Свеобухватна идентификација и хемијска анализа дивљег Цистанцхе Сенегаленсис у Кенији: морфологија, ДНК баркодирање и фитохемија

2. Молекуларна идентификација помоћу ДНК бар кода

Молекуларна идентификација дивљинеЦистанцхе узорци из Кенијеа њихове биљке домаћини су изведене коришћењем два пара прајмера, ИТС2Ф/ИТС3Р и псбА-трнХ [11]. Оба кенијска дивља узорка Цистанцхе су успешно упарена каоЦистанцхе тубулосау систему ДНК баркодирања традиционалне кинеске медицине, са сличношћу секвенце од 96,7%. У бази података ГенБанк, секвенце су одговарале више врста, показујући 100% сличност саЦистанцхе сенегаленсис и преко 98% сличности саЦистанцхе тубулоса. Биљка домаћин није се поклапала ни са једним записом у систему баркодирања ДНК традиционалне кинеске медицине, али је показала велику сличност (97,55%) са врстама АмарантхацеаеСерицоцомопсис хилдебрандтииу ГенБанк.

Да додатно разјаснимо однос, најсличнијиЦистанцхе сенегаленсиспсбА-трнХ секвенца (Приступ: ЛТ715293) и ИТС2 секвенца (Приступ: ЛТ715483) преузете су са ГенБанк-а, заједно са ИТС2 и псбА секвенцама четири кинеске врсте Цистанцхе. Филогенетска стабла су конструисана коришћењем МЕГА Кс софтвера (види слику 3). Као што је приказано на слици 3, узорци кенијских дивљих Цистанцхе (К1, К2) групишу се у истој грани каоЦистанцхе сенегаленсис, са генетском удаљености од 0–0,0016, што сугерише да можда припадају истој врсти. Насупрот томе, они спадају у различите гране од четири кинеске врсте Цистанцхе, што указује на значајне разлике међу врстама. Упоредно, филогенетско растојање између К1, К2 иЦистанцхе тубулосаје релативно близу (0,0089–0,0098), док је растојање доЦистанцхе десертицолаје много већа (0,1193–0,2961). Ово сугерише да је кенијска дивља Цистанцхе ближе повезанаЦистанцхе тубулоса, што имплицира заједничко порекло, али каснију дивергенцију због различитих притисака околине и еволуционих процеса.

 

 

Цистанцхе тубулоса

3. Одређивање садржаја активних састојака и анализа отиска прста у различитим узорцима Цистанцхе

Течна хроматографија високих перформанси (ХПЛЦ) коришћена је за истовремено одређивање садржаја пет фенилетаноидних гликозида и пет сахаридних алкохола у два кенијска дивља узорка Цистанцхе, као и кинескиЦистанцхе тубулосаиЦистанцхе десертицола(видети табеле 1 и 2).

Што се тиче фенилетаноидних гликозида, ехинакозид и актеозид су пронађени на константно високим нивоима у свим Цистанцхе узорцима, што подржава разлоге за њихов избор као једињења маркера у кинеској фармакопеји. Посебно,Цистанцхе сенегаленсисиз Кеније има значајно већи садржај тубулозида А, што га разликује од кинеске врсте Цистанцхе и може послужити као карактеристична особина кенијске Цистанцхе.

Што се тиче укупног садржаја алкохола сахарида,Цистанцхе десертицолапоказао много више нивое од обаЦистанцхе тубулосаиЦистанцхе сенегаленсис. Бетаин није откривен уЦистанцхе тубулоса, иако је садржај фруктозе, манитола и глукозе био сличан онима уЦистанцхе десертицола, осим много нижег садржаја сахарозе. Насупрот томе,Цистанцхе сенегаленсиссадржи бетаин који се може детектовати, али не и глукозу, а нивои других сахаридних алкохола такође су се значајно разликовали од кинеске врсте Цистанцхе.

Цистанцхе тубулоса Свеж корен

Контактирајте сада упознајте фармере цистанцхе у Кини

 

 

 

Табела 1 Садржај пет фенилетаноидних гликозида у биљкама Цистанцхе (%, н=3, средња вредност ± СД). ГХ: Ц. тубулоса; ХМ: Ц. десертицола; „-“ означава да није откривено

