संक्षिप्त वर्णन:
चीनी फार्माकोपिया (2020 संस्करण) के लिए आवश्यक है कि YCH का मेथनॉल अर्क 20.0% से कम नहीं होना चाहिए [2], कोई अन्य गुणवत्ता मूल्यांकन संकेतक निर्दिष्ट नहीं है। इस अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि जंगली और खेती किए गए नमूनों के मेथनॉल अर्क की सामग्री फार्माकोपिया मानक से मेल खाती है, और उनके बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। इसलिए, उस सूचकांक के अनुसार, जंगली और खेती किए गए नमूनों के बीच कोई स्पष्ट गुणवत्ता अंतर नहीं था। हालाँकि, जंगली नमूनों में कुल स्टेरोल्स और कुल फ्लेवोनोइड की सामग्री खेती किए गए नमूनों की तुलना में काफी अधिक थी। आगे के मेटाबॉलिक विश्लेषण से जंगली और खेती किए गए नमूनों के बीच प्रचुर मेटाबोलाइट विविधता का पता चला। इसके अतिरिक्त, 97 महत्वपूर्ण रूप से भिन्न मेटाबोलाइट्स की जांच की गई, जो इसमें सूचीबद्ध हैंअनुपूरक तालिका S2. इन महत्वपूर्ण रूप से भिन्न मेटाबोलाइट्स में β-सिटोस्टेरॉल (आईडी M397T42 है) और क्वेरसेटिन डेरिवेटिव (M447T204_2) हैं, जिन्हें सक्रिय तत्व बताया गया है। पहले असूचित घटक, जैसे ट्राइगोनेलिन (M138T291_2), बीटाइन (M118T277_2), फस्टिन (M269T36), रोटेनोन (M241T189), आर्कटिकिन (M557T165) और लॉगैनिक एसिड (M399T284_2), भी विभेदक मेटाबोलाइट्स में शामिल थे। ये घटक एंटी-ऑक्सीडेशन, एंटी-इंफ्लेमेटरी, मुक्त कणों को हटाने, कैंसर-विरोधी और एथेरोस्क्लेरोसिस के इलाज में विभिन्न भूमिका निभाते हैं और इसलिए, वाईसीएच में नए सक्रिय घटकों का गठन कर सकते हैं। सक्रिय अवयवों की सामग्री औषधीय सामग्रियों की प्रभावकारिता और गुणवत्ता निर्धारित करती है [7]. संक्षेप में, एकमात्र YCH गुणवत्ता मूल्यांकन सूचकांक के रूप में मेथनॉल अर्क की कुछ सीमाएँ हैं, और अधिक विशिष्ट गुणवत्ता मार्करों को और अधिक तलाशने की आवश्यकता है। जंगली और खेती वाले वाईसीएच के बीच कुल स्टेरोल्स, कुल फ्लेवोनोइड और कई अन्य विभेदक चयापचयों की सामग्री में महत्वपूर्ण अंतर थे; इसलिए, उनके बीच संभावित रूप से कुछ गुणवत्ता अंतर थे। साथ ही, वाईसीएच में नए खोजे गए संभावित सक्रिय तत्व वाईसीएच के कार्यात्मक आधार के अध्ययन और वाईसीएच संसाधनों के आगे के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण संदर्भ मूल्य हो सकते हैं।
उत्कृष्ट गुणवत्ता की चीनी हर्बल दवाओं के उत्पादन के लिए मूल के विशिष्ट क्षेत्र में वास्तविक औषधीय सामग्रियों के महत्व को लंबे समय से मान्यता दी गई है [
8]. उच्च गुणवत्ता वास्तविक औषधीय सामग्रियों का एक अनिवार्य गुण है, और निवास स्थान ऐसी सामग्रियों की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। जब से YCH का उपयोग दवा के रूप में किया जाने लगा, लंबे समय से इस पर जंगली YCH का प्रभुत्व रहा है। 1980 के दशक में निंगक्सिया में वाईसीएच के सफल परिचय और पालतूकरण के बाद, यिनचाईहु औषधीय सामग्री का स्रोत धीरे-धीरे जंगली से खेती की गई वाईसीएच में स्थानांतरित हो गया। YCH स्रोतों की पिछली जांच के अनुसार [
