Détermination des composants volatils dans différentes parties d'Atractylodes macrocephala par chromatographie en phase solide et spectrométrie de masse dans l'espace de tête
L'Atractylodes macrocephala Koidz. est une plante herbacée vivace appartenant à la famille des Asteraceae, dont les racines et les tiges sont utilisées comme médicaments. Elle a pour effet de renforcer la rate, de nourrir le qi, d'assécher l'humidité, de favoriser la diurèse, d'arrêter la transpiration et de stabiliser la grossesse. La recherche pharmacologique moderne montre que l'Atractylodes macrocephala a des effets pharmacologiques tels que l'amélioration de la fonction gastro-intestinale, la lutte contre le cancer, la protection des nerfs, et a des effets thérapeutiques potentiels sur des maladies telles qu'une faible immunité, l'ischémie cérébrale, l'arthrite rhumatoïde, la dépression, le diabète, etc. Les composants volatils jouent un rôle important dans ses effets pharmacologiques. L'atractylon, un composé sesquiterpénique, est l'un des principaux ingrédients actifs de l'Atractylodes macrocephala, qui a des effets pharmacologiques tels que la lutte contre les tumeurs, l'hypotension et la protection du système respiratoire.
À l'heure actuelle, l'extraction et l'analyse de la cétone d'Atractylodes macrocephala utilisent principalement la méthode de distillation à la vapeur, qui présente des inconvénients tels qu'une faible efficacité d'extraction et une perte facile de composés. La technologie de microextraction en phase solide dans l'espace de tête (HS-SPME-GC-MS) est une technique rapide et simple d'extraction des composants volatils qui ne nécessite pas de processus de prétraitement fastidieux tels que l'extraction par solvant. Elle présente les avantages d'une grande efficacité d'extraction, d'un temps d'extraction court, d'une faible consommation d'échantillons et d'une perte minimale de composés volatils. À l'heure actuelle, elle a été largement utilisée pour extraire les composants volatils d'échantillons tels que les légumes, les fruits et les boissons alcoolisées. Guo et al. ont utilisé la microextraction en phase solide dans l'espace de tête, la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse pour séparer et identifier les composants volatils de l'Atractylodes macrocephala, et les ont comparés aux composants volatils extraits par la méthode traditionnelle de distillation à la vapeur d'eau. Les principaux composants extraits par les deux méthodes étaient fondamentalement les mêmes ; Liu et al. ont utilisé la chromatographie en phase gazeuse avec spectrométrie de masse par extraction liquide-liquide dans l'espace de tête pour déterminer les composants volatils d'Atractylodes macrocephala, et les ont comparés aux composants volatils extraits par la méthode traditionnelle de distillation à la vapeur. Les résultats indiquent que les composants extraits par les deux méthodes sont fondamentalement les mêmes et peuvent être utilisés pour la détermination des composants volatils d'Atractylodes macrocephala. La combinaison de la microextraction en phase solide dans l'espace de tête et de la chromatographie en phase gazeuse avec spectrométrie de masse est plus appropriée pour l'extraction des substances volatiles dans l'Atractylodes macrocephala.
Zhang et al. ont constaté que l'Atractylodes macrocephala produit à Pingjiang, Hunan, avait une teneur plus élevée en cétone d'Atractylodes macrocephala en comparant la teneur en cétone d'Atractylodes macrocephala dans différentes régions. À l'heure actuelle, la recherche et le développement de l'Atractylodes macrocephala se concentrent principalement sur sa racine principale, et il existe relativement peu de recherches sur les autres parties non médicinales de l'Atractylodes macrocephala. Par conséquent, pour la première fois, cette expérience a utilisé la racine principale, la racine fibreuse, la tige et la feuille d'Atractylodes macrocephala à Pingjiang comme matières premières, et a utilisé la technologie HS-SPME-GC-MS pour analyser les différences de contenu d'Atractylodes macrocephala dans les quatre parties d'Atractylodes macrocephala, et a comparé les différences de composition en composants volatils des différentes parties, fournissant ainsi une référence pour la recherche et le développement des composants volatils dans les parties non médicinales d'Atractylodes macrocephala.

