Field Collection og laboratorie rutinemæssig identifikation af Rosenrod crenulata
Summary
Her beskriver vi identifikationen af Rhodiola Crenulata fra habitat, plantemorfologi, medicinske egenskaber, mikroskopiske egenskaber og tyndtlagskromatografi.
Abstract
Identifikation af medicinske materialer er forudsætningen og garantien for lægemiddelsikkerhed. De fleste videnskabelige forskere er bundet til at favorisere den enkle, hurtige, effektive og billige identifikationsproces af naturlægemidler. Rhodiola crenulata er en traditionel tibetansk medicin dyrket i store højder, hovedsageligt fordelt i Tibet, Yunnan og Sichuan regioner i Kina. Rosenrod crenulate besidder flere bioaktiviteter, såsom antiinflammatoriske, anti-hypoxi, og antioxidant egenskaber, og har stort potentiale for udvikling. Med den stigende efterspørgsel på markedet og et hurtigt fald i ressourceindholdet har et stort antal forvirrede produkter af Rhodiola crenulata været bekymrende for mennesker. Derfor introducerer denne protokol en standardproces til identifikation af Rhodiola crenulata i marken kombineret med rutinemæssig laboratorietest. Kombinationen af habitat, mikroskopiske træk og tyndtlagskromatografi vil utvivlsomt identificere Rhodiola crenulata hurtigt, effektivt og økonomisk, hvilket bidrager til den fortsatte udvikling af tibetansk medicin og kvalitetskontrol af medicinske materialer.
Introduction
Urtemedicin har en lang historie og rig applikationserfaring i Kina, og det var den første systematiske registrering i Shennongs urteklassiker1. Opdagelsen af artemisinin anvendt på malaria fremmet udviklingen af urtemedicin i en ny fase1. Brugen af moderne videnskabelig teknologi til at afdække den nøjagtige mekanisme for urtemedicin øger udnyttelsesgraden og efterspørgslen efter urtemedicin og åbner et nyt internationalt marked for det 2,3,4. Dette har imidlertid ført til en række negative virkninger. Ikke-professionelle har en vag forståelse af egenskaberne ved urtemedicin, hvilket gør brugen af urtemedicin til en enorm sikkerhedsrisiko5.
Rhodiola crenulata, en af planterne af Rhodiola-arten, er hovedsageligt udbredt i Tibet, nordvest Yunnan og vestlige Sichuan i Kina (figur 1)6,7. Rhodiola crenulata omfatter salidrosid, tyrosol, gallinsyre og andre forbindelser til behandling af hypoxisk-relaterede sygdomme gennem funktionen af “forfriskende qi og fremme blodcirkulationen, rydning puls og beroligende astma”8,9,10,11. Feltundersøgelser viser, at Rhodiola crenulata kan findes i de alpine taluszoner, kløftskråninger og klippesprækker i en højde af 4.000-5.600 m. Dens voksende miljø er koldt, fuld af solskin og intens stråling, og det tilhører det alpine engøkosystem. Rhodiola crenulata kan fordeles i lamellære og punktlignende populationer i henhold til vækstterrænet, og genstrømmen kan udføres gennem krydsbestøvning.
Pollenabort af slægten Rhodiola, ulovlighedsudgravning og degenereret økologisk miljø gør Rhodiola crenulata til en truet art 6,12. I betragtning af den høje medicinske værdi af Rosenrod crenulata forventes forfalskede produkter at strømme ind på markedet. Denne artikel præsenterer Rhodiola crenulata’s levested og nogle praktiske laboratorieidentifikationsmetoder. For det første observerede vi vækstmiljøet af Rhodiola crenulata og dets medicinske egenskaber. For det andet blev mikrostrukturen af medicinsk pulver observeret ved mikroskop. Det sidste trin er nøglepunktet. De repræsentative komponenter i Rhodiola crenulata blev separeret og identificeret i henhold til de forskellige adsorptions- eller opløsningsegenskaber af disse komponenter i et bestemt stof. DNA-baseret autentificering eller metabolomics-analysemetoder for lægeplanter er komplicerede og dyre13. Disse grundlæggende, bekvemme, og økonomiske metoder kan hurtigt identificere Rosenrod crenulata.
