تجزیه و تحلیل متابولومیک هدفمند گسترده برای آشکار کردن مکانیسم تبدیل ترکیبات فعال گیاه سیستانچ کویر در طی فرآیندهای بخار و خشک کردن

گیاه سیستانچ دسرتیکولا یکی از گرانبهاترین گیاهان به‌عنوان طب سنتی چینی است و اخیراً در صنایع دارویی و غذایی سالم مورد استفاده قرار می‌گیرد. بخار پز و خشک کردن دو مرحله مهم در فرآوری گیاه سیستانچ کویر است.

متأسفانه، درک جامع از تغییرات ترکیب شیمیایی Cistanche deserticola در طول پردازش حرارتی محدود است. در این مطالعه، تجزیه و تحلیل متابولومیک هدفمند گسترده مبتنی بر کروماتوگرافی مایع-طیف‌سنجی جرمی پشت سر هم (UHPLC-MS/MS) برای بررسی مکانیسم تبدیل ترکیبات فعال Cistanche deserticola در طول فرآیندهای بخار و خشک کردن مورد استفاده قرار گرفت. در کل 776 متابولیت در Cistanche deserticola در طول پردازش حرارتی شناسایی شد که در میان آنها، 77 متابولیت به طور متفاوت تنظیم شدند (05/0 < 0) که در آن 39 متابولیت تنظیم مثبت (UR) و 38 متابولیت کاهش یافت (DR). چهل و هفت متابولیت (17 UR، 30 DR) و 30 (22 UR، 8 DR) متابولیت های دیفرانسیل به ترتیب در طول بخار دهی و خشک کردن شناسایی شدند.

بیشترین تنوع مواد شیمیایی در طول فرآیند بخار دهی مشاهده شد. تجزیه و تحلیل مسیر متابولیک نشان داد که بیوسنتز فنیل پروپانوئید، فلاونوئید و متابولیسم آلانین در طول بخار کردن مشاهده شد، در حالی که متابولیسم گلیسین، سرین و ترئونین، متابولیسم تیامین و بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع در طول خشک کردن مشاهده شد. مکانیسم های احتمالی تغییرات شیمیایی در طول پردازش حرارتی نیز توسط تجزیه و تحلیل مسیر کیوتو دایره المعارف ژن ها و ژنوم ها (KEGG) ارائه شده است. علاوه بر این، سیاه شدن ظاهر سیستانش دسرتیکولا عمدتاً در مرحله بخار دهی به جای مرحله خشک کردن رخ می دهد که با متابولیسم اسیدهای آمینه مرتبط است. همه نتایج نشان داد که تشکیل ترکیبات فعال در طول فرآوری گیاه سیستانش دسرتیکولا عمدتاً در مرحله بخار دهی رخ می دهد.

محصولات اثرات مکمل cistanche tubulosa را کلیک کنید

معرفی

Cistanche deserticola از خانواده Orobanchaceae یکی از معروف ترین داروهای مقوی است و عمدتاً در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان مانند چین، ایران، هند، مغولستان و غیره توزیع می شود (1-3). Cistanche deserticola به عنوان یکی از رایج ترین داروهای گیاهی مورد استفاده برای درمان کمبود کلیه، ناتوانی جنسی، ناباروری زنان، لوکوره مرضی، متروراژی فراوان و پیری عمل می کند (4، 5). تحقیقات فارماکولوژیک مدرن نشان داد که گیاه سیستانچ کویر دارای اثرات بهبود ایمنی، ضد خستگی، ضد پیری و افزایش توانایی یادگیری و به خاطر سپردن است (6). با توجه به این فواید سلامتی، چای سیستانچ دسرتیکولا ساخته شده از غده های ساقه آن به عنوان یک مکمل مغذی توسعه یافته است و به طور فزاینده ای مورد علاقه مصرف کنندگان قرار می گیرد. ترکیبات فعال گیاه سیستانش دسرتیکولا مسئول عملکردهای دارویی آن هستند (7). برخی از مواد فعال موجود در سیستانش دسرتیکولا، مانند فنیل پروپانوئیدها (به عنوان مثال گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید)، فلاونوئیدها، پلی ساکاریدها، الیگوساکاریدها، ایریدوئیدها و لیگنان ها در مطالعات قبلی گزارش شده اند (6، 8).

به دلیل ویژگی‌های فاسد شدنی و فصلی، عرضه کل سال دسرتیکولای تازه سیستانش در دسترس نیست، بر این اساس سیستانچ دسرتیکولای فرآوری شده به شکل اصلی مصرف تبدیل می‌شود. کیفیت گیاه Cistanche deserticola به عوامل زیادی از جمله آب و هوا، زیستگاه، میزبان، زمان برداشت، فناوری فرآوری و موقعیت گیاه بستگی دارد که در این میان فناوری فرآوری از اهمیت ویژه ای برخوردار است (4). بخار پز و خشک کردن دو مرحله مهم در فرآوری گیاه سیستانچ کویر است. معمولاً ریزوم Cistanche deserticola برداشت شده در دیگ بخار در دمای 93 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه بخار پز می شد و سپس در دمای 60 درجه سانتیگراد خشک می شد تا رطوبت 10 درصد به صورت مرطوب (wb) خشک شود (9).

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که بخارپز کردن می‌تواند باعث تجمع مواد فعال در Cistanche deserticola، مانند گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید، قندهای محلول، و پلی‌ساکاریدها شود که با سیاه شدن رنگ ظاهری همراه است (9-11). با این حال، اکثر مطالعات قبلی بر روی ترکیبات خاص متمرکز بودند و تحقیقات بسیار نادری در مورد تغییرات در تمام ترکیبات شیمیایی و مکانیسم تبدیل متابولیت در طول پردازش است. بنابراین لازم است تغییرات متابولیت گیاه Cistanche deserticola در مراحل مختلف فرآوری مشخص شود.

متابولومیک معمولاً برای تجزیه و تحلیل کمی و کیفی تمام مولکول های کوچک (یعنی ترکیبات هدف و غیرهدف) شناسایی شده در نمونه به کار می رود (12). تجزیه و تحلیل تغییرات در اجزای شیمیایی مختلف در طول پردازش مواد غذایی به تعمیق درک مکانیسم تبدیل اجزای شیمیایی در فرآوری مواد غذایی کمک می کند (12). در سال‌های اخیر، متابولومیک در مطالعه Cistanche deserticola برای تمایز بخش‌های مختلف (11) و گونه‌های مختلف Cistanche deserticola (13) استفاده شده است.

روش های تشخیص متابولیت ها در این مطالعات بیشتر مبتنی بر متابولومیک هدفمند و غیرهدف بود. در میان آنها، متابولومیک هدفمند مبتنی بر محصولات استاندارد، با دقت و قابلیت اطمینان بالا، با این حال، پوشش محدود متابولیت ها است. متابولومیک هدفمند بخش مهمی از تحقیقات متابولومیک است، به جای همه اجزای موجود در نمونه، تشخیص و تجزیه و تحلیل هدفمند و اختصاصی گروه های متابولیتی خاص است. فناوری متابولومیک غیر هدفمند می‌تواند متابولیت‌ها را بر اساس پایگاه‌های داده موجود، با پوشش بالای ترکیبات، با این حال، دقت کم، به‌طور کیفی تعیین کند. متابولیت های کلیدی باید توسط محصولات استاندارد تایید شوند (14). متابولومیکس با هدف گسترده یک فناوری جدید است که مزایای فناوری های تشخیص متابولیت غیرهدف و هدفمند را برای دستیابی به پوشش گسترده، توان عملیاتی بالا و حساسیت یکپارچه می کند (15).