9] और हमारे शोध समूह की क्षेत्रीय जांच में, खेती और जंगली औषधीय सामग्रियों के वितरण क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अंतर हैं। जंगली वाईसीएच मुख्य रूप से इनर मंगोलिया और मध्य निंग्ज़िया के शुष्क क्षेत्र से सटे शानक्सी प्रांत के निंग्ज़िया हुई स्वायत्त क्षेत्र में वितरित किया जाता है। विशेष रूप से, इन क्षेत्रों में रेगिस्तानी मैदान वाईसीएच वृद्धि के लिए सबसे उपयुक्त आवास है। इसके विपरीत, खेती की गई YCH मुख्य रूप से जंगली वितरण क्षेत्र के दक्षिण में वितरित की जाती है, जैसे टोंगक्सिन काउंटी (खेती I) और इसके आसपास के क्षेत्र, जो चीन में सबसे बड़ा खेती और उत्पादन का आधार बन गया है, और पेंगयांग काउंटी (खेती II) , जो अधिक दक्षिणी क्षेत्र में स्थित है और YCH की खेती के लिए एक और उत्पादक क्षेत्र है। इसके अलावा, उपरोक्त दो खेती वाले क्षेत्रों के आवास रेगिस्तानी मैदान नहीं हैं। इसलिए, उत्पादन के तरीके के अलावा, जंगली और खेती की गई वाईसीएच के आवास में भी महत्वपूर्ण अंतर हैं। पर्यावास हर्बल औषधीय सामग्रियों की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। विभिन्न आवास पौधों में द्वितीयक चयापचयों के निर्माण और संचय को प्रभावित करेंगे, जिससे औषधीय उत्पादों की गुणवत्ता प्रभावित होगी [
10,
11]. इसलिए, कुल फ्लेवोनोइड्स और कुल स्टेरोल्स की सामग्री और इस अध्ययन में हमें जो 53 मेटाबोलाइट्स की अभिव्यक्ति मिली, उनमें महत्वपूर्ण अंतर क्षेत्र प्रबंधन और निवास स्थान के अंतर का परिणाम हो सकता है।
पर्यावरण औषधीय सामग्रियों की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले मुख्य तरीकों में से एक स्रोत पौधों पर तनाव डालना है। मध्यम पर्यावरणीय तनाव द्वितीयक मेटाबोलाइट्स के संचय को उत्तेजित करता है [
12,
13]. वृद्धि/विभेदन संतुलन परिकल्पना में कहा गया है कि, जब पोषक तत्व पर्याप्त आपूर्ति में होते हैं, तो पौधे मुख्य रूप से बढ़ते हैं, जबकि जब पोषक तत्वों की कमी होती है, तो पौधे मुख्य रूप से अंतर करते हैं और अधिक माध्यमिक चयापचयों का उत्पादन करते हैं [
14]. पानी की कमी के कारण होने वाला सूखा तनाव शुष्क क्षेत्रों में पौधों द्वारा सामना किया जाने वाला मुख्य पर्यावरणीय तनाव है। इस अध्ययन में, खेती की गई वाईसीएच की पानी की स्थिति अधिक प्रचुर है, वार्षिक वर्षा का स्तर जंगली वाईसीएच की तुलना में काफी अधिक है (संवर्धित I के लिए पानी की आपूर्ति जंगली की तुलना में लगभग 2 गुना थी; खेती की गई II जंगली की तुलना में लगभग 3.5 गुना थी) ). इसके अलावा, जंगली वातावरण में मिट्टी रेतीली मिट्टी है, लेकिन खेत की मिट्टी चिकनी मिट्टी है। चिकनी मिट्टी की तुलना में, रेतीली मिट्टी में जल धारण क्षमता कम होती है और इससे सूखे का तनाव बढ़ने की संभावना अधिक होती है। साथ ही, खेती की प्रक्रिया में अक्सर पानी देना भी शामिल होता था, इसलिए सूखे के तनाव की मात्रा कम थी। जंगली वाईसीएच कठोर प्राकृतिक शुष्क आवासों में बढ़ता है, और इसलिए यह अधिक गंभीर सूखे के तनाव का सामना कर सकता है।