ИД узорка	Порекло	Форма раста	Датум прикупљања	Ецхинацосиде	Тубулозид А	Ацтеосиде	Исоацтеосиде	2'-Ацетилактеозид	Укупно
ГХ1	Иутиан, Ксињианг	Култивисано	2023.11	9.47 ± 0.070	0.63 ± 0.003	4.34 ± 0.032	1.43 ± 0.007	0.11 ± 0.001	15.98
ГХ2	Иутиан, Ксињианг	Култивисано	2023.11	13.31 ± 0.347	0.64 ± 0.012	4.34 ± 0.032	1.33 ± 0.07	0.17 ± 0.001	19.52
ГХ3	Иутиан, Ксињианг	Култивисано	2023.11	24.64 ± 0.043	0.84 ± 0.014	5.75 ± 0.091	2.06 ± 0.038	0.06 ± 0.003	33.35
ХМ1	Турпан, Синђанг	Култивисано	2023.11	1.93 ± 0.094	0.04 ± 0.003	0.15 ± 0.026	0.03 ± 0.006	0.02 ± 0.001	2.17
ХМ2	Турпан, Синђанг	Култивисано	2023.11	2.76 ± 0.140	0.05 ± 0.003	0.16 ± 0.018	0.03 ± 0.004	0.03 ± 0.001	3.05
ХМ3	Турпан, Синђанг	Култивисано	2023.11	2.44 ± 0.174	0.06 ± 0.004	0.15 ± 0.008	0.03 ± 0.002	0.02 ± 0.001	2.69
K1	Кенија	Вилд	2023.08	3.83 ± 0.027	2.69 ± 0.034	2.70 ± 0.27	0.27 ± 0.003	0.74 ± 0.001	10.23
K2	Кенија	Вилд	2023.08	1.46 ± 0.018	1.51 ± 0.001	0.15 ± 0.001	0.08 ± 0.001	0.03 ± 0.001	3.23

---

Табела 2 Садржај шећерних алкохола и бетаина у биљкама Цистанцхе (%, н=3, средња вредност ± СД)

ИД узорка	Порекло	Форма раста	Датум прикупљања	Бетаин	Фруктоза	Манитол	Глукоза	Сахароза	Укупно
ГХ1	Иутиан, Ксињианг	Култивисано	2023.11	-	11.66 ± 0.084	5.56 ± 0.112	5.45 ± 0.054	2.29 ± 0.042	24.96
ГХ2	Иутиан, Ксињианг	Култивисано	2023.11	-	8.75 ± 0.061	4.94 ± 0.159	3.34 ± 0.081	1.70 ± 0.092	18.73
ГХ3	Иутиан, Ксињианг	Култивисано	2023.11	-	9.44 ± 0.107	5.09 ± 0.089	4.31 ± 0.455	1.80 ± 0.149	20.29
ХМ1	Турпан, Синђанг	Култивисано	2023.11	6.62 ± 0.136	7.60 ± 0.119	3.22 ± 0.049	3.55 ± 0.150	23.18 ± 0.425	44.16
ХМ2	Турпан, Синђанг	Култивисано	2023.11	6.46 ± 0.105	7.82 ± 0.104	4.82 ± 0.038	4.98 ± 0.104	28.57 ± 0.449	52.65
ХМ3	Турпан, Синђанг	Култивисано	2023.11	6.65 ± 0.148	8.29 ± 0.159	3.90 ± 0.084	4.88 ± 0.009	26.90 ± 0.629	50.62
K1	Кенија	Вилд	2023.08	9.41 ± 0.021	5.31 ± 0.333	7.06 ± 0.045	-	8.44 ± 0.102	30.22
K2	Кенија	Вилд	2023.08	6.29 ± 0.034	-	-	-	-	6.29

---

Напомена:
„-“ означава да није откривено.
ГХ =Цистанцхе тубулоса, ХМ =Цистанцхе десертицола, К=Кенија дивљаЦистанцхе.

 

Хроматографски отисци узорака Цистанцхе из различитих региона приказани су на слици 4, а резултати анализе сличности отисака прстију су представљени у табели 3. Сличност између узорка кенијске дивље Цистанцхе К1 и узорака ГХ1–ГХ3 (Цистанцхе тубулосаиз Кине) кретао се од 0,785 до 0,899, док је сличност са узорцима ХМ1–ХМ3 (Цистанцхе десертицолаиз Кине) кретао се од 0,630 до 0,745. За узорак К2 из Кеније, сличност са узорцима ГХ1–ГХ3 била је 0,840 до 0,859, а са узорцима ХМ1–ХМ3 била је 0,775 до 0,824. Ови резултати показују да је хемијски састав кенијске дивље цистанче сличнији оном кинескогЦистанцхе тубулосанего даЦистанцхе десертицола.

