Ushbu tadqiqot makadamiya yong‘og‘ining odatda chiqindi sifatida qaraladigan yashil tashqi qobig‘i turli quritish usullaridan so‘ng kimyoviy tarkibi va antioksidant sig‘imida qanday o‘zgarishlar yuz berishini o‘rganadi. Tadqiqotchilar uchta quritish usulini taqqoslagan: quyoshda quritish, 60°C da issiq havo bilan quritish va vakuumli muzlatib quritish. Maqsad faqat “qaysi usul yaxshiroq?” degan savolga javob topish emas; balki qaysi quritish usuli qaysi bioaktiv birikmalar guruhini yaxshiroq saqlashini yoki boyitishini metabolit darajasida anglashdir.

Makadamiya mag‘zi umumiy meva vaznining atigi taxminan %20 qismini tashkil etadi. Qolgan katta qismi yashil qobiq va boshqa yon mahsulotlardan iborat. Tadqiqotga ko‘ra yashil qobiq yangi meva vaznining taxminan %45–60 qismini tashkil qilishi mumkin. Bunday katta biomassa tashlab yuborilishi, yoqib yuborilishi yoki past qiymatli ishlatilishi ekologik va iqtisodiy yo‘qotish deganidir. Shu sababli tadqiqot makadamiya yashil qobig‘ini funksional oziq-ovqat, nutrasevtik yoki tabiiy antioksidant manbai sifatida baholash g‘oyasiga ilmiy asos yaratishni maqsad qilgan.

Keng qamrovli metabolomik tahlil natijasida 12 kichik sinfga yoyilgan jami 1292 metabolit aniqlangan. Fenolik kislotalar, flavonoidlar, aminokislotalar va ularning hosilalari hamda lipidlar asosiy metabolit guruhlari sifatida ajralib chiqqan. Natijalar quritish usuli makadamiya yashil qobig‘ining metabolik profilini kuchli darajada qayta shakllantirishini ko‘rsatadi. Vakuumli muzlatib quritish, ayniqsa issiqlikka sezgir antioksidantlarni saqlagan; eng yuqori umumiy fenolik miqdor 243,74 ± 8,94 mg GAE/g, eng yuqori DPPH radikalini yutish faolligi %77,04 ± 1,17 va eng yuqori ABTS⁺ faolligi %82,56 ± 1,47 aynan shu usulda kuzatilgan.

Issiq havo bilan quritish ko‘plab maxsus flavonoidlar, kichik peptidlar va lizofosfolipidlar darajasini oshirgan profil yaratgan. Bu ta’sir ehtimol 60°C issiqlik hujayra devorlarini parchalaydi va bog‘langan birikmalarni osonroq ajraladigan holatga keltirishi bilan bog‘liq. Quyoshda quritish esa ayniqsa terpenoidlar bo‘yicha e’tiborga loyiq bo‘lgan; umumiy terpenoid miqdori 195,23 ± 33,48 mg/g darajaga yetgan va bu usul terpenoidga yo‘naltirilgan mahsulotlar uchun arzon variant sifatida baholangan.

Tadqiqotning asosiy xulosasi shundan iboratki, yagona “eng yaxshi quritish usuli” mavjud emas. Agar maqsad kuchli antioksidant sig‘im va issiqqa sezgir fenoliklarni saqlash bo‘lsa, vakuumli muzlatib quritish ustun turadi. Agar maqsad flavonoidlarga boy ekstrakt olish bo‘lsa, issiq havo bilan quritish ma’lum ustunlik berishi mumkin. Agar maqsad terpenoidga boy va nisbatan arzon mahsulot yaratish bo‘lsa, quyoshda quritish e’tiborga loyiqdir. Biroq bu ish ham hakamlikdan o‘tmagan preprint bo‘lgani uchun natijalar laboratoriya va metabolomik tahlil darajasida o‘qilishi, to‘g‘ridan to‘g‘ri klinik ta’sir, tijoriy muvaffaqiyat yoki barcha ishlab chiqarish sharoitlarida bir xil natija kafolati sifatida talqin qilinmasligi kerak.

Makadamiya yog‘li va qimmatbaho mag‘zi uchun yetishtiriladigan daraxt turidir. Iste’molchi xarid qiladigan mahsulot asosan mag‘iz bo‘ladi, ammo qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishida mag‘izga yetib borish uchun qobiq, yashil tashqi qobiq va boshqa yon mahsulotlar hosil bo‘ladi. Tadqiqot kirish qismida ta’kidlangan muhim nuqta shuki, makadamiya mevasida iqtisodiy qiymati yuqori bo‘lgan mag‘iz umumiy vaznning faqat cheklangan qismini ifodalar ekan, yashil qobiq juda katta yon mahsulot oqimini hosil qiladi. Bu yashil qobiq ko‘pincha chiqindi deb qaraladi; saqlanadi, yoqib yuboriladi yoki past qiymatli ishlatishga yo‘naltiriladi. Bu holat ham atrof-muhit, ham iqtisodiyot nuqtayi nazaridan muammo tug‘diradi.

Tarbiyaviy ma’noda bir qishloq xo‘jaligi yon mahsuloti chiqindidan qimmatli manbaga aylanishi uchun ikki narsa kerak. Birinchisi, uning ichida rostdan ham foydali birikmalar bo‘lishi kerak. Ikkinchisi, bu birikmalar qaysi ishlov sharoitida saqlanishi yoki boyishini bilish zarur. Makadamiya yashil qobig‘i polifenollar, flavonoidlar, terpenoidlar, polisaxaridlar va boshqa ikkilamchi metabolitlar jihatidan qiziqarli bo‘lishi mumkin. Biroq bu birikmalar hosildan keyin o‘zgarmas holda qolmaydi; quritish harorati, davomiyligi, kislorod bilan aloqa, yorug‘lik, namlik yo‘qolishi va hujayra tuzilmasining buzilishi metabolit profilini o‘zgartiradi.

