Vörös ozmanthus dörzsölő és nem dörzsölő minták összehasonlító vizsgálata a karakter mikroszkópikus ujjlenyomat atlasz alapján
A Hedysari Radix, más néven Dugen, Heiqi és Mianqi, a Gansu tartományban termesztett egyik fő jellegzetes gyógynövény. A Hedysarum polybotrys Hand, a hüvelyesek családjába tartozó Hedysarum nemzetséghez tartozó növényből származik- Mazz száraz gyökerei. A Hongqi árut főként Gansu tartomány Longnan és Dingxi területein termesztik és terjesztik. Közülük a Wudu Micangshan körzetében termesztett Hongqi a "Micangshan Hongqi" hírnevet élvezi. Az eredetfeldolgozás fontos láncszem a gyógyászati anyagok átfogó minőségének kialakításában, és története a keleti Han-dinasztiáig vezethető vissza. A Kínai Népköztársaság gyógyszerkönyve (a továbbiakban: "Kínai Gyógyszerkönyv") előírja, hogy a Hongqi feldolgozási módszere a következő: "tavasszal és ősszel szedjük és ássuk ki, távolítsuk el a rostos gyökereket és a gyökérfejeket, majd szárítsuk a napon". A Hongqi szülővárosának megjelenésével Kínában és a Hongqi ipar fejlődésével Wudu és más helyi ingatlan területek egyedi és viszonylag szisztematikus termelési feldolgozási módszert és technológiai rendszert alakítottak ki. A terepi kutatások után a Hongqi gyógynövény termőterületének feldolgozási módszere a következő: tavasszal és ősszel kiásás, a talaj eltávolítása, a gyökerek és csúcsok eltávolítása, a napon való szárítás félszárazságig, és amikor a friss bőr puha, kis fogantyúkba kötés és 2-3-szori dörzsölés, hogy a bőr szorosan tapadjon és egyenes legyen. Napszárítás közben dörzsölni, és éjszaka felhalmozni és izzadni, amíg teljesen meg nem szárad. A Kínai Gyógyszerkönyvben leírt feldolgozási módszerekhez képest a "gyúrás" lépés hozzá lett adva, és a gyúrás a kulcsfontosságú lépés ahhoz, hogy a Hongqi "köteg Huangqi"-vá váljon. A "dörzsölő csíkok" révén nemcsak a friss vörös astragalus gyógyászati anyagokban lévő nedvességet szünteti meg időben, megakadályozza a textúra lazaságának és a buborékok előfordulását, hanem a gyógyászati anyagokat tömörré, olajossá és puhává teszi, biztosítva a gyógyászati anyagok minőségét. Ezért a vörös astragalus botok feldolgozásának tudományos összefüggéseinek magyarázata gyakorlati jelentőséggel bír a hiteles jellemzők átalakítása és alkalmazása szempontjából.

A szakirodalmi áttekintés és a helyszíni vizsgálat során kiderült, hogy a gyúrással vagy hengerléssel feldolgozott kínai gyógyászati anyagok közé tartozik a Hongqi, a mongol Astragalus, a Baitiao Codonopsis, a Su Hua Codonopsis, a Chuan Codonopsis, a Baxian Codonopsis, a Luo Codonopsis, a Fang Dang, a Lu Codonopsis, a Sanqi, a Guangshan Medicine stb. Ez azt jelzi, hogy a "gyúrandó" gyógyászati anyagok bizonyos egyetemességgel rendelkeznek, és a Hongqi és más gyógyászati anyagok gyúrásának és feldolgozásának tudományos összefüggéseinek elemzése a minőségellenőrzésük kulcskérdése. A Hongqi feldolgozásának a származási helyén az a jellemzője, hogy két egyedi eljárást kombinál: a dörzsölést és az izzadást. A feldolgozási folyamat során mindkét folyamatot meg kell ismételni, amíg a feldolgozás be nem fejeződik. A tudományos kérdések a mechanikát, a hőmérsékletet stb. érintik. A kísérleti változók ellenőrzése és a származási helyen történő feldolgozásnak a Hongqi minőségére gyakorolt hatásának vizsgálata érdekében a kísérleti tervben a dörzsölési folyamatot helyezték előtérbe. Ebből a célból olyan módszereket alkalmaztak, mint a tulajdonságleírás, a pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálat, a mikroszkópos azonosítás és az ujjlenyomat-elemzés, hogy összehasonlítsák a vörös astragalus gyúrt és nem gyúrt mintái közötti különbségeket, valamint hogy tanulmányozzák a gyúrt és a vörös astragalus minősége közötti kapcsolatot, tudományos alátámasztást nyújtva a vörös astragalus gyúrt feldolgozásának tudományos összefüggéseinek magyarázatához.