در نتیجه، این فناوری به طور گسترده ای در مطالعه تغییرات مواد تشکیل دهنده در مواد مختلف در حین فرآوری از جمله مواد فعال در غذاهای کاربردی با روش های مختلف فرآوری (16)، ترکیبات فلاونوئیدها و فنیل پروپانوئیدها در شاه بلوط آبی چینی فرآوری شده با روش های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است (17). مکانیسم زرد شدن برنج در طی فرآیند زرد شدن (18) و مکانیسم تشکیل ماده شیمیایی غیرفرار مشخصه در طی فرآیند تولید چای اولانگ تشکیل می شود (19). بنابراین، از نظر تئوری امکان استفاده از فناوری متابولیت هدفمند گسترده برای مطالعه مکانیسم تبدیل مواد فعال در طول فرآوری سیستانچ دسرتیکولا وجود دارد.

بنابراین، اهداف مطالعه حاضر این بود که (1) اطلاعات مفیدی در مورد تغییرات شیمیایی در Cistanche deserticola در طول فرآیندهای بخار دهی و خشک کردن با استفاده از کروماتوگرافی مایع فوق العاده با طیف سنجی جرمی پشت سر هم (UHPLC-MS/MS) همراه با یک متابولومیک هدفمند به طور گسترده ارائه شود. رویکرد؛ (2) متابولیت های دیفرانسیل و قوانین تنظیم آنها را شناسایی کنید و مسیرهای تبدیل احتمالی را در Cistanche deserticola در طول پردازش نشان دهید. بنابراین، انتظار می رود این مطالعه یک مرجع نظری برای مکانیسم تشکیل دسرتیکولای Cistanche با کیفیت بالا ارائه دهد.

مواد و روشها مواد و مواد شیمیایی

مواد خام: نمونه‌های کویر تازه سیستانچ از منطقه Hetian در استان سین کیانگ چین به دست آمد. نمونه ها به دقت با اندازه یکسان انتخاب شدند (میانگین طول، قطر و وزن به ترتیب 1/1 ± 7/11 سانتی متر، 1/1 ± 7.{5}} و 9/8 ± 360 گرم بود). نمونه ها در دمای اتاق در محیطی تاریک با رطوبت اولیه حدود 47/3 ± 56/78 درصد نگهداری شدند. قبل از انجام آزمایش‌ها، نمونه‌های Cistanche deserticola با آب لوله کشی شسته شدند تا گرد و غبار روی سطح پاک شود. آب اضافی روی سطح آن با کاغذ لکه پاک می شد.

مواد شیمیایی: متانول، استونیتریل و اسید فرمیک درجه طیف‌سنجی جرمی کروماتوگرافی مایع (LC-MS) بودند و از Merck (Sigma Aldrich، MO، ایالات متحده آمریکا) خریداری شدند. سایر استانداردهای تحلیلی خلوص بالاتر از 98 درصد را ارائه کردند (سیگما آلدریچ، MO، ایالات متحده).

طراحی تجربی

مطالعات قبلی نشان داده است که ترکیبات شیمیایی به طور ناموزون در جهت طولی Cistanche deserticola توزیع می شوند (1). بنابراین برای به دست آوردن محتوای اولیه یکسان از ترکیبات شیمیایی در هر نمونه، در تحقیق حاضر، کل سیستانچ کویر منتخب برای گروه تازه (A) به سه قسمت مساوی بریده شد، بدون گروه خشک کردن (B) بخار پز شد و پس از گروه بخاردهی خشک شد. (C)، به ترتیب، با تقسیم بندی طولی با محور تقارن طولی به عنوان مرکز (20).

برای گروه B، نمونه ها بر اساس آزمایش های اولیه متوالی به مدت 8 دقیقه بخارپز شدند. یک تجهیزات بخارپز خلاء پالسی (ساخته شده توسط دانشگاه کشاورزی چین، پکن، چین) برای درمان بخارپزی دسرتیکولای تازه سیستانچ استفاده شد. نمونه های بخارپز شده در یک خشک کن انجمادی خلاء (LGJ-25C، Si Huan Scientific Instrument Factory Co.، پکن، چین) خشک شدند. دمای صفحه گرمایش و تله سرد به ترتیب 30 و -60 درجه سانتیگراد بود. برای گروه C، نمونه ها به طور متوالی با استفاده از تجهیزات خلاء پالسی به مدت 8 دقیقه بخار داده شدند و در خشک کن برخورد با هوای گرم (که توسط دانشگاه کشاورزی چین، پکن، چین ساخته شده است) تا رطوبت نهایی 10 درصد (wb) خشک شدند. با توجه به نتایج تحقیق Zou و همکاران، سرعت جریان هوا و دما به ترتیب 6 متر بر ثانیه و 60 درجه سانتیگراد تنظیم شد. (11). تمام نمونه ها در دمای 20- درجه سانتیگراد حداکثر 7 روز قبل از تجزیه و تحلیل بیشتر نگهداری شدند.

تعیین رنگ ظاهری Cistanche Deserticola

رنگ ظاهری Cistanche deserticola قبل و بعد از هر پردازش حرارتی با استفاده از رنگ سنج (SMY2000SF، Shengming Yang Co.، پکن، چین) اندازه‌گیری شد و سیاهی با مقدار L* مشخص شد.

آماده سازی و استخراج نمونه

استخراج متابولیت طبق روشی که قبلاً توسط Chen و همکاران گزارش شده بود انجام شد. (21) با برخی تغییرات جزئی. به طور خلاصه، نمونه های خشک شده با استفاده از یک آسیاب مخلوط کن (MM 4{19}}0، شرکت Retsch، هاان، آلمان) با یک دانه زیرکونیا به مدت 2 دقیقه در 60 هرتز خرد شدند. سپس 50 میلی گرم پودر (الک شده از طریق الک 65 مش) از هر نمونه دقیقاً وزن شد، به لوله اپندورف منتقل شد و با 1 میلی لیتر مخلوط متانول/آب (v:v=3:1) استخراج شد. پس از 30 ثانیه گرداب، مخلوط دو بار در فرکانس 35 هرتز به مدت 4 دقیقه همگن شد، به مدت 15 دقیقه در یک حمام آب یخ فراصوت شد و سپس یک شبه در دمای 4 درجه سانتیگراد تکان داده شد. پس از سانتریفیوژ در 12،{16}} دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه در دمای 4 درجه سانتیگراد، مایع رویی جمع آوری و از طریق غشای 0.{20}} میکرومتر فیلتر شد، سپس عصاره به دست آمده به ویال های شیشه ای 2 میلی لیتری منتقل و ذخیره شد. در دمای -80 درجه سانتیگراد تا تجزیه و تحلیل UHPLC-MS/MS.

تجزیه و تحلیل متابولیت ها توسط شرایط UHPLC-MS UHPLC

جداسازی UHPLC با استفاده از سیستم EXIONLC (Sciex Technologies، Framingham، MA، USA) انجام شد. شرایط تحلیلی به شرح زیر بود: ستون: Waters ACQUITY UHPLC HSS T3 C18 (1.8μm, 2.1 × 100 mm); سیستم حلال: فاز متحرک A (0.1 درصد اسید فرمیک در آب) و فاز متحرک B (حاوی استونیتریل). برنامه گرادیان: 98 درصد A/2 درصد B در 0 دقیقه، 50 درصد A/50 درصد B در 10 دقیقه، 5 درصد A/95 درصد B در 11 دقیقه، 98 درصد A/2 درصد B در 13.1 دقیقه، و 98 درصد A/2 درصد B در 15 دقیقه. سرعت جریان: 0.40 میلی لیتر در دقیقه. دمای ستون: 40◦C; حجم تزریق: 2 میکرولیتر; دمای تزریق اتوماتیک: 4◦C.