Tadqiqotning asosiy muammosi aynan shu: makadamiya yashil qobig‘i quritilganda qaysi usul qaysi bioaktiv birikmalar guruhini saqlaydi, qaysini oshiradi, qaysini kamaytiradi?

Bu savol amaliy jihatdan juda muhim. Chunki ishlab chiqaruvchi yoki oziq-ovqat komponenti yaratuvchi kompaniya uchun “makadamiya qobig‘i qimmatli” deyish yetarli emas. Uni qaysi mahsulotga aylantirishga qarab ishlov tanlanadi. Agar kuchli antioksidant ekstrakt kerak bo‘lsa, bir usul, terpenoidga boy aromatik yoki bioaktiv ekstrakt kerak bo‘lsa, boshqa usul talab qilinadi. Ushbu tadqiqot quritishni faqat namlikni yo‘qotish bosqichi emas, balki kimyoviy sifatni belgilovchi muhim ishlov bosqichi sifatida ko‘radi.

Tadqiqotda uchta quritish usuli o‘rganilgan. Birinchi usul vakuumli muzlatib quritish bo‘lib, ishda FMH deb qisqartirilgan. Bu usulda namunalar -55°C da 72 soat liyofilizator yordamida quritilgan. Past harorat va vakuum sharoiti issiqqa sezgir birikmalarni saqlash jihatidan ustun. Ikkinchi usul issiq havo bilan quritish bo‘lib, HMH deb qisqartirilgan. Namunalar 60°C da 36 soat quritilgan. Bu usul amaliy va sanoatda qo‘llashga qulay bo‘lishi mumkin; ammo issiqqa sezgir ayrim birikmalarda yo‘qotishlar yuzaga keladi. Uchinchi usul quyoshda quritish bo‘lib, SMH deb qisqartirilgan. Namunalar tabiiy quyosh nuri ostida taxminan 120 soat quritilgan. Bu usul arzon, biroq davomiy va kislorod, yorug‘lik, harorat tebranishlariga ko‘proq ochiqdir.

Barcha namunalarning taxminan %1,6 yakuniy namlik darajasigacha quritilgani muhim. Shu tariqa taqqoslash faqat bir namuna namroq qolgan, boshqasi esa quruqroq bo‘lgani sababli yuzaga kelmaydi. Quritishdan so‘ng namunalar maydalangan, 70% suvli metanol bilan ekstraksiya qilingan va UPLC-ESI-MS/MS tizimida keng qamrovli metabolomik tahlilga olingan. Bu yondashuv ko‘plab metabolitlarni bir vaqtning o‘zida kuzatish va quritish usullarining metabolik manzarani qanday o‘zgartirishini ko‘rishga imkon beradi.

Keng qamrovli metabolomika klassik “bir nechta birikmani o‘lchaymiz” yondashuvidan kengroqdir. Maqsadsiz metabolomika keng qidiruv olib boradi, ammo miqdoriy aniqligi cheklanishi mumkin; maqsadli metabolomika esa ayrim birikmalarda juda sezgir, ammo qamrovi tor. Keng qamrovli metabolomika shu ikki yondashuv orasida ko‘prik vazifasini bajaradi: ko‘plab ma’lum yoki ma’lumotlar bazasi bilan moslashtiriladigan metabolitlarni yuqori sezgirlik bilan kuzatadi. Ushbu tadqiqotda ishlatilgan UPLC-MS/MS va MRM usuli har bir metabolit uchun muayyan prekursor va mahsulot ion o‘tishlarini kuzatishga asoslangan. Boshqacha aytganda, qurilma murakkab o‘simlik ekstrakti ichida ma’lum kimyoviy signallarni tanlab kuzatadi.

Tadqiqotda jami 1292 metabolit aniqlangan. Bu metabolitlar 12 kichik sinfga taqsimlangan. Fenolik kislotalar jami tarkibning %17,72 qismini, flavonoidlar %17,03 qismini, aminokislotalar va ularning hosilalari %14,01 qismini, lipidlar esa %11,46 qismini tashkil etgan. Bu taqsimot makadamiya yashil qobig‘i faqat tolali chiqindi emas, balki kimyoviy jihatdan boy, turli primer va sekonder metabolitlarni o‘z ichiga olgan o‘simlik materiali ekanini ko‘rsatadi.

Tadqiqotdagi birinchi katta vizual guruh uchta quritish usulining metabolomik jihatdan farqlanishini ko‘rsatadi. Metabolitlarni tasniflash diagrammasi qaysi metabolit guruhlari ustunligini ko‘rsatadi. Ierarxik klasterlash xaritasi FMH, HMH va SMH namunalarining o‘z guruhlarida to‘planganini ko‘rsatadi. PCA ball diagrammasi esa uchta quritish usulining asosiy komponentlar darajasida ajralib turishini ifodalaydi. PC1 va PC2 birgalikda umumiy farqlanishning %73,84 qismini tushuntirgan. Biologik takrorlarning o‘z ichida zich klasterlashishi tahlilning takrorlanuvchanligi kuchli ekanini qo‘llab-quvvatlaydi.