L'expérience a montré qu'il existe des différences significatives dans l'accumulation des composants volatils dans les différentes parties de l'Atractylodes macrocephala. En tant que principal ingrédient actif de l'Atractylodes macrocephala (voir figure 7), l'Atractylodes macrocephala s'accumule principalement dans les racines de l'Atractylodes macrocephala et possède un large éventail de bonnes activités pharmacologiques telles que l'anti-tumorale, la réduction de la pression artérielle, la protection du système respiratoire, l'anti-inflammatoire, l'analgésique, l'antioxydant, l'hépatoprotection, l'anti-virus de la grippe, l'élimination des acariens, etc ; Cette étude a révélé qu'en plus des parties médicinales traditionnelles de l'Atractylodes macrocephala, la teneur relative en cétone de l'Atractylodes macrocephala dans ses racines fibreuses (25.85%) et les feuilles (5,98%) est également relativement élevée. Pendant la saison de récolte, les tiges et les feuilles d'Atractylodes macrocephala représentent 40% de la plante entière, les racines principales 40% et les racines fibreuses plus de 10%. Cependant, les tiges, les feuilles et les autres parties sont généralement traitées comme des déchets, alors qu'elles présentent un grand potentiel de développement et d'utilisation ; Shao et al. ont découvert, en étudiant la différence de qualité entre la racine principale et la racine fibreuse d'Atractylodes macrocephala, que lorsque les composants volatils d'Atractylodes macrocephala sont les principaux ingrédients actifs, la racine fibreuse d'Atractylodes macrocephala peut être considérée comme un substitut de la racine principale à des fins médicinales ; En tant qu'ingrédient médicinal largement demandé sur le marché, il existe relativement peu de recherches sur le contrôle de la qualité de l'Atractylodes macrocephala, et son développement et son utilisation à grande échelle ont été limités par des facteurs tels que la technologie d'extraction et le rendement. Cette étude peut apporter de nouvelles idées pour son extraction et son utilisation. La cétone de l'Atractylodes macrocephala est extrêmement instable et subit facilement une réaction d'oxydation avec l'eau à température ambiante, produisant des composés tels que les lipides I et III de l'Atractylodes macrocephala. Cependant, aucun lipide ou composé apparenté n'a été trouvé dans les quatre parties de l'Atractylodes macrocephala au cours de cette expérience. On suppose que cela s'explique par le fait que le processus d'extraction des composants volatils utilise la microextraction en phase solide dans l'espace de tête, qui évite l'interférence d'autres facteurs tels que les solvants et les températures élevées, et que le temps d'extraction est relativement court. D'après cette expérience, la combinaison de la microextraction en phase solide dans l'espace de tête et de la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse présente les caractéristiques d'une grande efficacité, d'une quantité de traces et d'une grande sensibilité, ce qui permet de mieux refléter la composition et l'accumulation des composants volatils dans les produits médicinaux. Actuellement, elle a été largement utilisée dans le domaine de la détection et de l'analyse des composants volatils provenant de sources végétales, telles que le Fructus Aurantii et le Huanghua. Il peut fournir des choix techniques et des références pour la détection et l'analyse des composants volatils de sources végétales telles que l'Atractylodes macrocephala, et l'analyse des voies de biosynthèse.

Deuxièmement, il a été constaté qu'il y avait des différences significatives dans les types et les teneurs relatives des composants volatils dans les feuilles d'Atractylodes macrocephala par rapport aux trois autres ; 45 composés volatils ont été déterminés dans les feuilles, et les terpènes sont les principaux composants de l'huile volatile dans les feuilles d'Atractylodes macrocephala. Parmi eux, la teneur relative en Daphne D est la plus élevée (18,74%), qui s'est avéré être un ingrédient actif antibactérien clé dans des plantes telles que Artemisia annua et Salvia miltiorrhiza, et a été utilisé dans la production de produits connexes tels que l'huile essentielle d'Artemisia argyi ; en même temps, le Daphne D a un fort effet attractif sur les ravageurs, les agents pathogènes, etc. Le D-limonène est un monoterpène fonctionnel naturel dont la teneur est relativement élevée (12.89%) dans les feuilles d'Atractylodes macrocephala, présentant des activités anti-tumorales, antibactériennes et anti-inflammatoires significatives ; en outre, le D-limonène est couramment utilisé comme additif alimentaire dans l'industrie alimentaire en raison de ses propriétés aromatiques et antioxydantes ; en termes de pesticides, le D-limonène a un effet attractif sur certains insectes et peut également inhiber la croissance de certaines mauvaises herbes, ce qui le rend approprié pour les applications d'insectes et d'herbicides naturels. En résumé, les feuilles, les tiges et les autres parties de l'Atractylodes macrocephala offrent de bonnes perspectives pour le développement et l'utilisation de produits naturels.

Actuellement, le marché de l'Atractylodes macrocephala fait l'objet d'une forte demande et la recherche sur les composants volatils de l'Atractylodes macrocephala se concentre principalement sur ses parties médicinales, telles que les racines et les tiges. Il y a relativement peu de recherche et de développement sur ses parties non médicinales telles que les feuilles et les racines fibreuses. Par exemple, les feuilles d'Atractylodes macrocephala ne sont traitées que comme des déchets. Si les parties non médicinales de l'Atractylodes macrocephala font l'objet d'une recherche et d'un développement plus poussés, l'utilisation des ressources s'en trouvera améliorée et le problème de la rareté des ressources sera atténué. Cette expérience a utilisé la chromatographie en phase solide avec spectrométrie de masse (HS-SPME-GC-MS) pour déterminer les composants volatils dans différentes parties d'Atractylodes macrocephala, élucider les différences de composition des composants volatils entre les différentes parties et fournir une base de données pour le développement et l'utilisation des composants volatils dans les parties non médicinales d'Atractylodes macrocephala ; Les méthodes traditionnelles de détection d'Atractylodes macrocephala présentent des problèmes tels que la facilité de conversion. Cette étude peut fournir une référence technique pour le contrôle de la qualité des matières médicinales apparentées telles que l'Atractylodes macrocephala.