شرایط ESI-QTRAP-MS/MS

یک طیف‌سنج جرمی تله یونی خطی سه‌قطبی (QQQ) (QTRAP، API 6500 QTRAP UHPLC-MS/MS) به‌علاوه طیف‌سنج QQQ مجهز به رابط اسپری یون توربو ESI (Sciex Technologies، Framingham، MA، ایالات متحده) برای MS استفاده شد. تحلیل و بررسی. شرایط تحلیلی به شرح زیر بود: ولتاژ اسپری یون: به اضافه 5500 ولت (حالت یون مثبت)/4500 ولت (حالت یون منفی)، گاز پرده: 35 psi، دمای منبع: 400 درجه سانتیگراد، گاز منبع یون 1: 60 psi، گاز منبع یونی 2: 60 psi، پتانسیل جداسازی: 100 ولت. اسکن‌های QQQ به عنوان آزمایش‌های نظارت بر واکنش چندگانه (MRM) با گاز برخورد (نیتروژن) روی 5 psi به دست آمد.

تجزیه و تحلیل کیفی و کمی متابولیت ها

تجزیه و تحلیل کمی و کیفی متابولیت ها با توجه به روش های لیو و همکاران انجام شد. (18). داده های طیف سنجی جرمی اولیه و ثانویه به صورت کیفی بر اساس پایگاه داده متابولوم انسانی (MWDB) ساخته شده (Metware Biotechnology Co., Ltd. Wuhan, China) و پایگاه داده عمومی تجزیه و تحلیل شدند. در همین حال، برای اطمینان از صحت تجزیه و تحلیل کیفی برخی از مواد، تداخل سیگنال‌های مکرر Na به علاوه، NH به علاوه 4، K پلاس و یون‌ها و سیگنال‌های تکراری یون‌های قطعه مشتق شده از سایر مولکول‌های نسبتا بزرگ و سیگنال‌های ایزوتوپی حذف شدند. شناسایی. تجزیه و تحلیل ساختاری متابولیت در مورد پایگاه های داده عمومی (Mass Bank، KNApSAcK، HMDB، MoTo DB، و METLIN) انجام شد.

کمی سازی متابولیت با استفاده از حالت MRM طیف سنجی جرمی QQQ انجام شد. در حالت MRM، یون‌های پیش‌ساز (یون‌های مادر) مواد هدف و یون‌های حذف شده مربوط به مواد دیگر با وزن‌های مولکولی متفاوت، ابتدا با استفاده از میله چهارقطبی غربال شدند تا در ابتدا تداخل را از بین ببرند. سپس یون‌های پیش‌ساز از محفظه برخورد می‌شکنند و پس از یونیزاسیون، قطعات آهن‌های زیادی را تشکیل می‌دهند که توسط QQQ فیلتر شدند تا یون‌های تک تکه با ویژگی‌های مورد نظر را انتخاب کنند و در عین حال تداخل یون‌های غیر هدف را حذف کنند. در نهایت پس از به‌دست‌آمدن داده‌های طیف‌سنجی جرمی متابولیت‌های نمونه‌های مختلف، پیک‌های طیف جرمی همه مواد یکپارچه شدند و پیک‌های طیف جرمی همان متابولیت در نمونه‌های مختلف با استفاده از Multi Quant نسخه 3 ادغام و تصحیح شدند.{2}} .2 (ABSCIEX، کنکورد، انتاریو، کانادا). محتوای متابولیت نسبی مربوطه به عنوان انتگرال منطقه اوج کروماتوگرافی نشان داده شد.

پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها

داده‌های متابولیک با استفاده از آنالیز متعامد حداقل مربعات متمایز (OPLS-DA) و تحلیل خوشه‌ای سلسله مراتبی (HCA) پردازش شدند. OPLS-DA برای تشخیص هر گروه استفاده شد. نسبت به سایر روش های آماری نسبت به متغیرهای با همبستگی کم حساسیت بیشتری دارد (17). مدل‌های OPLS-DA از طریق تجزیه و تحلیل جایگشت (200 بار) اعتبارسنجی شدند. زمانی که پارامترهای مدل (R2 و Q2) هر دو نزدیک به 1 بودند، مدل پایدار در نظر گرفته شد.

مقادیر متغیر اهمیت پیش بینی (VIP) متابولیت ها محاسبه شد. هر متابولیت با مقادیر VIP بیشتر از 1.0 و p-value کمتر از 0.05 به عنوان نشانگرهای زیستی برای هر مقایسه زوجی بین مراحل مختلف پردازش حرارتی Cistanche deserticola انتخاب شد. غربالگری متابولیت های مختلف در قالب یک طرح آتشفشانی مشاهده شد. تجمع متابولیت در بین نمونه های مختلف با استفاده از بسته R (www.rproject.org/) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نمودار ون طبق برنامه نمودار هوشمند مبتنی بر وب R (https://cloud.smartdraw.com/) ساخته شده است. پایگاه های اطلاعاتی تجاری، مانند دایره المعارف ژن ها و ژنوم های کیوتو (KEGG) (https: //www.kegg.jp/kegg/)، Pub Chem (https://pubchem.ncbi.nlm. nih.gov/)، پایگاه داده مسیر مولکولی کوچک (SMPDB) (https://smpdb.ca/)، و HMDB (https://hmdb.ca/)، برای تجزیه و تحلیل غنی‌سازی متابولیت‌های دیفرانسیل و یافتن مسیرهای متابولیک استفاده شد.

نتایج و بحث تغییرات رنگ ظاهری گیاه سیستانش دسرتیکولا در طول پردازش حرارتی

تفاوت رنگ ظاهری Cistanche deserticola بین نمونه های تازه، بخار پز و خشک شده به طور معرف در شکل 1 نشان داده شده است. از نمونه های تازه به نمونه های خشک در مرحله پردازش، رنگ ظاهری نمونه ها از قهوه ای زرد به سیاه تیره تغییر کرد. و تیرگی رنگ بیشتر و بیشتر آشکار شد (مقدار L∗ مربوطه از 50.26 به 24.90 کاهش یافت). تغییرات ظاهری Cistanche deserticola عمدتاً در فرآیند بخار دهی رخ می دهد. واکنش Maillard، که طی آن قندها با اسیدهای آمینه تحت شرایط حرارتی واکنش می دهند (22)، تا حد زیادی مسئول ظاهر تیره رنگ ریزوم های فرآوری شده Cistanche deserticola است. مطالعات تحقیقاتی قبلی نشان داده‌اند که پیش‌سازها به رنگ‌ها تبدیل شده و موادی با رنگ تیره در واکنش Maillard تولید می‌کنند (23). همچنین یافته های مشابهی در مطالعات قبلی برای بخارپزی Polygonum multiflorum (24) و ریزوم Polygonatum cystoma (25) مشاهده شد. تاریکی نمونه های بخارپز شده پس از خشک شدن عمیق تر شد. این پدیده احتمالاً به دلیل وقوع کاهش غلظت رنگدانه در طول فرآیند خشک کردن بوده است.

مروری بر متابولیت‌ها در نمونه‌های خام و حرارتی فرآوری‌شده Cistanche Deserticola

کروماتوگرام یونی کل (TIC) نمونه کنترل کیفیت (QC) (مخلوطی از تمام نمونه های بررسی شده) و نمودار تشخیص چندپیک از مواد شیمیایی در حالت MRM همان نمونه در شکل تکمیلی 1 نشان داده شده است. پیک های رنگی مختلف نشان داده شده است. اجزای مختلف در نمونه همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، تعداد کل 776 متابولیت در مطالعه کنونی (جدول تکمیلی 1) در نمونه های تازه Cistanche deserticola شناسایی شد که به 15 کلاس، شامل 40 اسید آمینه و مشتقات، 33 فنیل پروپانوئید، 23 فلاونوئید، تقسیم شدند. 68 فلاون، 67 ترپن، 67 فنل، 87 آلکالوئید، 13 کربوهیدرات، 28 نوکلئوتید و مشتقات، 5 الکل و پلی ال، 3 نوکلئوزید پورین، 15

اسیدهای کربوکسیلیک و مشتقات، 14 اسید آلی و مشتقات، 12 فیتوهورمون، و 28 ماده شیمیایی دیگر. در این میان، بیشترین گروه آمینو اسیدها و مشتقات بود که محتوای نسبی آن ها 26/30 درصد از کل ترکیب متابولیت ها را تشکیل می داد. علاوه بر این، 10 نوع گلیکوزید فنیل اتانوئید مانند اکیناکوزید و ورباسکوزید شناسایی و در گروه فنیل پروپانوئیدها طبقه بندی شدند.