Az azonosítási vizsgálatok során megállapították, hogy a hengerelt minta hengeres alakú, feszes és finom héjú, világosbarna felületű, rágáskor babszagú, édes ízű és szagláskor erős babszagú. A keresztmetszet szálas és porszerű, kemény és sűrű szerkezetű, amely nem törik meg könnyen. A rostos gyökerek könnyen kiszáradnak és a hengerlés során könnyen leesnek, és az elsődleges textúra viszonylag finom. A gyógyászati anyag felülete apró és sekély barázdákkal rendelkezik, és a bőrpórusok többsége lapos. Több egyszemű keményítő és összetett szemű keményítő van, és a morfológia szembetűnőbb. A parafa sejtek elrendeződése viszonylag rendezett, és a sejtmorfológia többnyire téglalap alakú; A feltekert minták szabálytalan hengeres alakúak, ágakkal, fenyőkéreggel, és könnyen törnek. Néhány minta a törés után üreges tulajdonságokat mutat, és bizonyos fokú fához hasonló textúrát mutat. A hosszanti ráncok mélyek, a felület sötétbarna, és a babszag rágáskor vagy szagláskor enyhe vagy hiányzik. Az elsődleges textúra érdes, a barázdák nagyok és mélyek. A kibontott minták bőrlyukainak többsége kiáll a gyógynövény felületéből, és a keményítőszemcsék többnyire csoportosulnak. Kevés egyedi és összetett keményítőszemcse található, és a parafa sejtek szabálytalanul helyezkednek el. A sejtmorfológia szabálytalan. A másodlagos textúra, a csatornák, a vékonyfalú sejtek, a kristályok (négyzet alakú kristályok) és a kristályhüvely rostjai közötti különbségek a hengerelt és a hengereletlen minták között csekélyek, vagy ilyen körülmények között nem jellemezhetők. Az ujjlenyomat-spektrumok és a mangiferin-tartalom tekintetében a vörös astragalus dörzsölt és nem dörzsölt mintái között némi hasonlósági különbség mutatkozik. A dörzsölt minták átlagos hasonlósága magasabb, mint a hengereletlen mintáké, és jelentős különbség van a mangiferin-tartalomban a dörzsölt és a hengereletlen minták között. A dörzsölt minták mangiferintartalma magasabb, mint a hengereletlen mintáké. A vadon termő dörzsölt minták átlagos mangiferintartalma 2,58-szorosa a hengereletlen mintákénak, a termesztett dörzsölt minták átlagos mangiferintartalma pedig 1,87-szerese a hengereletlen mintákénak. A fenti vizsgálatok azt mutatják, hogy a morfológiai jellemzők, az elsődleges textúra és pórusok, a keményítőszemcsék, a parafa sejtek, az ujjlenyomat hasonlósága és a mangiferin tartalom között bizonyos különbségek vannak a hengerelt és a hengereletlen minták között, és hogy a mangiferin tartalom a Hongqi hengerlés után nő.

