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广陈皮Pericarpium Citri Reticulatae‘Chachiensis’(PCR-C)作为岭南地区著名的药食同源传统中药材,历来被尊为道地药材。为探究广陈皮的独特性,本文采用16S rRNA扩增子测序技术,对50个广陈皮样品和6个分别来自广西、浙江、四川地区的非广陈皮样品总DNA进行分析,探究陈皮中主要的细菌群落,同时对陈皮中的植物化学物进行提取鉴定分析,并测定陈皮的pH、水分、果胶含量和蛋白质酶活力等理化性质,寻找细菌菌群、植物化学物和理化性质之间的相关性,得到的结论如下:通过加入芦丁和香草酸作为内参分别提取游离态和结合态多酚黄酮化合物,利用高效液相色谱(HPLC)测得广陈皮游离态的酚酸中,水杨酸含量最高,其次是阿魏酸和香豆酸;在结合态的五种酚酸中,水杨酸含量仍旧最高,其次是阿魏酸、香豆酸、绿原酸和咖啡酸,绿原酸和咖啡酸只存在于结合态酚酸中。还检测到七种黄酮类物质,其中游离态的川陈皮素、橘皮素和橙皮苷含量居多,结合态的橙皮苷、新橙皮苷和柚皮素含量居高。比较多酚黄酮类化合物含量,广陈皮和非广陈皮之间存在差异。主成分分析(PCA)显示游离态的多酚黄酮类化合物,陈化一到五年的广陈皮和非广陈皮之间的差异较小;而结合态的多酚黄酮类化合物,陈化一到五年的广陈皮和非广陈皮有明显差异,主要表现在柚皮苷、橙皮苷、新陈皮苷、柚皮素等物质含量上,广陈皮中这四种结合态黄酮的含量大体上比非广陈皮含量低,故结合态多酚黄酮类化合物含量对广陈皮的独特品质有较大贡献。此外,偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)显示结合态的柚皮苷、新橙皮苷、橙皮苷、香豆酸、水杨酸、川陈皮素和橘皮素对于陈化前2年的非广陈皮与广陈皮之间的差异有较大贡献(VIP>1),为探究其陈化机理提供了具体研究对象。采用水蒸气蒸馏法,提取广陈皮和非广陈皮的挥发油,同等质量广陈皮的挥发油含量高于其他地区陈皮(P≤0.03)。通过气相色谱-质谱(GC-MS)从挥发油中共鉴定出111种组分,其中48种组分是第一次在广陈皮中被分析鉴定到。利用PCA和热图(heatmap)分析对广陈皮与其他地区陈皮挥发油组分及含量进行统计学分析,发现二者存在明显差异:不仅表现在相对含量较高的D-柠檬烯、γ-松油烯、2-(甲氨基)苯甲酸甲酯组分上,还表现在一些相对含量较少的α-合金欢烯、松油醇和石竹烯等组分上。PLS-DA分析陈化一年和两年的广陈陈皮挥发油组分和含量,首次揭示对广陈皮与其他地区陈皮的差异来源贡献较大的化合物还有香芹酮、(E,E,E)-2,6,10-三甲基-2,6,9,11-十二烷四烯-1-醛、紫苏醛、4-甲基-1-甲基乙基-双环-己2烯和6,6-二甲基-2-亚甲基-双环庚烷;其中香芹酮、(E,E,E)-2,6,10-三甲基-2,6,9,11-十二烷四烯-1-醛和紫苏醛仅在广陈皮中检测到,而4-甲基-1-甲基乙基-双环-己2烯和6,6-二甲基-2-亚甲基-双环庚烷在广陈皮中的含量显著高于其它地区陈皮。此外,陈化一到五年的优质广陈皮挥发油PCA分析结果显示,陈化一年的广陈皮与陈化两到五年的广陈皮挥发油差异较大,提示陈化的最初两年是广陈皮陈化特定风味物质形成的关键点,也是探究广陈皮陈化机理的重要时期。另外,陈皮中不仅含有丰富的果胶,而且还有稳定的蛋白酶活力,提示陈皮中活菌的存在。采用16S rRNA扩增子测序技术对56个陈皮样品总DNA进行分析,发现相对丰度大于1%的OTU有16个,在门分类水平上定位到变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门。陈化第一年的陈皮与陈化二到五年的陈皮在OTU水平上明显分开,陈化第二年是陈皮质量优化的关键时期,其中发挥主要关联的OTU在分类水平上分属八个属:栖水菌属、慢生根瘤菌属、鞘脂菌属、茎菌属、根瘤菌属、酸单孢菌属、新鞘脂菌属和金黄杆菌属,陈皮陈化第二到五年的这些OTU丰度比陈化第一年的高。采用典范对应分析(CCA)和皮尔森相关性分析OTU、植物化学物成分和理化性质如pH和水分之间的相关性,发现随着陈化年份增加不断减小的pH与OTU683和OTU20相关,这两个OTU都定位为甲基杆菌属;水分与OTU1558肠杆菌属相关;植物化学物成分与OTU也存在相关性,芽孢杆菌属、寡养单胞菌属、嗜酸菌属、鞘氨醇单胞菌属、肠杆菌属、新衣原体属、甲基杆菌属的OTUs与多种挥发油组分都相关;新鞘氨醇杆菌属、细杆菌属、芽孢杆菌属的OTUs与多种结合态多酚黄酮类化合物相关。通过综合分析细菌菌群、多酚黄酮及挥发油组分含量,本文首次发现陈化一年的陈皮与陈化二到五年的陈皮之间在OTU水平与挥发油含量上均有较大差异,说明陈化前期OTU对陈皮陈化的重要性,为探究陈皮陈化机制提供方向。