Velkoobchodní cena 100% čistý esenciální olej Stellariae Radix (nový) Relax Aromaterapie Eucalyptus globulus

Význam pravých léčivých materiálů je v dané oblasti původu již dlouho uznáván pro výrobu čínských bylinných léčiv vynikající kvality [8]. Vysoká kvalita je základním atributem pravých léčivých materiálů a prostředí je důležitým faktorem ovlivňujícím kvalitu těchto materiálů. Od doby, kdy se YCH začal používat jako léčivo, mu dlouho dominoval divoký YCH. Po úspěšném zavedení a domestikaci YCH v Ningxii v 80. letech 20. století se zdroj léčivých materiálů Yinchaihu postupně přesunul z divokého na kultivovaný YCH. Podle předchozího zkoumání zdrojů YCH [9] a terénním výzkumem naší výzkumné skupiny existují významné rozdíly v oblastech rozšíření pěstovaných a divokých léčivých materiálů. Divoký YCH je rozšířen hlavně v autonomní oblasti Ningxia Hui v provincii Shaanxi, která sousedí s aridní zónou Vnitřního Mongolska a střední Ningxie. Zejména pouštní step v těchto oblastech je nejvhodnějším stanovištěm pro růst YCH. Naproti tomu pěstovaný YCH je rozšířen hlavně na jih od oblasti divokého rozšíření, jako je okres Tongxin (pěstovaný I) a jeho okolí, který se stal největší pěstitelskou a produkční základnou v Číně, a okres Pengyang (pěstovaný II), který se nachází v jižnější oblasti a je další produkční oblastí pro pěstovaný YCH. Navíc stanoviště výše uvedených dvou pěstovaných oblastí nejsou pouštní stepí. Proto kromě způsobu produkce existují také významné rozdíly v prostředí divokého a pěstovaného YCH. Stanoviště je důležitým faktorem ovlivňujícím kvalitu bylinných léčivých materiálů. Různá stanoviště ovlivňují tvorbu a akumulaci sekundárních metabolitů v rostlinách, a tím i kvalitu léčivých přípravků [10,11]. Významné rozdíly v obsahu celkových flavonoidů a sterolů a v expresi 53 metabolitů, které jsme v této studii zjistili, by proto mohly být výsledkem managementu terénu a rozdílů v stanovištích.

Jedním z hlavních způsobů, jakým prostředí ovlivňuje kvalitu léčivých materiálů, je stresování zdrojové rostliny. Mírný stres prostředí má tendenci stimulovat akumulaci sekundárních metabolitů [12,13]. Hypotéza rovnováhy růstu/diferenciace říká, že když je živin dostatečného množství, rostliny primárně rostou, zatímco když je živin nedostatek, rostliny se převážně diferencují a produkují více sekundárních metabolitů [14]. Stres ze sucha způsobený nedostatkem vody je hlavním environmentálním stresem, kterému čelí rostliny v suchých oblastech. V této studii je vodní stav kultivovaného YCH hojnější s ročními srážkami výrazně vyššími než u divokého YCH (zásoba vody u kultivovaného I byla přibližně 2krát vyšší než u divokého; kultivovaného II byla přibližně 3,5krát vyšší než u divokého). Kromě toho je půda v divokém prostředí písčitá, ale půda na zemědělské půdě je jílovitá. Ve srovnání s jílem má písčitá půda špatnou schopnost zadržovat vodu a je pravděpodobnější, že stres ze sucha zhorší. Zároveň byl proces kultivace často doprovázen zálivkou, takže stupeň stresu ze sucha byl nízký. Divoký YCH roste v drsných přírodních suchých stanovištích, a proto může trpět vážnějším stresem ze sucha.

