Исследование ароматических компонентов и антиоксидантной активности цветков Dendrobium officinale
Род Dendrobium Sw., второй по величине в семействе Orchidaceae после рода Cymbidium, насчитывает около 1000 видов по всему миру, из них 76 видов в Китае. В основном он распространен в провинциях к югу от гор Циньлин, особенно в Юньнани. Аромат цветков дендробиума разнообразен, и большинство из них имеют очень четкие характеристики. Dendrobium bensoniae Rchb.f - эпифитное растение семейства Orchidaceae, родом из северо-восточной Индии и Мьянмы. Благодаря своему элегантному и уникальному дизайну, а также приятному аромату, он пользуется большой любовью у потребителей и стал важным декоративным садовым цветком. Он широко культивируется по всему миру и имеет огромную коммерческую ценность.

Для садовых декоративных цветов цветочный аромат является одним из наиболее важных факторов, определяющих сенсорные впечатления потребителей и рыночную стоимость свежих цветов. Однако в настоящее время существует мало исследований, посвященных летучим соединениям цветков Dendrobium. В литературе встречается только метод твердофазной микроэкстракции из головного пространства (HS-SPME), который широко используется для извлечения аромата цветков дендробиума. Были проведены исследования летучих соединений цветков дендробиума, таких как D. fimbriatum Hook., D. officinale Kimura et Migo и D. chrysotoxum Lindl. Тем не менее, все еще остаются некоторые неотложные вопросы, требующие решения. Во-первых, различные типы адсорбционных колонок, используемых в HS-SPME, проявляют избирательную смещенность при обогащении цветочных ароматических соединений, что не позволяет полностью извлечь и отразить весь ароматический профиль исходного образца; во-вторых, предыдущие исследования были в основном сосредоточены на изучении летучих соединений в цветках Dendrobium, без анализа их ароматических свойств.

Кроме того, цветки дендробиума содержат различные активные ингредиенты, такие как полисахариды дендробиума, дендробин, флавоноиды, аминокислоты и т.д., которые оказывают антиоксидантное, гепатопротекторное, гипогликемическое и антигипертензивное действие. Изучение антиоксидантной активности цветков Dendrobium officinale в настоящее время является одним из актуальных направлений и важным фактором, определяющим их развитие и утилизационную ценность. Представлены Dendrobium officinale, Dendrobium chrysotoxum, Dendrobium fimbriatum, Dendrobium nobile Lindl, и Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng, которые включены в Фармакопею Китайской Народной Республики, 31 вид Dendrobium был отмечен учеными в стране и за рубежом как обладающий антиоксидантной активностью, но исследование антиоксидантной активности цветков Dendrobium officinale все еще остается незавершенным. Поэтому в данной статье сочетаются флористический анализ и исследование антиоксидантов, чтобы совместно изучить ценность и перспективы использования цветков Dendrobium officinale.

В данной статье для разделения ароматических соединений, выделенных из Dendrobium officinale, используется метод ароматического испарения с помощью растворителя (SAFE). В этом методе используются различные растворители для помощи образцам в дистилляции при низкой температуре и высоком вакууме, что позволяет эффективно разделять летучие и нелетучие соединения. Низкотемпературная дистилляция позволяет значительно снизить потери летучих компонентов. По сравнению с HS-SPME, SAFE позволяет получать ароматические экстракты, более близкие по составу к ароматическим веществам и обладающие лучшей экспериментальной воспроизводимостью. В дальнейшем для анализа ароматических соединений использовалась газовая хромато-масс-спектрометрия, а относительное процентное содержание каждого компонента рассчитывалось методом нормализации площади пика. Кроме того, для анализа ароматической композиции цветков Dendrobium officinale рассчитывали значение активности запаха (OAV) ароматических соединений. Между тем, антиоксидантная активность экстракта свежих цветков Dendrobium officinale оценивалась с помощью анализа на вымывание гидроксильных радикалов, анализа на вымывание радикалов DPPH, анализа на вымывание радикалов ABTS и анализа на восстановление активности фермента SOD в иммортализованных клетках коры головного мозга человека (HaCaT).

В данной статье впервые для извлечения, анализа и идентификации летучих компонентов свежих цветков Dendrobium officinale использована дистилляция с использованием растворителя в сочетании с технологией газовой хроматографии-масс-спектрометрии. Было идентифицировано 51 летучее соединение, в основном альдегиды и спирты. На основе метода нормализации площади пиков и расчета значений запаховой активности соединений были предварительно подтверждены 16 ключевых ароматических соединений, содержащихся в летучих компонентах свежих цветов. Основными типами ароматов были аромат зеленой травы, сладкий аромат и цветочный аромат, что соответствует свежим и приятным ароматическим характеристикам свежих цветов Dendrobium officinale со сладким и медовым ароматом; основными типами ароматов шести модифицированных ароматических соединений и трех потенциальных ароматических соединений являются липидный аромат, сладкий аромат и аминный аромат с неприятным запахом, которые составляют основной ароматический профиль цветов Dendrobium officinale. Приведенное выше исследование проясняет химическую основу основного ароматического профиля цветков Dendrobium officinale, а результаты анализа могут более точно отражать обонятельные характеристики цветков. Но помимо характерных ароматических соединений, таких как "цветочный аромат", "сладкий аромат" и "травянистый аромат", во всем профиле аромата были обнаружены соединения с "жировым ароматом" и "аминным ароматом". При обонянии, в дополнение к вышеупомянутым цветочным характеристикам, он также может ощущаться как слегка жирный и резкий.

В исследовании антиоксидантной активности экстрактов цветков Dendrobium officinale для оценки антиоксидантной активности трех экстрактов цветков Dendrobium officinale в сочетании с моделью восстановления фермента СОД иммортализованных клеток коры головного мозга человека были использованы три модели in vitro, а именно модель восстановления гидроксильных радикалов, модель восстановления свободных радикалов DPPH и модель восстановления свободных радикалов ABTS. Результаты показали, что этанольный экстракт 95% цветков Dendrobium officinale проявлял антиоксидантную активность во всех четырех моделях, особенно в трех последних, где наблюдалась сильная антиоксидантная активность; этанольный экстракт 60% проявлял слабую антиоксидантную активность в трех других моделях, за исключением отсутствия антиоксидантной активности в модели сжигания радикалов DPPH; экстракт петролейного эфира обладает только определенной активностью сжигания гидроксильных радикалов.

В данном исследовании был выяснен профиль аромата цветков Dendrobium officinale и предварительно определены ключевые ароматические компоненты; исследования антиоксидантной активности показали, что экстракты цветков, особенно высококонцентрированные этанольные экстракты, обладают хорошей антиоксидантной активностью. Проведенные исследования создают научную основу для изучения и разработки химической суточной эссенции цветков Dendrobium officinale и создания потенциальных антиоксидантных веществ.