Protocol
Representative Results
Discussion
Der er mere end 90 arter af Rhodiola planter i verden, og mere end 60% af alle arter findes i Kina, almindelige, herunder Rhodiola crenulata, Rhodiola rosea, Rhodiolas achalinensis, og Rhodiola algida17. Rhodiola crenulata, optaget i den første del af den kinesiske farmakopé (2020), er en traditionel tibetansk medicin dyrket i store højder. Markedets efterspørgsel efter Rhodiola crenulata stiger årligt, så sikring af korrekt brug af kilden er nø…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (81973569, 82274207 og 82104533), Xinglin Scholar Research Promotion Project fra Chengdu University of TCM (XKTD2022013) og Key Research and Development Program of Ningxia (2023BEG02012).
Materials
| 0.22 μm millipore filter | Millipore | SLGP033RB | |
| Automatic sampling machine | CAMAG | ATS 4 | |
| Chloral hydrate | Fuzhou Brunei Technology Co., Ltd | ST1002 | |
| Chromatographic sample bottles | Zhejiang ALWSCI Technology Co., Ltd | C0000008 | |
| Conical flask | Sichuan Shubo Co., Ltd | 1121 | |
| Cover glass | Citotest Labware Manufacturing Co., Ltd | 10211818c | |
| Dissecting needle | Shanghai Bingyu Fluid Technology Co., Ltd | BY-5026 | |
| Electronic balance | SHIMADZU | ATX124 | |
| Ethyl acetate | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd | 2022120901 | |
| Formic acid | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd | 2021110801 | |
| Gallic acid | Chengdu Herbpurify Co., Ltd | M-017 | |
| Glycerol | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd | 10010618 | |
| High speed crusher | Beijing Zhongxingweiye Instrument Co., Ltd | FW-100 | |
| Methanol | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd | 20230108 | |
| Microscope | Chongqing Oprec Nistrument Co., Ltd | B203 | |
| Microscope slide | Citotest Labware Manufacturing Co., Ltd | 7105P-G | |
| Oven | Shanghai Yuejin Medical Equipment Co., Ltd | DHG-8145 | |
| Pharmacopoeia sieve | Hangzhou Xingrun sieve factory | 572423281330 | |
| Pipette | Changde BKMAM Biotechnology Co., Ltd | 120302008 | |
| Salidroside | Chengdu Herbpurify Co., Ltd | H-040 | |
| Saturate tank | Yancheng Liegu Technology Co., Ltd | 10*20 P-1 | |
| Silica gel plate | Yantai Jiangyou Silica Gel Development Co., Ltd | HSG20211227 | |
| Trichloromethane | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd | 20221013-1 | |
| Tweezer | Changde BKMAM Biotechnology Co., Ltd | 130302027 | |
| Tyrosol | Chengdu Herbpurify Co., Ltd | L-042 | |
| Ultrasound equipment | Ningbo Xinyi Ultrasonic Equipment Co., Ltd | SB-8200DTS | |
| Volumetric pipet | Changde BKMAM Biotechnology Co., Ltd | 120301006 |
References
- Zhang, J., et al. Traditional herbal medicine and nanomedicine: Converging disciplines to improve therapeutic efficacy and human health. Advanced Drug Delivery Reviews. 178, 113964 (2021).
- Yin, R., et al. The positive role and mechanism of herbal medicine in Parkinson’s Disease. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2021, 9923331 (2021).
- Li, F. S., Weng, J. K. Demystifying traditional herbal medicine with modern approach. Nature Plants. 3, 17109 (2017).
- da Fonseca, L. R., et al. Herbal medicinal products from Passiflora for anxiety: An unexploited potential. The Scientific World Journal. 2020, 6598434 (2020).
- Aziato, L., Antwi, H. O. Facilitators and barriers of herbal medicine use in Accra, Ghana: an inductive exploratory study. BMC Complementary and Alternative Medicine. 16, 142 (2016).
- Tao, H., et al. Rhodiola species: A comprehensive review of traditional use, phytochemistry, pharmacology, toxicity, and clinical study. Medicinal Research Reviews. 39 (5), 1779-1850 (2019).
- Wang, Y., et al. The dietary supplement Rhodiola crenulata extract alleviates dextran sulfate sodium-induced colitis in mice through anti-inflammation, mediating gut barrier integrity and reshaping the gut microbiome. Food & Function. 12 (7), 3142-3158 (2021).
