基于非靶向代谢组学分析不同地区羊肉代谢物的差异

为探究不同地区羊肉的代谢物差异,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,结合多元统计分析法和通路分析对青海茶卡、青海玉树、青海祁连、四川、内蒙古和宁夏共6个地区的特色羊肉进行非靶向代谢组学研究。结果显示,从青海3个地区羊肉中筛选出176个差异显著代谢物（VIP≥1,P<0.05）,主要包括氨基酸及其代谢物、苯和取代衍生物、有机酸及其衍生物、杂环化合物、核苷酸及其代谢物等,共注释到88条代谢通路,主要为组氨酸代谢、新陈代谢通路、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢通路、辅因子的生物合成和氨基酸的生物合成通路;从青海省内3地区和省外3地区当地特色羊肉中筛选出50种差异显著代谢物（VIP≥1,P<0.05,FC≥2或FC≤0.5）,主要包括氨基酸及其代谢物、甘油磷脂、脂肪酸、醇和胺类、苯和取代衍生物等,共注释到24条代谢通路,主要为新陈代谢通路、嘌呤代谢、酪氨酸代谢、铁死亡和花生四烯酸代谢通路。非靶向代谢组学可从整体水平上揭示不同地区羊肉的代谢差异,为不同地区特色羊肉的鉴别和品质评价提供方向。     

基于非靶向代谢组学的片烟醇化进程判断及代谢物差异分析

为探究非靶向代谢物在烟叶醇化过程中的变化规律,利用基于GC-MS法的非靶向代谢组学技术对云南省3个产区（曲靖、红河和昆明）的上部和中部烟叶进行分析。结果表明：醇化过程中,烟叶中糖类、氨基酸类和多酚类物质相对含量逐渐下降,有机酸类物质相对含量逐渐升高。基于非靶向代谢物组成,烟叶醇化进程可分为3个阶段,云南上部和中部烟叶适宜醇化期分别为21～33个月和21～27个月。利用偏最小二乘判别分析（PLS-DA）,筛选出醇化前期至醇化中期的差异代谢物共16种,主要富集在糖代谢通路中;醇化中期至醇化后期的差异代谢物共10种,主要富集在有机酸代谢通路中。     

基于非靶向代谢组学分析副干酪乳杆菌发酵枸杞汁各阶段代谢差异

为研究副干酪乳杆菌NXU-19004发酵对枸杞汁品质特性的影响,采用气相色谱-质谱非靶向代谢组学技术对4 种不同阶段枸杞发酵液差异代谢物进行鉴定分析,结合主成分分析和偏最小二乘判别分析对其进行精确区分。再通过京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）数据库注释差异代谢物参与的代谢途径,从中筛选出关键代谢物。结果表明,4 种发酵液共检测到63 种非挥发性差异代谢物,其中氨基酸类、有机酸类、酯类等成分在枸杞发酵液中平均相对丰度总体呈上升趋势。多元统计分析结果显示,各样品之间差异显著,均有明显样本聚集区,表明代谢产物可用于甄别发酵阶段。共注释到47 条代谢途径,富集代谢产物较多且显著性高的关键通路有9 条,且多与氨基酸代谢相关,可见发酵阶段对枸杞发酵液中氨基酸类物质的代谢影响最大。进一步确认了关键代谢物为丙氨酸、柠檬烯、苯甲醛、苯甲酸、烟酰胺、烟酸、角鲨烯、脯氨酸、肌氨酸、2-苯基乙酰胺。该研究从代谢组学角度初步揭示了枸杞及其乳酸菌发酵产品的代谢产物差异性以及特征化合物,为进一步研究影响乳酸菌发酵形成差异的因素提供理论依据。     

