Сравнительное исследование образцов красного османтуса для растирания и без растирания на основе микроскопического атласа отпечатков пальцев
Hedysari Radix, также известный как Dugen, Heiqi и Mianqi, является одним из основных характерных лекарственных растений, производимых в провинции Ганьсу. Его получают из Hedysarum polybotrys Hand, растения рода Hedysarum семейства бобовых - Сухие корни мацзы. Товар Хунци в основном выращивается и распространяется в районах Луннань и Динси провинции Ганьсу. Среди них Хунци, произведенный в районе Мицаншань в Уду, пользуется репутацией "Мицаншань Хунци". Обработка происхождения является важным звеном в формировании всестороннего качества лекарственного сырья, и ее история восходит к династии Восточная Хань. В Фармакопее Китайской Народной Республики (далее - "Китайская фармакопея") указано, что метод обработки хунци заключается в "сборе и выкапывании весной и осенью, удалении волокнистых корней и корневых головок и сушке на солнце". С появлением родного города Хунци в Китае и развитием промышленности Хунци, Уду и другие местные районы недвижимости сформировали уникальный и относительно систематический метод обработки продукции и технологическую систему. После полевых исследований, метод обработки производственного участка лекарственной травы Хунци выглядит следующим образом: выкапывание весной и осенью, удаление почвы, удаление корней и кончиков, сушка на солнце до полусухого состояния, и когда свежая кожа становится мягкой, связывание ее в небольшие ручки и растирание 2-3 раза, чтобы кожа плотно прилегала и была прямой. Перетирают во время сушки на солнце, накапливают и вытирают пот на ночь до полного высыхания. По сравнению с методами обработки, описанными в Китайской фармакопее, здесь добавлен этап "разминания", а разминание является ключевым этапом превращения хунци в "пучок хуанци". При "растирании полосками" не только своевременно удаляется влага из свежего лекарственного сырья красного астрагала, предотвращается рыхлость текстуры и появление пузырьков, но и лекарственное сырье становится компактным, маслянистым и мягким, обеспечивая качество лекарственного сырья. Таким образом, объяснение научного смысла обработки палочек красного астрагала имеет практическое значение для преобразования и применения аутентичных характеристик.

В результате обзора литературы и полевых исследований было установлено, что китайские лекарственные материалы, обрабатываемые разминанием или вальцеванием, включают в себя хунци, монгольский астрагал, кодонопсис байтяо, кодонопсис су хуа, кодонопсис чуань, кодонопсис баксиан, кодонопсис луо, кодонопсис фан дан, кодонопсис лу, саньци, гуаншаньскую медицину и т.д. Это говорит о том, что лекарственные материалы, которые необходимо "разминать", обладают определенной универсальностью, и анализ научного смысла разминания и обработки Хунци и других лекарственных материалов является ключевым моментом в контроле их качества. Обработка Хунци в месте его происхождения имеет свойство сочетать два уникальных процесса: растирание и потение. В процессе обработки необходимо повторять оба процесса до тех пор, пока обработка не будет завершена. Научные вопросы включают в себя механику, температуру и т.д. Для того чтобы контролировать экспериментальные переменные и изучить влияние обработки в месте происхождения на качество Хунци, процесс натирания был приоритетным в экспериментальной схеме. С этой целью были использованы такие методы, как описание признаков, сканирующая электронная микроскопия, микроскопическая идентификация и анализ отпечатков пальцев, для сравнения различий между размятыми и неразмятыми образцами красного астрагала, а также для изучения взаимосвязи между качеством размятого и красного астрагала, обеспечивая научную поддержку для объяснения научного смысла обработки красного астрагала размятым.