الگوی تجمع متابولیت ها در بین گروه های مختلف تیمار با استفاده از HCA مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، 107 متابولیت شناسایی شده Cistanche deserticola در نقشه های حرارتی بر اساس محاسبات فاصله اقلیدسی دسته بندی شدند. متابولیت های شناسایی شده در مراحل مختلف پردازش حرارتی بر اساس دندروگرام در سه خوشه جمع آوری شدند. رنگ روشن تر نشان دهنده محتوای بالاتر یک متابولیت خاص در نمونه مربوطه است. نقشه حرارتی HCA تفاوت بیشتری را در فراوانی بین نمونه‌های تازه و بخار پز نسبت به نمونه‌های بخارپز و خشک نشان داد، که نشان می‌دهد متابولیت‌های موجود در Cistanche deserticola ممکن است تغییرات متفاوتی در مرحله بخار دهی و خشک کردن داشته باشند، و نوع و مقدار متابولیت‌های دخیل در فرآیند بخار دهی بیشتر از فرآیند خشک کردن است.

تجزیه و تحلیل متابولیت دیفرانسیل سیستانچ کویر در مراحل مختلف پردازش حرارتی

برای درک بهتر تأثیر هر فرآوری بر متابولیت‌های سیستانش دسرتیکولا، نمرات پراکندگی OPLS-DA گروه‌های مقایسه دوتایی در شکل 4A نشان داده شده است، که نشان می‌دهد دسرتیکولای تازه، بخار پز و خشک شده پس از بخارپز کردن Cistanche به طور قابل توجهی متفاوت است. علاوه بر این، R2Y و Q2 (همانطور که در شکل تکمیلی 2 نشان داده شده است) با مقادیر تست بالا نشان داد که این مدل بدون برازش بیش از حد قابل اعتماد است.

برای غربالگری سطح بیان متابولیت‌ها بین تازه، بخار پز و خشک شده پس از بخارپز کردن سیستانچ کویر، تجزیه و تحلیل نمودار آتشفشان بیشتر در بین تمام 776 متابولیت شناسایی‌شده با توجه به تغییر چین، همراه با مقادیر VIP برای غربالگری بیان متفاوت اعمال شد. متابولیت ها متابولیت‌های افتراقی معنی‌دار بر اساس این معیار انتخاب شدند که یک برابر امتیاز بزرگتر یا مساوی 2 یا کمتر یا مساوی 0.5 با VIP بزرگتر یا مساوی 1 را تغییر می‌دهد. نتایج غربالگری در نشان داده شده است. شکل 4B. در نقشه آتشفشانی، هر نقطه نشان دهنده یک متابولیت و رنگ نقاط پراکنده نشان دهنده نتیجه غربالگری نهایی است. قرمز نشان دهنده متابولیت هایی است که به طور قابل توجهی تنظیم شده اند (UR)، سبز نشان دهنده متابولیت هایی است که به طور قابل توجهی تنظیم شده اند (DR)، و خاکستری نشان دهنده متابولیت هایی است که به طور قابل توجهی متفاوت هستند. همانطور که در شکل 4B نشان داده شده است، 47 متابولیت در گروه تازه در مقابل بخارپز (17 UR و 30 DR)، 30 متابولیت در گروه بخارپز در مقابل خشک (22 UR و 8 DR)، و 65 متابولیت در گروه تازه در مقابل خشک شده (29 UR و 36 DR) به‌طور معنی‌داری متفاوت انتخاب شدند. تعداد متابولیت‌های متفاوت در گروه تازه نسبت به گروه بخارپز بیشتر از گروه بخارپز در مقابل خشک شده بود، که نشان می‌دهد تاثیر روی متابولیت‌ها در فرآیند بخارپزی بیشتر از فرآیند خشک کردن است.

متابولیت های دیفرانسیل تولید شده در طول پردازش حرارتی Cistanche deserticola بیشتر طبقه بندی و مقایسه شدند. این متابولیت‌های بیان شده به 21 کلاس، عمدتاً اسیدهای آمینه و مشتقات آنها، فلاونوئیدها و مشتقات آنها، فنیل پروپانوئیدها، آلکالوئیدها، ترپن‌ها، فنل‌ها و نوکلئوتیدها و مشتقات آنها طبقه‌بندی شدند (جدول 1). در گروه تازه در مقابل بخارپز، می توان دریافت که فلاونوئیدها (مانند ایزوکورسیترین، تروکسروتین، سیانیدین و فیستین)، فنیل پروپانوئیدها (مانند اسید کلروژنیک، و 3-(3،{4}}دی هیدروکسی {5}}متوکسی)-2-پروپنوئیک اسید)، و نوکلئوتید و مشتقات آنها (اوراسیل و بتا نیکوتین آمید مونونوکلئوتید) به طور قابل توجهی DR بودند، در حالی که اسیدهای آمینه و مشتقات آنها (مانند N6-استیل-ال-لیزین) ، 1- متی-ال-هیستیدین و ال-فنیل آلانین) به طور قابل توجهی UR بودند.

با این حال، در گروه بخارپز در مقابل خشک شده، روند بیان این نوع متابولیت‌های متفاوت برعکس بود. برخی از آمینوها و مشتقات آنها (مانند N، N-Dimethylglycine)، نوکلئوتید و مشتقات آنها (مانند 2'-Deoxyuridine؛ Deoxyuridine) به طور قابل توجهی DR بودند، در حالی که بیشتر فنل ها (مانند متیل گالات و 4'-Prenyloxyresveratrol)، فلاونوئیدها (مانند ایزوکورسیترین و سیانیدین)، فنیل پروپانوئیدها (ورباسکوزید)، و ترپن ها (مانند ترپینولن و فورانون) به طور قابل توجهی UR بودند. این نتایج نشان داد که ترکیب شیمیایی Cistanche deserticola در طی فرآوری حرارتی دچار تبدیل شده است که عمدتاً در تبدیل فلاونوئیدها، فنیل پروپانوئیدها و اسیدهای آمینه منعکس می شود و مکانیسم تبدیل این اجزا در مراحل مختلف فرآوری متفاوت است.