基于非靶向代谢组学分析牛肉干法成熟过程代谢产物的变化

以不同成熟时间的牛上脑肉为研究对象,借助超高效液相色谱-质谱技术,基于非靶向代谢组学方法分析干法成熟过程中牛肉代谢产物的变化情况,并对代谢产物进行多元统计分析和代谢通路分析。结果表明,牛肉干法成熟过程中有41种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括氨基酸类物质21种、脂肪酸类物质16?种、核苷酸类物质2种以及其他代谢物2?种。通过对差异代谢物的种类和相对含量进行分析,发现随着成熟时间的延长,差异代谢物的种类和相对含量显著增加。通过对差异代谢物的代谢途径进行分析,筛选出5条关键代谢通路,分别为嘌呤代谢,脂肪酸降解,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,三羧酸循环,这些代谢途径对成熟牛肉风味和营养物质的形成具有促进作用。     

基于非靶向代谢组学分析不同包装方式预制烤鱼代谢物的差异

为探究不同包装预制烤鱼的代谢物差异,采用液相色谱-串联质谱技术,基于非靶向代谢组学方法分析比较托盒包装、真空包装和气调包装预制烤鱼的代谢物组成。结果表明,在二级质谱信息下,3种包装的预制烤鱼共鉴定出318种代谢物。依据正交偏最小二乘法判别分析模型的变量重要性投影值（variable importance projection value, VIP,VIP>1）和P<0.05,共筛选出47种差异代谢物,包括脂肪酸类10种,核苷酸类10种,氨基酸类9种,有机酸及衍生物类7种,苯及衍生物类3种,醇胺类2种,其他类6种。通过对47种差异代谢物相对含量的聚类热图分析,发现3种不同包装方式预制烤鱼的代谢物相对含量存在差异。其中,气调包装烤鱼的多种呈味氨基酸和单磷酸腺苷相对含量明显高于常规的真空和托盒包装。研究结果初步表明,气调包装对保持烤鱼鲜味有积极作用,将为烤鱼包装多样化发展提供方向。     

基于广泛靶向代谢组学的乌龙茶加工过程中差异代谢物分析

为探寻乌龙茶加工过程中不同工序样品的特征性代谢物,采用液相色谱分析-电喷雾-串联质谱对乌龙茶样品进行广泛靶向代谢物检测.结果表明:在总计8道工序中鉴定出共有代谢物622种,主要包含糖类、氨基酸、黄酮、花青素类等物质.根据其在加工工序中的变化趋势,可将这些代谢物分为4种类型.代谢途径富集分析表明以氨基酸合成、淀粉与蔗糖代...     

基于非靶向代谢组学分析老面酵头传代发酵过程中的代谢差异

以老面酵头为研究对象,采用基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF-MS）的非靶向代谢组学分析技术对老面酵头传代发酵过程的差异代谢物进行鉴定分析,并研究老面酵头传代发酵过程中的风味特征代谢物的相对含量变化和关键代谢通路。结果表明,传代发酵1代、2代和4代的代谢产物存在差异,共鉴定出54种差异代谢物,主要的差异代谢物种类为氨基酸及肽类、有机酸类和糖类。共检索到15条与差异代谢物相关性高的关键代谢通路和14种主要参与的差异代谢物,其中关键代谢物为D-麦芽糖、鞘氨醇、L-谷氨酸、纤维二糖、鞘磷脂、甘油磷酸胆碱。该研究从代谢组学角度初步揭示了老面酵头传代发酵过程的代谢产物差异性以及特征化合物,为进一步对老面酵头发酵过程中的风味调控机制提供理论依据。     

基于代谢组学分析工夫红茶发酵过程中代谢物的变化

以保靖黄金茶为原料,按照工夫红茶工艺进行加工,采用基于代谢组学的液质联用技术（LC-MS/MS）对发酵过程中的茶样进行检测,分析工夫红茶发酵过程中代谢产物的动态变化。结果表明,在发酵过程中,茶叶中代谢物呈现规律性动态变化;共筛选到493种差异代谢物,且这些差异代谢物的变化趋势以发酵2 h为节点可分为两个阶段,即发酵前期和发酵后期。发酵前期代谢物变化明显,物质代谢活跃,而发酵后期差异代谢物明显少于发酵前期,物质代谢减弱,且整个发酵过程中上调的差异代谢物数量均大于下调的差异代谢物数量;此外,对鉴定出的90种差异代谢物进行分析,结果显示,在红茶发酵过程中呈涩味的代谢物下调表达,可溶性糖、茶黄素类呈甜醇、鲜爽滋味的代谢物显著上调表达。本实验为探究工夫红茶发酵过程中的物质代谢调控机制提供了重要参考。     

