Estudio sobre la planta medicinal Luo Han Guo

Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jef-frey ex Lu et Z. Y. Zhang es el fruto seco de una vid dioica, dioica perenne en la familia Cucurbitaceae. Es fresco en la naturaleza, dulce en el sabor, y entra en el meridiano del pulmón. Tiene los efectos de eliminar el calor de los pulmones, humelos pulmones, aliviar el dolor de garganta y mejorar la voz, y lubricar los intestinos para promover el movimiento intestinal. Se utiliza para tratar la tos debido al calor pulmonar, el dolor de garganta con pérdida de la voz y el estreñimiento debido a la sequedad en los intestinos [1]. Como una planta medicinal y dulzante única en China, Luo Han Guo se produce principalmente en Yongfu, Lingui y Longsheng, etc., en Guangxi. elLa fruta de Luo Han Guo contiene una variedad de glucósidos dulcesEntre los que Mogroside V es uno de los edulcorantes sin azúcar más fuertes del mundo, unas 300 veces más dulce que la sacarosa. Es ampliamente utilizado en alimentos, productos para la salud y medicamentos, y es un sustituto del azúcar ideal para diabéticos, personas obesas y pacientes hipertensos [2]. Este documento revisa el estado taxonómico, la distribución geográfica, las principales variedades cultivadas, las técnicas de mejoramiento y cultivo, la composición química, los efectos farmacológicos y la investigación en biología molecular de Luo Han Guo, con el fin de proporcionar una referencia para profundizar la investigación, el desarrollo y la utilización de Luo Han Guo.

1 estado taxonde Siraitia grosvenori

Con respecto a la taxonomía de Siraitia grosvenori, Merrill estableció por primera vez un nuevo género (Siraitia) en 1934 con S. silomaradjae como la especie tipo, pero no fue reconocido. En 1941, el Swingle americano clasificó a Luo Han Guo como una especie del género Momordica en la familia Cucurbitaceae después de identificarlo basado en el espécitan Yinghua No. 1 (recogido en el condado de Yongfu, Guangxi). En 1979, después de estudiar este espéci, el botánico británico Jeffrey concluyó que Luo Han Guo no pertenecía al género Momordica sino al género Thladiantha basándose en el hecho de que los zarcilde de la planta se bifurcan en la punta y se tuerzan hacia arriba y hacia abajo en el punto de bifurcación, él creyó que la fruta de Luohan no pertenecía al género Momordica sino al género Thladiantha, y la nombró Thladiantha grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey. A este respecto, muchos estudiosos en China se muestran escépticos [3]. En 1997, Zhuang Weijian et al. [4] finalmente determinaron que elEl número cromosómico de Luo Han Guo es x = 14Mientras que la del género Tribulus es x = 9, y la del género Momordica es x = 11 o 14. Además, la morfodel polen de Luo Han Guo es bastante diferente de la de Tribulus terrestris, y es más similar a la de Momordica charantia y Tribulus terrestris, a excepción del tamaño de poly el tamaño de malla [5].

En 1980, durante Jeffrey's visita a China para examinar especímenes, Lu Anmin et al. del Instituto de botá, Academia China de ciencias [6] concluyó que el macho antera lóculo de laEl grupo frulohan fue inflexo o arqueadoY las semillas eran significativamente más grandes, lo que era claramente diferente del género Momordica. También concluyeron que no podía ser colocado en el género Momordica porque estas plantas no tenían brácteas en los talde de las flores femeninas y masculinas, los estambres no son tres sino cinco, y la piel del fruto es lisa y libre de proyecciones tuberosas. Por lo tanto, se propuso que Siraitia debería ser separada y un nuevo género establecido. Posteriormente, Jeffrey utilizó el nombre del género Siraitia propuesto por Merrill en su artículo "East Asian Cucurbitaceae" y transfitodas las especies de Siraitia al género Siraitia. Actualmente, la taxonomía botáacepta generalmente la reclamación taxonde Jeffrey y Lu Anmin et al. [6] en 1984, que el nombre científico de Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey ex Lu et Z. Y. Zhang es Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey ex Lu et Z. Y. Zhang, y que es una planta en el género Siraitia en la familia Cucurbitaceae. Sin embargo, en la literatura temprana, Siraitia grosvenorii todavía se escribe a veces como Thladi-antha o Momordica grosvenorii.