- Xie, N. Rhodiola crenulate alleviates hypobaric hypoxia-induced brain injury via adjusting NF-κB/NLRP3-mediated inflammation. Phytomedicine. 103, 154240 (2022).
- Wang, X., et al. Salidroside, a phenyl ethanol glycoside from Rhodiola crenulata, orchestrates hypoxic mitochondrial dynamics homeostasis by stimulating Sirt1/p53/Drp1 signaling. Journal of Ethnopharmacology. 293, 115278 (2022).
- Ma, D., et al. Chemical characteristics of Rhodiola Crenulata and its mechanism in acute mountain sickness using UHPLC-Q-TOF-MS/MS combined with network pharmacology analysis. Journal of Ethnopharmacology. 294, 115345 (2022).
- Wang, X., et al. Rhodiola crenulata attenuates apoptosis and mitochondrial energy metabolism disorder in rats with hypobaric hypoxia-induced brain injury by regulating the HIF-1α/microRNA 210/ISCU1/2(COX10) signaling pathway. Journal of Ethnopharmacology. 241, 111801 (2019).
- d’Avigdor, E., Wohlmuth, H., Asfaw, Z., Awas, T. The current status of knowledge of herbal medicine and medicinal plants in Fiche, Ethiopia. Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine. 10, 38 (2014).
- Sánchez, M., González-Burgos, E., Divakar, P. K., Gómez-Serranillos, M. P. DNA-based authentication and metabolomics analysis of medicinal plants samples by DNA barcoding and ultra-high-performance liquid chromatography/triple quadrupole mass spectrometry (UHPLC-MS). Plants (Basel, Switzerland). 9 (11), 1601 (2020).
- . Rhodiola renulata (Hook.fil & Thomson) H.Ohba Available from: https://www.gbif.org/species/4200529 (2023)
- . Plant + data center Available from: https://www.iplant.cn/ (2023)
- . Chinese virtual herbarium Available from: https://www.cvh.ac.cn/ (2023)
- Cunningham, A. B. There "ain’t no mountain high enough"?: The drivers, diversity and sustainability of China’s Rhodiola trade. Journal of Ethnopharmacology. 252, 112379 (2020).
- Wang, Q., Ruan, X., Jin, Z. H., Yan, Q. C., Tu, S. Identification of Rhodiola species by using RP-HPLC. Journal of Zhejiang University. Science. B. 6 (6), 477-482 (2005).
- Dong, X., Guo, Y., Xiong, C., Sun, L. Evaluation of two major Rhodiola species and the systemic changing characteristics of metabolites of Rhodiola crenulata in different altitudes by chemical methods combined with UPLC-QqQ-MS-based metabolomics. Molecules. 25 (18), 4062 (2020).
- Zhao, W., et al. HPLC fingerprint differentiation between natural and ex situ populations of Rhodiola sachalinensis from Changbai Mountain, China. PloS One. 9 (11), 112869 (2014).
- Yu, Y. Y. Quality evaluation of Tibetan medicine Rhodiolae crenulatae radix et rhizome based on sensory recognition and near infrared spectrum analysis. Chengdu University of Traditional Chinese Medicine. , (2020).
- Lv, X. M. Simultaneous determination of 5 chemical components in 3 kinds of Rhodiola rosea by HPLC. China Pharmacy. 29 (18), 2515-2519 (2018).
- Dong, T., Sha, Y., Liu, H., Sun, L. Altitudinal variation of metabolites, mineral elements and antioxidant activities of Rhodiola crenulata (Hook.f. & Thomson) H.Ohba. Molecules. 26 (23), 7383 (2021).
- Ma, D., et al. Application of UHPLC fingerprints combined with chemical pattern recognition analysis in the differentiation of six Rhodiola species. Molecules. 26 (22), 6855 (2021).
- Li, X. H., et al. Metabolic discrimination of different Rhodiola species using 1H-NMR and GEP combinational chemometrics. Chemical & Pharmaceutical Bulletin. 67 (2), 81-87 (2019).
- Liu, Y., et al. Identification of Hippophae species (Shaji) through DNA barcodes. Chinese Medicine. 10, 28 (2015).