استفاده از دمای بالا در طی فرآیندهای بخار و خشک کردن قبلاً برای ترویج هیدرولیز، ردوکس، ایزومریزاسیون، جایگزینی و سایر واکنش‌های ترموفیزیکی و شیمیایی متابولیت‌ها مشخص شده بود (26). در این مطالعه، مشخص شد که متابولیت‌هایی مانند فلاونوئیدها و فنیل پروپانوئیدها به طور قابل‌توجهی در دسرتیکولای بخارپز شده سیستانچ در مقایسه با نمونه‌های تازه مربوطه خود تجمع یافته‌اند، که نشان می‌دهد برخی از فعالیت‌های فیزیولوژیکی و متابولیک کلیدی منجر به سنتز فلاونوئیدها و فنیل پروپانوئیدها می‌شود. تحت دما و رطوبت بالا فعال می شود. این نتیجه را می توان با گزارش پنگ و همکاران نیز پشتیبانی کرد. (10) که دریافتند که محتوای PhGs (متعلق به فنیل پروپانوئیدها) پس از بخارپز افزایش می یابد. با این حال، تجمع این اجزا در نمونه خشک شده پس از بخار دهی کاهش قابل توجهی را نشان داد، که ممکن است به تخریب حرارتی این اجزای حساس به حرارت در طول فرآیند خشک کردن طولانی مدت نسبت داده شود. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که گلیکوزیدهای فلاونوئیدی می‌توانند تحت شرایط حرارتی به اجسام قندی و آگلیکون‌های فلاونوئیدی تجزیه شوند و از دست دادن فلاونوئید در طول فرآیند خشک‌کردن به طور مصنوعی تحت تأثیر دما و زمان خشک شدن قرار گرفت (26، 27). تنظیم مثبت اسیدهای آمینه و مشتقات آنها (N6-استیل-ال-لیزین، 1-متی-ال-هیستیدین، و فنیل آلانین) به تخریب پروتئین در دمای بالا در طی فرآیند بخار دادن نسبت داده می شود. علاوه بر این، همچنین مشاهده شد که برخی از اسیدهای آمینه دیگر و مشتقات آنها N، N-Dimethylglycine، L-Kynurenine، گلیسین، سرین و ترئونین DR هستند. کاهش محتوای این اسیدهای آمینه ممکن است با واکنش Maillard ناشی از حرارت همراه باشد که طی آن قندهای احیا کننده با اسیدهای آمینه واکنش می دهند و HMF تولید می کنند که به تولید ظاهر سیاه در Cistanche deserticola کمک می کند (22). .

نتایج حاصل از تغییرات رنگ ظاهری بخش سیستانچ کویر در طی پردازش حرارتی این فرضیه را بیشتر تایید کرد. بنابراین، سیاه شدن گیاه سیستانچ دسرتیکولا در هنگام بخار دهی احتمالاً به متابولیسم اسیدهای آمینه مربوط می شود. از نمودار ون برای افتراق متابولیت‌های رایج و انحصاری گیاه سیستانش دسرتیکولا در مراحل مختلف پردازش حرارتی استفاده شد. همانطور که در شکل 4C نشان داده شده است، متابولیت های مشترک و منحصر به فرد بین گروه های مقایسه مختلف وجود دارد. 21 متابولیت مشترک بین گروه تازه و بخارپز مشاهده شد، در حالی که تنها 5 و 1{6}} متابولیت به ترتیب بین گروه تازه و خشک و گروه بخارپز و خشک مشاهده شد. بنابراین، در مجموع 23 و 17 متابولیت منحصر به فرد (P <0.05) در Cistanche deserticola در مرحله پردازش حرارتی بخار و خشک کردن، به ترتیب مشاهده شد. این نتیجه بیشتر تایید کرد که بخار دادن به ویژه برای تبدیل متابولیت ها در طول پردازش Cistanche deserticola بسیار مهم است.

تجزیه و تحلیل غنی سازی و تحلیل تاثیر مسیر KEGG متابولیت های دیفرانسیل

متابولیت‌های دیفرانسیل (05/0 < 0) در نمونه‌های تازه و فرآوری‌شده به پایگاه‌های داده آنلاین KEGG، HMDB و PubChem که حاوی دانش برهم‌کنش مولکولی، واکنش و شبکه‌های ارتباطی و نتایج غنی‌سازی هستند، نگاشت شدند. و مسیرهای متابولیک دقیق در جدول تکمیلی 2 و شکل 5 نشان داده شده است. همانطور که در شکل های 5a1 و a2 نشان داده شده است، تاثیر مسیر غنی شدن بیوسنتز فنیل پروپانوئید، بیوسنتز فلاونوئید، متابولیسم آلانین، متابولیسم ریبوفلاوین، متابولیسم تورین و نیکوتین آمی را نشان داد. متابولیسم در حین بخارپز کردن گیاه سیستانش دسرتیکولا در حالی که، در طول فرآیند خشک کردن پس از بخار، مسیرهای متابولیک متابولیت‌های دیفرانسیل عمدتاً شامل متابولیسم گلیسین، سرین و ترئونین، متابولیسم تیامین، متابولیسم پیریمیدین و بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع بود.

علاوه بر این، برخی از مسیرهای متابولیک بین این دو مقایسه زوجی، مانند متابولیسم نیکوتینات و نیکوتین آمید، بیوسنتز فنیل پروپانوئید، و بیوسنتز فلاونوئید، همپوشانی داشتند، اما سطوح غنی‌سازی آنها در دو مقایسه زوجی بسیار متفاوت بود. این نتایج نشان می‌دهد که مسیرهای تبدیل متابولیت‌ها بین فرآیندهای بخار دهی و خشک‌کردن Cistanche deserticola متفاوت است، و تفاوت‌ها در مسیرهای متابولیک می‌تواند تفاوت‌ها در حضور متابولیت‌های منحصر به فرد متفاوت را در طول پردازش حرارتی توضیح دهد. این تغییرات بیوشیمیایی ممکن است برای درک تأثیر مراحل پردازش حرارتی بر ترکیب Cistanche deserticola مورد استفاده قرار گیرد.

چهار مسیر متابولیک (بیوسنتز فنیل پروپانوئید، بیوسنتز فلاونوئید، متابولیسم آلانین، و متابولیسم گلیسین، سرین و ترئونین) به عنوان متابولیت های کلیدی برای مشخص کردن تبدیل اجزای فعال اصلی سیستانچ کویر در طی پردازش حرارتی انتخاب شدند (شکل های 5b1،b2). مطالعه حاضر نشان داد که فنیل پروپانوئیدها و فلاونوئیدها انباشته شدند اما اسیدهای آمینه در دسرتیکولای بخارپز شده سیستانچ در مقایسه با نمونه های تازه و خشک تجزیه شدند. مسیر بیوسنتزی فنیل پروپانوئید در بالادست مسیر بیوسنتزی فلاونوئیدها است. نتایج مشابهی توسط لیو و همکاران منتشر شد. (18) که گزارش کردند که سطح تجمع فنیل پروپانوئیدها در فرآیند زرد شدن برنج در مقایسه با برنج معمولی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. فنیل پروپانوئیدها از اسید سینامیک مشتق می شوند و پیش ساز آنها فنیل آلانین است که می تواند با فعال کردن فعالیت فنیل آلانین آمونیاک لیاز (PAL) در هنگام گرم شدن سنتز شود (28).

مطالعات قبلی گزارش کردند که مسیر فنیل پروپانوئید منجر به بیوسنتز کومارین ها، فلاون ها، ایزوفلاون ها و فلاونول ها می شود که سلاح های مهمی برای دفاع از گیاهان هستند (29) و برای جلوگیری از مرگ سلولی ناشی از استرس گرمایی شدید در فرآیند بخار، فنیل پروپانوئید. مسیر ممکن است به دلیل استرس بیولوژیکی ناشی از دمای بالا افزایش یابد (30، 31). فلاونوئیدها متابولیت های ثانویه اصلی مشتق شده از فنیل پروپانوئیدها هستند (32) و تجمع آنها می تواند گیاهان را از آسیب اکسیداتیو توسط رادیکال های آزاد از مهارکننده محافظت کند (33). در مقایسه با Cistanche deserticola تازه و خشک، بیوسنتز بالاتر فلاونوئیدها در Cistanche deserticola بخارپز شده ممکن است با افزایش استرس حرارتی در طول فرآیند بخار دهی که از گونه های فعال اکسیژن (ROS) محافظت می کند، همراه باشد (34، 35). همانطور که در شکل های 5b3 و b4 نشان داده شده است، متابولیسم اسید آمینه نقش مهمی در پردازش حرارتی Cistanche deserticola ایفا کرد. تغییرات محتوای آلانین، گلیسین، سرین و ترئونین پس از بخارپز یافت شده در گیاهان دارویی برای نشان دادن وقوع واکنش میلارد استفاده شده است (36).

با این وجود، به دلیل فرآیند پیچیده بخار دهی سیستانچ دسرتیکولا، ارزیابی جامع بخار دهی سیستانچ دسرتیکولا، مانند سیاه شدن ظاهر، ترکیبات فعال و نشانگرهای زیستی متابولیک، باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.

