Exploration du mécanisme de vieillissement de la peau de mandarine séchée sur la base d'une technologie métabolomique ciblée étendue et d'une technologie de séquençage à haut débit
Le chenpi est l'écorce du fruit séché et mûr du Citrus reticulata Blanco et de ses variétés cultivées de la famille des Rutacées. Il a pour effet de réguler le qi et de renforcer la rate, d'assécher l'humidité et d'éliminer les mucosités ; c'est un représentant typique de la médecine traditionnelle chinoise âgée. Le nom Chenpi est apparu pour la première fois dans la "Dietary Therapy Materia Medica", et la littérature indique que le temps de vieillissement varie. Le "Lei Gong Pao Zhi Lun" indique : Le "Daily Materia Medica" indique que "l'écorce de mandarine vieillie est encore meilleure". Le livre "Explanation of the Medicinal Properties of Lei Gong's Cannon Burning" (Explication des propriétés médicinales de la combustion du canon de Lei Gong) indique : "S'il est recueilli et vieilli pendant une longue période, de nombreuses fleurs de prunier traverseront l'été et le qi fort sera complètement éliminé, la température sera modérée sans risque de sécheresse et de dispersion, et le qi circulera sans danger de coupure tranchante ; Le "Miroir médicinal" indique : "Le Chenpi doit être vieilli tous les deux ans ; Le "Yitang Sanshi" indique : "La nouvelle peau d'orange a une forte aura et nécessite une production extensive. Il faut deux à trois ans pour qu'elle soit considérée comme supérieure.
Le vieillissement de la médecine traditionnelle chinoise fait référence à la transformation de la médecine chinoise d'un nouveau médicament en un médicament âgé après des méthodes de stockage appropriées, ce qui entraîne des changements dans ses performances et son efficacité, afin de mieux répondre aux besoins cliniques de la médecine traditionnelle chinoise. Tout au long de l'histoire, le vieillissement de la médecine traditionnelle chinoise a fait l'objet de discussions. Le "Shennong Bencao Jing" indique qu'"il y a de vrais et de faux médicaments, ainsi que de nouveaux et d'anciens médicaments, et chacun a sa propre méthode", ce qui signifie que les "nouveaux" et les "anciens" ont chacun leurs propres caractéristiques et règles d'action. Ce Jing mentionne l'écorce d'orange mais ne précise pas si elle a vieilli. Les "Annotations sur le Classique de la Materia Medica de Shennong" ont d'abord proposé six grands médicaments vieillis : "Les baies de loup, les agrumes, les écorces d'orange, le pinellia ternata, l'éphédra et le wuzhuyu qui nécessitent un vieillissement à long terme sont bons. Dans les générations suivantes, les experts médicaux ont continué à élargir le champ d'application de la médecine traditionnelle chinoise. Le Compendium of Materia Medica indique : "La rhubarbe, les voleurs de bois, l'herbe à chat, les fleurs de coriandre, les fleurs de caroubier, etc. conviennent également au vieillissement à long terme, et pas seulement pour les six types : "Il est préférable d'utiliser des herbes vieillies, soit pour réduire leur force, soit pour éliminer leur énergie de feu. Il contient près de 40 saveurs d'herbes vieillies. Aujourd'hui, la médecine traditionnelle chinoise insiste également sur le fait que certains médicaments chinois doivent être vieillis pour être utilisés de manière optimale. On peut constater que le vieillissement de la médecine traditionnelle chinoise est basé sur le résumé de la pratique clinique. Cependant, il n'y a pas d'explication approfondie du mécanisme de vieillissement dans la littérature.

