Utafiti huu unalinganisha kwa kina muundo wa fenoli wa mboga za milimani zinazoliwa ambazo kwa pamoja hujulikana Korea kama chwinamul, yaani Chamchwi (Aster scaber), Gomchwi (Ligularia fischeri) na Gondalbi (Ligularia stenocephala). Katika utafiti, Gondalbi ilichukuliwa kutoka maeneo mawili tofauti — Gosung na Namwon — hivyo makundi manne ya sampuli yalichunguzwa yakiwa mabichi na pia baada ya kuchemshwa kwa 100 °C kwa 1 dakika.

Kwa kutumia UPLC-DAD-QToF/MS na UPLC-QTRAP-MS/MS, jumla ya misombo 24 ya fenoli ilibainishwa. Kati ya hiyo, 13 ni flavonoidi na 11 ni asidi za fenoli. Watafiti wanaripoti kwamba flavonoidi tano na asidi mbili za fenoli za aina ya cis hazikuwa zimeripotiwa hapo awali katika aina za chwinamul zilizochunguzwa.

Wasifu wa kikemia wa spishi unatofautiana wazi. Chamchwi ina utajiri mkubwa hasa wa 3,5-di-O-caffeoylquinic acid, ilhali katika Gomchwi na Gondalbi 5-O-caffeoylquinic acid ndiyo inayotawala zaidi. Mifumo mahususi kwa spishi pia ilionekana katika usambazaji wa flavonoidi: quercetin 3-O-robinobioside katika Gomchwi, quercetin 3-O-glucuronide katika Gondalbi na quercetin 3-O-(6″-O-malonyl)glucoside katika Chamchwi ndiyo iliyoonekana zaidi.

Kuchemsha kwa muda mfupi hakukuathiri spishi zote kwa mwelekeo mmoja. Kiasi cha jumla cha fenoli kiliongezeka kwa %14,2 katika Chamchwi, lakini kilipungua kwa %65,4 katika Gosung Gondalbi, %7,2 katika Namwon Gondalbi na %8,7 katika Gomchwi. Matokeo haya yanaonyesha kwamba hakuna kanuni moja ya “kuchemsha hupunguza fenoli” au “kuchemsha huongeza fenoli” inayotumika kwa spishi hizi tatu.

Utafiti ulichunguza tu muundo wa kikemia na athari ya hali ya uchakataji iliyotumika kwenye muundo huo. Kiasi cha fenoli kilichopimwa si kiashirio cha moja kwa moja cha afya ya binadamu, upatikanaji wa kibiolojia au manufaa ya kliniki.

Chwinamul ni nini na ni mimea gani iliyochunguzwa katika utafiti huu?

Chwinamul ni jina la pamoja linalotumiwa kwa baadhi ya mboga za milimani zinazoliwa katika vyakula vya Korea. Utafiti huu ulilenga spishi tatu za familia Asteraceae: Chamchwi (Aster scaber), Gomchwi (Ligularia fischeri) na Gondalbi (Ligularia stenocephala). Majani yake machanga yanaweza kutumiwa katika saladi mbichi au katika ulaji wa aina ya kufungia chakula.

Katika majani ya spishi hizi, viambato mbalimbali vya fenoli kama vile vihusishwa vya caffeoylquinic acid pamoja na glycosides za quercetin na kaempferol vilikuwa vimeonyeshwa hapo awali. Upekee wa utafiti huu ni kulinganisha kwa kina spishi hizi tatu katika mfumo mmoja wa uchanganuzi, kujumuisha acylated flavonoid na asidi za fenoli za aina ya cis, na kutathmini athari ya kuchemsha kwa muda mfupi, ambayo ni njia ya kawaida ya kupika, kwenye muundo.

Sampuli zilitoka wapi?

Mimea ilipatikana katika Aprili 2023. Sampuli mbichi zilisafishwa kwa kuoshwa tu, ilhali nyenzo za kundi la kuchemshwa zilichakatwa katika maji yanayochemka kwa 100 °C kwa 1 dakika. Baadaye sampuli zote zilikaushwa kwa kugandisha, zikasagwa na kupitishwa kwenye ungo wa 30 mesh.