ओस्मोरेग्यूलेशन एक महत्वपूर्ण शारीरिक तंत्र है जिसके द्वारा पौधे सूखे के तनाव से निपटते हैं, और उच्च पौधों में एल्कलॉइड महत्वपूर्ण आसमाटिक नियामक हैं [
15]. बीटाइन्स पानी में घुलनशील अल्कलॉइड चतुर्धातुक अमोनियम यौगिक हैं और ऑस्मोप्रोटेक्टेंट्स के रूप में कार्य कर सकते हैं। सूखे का तनाव कोशिकाओं की आसमाटिक क्षमता को कम कर सकता है, जबकि ऑस्मोप्रोटेक्टेंट्स जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स की संरचना और अखंडता को संरक्षित और बनाए रखते हैं, और सूखे के तनाव से पौधों को होने वाले नुकसान को प्रभावी ढंग से कम करते हैं [
16]. उदाहरण के लिए, सूखे के तनाव के तहत, चुकंदर और लीशियम बरबरम की बीटाइन सामग्री में काफी वृद्धि हुई है [
17,
18]. ट्राइगोनेलिन कोशिका वृद्धि का नियामक है, और सूखे के तनाव के तहत, यह पौधे कोशिका चक्र की लंबाई बढ़ा सकता है, कोशिका वृद्धि को रोक सकता है और कोशिका की मात्रा में कमी ला सकता है। कोशिका में विलेय सांद्रता में सापेक्ष वृद्धि पौधे को आसमाटिक विनियमन प्राप्त करने और सूखे तनाव का प्रतिरोध करने की क्षमता बढ़ाने में सक्षम बनाती है [
19]. जिया एक्स [
20] पाया गया कि, सूखे के तनाव में वृद्धि के साथ, एस्ट्रैगलस मेम्ब्रेनियस (पारंपरिक चीनी चिकित्सा का एक स्रोत) ने अधिक ट्राइगोनेलिन का उत्पादन किया, जो आसमाटिक क्षमता को विनियमित करने और सूखे के तनाव का विरोध करने की क्षमता में सुधार करने का काम करता है। फ्लेवोनोइड्स को सूखे के तनाव के प्रति पौधों की प्रतिरोधक क्षमता में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हुए दिखाया गया है [
21,
22]. बड़ी संख्या में अध्ययनों ने पुष्टि की है कि मध्यम सूखा तनाव फ्लेवोनोइड के संचय के लिए अनुकूल था। लैंग डुओ-योंग एट अल। [
23] क्षेत्र में जल-धारण क्षमता को नियंत्रित करके वाईसीएच पर सूखे के तनाव के प्रभावों की तुलना की गई। यह पाया गया कि सूखे के तनाव ने कुछ हद तक जड़ों की वृद्धि को रोक दिया, लेकिन मध्यम और गंभीर सूखे के तनाव (40% क्षेत्र की जल धारण क्षमता) में, YCH में कुल फ्लेवोनोइड सामग्री बढ़ गई। इस बीच, सूखे के तनाव के तहत, फाइटोस्टेरॉल कोशिका झिल्ली की तरलता और पारगम्यता को विनियमित करने, पानी के नुकसान को रोकने और तनाव प्रतिरोध में सुधार करने के लिए कार्य कर सकता है।
24,
25]. इसलिए, जंगली YCH में कुल फ्लेवोनोइड्स, कुल स्टेरोल्स, बीटाइन, ट्राइगोनेलिन और अन्य माध्यमिक मेटाबोलाइट्स का बढ़ा हुआ संचय उच्च तीव्रता वाले सूखे तनाव से संबंधित हो सकता है।
इस अध्ययन में, केईजीजी मार्ग संवर्धन विश्लेषण उन मेटाबोलाइट्स पर किया गया था जो जंगली और खेती की गई वाईसीएच के बीच काफी भिन्न पाए गए थे। समृद्ध मेटाबोलाइट्स में एस्कॉर्बेट और एल्डारेट मेटाबोलिज्म, एमिनोएसिल-टीआरएनए बायोसिंथेसिस, हिस्टिडीन मेटाबोलिज्म और बीटा-अलैनिन मेटाबोलिज्म के मार्गों में शामिल लोग शामिल थे। ये चयापचय मार्ग पौधों के तनाव प्रतिरोध तंत्र से निकटता से संबंधित हैं। उनमें से, एस्कॉर्बेट चयापचय पौधों के एंटीऑक्सीडेंट उत्पादन, कार्बन और नाइट्रोजन चयापचय, तनाव प्रतिरोध और अन्य शारीरिक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है [
