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为明确干燥对积雪草（Centella asiatica）代谢物的影响，研究人员研究不同干燥时间的代谢变化，发现 96h 内可提升活性成分，利于质量标准化。
# 优化积雪草干燥时间，解锁药用新价值
在我们的日常生活中，植物源食物的健康益处备受关注，它们的需求也在稳步上升。就像水果和蔬菜，富含各种营养成分，对人体健康有着诸多积极作用。然而，这些植物在收获后的储存却面临着重重挑战。新鲜的蔬菜即便在储存过程中，也会持续进行呼吸作用，消耗氧气，释放二氧化碳和水，还会进行能量替换的初级代谢。同时，储存过程中产生的活性氧（ROS）会导致 ROS 产生和清除的失衡，影响蔬菜的品质，降低其市场价值。而且，新鲜状态下的水分还容易引发真菌相关问题，比如腐烂和霉菌毒素的产生，大大缩短了它们的保质期。
为了解决这些问题，干燥处理成为了食品工业中延长保质期的常用方法。它可以抑制氧化和酶促反应，从而延长食品的保存时间。但干燥过程并非简单了事，不同的干燥条件会对植物的外观、气味和品质产生不同的影响，尤其是对于具有药理功效的功能性植物，其生物活性化合物往往对热敏感，在干燥过程中可能会发生酶促氧化或降解。
积雪草（Centella asiatica）是一种具有重要药用价值的植物，在印度的阿育吠陀医学和传统中医中都有着悠久的使用历史。它被用于皮肤美白和再生等方面，其多样的三萜烯五环皂苷被认为是这些药用和美容特性的主要贡献者。其中，积雪草苷（MS）和亚细亚皂苷（AS）是主要的皂苷，而积雪草酸（MA）和亚细亚酸（AA）则是主要的皂苷元。
然而，目前对于积雪草在不同脱水速率下的代谢变化以及最佳干燥时间的研究还相对较少。为了填补这一空白，韩国科学技术研究院（KIST）等机构的研究人员开展了一项研究，旨在探究干燥过程中积雪草苷含量的变化，并研究与积雪草苷生物合成及其他初级代谢产物相关基因的表达情况。该研究成果发表在《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》上。
研究人员采用了多种技术方法来开展此项研究。在样本处理方面，他们将在水培系统中生长 8 周的积雪草进行收获，分成 50g 的小份后，使用冷风吹干设备进行干燥处理，并记录干燥过程中植物的形态和重量变化，计算水分含量。在成分分析上，运用气相色谱 - 飞行时间质谱（GC - ToF - MS）分析初级代谢产物，通过超高效液相色谱 - 二极管阵列检测（UPLC - DAD）对积雪草苷进行定量分析，利用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT - qPCR）测定相关基因的表达水平 。此外，还通过代谢通路富集分析来探究不同代谢物之间的相互作用。
研究结果显示，干燥时间对积雪草的水分含量有着显著影响。即使是最短的 6 小时干燥处理，积雪草的水分含量也迅速下降。随着干燥时间的延长，植物重量明显减轻。
在代谢物变化方面，新鲜样本（0 小时干燥条件）中 AA 含量以及与三羧酸循环（TCA）相关的成分（如柠檬酸盐、谷氨酸和天冬氨酸）水平最高。随着干燥的进行，6 小时的干燥就引发了代谢变化，光合作用受到抑制。在干燥过程中，氨基酸的产生显著增加，且具有时间依赖性。在 12 小时干燥时，MA 含量增加，同时 CabAS 基因表达水平上升。随后，代表性的应激相关氨基酸（γ- 氨基丁酸（GABA）和脯氨酸）水平随时间上升，分别在 24 小时和 48 小时达到峰值。
当干燥时间达到 48 小时，积雪草中的水分基本消失，此时 CaAS（参与 AA 和 MA 的前体 α- 香树素的生物合成）的表达水平增加。在极度脱水（96 小时干燥）时，CaGT（参与 AA 和 MA 的糖基化以产生 AS 和 MS）的表达水平升高，进而导致 AS 和 MS 等皂苷含量增加。然而，超过 96 小时的干燥，所有代谢物都会发生降解。
研究结论表明，收获后的干燥对积雪草的代谢物有着重要影响。新鲜样本具有活跃的光合作用和氮同化作用，随着干燥时间的延长，积雪草的代谢发生了一系列变化，包括 6 小时时的碳水化合物积累、6 小时后氨基酸的积累，以及 168 小时时所有代谢物的降解。在这个过程中，积雪草苷的含量也发生了相应的变化。该研究首次探究了积雪草在干燥过程中随着脱水程度的代谢变化，为优化积雪草在化妆品和制药领域的加工过程提供了重要依据，有助于未来实现其质量的标准化。这一研究成果不仅可以为积雪草及其他药用植物制定标准化干燥方案提供参考，还能帮助制药和营养保健品行业优化大规模干燥工艺，提高生产效率和产品质量。此外，研究还确定了调控活性成分生物合成的特定基因（如 CaAS、CaGT），为未来通过基因工程或 CRISPR 技术提高新鲜或轻度干燥植物中三萜类化合物的产量奠定了基础。
