Étude de la corrélation entre les changements d'humidité et la différence de couleur dans la transformation du Danshen sur la base de la RMN-LF/IRM
La résonance magnétique nucléaire à faible champ (RMN-FL) utilise les propriétés de relaxation du spin des atomes d'hydrogène dans un champ magnétique pour expliquer au niveau microscopique la distribution et la migration de substances telles que l'eau, l'huile et les protéines à l'intérieur des matériaux par le biais de changements dans le temps de relaxation transversale (T2). La RMN-LF présente l'avantage d'être rapide, précise et non destructive. La technologie de la résonance magnétique nucléaire à faible champ est une méthode de détection par résonance magnétique qui explique la présence d'un grand nombre d'atomes d'hydrogène dans l'eau sur la base du principe de la résonance magnétique nucléaire. Le temps de relaxation transversale de l'hydrogène dans l'échantillon varie en fonction des changements de l'environnement chimique externe, et la taille T2 correspondante reflète le degré de liberté de l'eau. Plus le T2 est long, plus le degré de liaison de l'eau est faible et plus la fluidité est forte. Elle est souvent utilisée pour caractériser la loi de migration de l'eau au cours du processus de séchage/réhydratation de l'échantillon. La technologie de la résonance magnétique nucléaire à faible champ peut fournir des informations sur l'humidité interne sans interférer avec l'échantillon et a été largement utilisée dans les domaines industriel et alimentaire. Elle est principalement utilisée pour observer les changements de forme de l'humidité et de l'huile dans les matériaux au cours du processus de séchage/trempage, ou pour mener des recherches sur l'identification de l'adultération en mesurant le taux d'humidité. Des études antérieures ont appliqué la technologie de résonance magnétique nucléaire à faible champ à des domaines liés à la médecine traditionnelle chinoise, tels que la détection pendant le processus de séchage du Tianma, vérifiant que cette technologie peut devenir une méthode rapide pour déterminer la teneur en humidité des matériaux médicinaux chinois ; l'utilisation de la technologie de résonance magnétique nucléaire à faible champ et de la méthode d'analyse des composantes principales pour distinguer différentes marques de gélatine jaune en tant qu'objet de détection.

Les herbes fraîches sont récoltées et séchées pour devenir des matières médicinales chinoises, qui sont ensuite transformées en morceaux de décoction en fonction de l'usage auquel elles sont destinées. Les indicateurs de séchage et les techniques de transformation influencent la qualité et l'efficacité des morceaux de décoction. L'indice de séchage défini par la pharmacopée chinoise et les normes de traitement locales dans diverses provinces et villes se limite au "séchage au soleil et à l'ombre", et les paramètres spécifiques n'ont pas encore été déterminés. Des études antérieures ont montré que les conditions du processus de séchage et la teneur en humidité ont un impact sur la qualité et l'apparence des matières médicinales, en particulier pour les racines et les tiges des matières médicinales chinoises. En raison de leur texture dure, le contrôle de l'humidité est un indicateur important du contrôle de la qualité au cours de la transformation. Salvia miltiorrhiza est la racine et le rhizome séchés de Salvia miltiorrhiza Bge, une plante de la famille des Lamiaceae. Elle a été répertoriée pour la première fois comme une herbe de qualité supérieure dans le "Shennong Bencao Jing" et est connue sous le nom de "boisson Danshen à un seul ingrédient ayant la même fonction que le Siwu Tang". Elle joue un rôle important dans la prévention et le traitement des maladies cardiovasculaires. Une fois que le Danshen a atteint sa maturité, il est récolté et séché pour former des substances médicinales. Les matières médicinales séchées sont lavées, humidifiées et coupées en tranches séchées. Le processus spécifique est illustré à la figure 1. Dans le processus de trempage traditionnel, l'eau doit pénétrer dans les plantes médicinales. Un trempage inadéquat peut facilement entraîner une perte de la teneur en ingrédients efficaces, et un trempage incomplet peut rendre la coupe difficile et affecter l'apparence des morceaux de décoction. La littérature antérieure a montré que la technologie de la résonance magnétique nucléaire à faible champ peut fournir un soutien technique pour les conditions de réhydratation et la détermination du point final des matières médicinales chinoises traditionnelles, et fournir une référence intuitive pour le modèle de changement de l'eau. Sur cette base, la technologie de résonance magnétique nucléaire à faible champ est utilisée pour étudier le schéma de changement de l'eau au cours du processus d'infiltration des substances médicinales Danshen. Étant donné la lourdeur de la technologie de traitement des matières médicinales chinoises traditionnelles, des recherches intégrées sur le traitement et la transformation des matières médicinales chinoises dans les zones de production ont été menées. Les chercheurs ont étudié la faisabilité de la coupe du Danshen frais dans les zones de production. Les matières médicinales fraîches du Danshen ont été séchées jusqu'à un certain degré d'humidité et coupées, ce qui a permis d'obtenir des tranches d'apparence similaire aux méthodes traditionnelles et dont la teneur en ingrédients actifs est supérieure à celle des méthodes traditionnelles. On pense qu'il est possible de couper le Danshen frais dans les zones de production. Toutefois, dans ce processus, le contrôle de l'humidité est vague et l'état n'est pas intuitif, ce qui rend difficile la définition scientifique et raisonnable des indicateurs de résultat. Il est urgent d'adopter une technologie scientifique pour une analyse approfondie. Cette expérience utilise la technologie de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) à faible champ pour contrôler les changements d'humidité au cours du processus d'infiltration et de séchage du Danshen, fournissant des méthodes techniques et une base théorique pour normaliser davantage les procédures de traitement dans la zone de production.