Il existe de nombreux rapports de recherche sur le mécanisme de vieillissement de la médecine traditionnelle chinoise, tels que Wu Zhu Yu, Qi Ai Ye, Ma Huang, Chen Pi, etc., qui se concentrent principalement sur la comparaison de la composition chimique et des effets pharmacologiques à différents moments du vieillissement. La recherche de qualité n'est pas approfondie et les conclusions sont incohérentes. L'équipe de recherche s'est inspirée de l'idée du vieillissement et des micro-organismes liés à la qualité du tabac, du thé et du Baijiu séchés à la flamme. Les recherches précédentes ont montré que la croissance et le métabolisme des micro-organismes attachés à l'écorce de mandarine au cours du vieillissement étaient étroitement liés aux changements de flavonoïdes et d'autres ingrédients actifs. On pensait que le métabolisme d'Aspergillus niger, le micro-organisme dominant attaché à l'écorce de mandarine, favorisait l'augmentation des flavonoïdes. Liu a étudié le mécanisme du métabolisme microbien et de la transformation des ingrédients actifs dans les écorces de mandarines vieillies, et les résultats ont montré que les micro-organismes sont impliqués dans le processus de vieillissement des écorces de mandarines et peuvent transformer les composés des écorces de mandarines pour augmenter la teneur en substances actives. En outre, la diversité des bactéries et des champignons à la surface de l'écorce de mandarine vieillie varie en fonction du temps de vieillissement. On pense que les micro-organismes présents au cours du processus de vieillissement de l'écorce de mandarine peuvent entraîner des changements dans la base des substances pharmacologiques. Un grand nombre d'études ont confirmé la corrélation entre les micro-organismes et les composants chimiques au cours du processus de vieillissement de la peau de mandarine, mais il n'existe aucun rapport sur l'analyse globale de l'interaction entre les micro-organismes attachés et les métabolites secondaires dans la peau de mandarine basée sur la métabolomique et le séquençage à haut débit. Cet article est le premier à utiliser la technologie métabolomique UPLC-ESI-MS/MS largement ciblée pour analyser les métabolites secondaires de l'écorce de mandarine vieillie après 1 an et 3 ans de stockage, révélant de manière exhaustive les métabolites secondaires, les métabolites communs et les métabolites différentiels dans les échantillons du groupe comparatif ; Sur la base de la technologie de séquençage à haut débit, la structure de la communauté et les changements des micro-organismes attachés dans le groupe de comparaison des échantillons ont été révélés de manière exhaustive, et les micro-organismes différentiels ont été sélectionnés. Les résultats de la recherche fournissent une base théorique pour l'étude approfondie du mécanisme de vieillissement de l'écorce de mandarine.

Collecte des échantillons. Les échantillons expérimentaux utilisés dans cette expérience sont des écorces de mandarines stockées de manière standard, provenant de la même origine, du même lot et d'années de stockage différentes. L'entreposage standard est un stockage in situ sur le lieu d'origine, avec une gestion saisonnière régulière et l'enregistrement des changements de température et d'humidité. Il s'agit d'une bonne méthode de traçabilité et de collecte des échantillons, qui permet d'éviter l'influence d'un environnement et d'une année imprécis.

Analyse des métabolites secondaires. La technologie métabolomique permet d'analyser de manière exhaustive et scientifique la composition chimique globale de la médecine traditionnelle chinoise et a été largement utilisée pour évaluer la qualité des variétés de médecine chinoise, telles que le ginseng, Scutellaria baicalensis, Angelica dahurica, Paeonia lactiflora et Paeonia lactiflora. Cet article utilise des techniques métabolomiques ciblées approfondies pour détecter de manière exhaustive les métabolites secondaires dans l'écorce de mandarine vieillie après 1 an et 3 ans de stockage. L'analyse PCA, l'analyse OPLS-DA et l'analyse des cartes thermiques permettent de distinguer clairement les échantillons des différentes années. En intégrant le temps de rétention des composés et les ions caractéristiques (Q1 et Q3), un total de 386 métabolites secondaires a été extrait de la base de données, dont 79 acides phénoliques, 143 flavonoïdes, 4 anthraquinones, 17 lignanes et coumarines, 3 tanins, 47 alcaloïdes, 6 terpènes et 87 autres classes. Par rapport aux techniques traditionnelles de chromatographie liquide à haute performance (CLHP) et de chromatographie liquide-spectrométrie de masse (CL-SM), elle présente l'avantage d'identifier un grand nombre de composés et peut refléter le spectre global des métabolites secondaires dans les écorces de mandarines séchées. Pour garantir la précision de la teneur relative de chaque composé, cette expérience a obtenu des données d'analyse par spectrométrie de masse des métabolites à partir de différents échantillons, a intégré la surface des pics de spectrométrie de masse de toutes les substances et a intégré et corrigé les pics de spectrométrie de masse du même métabolite dans différents échantillons. Cette expérience se réfère aux méthodes de conception des expériences cliniques et pharmacologiques. Un an de stockage de peau de