شناسایی متابولومیک دو زعفران ایران و چین با استفاده از روش‌های GC-MS و LC-MS

زعفران یک گونه مهم دارویی از خانواده Iridaceae است. کیفیت زعفران به غلظت متابولیت های ثانویه بستگی دارد. در این مطالعه از GC-MS و LC-MS برای تشریح مشخصات متابولیت های مختلف دو زعفران تولید شده در ایران و چین استفاده شد. در نتیجه، در مجموع 325 متابولیت متفاوت (237 از LC-MS، 88 از GC-MS) شناسایی شدند. این متابولیت‌های متمایز به دسته‌های زیر مانند لیپیدها، آلکالوئیدها، اسیدهای آمینه، ترپنوئیدها، اسیدهای آلی و فلاونوئیدها در زعفران از تجزیه و تحلیل LC-MS گروه‌بندی شدند. متابولیت های دیفرانسیل عمدتاً بر روی مسیرهای متابولیک، متابولیسم نوکلئوتید، متابولیسم پورین و بیوسنتز فلاونوئید متمرکز شده اند.

در ایران در مقابل چین، دسته فلاونوئیدها شامل استایرن، آپیژنین-7-O-(6”-p-کوماریل)گلوکوزید، هوپولین F، آپیژنین-5-O-گلوکوزید، اسید تیگلیک می باشد. 2-متیل-2-بوتنوئیک اسید، p-Cymene، و 2،4-Nonadienal، (E,E)-. ترپنوئیدها شامل کافستول کاهش‌یافته، رودومولین XI، اینوماکیول G، D-Limonene، Bicyclo[3.1.0]هگزان، 4-متیلن-1-(1-متیل اتیل)- و رودومولین XI تنظیم‌شده به طور قابل توجهی در ایران و چین متفاوت بودند.

در نتیجه زعفران مناطق مختلف کشت دارای متابولیت‌های بسیار مفیدی از جمله لیپیدها، آلکالوئیدها، اسیدهای آمینه، ترپنوئیدها، اسیدهای آلی و فلاونوئیدها است که برای سلامتی مفید هستند. بنابراین زعفران چینی در مقایسه با ایران از ارزش دارویی بالاتری برخوردار است. این مطالعه جهتی برای توسعه و استفاده بعدی زعفران ارائه می دهد.

Saffron is a medicinally important species of the Iridaceae family. Saffron’s quality depends on the concentration of secondary metabolites. In this study, GC–MS and LC–MS were utilized to dissect the different metabolites profile of two saffron produced in Iran and China. As a result, a total of 325 differential metabolites (237 from LC–MS, 88 from GC–MS) were identified. These differential metabolites were grouped into the following categories such as lipids, alkaloids, amino acids, terpenoids, organic acids, and flavonoids in saffron from the LC–MS analysis.

The differential metabolites mainly concentrated on metabolic pathways, nucleotide metabolism, purine metabolism, and flavonoid biosynthesis. In Iran vs. China, the category of flavonoids includes Styrene, Apigenin-7-O-(6”-p-Coumaryl)glucoside, Houpulin F, Apigenin-5-O-glucoside, Tiglic acid; 2-Methyl-2-Butenoic Acid, p-Cymene, and 2,4-Nonadienal, (E,E)-.

The terpenoids including downregulated Cafestol, rhodomollein XI, inumakiol G, D-Limonene, Bicyclo[3.1.0]hexane, 4-methylene-1-(1-methylethyl)- and upregulated rhodomollein XI were significantly different identified in Iran vs. China. In conclusion, the saffron from different cultivation areas possess many metabolites that are beneficial for health, including lipids, alkaloids, amino acids, terpenoids, organic acids, and flavonoids. Thus, compared with Iran, saffron from China have a higher medicinal value. This study provides a direction for the subsequent development and utilization of saffron.