Выявление хемотипов момордики харанции с помощью метаболомного анализа: растение, потенциально полезное для контроля диабета в традиционной китайской медицине

Введение: Момордика харанция (Momordica charantia, семейство тыквенных) — популярное пищевое лекарственное растение, которое в китайской народной медицине применяют в виде растительной пищевой добавки для лечения диабета и ожирения. Ранее наша группа показала, что кукурбитановые тритерпеноиды участвуют в антидиабетическом действии момордики и увеличивают расход энергии. Однако состав тритерпеноидов может меняться в зависимости от сорта и места произрастания.

Цель: Изучить значение разнообразия биологически активных метаболитов у разных образцов момордики и разработать рекомендации по выбору сортов. Для выявления хемотипов проведено поисковое исследование методом метаболомного анализа с использованием UHPLC-HRMS.

Методы: Профили метаболитов 55 образцов семян момордики, собранных в разных регионах Китая, получили методом UHPLC-HRMS. Данные анализировали с помощью многомерных статистических методов. Для различения образцов применяли анализ главных компонент (PCA) и иерархический кластерный анализ (HCA). Маркерные соединения идентифицировали, сопоставляя спектроскопические данные с данными выделенных соединений. Дополнительные тритерпены предположительно идентифицировали, распространяя аннотации по молекулярной сети (MN), построенной на основе профилирования метаболитов методом UHPLC-HRMS и тандемной масс-спектрометрии (MS/MS).

Результаты: PCA и HCA позволили хорошо различать образцы момордики из разных регионов Китая. Впервые выявлено существование двух хемотипов момордики. Маркерные соединения этих хемотипов идентифицированы с разной степенью достоверности согласно MSI. Совместный анализ с помощью MN и многомерных статистических методов показал, что два хемотипа различаются главным образом содержанием кукурбитановых и олеанановых тритерпеновых гликозидов (CTG и OTG соответственно).

Выводы: Выявлено чёткое распределение биологически активных компонентов по хемотипам разных сортов момордики. Биологическую активность отдельных CTG и OTG ещё предстоит подробно изучить, однако полученные результаты в дальнейшем могут помочь выбирать сорта момордики с оптимальным профилем метаболитов для более эффективного контроля диабета с помощью этого популярного пищевого растения китайской народной медицины.