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Scientific Reports volume 12、記事番号: 8549 (2022) この記事を引用

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1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

多元素分析は、植物の地理的起源を特定するために広く使用されています。 この研究の目的は、甘粛省（中国）のさまざまな生産地域からのコドノプシス基を分類するために、ケモメトリクスと多元素分析を組み合わせる実現可能性を調査することでした。 甘粛省の 7 郡から合計 117 個の Codonopsis Radix サンプルが収集されました。 誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) を使用して 28 種類の元素 (39 K、24 Mg、44Ca、27Al、137Ba、57Fe、23Na、88Sr、55Mn、66Zn、65Cu、85Rb、61Ni、53Cr、51 V、7Li、208Pb、59Co、75As、133Cs、71Ga、77Se、205Tl、114Cd、238U、107Ag、4Beおよび202Hg）。 マクロ元素の中では、39 K が最も高い含有量を示し、23 Na が最も低い含有量を示しました。 微小元素の濃度順は、88Sr > 55Mn > 66Zn > 85Rb > 65Cu でした。 微量元素のうち、53Cr と 61Ni の含有量が高く、4Be はすべてのサンプルで検出されませんでした。 領域内の微分は、主成分分析 (PCA)、クラスター分析 (CA)、および線形判別分析 (LDA)、k 近傍 (k-NN)、サポート ベクター マシン (SVM) などの教師あり学習アルゴリズムによって実行されました。ランダムフォレスト (RF)。 その中で、RF モデルが 78.79% の正解率で最も優れたパフォーマンスを示しました。 RF と組み合わせた多元素分析は、甘粛省における Codonopsis Radix の起源を特定するための信頼できる方法でした。

Codonopsis Radix は通常、最も一般的な漢方薬の 1 つである高価な高麗人参の代替品として使用されます1。 Codonopsis Radix には、免疫調節作用 2、抗がん作用 3、胃腸保護作用 4、抗糖尿病作用 5、腸内フローラ調節作用 6 など、さまざまな薬効があります。 コドノプシス ラジックスは、その優れた栄養特性により、お茶、ワイン、スープ、石膏、お粥などの重要な食品素材でもあります7。 薬や食品と同じ起源を持つ中国の薬用素材として、コドノプシス ラジックスはアジアで絶対的な人気があります。中国、日本、韓国、シンガポールなどの国8。 中国は主要な生産国であり、高品質のコドノプシス基を他国に輸出しています。 中国では、Codonopsis Radix は甘粛省、山西省、四川省、湖北省、雲南省、重慶省で栽培されています。 中でも甘粛省産のコドノプシス・ラディックスは品質が良く、価格も高い。 甘粛省の南東部のいくつかの県は、中国のコドノプシス・ラディックスの最も重要な生産地であり、威源、臨沮、龍渓、張、閩、丹昌、文九などの一部の県が総生産量の80％以上を占めています。 これらの場所の標高、土壌、降水量、日照などの独特の自然条件が、高品質の Codonopsis Radix の生産を保証します10。 植物の無機元素の組成は、遺伝的要因と環境的要因の影響を受けます。 土壌組成と気候変動は、植物の元素含有量に影響を与える可能性があります11。 したがって、Codonopsis pilosula の要素の最終的な発現レベルを理解する必要があります。 しかし、関連する研究は限られています。

近年、消費者はハーブの地理的追跡可能性と信頼性に対してますます注目を集めています。これは、これらの側面がハーブの品質と安全性の指標となっているためです12。 したがって、甘粛省の経済にとって、Codonopsis Radix の地理的起源を確認することは非常に重要です。 しかし、Codonopsis Radix の起源の追跡可能性に関する報告はありませんでした。

無機元素は代謝過程で代謝されず、植栽地の土壌や気候環境と密接に関係しているため、植物の起源追跡には多元素分析が一般的に使用されます。 誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) は、一般的な方法よりも高い感度で多元素を測定するための安定した効果的な方法です 13、14、15。 ケモメトリクスと組み合わせた元素含有量は、植物の地理的起源を区別するための強力なツールとして使用されてきました 16,17。 リヒターら。 は、機械学習技術と ICP-MS を使用して、ポーランド、中国、オランダ、ギリシャ、ドイツ、スペイン、ペルーのホワイト アスパラガス サンプルの地理的起源を予測することに成功しました18。 カニゾら。 らは、多元素分析と化学分析技術に基づいて、メンドーサ州 (アルゼンチン) のさまざまなブドウ園で生産されたブドウの分類を達成しました10。 したがって、甘粛省における Codonopsis Radix の地理的起源を区別することは強力な戦略となる可能性があります。