2. Distribución de Siraitia grosvenorii

Los recursos de Siraitia grosvenorii se distribuyen principalmente en algunas zonas montañosas de GuangxiGuangdong, Hunan, Guizhou, Hainan y Jiangxi provincias (regiones) de China. Estas áreas tienen un clima tropical y subtropical húmedo, con una altitud de 250-1400 m, un easting de 106.5° -115.0 °, y una latinorte de 21.0° -24.5 °.  Sin embargo, su distribución no es uniforme. Entre ellos, los condados de Yongfu y Lingui en Guangxi son los centros de cultivo de Luo Han Guo [7]. Luo Han Guo está ampliamente distribuido en Guangxi, desde el condado de Zhaoping en la ciudad de Hezhou en el este, el condado de Pubei en la ciudad de Qinzhou en el sur, el condado de Lingyun en la ciudad de Baise en el oeste, y el condado de Lingui en la ciudad de Guilin en el norte. Entre ellas, la montaña Dayao, en el condado autónomo de Jinxiu Yao, tiene la distribución más concentrada [8].

3 principales variedades cultivadas de Luohanguo

Las principales variedades cultivadas de Luohanguo son Qingpiguo, Dongguanguo, Lajianguo, Changtan Guo, Hongmaoguo y Chashanguo. Debido al grave daño causado por las enfermedades virales, nematosis de nudo radical, marchitamiento bacteriano y moscas de la fruta, etc., y el uso de cultivos de tejidos para la propagación de plántulas puede lograr el propósito de rápida propagación y purificación de buenas variedades, por lo que en los últimos años, plántulas de cultivo de tejidos de variedades como Bolin y Qingpi Han sido ampliamente promovidas en las áreas productoras de Luo Han Guo. Entre ellos, Bolin No. 3 esUna nueva cepa de Luo Han Guo que fue seleccionada con éxitoDe Bolin No. 2 fruta de piel verde. Después de la desinfección apical y la rápida propagación, cultivo direcy purificación y rejuven, se cultivcon éxito en 2003.

Tiene excelentes características tales como amplia adaptabilidad, raíces bien desarrolladas, crecimiento vigor, sequía y tolerancia a fertilizantes, florconcentrada, fructemprana y alto rendimiento, bajo daño de plagas y enfermedades, pocas grietas fisiológicas en los frutos, alta tasa de frutos medianos y grandes, buena calidad, y características de semillas estables [9]. Yongqing No. 1 es una variedad clonal femenina que se produjo al cruzar una fruta de melón de invierno como el padre masculino con una fruta de piel verde de Longjiang como el padre femenino, seguido de dos años de selección de una sola planta y cultivo de cultivo de tejidos. Los frutos de esta variedad son largos y oval, con una gran tasa de frutos de hasta el 73,48% con un peso medio de un solo fruto de 100 g.El contenido de edulcorantes V, el glucósido total de la fruta, el azúcar total,El extracto de agua y la vitamina C son tan altos como 1,03%, 8,84%, 17,40%, 37,90% y 3,02 mg/g, respectivamente. Tiene un buen rendimiento y una fuerte resistencia al estrés, con hasta

165.000 por hectárea [10].