Ushbu vizual natijalarning asosiy xabari shuki: quritish usuli nafaqat bir nechta birikmani, balki butun metabolik manzarani qayta tartibga solgan. Vakuumli muzlatib quritish ko‘proq “tabiiy holatga yaqin” profil yaratgan. Issiq havo bilan quritish esa, ayniqsa hujayra devorining buzilishi va bog‘langan birikmalarning ajralib chiqishi orqali ayrim metabolitlarni ko‘proq ekstraksiya qilinadigan holatga keltirgan. Quyoshda quritish esa uzoq muddatli ekologik stress, yorug‘lik va kislorod ta’siri bilan ayniqsa lipid va terpenoid metabolizmini boshqa yo‘nalishda shakllantirgan.

OPLS-DA tahlillari uchta quritish usuli orasidagi farqlarni yanada aniqroq ko‘rsatgan. HMH bilan FMH taqqosida 599 ta differensial metabolit aniqlangan; shulardan 483 tasi HMH da, 116 tasi FMH da yuqori bo‘lgan. SMH bilan FMH taqqosida 553 ta differensial metabolit topilgan; 410 tasi SMH da, 143 tasi FMH da yuqori bo‘lgan. SMH bilan HMH taqqosida esa 307 ta differensial metabolit aniqlangan; 251 tasi HMH da, 56 tasi SMH da yuqori bo‘lgan.

Bu raqamlar ayniqsa issiq havo bilan quritish metabolit ekstraksiya qilinuvchanligini yoki ayrim metabolik o‘zgarishlarni kuchli oshirganini ko‘rsatadi. Biroq bu yerda ehtiyotkor talqin zarur. Bir metabolitning yuqori aniqlanishi har doim ham o‘simlikda haqiqatan ko‘proq sintez qilinganini anglatmaydi. Quritish vaqtida hujayra devorlari parchalanishi, bog‘langan shakllar ajralishi, oldingi birikmalar o‘zgarishi yoki suv yo‘qolishi sababli nisbiy zichlashish kuzatilishi mumkin. Shu sababli tadqiqot bu oshishlarni faqat biosintez emas, balki ekstraksiya qulayligi va jarayon bilan bog‘liq o‘zgarishlar bilan birga ko‘rib chiqadi.

Fenolik kislotalar bo‘yicha natijalar bir yoqlama emas. Ayrim fenolik birikmalar, ayniqsa issiqqa sezgir bo‘lganlari, vakuumli muzlatib quritishda yaxshiroq saqlangan. Boshqa tomondan galik kislota kabi ayrim ustun fenoliklar issiq havo yoki quyoshda quritishda yuqoriroq daraja ko‘rsatgan. Bu fenoliklar bitta guruh kabi emasligini ko‘rsatadi. Ayrim fenoliklar issiqda buzilsa, boshqalari issiqlik va hujayra devorining buzilishi bilan bog‘langan shakllardan ajralib chiqishi mumkin.

Flavonoidlar tadqiqotning eng qiziqarli guruhlaridan biridir. Metabolomik darajada myricetin, quercetin-3-O-neohesperidoside, rutin, isoquercitrin, kaempferol hosilalari, quercetin hosilalari va methylated flavonol hosilalari kabi ko‘plab flavonoidlar issiq havo bilan quritishda oshgani aytiladi. Bu oshish 60°C harorat hujayra devorini parchalaydi va erituvchining hujayra ichki birikmalariga kirishini yaxshilashi bilan izohlanadi. Ammo catechin, epicatechin, epigallocatechin va gallocatechin kabi issiqqa sezgir birikmalar vakuumli muzlatib quritishda yaxshiroq saqlangan. Demak, issiq havo bilan quritish “barcha flavonoidlarni saqlaydi” degani emas; u ko‘proq ayrim flavonoidlarning ekstraksiya qilinuvchanligini yoki nisbiy miqdorini oshiradigan profil yaratadi.

Aminokislotalar va ularning hosilalarida ham ikki yo‘nalishli manzara mavjud. L-valine, L-tryptophan va glycyl-L-leucine kabi ayrim erkin aminokislotalar va peptidlar issiq havo bilan quritishda oshgan. Bu issiqlik oqsillar parchalanishini yoki bog‘langan shakllarning ajralib chiqishini kuchaytirishi bilan bog‘liq bo‘lishi mumkin. Aksincha L-proline, L-asparagine va ayniqsa antioksidant himoyada muhim bo‘lgan glutathione kabi ayrim birikmalar vakuumli muzlatib quritishda yaxshiroq saqlangan. Bu issiqlik va oksidlanish ayrim nozik komponentlarni kamaytirishi mumkinligini ko‘rsatadi.

Lipidlar sohasida issiq havo va quyoshda quritish sezilarli qayta shakllanish yaratgan. Tadqiqotda LysoPC 16:0, LysoPC 18:1, LysoPC 18:2, LysoPE 16:0 va LysoPE 16:1 kabi lizofosfolipidlar HMH va SMH da FMH ga nisbatan yuqoriroq bo‘lgani aytiladi. Lizofosfolipidlar membrana fosfolipidlarining parchalanishi natijasida hosil bo‘lishi mumkin. Shu sababli HMH va SMH dagi oshish hujayra membranalari termik yoki oksidlovchi stress ostida gidrolizga uchraganini ko‘rsatadi. Vakuumli muzlatib quritish esa past harorat va kislorod cheklanishi sababli nisbatan tabiiy lipid profilini saqlab qolgan.