В результате идентификационных исследований было установлено, что свернутый образец имеет цилиндрическую форму, плотную и нежную кожуру, светло-коричневую поверхность, бобовый запах при разжевывании, сладкий вкус и сильный бобовый запах при обонянии. На поперечном разрезе корни волокнистые и порошкообразные, с твердой и плотной текстурой, которую нелегко разломать. Волокнистые корни легко высыхают и отваливаются в процессе прокатки, а первичная текстура относительно нежная. Поверхность лекарственного сырья имеет мелкие и неглубокие бороздки, а большинство пор кожицы плоские. В ней больше однозернистого и сложнозернистого крахмала, а морфология более очевидна. Расположение клеток пробки относительно аккуратное, а морфология клеток в основном прямоугольная; нераскрученные образцы имеют неправильную цилиндрическую форму с ветвями, сосновой корой и легко ломаются. Некоторые образцы после разлома становятся полыми и имеют определенную текстуру, напоминающую древесину. Продольные морщины глубокие, поверхность темно-коричневая, а бобовый запах легкий или отсутствует при жевании или обонянии. Первичная текстура грубая, а бороздки крупные и глубокие. Большинство отверстий в кожице нераскрученных образцов выступают над поверхностью лекарственного материала, а гранулы крахмала в основном сгруппированы вместе. Одиночных и сложных крахмальных гранул немного, а клетки пробки расположены неравномерно. Морфология клеток неравномерна. Различия во вторичной текстуре, протоках, тонкостенных клетках, кристаллах (квадратных кристаллах) и волокнах кристаллической оболочки между свернутыми и развернутыми образцами незначительны или не могут быть охарактеризованы в данных условиях. По спектрам отпечатков пальцев и содержанию мангиферина наблюдается определенная разница в сходстве между тертыми и нетертыми образцами красного астрагала. Среднее сходство тертых образцов выше, чем нетертых, а по содержанию мангиферина между тертыми и нетертыми образцами наблюдается значительная разница. Содержание мангиферина в натертых образцах выше, чем в нераскатанных. Среднее содержание мангиферина в натертых образцах дикой природы в 2,58 раза выше, чем в нерастираемых, а среднее содержание мангиферина в натертых образцах культивированных растений в 1,87 раза выше, чем в нерастираемых. Приведенные выше исследования показывают, что существуют определенные различия в морфологических характеристиках, первичной текстуре и порах, крахмальных гранулах, пробковых клетках, сходстве отпечатков пальцев и содержании мангиферина между протертыми и непротертыми образцами, а также то, что содержание мангиферина увеличивается после прокатки с Hongqi.

В ходе полевых исследований и наблюдения за экспериментальным процессом было установлено, что обработка разминанием является не только ключевым этапом в обеспечении качества, но и включает в себя такие важные звенья, как процесс "поэтапной сушки при переменной температуре (разминание во время сушки)" традиционной китайской медицины Hongqi, который имеет такие физические характеристики, как трение и сила. Активные ингредиенты традиционной китайской медицины, как правило, обладают термочувствительными и легко окисляемыми свойствами. На процесс разминания и сушки влияет температура, что может легко привести к изменению внешнего вида, активных ингредиентов и биологической активности. Меняются их физические свойства (цвет, запах, морфология, объем, микроструктура) и химические свойства (полисахариды, флавоноиды, другие компоненты). Поэтому процесс разминания и сушки сопровождается возникновением таких явлений, как уменьшение влаги, преобразование энергии и химические изменения в лекарственном сырье. Процесс снижения влажности до фармакопейного значения, указанного в китайской медицине, например, в Хунци, после сбора урожая представляет собой процесс "медленного метаболизма". По мере продвижения процесса разминания и сушки воздействие разминания и сушки на содержание влаги в традиционной китайской медицине нарушает динамический баланс внутреннего химического состава и молекулярной структуры традиционной китайской медицины. Это приводит к изменениям в его морфологии, микроструктуре и активных ингредиентах. После того как содержание воды снижается до определенного уровня (после разминания и сушки), традиционная китайская медицина как сложное целое находится в процессе статического равновесия. После переработки в кусочки китайской травяной медицины баланс трав переходит из одного равновесия в другое, либо некоторые травы сохраняют баланс исходных трав. Это может быть похоже на процесс энергетических и химических изменений в отваре традиционной китайской медицины после совместимости, который формирует новую равновесную систему после отвара. Кроме того, процесс разминания в производственной зоне Хунци в основном опирается на ручное разминание, поэтому разработка механизма разминания и "разминающей машины" является одним из важных направлений будущих исследований.