基于靶向代谢组学分析嫁接对茶树代谢物的影响

为了探究茶树嫁接前后代谢物的差异,以“桃形叶”为接橞、“短接白毫”为砧木,采用切接法进行茶树嫁接。利用广泛靶向代谢组学技术对嫁接前后茶树中的物质进行检测,并结合主成分（PCA）分析和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）等多元统计方法,研究嫁接前后茶树中代谢物的变化。结果表明,嫁接前后茶样中共检测到804种代谢物,其中105种代谢物具有显著的差异性;与嫁接前相比,嫁接后的茶样中有44种差异代谢物显著上调,61种差异代谢物显著下调,差异代谢物下调的数目大于上调;另外嫁接后的茶样中黄酮和氨基酸等物质的相对含量显著增加,而脂质和核苷酸及其衍生物等物质的相对含量则显著减少;此外,通过KEGG代谢通路的研究发现,这些差异代谢物主要分布在嘌呤代谢、烟酸酯和烟酰胺代谢、甘油磷脂代谢、类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、光合生物的固碳作用、咖啡碱代谢、次级代谢产物的生物合成等20条代谢途径中,其中被KEGG注释到的差异代谢物有24种,主要以黄酮和核苷酸及其衍生物为主,且通路中大部分黄酮类物质显著上调,而核苷酸及其衍生物则显著下调。综上,品种“桃形叶”通过嫁接会使代谢物的含量发生显著的变化,这在一定程度上能够为嫁接茶树茶叶的加工和生产提供理论参考。     

嗜酸乳杆菌发酵枣汁的非靶向代谢组学研究

以嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）发酵枣汁为研究对象,采用气相色谱-质谱（GC-MS）非靶向代谢组学分析技术对不同发酵阶段的枣汁中差异代谢物进行鉴定,并对结果进行多元统计分析。结果表明,未发酵、发酵0 h、18 h、22 h的代谢产物之间存在差异,基于正交偏最小二乘法-判别分析（O-PLS-DA）结果发现,共有29种代谢物被鉴定为差异代谢物。根据影响值筛选出12条代谢通路具有重要作用,其中关键代谢物为L-组氨酸、去甲缬氨酸、尿素、次黄嘌呤、褪黑素、烟酰胺。经嗜酸乳杆菌发酵后的红枣发酵汁的酯类物质和醛类物质增加,生物活性物质的含量增加,该研究为发酵枣汁中风味物质的调控、营养物质的形成提供一定的理论指导。     

糙米和大米非靶向代谢组学分析

为分析全谷物糙米和大米的差异代谢产物及其代谢途径,采用液相色谱-串联质谱联用非靶向代谢组学技术,分析糙米碾磨前后的代谢物变化和主要参与代谢途径。通过单变量和主成分分析、偏最小二乘判别分析和聚类分析等多变量统计分析发现,在差异倍数不小于1.2或不大于0.833 3、P＜0.05、变量投影重要性值不小于1的条件下,正离子模式下检测到糙米和大米中显著变化的差异代谢物为460 种（其中上调300 种、下调160 种）,负离子模式下检测到糙米和大米中显著变化的差异代谢物为579 种（其中上调383 种、下调196 种）;正离子模式下主要参与代谢途径为2 条（苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、组氨酸代谢）,参与代谢物为4 种;负离子模式下主要参与代谢途径为5 条（甜菜碱生物合成、C5-支链二元酸代谢、嘌呤代谢、玉米素生物合成和碳代谢）,参与代谢物为10 种。结果发现,全谷物糙米与大米相比,差异代谢物上调为主,而且通过影响氨基酸代谢、碳代谢、嘌呤代谢、玉米素代谢和甜菜碱生物合成等代谢途径,调节米糠和胚中多种氨基酸、多酚、脂肪酸类物质含量,提升稻米的营养品质。本研究为全谷物糙米的营养评价提供理论依据,为以糙米为原料的相关加工技术和产品的开发提供基础。     