 

Слика 4 Хроматограми отиска прста дивље Цистанцхе у Кенији и култивисане Ц. тубулоса и Ц. десертицола у Синђиангу

 

Табела 3 Резултати процене сличности узорака Цистанцхе

Узорак	K1	K2	ХМ1	ХМ2	ХМ3	ГХ1	ГХ2	ГХ3	Референце
K1	1	0.881	0.647	0.745	0.630	0.899	0.834	0.785	0.852
K2	0.881	1	0.783	0.824	0.775	0.859	0.854	0.840	0.875
ХМ1	0.647	0.783	1	0.988	1	0.887	0.950	0.975	0.945
ХМ2	0.745	0.824	0.988	1	0.985	0.946	0.986	0.997	0.983
ХМ3	0.630	0.775	1	0.985	1	0.876	0.942	0.969	0.937
ГХ1	0.899	0.859	0.887	0.946	0.876	1	0.987	0.967	0.988
ГХ2	0.834	0.854	0.950	0.986	0.942	0.987	1	0.996	0.999
ГХ3	0.785	0.840	0.975	0.997	0.969	0.967	0.996	1	0.993
Референце	0.852	0.875	0.945	0.983	0.937	0.988	0.999	0.993	1

---

Напомена: К1, К2: Кенијски дивљи Цистанцхе; ХМ1–ХМ3:Цистанцхе десертицолаиз Турпана, Ксињианг; ГХ1–ГХ3: *

 

Дискусија

Кенија се може похвалити богатом биљном разноврсношћу и дугогодишњом традицијом коришћења биљака у медицинске сврхе. Међутим, истраживања многих афричких биљака у смислу таксономије, хемије и фармакологије остају ограничена, што доводи до тога да су многе вредне лековите биљке занемарене и недовољно истражене [9]. Иако постоје извештаји који сугеришу да је Цистанцхе широко распрострањен у Кенији [15], тренутно нема података о његовој медицинској употреби у земљи. Да би разјаснили статус и лековиту вредност ресурса Цистанцхе у Кенији, наш истраживачки тим је спровео теренско истраживање и открио даЦистанцхе сенегаленсисје широко распрострањен у југозападној Кенији. Локални периоди цветања за Цистанцхе су од марта до маја и од октобра до децембра. Пошто је наше истраживање спроведено у августу, успели смо да прикупимо само два узорка. Упркос овом ограничењу, идентификовали смо врсте дивљег кенијског Цистанцхеа кроз морфолошке, хистолошке и ДНК молекуларне анализе и одредили њихов хемијски састав, пружајући подршку очувању и развоју ресурса Цистанцхе у Кенији.

Цистанцхе десертицола

 

Сочна стабљика кенијске дивље Цистанцхе је спљоштена и цилиндрична, наликЦистанцхе десертицолапо изгледу, али се значајно разликује од вретенасте стабљикеЦистанцхе тубулоса. Попречни пресек кенијске дивље Цистанцхе показује расуте васкуларне снопове, што је у складу сае карактеристикеЦистанцхе тубулоса. Међутим, док је антер база одЦистанцхе тубулосаје туп и заобљен без оштрог врха, ова карактеристика је одсутна у дивљим кенијским Цистанцхе [1,7]. На основу анализе ИТС2 и псбА-трнХ секвенце, кенијски дивљи Цистанцхе је вероватноЦистанцхе сенегаленсис, а оба генетска региона показују велику сличност са кинескимЦистанцхе тубулоса. Претходни извештаји указују на тоЦ. сенегаленсиссе углавном дистрибуира од Сенегала у североисточној Африци према југу до Кеније и других делова југоисточне Африке [15]. Најновија и свеобухватна филогенетска студија рода Цистанцхе га дели на четири главне кладе: источну Азију, северозападну Африку, југозападну Азију и распрострањену кладу. Због хибридизације међу врстама или географских промена, распрострањену кладу карактерише ниска филогенетска резолуција, што отежава разликовање врста на основу морфологије и ДНК секвенце. И једно и другоЦ. тубулосаиЦ. сенегаленсисспадају у ову распрострањену кладу, а четири узорка идентификована каоЦ. тубулосапронађени су у оквируЦ. сенегаленсисграна у студији, због чега је тешко разликовати ова два чак и на нивоу нуклеарних ИТС2 и хлоропластних псбА-трнХ секвенци [8].