نتیجه گیری

در مطالعه حاضر، رویکرد متابولومیک هدفمند گسترده مبتنی بر UHPLC-MS/MS برای مطالعه مکانیسم تشکیل ترکیبات فعال در مراحل مختلف پردازش حرارتی Cistanche deserticola مورد استفاده قرار گرفت. نتایج فعلی نشان داد که بیوسنتز برخی از متابولیت‌های کلیدی، مانند فنیل پروپانوئیدها و فلاونوئیدها، به طور قابل توجهی در طول فرآیند بخار افزایش یافته است. سطح بیان اسیدهای آمینه در سیستانچ دسرتیکولای بخارپز شده افزایش یافته است که نشان دهنده تغییر شکل بین متابولیت های اولیه و ثانویه است. علاوه بر این، سیاه شدن ظاهر سیستانچ دسرتیکولا عمدتاً در مرحله بخار دهی به جای مرحله خشک کردن رخ می دهد، این ویژگی با مسیر متابولیسم اسیدهای آمینه مرتبط است. با این حال، سطوح متابولیت های فوق به طور قابل توجهی در طول فرآیند خشک کردن کاهش یافت، که نشان می دهد تشکیل ترکیبات فعال عمدتا در مرحله بخار در طول پردازش حرارتی Cistanche deserticola رخ داده است. تا جایی که ما می دانیم، این اولین باری است که روش متابولومیک هدفمند گسترده برای آشکار کردن مکانیسم تغییرات ترکیب فعال در طول پردازش حرارتی و سهم مهم آن در سیاه شدن سیستانچ بیابان استفاده شد. با این حال، تحقیقات بیشتری برای درک بهتر رابطه بین بیوسنتز ترکیبات فعال و سیاه شدن ظاهر در طی پردازش حرارتی مورد نیاز است.

تجزیه و تحلیل غنی سازی و تحلیل تاثیر مسیر KEGG متابولیت های دیفرانسیل

متابولیت‌های دیفرانسیل (05/0 < 0) در نمونه‌های تازه و فرآوری‌شده به پایگاه‌های داده آنلاین KEGG، HMDB و PubChem که حاوی دانش برهم‌کنش مولکولی، واکنش و شبکه‌های ارتباطی و نتایج غنی‌سازی هستند، نگاشت شدند. و مسیرهای متابولیک دقیق در جدول تکمیلی 2 و شکل 5 نشان داده شده است. همانطور که در شکل های 5a1 و a2 نشان داده شده است، تاثیر مسیر غنی شدن بیوسنتز فنیل پروپانوئید، بیوسنتز فلاونوئید، متابولیسم آلانین، متابولیسم ریبوفلاوین، متابولیسم تورین و نیکوتین آمی را نشان داد. متابولیسم در حین بخارپز کردن گیاه سیستانش دسرتیکولا در حالی که، در طول فرآیند خشک کردن پس از بخار، مسیرهای متابولیک متابولیت‌های دیفرانسیل عمدتاً شامل متابولیسم گلیسین، سرین و ترئونین، متابولیسم تیامین، متابولیسم پیریمیدین و بیوسنتز اسیدهای چرب غیراشباع بود. علاوه بر این، برخی از مسیرهای متابولیک بین این دو مقایسه زوجی، مانند متابولیسم نیکوتینات و نیکوتین آمید، بیوسنتز فنیل پروپانوئید، و بیوسنتز فلاونوئید، همپوشانی داشتند، اما سطوح غنی‌سازی آنها در دو مقایسه زوجی بسیار متفاوت بود. این نتایج نشان می‌دهد که مسیرهای تبدیل متابولیت‌ها بین فرآیندهای بخار دهی و خشک‌کردن Cistanche deserticola متفاوت است، و تفاوت‌ها در مسیرهای متابولیک می‌تواند تفاوت‌ها در حضور متابولیت‌های منحصر به فرد متفاوت را در طول پردازش حرارتی توضیح دهد. این تغییرات بیوشیمیایی ممکن است برای درک تأثیر مراحل پردازش حرارتی بر ترکیب Cistanche deserticola مورد استفاده قرار گیرد.

بر اساس حاشیه نویسی و تجزیه و تحلیل غنی سازی KEGG، چهار مسیر متابولیک (بیوسنتز فنیل پروپانوئید، بیوسنتز فلاونوئید، متابولیسم آلانین، و متابولیسم گلیسین، سرین و ترئونین) به عنوان متابولیت های کلیدی برای مشخص کردن تبدیل اجزای فعال اصلی سیستانش دزرتیکولا انتخاب شدند. پردازش (شکل های 5b1,b2). مطالعه حاضر نشان داد که فنیل پروپانوئیدها و فلاونوئیدها انباشته شدند اما اسیدهای آمینه در دسرتیکولای بخارپز شده سیستانچ در مقایسه با نمونه های تازه و خشک تجزیه شدند. مسیر بیوسنتزی فنیل پروپانوئید در بالادست مسیر بیوسنتزی فلاونوئیدها است. نتایج مشابهی توسط لیو و همکاران منتشر شد. (18) که گزارش کردند که سطح تجمع فنیل پروپانوئیدها در فرآیند زرد شدن برنج در مقایسه با برنج معمولی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. فنیل پروپانوئیدها از اسید سینامیک مشتق می شوند و پیش ساز آنها فنیل آلانین است که می تواند با فعال کردن فعالیت فنیل آلانین آمونیاک لیاز (PAL) در هنگام گرم شدن سنتز شود (28).

مطالعات قبلی گزارش کردند که مسیر فنیل پروپانوئید منجر به بیوسنتز کومارین ها، فلاون ها، ایزوفلاون ها و فلاونول ها می شود که سلاح های مهمی برای دفاع از گیاهان هستند (29) و برای جلوگیری از مرگ سلولی ناشی از استرس گرمایی شدید در فرآیند بخار، فنیل پروپانوئید. مسیر ممکن است به دلیل استرس بیولوژیکی ناشی از دمای بالا افزایش یابد (30، 31). فلاونوئیدها متابولیت های ثانویه اصلی مشتق شده از فنیل پروپانوئیدها هستند (32) و تجمع آنها می تواند گیاهان را از آسیب اکسیداتیو توسط رادیکال های آزاد از مهارکننده محافظت کند (33).

در مقایسه با Cistanche deserticola تازه و خشک، بیوسنتز بالاتر فلاونوئیدها در Cistanche deserticola بخارپز شده ممکن است با افزایش استرس حرارتی در طول فرآیند بخار دهی که از گونه های فعال اکسیژن (ROS) محافظت می کند، همراه باشد (34، 35). همانطور که در شکل های 5b3 و b4 نشان داده شده است، متابولیسم اسید آمینه نقش مهمی در پردازش حرارتی Cistanche deserticola ایفا کرد. تغییرات محتوای آلانین، گلیسین، سرین و ترئونین پس از بخارپز یافت شده در گیاهان دارویی برای نشان دادن وقوع واکنش میلارد استفاده شده است (36). با این وجود، به دلیل فرآیند پیچیده بخار دهی سیستانچ دسرتیکولا، ارزیابی جامع بخار دهی سیستانچ دسرتیکولا، مانند سیاه شدن ظاهر، ترکیبات فعال و نشانگرهای زیستی متابولیک، باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.