La couleur de la médecine traditionnelle chinoise est étroitement liée à ses propriétés médicinales et à son efficacité, et il existe une corrélation importante entre la couleur de l'apparence et la qualité de la médecine traditionnelle chinoise. L'évaluation traditionnelle du Danshen comprend les expressions "la couleur rouge est meilleure" et "la peau et la chair sont violettes", ce qui indique que les caractéristiques de couleur de la "peau" et de la "chair" sont particulièrement importantes. Des recherches ont montré que l'apparence et la couleur du Danshen sont liées au pigment rouge Danshen qu'il contient. Le pigment rouge du Danshen, également connu sous le nom de tanshinone totale, présente une corrélation positive avec ses composants lipophiles. La profondeur de la couleur de la peau reflète indirectement les différences de qualité des produits médicinaux. Par conséquent, cette étude utilise la technologie d'analyse de la différence de couleur de précision pour comparer les valeurs de différence de couleur des échantillons de Danshen dans différents processus de traitement, et effectue une analyse de corrélation entre les schémas d'humidité et les valeurs de différence de couleur, fournissant une référence scientifique pour garantir l'évaluation de la qualité des matières médicinales chinoises.

Cette expérience a été calibrée en utilisant la qualité de l'eau et le signal de résonance magnétique nucléaire à faible champ. Après ajustement, il existe une relation linéaire significative entre la qualité de l'eau et la surface du pic d'absorption du signal, avec une valeur r2 de 0,999,6, ce qui indique la fiabilité de la méthode. Cette étude a utilisé la technologie de la résonance magnétique nucléaire à faible champ pour étudier la teneur en eau et les changements dans le Danshen au cours des différentes étapes de la transformation. Le spectre de relaxation T2 présente deux pics dans des états différents, ce qui indique que l'état d'humidité interne du Danshen peut être divisé en deux types : l'eau liée et l'eau courante ; l'amplitude du signal correspondant à différents taux d'humidité varie en fonction de la méthode de traitement, et le pic d'absorption se déplace dans différentes directions. Après 6 heures d'immersion, l'eau extérieure a commencé à pénétrer à l'intérieur des herbes médicinales Danshen, et l'eau libre et l'eau liée ont commencé à fusionner et à se transformer, augmentant finalement la teneur en eau à 88,76% ; Lorsque la teneur en eau change, l'apparence et la couleur de la peau des herbes médicinales changent également, et elles sont faciles à couper ; Après avoir été séchées à une température constante de 50 ℃ pendant 12 heures, la teneur en eau libre des herbes médicinales Danshen fraîches a diminué jusqu'à 46,69%. Au bout d'environ 24 heures, la teneur en eau libre s'est rapprochée de la limite de déshydratation, et une petite quantité d'eau liée est restée à l'intérieur du tissu, qui ne pouvait plus être identifiée par les images IRM. Des études ont montré que le taux de déshydratation du Danshen selon différentes méthodes de séchage est en corrélation négative avec la teneur de chaque composant, ce qui indique également que le contrôle de la teneur en eau a un impact significatif sur le séchage. Le traitement traditionnel du Danshen est compliqué, et certains chercheurs ont étudié l'optimisation de la technologie de coupe du Danshen frais, estimant qu'elle était réalisable. Toutefois, la teneur en humidité spécifique et les paramètres de traitement de la matière médicinale ne sont pas encore parfaits. Cette étude indique que la technologie de résonance magnétique nucléaire à faible champ peut rapidement détecter les changements d'humidité interne au cours du processus de séchage ou de trempage du Danshen et fournir une évaluation scientifique pour le contrôle final du séchage/trempage de la matière médicinale.