Terpenoidlar bo‘yicha kutilmagan va muhim natija olingan. Umumiy kutish muzlatib quritish uchuvchan yoki yarim uchuvchan komponentlarni yaxshiroq saqlaydi degan bo‘lishi mumkin. Biroq tadqiqotda FMH kuzatilgan terpenoidlarning ko‘pchiligida sezilarli kamayish ko‘rsatgan. Aksincha quyoshda quritish umumiy terpenoid to‘planishi bo‘yicha ustun bo‘lgan. SMH da umumiy terpenoid miqdori 195,23 ± 33,48 mg/g deb qayd etilgan. Tadqiqotchilar buni quyoshda quritish paytida yuzaga keladigan ekologik stress, mevalonat yo‘li faollashuvi, hujayra buzilishi va tanlab saqlanish/yo‘qotish muvozanati bilan bog‘lashadi.

Bu natija “muzlatib quritish har doim har bir birikmani eng yaxshi saqlaydi” degan sodda umumlashtirishni zaiflashtiradi. Muzlatib quritish issiqlik shikastini kamaytiradi; ammo muz kristallari hosil bo‘lishi, uzoq suvsizlantirish jarayoni, mexanik hujayra shikastlanishi yoki ayrim fermentativ jarayonlar ma’lum metabolit guruhlarida kutilmagan yo‘qotishlarga olib kelishi mumkin. Shu sababli har bir bioaktiv sinf uchun ishlov ta’sirini alohida sinash kerak.

Asosiy faol komponentlar va antioksidant sig‘im o‘lchovlari metabolomik natijalarni funksional darajaga olib chiqqan. Tadqiqotda umumiy fenolik miqdor, umumiy flavonoid miqdor, umumiy terpenoid miqdor va umumiy polisaxaridlar miqdori o‘lchangan. Antioksidant sig‘im esa ABTS⁺, DPPH va FRAP testlari orqali baholangan. FMH ayniqsa fenoliklar va polisaxaridlar bo‘yicha kuchli himoya ko‘rsatgan; eng yuqori umumiy fenolik miqdor hamda eng kuchli DPPH va ABTS⁺ radikalni yutish faolligi ushbu usulda topilgan.

Tadqiqotda ABTS⁺ radikalini yutish faolligi quyidagi formula bilan hisoblangan:

\[ ABTS^{+} \, radikal \, yutish \, faolligi \, (\%) = \frac{A_0 - A_i}{A_0} \times 100 \]

Bu yerda \(A_0\) namuna qo‘shilishidan oldingi nazorat absorbansini, \(A_i\) esa namuna qo‘shilgandan keyingi absorbansni ifodalaydi. Formulaning ma’nosi shuki: namuna ABTS⁺ radikali hosil qilgan rangli signalni qanchalik kamaytira olsa, radikalni yutish foizi shunchalik yuqori bo‘ladi. Bu test ko‘proq elektron uzatish qobiliyati bilan bog‘liqdir.

DPPH radikalini yutish faolligi uchun formula quyidagicha:

\[ DPPH \, radikal \, yutish \, faolligi \, (\%) = \frac{A_{control} - A_{sample}}{A_{control}} \times 100 \]

Bu yerda \(A_{control}\) DPPH nazorat absorbansini, \(A_{sample}\) esa namuna qo‘shilgandan keyingi absorbansni ko‘rsatadi. DPPH testi antioksidant birikmalarning radikalga vodorod atomi yoki elektron berib uni barqarorlashtirish qobiliyatini o‘lchaydi. Shu sababli fenolik birikmalar kabi gidroksil guruhi tutgan molekulalar DPPH natijasida kuchli ta’sir ko‘rsatishi mumkin.

FRAP testi esa ferrik ionlarni qaytarish kuchini o‘lchaydi. Bu usul namunaning Fe³⁺ shaklini Fe²⁺ shakliga qaytarish qobiliyatini baholaydi va natijalar FeSO₄ ekvivalenti asosida ifodalanadi. Tadqiqotda FRAP uchun batafsil tenglama berilmagan; usul ishlab chiqaruvchi to‘plam ko‘rsatmasiga binoan bajarilgan. Shuning uchun FRAP bu yerda umumiy qaytarish kuchini ko‘rsatuvchi to‘ldiruvchi antioksidant sig‘im testi sifatida qaraladi.

Antioksidant natijalari quritish usullari orasida aniq funksional farq borligini ko‘rsatadi. FMH eng yuqori fenolik miqdor va eng kuchli DPPH hamda ABTS⁺ faolligi bilan ajralib chiqqan. SMH DPPH va FRAP bo‘yicha HMH dan yuqoriroq qiymat ko‘rsatgan; bu holat terpenoid boyligi bilan bog‘liq bo‘lishi mumkin. Biroq SMH ning ABTS⁺ faolligi pastroq bo‘lgan. Tadqiqotchilar buni test mexanizmlarining farqi bilan tushuntiradilar: DPPH ko‘proq vodorod atomi uzatishiga sezgir bo‘lsa, ABTS⁺ elektron uzatish qobiliyatini ko‘proq aks ettirishi mumkin. Shu sababli bir usulning bir testda past chiqishi uning butun antioksidant salohiyati pastligini anglatmaydi.

Korrelyatsion tarmoq antioksidant sig‘im qaysi birikmalar guruhlari bilan yaqin bog‘liqligini ko‘rsatadi. Umumiy fenolik miqdor va DPPH o‘rtasida juda kuchli musbat bog‘liqlik topilgan: r = 0,97, p < 0,001. Umumiy fenolik miqdor va polisaxaridlar o‘rtasida ham kuchli bog‘liqlik bor: r = 0,92, p < 0,001. Umumiy flavonoid miqdori, umumiy fenolik miqdor bilan r = 0,86 va DPPH bilan r = 0,72 darajasida musbat bog‘liqlik ko‘rsatgan. Terpenoidlar va polisaxaridlar o‘rtasida ham r = 0,81 darajasida ahamiyatli bog‘liqlik aniqlangan.