Према истраживањима [15], домаћини одЦ. сенегаленсисукључују неколико врста, као нпрСуаеда моноица(Амарантхацеае),Салвадора персица(Салвадорацеае),врсте (Зигопхиллацеае), иВацхеллиа тортилис(Фабацеае). In this study, the host of Kenyan wild Cistanche was identified asСерицоцомопсис хилдебрандтии(Амарантхацеае), грм или жбун чије се корење локално користи као етномедицина за лечење маларије, болова у стомаку, хепатитиса, затвора и других обољења [16,17]. У Кини домаћини изЦистанцхе десертицолаукључитиХалокилон аммодендрон, Х. персицум(обе Амарантхацеае), иАтриплек цанесценс(Цхеноподиацеае) [18]; док су домаћини КинезиЦистанцхе тубулосасу разне врстеТамарик(Тамарицацеае). У поређењу са релативно ограниченим распоном домаћина кинеских врста Цистанцхе,Ц. сенегаленсису Кенији користи већи избор домаћина из различитих родова, што указује на ширу еколошку прилагодљивост.

Оба узорка одЦ. сенегаленсисприкупљени у овој студији садржали су свих пет фенилетаноидних гликозида, иако су нивои увелико варирали, вероватно због разлика у фази цветања. Узорак К1 је сакупљен пре него што је биљка изашла из земље, са мањим стаблом и непотрошеним резервама хранљивих материја, што је резултирало већим садржајем активног састојка; узорак К2 је сакупљен током периода цветања, када су хранљиве материје биле исцрпљене, што је резултирало нижим садржајем активног састојка, у складу са претходним студијама [19]. Укупан садржај пет фенилетаноидних гликозида у К1 био је већи од оног у кинескомЦистанцхе десертицолаали ниже него у кинескомЦистанцхе тубулоса. Штавише, укупан садржај четири шећерна алкохола и бетаина у К1 био је већи него уЦистанцхе тубулосаали ниже него уЦистанцхе десертицола. Приметно је да су и К1 и К2 узорци садржали релативно високе нивое бетаина, што никада није откривено у кинескомЦистанцхе тубулосаали је познато да је присутан у великим количинама у кинескомЦистанцхе десертицола[6]. Друга значајна разлика је у томе што ни К1 ни К2 нису садржавали глукозу, али због мале величине узорка није јасно да ли је то карактеристикаЦ. сенегаленсисили једноставно појединачна варијација - ово ће захтевати даљу верификацију са више узорака у будућности.

Укратко, истраживањем на терену и истраживањем, ова студија је идентификовала дистрибуцију дивље цистанче у Кенији, разјаснивши њене врсте каоЦистанцхе сенегаленсис, и пронашао и сличности и разлике са кинескимЦистанцхе десертицолаиЦистанцхе тубулоса. На ове разлике могу утицати методе узгоја, еколошка средина и други фактори, и захтевају даље истраживање и праћење.

 

Референце

[1] Кинеска фармакопејска комисија. Фармакопеја Народне Републике Кине (中华 人民共和国药典) [С]. Том 1. 2025 Ед. Пекинг: Цхина Медицал Сциенце Пресс, 2025: 319-320.

[2] Ту ПФ, Јианг И. Ажурирање истраживања класичне литературе о Цистанцхес Херба [Ј]. Цхина Ј Цхин Матер Мед (中国中药杂志), 2022, 47: 5670-5679.

[3] Фу З, Фан Кс, Ванг Кс, ет ал. Цистанцхес Херба: преглед њене хемије, фармакологије,

[4] Ксу ЦХ, Туердимаимаити Н, Ванг ИКС, ет ал. Напредак у биоактивности фенилетаноидних гликозида у Цистанцхес [Ј]. Фоод Друг (食品与药品), 2023, 25: 261-266.

[5] Песма ЗХ, Леи Л, Ту ПФ. Напредак у истраживању фармаколошке активности у биљкама Цистанцхе Хоффинг ет Линк [Ј]. Цхин Традит Херб Другс (中草药), 2003, 34: 113-115.

[6] Гао ИЈ, Јианг И, Даи Ф, ет ал. Студија о лаксативним састојцима у Цистанцхе десертицола ИЦ Ма [Ј]. Мод Цхин Мед (中国现代中药), 2015, 17: 307-310, 314.

[7] Редакција Флора Реипублицае Популарис Синицае, Кинеска академија наука. Флора Кине (中国植物志) [М]: Вол 69. Пекинг: Сциенце Пресс, 1999: 86.

[8] Атаеи Н, Сцхнеевеисс ГМ, Гарциа МА, ет ал. Мултилокусна филогенија нефотосинтетичке паразитске биљке Цистанцхе (Оробанцхацеае) побија тренутну таксономију и идентификује четири главне морфолошки различите кладе [Ј]. Мол Пхилогенет Евол, 2020, 151: 106898.

[9] Нанкаиа Ј, Гицхуки Н, Лукхоба Ц, ет ал. Лековите биљке кеније маасаи: преглед [Ј]. Биљке, 2020, 9: 44