Katika kutafsiri muundo huu wa utafiti, ni muhimu kukumbuka kwamba athari za spishi na mazingira si sababu za majaribio zilizotenganishwa kabisa. Kila spishi haikukuzwa katika maeneo mengi chini ya eneo na hali zilezile za kilimo. Chanzo pia kinaeleza kwamba tofauti za wasifu zilizoonekana zinaweza kutokana na mchanganyiko wa sababu za kijenetiki, kimazingira na uchakataji.

Misombo ya fenoli ilitolewaje?

Kwa asidi za fenoli na flavonoidi, sampuli ya unga ya 0,5 g ilitumika. Katika utoaji wa asidi za fenoli, MeOH:H₂O:FA = 80:15:5 ilitumika; kwa flavonoidi, kiyeyusho cha uwiano wa ujazo wa 50:45:5 kilitumika.

Dondoo zilizungushwa kwa centrifuge katika 2016 ×g, 10 °C kwa 15 dakika; awamu ya juu ilipitishwa kwenye kichujio cha 0,2 µm PVDF na kusafishwa kwa cartridge ya utoaji wa awamu thabiti ya C18. Baada ya eluate kukaushwa chini ya nitrojeni, iliyeyushwa tena katika 0,5 mL ya suluhisho la utoaji.

Kwa nini UPLC-QToF-MS na UPLC-QTRAP-MS/MS zilitumiwa pamoja?

Mifumo hii miwili hukamilishana katika kazi tofauti za uchanganuzi. QToF-MS hutumia wingi sahihi, muda wa retention na mifumo ya fragmentation kusaidia utambuzi wa kimuundo wa misombo, ilhali hali ya MRM ya QTRAP-MS/MS hutoa kipimo cha kiasi kilicho teule zaidi na chenye unyeti wa juu kwa misombo iliyobainishwa mapema.

Masharti ya UPLC-QToF-MS

Utenganishaji wa kromatografia ulifanywa kwa kolamu ya CORTECS UPLC T3. Kasi ya mtiririko iliwekwa 0,3 mL/dakika, joto la kolamu 30 °C na ujazo wa sindano 1 µL. Awamu zinazohama ziliundwa na maji yenye %0,5 formic acid na acetonitrile yenye %0,5 formic acid.

Spektra za wingi zilirekodiwa katika positive electrospray ionization katika safu ya 100–1200 m/z; joto la chanzo cha ioni lilikuwa 500 °C, source gas 50 psi, curtain gas 30 psi, declustering potential 80 V na collision energy 15 ± 10 V.

Upimaji wa kiasi ulifanywaje?

Misombo lengwa ilipimwa kwa kiasi kwa hali ya MRM kwenye SCIEX QTRAP 4500 na viwango 17 vya marejeo vilivyochaguliwa vilitumika. Kwa misombo isiyokuwa na kiwango chake cha moja kwa moja, upimaji wa kiasi wa kulinganisha ulifanywa kwa kutumia viwango vinavyohusiana kimuundo.

Matokeo yaliripotiwa kama mg/100 g kwa uzito mkavu na kama wastani ± mkengeuko sanifu wa marudio matatu. Tofauti kati ya makundi zilitathminiwa kwa ANOVA ya njia moja na jaribio la kulinganisha mara nyingi la Duncan; kiwango cha umuhimu cha p < 0,05 kilitumika.

LOD na LOQ zilihesabiwaje?

Kwa viwango vya uchanganuzi, kikomo cha utambuzi na kikomo cha upimaji wa kiasi vilihesabiwa kwa:

\[ LOD = \frac{3.3 \times SD}{\delta} \]

na

\[ LOQ = \frac{10 \times SD}{\delta} \]

uhusiano huu. Hapa SD inawakilisha mkengeuko sanifu wa jibu — y-intercept — na \(\delta\) inawakilisha mteremko wa mkunjo wa kalibresheni.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Misombo 24 ya fenoli iliainishwaje?

Kati ya misombo 24, 13 iliainishwa kama flavonoidi na 11 kama asidi za fenoli. Katika flavonoidi, glycosides za quercetin na kaempferol zilijitokeza; katika asidi za fenoli, vihusishwa vya caffeoylquinic acid, dicaffeoylquinic acid, coumaroylquinic acid na feruloylquinic acid vilijitokeza zaidi.