Osmoregulace je důležitý fyziologický mechanismus, kterým se rostliny vyrovnávají se stresem ze sucha, a alkaloidy jsou důležitými osmotickými regulátory u vyšších rostlin [15Betainy jsou ve vodě rozpustné alkaloidy kvartérní amoniové sloučeniny a mohou působit jako osmoprotektanty. Stres ze sucha může snížit osmotický potenciál buněk, zatímco osmoprotektanty zachovávají a udržují strukturu a integritu biologických makromolekul a účinně zmírňují poškození rostlin způsobené stresem ze sucha [16]. Například za sucha se obsah betainu v cukrové řepě a Lycium barbarum významně zvýšil [17,18Trigonelin je regulátor buněčného růstu a za stresu ze sucha může prodloužit délku buněčného cyklu rostliny, inhibovat buněčný růst a vést ke zmenšení objemu buněk. Relativní zvýšení koncentrace rozpuštěných látek v buňce umožňuje rostlině dosáhnout osmotické regulace a zvýšit její schopnost odolávat stresu ze sucha [19]. JIA X [20] zjistili, že se zvyšujícím se stresem ze sucha produkuje Astragalus membranaceus (zdroj tradiční čínské medicíny) více trigonellinu, který reguluje osmotický potenciál a zlepšuje schopnost odolávat stresu ze sucha. Bylo také prokázáno, že flavonoidy hrají důležitou roli v odolnosti rostlin vůči stresu ze sucha [21,22]. Velké množství studií potvrdilo, že mírný stres ze sucha přispíval k akumulaci flavonoidů. Lang Duo-Yong a kol. [23] porovnávali účinky stresu ze sucha na YCH regulací kapacity zadržování vody na poli. Bylo zjištěno, že stres ze sucha do určité míry inhiboval růst kořenů, ale při středním a silném stresu ze sucha (40 % kapacity zadržování vody na poli) se celkový obsah flavonoidů v YCH zvýšil. Zároveň při stresu ze sucha mohou fytosteroly regulovat tekutost a propustnost buněčných membrán, inhibovat ztrátu vody a zlepšovat odolnost vůči stresu [24,25Zvýšená akumulace celkových flavonoidů, celkových sterolů, betainu, trigonellinu a dalších sekundárních metabolitů u divokého YCH by proto mohla souviset s vysoce intenzivním stresem ze sucha.

V této studii byla provedena analýza obohacení metabolitů KEGG, u kterých se zjistily významné rozdíly mezi divokým a kultivovaným YCH. Mezi obohacené metabolity patřily ty, které se podílejí na metabolismu askorbátu a aldarátu, biosyntéze aminoacyl-tRNA, metabolismu histidinu a metabolismu beta-alaninu. Tyto metabolické dráhy úzce souvisejí s mechanismy odolnosti rostlin vůči stresu. Mezi nimi hraje metabolismus askorbátu důležitou roli v produkci antioxidantů rostlin, metabolismu uhlíku a dusíku, odolnosti vůči stresu a dalších fyziologických funkcích [26]; biosyntéza aminoacyl-tRNA je důležitou cestou pro tvorbu proteinů [27,28], který se podílí na syntéze proteinů odolných vůči stresu. Histidinová i β-alaninová dráha mohou zvýšit toleranci rostlin vůči stresu z prostředí [29,30To dále naznačuje, že rozdíly v metabolitech mezi divokým a kultivovaným YCH úzce souvisely s procesy odolnosti vůči stresu.