نتیجه گیری

در مطالعه حاضر، رویکرد متابولومیک هدفمند گسترده مبتنی بر UHPLC-MS/MS برای مطالعه مکانیسم تشکیل ترکیبات فعال در مراحل مختلف پردازش حرارتی Cistanche deserticola مورد استفاده قرار گرفت. نتایج فعلی نشان داد که بیوسنتز برخی از متابولیت‌های کلیدی، مانند فنیل پروپانوئیدها و فلاونوئیدها، به طور قابل توجهی در طول فرآیند بخار افزایش یافته است. سطح بیان اسیدهای آمینه در سیستانچ دسرتیکولای بخارپز شده افزایش یافته است که نشان دهنده تغییر شکل بین متابولیت های اولیه و ثانویه است. علاوه بر این، سیاه شدن ظاهر سیستانچ دسرتیکولا عمدتاً در مرحله بخار دهی به جای مرحله خشک کردن رخ می دهد، این ویژگی با مسیر متابولیسم اسیدهای آمینه مرتبط است. با این حال، سطوح متابولیت های فوق به طور قابل توجهی در طول فرآیند خشک کردن کاهش یافت، که نشان می دهد تشکیل ترکیبات فعال عمدتا در مرحله بخار در طول پردازش حرارتی Cistanche deserticola رخ داده است. تا جایی که ما می دانیم، این اولین باری است که روش متابولومیک هدفمند گسترده برای آشکار کردن مکانیسم تغییرات ترکیب فعال در طول پردازش حرارتی و سهم مهم آن در سیاه شدن سیستانچ بیابان استفاده شد. با این حال، تحقیقات بیشتری برای درک بهتر رابطه بین بیوسنتز ترکیبات فعال و سیاه شدن ظاهر در طی پردازش حرارتی مورد نیاز است.

بیانیه در دسترس بودن داده ها

مشارکت‌های اصلی ارائه‌شده در مطالعه در مقاله/مواد تکمیلی گنجانده شده‌اند، سؤالات بیشتر می‌تواند به نویسنده/نویسندگان مربوطه هدایت شود.

مشارکت های نویسنده

ZA طراحی آزمایشی انجام داد، آزمایش ها را انجام داد، داده ها را تولید کرد و این دست نوشته را نوشت. YZ تجزیه و تحلیل متابولومیک را انجام داد. XL تجزیه و تحلیل آماری را ارائه کرد. WS پردازش و بررسی داده ها را انجام داد. کسب بودجه، چارچوب کلی، و نوشتن-بازبینی توسط YL تکمیل شد. همه نویسندگان به مقاله کمک کردند و نسخه ارسال شده را تایید کردند.

منابع مالی

این کار توسط وزارت علوم و فناوری استان گوانگدونگ (شماره 2018B020241003) حمایت مالی شد.

مواد تکمیلی

مطالب تکمیلی این مقاله را می‌توانید به صورت آنلاین در آدرس زیر پیدا کنید: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2021. 742511/کامل#مواد-تکمیلی

منابع

1. وانگ ایکس، وانگ جی، گوان اچ، زو آر، لو ایکس، سو ام، و همکاران. مقایسه پروفایل‌های شیمیایی و فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی بخش‌های مختلف سیستانچ کویر کشت‌شده با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع فوق‌العاده- چهارقطبی زمان پرواز طیف‌سنجی جرمی و 1،1-دی‌فنیل-2- بر پایه پیکریل هیدرازیل. مولکول ها. (2017) 22:2011. doi: 10.3390/molecules22112011

2. Fu Z، Fan X، Wang X، Gao X. Cistanches Herba: مروری بر خواص شیمی، فارماکولوژی، و فارماکوکینتیک آن. جی اتنوفارماکول. (2018) 219:233-47. doi: 10.1016/j.jep.2017.10.015

3. Piwowarczyk R, Carlón L, Kasinska J, Tofil S, Furma 'nczyk P.' تمایز درون گونه ای میکرومورفولوژیکی راهنماهای شهد و سکوی فرود گرده افشان در گیاه انگلی ایبری Cistanche phelypæa (Orobanchaceae). بات لت. (2016) 163:47-55. doi: 10.1080/12538078.2015.1124287

4. Jiang Y, Tu P. تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی در گونه Cistanche. J Chromatogr a. (2009) 1216:1970-9. doi: 10.1016/j.chroma.2008. 07.031

5. Li Z, Lin H, Gu L, Gao J, Tzeng C. Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): یکی از بهترین هدایای دارویی طب سنتی چین. فارماکول جلو. (2016) 7:41. doi: 10.3389/fphar.2016.00041

6. آهنگ Y، Zeng K، Jiang Y، Tu P. Cistanches Herba، از یک گونه در حال انقراض به یک برند بزرگ پزشکی چینی. Med Res Rev. (2021) 5:1-39. doi: 10.1002/med.21768

7. Xiong Q، Kadota S، Tani T، Namba T. اثرات آنتی اکسیدانی فنیل اتانوئیدها از Cistanche deserticola. بیول فارماک بول. (1996) 19:1580-5. doi: 10.1248/bob.19.1580

8. وانگ ال، دینگ اچ، یو اچ، هان ال، لای کیو، ژانگ ال، و همکاران. Cistanches herba: ترکیبات شیمیایی و اثرات فارماکولوژیک. طب گیاهی چانه. (2015) 7:135-42. doi: 10.1016/S1674-6384(15)60017-X

9. Peng F, Xu R, Wang X, Xu C, Liu T, Chen J. تأثیر فرآیند بخاردهی بر کیفیت Cistanche deserticola پس از برداشت برای استفاده دارویی در هنگام خشک کردن آفتاب. بیول فارم بول. (2016) 39:2066-70. doi: 10.1248/bob.b16- 00250

10. Peng F، Chen J، Wang X، Xu C، Liu T، Xu R. تغییرات در سطوح گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید، فعالیت آنتی اکسیدانی، و سایر صفات کیفی در برش‌های Cistanche deserticola توسط پردازش بخار. شیمی فارم بول. (2016) 64:1024-30. doi: 10.1248/CPB.c16-00033

11. Zou P، Song Y، Lei W، Li J، Tu P، Jiang Y. کاربرد متابولومیک مبتنی بر 1H NMR برای تمایز بخش‌های مختلف و توسعه یک گردش کار پردازش جدید برای Cistanche deserticola. Acta Pharm Sin B. (2017) 7:647–56. doi: 10.1016/j.apsb.2017.07.003

12. Zheng J، Wu Z، Yang N، Zhou K، Hu W، Ou S، و همکاران. تجزیه و تحلیل متابولومیک UHPLC-MS/MS به طور گسترده بر روی تغییرات شیمیایی در شیرینی های پر از بلوبری در طول پردازش. مرزها در تغذیه (2020) 7:569172. doi: 10.3389/fnut.2020.569172

13. Liu W، Song Q، Cao Y، Xie N، Li Z، Jiang Y، و همکاران. از استراتژی متابولومیک هدفمند مبتنی بر 1H NMR تا استراتژی متابولومیک هدفمند مبتنی بر LC-MS برای مقایسه عمیق بابونه در بین چهار گونه Cistanche. J Pharmaceut Biomed. (2019) 162:16-27. doi: 10.1016/j.jpba.2018.09.013

14. Wang H، Hua J، Yu Q، Li J، Wang J، Deng Y، و همکاران. تجزیه و تحلیل متابولومیک هدفمند به طور گسترده تغییرات پویا را در متابولیت های غیرفرار و فرار در طول پردازش چای سبز نشان می دهد. مواد شیمیایی مواد غذایی (2021) 363:130131. doi: 10.1016/j.foodchem.2021.130131

15. Koistinen VM، Da Silva AB، Abrankó L، Low D، Villalba RG، Barberán FT، و همکاران. آزمایش پوشش بین آزمایشگاهی بر روی ترکیبات فعال زیستی مواد غذایی گیاهی و متابولیت های آنها توسط متابولومیک غیر هدفمند مبتنی بر طیف سنجی جرمی. متابولیت ها (2018) 8:46. doi: 10.3390/metabo8030046

16. Santin M, Lucini L, Castagna A, Chiodelli G, Hauser M, Ranieri A. تابش UV-B پس از برداشت پروفایل متابولیت را در میوه هلو تعدیل می کند. Postharvest Biol Tec. (2018) 139:127– 34. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.02.001