Asidi za fenoli ziliunda zaidi ya %80 ya jumla ya misombo ya fenoli katika sampuli zote zilizochunguzwa. Hata hivyo, asidi gani ya fenoli ilitawala ilitofautiana kulingana na spishi.

Kwa nini Chamchwi ilionyesha wasifu wa CQA tofauti na spishi nyingine mbili?

Katika Gondalbi na Gomchwi wasifu wa mono-caffeoylquinic acid ulitawala, ilhali katika Chamchwi mkusanyiko wa dicaffeoylquinic acid ulikuwa dhahiri zaidi. 5-CQA katika Chamchwi iliunda takriban %13 tu ya jumla ya asidi za fenoli, wakati 3,5-diCQA iliunda takriban %77.

Kinyume chake, sehemu ya 5-CQA ndani ya asidi za fenoli ilikuwa takriban %47 katika Gosung Gondalbi, %59 katika Namwon Gondalbi na %47 katika Gomchwi.

Chanzo hakihusishi tofauti hizi na sababu moja pekee. Muundo wa kijenetiki, hali za ukuzaji, msongo wa mazingira na sababu za uchakataji zinaweza kuathiri usambazaji wa caffeoylquinic acid.

Wasifu wa flavonoidi pia ulitenganisha spishi

Katika Gomchwi na Gondalbi, rutin na nicotiflorin ni misombo muhimu; hata hivyo, wasifu wa kina hutofautiana. Katika Gomchwi, vihusishwa vya quercetin galactoside, hasa quercetin 3-O-robinobioside na hyperoside, vinaonekana zaidi.

Katika Gondalbi, quercetin 3-O-glucuronide — miquelianin — ilipatikana katika kiwango cha juu zaidi kwa kulinganisha. Chamchwi ina wasifu unaoitofautisha kwa quercetin 3-O-(6″-O-malonyl)glucoside; kiwanja hiki kiliunda takriban %58 ya jumla ya flavonoidi.

Ni sampuli gani ya chwinamul iliyokuwa na kiasi cha juu zaidi cha jumla ya fenoli?

Kati ya sampuli mbichi zilizochunguzwa, kiwango cha juu zaidi cha jumla ya misombo ya fenoli kilipimwa katika Gosung Gondalbi. Hata hivyo, matokeo haya yanawakilisha tu sampuli zilizochunguzwa katika jaribio hili na uchanganuzi wa kikemia unaotegemea uzito mkavu; hayamaanishi kwamba spishi fulani kwa ujumla ndiyo “bora zaidi” au “yenye afya zaidi”.

Kuchemsha huongeza au hupunguza misombo ya fenoli?

Katika utafiti huu hakuna jibu moja. Matibabu yale yale ya 100 °C / 1 dakika yaliongeza jumla ya fenoli zinazoweza kupimwa katika Chamchwi, lakini yakapunguza katika sampuli nyingine tatu. Kwa hiyo, athari ya uchakataji hutegemea wasifu wa awali wa kikemia wa spishi na tabia ya kila kiwanja.

Waandishi wanajadili kuvunjika kwa ukuta wa seli kutokana na kuchemsha na kuongezeka kwa uwezekano wa fenoli zilizofungamana kutolewa kama mojawapo ya taratibu zinazowezekana za ongezeko katika Chamchwi. Kinyume chake, kuvunjika kwa joto au kuyeyuka na kuhamia kwenye maji ya kuchemsha kunaweza kuchangia kupungua kwa kiasi katika sampuli nyingine.

Maelezo haya ni tafsiri za taratibu za kikemia. Utafiti haukuchanganua maji ya kuchemsha wala kupima upatikanaji wa kibiolojia wa fenoli katika mmeng’enyo wa binadamu.

Kwa nini Gosung na Namwon Gondalbi zilitoa matokeo tofauti?

Gosung Gondalbi mbichi ilionyesha kiwango cha juu zaidi cha jumla ya asidi za fenoli, ilhali katika sampuli ya Namwon kiasi cha flavonoidi kilikuwa takriban mara mbili zaidi. Chanzo kinajadili uwezekano kwamba tofauti za latitudo na mazingira kati ya maeneo haya mawili zinaweza kuhusishwa na muundo huu.

