苦荞种子黄酮代谢组学研究
发布时间：2021-10-24 01:24
苦荞为蓼科荞麦属一年生植物,具有较高的食用价值和药用价值。苦荞中含有丰富的营养物质,尤其是苦荞种子中蕴含丰富的黄酮类成分,如芦丁、槲皮素、儿茶素和表儿茶素等,具有降血糖、降血脂、降血压、延缓衰老及疏通血管循环等功效。本研究重点围绕黄酮类成分进行研究,首先通过LC-QTOF-MS对苦荞中的黄酮成分进行鉴定,再通过LC-QQQ-MS对不同性状的苦荞种子中的黄酮类成分进行定量分析,阐明了苦荞性状对黄酮成分的影响,为苦荞种子的选育及鉴定提供了依据。本研究取得如下结果:1.构建苦荞种子黄酮成分谱采用LC-QTOF-MS技术对苦荞种子中黄酮成分进行了鉴定,通过与对照品比对、精确质量数、碎片离子信息以及黄酮类化合物的裂解规律对苦荞种子中的黄酮类化合物进行了推断,最终得到60种黄酮化合物,包括黄酮醇类、黄烷醇类和其他黄酮类,成功的构建了苦荞种子黄酮成分谱,为后期的定量研究打下了坚实的基础。2.苦荞种子靶向代谢组学的建立在实验室前期建立的黄酮成分LC-MS分析方法的基础上,进一步对实验条件进行优化,包括Q1（母离子）、Q3（子离子）、DP（电压）和CE（能量）,建立了稳定、可靠的适用于苦荞种子黄酮代谢物...
【文章来源】：淮北师范大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苦荞中类黄酮生物合成的示意图
淮北师范大学硕士学位论文132.3结果与讨论：2.3.1苦荞黄酮成分鉴定2.3.1.1基于LC-QTOF-MS的苦荞种子黄酮化合物鉴定TOF(Timeofflightmassspectrometer)是飞行时间质谱仪可为未知成分提供精确质量数，根据苦荞以及蓼科植物中发现的黄酮类化合物，对苦荞种子的黄酮类化合物进行了寻找，苦荞种子的总离子流色谱图见图2。如图3所示，化合物在TIC+较TIC-响应高，即黄酮化合物在正离子模式下响应高且不拖尾；研究共发现60个化合物，其中正离子模式下中共发现56个化合物，负离子模式下共发现4个化合物。化合物信息见表2，包括实际测得的母离子、保留时间和分子式。由于化合物的含量较低，本研究采用LC-QQQ-MSMS的子离子扫描模式来提供碎片信息。图2苦荞样品TIC图注：A为TIC(+);B为TIC(-)Fig.2TICoftartarybuckwheatsamplesNote:AisTIC(+);BisTIC(-)表2LC-QTOF-MS鉴定的黄酮化合物Table2FlavonoidsidentifiedbyLC-QTOF-MS编号保留时间(min)实际测得母离子值(m/z)分子式19.9287.0550C15H10O6210.5301.0742C16H12O638.24301.0351C15H10O748.81317.0651C16H12O7510.22317.0648C16H12O7AB
淮北师范大学硕士学位论文18558.20273.0753-1.46C15H12O5272.0685255.0,137.0(100%)柚皮素Naringenin56*8.17285.04050.00C15H10O6286.0477229.1,171.1,133.0(100%)木犀草素Luteolin576.79287.0557-1.39C15H12O6288.0634259.0,241.1,125.0(100%)四羟基黄烷酮Tetrahydroxyflavanone584.00435.1284-0.46C21H22O10434.1213273.1(100%)柚皮苷邻己糖苷Naringenin--O-glucoside596.93435.12870.23C21H22O10434.1213273.1(100%)柚皮苷邻己糖苷Naringenin--O-glucoside606.02449.10851.56C21H20O11448.1006287.0(100%),137.1氰基-3-O-己糖苷Cyanidin-3-O-glucoside黄酮醇化合物的定性分析黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核的3号位上连有羟基或其他含氧基团。