Exploration des différences de qualité entre les feuilles de Perilla frutescens et les feuilles de Cycas alba sur la base de la technologie GC-MS de dérivatisation pré-colonne
Perilla frutescens (L.) Britt. est une plante herbacée annuelle à port dressé du genre Perilla dans la famille des Lamiaceae. Tout au long de l'histoire, les plantes médicinales importantes ont appelé "Su" ou "Perilla" celles dont les feuilles sont entièrement violettes des deux côtés ou qui ont une face verte et un dos violet, tandis que celles dont les feuilles sont entièrement vertes sont appelées "Yan" ou "Bai Su". Les deux peuvent être consommés comme des légumes, mais il existe encore des différences dans leur utilisation. La Perilla frutescens est largement utilisée dans le domaine des colorants alimentaires naturels en raison de sa teneur élevée en pigments naturels. Si l'on se réfère à la description des caractéristiques des feuilles de Perilla frutescens dans la pharmacopée chinoise (édition 2020), à savoir "deux faces violettes ou vertes sur la surface supérieure, violettes sur la surface inférieure", on peut en déduire que Perilla frutescens est une plante source d'authentiques matières médicinales de Perilla frutescens. Le Su blanc peut être utilisé non seulement comme légume, mais aussi comme conservateur alimentaire. Dans les années 1970, la "Flora of China" s'est référée à l'opinion du taxonomiste étranger Elmer Drew Merrill et a fusionné "Perilla frutescens" et "White Su" en une seule espèce, appelant la variante originale P Frutescens var. Frutescens. Dans les années 1980, les spécialistes de la médecine chinoise ont proposé de nommer "Perilla frutescens" P. frutescens sur la base de leurs recherches et des différences d'efficacité entre Perilla frutescens et Paeonia lactiflora frutescens var. arguta， Le nom de "Bai Su" est P frutescens var. frutescens， Et Liu et al. ont constaté, par des observations sur le terrain et des expériences de culture, qu'après l'ensemencement, toutes les graines de périlla étaient encore de la périlla, tandis qu'après l'ensemencement, toutes les feuilles des graines de périlla blanche étaient vertes des deux côtés, et qu'aucune variation n'a été constatée. On peut constater que la classification des plantes de Perilla frutescens reste controversée et que les chercheurs concernés doivent continuellement rechercher des caractéristiques fiables et universellement applicables comme base de la classification de Perilla frutescens et de Cymbidium.
Perilla frutescens (L.) Britt. est une feuille séchée (ou des branches tendres) de Perilla frutescens, qui a pour effet de soulager le froid extérieur, de favoriser la circulation du qi et de réguler l'estomac. Elle est couramment utilisée pour traiter le refroidissement éolien, le rhume, la toux, les nausées, les vomissements pendant la grossesse et l'empoisonnement par le poisson et le crabe. Étant donné que la Flore de Chine réunit Perilla frutescens et Perilla frutescens en une seule espèce, les plantes sources des feuilles de Perilla frutescens devraient également inclure Perilla frutescens. Cependant, il existe des différences significatives entre les feuilles de Perilla frutescens et les feuilles de Perilla frutescens en termes d'apparence, de composition chimique et d'autres aspects. Li et al. ont collecté différents germoplasmes de Perilla frutescens dans diverses régions de Chine, ont observé et enregistré leurs caractéristiques morphologiques après la plantation, et ont déterminé leurs types chimiques à l'aide de la technologie GC-MS. Les résultats ont montré que les feuilles de Perilla frutescens étaient principalement vertes à deux faces et de type PK (purple ketone), tandis que les feuilles de Perilla frutescens étaient principalement violettes à deux faces et de type PA (purple aldehyde). Il y avait des différences significatives dans la taille des feuilles, la planéité des feuilles, le bord des feuilles et d'autres caractéristiques morphologiques entre les deux ; Dai et al. ont comparé le contenu des acides phénoliques dans les feuilles de Perilla frutescens et les feuilles de Perilla frutescens en utilisant la technologie HPLC, et ont trouvé que le contenu de l'aldéhyde protocatéchuique, de l'acide caféique, de l'acide férulique, et de l'acide rosmarinique dans les feuilles de Perilla frutescens était plus élevé que dans les feuilles de Perilla frutescens ; Shangguan et al. ont utilisé la spectrophotométrie visible pour comparer les différences de teneur en flavonoïdes totaux entre les feuilles de Perilla frutescens et les feuilles de Perilla frutescens. Les résultats ont montré que la teneur totale en flavonoïdes des feuilles de Perilla frutescens était plus élevée que celle des feuilles de Perilla frutescens ; Huang et al. ont comparé et analysé la teneur en acide rosmarinique des feuilles de périlla et des feuilles de périlla blanche en utilisant la technologie HPLC, et ont trouvé que la teneur en acide rosmarinique des feuilles de périlla était plus élevée que celle des feuilles de périlla blanche au cours de la même période de récolte. À l'heure actuelle, les recherches sur les différences de composition chimique entre les feuilles de Perilla frutescens et les feuilles de Perilla frutescens se concentrent principalement sur les huiles volatiles, les flavonoïdes, les acides phénoliques et d'autres composants. Il y a encore peu de recherches sur les différences de teneur en acides aminés, en acides organiques, en sucres et autres composants entre les deux. Il est nécessaire d'analyser les différences entre les feuilles de Perilla frutescens et les feuilles de Perilla frutescens de manière plus systématique et plus complète.
Cette étude vise à établir une méthode d'analyse GC-MS avant dérivatisation sur colonne pour les feuilles de périlla et les feuilles de périlla blanche, et à déterminer la teneur en acides aminés, acides organiques, sucres, acides gras, acides phénoliques et autres composants dans les deux cas ; et à comparer les différences de composition chimique entre les deux en utilisant des méthodes d'analyse statistique multivariée telles que l'analyse en composantes principales (ACP) et l'analyse discriminante orthogonale des moindres carrés partiels (OPLS-DA), et à dépister les biomarqueurs différentiels ; En étudiant systématiquement les différences de composition chimique entre les feuilles de Perilla frutescens et les feuilles de Perilla frutescens, certaines références seront fournies pour la classification botanique de Perilla frutescens et l'application de différentes ressources génétiques de Perilla frutescens.