Bu natija makadamiya yashil qobig‘ining antioksidant ta’siri bitta birikmadan emasligini ko‘rsatadi. Fenoliklar asosiy harakatlantiruvchi omilga o‘xshaydi; ammo flavonoidlar, polisaxaridlar va terpenoidlar ham bu ta’sir shakllanishiga hissa qo‘shadi. Mantel testi ham umumiy metabolomik profil bilan asosiy antioksidant ko‘rsatkichlar o‘rtasida ahamiyatli bog‘liqlikni ko‘rsatgan: Mantel r = 0,75, p = 0,02. Bu quritishdan kelib chiqqan umumiy metabolom o‘zgarishi antioksidant sig‘im bilan bog‘liqligini tasdiqlaydi.

KEGG boyitish tahlili metabolit o‘zgarishlari qaysi biologik yo‘llar bilan bog‘liqligini o‘rganadi. HMH bilan FMH taqqosida 78 ta, SMH bilan FMH taqqosida 81 ta, SMH bilan HMH taqqosida 54 ta yo‘l bog‘langan. Venn diagrammasi 625 metabolit ichida faqat 163 tasining uchala quritish guruhida umumiy ekanini ko‘rsatadi. Bu taxminan %26,1 umumiylik quritish usullarining metabolomga qanchalik turlicha ta’sir ko‘rsatishini bildiradi.

HMH bilan FMH taqqosida kraxmal va saxaroza metabolizmi, valin-leysin-izoleysin parchalanishi, nukleotid metabolizmi, flavonoid biosintezi, glitserolipid metabolizmi, propanoat metabolizmi va purin metabolizmi kabi yo‘llar boyitilgan. Bu issiq havo bilan quritish karbonhidrat/energiya metabolizmi, lipid qayta shakllanishi va flavonoid jarayonlariga keng ta’sir qilganini anglatadi.

SMH bilan FMH taqqosida linoleik kislota metabolizmi, glitserolipid metabolizmi va propanoat metabolizmi oldinga chiqqan. Bu quyoshda quritish ayniqsa to‘yinmagan yog‘ kislotalari va lipid metabolizmi ustida ko‘proq yo‘naltirilgan ta’sir ko‘rsatganini bildiradi. SMH bilan HMH taqqosida esa flavon va flavonol biosintezi, zeatin biosintezi, sekonder metabolit biosintezi, kraxmal-saxaroza metabolizmi, flavonoid biosintezi, nukleotid metabolizmi, purin metabolizmi va glitserolipid metabolizmi ajralib chiqqan.

Tadqiqotdagi metabolik yo‘l xaritasi ayrim birikmalarni yanada aniqroq ko‘rsatadi. Trehalose, sucrose, UDP-glucose, glucose-1-phosphate va α-D-glucose-1,6P₂ kabi shakar metabolizmi oraliq mahsulotlari FMH ostida yuqoriroq bo‘lgani qayd etilgan. Bu muzlatib quritish shakar havzalari va metabolik oraliq mahsulotlarni yaxshiroq saqlaganini anglatadi. Flavonoid tomonda rutin, isoquercitrin, kaempferol va uning glikozidlari, quercetin-3-O-sulfonate, 3-O-methyl-quercetin, 3,7-di-O-methyl-quercetin va syringetin kabi birikmalar HMH sharoitida ko‘proq oshgan.

Tadqiqotning salomatlik bilan bog‘liq metabolit tahlili ehtiyotkorlik bilan o‘qilishi lozim. Tadqiqotchilar aniqlangan metabolitlarni TCMSP ma’lumotlar bazasi bilan taqqoslab, 54 metabolit ayrim sog‘liq kategoriyalari bilan bog‘liq maqsadlarga ega bo‘lishi mumkinligini bildirgan. Ularning 34 tasi o‘sma/onkologiya kategoriyalari, 29 tasi yurak-qon tomir kasalliklari, 27 tasi neyrodegenerativ kasalliklar va 4 tasi kayfiyatni boshqarish bilan bog‘langan. Bu metabolitlar orasida 24 ta fenolik kislota, 17 ta flavonoid, 9 ta terpenoid va 4 ta alkaloid bor.

Bu bo‘lim makadamiya yashil qobig‘ining nutrasevtik salohiyatini o‘ylashga undaydi; biroq bu klinik dalil emas. Bir metabolitning ma’lumotlar bazasida ma’lum biologik maqsadlar bilan bog‘lanishi, uning odamda kasallikni oldini olishi yoki davolashi degani emas. Tadqiqot hujayra, hayvon yoki inson klinik sinovlari o‘tkazmagan. Shu sababli salomatlik bilan bog‘liq metabolitlar keyingi tadqiqotlar uchun nomzod kimyoviy belgilar sifatida qaralishi kerak.

Oddiy hayot nuqtayi nazaridan bu tadqiqotning ma’nosi shuki: odatda chiqindiga ketadigan qishloq xo‘jaligi yon mahsuloti to‘g‘ri ishlov bilan antioksidant sig‘imga ega, bioaktiv birikmalarga boy va turli mahsulotlarga yo‘naltiriladigan xomashyoga aylanishi mumkin. Biroq bu o‘tish tasodifiy bo‘lmasligi kerak. Xuddi shu makadamiya yashil qobig‘i muzlatib quritilsa kuchli fenolik antioksidant profil, issiq havo bilan quritilsa flavonoid va peptid profili, quyoshda quritilsa esa ko‘proq terpenoid yo‘nalishidagi profil berishi mumkin. Bu qishloq xo‘jaligi yon mahsulotlarini baholashda “bitta retsept” emas, maqsadli mahsulotga mos ishlov tanlash zarurligini ko‘rsatadi.