芦丁(C27H30O16)作为苦荞种子中最主要的黄酮醇类物质，在正离子模式下的加氢峰为m/z611.1610，其经过碰撞诱导解离，依次丢失鼠李糖和葡萄糖，生成离子[M+H-146Da]+m/z465.0、[M+H-146Da-162Da]+m/z303.0。另外还丢失中性碎片黄酮苷元(302Da)而产生的电荷保留在寡糖链上的m/z308的离子[45]。芦丁的裂解过程见图3。图3正离子模式下芦丁质谱裂解过程图Fig3.Fragmentationpathwayofrutin通过与对照品比较保留时间、母离子和产物离子，化合物1、3、10、14和27被准确鉴定为山奈酚，槲皮素，槲皮素，异槲皮素和芦叮化合物2的分子式为C16H12O6，二级裂解的特征碎片离子[M+H-CH3]+m/z286.0，[M+H-CH4]+m/z285.1，以及RDA裂解的特征性碎片m/z153.0，推断其为异山奈素。化合物4和5的分子式可能为C16H12O7；在MS2质谱图中可见离子
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声结合NaCl处理对苦荞麦萌发及芽苗主要成分的影响[J]. 卞紫秀,马辉,汪建飞,陈雪怡,胡舒敏,王顺民. 安徽工程大学学报. 2019(05)
[2]后熟对苦荞子粒营养品质的影响[J]. 范昱,王红力,何凤,赖弟利,王佳俊,宋月,向达兵. 作物杂志. 2018(01)
[3]黑苦荞中黄酮类化合物的稳定性和抑菌活性研究[J]. 王丽娟,刘苏萌,李可,何培新. 粮食与油脂. 2015(08)
[4]芦丁的电喷雾离子阱质谱分析[J]. 李自红,魏悦,范毅,朱杰,赵天增. 分析试验室. 2015(02)
[5]苦荞种子中硒元素含量变异[J]. 黄小燕,陈庆富,田娟,毛春. 安徽农业科学. 2010(10)
[6]液相色谱/离子阱质谱法研究何首乌中糖苷类化合物[J]. 孙晋苓,黄晓兰,吴惠勤,黄芳. 天然产物研究与开发. 2009(05)
[7]4种儿茶素类化合物电喷雾质谱裂解规律的研究[J]. 刘国强,董静,王弘,万乐人,端裕树,陈世忠. 高等学校化学学报. 2009(08)
[8]苦荞麦种子的化学成分[J]. 汪嘉庆,王喆星,黄健,孙博航,高慧媛,吴立军. 沈阳药科大学学报. 2009(04)
[9]苦荞和甜荞麦粉及麦壳中总黄酮的提取和自由基清除活性[J]. 熊双丽,李安林,任飞,金虹. 食品科学. 2009(03)
[10]液质联用分离测定山西苦荞黄酮[J]. 薛长晖. 食品研究与开发. 2009(01)
博士论文
[1]苦荞麦化学成分及其代谢产物分析和鉴定方法研究[D]. 任强.北京协和医学院 2013
[2]基于LC-MS/MS技术的肺癌血浆代谢组学研究[D]. 杨维.北京协和医学院 2013
本文编号：3454301
【文章来源】：淮北师范大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苦荞中类黄酮生物合成的示意图
淮北师范大学硕士学位论文132.3结果与讨论：2.3.1苦荞黄酮成分鉴定2.3.1.1基于LC-QTOF-MS的苦荞种子黄酮化合物鉴定TOF(Timeofflightmassspectrometer)是飞行时间质谱仪可为未知成分提供精确质量数，根据苦荞以及蓼科植物中发现的黄酮类化合物，对苦荞种子的黄酮类化合物进行了寻找，苦荞种子的总离子流色谱图见图2。如图3所示，化合物在TIC+较TIC-响应高，即黄酮化合物在正离子模式下响应高且不拖尾；研究共发现60个化合物，其中正离子模式下中共发现56个化合物，负离子模式下共发现4个化合物。化合物信息见表2，包括实际测得的母离子、保留时间和分子式。由于化合物的含量较低，本研究采用LC-QQQ-MSMS的子离子扫描模式来提供碎片信息。图2苦荞样品TIC图注：A为TIC(+);B为TIC(-)Fig.2TICoftartarybuckwheatsamplesNote:AisTIC(+);BisTIC(-)表2LC-QTOF-MS鉴定的黄酮化合物Table2FlavonoidsidentifiedbyLC-QTOF-MS编号保留时间(min)实际测得母离子值(m/z)分子式19.9287.0550C15H10O6210.5301.0742C16H12O638.24301.0351C15H10O748.81317.0651C16H12O7510.22317.0648C16H12O7AB
