技术介绍 | 类黄酮广靶代谢组学

类黄酮化合物（Flavonoids）主要指具有2-苯基色原酮（2-Phenylchromone）母核结构的一类化合物的总称，是植物在长期自然选择过程中产生的一些次级代谢产物，广泛存在于高等植物的根、茎、叶、花及果实中。黄酮类化合物具有多种重要的生理、生化作用，对人类疾病有着重要防治价值，如减少癌症、抗肿瘤、抗心血管疾病、抗衰老、抗骨质疏松、抗病毒、抗炎症等等。广谱的药理活性已使类黄酮物质成为国内外研究的热点，广泛应用在医药、食品、保健等领域。

类黄酮广靶代谢组学数据库

1.技术优势

• 自建数据库：自建类黄酮标准品数据库，确保定性结果准确可靠。

• 定性准：基于标准品开发方法，样本中代谢物二级谱与标准品二级谱逐一核对。

• 高特异性：优化的类黄酮前处理方法；合适的色谱质谱检测条件；每个项目均进行标准品验证。

• 高灵敏度：AB SCIEX 6500 Qtrap高灵敏度的质谱系统，实现对极低含量的类黄酮准确鉴定。
  

2.技术路线

3.技术参数

• 样本要求

植物组织 鲜样 2g，干样 1g，冻干粉：250 mg

• 储存和运输

液氮或-80℃保存；足量干冰运输，避免反复冻融。

• 检测平台

AB Sciex QTRAP®6500+

4.应用方向

• 非生物胁迫：抗氧化；延缓衰老。

• 生物胁迫：植物抗虫；植物抗病。

• 疾病防治：抗癌；抗菌消炎；心脑血管疾病。

• 生长发育：种子萌发；营养色泽。

5.案例分析

广泛靶向代谢组学研究两种红豆杉中黄酮类化合物的代谢变化

研究对象：红豆杉

期刊：Molecules

影响因子：3.267

时间：2019年

研究背景：

红豆杉是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物。黄酮类化合物具有多种生物学功能，参与植物生长发育过程中的防御和抗性反应、改善营养元素的利用与花粉萌发的关系，也显示出广泛药理活性包括抗氧化、抗肿瘤、抗白血病、抗炎和免疫调节的影响，但在红豆杉中作为主要生物活性成分的研究尚未广泛开展。

实验结果：

作者对两个品种红豆杉进行了基于LC-MS / MS的广泛靶向代谢组分析。共鉴定出197种黄酮代谢物（包括70种黄酮，42种黄酮醇，26种黄酮糖苷，15种花青素和13种异黄酮等）。结果表明，有37种黄酮类代谢物只存在于其中一个品种，有42种黄酮类代谢物在两个品种的红豆杉中表现出特定的代谢模式。

研究思路：

结果展示：

两种红豆杉中的总黄酮检测发现T. media品种总黄酮含量较T. mairei中高。广泛靶向代谢组分析共鉴定出197种黄酮代谢物，其中有37种黄酮类代谢物只存在于其中一个品种，红色字母表示T. media主要积累代谢物；绿色字母表示T. mairei主要积累代谢物。

通过对差异黄酮代谢物进行KEGG分类与富集分析，发现两种红豆杉中差异的类黄酮代谢产物参与花青素生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、异类黄酮生物合成和苯丙素类生物合成途径。这可能是导致两种红豆杉总黄酮含量差异的原因。

思路总结：

基于LC-MS/MS的广泛靶向代谢组分析，系统地比较了红豆杉品种间的类黄酮总含量及种类差异，提供了红豆杉这一重要植物的黄酮类代谢物组成和丰度的全面信息。结果表明，两种红豆杉中黄酮类物质的总量和种类存在差异，为了解两个品种红豆杉黄酮代谢产物的多样性提供了新的思路，为红豆杉物种的充分利用和新药物的开发提供了理论依据。