A helyszíni vizsgálat és a kísérleti folyamat megfigyelése során kiderült, hogy a gyúrási folyamat nem csak a minőség biztosításának kulcsfontosságú lépése, hanem olyan fontos kapcsolatokat is magában foglal, mint a hagyományos kínai gyógyászat, a Hongqi "szakaszos, változó hőmérsékletű szárítás (gyúrás szárítás közben)" folyamata, amely olyan fizikai jellemzőkkel rendelkezik, mint a súrlódás és az erő. A hagyományos kínai orvoslás hatóanyagai általában hőérzékenyek és könnyen oxidálható tulajdonságokkal rendelkeznek. A gyúrási és szárítási folyamatot befolyásolja a hőmérséklet, ami könnyen változásokat okozhat a megjelenésben, a hatóanyagokban és a biológiai aktivitásban. Fizikai tulajdonságaik (szín, szag, morfológia, térfogat, mikroszerkezet) és kémiai tulajdonságaik (poliszacharidok, flavonoidok, egyéb összetevők) megváltoznak. Ezért a gyúrási és szárítási folyamatot olyan jelenségek előfordulása kíséri, mint a vízcsökkenés, az energiaátalakítás és a kémiai változások a gyógyászati anyagokban. A kínai gyógyászatban, mint például a Hongqi, a betakarítás után a nedvességnek a gyógyszerkönyvben meghatározott értékre történő csökkentése egy "lassú anyagcsere" folyamat. A gyúrási és szárítási folyamat előrehaladtával a gyúrás és szárítás hatása a hagyományos kínai gyógyszer nedvességtartalmára megtöri a hagyományos kínai gyógyszer belső kémiai összetételének és molekuláris szerkezetének dinamikus egyensúlyát. Ez változásokat okoz a morfológiában, a mikroszerkezetben és a hatóanyagokban. Miután a víztartalom egy bizonyos szintre csökken (a gyúrást és szárítást követően), a hagyományos kínai gyógyszer mint komplex egész statikus egyensúlyi folyamatba kerül. A kínai gyógynövénygyógyászati szeletekké történő feldolgozás után a gyógynövények egyensúlya egyik egyensúlyi állapotból a másikba kerül, vagy egyes gyógynövények megtartják az eredeti gyógynövények egyensúlyát. Ez hasonló lehet a hagyományos kínai orvoslás főzetében a kompatibilitás után bekövetkező energetikai és kémiai változások folyamatához, amely a főzés után új egyensúlyi rendszert alakít ki. Ezenkívül a Hongqi gyártási területén a gyúrási folyamat főként a kézi gyúrásra támaszkodik, így a gyúrási mechanizmus és a "gyúrógép" fejlesztése a jövőbeli kutatások egyik fontos iránya.

A gyúrási mechanizmust tekintve a gyúrás olyan mechanikai erő vagy mechanikai inger, amely mechanikai jeleket alkalmaz a lassan mozgó gyógynövények felületére, és a mechanikai jeleket továbbítja a gyógynövények belsejébe (a felületről a belsejébe, az extracellulárisból az intracellulárisba), ami változásokat okoz a gyógynövények tulajdonságaiban, mikroszkopikus jellemzőiben és kémiai összetételében. A kémiai összetétel változásának lehetséges oka a Hongqi gyógynövényekben található mangiferin vagy flavonoid komponensek mangiferinné történő átalakulása lehet a gyúrási folyamat során. A mechanizmus a következő hipotézishez kapcsolódhat: (1) A mechanikai jelek hatással vannak a növényi sejtfalakra és más szöveti struktúrákra, az extracelluláris ingereket intracelluláris jelekké alakítják át, és változásokat okoznak a szöveti szerkezetben vagy a másodlagos metabolitokban. (2) A mechanikai jelek a növények mechanoszenzitív ioncsatornáira vagy mechanoszenzitív fehérjéire hatnak. A Hongqi gyógyászati anyagokban lévő érzékszervi mechanikai jelek "molekuláris vagy szerkezeti" érzékelése vagy mechanikai jelek a növényekben lévő érzékszervi mechanikai jelek neurotranszmitterein keresztül továbbítják, ami a mechanoszenzitív csatornák nyitását és zárását okozza. A kismolekuláris anyagok kicserélődnek vagy átalakulnak egymással, ami végül a másodlagos anyagcseretermékek változásához vezet. (3) A mechanikus jelek stimulálják az elektromos jeleket a Hongqi gyógynövényben. A növényekben széles körben léteznek fitoelektromos jelek, amelyek