26]; अमीनोएसिल-टीआरएनए जैवसंश्लेषण प्रोटीन निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण मार्ग है [
27,
28], जो तनाव-प्रतिरोधी प्रोटीन के संश्लेषण में शामिल है। हिस्टिडाइन और β-अलैनिन दोनों मार्ग पर्यावरणीय तनाव के प्रति पौधों की सहनशीलता को बढ़ा सकते हैं [
29,
30]. यह आगे इंगित करता है कि जंगली और खेती की गई वाईसीएच के बीच मेटाबोलाइट्स में अंतर तनाव प्रतिरोध की प्रक्रियाओं से निकटता से संबंधित था।
मिट्टी औषधीय पौधों की वृद्धि और विकास का भौतिक आधार है। मिट्टी में नाइट्रोजन (एन), फास्फोरस (पी) और पोटेशियम (के) पौधों की वृद्धि और विकास के लिए महत्वपूर्ण पोषक तत्व हैं। मिट्टी के कार्बनिक पदार्थ में एन, पी, के, जेएन, सीए, एमजी और अन्य मैक्रोलेमेंट्स और औषधीय पौधों के लिए आवश्यक ट्रेस तत्व भी शामिल हैं। अत्यधिक या कमी पोषक तत्व, या असंतुलित पोषक अनुपात, वृद्धि और विकास और औषधीय सामग्री की गुणवत्ता को प्रभावित करेगा, और विभिन्न पौधों की अलग-अलग पोषक तत्व आवश्यकताएं होती हैं [
31,
32,
33]. उदाहरण के लिए, कम एन तनाव ने इसैटिस इंडिगोटिका में एल्कलॉइड के संश्लेषण को बढ़ावा दिया, और टेट्रास्टिग्मा हेम्सलेयनम, क्रैटेगस पिन्नाटिफिडा बंज और डिचॉन्ड्रा रेपेंस फोर्स्ट जैसे पौधों में फ्लेवोनोइड के संचय के लिए फायदेमंद था। इसके विपरीत, बहुत अधिक एन ने एरीगेरॉन ब्रेविस्कैपस, एब्रस कैंटोनिएन्सिस और जिन्कगो बिलोबा जैसी प्रजातियों में फ्लेवोनोइड के संचय को रोक दिया और औषधीय सामग्रियों की गुणवत्ता को प्रभावित किया।
34]. पी उर्वरक का प्रयोग यूराल लिकोरिस में ग्लाइसीर्रिज़िक एसिड और डायहाइड्रोएसीटोन की मात्रा को बढ़ाने में प्रभावी था [
35]. जब अनुप्रयोग की मात्रा 0·12 kg·m−2 से अधिक हो गई, तो तुसीलागो फ़ार्फ़ारा में कुल फ्लेवोनोइड सामग्री कम हो गई [
36]. पी उर्वरक के प्रयोग से पारंपरिक चीनी दवा राइज़ोमा पॉलीगोनाटी में पॉलीसेकेराइड की सामग्री पर नकारात्मक प्रभाव पड़ा।
37], लेकिन K उर्वरक सैपोनिन की मात्रा को बढ़ाने में प्रभावी था [
38]. दो वर्षीय पैनाक्स नोटोगिनसेंग के विकास और सैपोनिन संचय के लिए 450 kg·hm−2 K उर्वरक का प्रयोग सर्वोत्तम था।
39]. एन:पी:के = 2:2:1 के अनुपात के तहत, हाइड्रोथर्मल अर्क, हार्पगाइड और हार्पगोसाइड की कुल मात्रा सबसे अधिक थी [
40]. एन, पी और के का उच्च अनुपात पोगोस्टेमॉन केबलिन के विकास को बढ़ावा देने और वाष्पशील तेल की सामग्री को बढ़ाने के लिए फायदेमंद था। एन, पी और के के कम अनुपात ने पोगोस्टेमॉन कैबलिन स्टेम लीफ ऑयल के मुख्य प्रभावी घटकों की सामग्री को बढ़ा दिया [
41]. YCH एक बंजर-मिट्टी-सहिष्णु पौधा है, और इसमें N, P और K जैसे पोषक तत्वों की विशिष्ट आवश्यकताएं हो सकती हैं। इस अध्ययन में, खेती की गई YCH की तुलना में, जंगली YCH पौधों की मिट्टी अपेक्षाकृत बंजर थी: मिट्टी की सामग्री कार्बनिक पदार्थ का कुल एन, कुल पी और कुल के क्रमशः खेती किए गए पौधों का लगभग 1/10, 1/2, 1/3 और 1/3 था। इसलिए, मिट्टी के पोषक तत्वों में अंतर खेती और जंगली वाईसीएच में पाए गए चयापचयों के बीच अंतर का एक और कारण हो सकता है। वेइबाओ मा एट अल। [