Hata hivyo, utafiti huu haukujaribu athari ya latitudo kama kigezo huru cha majaribio. Haiwezekani kusema kwamba tofauti ya Gosung-Namwon inatokana na latitudo pekee; jenetiki, mfiduo wa UV, joto, msongo wa maji na hali nyingine za ukuzaji pia zinaweza kuchangia.

PCA na PLS-DA ziliweza kutenganisha spishi?

Katika uchanganuzi wa PCA, spishi tatu kwa ujumla ziliunda makundi tofauti. Kama hali ya kipekee, sampuli za Gosung Gondalbi zilizochemshwa zilikaribia Chamchwi katika nafasi ya PCA. Chanzo kinahusisha hali hii na kushuka kwa kiwango cha 5-CQA baada ya kuchemsha hadi kufikia thamani zinazofanana na Chamchwi.

Katika PLS-DA iliyotumika baadaye, makundi ya spishi yalitenganishwa wazi. Jumla ya vigezo 11 vilibainishwa kuwa na mchango mkubwa katika tofauti ya muundo kati ya spishi: asidi nne za fenoli na flavonoidi saba.

Baadhi ya vipengele vyenye nguvu zaidi vya kutenganisha ni:

• Chamchwi: quercetin 3-O-(6″-O-malonyl)glucoside
• Gomchwi: quercetin 3-O-robinobioside
• Gondalbi: 5-CQA methyl ester

Je, AUC=1 katika uchanganuzi wa PLS-DA ina maana ya utambuzi kamili wa spishi?

Hapana. AUC=1 kwenye mkunjo wa ROC inaonyesha kwamba kulikuwa na utenganishaji wa madarasa ulio mkubwa sana katika seti ya data iliyochunguzwa; hata hivyo, matokeo haya hayawezi kutafsiriwa kama utendaji wa utambuzi wa jumla uliothibitishwa katika kundi huru na kubwa la sampuli za nje. Ukubwa wa sampuli na muundo wa jaribio lazima uzingatiwe, hasa katika kutafsiri utendaji wa modeli yenye vigezo vingi.

Kwa PLS-DA, utenganishaji mkubwa ulipatikana katika modeli na ukaguzi wa permutation/CV-ANOVA ulifanywa. Katika modeli ya OPLS-DA iliyochunguza athari ya kuchemsha, R²X = 0,992 na Q² = 0,985 zilipatikana, na sampuli mbichi na zilizochemshwa zilitenganishwa. Hata hivyo, waandishi wanasisitiza kwamba thamani kubwa za R² na Q² zinaweza kuwa zimeathiriwa na ukubwa mdogo wa sampuli na muundo wa jaribio.

Ni metaboliti zipi zilitenganisha zaidi athari ya kuchemsha?

Katika tathmini ya OPLS-DA na S-plot, misombo mitano ilibainishwa kuwa na mchango muhimu katika utofauti uliosababishwa na kuchemsha. Katika modeli ya jumla, 5-CQA methyl ester, 3,5-diCQA na 5-CQA zilijitokeza katika mwelekeo wa kupungua; 3,4-diCQA na 4,5-diCQA zilijitokeza katika mwelekeo wa kuongezeka.

Hata hivyo, mielekeo hii si sawa katika spishi zote. Kwa mfano, 5-CQA na 5-CQA methyl ester zingeweza kuongezeka katika Chamchwi; baadhi ya mabadiliko ya diCQA katika Gosung Gondalbi na Gomchwi pia hayakufuata mwelekeo wa jumla. Kwa hiyo athari ya kuchemsha kwenye fenoli binafsi haiwezi kuchukuliwa kuwa mwitikio mmoja usiotegemea spishi.

Utafiti hautuambii nini?

Utafiti huu ni uchanganuzi wa wasifu wa fenoli. Hakukuwa na jaribio la kiutendaji linalopima moja kwa moja uwezo wa antioxidant, jaribio la utamaduni wa seli, jaribio la wanyama au utafiti wa binadamu.

Kwa hiyo, haiwezi kuhitimishwa kutokana na utafiti huu kwamba sampuli yenye jumla kubwa zaidi ya fenoli itakuwa na athari ya kibiolojia yenye nguvu zaidi kwa binadamu. Mabadiliko ya fenoli wakati wa mmeng’enyo, upatikanaji wake wa kibiolojia, metaboliti, kiasi cha sehemu inayoliwa na viambato vingine katika matriksi ya chakula vinapaswa kuchunguzwa kando.