gyors reakcióval és vezetési sebességgel rendelkeznek. A stimulálás után a gyógyászati anyagok a lehető legrövidebb idő alatt szabályozzák a Hongqi fiziológiai válaszát. Az időszakos mechanikai jelek változásokat okozhatnak az elektromos jelekben a hagyományos kínai orvoslásban, ami fiziológiai válaszokat és változásokat eredményez a szövetek szerkezetében vagy a másodlagos metabolitokban. (4) Miután a gyúrás mechanikai erejét a gyógynövényekre alkalmazzák, a "mechanokémiához" hasonló változásokat idéz elő (mechanokémia: szűk értelemben a mechanikai erő szilárd anyagokra gyakorolt hatása által okozott kémiai reakciókra, tágabb értelemben pedig a mechanikai erő által okozott összes kémiai jelenségre utal), amelyek termikus vagy nem termikus egyedi hatásokat (például plazma-szerű anyagok keletkezését és a molekulákban lévő kémiai kötések hatását) vagy mechanikai jeleket eredményezhetnek. Mechanikai energiaként a növényi testben valamilyen eszközön keresztül kémiai energiává alakul át, változásokat okozva a gyógynövények szöveti szerkezetében és másodlagos anyagcseretermékeiben. (5) A gyógynövényekre alkalmazott gyúrás mechanikai ereje biomechanikai hatást vált ki. A gyógynövények gyúrása után keletkező mechanikai jelek a sejtmagba jutnak, és a kapcsolódó gének kifejeződését vagy elnémulását okozzák. A gyúrási folyamat során az erő a fenilalanin útvonal kulcsfontosságú enzimgénjeinek (például az izoflavon-szintáz géneknek) kifejeződését vagy elnémulását idézi elő, ami a másodlagos metabolitok tartalmának változásához vezet. A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a vadon termő hengerelt minták átlagos mangiferintartalma 2,58-szor magasabb volt, mint a nem hengerelt mintáké a hengerlés után, a termesztett hengerelt minták átlagos mangiferintartalma pedig 1,87-szer magasabb volt, mint a nem hengerelt mintáké. Ennek lehetséges oka az, hogy a hengerlési folyamat során a gyógyászati anyagokat mechanikai erő stimulálja a frissből szárazra, és a mechanikai erő átadódik, ami a kulcsfontosságú izoflavon-szintáz gének, fenilalanin-deamináz gének expresszióját vagy elnémulását okozza, fahéjsav-hidroxiláz gének, kumarin-CoA ligáz gének, kalconsav-szintáz gének expresszióját vagy elnémulását eredményezi a mangiferin szintézisútvonalban, ami a mangiferin szintézisútvonalban a kulcsfontosságú izoflavon-szintáz gének, fenilalanin-deamináz gének, fahéjsav-hidroxiláz gének expressziójához vagy elnémulásához vezet. Az enzimgének, kumársav-CoA ligáz gének, kalconsav-szintáz gének stb. expressziója vagy csendesítése a mangiferintartalom növekedéséhez vezet, A konkrét mechanizmus további mélyreható kutatást igényel.
Összefoglalva, létrehoztunk egy háromdimenziós jellemzési rendszert, amely makroszkopikus fenotípusjellemzőkön, mikroszkopikus szerkezeti jellemzőkön és általános kémiai jellemzők elemzésén alapul. Összehasonlító vizsgálatot végeztünk a dörzsöléssel és nem dörzsöléssel feldolgozott vörös astragalus mintákon a vonásmikroszkópos ujjlenyomat spektrumok alapján, és jelentős változásokat találtunk a vörös astragalus vonásaiban, mikroszkópos, ujjlenyomat spektrumában és hatóanyagaiban a dörzsölés előtt és után. Elemeztük a dörzsöléses feldolgozás tudományos összefüggéseit. A dörzsölés és a feldolgozás elengedhetetlen lépés a Hongqi minőségének és hiteles kialakulásának biztosításában, és az egyik technológia a Hongqi gyógyászati anyagok hatóanyagtartalmának növelésére. Kiindulópontként szolgálhat a Hongqi hiteles jellemzőinek alkalmazásához, és ötleteket adhat más gyógyászati anyagok hatóanyagtartalmának javításához. A gyúrási mechanizmus tanulmányozását tovább kell vizsgálni a hagyományos kínai orvoslás, a fizika, a kémia, a molekuláris biológia, a mechanokémia, a biomechanika, az elektrofiziológia, a strukturális biológia és más tudományágak kombinációja alapján.