Исследование различий летучих компонентов в натуральном и искусственном мускусе шихуанг вань на основе нетаргетного и таргетного метаболомического анализа

WANG Jing ,  

XU Fangzhu ,  

MENG li ,  

ZHU Qizhen ,  

ZHAO Huanjun ,  

YU Caina ,  

CHEN Xuelian ,  

GAO Hui ,  

YUAN Zimin ,  

摘要

Целью является использование метода твердофазной микроэкстракции головного пространства - газовой хроматографии - масс-спектрометрии (HS-SPME-GC-MS) и газовой хроматографии-тройного квадрупольного масс-спектрометра (GC-QqQ-MS) в сочетании с нетаргетным и таргетным метаболомическим анализом для систематического анализа различий в химическом составе между натуральным и искусственным мускусом в составе шихуанг вань группы, а также создания системы для идентификации натурального и искусственного мускуса. Метод HS-SPME-GC-MS применялся для нетаргетного метаболомического анализа летучих компонентов 9 партий шихуанг вань от 8 производителей, которые идентифицировались с использованием информации спектров из базы данных NIST, а различия между составами с натуральным и искусственным мускусом определялись с помощью ортогонального проекции на частичные наименьшие квадраты-анализа дискриминанта (OPLS-DA). Таргетный метаболомический метод GC-QqQ-MS использовался для определения содержания α-пинен, β-кариофиллен, мушкетон, дегидроандростерон, ацетат камфениловой кислоты и октаноат ацетата в 27 партиях шихуанг вань от 9 производителей, с последующим кластерным анализом, анализом главных компонент (PCA) и частично наименьших квадратов-анализом дискриминанта (PLS-DA) для определения различий в летучих компонентах. Результаты нетаргетного метаболомического анализа выявили 291 вид летучих компонентов, основные классы которых включают алкены, эфиры, алканы, спирты, кетоны, нафталины и другие. OPLS-DA показывает явное разделение между шихуанг вань с искусственным мускусом (A1, C1, D1, E1, F1, G1, I1) и шихуанг вань с натуральным мускусом (H1, H3), было выявлено 30 существенно отличающихся компонентов. Относительное содержание этих 30 метаболитов было проанализировано с помощью радиальных диаграмм, при этом относительное содержание октанола, ацетата камфениловой кислоты и мушкетона имело значительные различия. Кластерный анализ и PCA таргетного метаболомического анализа шихуанг вань показали разделение шихуанг вань с натуральным мускусом H1, H3 от искусственного мускуса и партии H2 на две категории. PLS-DA выявил различия в содержании мушкетона, октаноата ацетата и дегидроандростерона, при этом содержание октаноата ацетата не имело значимых различий между двумя группами, а мушкетон и дегидроандростерон продемонстрировали значительные различия (P<0.01). Заключение: мушкетон и дегидроандростерон могут использоваться для различения натурального и искусственного мускуса в составе шихуанг вань. Данное исследование систематически и всесторонне проанализировало различия в основных летучих компонентах между шихуанг вань с натуральным и искусственным мускусом, что предоставляет научную основу для оценки качества и контроля шихуанг вань.

关键词

шихуанг вань; твердофазная микроэкстракция головного пространства - газовая хроматография - масс-спектрометрия (HS-SPME-GC-MS); газовая хроматография-тройной квадруполь (GC-QqQ-MS); натуральный мускус; искусственный мускус; идентификация; мушкетон; дегидроандростерон

阅读全文