mandarine séchée a été utilisé comme groupe de contrôle, et trois ans de stockage d'échantillons de peau de mandarine séchée ont été utilisés comme groupe expérimental. Les métabolites différentiels avec un changement de pli ≥ 2 ou un changement de pli ≤ 0,5 et une VIP ≥ 1 ont été sélectionnés. Si la différence de métabolites entre les groupes est plus de 2 fois ou moins de 0,5 fois et VIP ≥ 1, la différence est considérée comme significative. En conséquence, un total de 79 métabolites différentiels a été examiné, parmi lesquels les composés présentant des différences régulées à la hausse et une teneur relative élevée peuvent être considérés comme des métabolites liés à la qualité des écorces de mandarines séchées. Parmi les 20 premiers composés présentant des changements différentiels dans les métabolites secondaires de l'écorce de mandarine vieillie après 1 an et 3 ans de vieillissement, les composés régulés à la hausse sont les suivants : L'acide 3,5-dihydroxy-3-méthylvalérique, la 5,7-dihydroxy-1 (3H) - isobenzofuran-one, la sinapine, l'acide p-hydroxybenzoyl tartrique, la 3 ', 4', 7-trihydroxyflavone, la catéchine, la limonine, l'alcaloïde B du dihydrobaibei, la quercétine-O-rutinosine-hexose, et le C-hexosyl-auréosine-O-sinapyrylhexose. Parmi eux, la catéchine, la limonine, la 3 ', 4', 7-trihydroxyflavone ont des effets antibactériens, anti-inflammatoires, antioxydants, anticancéreux et autres, qui peuvent tous être utilisés comme des évaluations potentielles de la qualité. Composés emblématiques. Le traitement des maladies par la médecine traditionnelle chinoise se caractérise par la multiplicité des composants, des cibles et des voies. La clé de l'évaluation et du contrôle de la qualité de la médecine traditionnelle chinoise réside dans la manière de sélectionner les composants cibles pour le traitement des maladies parmi les nombreux composants. Les méthodes telles que la prédiction des données sur les composés de petites molécules, la chimie médicinale du sérum et la métabolomique des plantes sont largement utilisées. Les résultats de cette expérience montrent que, sous réserve d'un regroupement raisonnable, l'utilisation de la technologie métabolomique UPLC-ESI-MS/MS à large ciblage permet de cribler efficacement les métabolites liés à la qualité de l'écorce de mandarine séchée. Toutefois, l'activité des composés sélectionnés doit encore être vérifiée en les associant aux fonctions traditionnelles de la peau de mandarine séchée.
Le mécanisme de vieillissement de l'écorce de mandarine. Traditionnellement, on pense que l'écorce de mandarine vieillie est bonne. Cependant, il a été largement rapporté qu'au cours du processus de vieillissement de l'écorce de mandarine, la transformation métabolique des micro-organismes affecte les composants chimiques de l'écorce, favorisant ainsi l'accumulation des ingrédients actifs et permettant d'atteindre l'objectif d'une bonne écorce de mandarine vieillie. Ce résultat est cohérent avec l'augmentation signalée de la teneur totale en flavonoïdes dans les écorces de mandarines vieillies. Cet article effectue une analyse de corrélation entre les métabolites différentiels détectés par la métabolomique et les micro-organismes différentiels identifiés par séquençage à haut débit. Les résultats confirment également que les genres bactériens dominants tels qu'Aspergillus, Penicillium et Penicillium peuvent affecter de manière significative les ingrédients actifs dans les écorces de mandarines séchées, ce qui correspond aux rapports de la littérature. Les recherches préliminaires du groupe de recherche ont révélé qu'au cours du processus de vieillissement des écorces de mandarines séchées, les groupes microbiens dominants attachés à la surface évoluent constamment. Avec l'augmentation du temps de vieillissement, les micro-organismes dominants passent de Zasmidium, Cladosporium, Symmetrospora et Fusarium à Cladosporium, Aureobasidium, Aspergillus et Xeromyces. Xeromyces bisporus, un micro-organisme différentiel entre les échantillons stockés pendant 1 an et 3 ans, est une espèce qui est plus tolérante à la moisissure sèche. Les micro-organismes qui peuvent survivre dans des conditions de faible activité de l'eau peuvent s'adapter à des environnements où l'activité de l'eau est extrêmement faible (0,61), ce qui correspond à l'état extrêmement sec des écorces de mandarines vieillies. Parallèlement, les résultats expérimentaux ont montré que les micro-organismes différentiels tels que Fusarium, Aspergillus et Fusarium peuvent simultanément affecter la teneur relative de divers ingrédients actifs et composants aromatiques, tels que l'hespéridine, l'acide vanillique, la puérarine et les composants acides. Par conséquent, un jugement global montre que les micro-organismes différentiels dans les échantillons de peau de mandarine séchée peuvent favoriser l'augmentation relative des ingrédients actifs tels que l'hespéridine et d'autres flavonoïdes, tout en modifiant également l'augmentation ou la diminution relative des composants aromatiques afin de réguler l'odeur de la peau de mandarine séchée. Par conséquent, la connotation scientifique de "l'écorce de mandarine vieillie est bonne" peut être étroitement liée à l'influence des micro-organismes différentiels sur le contenu relatif des métabolites secondaires.