非標的および標的代謝オミクスに基づく天然ムスクおよび人工ムスク配合西黄丸中の揮発性成分の差異の検討

WANG Jing ,  

XU Fangzhu ,  

MENG li ,  

ZHU Qizhen ,  

ZHAO Huanjun ,  

YU Caina ,  

CHEN Xuelian ,  

GAO Hui ,  

YUAN Zimin ,  

摘要

目的は、ヘッドスペース固相微量抽出-ガスクロマトグラフィー-質量分析法(HS-SPME-GC-MS)とガスクロマトグラフィー-トリプル四重極質量分析法(GC-QqQ-MS)を非標的および標的代謝オミクス手法と組み合わせて用い、天然ムスクと人工ムスク配合の西黄丸における化学成分の違いを体系的に解析し、天然ムスクと人工ムスク配合の西黄丸の識別体系を構築することである。方法としては、HS-SPME-GC-MS技術を用いた非標的代謝オミクス解析により、9ロット、8メーカーの西黄丸の揮発性成分を検出し、国立標準技術研究所(NIST)スペクトルライブラリの質量スペクトル情報により揮発性成分を同定し、直交射影最小二乗法-判別分析(OPLS-DA)によって天然ムスク配合西黄丸と人工ムスク配合西黄丸の差異のある揮発性成分を特定した。GC-QqQ-MSによる標的代謝オミクス解析では、9メーカー27ロットの西黄丸中のα-ピネン、β-カリオフィレン、ムスクケトン、脱水素型エピアンドロステロン、ボルニル酢酸エステル、オクチル酢酸エステルの含有量を測定し、クラスタ解析、主成分分析(PCA)、部分最小二乗法-判別分析(PLS-DA)を行い、天然ムスク配合西黄丸と人工ムスク配合西黄丸を識別する揮発性成分を決定した。結果、非標的代謝オミクス解析により291種類の揮発性成分が同定され、その主な類はオレフィン類、エステル類、アルカン類、アルコール類、ケトン類、ナフタレン類などであった。OPLS-DAの結果、人工ムスク配合の西黄丸(A1、C1、D1、E1、F1、G1、I1)と天然ムスク配合の西黄丸(H1、H3)は明確に分離され、30種類の差異成分が選択された。これら30種類の差異代謝物の相対含量をレーダーチャートで解析した結果、オクタノール、ボルニル酢酸エステル、ムスクケトンの相対含量に有意差が認められた。標的代謝オミクスのクラスタ解析とPCAの結果、天然ムスク配合の西黄丸H1、H3は人工ムスク配合の西黄丸および西黄丸H2とは2つのクラスに分かれた。PLS-DAにより差異揮発性成分としてムスクケトン、オクチル酢酸エステル、脱水素型エピアンドロステロンが特定され、オクチル酢酸エステルの含有量は両群間で有意差がなかったが、ムスクケトンと脱水素型エピアンドロステロンには有意な差(P<0.01)が認められた。結論として、ムスクケトンと脱水素型エピアンドロステロンは天然ムスク配合西黄丸と人工ムスク配合西黄丸の識別に利用できる。本研究は天然ムスク配合西黄丸と人工ムスク配合西黄丸に含まれる主要な揮発性成分の種類と含有量の差異を体系的かつ包括的に解析し、西黄丸の品質評価と管理に科学的根拠を提供する。

关键词

西黄丸;ヘッドスペース固相微量抽出-ガスクロマトグラフィー-質量分析法(HS-SPME-GC-MS);ガスクロマトグラフィー-トリプル四重極質量分析法(GC-QqQ-MS);天然ムスク;人工ムスク;識別;ムスクケトン;脱水素型エピアンドロステロン

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