Определение летучих компонентов в различных частях Atractylodes macrocephala методом газовой хромато-масс-спектрометрии с твердофазной микроэкстракцией в головном пространстве
Atractylodes macrocephala Koidz., многолетнее травянистое растение семейства Asteraceae, используется в качестве лекарственного средства с корнями и стеблями. Его действие заключается в укреплении селезенки, питании ци, осушении сырости, стимулировании диуреза, прекращении потоотделения и стабилизации беременности. Современные фармакологические исследования показывают, что Atractylodes macrocephala обладает такими фармакологическими эффектами, как улучшение работы желудочно-кишечного тракта, противораковое действие, защита нервов, и оказывает потенциальное терапевтическое воздействие на такие заболевания, как низкий иммунитет, ишемия головного мозга, ревматоидный артрит, депрессия, диабет и др. Летучие компоненты являются важной частью его фармакологических эффектов. Атрактилон, сесквитерпеновое соединение, является одним из основных активных ингредиентов Atractylodes macrocephala, который обладает такими фармакологическими эффектами, как противоопухолевый, гипотензивный и защищающий дыхательную систему.
В настоящее время для извлечения и анализа кетонов Atractylodes macrocephala в основном используется метод паровой дистилляции, который имеет такие недостатки, как низкая эффективность экстракции и легкая потеря соединений. Технология твердофазной микроэкстракции в головном пространстве (HS-SPME-GC-MS) - это быстрый и простой метод извлечения летучих компонентов, который не требует утомительных процессов предварительной обработки, таких как экстракция растворителем. Ее преимуществами являются высокая эффективность экстракции, короткое время экстракции, низкий расход образца и минимальные потери летучих соединений. В настоящее время этот метод широко используется для извлечения летучих компонентов из таких образцов, как овощи, фрукты и алкогольные напитки. Го и др. использовали твердофазную микроэкстракцию в головном пространстве с помощью газовой хромато-масс-спектрометрии для выделения и идентификации летучих компонентов в Atractylodes macrocephala и сравнили их с летучими компонентами, извлеченными традиционным методом паровой дистилляции. Основные компоненты, выделенные двумя методами, были практически одинаковыми; Liu et al. использовали газовую хромато-масс-спектрометрию для определения летучих компонентов в Atractylodes macrocephala и сравнили их с летучими компонентами, выделенными традиционным методом паровой дистилляции. Результаты показывают, что компоненты, выделенные двумя методами, в основном одинаковы и могут быть использованы для определения летучих компонентов в Atractylodes macrocephala. Комбинация твердофазной микроэкстракции головного пространства и газовой хроматографии-масс-спектрометрии лучше подходит для извлечения летучих веществ в Atractylodes macrocephala.
Сравнивая содержание кетона в Atractylodes macrocephala в разных регионах, Чжан и др. обнаружили, что в Atractylodes macrocephala, произрастающей в Пинцзяне, Хунань, содержание кетона выше. В настоящее время исследования и разработка Atractylodes macrocephala в Atractylodes macrocephala в основном сосредоточены на его основном корне, и существует относительно мало исследований других нелекарственных частей Atractylodes macrocephala. Поэтому впервые в этом эксперименте в качестве сырья использовались главный корень, волокнистый корень, стебель и лист Atractylodes macrocephala в Пинцзяне, а также применялась технология HS-SPME-GC-MS для анализа различий в содержании Atractylodes macrocephala в четырех частях Atractylodes macrocephala, и сравнивались различия в составе летучих компонентов в разных частях, обеспечивая основу для исследования и разработки летучих компонентов в нелекарственных частях Atractylodes macrocephala.