基于非靶向代谢组学分析不同品种宁夏枸杞差异性代谢物

目的 通过非靶向代谢组学分析宁杞7号、宁杞9号、宁杞10号3个不同品种的宁夏枸杞的差异性代谢物。方法 采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法建立非靶向代谢组学研究方法,通过主成分分析(principal component analysis, PCA)、偏最小二乘法分析(partial least-squares discrimination analysis,PLS-DA)模型、聚类分析等统计学方法对不同品种的宁夏枸杞进行差异分析。结果 宁杞7号、宁杞9号、宁杞10号3种宁夏枸杞品种中正、负模式下均存在的代谢物有393个,共鉴定出17种差异性代谢物[变量投影重要性(variable importance in project, VIP)>1],包括有机酸类及其衍生物3种、氨基酸类及其衍生物2种、黄酮类及黄酮醇类化合物7种、酚酸类2种、其他3种。结论 该研究确定了宁杞7号、宁杞9号、宁杞10号3种宁夏枸杞品种的差异代谢物,可以为不同宁夏枸杞品种的差异性分析提供新的研究思路,对优质宁夏枸杞种质资源的挖掘与选育提供重要参考。     

基于非靶向代谢组学分析不同发酵方式马铃薯泡菜代谢物

以马铃薯为原料,采用四菌组合的泡菜益生菌菌粉接种发酵马铃薯泡菜,自然发酵马铃薯泡菜作对照,并利用超高效液相色谱-串联质谱技术对马铃薯泡菜进行非靶向代谢组学研究。以差异倍数≥2 或≤0.5 且P＜0.05 作为筛选标准进行差异代谢物筛选,结果表明,新鲜原料（XX）和接种发酵5 d（JZD5）、XX 和自然发酵5 d（ZRD5）、ZRD5 和JZD5 分别筛选到511、525、105 种差异代谢物。XX 和JZD5 以及ZRD5 的主要差异代谢为D-鸟氨酸、L-鸟氨酸、4-羧苯基甘氨、甘氨酰-苯丙氨酸、L-酪氨酸-L-丝氨酸、三羰基丙酸、2-氨基-4-氧戊酸等生物活性物质以及小肽,马铃薯泡菜的营养价值得到提高,同时还赋予其独特的风味。ZRD5 和JZDR5 中的主要差异代谢化合物有6-氨基己酸、DL-亮氨酸、茶氨酸、异柠檬酸等,这些差异代谢化合物赋予马铃薯生物活性成分和滋味成分,JZD5 中还含有相对含量较高的糖醇类、有机酸类化合物,形成其优于自然发酵马铃薯泡菜的滋味品质。此外,ABC 转运蛋白、乙醛酸和二羧酸代谢、嘌呤代谢、辅因子的生物合成等相关代谢途径在马铃薯发酵泡菜品质形成过程中发挥重要作用。     

基于非靶向代谢组学分析冠突散囊菌发酵红茶茶汤前后代谢物变化

为探究冠突散囊菌培养条件,以菌丝干重为指标,红茶浸提液为原料进行液态发酵.结果表明蔗糖浓度7％,发酵温度28℃,接种量5％,料液比1:50和发酵时间8 d为最佳培养条件.采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-QTOFMS),结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)等多...     