Tarixan makadamiya qobig‘i ko‘proq chiqindi, kompost, yoqilg‘i yoki past qiymatli biomassa sifatida baholangan. Bugun esa aylanma iqtisodiyot va barqaror qishloq xo‘jaligi yondashuvlari bu turdagi yon mahsulotlarni qayta baholashni talab qiladi. Kelajakda esa bunday metabolomik tadqiqotlar makadamiya yashil qobig‘idan tabiiy antioksidant ekstraktlar, funksional oziq-ovqat komponentlari, o‘simlik qo‘shimchalari yoki nutrasevtik xomashyolar yaratish uchun yo‘l ko‘rsatadi.

Tadqiqotning kuchli tomonlari yuqori qamrovli metabolomik tahlil ishlatilgani, uchta amaliy quritish usuli taqqoslangani, metabolit ma’lumotlari biokimyoviy faol modda o‘lchovlari va antioksidant testlari bilan bog‘langani, KEGG yo‘l tahlili orqali mexanizm darajasida talqin berilgani va salomatlik bilan bog‘liq nomzod metabolitlar ma’lumotlar bazasi orqali baholanganidadir. Shuningdek, QC namunalari, biologik takrorlar, PCA, OPLS-DA, permutatsion testlar va statistik taqqoslashlar analitik ishonchlilikni qo‘llab-quvvatlaydi.

Cheklovlar ham aniq aytilishi kerak. Tadqiqot hakamlikdan o‘tmagan preprintdir. Tajriba bitta makadamiya navi, bitta hosil hududi va ma’lum bir hosil davri asosida olib borilgan. Har bir quritish usuli uchun uchta biologik takror ishlatilgan; bu laboratoriya tadqiqoti uchun yetarli bo‘lsa-da, sanoat miqyosida umumlashtirish uchun kengroq namuna kerak. Antioksidant sig‘im in vitro testlar bilan o‘lchangan; inson organizmidagi biofoydalanish, metabolizm va ta’sir bu tadqiqotda tekshirilmagan. Shuningdek, iqtisodiy tahlil, energiya sarfi, katta miqyosli ishlab chiqarish mosligi va mahsulot xavfsizligi batafsil ko‘rib chiqilmagan.

Tadqiqotning aytgan xulosasi shuki: makadamiya yashil qobig‘idagi bioaktiv qiymat quritish usuli orqali yo‘naltirilishi mumkin; FMH antioksidant kuch va issiqqa sezgir fenoliklarni saqlashda, HMH ayrim flavonoid va peptidlarni oshirishda, SMH esa terpenoidga yo‘naltirilgan arzon qiymatli foydalanishda ustunlik qilishi mumkin. Tadqiqotning aytmagan tomoni esa shuki: bu qobiq ekstraktlari bevosita odamlarda davolovchi ta’sir ko‘rsatadi, har bir quritish korxonasida aynan bir xil natija beradi yoki tijoriy mahsulotga aylanishi kafolatlangan degani emas. Shu sababli natijalar amaliyotga yo‘naltirilgan kuchli ilmiy boshlang‘ich sifatida baholanishi kerak.

Tadqiqot usuli va natijalari

Tadqiqot usuli makadamiya yashil qobig‘ini uch xil quritish usuli bilan ishlov berib, har bir usulning metabolom, bioaktiv komponentlar tarkibi va antioksidant sig‘imga ta’sirini taqqoslashga asoslangan.

O‘rganilgan material:

Quritish usullari:

Namuna tayyorlash:

• Barcha namunalar taxminan %1,6 yakuniy namlik darajasigacha quritilgan.
• Quritilgan namunalar 30 Hz da 1,5 daqiqa maydalangan.
• Metabolomik tahlil uchun 50 mg kukun namuna ishlatilgan.
• Ekstraksiya 1200 µL muzdek %70 suvli metanol bilan bajarilgan.
• Ekstraktlar 0,22 µm membrana filtrdan o‘tkazilgan va -80°C da saqlangan.
• Har bir quritish usuli uchun uchta mustaqil biologik takror tayyorlangan.
• Jami 9 ta tajriba namunasi tahlil qilingan.
• QC namunalari har oltita tajriba namunasidan keyin tizimga yuborilib, qurilma barqarorligi kuzatilgan.

Metabolomik tahlil:

Differensial metabolit tanlovi:

• PCA yordamida namunalar umumiy taqsimoti ko‘rib chiqilgan.
• OPLS-DA yordamida guruhlararo ajralish kuchaytirilgan.
• OPLS-DA modellari 200 ta permutatsion test bilan tasdiqlangan.
• Usul qismida differensial metabolitlar uchun VIP > 1, |log₂FC| > 1 va FDR bilan tuzatilgan p < 0,05 mezonlari ko‘rsatilgan.
• Natijalar qismida esa unga mos ravishda VIP ≥ 1, o‘zgarish koeffitsienti ≥ 2 yoki ≤ 0,5 va p ≤ 0,05 chegarasi bilan xulosalar berilgan.