4 técnicas de propagación y cultivo de Luohanguo

Las principales técnicas tradicionales de propagación para Luohanguo son la propagación de semillas, propagación de tubérculos, propagación por capas, propagación de esquey propagación de injer. Habida cuenta de la grave situación actual de enfermedades virales, nematosis de las raíces y mosca de la fruta en las zonas de producción, así como de las consecuencias negativas de las formas tradicionales de plantación, como la deforestación de los bosques de montaña en detrimento del medio ambiente, que provoca la erosión del suelo, la degradación del habitat, etc., por una parte, se han modificado las técnicas tradicionales de propagación, Y se ha avanzado significativamente en la investigación experimental usando cultivo de tejidos para obtener plántulas libres de virus [11,12]. Entre ellos, el jardín botánico Medicinal de Guangxi, el Instituto de botáde Guangxi, y Guilin High-tech Zone Berlin Biotechnology Co., Ltd. han participado en la selección, cría y rápida propagación de excelentes cepas de Luohanguo en los últimos años, lo que ha mejorado la resistencia al estrés de Luohanguo hasta cierto punto y logrado el objetivo de aumentar la producción y mejorar la calidad. En la actualidad, las plántulas de cultivo de tejidos de variedades como la fruta Qingpi y Bolin han sido ampliamente promovidas en las áreas de producción; Por otro lado, ha habido muchas discusiones e intentos de transformar el método tradicional de plantación en colinaLuohanguo a un método de cultivo de tierras planas[13].

5 composición química de Luohanguo

5.1 triterpenoides cucurbitanos y sus glucósidos

En la actualidad, el principal triterpenoide y sus glucósiaislado e identificado de la fruta de Luohanguo son:Simonoside I, Mogroside II E, Mogroside III, Mogroside III E, Mogroside IV, Mogroside V, 11-oxo-Mogroside V [14], Mogroside ⅣA y Mogroside ⅡA1[15], Luohanguo digolyl benzoate [16], y Luohanguo neoglycoside [17]. Los componentes anteriores son los principales componentes dulces de Luohanguo, que representan del 3,755% al 3,858% del contenido de frutos secos. Entre ellos, Mogroside V es el principal componente endulzante, mientras que Simonoside I es el componente más dulce de los glucósidos triterpende de cucurbitano. Cuando su contenido es 0,01%, la dulzura de los dos es de 256 a 344 veces y 563 veces la de una solución acuosa de sacarosa al 5%, respectivamente. Además, el ácido Luo Han Guo A y el ácido Luo Han Guo B [18] y el ácido Luo Han Guo E [19] Han sido aislados E identificados de la raíz de Luo Han Guo.

5.2 proteínas y aminoácidos

Xu Weikun et al. [20] encontraron que el contenido proteico de la fruta seca de Luo Han Guo fue de 7,1 a 7,8%. En su hidrolisado, a excepción del triptóf, que no fue detectado, todos los 18 aminoácidos están presentes, incluyendo 8 aminoácidos esenciales para el cuerpo humano. El contenido más alto es ácido glutámico y ácido aspártico, lo que demuestra queLuo Han Guo tiene cierto valor nutricional.

5.3 flavonoides

Si Jianyong et al. [21] aisladoDos componentes de glucósido flavonoides del extracto acuoso de Luo Han Guo: kaempferol-3,7- - - -L-dirhamnoside y kaempferol-3-O- - - -L-rhamnoside-7-O-[- -D-glucopyranosyl-(1-2)-O-L-rhamnoside]. Chen Quanbin et al. [22] aisló e identificó kaempferol-3,7-O- - -L-dirhamnoside y quercetin-3-O- - -d-glucosa-7-o - - -L-rhamnoside de las hojas de Luo Han Guo, con kaempferol y quercetina como las agliconas. Liao Riquan et al. [23] aisló e identificó benzoato de luohangol, éter de bis[5-formilfurfurilo], ácido furfuroico de 5-hidroximetilo, ácido succínico, magnolol, kaempferol, kaempferol-3,7-0-a-L-dirhamnoside, de los cuales bis[5-formilfurfurilo] éter, 5-hidroximetifurfural y magnolol fueron aislados de Luo Han Guo por primera vez.