基于非靶向代谢组学的红花大金不同生育期烟叶代谢图谱差异分析

  目的  为分析不同生育期烟草烟叶代谢图谱差异。  方法  以烟草品种红花大金元为研究对象,采集团棵期、现蕾期和成熟期烟叶样品,利用LC-QTOF/MS进行代谢指纹图谱检测,利用统计分析方法对差异代谢物进行筛选,基于Spearman相关分析计算代谢物之间的相关性系数,利用MetaboAnalyst软件进行代谢通路富集分析。  结果  （1）不同生育期烟草样品代谢图谱存在明显差异,共鉴定出245个差异代谢物,其中类黄酮、有机酸、氨基酸、核苷、生物碱、脂类等物质种类最多。（2）烟碱及其衍生物,如烟碱-1-氧代、麦斯明、假木贼碱、马钱子碱、新烟碱、2, 3'-二联吡啶,均随烟草生育期而逐渐累积,而与烟碱合成相关的前体物质,如精氨酸、亚精胺、腐胺、羟基丁酸等,均随着生育进程逐渐减少,且与烟碱含量显著负相关。（3）与次级代谢物合成相关氨基酸和有机酸等物质在团棵期或现蕾期含量较多,而在成熟期含量较低,与成熟期次级代谢物合成有关。（4）大部分类黄酮和酚酸组分在成熟期时含量较高,可以提高烟草抗病和抗逆能力。（5）相关性分析发现,烟碱含量与谷氨酸、泛酸、吡哆醛、蜜二糖、3-羟基邻氨基苯甲酸和顺式玉米素-o-葡萄糖苷等物质显著正相关,可能是调控烟叶中烟碱含量的重要标志物。  结论  基于代谢组学揭示了不同生育期烟草代谢物变化规律,为优质烟草育种及品质分析提供技术支撑。      

基于广泛靶向代谢组学的冷藏冬枣成分分析

为研究采后冬枣冷藏期间代谢物的变化,采用超高效液相色谱-串联质谱技术分析采后冬枣冷藏前、后的代谢物质,通过主成分和相关性分析以及正交偏最小二乘判别分析等统计分析,比较冷藏不同时间和未经冷藏冬枣果实中的代谢物差异。结果表明,在冬枣果实中共鉴定到794个13类代谢物,其中冷藏60 d和90 d的冬枣果实中分别筛选出93个和154个差异代谢物,说明冷藏对差异代谢物的数量和含量均有影响,其中对含量影响较大。通过对差异代谢物富集的代谢途径分析,发现冷藏60 d和冷藏90 d的果实中的差异代谢物主要存在于代谢途径、次级代谢物质生物合成途径、亚油酸代谢途径、类黄酮生物合成途径及黄酮和黄酮醇生物合成途径。研究结果为探究冷藏冬枣果实品质劣变机制提供理论依据。     

基于GC-MS非靶向代谢组学分析贵州特色蜂蜜的代谢物差异

该研究以中华蜜蜂（Apis cerana,简称中蜂）特色蜂蜜蓝莓蜜、野蔷薇蜜为研究对象,以荆条蜜、野桂花蜜为对照,采用GC-MS非靶向代谢组学,对特色蜂蜜代谢物聚类、功能富集分析,并筛选差异代谢物及功能注释。结果表明,4种蜂蜜共检测到90种代谢物,富集到210条通路上,其中富集前20的通路在碳水化合代谢（8条）、总览（9条）、膜运输（3条）三个模块;4种蜂蜜中都检测出去甲肾上腺素（Norepinephrine,NE）,它富集到了唾液分泌、胃酸分泌等通路。根据VIP>1、log2FC>1、p<0.05筛选出2-酮丁酸、硬脂酸、肌醇等12种显著差异代谢物;2-酮丁酸和3-己烯二酸分别是蓝莓蜜和野蔷薇蜜的特征性物质。在改善人体消化吸收、促进蛋白质合成效果顺序为：野桂花蜜>荆条蜜>蓝莓蜜>野蔷薇蜜。该研究从代谢组学角度分析了不同蜂蜜营养成分差异,初步确定蓝莓蜜、野蔷薇蜜的特征性物质,其结果为鉴别蜂蜜真假、蜂蜜溯源识别提供相应参考。     