С точки зрения механизма разминания, разминание служит механической силой или механическим стимулом, который воздействует на поверхность медленно движущихся лекарственных трав и передает механические сигналы внутрь трав (от поверхности к внутренней части, от внеклеточного к внутриклеточному), вызывая изменения их свойств, микроскопических характеристик и химического состава. Возможная причина изменения химического состава может быть связана с преобразованием мангиферина или флавоноидных компонентов, содержащихся в лекарственных травах Hongqi, в мангиферин во время процесса разминания. Механизм может быть связан со следующей гипотезой: (1) Механические сигналы воздействуют на стенки клеток растений и другие структуры тканей, преобразуя внеклеточные стимулы во внутриклеточные сигналы, вызывая изменения в структуре тканей или вторичных метаболитах. (2) Механические сигналы воздействуют на механочувствительные ионные каналы или механочувствительные белки в растениях. Молекулярное или структурное" восприятие или механические сигналы сенсорных механических сигналов в лекарственных материалах Hongqi передаются через нейротрансмиттеры сенсорных механических сигналов в растениях, вызывая открытие и закрытие механочувствительных каналов. Малые молекулы веществ обмениваются или трансформируются друг с другом, что в конечном итоге приводит к изменениям во вторичных метаболитах. (3) Механические сигналы стимулируют электрические сигналы в лекарственной траве Хунци. В растениях широко распространены фитоэлектрические сигналы, которые обладают быстрой реакцией и скоростью проведения. После стимуляции лекарственные вещества регулируют физиологическую реакцию Hongqi в кратчайшие сроки. Прерывистые механические сигналы могут вызывать изменения электрических сигналов в традиционной китайской медицине, что приводит к физиологическим реакциям и изменениям в структуре тканей или вторичных метаболитов. (4) После того как механическая сила разминания приложена к лекарственным травам, она производит изменения, подобные "механохимии" (механохимия: в узком смысле относится к химическим реакциям, вызванным действием механической силы на твердые вещества, а в широком смысле относится ко всем химическим явлениям, вызванным механической силой), которые могут производить тепловые или нетепловые уникальные эффекты (такие как образование плазмоподобных веществ и влияние на химические связи в молекулах) или механические сигналы. Как механическая энергия, она преобразуется в химическую энергию с помощью какого-либо устройства в растительном организме, вызывая изменения в структуре тканей и вторичных метаболитах лекарственных трав. (5) Механическая сила разминания, приложенная к лекарственным травам, производит биомеханический эффект. Механические сигналы, возникающие при разминании лекарственных трав, передаются в клеточное ядро, вызывая экспрессию или глушение соответствующих генов. В процессе разминания сила вызывает экспрессию или глушение генов ключевых ферментов (таких как гены изофлавон-синтазы) в фенилаланиновом пути, что приводит к изменениям в содержании вторичных метаболитов. Результаты данного исследования показали, что среднее содержание мангиферина в образцах дикого проката было в 2,58 раза выше, чем в образцах без проката после прокатки, а среднее содержание мангиферина в образцах культивированного проката было в 1,87 раза выше, чем в образцах без проката. Возможная причина заключается в том, что в процессе прокатки лекарственное сырье под воздействием механической силы переходит из свежего в сухое состояние, и механическая сила передается, вызывая экспрессию или глушение ключевых генов синтазы изофлавонов, генов деаминазы фенилаланина, генов гидроксилазы коричной кислоты, генов лигазы кумарина КоА, генов синтазы халькона в пути синтеза мангиферина, что приводит к экспрессии или глушению ключевых генов синтазы изофлавона, генов деаминазы фенилаланина, генов гидроксилазы коричной кислоты в пути синтеза мангиферина. Экспрессия или глушение генов ферментов, генов лигазы кумаровой кислоты, генов синтазы халькона и т.д. приводит к увеличению содержания мангиферина, конкретный механизм требует дальнейшего углубленного исследования.
Таким образом, мы создали систему трехмерной характеристики, основанную на макроскопических характеристиках фенотипа, микроскопических структурных характеристиках и общем анализе химических характеристик. Мы провели сравнительное исследование красного астрагала, обработанного растиранием и нерастиранием, на основе микроскопических спектров отпечатков пальцев, и обнаружили значительные изменения в признаках, микроскопических спектрах, спектрах отпечатков пальцев и активных ингредиентах красного астрагала до и после растирания. Мы проанализировали научный смысл обработки растиранием. Растирание и обработка - необходимый этап в обеспечении качества и подлинного формирования Хунци, а также одна из технологий повышения содержания активных ингредиентов в лекарственном сырье Хунци. Это может послужить отправной точкой для применения аутентичных характеристик Хунци и дать идеи для улучшения содержания активных ингредиентов в других лекарственных материалах. Исследование механизма разминания требует дальнейшего изучения на основе объединения традиционной китайской медицины с физикой, химией, молекулярной биологией, механохимией, биомеханикой, электрофизиологией, структурной биологией и другими дисциплинами.