17. Nie H، Chen H، Li G، Su K، Song M، Duan Z، و همکاران. مقایسه ترکیبات فلاونوئیدها و فنیل پروپانوئیدها در شاه بلوط آبی چینی فرآوری شده با روش های مختلف. مواد شیمیایی مواد غذایی (2021) 335:127662. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127662

18. Liu Y، Liu J، Wang R، Sun H، Li M، Strappe P، و همکاران. تجزیه و تحلیل متابولیت های ثانویه ناشی از فرآیند زرد شدن برای درک مکانیسم زرد شدن برنج مواد شیمیایی مواد غذایی (2021) 342:128204. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.128204

19. Wu L، Huang X، Liu S، Liu J، Guo Y، Sun Y، و همکاران. درک مکانیسم تشکیل ماده شیمیایی غیرفرار مشخصه چای اولانگ در طی فرآیندهای تولید با استفاده از تجزیه و تحلیل متابولوم و پروتئوم DIA به طور گسترده هدفمند ایجاد می شود. مواد شیمیایی مواد غذایی (2020) 310:125941. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125941

20. Xie Y، Li X، Zhang Y، Zheng Z، Huang L، Liu D، و همکاران. اثرات بخاردهی برخورد هوای گرم با رطوبت بالا بر Gastrodia elata: درجه بخار، کاهش وزن، بافت، سینتیک خشک کردن، ریزساختار و اجزای فعال. فرآیند بیوپرود مواد غذایی (2021) 127:255-65. doi: 10.1016/j.fbp.2021.03.005

21. Chen W، Gong L، Guo Z، Wang W، Zhang H، Liu X، و همکاران. یک روش یکپارچه جدید برای تشخیص، شناسایی و کمیت متابولیت های هدفمند در مقیاس بزرگ: کاربرد در مطالعه متابولومیک برنج گیاه مول. (2013) 6:1769-80. doi: 10.1093/mp/sst080

22. Arena S، Renzone GD، Ambrosio C، Salzano AM، Scaloni A. محصولات لبنی و واکنش Maillard: آینده ای امیدوارکننده برای شناسایی گسترده مواد غذایی با مطالعات پروتئومیکس یکپارچه. مواد شیمیایی مواد غذایی (2017) 219:477-89. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.09.165

23. Rizzi G P. ساختار شیمیایی محصولات واکنش Maillard رنگی. Food Rev Int. (1997) 13:1-28. doi: 10.1080/87559129709541096

24. واکنش Liu Z، Chao Z، Liu Y، Song Z، Lu A. Maillard در فرآیند بخار دهی ریشه Polygonum multiflorum. Planta Med. (2009) 75:84-8. doi: 10.1055/s-0028-1088349

25. جین جی، لائو جی، ژو آر، هه دبلیو، شین یی، ژونگ سی، و همکاران. شناسایی و تحلیل دینامیکی همزمان ساکاریدها در طی فرآیند بخار ریزوم های Polygonatum cystoma توسط HPLC-QTOF-MS/MS. مولکول ها. (2018) 23:2855. doi: 10.3390/molecules23112855

26. Wan XC. بیوشیمی چای (ویرایش سوم). پکن: انتشارات کشاورزی چین (2003). پ. 41-5.

27. Xu Y، Xiao Y، Lagnika C، Li D، Liu C، Jiang N، و همکاران. ارزیابی مقایسه ای خواص تغذیه ای، ظرفیت آنتی اکسیدانی و ویژگی های فیزیکی کلم (Brassica oleracea var. Capitate var L) تحت روش های مختلف خشک کردن. مواد شیمیایی مواد غذایی (2020) 309:124935. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.06.002

28. Dixon RA، Paiva N L. متابولیسم فنیل پروپانوئید ناشی از استرس. سلول گیاه. (1995) 7:1085-97. doi: 10.1105/tpc.7.7.1085

29. Gupta R، Min CW، Kim SW، Wang Y، Agrawal GK، Rakwal R، و همکاران. بررسی تطبیقی ​​لایه‌های بذر دانه‌های سویا قهوه‌ای در مقابل زرد رنگ با استفاده از رویکرد تلفیقی پروتئومیکس و متابولومیک. پروتئومیکس. (2015) 15:1706-16. doi: 10.1002/pmic.201400453

30. Commisso M، Toffali K، Strasser P، Stocchero M، Ceoldo S، Baldan B، و همکاران. تاثیر ترکیبات فنیل پروپانوئید بر تحمل استرس گرمایی در کشت سلولی هویج علوم گیاهی جلویی (2016) 7:1439. doi: 10.3389/fpls.2016.01439

31. وحید ع، گلانی س، اشرف م، فولادم. تحمل گرما در گیاهان: مروری. ربات Environ Exp. (2007) 61:199-223. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.05.011

32. Wu X, Yuan J, Luo A, Chen Y, Fan Y. تنش خشکی و آبیاری مجدد باعث افزایش متابولیت های ثانویه و فعالیت آنزیم در dendrobium moniliform می شود. Ind Crop Prod. (2016) 94:385-93. doi: 10.1016/j.indcrop.2016.08.041

33. Wang Y، Ren W، Li Y، Xu Y، Teng Y، Christie P، و همکاران. تجزیه و تحلیل متابولومیک غیر هدفمند برای کشف تأثیر تنش دی ({1}}اتیل هگزیل) فتالات بر ترشحات ریشه یونجه (Medicago sativa). Sci Total Environ. (2019) 646:212– 9. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.07.247

34. Jia X، Sun C، Li G، Li G، Chen G. اثرات تنش خشکی پیشرونده بر فیزیولوژی، آنزیم های آنتی اکسیدانی و متابولیت های ثانویه Radix Astragali. گیاه فیزیول Acta. (2015)، 37:262. doi: 10.1007/s11738-015- 2015-4

35. Paupière MJ، Müller F، Li H، Rieu I، Tikunov YM، Visser R GF، و همکاران. تجزیه و تحلیل متابولومیک غیر هدفمند رشد گرده گوجه فرنگی و پاسخ استرس گرمایی بازتولید گیاه. (2017) 30:81-94. doi: 10.1007/s00497-017-0301-6

36. Chen J, Ho C. مقایسه تولید فرار در سیستم های مدل سرین / ترئونین / گلوتامین - ریبوز / گلوکز / فروکتوز. جی آگر فود شیمی. (1999) 47:643-7. doi: 10.1021/jf980771a

تضاد منافع:

نویسندگان اعلام می کنند که این تحقیق در غیاب هر گونه روابط تجاری یا مالی که می تواند به عنوان تضاد منافع بالقوه تعبیر شود، انجام شده است.

یادداشت ناشر:

تمام ادعاهای بیان شده در این مقاله صرفاً متعلق به نویسندگان است و لزوماً ادعاهای سازمان های وابسته به آنها یا ناشر، ویراستاران و داوران را نشان نمی دهد. هر محصولی که ممکن است در این مقاله ارزیابی شود، یا ادعایی که ممکن است توسط سازنده آن باشد، توسط ناشر تضمین یا تایید نمی شود.

حق چاپ © 2021 Ai، Zhang، Li، Sun و Liu. این یک مقاله با دسترسی آزاد است که تحت شرایط Creative Commons Attribution License (CC BY) توزیع شده است. استفاده، توزیع، یا تکثیر در سایر انجمن‌ها مجاز است، مشروط بر اینکه نویسنده (نویسندگان) اصلی و صاحب (ها) حق نسخه‌برداری اعتبار داشته باشند و انتشار اصلی در این مجله با روش آکادمیک پذیرفته شده استناد شود. هیچ گونه استفاده، توزیع، یا تولید مثلی که با این شرایط مطابقت ندارد مجاز نیست.

For more information:1950477648nn@gamil.com