文献分享:《Food & Function》发表 _健康小知识

作者：百趣代谢组学

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百趣代谢组学今日分享西北大学食品科学与工程学院曹炜教授团队在食品科学领域国际著名学术期刊《Food&Function》上发表封面文章：Effectsofhoney-extractedpolyphenolsonserumantioxidantcapacityandmetabolicphenotypeinrats 。该研究在国际上首次揭示了蜂蜜提取多酚（HEP）对大鼠血清抗氧化能力和代谢表型的影响，从而为蜂蜜的生物学功能和新兴健康益处提供理论依据。
代谢组学分享-研究背景
蜂蜜是一种颇受大众喜爱、营养物质丰富（含有超过180种成分）的天然食品，具有抗衰老、抗氧化、抗菌消炎等多种生物学功能，而这些功能大都与其自身含有的多酚类化合物密切相关，但关于机体摄入蜂蜜提取多酚后的代谢表型研究鲜有报道。代谢组学分享，本文将大鼠随机分为两组，一组摄入HEP（200mg/kg体重剂量），一组为对照组，在鉴定HEP中生物活性成分和证实其具有血清抗氧化能力的基础上对血清样本进行代谢谱研究。
代谢组学分享-研究方法
组学平台：UHPLC-QE-MS、生化分析
分组情况：处理组、对照组（n=8）
数据分析：
SIMCA14.1：PCA/OPLS-DA/Permutation/s-plot
【文献分享:《Food & Function》发表】SPSS：Student’sttest/associationanalysis
Metaboanalyst：pathwayanalysis
代谢组学分享-研究结果
HEP中生物活性成分的表征和定量
HEP中总共鉴定出31种生物活性化合物，除了之前研究蜂蜜报道过的化合物外，还首次发现3-脱氢莽草酸、二氢山萘酚、18-甘草次酸和桦木酸四种化合物。 18种主要的HEP多酚通过HPLC-DAD和化学标准品定量获得具体的含量信息。
血清抗氧化能力分析
代谢组学分享，文中采用血清脂蛋白氧化法和ORAC法及与氧化应激相关的生化指标包括GSH-Px、SOD和MDA来评估抗氧化能力。与对照组大鼠相比，摄入HEP大鼠可抑制33.84％的血清脂蛋白氧化，血清氧化损伤降低14.80％，同时表现出GSH-Px活性和MDA含量显著变化（P<0.05），表明摄入HEP后提高了血清中的抗氧化能力。同时也证明了HEP对脂质自由基、过氧化氢自由基具有较强的清除能力。与对照组大鼠相比， HEP摄入大鼠GSH-Px、SOD和MDA的改善率分别为8.70％、3.53％和9.79％（图1）。

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图1血清生化分析抗氧化能力
血清代谢组学分析
在上述实验的基础上，通过UHPLC-QE-MS和多变量统计分析对摄入HEP大鼠和对照大鼠血清进行代谢谱分析。代谢组学分享，共选择25种差异代谢物作为潜在的生物标志物，包括多酚、不饱和脂肪酸、氨基酸等。与对照组大鼠相比，摄入HEP的大鼠以下21种代谢物含量较高：2,4-二羟基苯甲酸、20-羟基二十碳四烯酸、高香草酸、二十二碳五烯酸、苯氧乙酸、N-苯乙酰甘氨酸、果糖6-磷酸、十七烷酸、脱落酸、胆酸、癸二酸、香草醛、异油酸、酪氨酸、长叶薄荷酮、甲硫氨酸、4-O-甲基戊酸、丙酰基-L-肉碱、胞嘧啶、吲哚-3-乙酸、烟酰胺；4种代谢物包括色氨酸、肌醇、苏糖酸和赖氨酸含量较低。代谢途径富集分析显示几种氨基酸代谢、泛醌和其他萜类化合物-醌类生物合成、花生四烯酸代谢、烟酸和烟酰胺代谢以及肌醇磷酸代谢，主要受HEP摄入的影响，这些代谢物和代谢途径经大量研究表明与氧化应激、免疫调节、抗炎作用等相关（图2、图3）。

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图2代谢组学分析鉴定生物标志物（正负离子模式）