淮北师范大学硕士学位论文18558.20273.0753-1.46C15H12O5272.0685255.0,137.0(100%)柚皮素Naringenin56*8.17285.04050.00C15H10O6286.0477229.1,171.1,133.0(100%)木犀草素Luteolin576.79287.0557-1.39C15H12O6288.0634259.0,241.1,125.0(100%)四羟基黄烷酮Tetrahydroxyflavanone584.00435.1284-0.46C21H22O10434.1213273.1(100%)柚皮苷邻己糖苷Naringenin--O-glucoside596.93435.12870.23C21H22O10434.1213273.1(100%)柚皮苷邻己糖苷Naringenin--O-glucoside606.02449.10851.56C21H20O11448.1006287.0(100%),137.1氰基-3-O-己糖苷Cyanidin-3-O-glucoside黄酮醇化合物的定性分析黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核的3号位上连有羟基或其他含氧基团。芦丁(C27H30O16)作为苦荞种子中最主要的黄酮醇类物质，在正离子模式下的加氢峰为m/z611.1610，其经过碰撞诱导解离，依次丢失鼠李糖和葡萄糖，生成离子[M+H-146Da]+m/z465.0、[M+H-146Da-162Da]+m/z303.0。另外还丢失中性碎片黄酮苷元(302Da)而产生的电荷保留在寡糖链上的m/z308的离子[45]。芦丁的裂解过程见图3。图3正离子模式下芦丁质谱裂解过程图Fig3.Fragmentationpathwayofrutin通过与对照品比较保留时间、母离子和产物离子，化合物1、3、10、14和27被准确鉴定为山奈酚，槲皮素，槲皮素，异槲皮素和芦叮化合物2的分子式为C16H12O6，二级裂解的特征碎片离子[M+H-CH3]+m/z286.0，[M+H-CH4]+m/z285.1，以及RDA裂解的特征性碎片m/z153.0，推断其为异山奈素。化合物4和5的分子式可能为C16H12O7；在MS2质谱图中可见离子
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声结合NaCl处理对苦荞麦萌发及芽苗主要成分的影响[J]. 卞紫秀,马辉,汪建飞,陈雪怡,胡舒敏,王顺民. 安徽工程大学学报. 2019(05)
[2]后熟对苦荞子粒营养品质的影响[J]. 范昱,王红力,何凤,赖弟利,王佳俊,宋月,向达兵. 作物杂志. 2018(01)
[3]黑苦荞中黄酮类化合物的稳定性和抑菌活性研究[J]. 王丽娟,刘苏萌,李可,何培新. 粮食与油脂. 2015(08)
[4]芦丁的电喷雾离子阱质谱分析[J]. 李自红,魏悦,范毅,朱杰,赵天增. 分析试验室. 2015(02)
[5]苦荞种子中硒元素含量变异[J]. 黄小燕,陈庆富,田娟,毛春. 安徽农业科学. 2010(10)
[6]液相色谱/离子阱质谱法研究何首乌中糖苷类化合物[J]. 孙晋苓,黄晓兰,吴惠勤,黄芳. 天然产物研究与开发. 2009(05)
[7]4种儿茶素类化合物电喷雾质谱裂解规律的研究[J]. 刘国强,董静,王弘,万乐人,端裕树,陈世忠. 高等学校化学学报. 2009(08)
[8]苦荞麦种子的化学成分[J]. 汪嘉庆,王喆星,黄健,孙博航,高慧媛,吴立军. 沈阳药科大学学报. 2009(04)
[9]苦荞和甜荞麦粉及麦壳中总黄酮的提取和自由基清除活性[J]. 熊双丽,李安林,任飞,金虹. 食品科学. 2009(03)
[10]液质联用分离测定山西苦荞黄酮[J]. 薛长晖. 食品研究与开发. 2009(01)
博士论文
[1]苦荞麦化学成分及其代谢产物分析和鉴定方法研究[D]. 任强.北京协和医学院 2013
[2]基于LC-MS/MS技术的肺癌血浆代谢组学研究[D]. 杨维.北京协和医学院 2013
本文编号：3454301
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教材专著
