Summary

Полевой сбор и лабораторная рутинная идентификация родиолы кренулатной

Published: October 27, 2023
doi:

Summary

Здесь мы опишем идентификацию родиолы кренулатной по среде обитания, морфологию растений, лекарственные свойства, микроскопические особенности и тонкослойную хроматографию.

Abstract

Идентификация лекарственного сырья является предпосылкой и гарантией безопасности лекарственного средства. Большинство научных исследователей склоняются к простому, быстрому, эффективному и недорогому процессу идентификации растительных препаратов. Родиола зубчатая – это традиционная тибетская медицина, выращиваемая на больших высотах, в основном распространенная в Тибете, Юньнани и Сычуань в Китае. Родиола зубчатая обладает множеством биологических свойств, таких как противовоспалительные, антигипоксические и антиоксидантные свойства, и имеет большой потенциал для развития. В связи с растущим рыночным спросом и быстрым снижением ресурсосодержания, большое количество запутанных продуктов родиолы кренулатной беспокоит людей. Таким образом, этот протокол вводит стандартный процесс идентификации родиолы кренулаты в полевых условиях в сочетании с рутинным лабораторным тестированием. Сочетание среды обитания, микроскопических характеристик и тонкослойной хроматографии, несомненно, позволит быстро, эффективно и экономично идентифицировать родиолу кренулату , способствуя постоянному развитию тибетской медицины и контролю качества лекарственных материалов.

Introduction

Фитотерапия имеет долгую историю и богатый опыт применения в Китае, и это была первая систематическая запись в классической траве Шэньнуна1. Открытие артемизинина применительно к малярии способствовало развитию фитотерапии на новой ступени1. Использование современных научных технологий для раскрытия точного механизма фитотерапии повышает коэффициент использования и спрос на фитотерапию, открывая для нее новый международный рынок 2,3,4. Однако это привело к ряду негативных последствий. Непрофессионалы имеют смутное представление о характеристиках фитотерапии, что ставит использование фитотерапии с огромным риском для безопасности5.

Родиола зубчатая, одно из растений вида Родиола, в основном распространена в Тибете, на северо-западе провинции Юньнань и на западе провинции Сычуань в Китае (рис. 1)6,7. Родиола кренулата содержит салидрозид, тирозол, галловую кислоту и другие соединения для лечения заболеваний, связанных с гипоксией, благодаря функции «оживления ци и улучшения кровообращения, очищения пульса и успокоения астмы»8,9,10,11. Полевые исследования показывают, что родиола зубчатая встречается в альпийских осыпных зонах, овражных склонах и расщелинах скал на высоте 4000-5600 м. Среда его произрастания холодная, полная солнечного света и интенсивной радиации, и он принадлежит к экосистеме альпийских лугов. Родиола кренулатная может быть распределена в пластинчатых и точечных популяциях в зависимости от рельефа произрастания, а поток генов может осуществляться путем перекрестного опыления.

Пыльцевой аборт рода Rhodiola, незаконная выемка и деградация экологической среды делают Rhodiola crenulata исчезающим видом 6,12. В связи с высокой лекарственной ценностью родиолы кренистой (Rhodiola crenulata) ожидается поступление на рынок контрафактной продукции. В данной статье представлен ареал обитания родиолы кренулатной и некоторые удобные лабораторные методы идентификации. Во-первых, мы наблюдали за средой произрастания родиолы кренулатной и ее лечебными свойствами. Во-вторых, микроструктуру лекарственного порошка наблюдали под микроскопом. Последний шаг является ключевым моментом. Репрезентативные компоненты родиолы кренулатной были разделены и идентифицированы в соответствии с различными адсорбционными или растворяющими свойствами этих компонентов в определенном веществе. Методы аутентификации или метаболомного анализа лекарственных растений на основе ДНК сложны и дорогостоящи13. Эти простые, удобные и экономичные методы позволяют быстро определить родиолу кренитовидную.

Protocol

Родиола зубчатая (Rhodiola crenulata) добывается на снежной горе Чжуода, уезд Ганьцзы, Ганьцзы-Тибетский автономный округ, провинция Сычуань, Китай (N 31.44570°, E 99.96086°, 4892 м). Подлинность растений подтверждена профессором И Чжаном из Школы этнической медицины Университета традиционной китайск?…

Representative Results

В этом экспериментальном протоколе описывается идентификация и сбор родиолы зубчатой в полевых условиях. Родиола зубчатая , как правило, обитает в альпийских осыпных зонах, на склонах оврагов и в расщелинах скал на больших высотах. Среда обитания, целое растение, цветок и лист…

Discussion

В мире насчитывается более 90 видов родиолы, и более 60% всех видов встречаются в Китае, распространены такие распространены, как родиола кренистая, родиола розовая, родиолас ахалиненский и родиола белая17. Родиола кренистая, зафиксированная в первой части…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (81973569, 82274207 и 82104533), Проектом содействия научным исследованиям Xinglin Университета ТКМ в Чэнду (XKTD2022013) и Ключевой программой исследований и разработок Нинся (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

Riferimenti

  1. 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).
  2. Yin, R., et al. The positive role and mechanism of herbal medicine in Parkinson’s Disease. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2021, 9923331 (2021).
  3. Li, F. S., Weng, J. K. Demystifying traditional herbal medicine with modern approach. Nature Plants. 3, 17109 (2017).
  4. da Fonseca, L. R., et al. Herbal medicinal products from Passiflora for anxiety: An unexploited potential. The Scientific World Journal. 2020, 6598434 (2020).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Xie, N. Rhodiola crenulate alleviates hypobaric hypoxia-induced brain injury via adjusting NF-κB/NLRP3-mediated inflammation. Phytomedicine. 103, 154240 (2022).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. . Rhodiola renulata (Hook.fil & Thomson) H.Ohba Available from: https://www.gbif.org/species/4200529 (2023)
  15. . Plant + data center Available from: https://www.iplant.cn/ (2023)
  16. . Chinese virtual herbarium Available from: https://www.cvh.ac.cn/ (2023)
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Lv, X. M. Simultaneous determination of 5 chemical components in 3 kinds of Rhodiola rosea by HPLC. China Pharmacy. 29 (18), 2515-2519 (2018).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. Liu, Y., et al. Identification of Hippophae species (Shaji) through DNA barcodes. Chinese Medicine. 10, 28 (2015).
check_url/it/65947?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Wang, J., Xie, N., Li, M., Su, J., Hou, Y., Zhang, Y., Wang, X. Field Collection and Laboratory Routine Identification of Rhodiola crenulata. J. Vis. Exp. (200), e65947, doi:10.3791/65947 (2023).

View Video