В ходе эксперимента было установлено, что накопление летучих компонентов в разных частях Atractylodes macrocephala существенно различается. Как основной активный ингредиент Atractylodes macrocephala (см. Рисунок 7), Atractylodes macrocephala накапливается в основном в корнях Atractylodes macrocephala и обладает широким спектром хорошей фармакологической активности, такой как противоопухолевая, понижающая кровяное давление, защищающая дыхательную систему, противовоспалительная, обезболивающая, антиоксидантная, гепатопротекторная, противогриппозная, уничтожающая клещей и т. д; Данное исследование показало, что в дополнение к традиционным лекарственным частям Atractylodes macrocephala, относительное содержание кетона Atractylodes macrocephala в его волокнистых корнях (25.В сезон сбора урожая стебли и листья Atractylodes macrocephala составляют 40% от всего растения, главные корни - 40%, а волокнистые корни - более 10%. Однако стебли, листья и другие части в основном рассматриваются как отходы, которые имеют большой потенциал для развития и использования; Shao et al. изучив разницу в качестве основного корня и волокнистого корня Atractylodes macrocephala, обнаружили, что если летучие компоненты Atractylodes macrocephala являются основными действующими веществами, то волокнистый корень Atractylodes macrocephala можно рассматривать как заменитель основного корня для использования в медицине; Будучи широко востребованным на рынке лекарственным ингредиентом, контроль качества Atractylodes macrocephala изучен сравнительно мало, а его широкомасштабное развитие и использование сдерживается такими факторами, как технология добычи и урожайность. Данное исследование может дать новые идеи по его добыче и использованию. Кетон Atractylodes macrocephala крайне нестабилен и легко вступает в реакцию окисления с водой при комнатной температуре, образуя такие соединения, как Atractylodes macrocephala lipid I и III. Однако в четырех частях Atractylodes macrocephala в этом эксперименте не было обнаружено никаких липидов или родственных соединений. Причина этого, предположительно, заключается в том, что в процессе экстракции летучих компонентов используется твердофазная микроэкстракция из головного пространства, что позволяет избежать вмешательства других факторов, таких как растворители и высокие температуры, а время экстракции относительно короткое. На основании этого эксперимента можно сделать вывод, что сочетание твердофазной микроэкстракции в головном пространстве и газовой хромато-масс-спектрометрии обладает такими характеристиками, как высокая эффективность, количество следов и чувствительность, что позволяет лучше отразить состав и накопление летучих компонентов в лекарственных материалах. В настоящее время этот метод широко используется в области обнаружения и анализа летучих компонентов из растительных источников, таких как Fructus Aurantii и Huanghua. Он может предоставить технические возможности и рекомендации для обнаружения и анализа летучих компонентов из растительных источников, таких как Atractylodes macrocephala, а также для анализа путей биосинтеза.

Во-вторых, были обнаружены значительные различия в типах и относительном содержании летучих компонентов в листьях Atractylodes macrocephala по сравнению с тремя другими видами; в листьях было определено 45 летучих соединений, и терпены являются основными компонентами летучих масел в листьях Atractylodes macrocephala. Среди них относительное содержание Daphne D является самым высоким (18,74%), который, как было доказано, является ключевым антибактериальным активным ингредиентом в таких растениях, как Artemisia annua и Salvia miltiorrhiza, и применяется в производстве соответствующих продуктов, таких как эфирное масло Artemisia argyi; в то же время Daphne D обладает сильным привлекающим действием на вредителей, патогенов и т.д., и может быть использован в качестве природного источника для репеллентов. D-лимонен - природный функциональный монотерпен с относительно высоким содержанием (12.Кроме того, D-лимонен широко используется в качестве пищевой добавки в пищевой промышленности благодаря своим свойствам усиления аромата и антиоксиданта; с точки зрения пестицидов, D-лимонен оказывает привлекательное воздействие на некоторых насекомых, а также может подавлять рост некоторых сорняков, что делает его пригодным для применения в качестве природного инсектицида и гербицида. В целом, листья, стебли и другие части Atractylodes macrocephala имеют хорошие перспективы для разработки и использования натуральных продуктов.

В настоящее время на рынке существует высокий спрос на Atractylodes macrocephala, и исследования летучих компонентов Atractylodes macrocephala в основном сосредоточены на его лекарственных частях, таких как корни и стебли. Исследований и разработок, посвященных нелекарственным частям растения, таким как листья и волокнистые корни, относительно мало. Например, листья Atractylodes macrocephala рассматриваются только как отходы. Если удастся провести дальнейшие исследования и разработки в области нелекарственных частей Atractylodes macrocephala, это позволит улучшить использование ресурсов и облегчить проблему их нехватки. В данном эксперименте для определения летучих компонентов в различных частях Atractylodes macrocephala использовалась газовая хромато-масс-спектрометрия с твердофазной микроэкстракцией в головном пространстве (HS-SPME-GC-MS), что позволило выяснить различия в составе летучих компонентов между различными частями и создать основу для разработки и использования летучих компонентов в нелекарственных частях Atractylodes macrocephala; Традиционные методы определения Atractylodes macrocephala имеют такие проблемы, как легкая конверсия. Данное исследование может послужить технической основой для контроля качества соответствующих лекарственных материалов, таких как Atractylodes macrocephala.