 

 

Le conflit de classification actuel entre Perilla frutescens et Perilla frutescens n'a pas été résolu. Le nom latin de la "Flora of China" combine Perilla frutescens et Perilla frutescens en une seule espèce, mais la pharmacopée chinoise indique explicitement que les feuilles sont pourpres d'un seul côté ou pourpres des deux côtés, ce qui indique que les variétés médicinales de Perilla frutescens spécifiées dans la pharmacopée n'incluent pas Perilla frutescens. Pendant de nombreuses années, la recherche sur les différences entre les feuilles de périlla et les feuilles de périlla blanche s'est principalement concentrée sur les métabolites secondaires. Actuellement, plus de 200 substances chimiques ont été isolées et identifiées dans les feuilles de périlla, principalement des huiles volatiles (aldéhyde de périlla, cétone de périlla, etc.), des acides phénoliques (acide rosmarinique, acide caféique, etc.) et des flavonoïdes (lutéoline, apigénine, etc.). Ces composants contribuent de manière significative à la qualité des feuilles de périlla. En fait, outre les métabolites secondaires qui ont été largement étudiés par les chercheurs précédents, il existe également des métabolites primaires très polaires dans les feuilles de périlla, tels que les sucres, les acides aminés, les acides organiques, etc. qui contribuent également de manière importante à la qualité des feuilles de périlla. La recherche limitée sur ces métabolites primaires s'explique en partie par l'absence de méthodes analytiques complètes. Afin de comparer les différences de contenu de ces composants entre les feuilles de périlla et les feuilles de périlla blanche, la technologie GC-MS de dérivatisation pré-colonne a été utilisée dans cette étude. Cette technologie modifie la substance cible en un composé similaire à l'aide de méthodes chimiques avant l'analyse GC-MS de l'échantillon, réduisant ainsi la polarité et le point d'ébullition du composé cible, augmentant la volatilité et la stabilité thermique de la substance, et la rendant plus pratique pour l'analyse qualitative et quantitative des substances non volatiles. La méthode de dérivatisation pré-colonne pour les échantillons de feuilles de périlla établie par notre institut de recherche présente des conditions douces, une opération simple, une bonne stabilité de l'échantillon et des résultats précis. Elle peut être utilisée comme méthode d'analyse et de détermination rapide et à haut débit pour les acides aminés, les sucres, les acides gras, les acides phénoliques et d'autres composants dans les feuilles de périlla.

Les feuilles de Perilla sont une plante médicinale et comestible traditionnelle. Les résultats des analyses qualitatives et quantitatives des différents composants des feuilles de Perilla frutescens et de Cymbidium bungeanum dans cette étude ont montré que les deux contiennent six acides aminés essentiels pour le corps humain (L-valine, L-leucine, L-isoleucine, L-thréonine, L-phénylalanine, L-lysine), et leur teneur moyenne dans les feuilles de Perilla frutescens est plus élevée que dans les feuilles de Cymbidium bungeanum, L-lysine), et leur teneur moyenne dans les feuilles de Perilla frutescens est supérieure à celle des feuilles de Cymbidium bungeanum, ce qui indique qu'en termes d'acides aminés, la valeur nutritionnelle des feuilles de Perilla frutescens est meilleure que celle des feuilles de Cymbidium bungeanum. Parallèlement, il a été constaté que les feuilles de périlla et les feuilles de périlla blanche contiennent des niveaux élevés d'acide rosmarinique. L'acide rosmarinique est un acide phénolique naturel ayant diverses activités telles que l'anti-inflammation, l'anticancéreux, l'antibactérien, l'antioxydant et l'immunosuppresseur. Les résultats comparatifs montrent que la teneur en acide rosmarinique des feuilles de périlla est significativement plus élevée que celle des feuilles de périlla blanche, ce qui indique que les feuilles de périlla sont une meilleure source de plantes médicinales. La teneur en acide tartrique, en L-alanine, en L-glycine, en acide L-glutamique, en acide palmitique, en acide oléique et en d'autres composants des feuilles de périlla blanche est plus élevée que celle des feuilles de périlla, ce qui indique une certaine valeur comestible et médicinale. Les résultats ci-dessus indiquent qu'il existe des différences significatives entre les métabolites primaires des feuilles de Perilla frutescens et ceux des feuilles de Perilla frutescens. La séparation de Perilla frutescens et des feuilles de Perilla frutescens dans la classification botanique est bénéfique pour la purification correcte des matières médicinales de Perilla frutescens. Les résultats ci-dessus sont d'une grande importance pour le contrôle de la qualité des feuilles de périlla et le criblage de germoplasmes de périlla de haute qualité.