42] पाया गया कि एक निश्चित मात्रा में एन उर्वरक और पी उर्वरक के प्रयोग से बीजों की उपज और गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ। हालाँकि, YCH की गुणवत्ता पर पोषक तत्वों का प्रभाव स्पष्ट नहीं है, और औषधीय सामग्रियों की गुणवत्ता में सुधार के लिए निषेचन उपायों पर और अध्ययन की आवश्यकता है।
चीनी हर्बल दवाओं में "अनुकूल आवास उपज को बढ़ावा देते हैं, और प्रतिकूल आवास गुणवत्ता में सुधार करते हैं" की विशेषताएं हैं।
43]. जंगली से खेती योग्य वाईसीएच में क्रमिक बदलाव की प्रक्रिया में, पौधों का निवास स्थान शुष्क और बंजर रेगिस्तानी मैदान से अधिक प्रचुर पानी वाले उपजाऊ खेत में बदल गया। खेती की गई वाईसीएच का निवास स्थान बेहतर है और उपज अधिक है, जो बाजार की मांग को पूरा करने में सहायक है। हालाँकि, इस बेहतर आवास के कारण YCH के मेटाबोलाइट्स में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए; क्या यह वाईसीएच की गुणवत्ता में सुधार के लिए अनुकूल है और विज्ञान-आधारित खेती के उपायों के माध्यम से वाईसीएच का उच्च गुणवत्ता वाला उत्पादन कैसे प्राप्त किया जाए, इसके लिए और अधिक शोध की आवश्यकता होगी।
सिमुलेटिव पर्यावास खेती जंगली औषधीय पौधों के पर्यावास और पर्यावरणीय परिस्थितियों का अनुकरण करने की एक विधि है, जो विशिष्ट पर्यावरणीय तनावों के लिए पौधों के दीर्घकालिक अनुकूलन के ज्ञान पर आधारित है [
43]. जंगली पौधों, विशेष रूप से प्रामाणिक औषधीय सामग्रियों के स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाने वाले पौधों के मूल निवास स्थान को प्रभावित करने वाले विभिन्न पर्यावरणीय कारकों का अनुकरण करके, दृष्टिकोण चीनी औषधीय पौधों के विकास और माध्यमिक चयापचय को संतुलित करने के लिए वैज्ञानिक डिजाइन और अभिनव मानव हस्तक्षेप का उपयोग करता है [
43]. इन विधियों का लक्ष्य उच्च गुणवत्ता वाली औषधीय सामग्रियों के विकास के लिए इष्टतम व्यवस्था प्राप्त करना है। सिम्युलेटिव आवास खेती को वाईसीएच के उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादन के लिए एक प्रभावी तरीका प्रदान करना चाहिए, भले ही फार्माकोडायनामिक आधार, गुणवत्ता मार्कर और पर्यावरणीय कारकों के प्रति प्रतिक्रिया तंत्र अस्पष्ट हों। तदनुसार, हमारा सुझाव है कि वाईसीएच की खेती और उत्पादन में वैज्ञानिक डिजाइन और क्षेत्र प्रबंधन उपाय जंगली वाईसीएच की पर्यावरणीय विशेषताओं, जैसे शुष्क, बंजर और रेतीली मिट्टी की स्थितियों के संदर्भ में किए जाने चाहिए। साथ ही, यह भी आशा है कि शोधकर्ता वाईसीएच के कार्यात्मक सामग्री आधार और गुणवत्ता मार्करों पर अधिक गहन शोध करेंगे। ये अध्ययन वाईसीएच के लिए अधिक प्रभावी मूल्यांकन मानदंड प्रदान कर सकते हैं, और उद्योग के उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादन और सतत विकास को बढ़ावा दे सकते हैं।