La couleur de la médecine traditionnelle chinoise est l'un des principaux indicateurs de sa qualité. Depuis l'Antiquité, les gens se sont appuyés sur leur expérience pratique pour résumer la méthode d'identification de l'authenticité et de la qualité de la médecine traditionnelle chinoise sur la base de la couleur, appelée "discrimination par la couleur et analyse de la qualité". Le Danshen, également connu sous le nom de "peau, dan, chair et pourpre", présente une couleur rouge intense en raison de sa teneur principale en dérivés de phénanthrènequinone rouge. Au cours du processus d'infiltration des herbes médicinales Danshen, la valeur de la différence de couleur a augmente progressivement avec le temps, et la couleur de la peau extérieure des herbes devient progressivement plus foncée. En outre, il existe une corrélation négative significative entre la teneur en eau et la valeur a, ce qui indique une certaine relation entre la teneur en eau et les composants tanshinones solubles dans les lipides. Au cours du processus de séchage des racines fraîches de Salvia miltiorrhiza, les valeurs de a et b diminuent progressivement avec le temps, et la couleur de l'épiderme s'éclaircit peu à peu. Lors d'un séchage de 24 heures, la valeur de a diminue fortement, et la proportion d'eau courante est significativement corrélée positivement avec les valeurs de a et b, et extrêmement significativement corrélée négativement avec la valeur de L, reflétant une diminution significative de la teneur en tanshinones dans cet état. Le composant hydrosoluble, l'acide salvianolique B, est un produit du Danshen frais récolté et séché, mais sa teneur diminue progressivement avec le temps. En tant que composant hydrosoluble, ce changement est probablement lié à la teneur en eau de l'échantillon. La résonance magnétique nucléaire à faible champ peut-elle être utilisée pour détecter le point critique de l'humidité dans les matériaux médicinaux afin de contrôler la teneur en composants chimiques ? Cette question a une importance de référence pour le contrôle de la qualité des produits médicinaux traditionnels chinois.

Les plantes peuvent être divisées en deux états d'eau en fonction de leur état moléculaire et des influences environnementales : l'eau liée et l'eau libre. L'eau liée est adsorbée par de grosses molécules dans les cellules végétales et ne peut pas circuler librement ; l'eau libre existe dans les espaces intercellulaires des plantes et peut se déplacer ou disparaître librement. Le système racinaire est un élément important pour la médecine traditionnelle chinoise, car il permet d'obtenir des nutriments à partir de l'environnement de croissance. En raison de la structure interne complexe et inégale de la racine, il est difficile de contrôler et de distribuer l'eau. Les racines et les rhizomes des plantes sont riches en eau, et l'hydrogène est très abondant dans l'eau. Les spectres de résonance magnétique nucléaire à faible champ ont des valeurs de signal élevées pour les atomes d'hydrogène, ce qui est devenu une caractéristique de la large application de la résonance magnétique nucléaire à faible champ dans l'étude des lois de l'eau des racines et des rhizomes médicinaux. La résonance magnétique nucléaire à faible champ, en tant que méthode de recherche émergente, présente les avantages de résultats intuitifs, de données précises et d'une détection rapide par rapport aux méthodes d'analyse traditionnelles classiques, ce qui démontre une supériorité unique dans la recherche sur la détermination de l'humidité. Cette étude porte sur la racine et le rhizome de l'herbe médicinale Salvia miltiorrhiza et élucide les changements de teneur en eau au cours du processus de trempage et de séchage de Salvia miltiorrhiza. Elle fournit une méthode d'évaluation plus intuitive pour le traitement des plantes médicinales à racine, ainsi qu'une technique de visualisation rapide et non destructive pour étudier les variations de la teneur en eau au cours du traitement. En même temps, elle fournit une base scientifique pour le contrôle de la teneur en eau et l'optimisation de la technologie de traitement dans la médecine traditionnelle chinoise. Les lacunes n'ont pas fait l'objet d'une analyse complète en combinaison avec la teneur en composants chimiques. À un stade ultérieur, les différences de teneur en eau et de composants chimiques des matières médicinales au cours de la transformation seront expliquées scientifiquement et systématiquement sur la base des modifications des ingrédients actifs, ce qui apportera de nouvelles idées à la recherche et à l'application de la médecine traditionnelle chinoise.