非靶向代谢组学研究3种树胶代谢轮廓差异

分析阿拉伯胶、雪燕、桃胶的总酚含量和代谢轮廓差异。结果表明,不同树胶的总酚含量存在明显差异,其中桃胶总酚含量最高（19.93μmol/g）,其次是阿拉伯胶（4.06μmol/g）和雪燕（1.36μmol/g）。基于代谢组学分析,发现3种树胶均富含小分子代谢物,但不同树胶小分子代谢物种类及丰度存在明显差异,其可能与流胶树的品种及流胶方式有关。桃胶中类黄酮物质含量丰度明显高于阿拉伯胶和雪燕,与总酚含量趋势一致;阿拉伯胶的氨基酸、有机酸含量丰度明显高于桃胶和雪燕;雪燕中脂类物质含量丰度明显高于阿拉伯胶和桃胶。不同树胶差异代谢物富集的代谢通路主要为类黄酮生物合成、异喹啉生物碱生物合成、氨基酸合成与代谢、亚油酸代谢等。本研究基于代谢组学揭示不同树胶代谢物组成及丰度差异,研究结果将为不同树胶品质分析及功能成分挖掘提供技术支撑。     

基于非靶向代谢组学研究砷酸盐胁迫下库德毕赤酵母代谢物的变化

砷酸盐[arsenate, As(Ⅴ)]作为水体中砷的主要存在形态之一,通过食物链影响食品安全。微生物砷脱除技术以其安全经济的优势成为解决食品砷污染途径之一。对砷的脱除能力是微生物脱砷技术的前提和基础。库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)作为一种多抗性酵母,可耐盐、高温和重金属(镉、锌和铜)等。该文研究了As(Ⅴ)对P.kudriavzevii A16生长的影响,并运用非靶向代谢组学技术研究了砷酸盐胁迫与正常培养条件下P.kudriavzevii A16之间的差异表达代谢物及代谢通路的变化。砷酸盐胁迫与正常培养相比,正离子模式下检测到317个差异代谢物,169个显著上调表达,148个代谢物显著下调表达;负离子模式下,检测到差异代谢物329个,其中171个显著上调表达,158个代谢物显著下调表达;差异代谢物的KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集通路主要涉及谷胱甘肽代谢、氨酰tRNA合成等代谢通路,As(Ⅴ)促进了酵母细胞能量代谢,增强了其抗氧化性能。该文从代谢组学水平解析了砷酸盐胁迫下库德毕赤酵母代谢物的变化,为...     

基于广泛靶向代谢组学的不同产地红茶代谢产物比较分析

为探究红茶代谢产物的产地差异,本实验采用感官审评方法及超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）的广泛靶向代谢组测定方法,对福建省福安市和尤溪县产红茶中的代谢产物进行比较分析。结果表明:福安红茶以“醇和”的滋味特征为主,尤溪红茶以“甘醇”的滋味特征为主。利用代谢组学方法在两地的红茶中鉴定出黄酮、酚酸类、脂质、有机酸、氨基酸及其衍生物等共937种代谢物,通过主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）可以显著区分不同产地红茶,并鉴定出410种具有显著差异的代谢物。尤溪红茶中有291种差异代谢物的相对含量高于福安红茶,其中紫云英苷、表儿茶素（EC）、L-谷氨酰胺、L-天冬氨酸、L-赖氨酸、L-色氨酸、L-谷氨酸、绿原酸、苯乙胺和牡荆素-2'-O-鼠李糖苷等差异代谢产物对于两地红茶的不同滋味品质形成可能具有重要贡献。代谢通路分析发现,两地红茶的氨基酸和黄酮类物质代谢水平具有显著差异,可能是形成两地红茶滋味品质差异的原因。研究为茶叶产地鉴别提供理论依据。