Umumiy metabolit profili:

OPLS-DA va differensial metabolit natijalari:

Fenolik kislotalar natijalari:

• Fenolik kislotalar quritish usullariga birikma darajasida turlicha javob bergan.
• 2,6-dimethoxy-hydroquinone-4-O-β-D-glucopyranoside kabi ayrim birikmalar FMH ostida yaxshiroq saqlangan.
• Gallic acid HMH va SMH ostida yuqoriroq daraja ko‘rsatgan.
• p-coumaric acid-4-O-glucoside va protocatechualdehyde kabi ayrim birikmalar HMH va/yoki SMH da boyigan.
• Bu natijalar ayrim fenoliklar issiqda buzilar ekan, boshqalari bog‘langan shakllardan ajralib chiqishi mumkinligini ko‘rsatadi.

Flavonoid natijalari:

• Myricetin va quercetin-3-O-neohesperidoside kabi ayrim flavonoidlar HMH da yuqoriroq topilgan.
• Rutin, isoquercitrin, kaempferol hosilalari va metillangan quercetin hosilalari issiq havo bilan quritishda oldinga chiqqan.
• Catechin, epicatechin, epigallocatechin va gallocatechin kabi issiqqa sezgir birikmalar FMH da yaxshiroq saqlangan.
• HMH, ayniqsa hujayra devori parchalanishi va bog‘langan flavonoidlarning ajralishi orqali flavonoid ekstraksiya qilinuvchanligini oshirgan bo‘lishi mumkin.

Aminokislota va hosilalari natijalari:

• L-valine, L-tryptophan va glycyl-L-leucine kabi birikmalar HMH ostida oshgan.
• Bu oshish oqsil parchalanishi yoki bog‘langan shakllarning ochilib chiqishi bilan bog‘liq bo‘lishi mumkin.
• L-proline, L-asparagine va glutathione kabi ayrim birikmalar FMH ostida yaxshiroq saqlangan.
• Glutathione kabi antioksidant bilan bog‘liq birikmalar issiqlik va oksidlanishga sezgir bo‘lishi mumkinligi ta’kidlangan.

Lipid natijalari:

• LysoPC 16:0, LysoPC 18:1, LysoPC 18:2, LysoPE 16:0 va LysoPE 16:1 kabi lizofosfolipidlar HMH va SMH da FMH ga nisbatan yuqoriroq topilgan.
• Petroselinic acid kabi ayrim erkin yog‘ kislotalari ham SMH va HMH da oshgan.
• Bu natijalar termik va oksidlovchi stress membrana fosfolipidlarini parchalab, lipid gidrolizini oshirishi mumkinligini ko‘rsatadi.
• FMH past harorat va kislorod cheklanishi sababli nisbatan tabiiy lipid profilini saqlagan.

Terpenoid natijalari:

• Terpenoid profili quritish usullariga kuchli javob bergan.
• Vitexilactone kabi ayrim laktonlar HMH da oshgan.
• Loliolide kabi ayrim birikmalar SMH ostida yuqoriroq topilgan.
• FMH kutilmagan tarzda kuzatilgan terpenoidlarning ko‘pchiligida sezilarli kamayish ko‘rsatgan.
• SMH umumiy terpenoid miqdori bo‘yicha oldinga chiqib, 195,23 ± 33,48 mg/g darajaga yetgan.

Asosiy bioaktiv birikmalar va antioksidant natijalari:

Tadqiqotda berilgan antioksidant formulalari:

\[ ABTS^{+} \, radikal \, yutish \, faolligi \, (\%) = \frac{A_0 - A_i}{A_0} \times 100 \]

Bu formulada \(A_0\) nazorat absorbansini, \(A_i\) namuna absorbansini ifodalaydi.

\[ DPPH \, radikal \, yutish \, faolligi \, (\%) = \frac{A_{control} - A_{sample}}{A_{control}} \times 100 \]

Bu formulada \(A_{control}\) DPPH nazorat absorbansini, \(A_{sample}\) esa namuna qo‘shilgandan keyingi absorbansni anglatadi.

Korrelyatsion tarmoq natijalari:

KEGG yo‘l tahlili natijalari:

Salomatlik bilan bog‘liq nomzod metabolitlar:

• TCMSP ma’lumotlar bazasi bilan taqqoslash orqali 54 metabolit potensial salomatlik bilan bog‘liq nomzod sifatida aniqlangan.
• Ularning 24 tasi fenolik kislota, 17 tasi flavonoid, 9 tasi terpenoid va 4 tasi alkaloid sinfiga mansub.
• 34 metabolit o‘sma/kanser kategoriyalari bilan, 29 tasi yurak-qon tomir kasalliklari bilan, 27 tasi neyrodegenerativ kasalliklar bilan, 4 tasi kayfiyatni boshqarish bilan bog‘langan.
• Bu natijalar klinik ta’sir dalili emas; ular faqat ma’lumotlar bazasi darajasida biologik nishon bilan bog‘langan nomzod birikmalarni ko‘rsatadi.
• HMH ko‘proq flavonoid, SMH esa terpenoid yo‘nalishidagi boyish uchun mos bo‘lishi mumkin.

