hojas de Perilla frutescens era mayor que en hojas de Perilla frutescens; Shangguan et al. utilizaron espectrofotometría visible para comparar las diferencias en el contenido total de flavonoides entre las hojas de Perilla frutescens y las hojas de Perilla frutescens. Los resultados mostraron que el contenido total de flavonoides en las hojas de Perilla frutescens era superior al de las hojas de Perilla frutescens; Huang et al. compararon y analizaron el contenido de ácido rosmarínico en las hojas de perilla y las hojas de perilla blanca utilizando tecnología HPLC, y descubrieron que el contenido de ácido rosmarínico en las hojas de perilla era superior al de las hojas de perilla blanca durante el mismo periodo de recolección. En la actualidad, la investigación sobre las diferencias en la composición química entre las hojas de Perilla frutescens y las hojas de Perilla frutescens se centra principalmente en los aceites volátiles, flavonoides, ácidos fenólicos y otros componentes. Aún faltan investigaciones sobre las diferencias en el contenido de aminoácidos, ácidos orgánicos, azúcares y otros componentes entre ambas. Es necesario analizar las diferencias entre las hojas de Perilla frutescens y las hojas de Perilla frutescens de forma más sistemática y exhaustiva.
Este estudio pretende establecer un método de análisis GC-MS de derivatización en precolumna para las hojas de perilla y las hojas de perilla blanca, y determinar el contenido de aminoácidos, ácidos orgánicos, azúcares, ácidos grasos, ácidos fenólicos y otros componentes en ambas; y comparar las diferencias en la composición química entre ambas utilizando métodos de análisis estadístico multivariante como el análisis de componentes principales (ACP) y el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales ortogonales (OPLS-DA), y buscar biomarcadores diferenciales; Mediante el estudio sistemático de las diferencias en la composición química entre las hojas de Perilla frutescens y las hojas de Perilla frutescens, se proporcionarán ciertas referencias para la clasificación botánica de Perilla frutescens y la aplicación de diferentes recursos de germoplasma de Perilla frutescens.

 

 

La actual disputa de clasificación entre Perilla frutescens y Perilla frutescens no se ha resuelto. El nombre latino de la "Flora de China" combina Perilla frutescens y Perilla frutescens en una sola especie, pero la Farmacopea China afirma explícitamente que las hojas son de una sola cara púrpura o de doble cara púrpura, lo que indica que las variedades medicinales de Perilla frutescens especificadas en la Farmacopea no incluyen Perilla frutescens. Durante muchos años, la investigación sobre las diferencias entre las hojas de perilla y las hojas de perilla blanca se ha centrado principalmente en los metabolitos secundarios. Actualmente, se han aislado e identificado más de 200 sustancias químicas en las hojas de perilla, principalmente aceites volátiles (aldehído de perilla, cetona de perilla, etc.), ácidos fenólicos (ácido rosmarínico, ácido cafeico, etc.) y flavonoides (luteolina, apigenina, etc.). Estos componentes contribuyen de forma significativa a la calidad de las hojas de perilla. De hecho, además de los metabolitos secundarios que han sido ampliamente estudiados por investigadores anteriores, también hay algunos metabolitos primarios altamente polares en las hojas de perilla, como azúcares, aminoácidos, ácidos orgánicos, etc., que también contribuyen de forma importante a la calidad de las hojas de perilla. Parte de la razón de la limitada investigación sobre estos metabolitos primarios es la falta de métodos analíticos completos. Para comparar las diferencias en el contenido de estos componentes entre las hojas de perilla y las hojas de perilla blanca, en este estudio se utilizó la tecnología GC-MS de derivatización previa a la columna. Esta tecnología modifica la sustancia objetivo en un compuesto similar utilizando métodos químicos antes del análisis GC-MS de la muestra, reduciendo así la polaridad y el punto de ebullición del compuesto objetivo, aumentando la volatilidad y la estabilidad térmica de la sustancia, y haciéndola más conveniente para el análisis cualitativo y cuantitativo de sustancias no volátiles. El método de derivatización en precolumna para muestras de hojas de perilla establecido por nuestro instituto de investigación presenta condiciones suaves, funcionamiento sencillo, buena estabilidad de la muestra y resultados precisos. Puede utilizarse como método de análisis y determinación rápido y de alto rendimiento para aminoácidos, azúcares, ácidos grasos, ácidos fenólicos y otros componentes de las hojas de perilla.

Las hojas de Perilla son una planta medicinal y comestible tradicional. Los resultados de los análisis cualitativos y cuantitativos de varios componentes de las hojas de Perilla frutescens y Cymbidium bungeanum en este estudio mostraron que ambas contienen seis aminoácidos esenciales para el cuerpo humano (L-valina, L-leucina, L-isoleucina, L-treonina, L-fenilalanina, L-lisina), y su contenido medio en las hojas de Perilla frutescens es superior al de las hojas de Cymbidium bungeanum, lo que indica que, en términos de nivel de aminoácidos, el valor nutricional de las hojas de Perilla frutescens es mejor que el de las hojas de Cymbidium bungeanum. Al mismo tiempo, se descubrió que tanto las hojas de perilla como las de perilla blanca contienen altos niveles de ácido rosmarínico. El ácido rosmarínico es un ácido fenólico natural con diversas actividades, como antiinflamatoria, anticancerígena, antibacteriana, antioxidante e inmunosupresora. Los resultados comparativos muestran que el contenido de ácido rosmarínico en las hojas de perilla es significativamente superior al de las hojas de perilla blanca, lo que indica que las hojas de perilla son una mejor fuente de plantas medicinales. El contenido de ácido tartárico, L-alanina, L-glicina, ácido L-glutámico, ácido palmítico, ácido oleico y otros componentes en las hojas de perilla blanca es superior al de las hojas de perilla, lo que indica cierto valor comestible y medicinal. Los resultados anteriores indican que existen diferencias significativas en los metabolitos primarios de las hojas de Perilla frutescens y las hojas de Perilla frutescens. Separar Perilla frutescens de las hojas de Perilla frutescens en la clasificación botánica es beneficioso para la purificación adecuada de los materiales medicinales de Perilla frutescens. Los resultados anteriores son de gran importancia para el control de calidad de las hojas de perilla y la selección de germoplasma de perilla de alta calidad.