Půda je materiálním základem pro růst a vývoj léčivých rostlin. Dusík (N), fosfor (P) a draslík (K) v půdě jsou důležité živiny pro růst a vývoj rostlin. Organická hmota v půdě obsahuje také N, P, K, Zn, Ca, Mg a další makroprvky a stopové prvky potřebné pro léčivé rostliny. Nadbytek nebo nedostatek živin, případně nevyvážený poměr živin, ovlivní růst a vývoj a kvalitu léčivých materiálů a různé rostliny mají různé požadavky na živiny [31,32,33]. Například nízký obsah dusíku podpořil syntézu alkaloidů u rostliny Isatis indigotica a byl prospěšný pro akumulaci flavonoidů v rostlinách, jako jsou Tetrastigma hemsleyanum, Crataegus pinnatifida Bunge a Dichondra repens Forst. Naproti tomu příliš mnoho dusíku inhibovalo akumulaci flavonoidů u druhů, jako jsou Erigeron breviscapus, Abrus cantoniensis a Ginkgo biloba, a ovlivnilo kvalitu léčivých materiálů [34]. Aplikace fosforečného hnojiva byla účinná při zvyšování obsahu kyseliny glycyrrhizové a dihydroacetonu v lékořici uralské [35]. Když aplikované množství překročilo 0,12 kg·m−2, celkový obsah flavonoidů v rostlině Tussilago farfara se snížil [36Aplikace fosforečného hnojiva měla negativní vliv na obsah polysacharidů v rostlině Rhizoma polygonati, která se používá v tradiční čínské medicíně [37], ale draslíkové hnojivo bylo účinné ve zvýšení obsahu saponinů [38]. Aplikace hnojiva 450 kg·hm−2 K byla nejlepší pro růst a akumulaci saponinů u dvouletého Panax notoginseng [39]. Při poměru N:P:K = 2:2:1 bylo celkové množství hydrotermálního extraktu, harpagidu a harpagosidu nejvyšší [40]. Vysoký poměr N, P a K byl prospěšný pro podporu růstu Pogostemon cablin a zvýšení obsahu těkavých olejů. Nízký poměr N, P a K zvýšil obsah hlavních účinných složek oleje z listů stonku Pogostemon cablin [41]. YCH je rostlina tolerantní k neplodné půdě a může mít specifické požadavky na živiny, jako je N, P a K. V této studii byla půda divokých rostlin YCH ve srovnání s kultivovaným YCH relativně neplodná: obsah organické hmoty v půdě, celkového N, celkového P a celkového K byl přibližně 1/10, 1/2, 1/3 a 1/3 obsahu kultivovaných rostlin. Rozdíly v živinách v půdě by proto mohly být dalším důvodem rozdílů mezi metabolity zjištěnými v kultivovaném a divokém YCH. Weibao Ma a kol. [42] zjistili, že aplikace určitého množství dusíkatých a fosforečných hnojiv významně zlepšila výnos a kvalitu semen. Vliv živin na kvalitu YCH však není jasný a hnojicí opatření ke zlepšení kvality léčivých materiálů vyžadují další studium.

Čínské bylinné léky mají vlastnosti „Příznivá stanoviště podporují výnos a nepříznivá stanoviště zlepšují kvalitu“ [43V procesu postupného přechodu od divokého k kultivovanému YCH se stanoviště rostlin změnilo z vyprahlé a neúrodné pouštní stepi na úrodnou zemědělskou půdu s větším množstvím vody. Stanoviště kultivovaného YCH je kvalitnější a výnos vyšší, což pomáhá uspokojit poptávku na trhu. Toto vynikající stanoviště však vedlo k významným změnám v metabolitech YCH; zda to přispívá ke zlepšení kvality YCH a jak dosáhnout vysoce kvalitní produkce YCH pomocí vědecky podložených pěstitelských opatření, bude vyžadovat další výzkum.

Simulativní kultivace stanovišť je metoda simulace stanovišť a podmínek prostředí planě rostoucích léčivých rostlin, založená na znalostech dlouhodobé adaptace rostlin na specifické environmentální stresy [43Simulací různých faktorů prostředí, které ovlivňují planě rostoucí rostliny, zejména původní stanoviště rostlin používaných jako zdroje autentických léčivých materiálů, tento přístup využívá vědecký design a inovativní lidské zásahy k vyvážení růstu a sekundárního metabolismu čínských léčivých rostlin [43]. Cílem těchto metod je dosáhnout optimálních opatření pro vývoj vysoce kvalitních léčivých materiálů. Simulativní kultivace v daném prostředí by měla poskytnout efektivní způsob pro vysoce kvalitní produkci YCH, a to i v případě, že farmakodynamický základ, markery kvality a mechanismy reakce na faktory prostředí jsou nejasné. Proto navrhujeme, aby vědecký návrh a opatření v oblasti hospodaření s plody při pěstování a produkci YCH byly prováděny s ohledem na environmentální charakteristiky divokého YCH, jako jsou suché, neúrodné a písčité půdní podmínky. Zároveň doufáme, že výzkumníci provedou hloubkovější výzkum funkčního materiálového základu a markerů kvality YCH. Tyto studie mohou poskytnout efektivnější kritéria pro hodnocení YCH a podpořit vysoce kvalitní produkci a udržitelný rozvoj odvětví.