Rasm va jadvallarning mazmuni:

• 1-rasm 1292 metabolit tasnifini, namunalarning ierarxik klasterlanishini va PCA ball diagrammasini ko‘rsatadi. Uchala quritish usuli metabolomik jihatdan aniq ajralgan.
• 2-rasm OPLS-DA va volkan grafiklari yordamida HMH, SMH va FMH o‘rtasida kuchli differensial metabolit farqi borligini ko‘rsatadi.
• 3-rasm fenolik kislotalar, flavonoidlar, aminokislota hosilalari, lipidlar va terpenoidlarning quritish usullariga qarab turlicha klasterlanganini ko‘rsatadi.
• 4-rasm har bir juft taqqoslashda eng keskin o‘zgargan metabolitlar va namunalar guruhlarining klasterlanishini ko‘rsatadi.
• 5-rasm umumiy fenolik, flavonoid, terpenoid, polisaxarid va antioksidant sig‘im qiymatlarining quritish usullariga qarab o‘zgarishini jamlaydi.
• 6-rasm metabolit sinflari bilan antioksidant ko‘rsatkichlar orasidagi korrelyatsion tarmoqni ko‘rsatadi. Fenoliklar va DPPH o‘rtasidagi bog‘liqlik ayniqsa kuchli.
• 7-rasm umumiy va noyob differensial metabolitlar hamda KEGG yo‘l boyitilishini ko‘rsatadi.
• 8-rasm kraxmal-saxaroza metabolizmi, galaktoza metabolizmi, glitserolipid metabolizmi va flavonoid/flavonol biosintezi yo‘llarida quritish usullariga ko‘ra asosiy metabolit o‘zgarishlarini ko‘rsatadi.
• Jadval 1 har bir quritish usuli uchun namuna kodlarini beradi.
• Jadval 2 OPLS-DA modellari Q², R²X va R²Y qiymatlarini ko‘rsatadi; modellar kuchli ajratish va bashorat qobiliyatiga ega ekanligi qo‘llab-quvvatlangan.
• Jadval 3 salomatlik bilan bog‘liq ma’lumotlar bazasi mosligi mavjud metabolitlar va ularning quritish usullariga qarab oshish/kamayish holatini sanab o‘tadi.

Umumiy texnik xulosa: Makadamiya yashil qobig‘ining bioaktiv qiymati quritish usuli bilan boshqarilishi mumkin. FMH antioksidant kuch va issiqqa sezgir fenoliklarni saqlash uchun eng mos ko‘rinadi. HMH flavonoid va kichik peptid boyishi jihatidan e’tiborga loyiq. SMH esa terpenoidga yo‘naltirilgan, nisbatan arzon ishlov uchun salohiyatga ega.

Manba va usul eslatmasi

Ushbu maqola Gangjun Guo, Wenting Xu, Xiuhua Lan, Jiarong Fu, Shangxuan Ma, Yuanmiao Wei, Yuanda Li, Yuexue Yang, Kechang Huang va Xiyong He tomonidan tayyorlangan “Widely targeted metabolomics analysis of the main bioactive compounds in macadamia green husk processed by different drying methods” nomli tadqiqotga asoslanib yozilgan. Tadqiqot makadamiya yashil qobig‘ining quyoshda quritish, issiq havo bilan quritish va vakuumli muzlatib quritishdan keyingi metabolit profili, bioaktiv komponentlar miqdori va antioksidant sig‘imidagi o‘zgarishlarni o‘rganadi.

Manba turi SSRN da joylashtirilgan preprint tadqiqot maqolasidir. Matnda ochiq ravishda “This preprint research paper has not been peer reviewed” jumlasi keltirilgani uchun ish hakamlikdan o‘tmagan. Shu sababli natijalar yakuniy hakamli nashr sifatida emas, balki laboratoriya va metabolomik tahlillarga asoslangan preprint tadqiqot sifatida baholanishi kerak.

Ushbu mazmun tadqiqotda berilgan quritish sharoitlari, UPLC-ESI-MS/MS asosidagi keng qamrovli metabolomik tahlil, MRM o‘lchovlari, PCA, OPLS-DA, differensial metabolit tanlovi, umumiy fenolik/flavonoid/terpenoid/polisaxarid o‘lchovlari, DPPH, ABTS⁺, FRAP testlari, korrelyatsion tarmoq, Mantel testi, KEGG yo‘l boyitish tahlili va TCMSP ma’lumotlar bazasi mosliklariga tayangan holda tayyorlangan. PDF da mavjud bo‘lmagan klinik ta’sir, davolovchi natija, tijoriy muvaffaqiyat, inson salomatligi kafolati, sanoat miqyosida qo‘llanish kafolati yoki har bir hududda bir xil natija bo‘lishi kabi da’volar qo‘shilmagan.

Tadqiqotning muhim cheklovlari mavjud. Ish hakamlikdan o‘tmagan. Tajriba bitta makadamiya navi, ma’lum bir Yunnan (Xitoy) hosil hududi va hosil davri bilan cheklangan. Har bir quritish usuli uchun uchta biologik takror ishlatilgan. Antioksidant sig‘im in vitro biokimyoviy testlar bilan baholangan; inson organizmidagi so‘rilish, metabolizm, xavfsizlik va haqiqiy salomatlik ta’sirlari bu tadqiqot doirasida tekshirilmagan. Bundan tashqari, ishlab chiqarish xarajati, energiya sarfi, katta miqyosdagi ishlov berish mosligi, saqlanish muddati va oziq-ovqat me’yorlari nuqtayi nazaridan keng qamrovli tasdiqlash berilmagan.

Natijalar makadamiya yashil qobig‘ini qishloq xo‘jaligi chiqindisidan maqsadli bioaktiv xomashyoga aylantirish mumkinligini ko‘rsatadi. Biroq qaysi quritish usulini tanlash kerakligi maqsadli birikmalar guruhiga bog‘liq bo‘lishi kerak: antioksidant fenoliklar uchun FMH, flavonoid boyishi uchun HMH, terpenoidga yo‘naltirilgan arzon mahsulotlar uchun SMH ko‘proq mos kelishi mumkin. Bu natijalar amaliy jihatdan qimmatli bo‘lsa-da, qo‘llash qarorlari yanada keng namuna, ko‘p yillik, iqtisodiy va xavfsizlikka yo‘naltirilgan tadqiqotlar bilan mustahkamlanishi lozim.