基于代謝組學(xué)的黑芝麻黑花生營養(yǎng)成分挖掘與識(shí)別研究.pdf

1、隨著營養(yǎng)學(xué)家對(duì)黑色食品的推崇，黑芝麻和黑花生等黑色糧油產(chǎn)品廣受消費(fèi)者青睞。面對(duì)企業(yè)和媒體宣傳，部分消費(fèi)者跟風(fēng)過度盲目消費(fèi)，部分消費(fèi)者質(zhì)疑，為保證消費(fèi)者營養(yǎng)健康消費(fèi)，促進(jìn)特色油料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，亟需探明黑色與普通品種糧油營養(yǎng)成分組成差異，建立黑色糧油產(chǎn)品營養(yǎng)功能挖掘與真?zhèn)舞b別技術(shù)。本文選取了典型的黑色糧油產(chǎn)品黑芝麻和黑花生，采用代謝組學(xué)分析方法，對(duì)代表性品種黑芝麻和黑花生與普通品種芝麻和花生營養(yǎng)成分差異開展研究，探明了黑芝麻和黑花生與其普

2、通品種間的營養(yǎng)功能成分差異，發(fā)現(xiàn)了黑芝麻和黑花生的營養(yǎng)成分優(yōu)勢(shì)。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.探明了黑白芝麻脂肪酸組與氨基酸組差異。優(yōu)化建立了芝麻脂肪酸GC-MS全譜分析和氨基酸組成自動(dòng)化測(cè)定方法，并對(duì)40份代表性黑芝麻和40份白芝麻的脂肪酸和氨基酸組成進(jìn)行測(cè)定和差異性比較分析。研究發(fā)現(xiàn)芝麻的脂肪酸以亞油酸、油酸、棕櫚酸和硬脂酸為主，不飽和脂肪酸占80％以上。其中，黑芝麻中豆蔻酸、棕櫚酸與硬脂酸含量顯著高于白芝麻，而油酸、十九烯酸、

3、花生酸、花生烯酸和花生二烯酸顯著低于白芝麻。芝麻含有精氨酸和谷氨酸等17種氨基酸，其中黑芝麻賴氨酸含量高于白芝麻，在機(jī)體多種蛋白質(zhì)合成中發(fā)揮重要作用，具有增強(qiáng)人體免疫能力、促進(jìn)骨、軟骨及結(jié)締組織形成等功效，是黑芝麻優(yōu)勢(shì)營養(yǎng)功能成分。
　　2.發(fā)現(xiàn)了黑芝麻特質(zhì)性營養(yǎng)保健功能相關(guān)的活性成分，為深入研究黑芝麻特質(zhì)性營養(yǎng)保健功能機(jī)理提供基礎(chǔ)。優(yōu)化建立了芝麻GC-MS非靶向代謝全譜與LC-MS非靶向代謝組分析方法，并比較了黑芝麻與白芝麻間主

4、要代謝物含量差異。GC-MS非靶向代謝組分析發(fā)現(xiàn)黑芝麻和白芝麻有12個(gè)顯著差異代謝物，包括硬脂酸、花生酸、棕櫚烯酸、十七碳烯酸、油酸、花生烯酸、以及棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸單甘油酯、肌醇。LC-MS非靶向代謝組分析獲得黑芝麻和白芝麻中557個(gè)代謝物含量信息，鑒定了其中372個(gè)代謝物的結(jié)構(gòu)，基本覆蓋了KEGG中常見次生代謝物的代謝路徑。比較研究發(fā)現(xiàn)黑芝麻中吲哚-3-甲酸、N-乙?；?L-亮氨酸、高脯氨酸、橘皮苷、2-甲氧基肉桂酸、8-

5、甲氧基補(bǔ)骨脂素、維生素B2、松醛、根皮素、山莨菪堿、檸檬素-O-葡萄糖苷等含量顯著高于白芝麻，根據(jù)文獻(xiàn)查閱顯示，黑芝麻優(yōu)勢(shì)成分與黑芝麻主要特質(zhì)性營養(yǎng)功能具有密切相關(guān)性，為進(jìn)一步剖析黑芝麻特質(zhì)性營養(yǎng)功能機(jī)理提供基礎(chǔ)。
　　3.探明了黑花生與普通花生間脂肪酸和花青素組成差異，建立了黑花生真?zhèn)舞b別技術(shù)。通過對(duì)代表性黑花生和普通花生脂肪酸和花青素組成比較研究發(fā)現(xiàn)，主成分分析得分圖和系統(tǒng)聚類分析熱圖中兩類花生樣品均可完全分離，黑花生與普通花