Анализ различий в химическом составе Dendrobium officinale из разных регионов на основе UPLC-QTOF-MS
Дендробиум лекарственный (Dendrobium officinale) - многолетнее эпифитное травянистое растение семейства Орхидные (Orchidaceae), принадлежащее к роду Дендробиум (Dendrobium). Это известное китайское лекарственное растение с древних времен, распространенное в основном в Аньхой, Чжэцзян, Хунань, Фуцзянь, Гуанси, Сычуань, Юньнань и других регионах. Основные районы искусственного выращивания Dendrobium officinale - Юньнань, Чжэцзян, Аньхой и Гуандун. Дендробиум лекарственный содержит разнообразные химические вещества, включая полисахариды, алкалоиды, флавоноиды, бензильные соединения, лигнаны и летучие химические компоненты, которые имеют чрезвычайно высокую лекарственную ценность. Традиционная китайская медицина считает, что Dendrobium officinale питает желудок и вырабатывает жидкости, питает инь и очищает от жара. Он используется для лечения таких симптомов, как лихорадка и недостаток жидкости, сухость во рту и жажда, недостаток инь в желудке и сухая рвота, вызванная недостаточным потреблением пищи. Современные фармакологические исследования показали, что флавоноиды Dendrobium officinale обладают гипогликемическим действием, а бензиловые соединения и полисахариды могут оказывать противовоспалительное действие. Бензильные соединения, флавоноиды и фенольные соединения обладают антиоксидантной активностью, бензильные соединения - противораковым действием, а полисахариды - способностью регулировать иммунную систему организма.
На урожайность и качество Dendrobium officinale как лекарственного растения влияют такие факторы, как исходный вид растения, площадь произрастания, способы посадки, питательные вещества в почве, климатические условия и период сбора. В дикой природе Dendrobium officinale произрастает мало, и коммерческий Dendrobium officinale, который в настоящее время циркулирует на рынке, в основном поступает с искусственных посадочных баз по всей стране. В связи с широким распространением посадочных баз нельзя гарантировать соответствие различных условий в процессе роста Dendrobium officinale, произрастающего в разных регионах, что неизбежно приводит к различиям в лекарственной ценности Dendrobium officinale. Согласно методу оценки качества Dendrobium officinale в издании 2020 года Китайской фармакопеи, в качестве стандарта для оценки качества используется содержание полисахаридов и спирторастворимых экстрактов. Указанные в фармакопее полисахариды и спирторастворимые экстракты представляют собой неочищенные экстракты, а методы их определения относительно просты, что может легко привести к значительным ошибкам. Это указывает на то, что использование только содержания полисахаридов и спирторастворимых экстрактов в качестве оценочных показателей качества Dendrobium officinale имеет определенные ограничения. Поэтому для калибровки качества необходимо выбрать химический компонент с высоким содержанием и хорошей фармакологической активностью в Dendrobium officinale. Целью данного эксперимента является всесторонний анализ химических компонентов Dendrobium officinale различного происхождения, за исключением полисахаридов, для определения маркерных компонентов для оценки качества Dendrobium officinale и улучшения стандартов оценки качества Dendrobium officinale.

Активность лекарственных растений зависит от состава и содержания их вторичных метаболитов: с одной стороны, она зависит от различий в экспрессии генов, обусловленных разнообразием самих лекарственных растений; с другой стороны, на ее качество оказывают существенное влияние климатические условия сельского хозяйства, такие как осадки, температура, влажность и солнечный свет в процессе роста, а также управление полем. С постоянным углублением исследований лекарственных растений система оценки качества традиционной китайской медицины, основанная на одном химическом компоненте в качестве индикатора, имеет определенные ограничения. Помимо полисахаридов, содержащихся в Dendrobium officinale, в нем также присутствуют значительные химические компоненты в виде небольших молекул. Широкий анализ этих химических компонентов и их связь с качеством лекарственного сырья Dendrobium officinale имеет большое значение для выявления взаимосвязи между условиями произрастания и методами посадки и качеством Dendrobium officinale. Это необходимо для улучшения стандартов оценки качества Dendrobium officinale на более позднем этапе.
В данном исследовании с помощью UPLC-Q-TOF-MS изучен состав и содержание природных малых молекул в спиртовых экстрактах Dendrobium officinale различного происхождения, а также исследованы стандарты оценки качества Dendrobium officinale, широко используемого в традиционной китайской медицине. Был проведен качественный анализ этанольного экстракта Dendrobium officinale, в результате которого было идентифицировано 32 основных компонента. Для предположения возможных структур и молекулярных формул использовались программы химического анализа и локальные базы данных, в результате чего были получены (-)-лириорезинол, фруктозо-фенилаланин, ванилиновая кислота, п-гидроксибензойная кислота, дендробин и другие химические структуры. Среди них 13 компонентов были обнаружены в этанольных экстрактах Dendrobium officinale разного происхождения, что свидетельствует о том, что хотя вторичные метаболиты, производимые Dendrobium officinale, имеют разное происхождение, их основные активные ингредиенты имеют высокую степень общности. Dendrobium officinale богат фенольными соединениями, в основном включающими бензильные соединения, представленные дендробином, и флавоноиды, представленные нарингенином. Соответственно, количественный анализ стандартных образцов показал, что существуют различия в содержании дендробина и нарингина в Dendrobium officinale различного происхождения, что указывает на то, что эти два соединения могут служить потенциальными индикаторами оценки качества Dendrobium officinale.
В последние годы наша исследовательская группа сосредоточилась на разработке новых ингредиентов и функций Dendrobium officinale, особенно на его применении в области косметики. Чен и Ци провели исследование увлажняющих свойств полисахаридов Dendrobium officinale, и результаты показали, что экстракты полисахаридов Dendrobium officinale обладают хорошим увлажняющим действием и могут улучшить переносимость клетками кожи сухой среды. Помимо полисахаридов, Dendrobium officinale также содержит большое количество фенольных соединений, которые являются природными антиоксидантами, проявляющими определенную DPPH и ABTS активность по вымыванию свободных радикалов в экспериментах in vitro. В настоящее время Dendrobium officinale, являясь высококлассным косметическим ингредиентом, широко используется в косметических средствах и продуктах по уходу за кожей и пользуется популярностью у потребителей.
Чтобы уточнить возможные активные ингредиенты в спиртовом экстракте Dendrobium officinale и лучше использовать его в разработке средств по уходу за кожей, мы провели анализ химического состава спиртовых экстрактов Dendrobium officinale различного происхождения, обеспечив теоретическую основу для научного и рационального использования Dendrobium officinale.