Identification and Chemical Standardization of Licorice Raw Materials and Dietary Supplements Using UHPLC-MS/MS

مقدمه و زمینه تحقیق
شیرین‌بیان یکی از گیاهان دارویی پرکاربرد است که عمدتاً از گونه‌های Glycyrrhiza glabra، G. uralensis و G. inflata استخراج می‌شود. عصاره این گیاهان سرشار از ترکیبات فعالی همچون ساپونین‌ها، فلاونوئیدها و ایزوفلاونوئیدهاست و در صنایع دارویی، غذایی و مکمل‌های گیاهی استفاده فراوان دارد. یکی از چالش‌های اساسی در استانداردسازی این فرآورده‌ها، پیچیدگی ماتریس نمونه‌ها و اثر آن بر دقت آنالیز شیمیایی است. روش‌های قدیمی مانند HPLC-UV یا NMR زمان‌بر و گاه ناکافی هستند. هدف مقاله توسعه روشی سریع، دقیق و کم‌خطا بر پایه UHPLC-MS/MS به همراه روش استاندارد افزودن است تا امکان شناسایی دقیق گونه‌ها و کمی‌سازی ترکیبات شاخص فراهم شود.

ترکیبات مورد مطالعه
در این پژوهش چهارده ترکیب کلیدی انتخاب شد که نماینده خانواده‌های مختلف شیمیایی هستند. از جمله: گلیسریزین و گلیسیره‌تینیک اسید (ساپونین‌ها)، لیکوریتین و لیکوریتین آپیوزید (فلاونون‌ها)، ایزولیکوریتین و ایزولیکوریتین آپیوزید (فلاونوئیدها)، لیکوریتینجنین و ایزولیکوریتینجنین (ایزوفلاونوئیدها)، گلابریدین و لیکوریسیدین، لیکوکالکون A (چالکون‌ها)، گلیسیکومارین و p-hydroxybenzylmalonic acid. این ترکیبات نقش شاخص در تمایز گونه‌ها دارند؛ مثلاً گلابریدین مخصوص G. glabra، لیکوریسیدین مربوط به G. uralensis و لیکوکالکون A معرف G. inflata است.

تمایز گونه‌های مختلف
نتایج نشان داد که این روش توانایی تمایز سه گونه شیرین‌بیان را دارد. G. glabra با حضور گلابریدین مشخص می‌شود، G. uralensis با لیکوریسیدین و گلیسیکومارین شناخته می‌شود و G. inflata با لیکوکالکون A تمایز می‌یابد. همچنین نسبت فلاونوئیدها و ایزوفلاونوئیدها بین گونه‌ها متفاوت بود. به طور مثال، G. uralensis غنی‌تر از لیکوریتین و G. glabra غنی‌تر از مشتقات آپیوزید بود.

تحلیل مکمل‌های تجاری
چندین مکمل غذایی حاوی شیرین‌بیان مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بسیاری از این محصولات حاوی مخلوطی از گونه‌های مختلف هستند. برای نمونه، محصولی با برچسب G. glabra در عمل دارای مقادیر زیادی لیکوکالکون A (نشان‌دهنده G. inflata) و همچنین لیکوریسیدین (ویژه G. uralensis) بود. این موضوع نشان داد که شناسایی دقیق گونه در محصولات تجاری تنها با برچسب امکان‌پذیر نیست و روش تحلیلی توسعه یافته ابزار مناسبی برای بررسی اصالت است.

مزایای روش نسبت به روش‌های پیشین
این روش نسبت به HPLC-UV و دیگر تکنیک‌های سنتی برتری‌های قابل توجهی داشت: زمان تحلیل کوتاه‌تر (۱۵ دقیقه در برابر ۸۰ دقیقه)، دامنه خطی گسترده‌تر، حساسیت بالاتر در اندازه‌گیری ترکیباتی مثل لیکوکالکون A، توانایی کاهش چشمگیر اثر ماتریس و قابلیت کار بر روی نمونه‌های پیچیده مانند مکمل‌های ترکیبی. علاوه بر این، امکان تمایز دقیق گونه‌ها از طریق شاخص‌های شیمیایی ویژه فراهم شد.

محدودیت‌ها و پیشنهادات آینده
از محدودیت‌های مطالعه، کمبود نمونه‌های DNA-authenticated برای برخی گونه‌ها به‌ویژه G. inflata بود. استفاده از استانداردهای داخلی ایزوتوپی برای بهبود دقت پیشنهاد شد. همچنین گسترش این روش به سایر ترکیبات فعال شیرین‌بیان و گونه‌های کمتر شناخته‌شده توصیه گردید. توسعه دستورالعمل‌های صنعتی برای کنترل کیفیت بر پایه این روش نیز مورد نیاز است.