5.4 otros ingredientes

elLa fruta fresca de Luo Han Guo contiene D-manitol[24]; La fruta madura contiene 26 elementos inorgánicos (16 de los cuales son esenciales para el cuerpo humano) [25] y una gran cantidad de glucosa y fructosa [26]; El aceite de semilla es rico en ácidos grasos insaturados [27].

6 efectos farmacológicos de Luo Han Guo

6.1 efectos expectorantes y supresores de la tos

Luo Han Guo Mogroside V canAumentar la secreción de fenol rojo en la tráquea de los ratones, promover el movimiento de moco en el esófago de las ranas, e inhibide la tos inducida por amonio en los ratones. Sin embargo, no tiene un efecto significativo sobre el asma de cobaya inducido por ácido cítrico, lo que indica que los glucósidos dulces de Luo Han Guo tienen efectos expectorantes y antitusivos [28].

6.2 efecto antibacteriano

Su Huanqun et al. [29] encontrado por turbidimetría queExtracto de Luo Han Guo puede limitar significativamente el crecimiento y la capacidad de producción de ácidoDe Streptococcus mutans, inhibiendo así su efecto cariogénico. Las tasas de inhibición del extracto de etanol de las hojas y talde de Luo Han Guo (50.0 mg/mL) sobre Pseudomonas aeruginosa fueron de 90.9% y 76.7%, respectivamente. Además, la tasa de inhibición del extracto de raíz de arriba en Escherichia coli también fue tan alta como 70.2% [30].

Función inmune

El glucósido dulce de Luo Han Guo no tiene un efecto significativo sobre la función inmune de ratones normales, pero puede mejorar significativamente la función fagocíde los macrófagos y el efecto proliferativo de las células T en ratones inmunosuprimidos con ciclofosfami(CTX) [31]. El extracto de agua de Luo Han Guo puede mejorar las funciones inmuninmunhumorales y celulares de ratas normales y mejorar la función inmune no específica de ratones [29].

6.4 efecto contra el cáncer

Las pruebas In vitro en ratones con extracto de Luo Han Guo encontraron que elEfecto contra el cáncer de Luo Han Guo sweetin VEs comparable o más fuerte que la de stevioside [32].

6.5 efecto antioxidante

Extracto de la fruta monje puede eliminar eficazmente los radicales libres, inhibir la oxidy hemólide los glóbulos rojos, y la producción de malondialdehído (MDA), lo que indica que tiene actividad antioxidante, yLos glucósidos de la fruta monje son los principales ingredientes activos antioxidantes[33].

7 Molecular Biology Research on Monk Fruit (en inglés)

La investigación temprana en biología molecular sobre Luo Han Guo se limita estudios utilizando técnicas de marcadores moleculares como RFLP [34], RAPD [35-37], ISSR [38], AFLP [39] y SRAP [40], que se utilizaron para estudiar la diversidad genética, parentesco, identificación sexual, antecedentes genéticos, huellas dactilares y mapas genéticos de Luo Han Guo. Algunos investigadores utilizaron la tecnología de secuencide Solexa de segunda generación para realizar secuencide alto rendimiento del transcriptoma del fruto de Luohanguo y los perfiles de expresión 3 d, 50 d y 70 d después de la polinización, obteniendo 43 891 Unigenes, de los cuales 739 estaban relacionados con el metabolismo secundario de Luohanguo, 60 Unigenes involucrados en la síntesis del esqueleto terpeno. Usando datos de transcriptoma, todos los genes en elVía biosintética de Luo Han Guo Sweet glycoside VFueron descubiertos, involucra 20 genes de síntesis del esqueleto de glucósido de Luo Han Guo y 2 tipos de genes de modificación estructural (genes del citocromo P450 y genes de la glicosiltransferasa). Además, se obtuvieron 80 genes P450, 72 genes glicosiltransferasa y 90 genes glucosyltransferasa. Combinado con el screening del perfil de expresión, se obtuvieron 6 genes candidatos UDPG que pueden estar relacionados con la síntesis de loganina V. Usando tecnología RACE, se clonaron los 16 genes de síntesis de esqueleto y 2 genes con 5 'o 3' fragmentos, así como 6 genes de CYP450 y 7 genes de glucosyltransferasa. El descifrdel transcriptoma y el perfil de expresión establece una base sólida para el genoma funcional de Luo Han Guo y la investigación sobre el mecanismo molecular de la biosíntesis del edulcorv.