Vivyo hivyo, hali moja tu ya kuchemsha — 100 °C na 1 dakika — ilijaribiwa. Haijaonyeshwa kwamba kuchemsha kwa muda mrefu, kupika kwa mvuke, kukaanga au joto tofauti kunatoa matokeo yale yale.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Kichwa asilia: Phenolic profiling of Korean chwinamul (Aster scaber, Ligularia fischeri, and Ligularia stenocephala) using UPLC-DAD-QToF/MS and UPLC-QTRAP-MS/MS

Waandishi: Ju Hyung Kim; Ryeong Ha Kwon; So Ah Kim; Jeong Hyeon Ahn; Kwang-Sik Lee; Jeong-Yong Cho; Heon-Woong Kim.

Corresponding authors: Jeong-Yong Cho na Heon-Woong Kim.

Taasisi: Department of Food Sciences, National Institute of Crop and Food Science, Rural Development Administration, Wanju, Republic of Korea; Department of Integrative Food, Bioscience and Biotechnology, Chonnam National University, Gwangju, Republic of Korea.

Jarida: Journal of Food Composition and Analysis.

Mchapishaji: Elsevier Inc.

Rekodi ya bibliografia: Volume 157 (2026), Article 109355.

DOI:10.1016/j.jfca.2026.109355

Tarehe: Iliwasilishwa 28 Desemba 2025; marekebisho 28 Mei 2026; ilikubaliwa 1 Julai 2026; ilichapishwa mtandaoni 7 Julai 2026.

Aina ya chanzo: Utafiti wa majaribio wa muundo wa chakula na kemia ya uchanganuzi.

Leseni: Creative Commons Attribution–NonCommercial–NoDerivatives 4.0 (CC BY-NC-ND 4.0).

Muundo msingi wa sampuli: Chamchwi, Gomchwi, Gosung Gondalbi na Namwon Gondalbi; hali mbichi na zilizochemshwa kwa 100 °C kwa 1 dakika; uchanganuzi ulifanywa kwa marudio matatu.

Mbinu za uchanganuzi: Wasifu wa kimuundo wa fenoli kwa UPLC-DAD-QToF/MS; uchanganuzi wa kiasi unaolengwa kwa UPLC-QTRAP-MS/MS MRM; viwango 17 vya marejeo; uchanganuzi wa vigezo vingi wa PCA, PLS-DA na OPLS-DA.

Takwimu: ANOVA ya njia moja; jaribio la kulinganisha mara nyingi la Duncan, p < 0,05. Katika uteuzi wa vigezo vingi, VIP > 1 na p < 0,05; kwa uaminifu wa OPLS-DA, 7-fold cross-validation, 200 permutation test na uchanganuzi wa ROC.

Upeo wa kimaadili: Utafiti haukujumuisha majaribio ya binadamu au wanyama.

Ufadhili: Utafiti uliungwa mkono na Rural Development Administration ya Jamhuri ya Korea kupitia “Research program for Agriculture Science and Technology Development”, Project PJ016718.

Upatikanaji wa data: Waandishi wanaeleza kwamba data itatolewa kwa ombi.

Mgongano wa maslahi: Waandishi hawakuripoti maslahi ya kifedha au uhusiano wa kibinafsi unaojulikana ambao ungeweza kuathiri utafiti.

Vikwazo vikuu vya kimetodolojia: Kundi dogo la sampuli; kutokuwepo kwa muundo wa ukuzaji wa maeneo mengi kwa kila spishi; kujaribiwa kwa joto/muda mmoja tu wa kuchemsha; kutoweza kusawazisha moja kwa moja muundo wa kikemia na upatikanaji wa kibiolojia au athari za kliniki; uwezekano kwamba viwango vya juu vya utendaji katika modeli zenye vigezo vingi vimeathiriwa na muundo mdogo wa sampuli.

Mbinu ya hakimiliki: Kwa sababu ya CC BY-NC-ND, maandishi, majedwali na vielelezo vya makala chanzo hayajazalishwa tena kama kazi ya kutohoa iliyobadilishwa. Makala hii ya Verianla inaeleza matokeo ya kisayansi yanayoweza kuthibitishwa katika muundo huru wa kufundisha kwa Kiswahili.