8 perspectivas

Como importante recurso vegetal medicinal y comesti,Luo Han Guo es una especialidad conocida y un producto de exportación tradicional en ChinaCon una larga reputación en el país y el extranjero. Sin embargo, las enfermedades virales, las enfermedades de los nematode de las raíces y las moscas de la fruta siempre Han restringido el desarrollo saludable de la industria de Luo Han Guo. Por lo tanto, es necesario implementar métodos de control integral que se centran en la agricultura y el control biológico para reducir al mínimo y controlar estrictamente el uso de agentes químicos para evitar la contaminación por plaguicidas del medio ambiente de siembra, las plantas, la contaminación de los frutos; Al mismo tiempo, deben hacerse esfuerzos para criar variedades de Luohanguo que sean resistentes a enfermedades e insectos.

Luohanguo tiene requisitos estrictos para el entorno de plantaciónUn área de plantación estrecha y una barrera de replantación. Los cultivos en cultivo continuo son extremadamente vulnerables a las plagas y enfermedades, y cambiar el área de plantación cada año requiere una gran cantidad de mano de obra, recursos materiales y recursos financieros. Además, las zonas de producción actuales siguen utilizando principalmente métodos de plantación tradicionales, que a menudo implican la tala de bosques de montaña, lo que conlleva consecuencias adversas como la erosión del suelo y el deterioro del hábitat y otras consecuencias adversas. Por esta razón, el autor cree que la investigación sobre los microorganismos del suelo en los campos de siembra debe fortalecerse para superar el obstáculo del cultivo continuo de Luo Han Guo lo antes posible.

Luo Han Guo es una planta unisexual, dioica.El polde de las flores masculinas es pesado y pegajoso, y tiene un sabor amargo. Confiar únicamente en el viento o los insectos para propagar el polno no resultará en una alta tasa de fertilización. Sólo la polinización artificial puede asegurar la producción, y la polinización es el proceso que requiere más mano de obra. En los últimos años, un método que es más fácil y más eficaz que la polinización con un pincho de bambse ha desarrollado en la práctica de la producción: presionar los pétalos de las flores masculinas al talde de la fruta para exponer los estambres, y tocar ligeramente el lado con poldenso al estigma femenino. Las investigaciones han encontrado que la misma especie de planta, el Luohanguo alado, es altamente resistente, tiene grandes frutos y un alto rendimiento, por lo que es un buen material para la reproducción. Por otra parte, las plantas individuales tienen flores bisexuales que dan fruto sin intervención humana, lo que es un fenómeno atávicque proporciona información sobre la evolución de las angiospermas. Se necesita más investigación sobre el Luohanguo alado, que tiene flores bisexuales, con el fin de resolver el problema de Luohanguo's dependencia de la intervención humana para la polinización.

Debido a la destrucción del ambiente de plantación, el germoplasma de Luohanguo se ha deteriorseriamente, y es necesario llevar a cabo la innovación de germoplasma de Luohanguo.

La aplicación de la tecnología de mejoramiento poliploidico en la investigación y desarrollo de nuevas variedades de Luohanguo es una forma efectiva de superar los defectos de las variedades originales. Ya que el monosacárido sólo existe en la carne y la cáscara de la fruta, y las semillas no contienen el monosacárido, pero contienen una gran cantidad de aceite de semilla, lo que aumenta en gran medida la dificultad de extracción y purificación y los costos de producción, por lo tanto, la cría de una semilla sin semillaLuohanguo con un mayor contenido de monosacáride que las variedades convencionalesY una alta tasa de utilización de la fruta entera es un hito para el desarrollo de toda la industria de Luohanguo.

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