文摘

菇中孢子是中国第四大食用菌营养价值高。摘要混合quadrupole-Orbitrap ultrahigh-performance液相色谱串联质谱(UPLC-Q-Exactive-Orbitrap MS)被用来识别的次生代谢物f中孢子。代谢产物的鉴定是通过比较保留时间,准确的分子量,女士2数据与标准数据库mzVault和mzCloud(化合物:17000+华大基因研究院)和高分辨率精确质量植物代谢物数据库(植物代谢物:2500+)。最后,26次生代谢物被初步鉴定,包括黄酮类化合物、糖类、有机酸、和类固醇。

1。介绍

菇中孢子也被称为黄金金针菇和金针菇具有高营养价值和药用价值。根据《国家统计调查结果的分析食用菌2019年,“f中孢子是中国第四大食用菌的产量2.589,600 2019吨。f中孢子含有多种营养物质,包括蛋白质、碳水化合物、矿物质元素、维生素和粗纤维(1]。f中孢子含有18种氨基酸,包括八种必需氨基酸,赖氨酸含量是1.09%。已经证明,赖氨酸及其衍生物能促进儿童的生长发育和增强记忆力。因此,f中孢子也被称为“增智菇”2,3]。它不仅可以作为功能性食品还有巨大的潜力在医疗保健产品的开发4]。f中孢子含有很多活性成分,包括多糖、蛋白质、萜类、酚酸、黄酮类化合物(4- - - - - -10]。石川等人孤立和确定倍半萜类enokipodins模拟与cyathane骨架f中孢子(7,8]。5个黄酮类化合物被分离和鉴定f中孢子由胡et al。10),命名为表儿茶素,phillyrin、芹黄素、山柰酚、芒柄花黄素。f中孢子有多种药理作用,如抗肿瘤(4),调节免疫(4,11),改善记忆(5),抗菌8],抗氧化作用[12,13),保护肾脏(12),保护肝脏(14),神经保护(15),调节肠道菌群(16),改善便秘(17]。

Ultrahigh-performance混合quadrupole-Orbitrap液相色谱串联质谱(UPLC-Q-Exactive-Orbitrap MS)是一种新型的液体色谱-光谱法近年来开发的;也是一个代谢组学中常用的技术和高分辨率的特点,良好的质量和精度,和强大的定性和定量的能力。它用于中药材的定性分析,可以实现各种组件的快速识别(18]。目前,很少有系统的次级代谢产物的研究f中孢子。因此,本文的次生代谢物f中孢子进行了化学成分研究提供一个参考的f中孢子。

2。材料和方法

2.1。材料

果期的尸体f中孢子获得河南龙凤实业有限公司,有限公司的标本(没有。2020-09-09)保存在国家食用菌加工技术的研究和发展中心,河南大学。

2.2。试剂

d3亮氨酸,13C9苯丙氨酸、d5色氨酸,13C3孕酮作为内部标准。乙腈和甲醇(A454-4)大规模光谱(A996-4)年级,从热费希尔科学购买,美国。甲酸铵(17843 - 250 g)是获得霍尼韦尔丙烯酰胺,美国。甲酸(50144 - 50毫升)从DIMKA,美国。

2.3。制备的样品

果期干的尸体f中孢子是被使用磨床。200克的f中孢子粉沉浸与50%乙醇(2000毫升)在室温下2次,每次3天。滤液是冻干获得87.2 g提取。收益率是43.6%。50毫克的提取f中孢子重,然后样品管理根据杨et al。19]。

2.4。色谱条件

列是使用C18海波西尔金aQ的类型(100毫米 2.1毫米, )。移动阶段0.1%甲酸的酸水(液体)和0.1%甲acid-acetonitrile(液体B) 0 - 2分钟5% B的洗脱梯度;2-22分钟5% - -95% B;27分钟95% B;27.1 -30分钟5% b 0.3毫升/分钟, ,和 被用作流量、列温度,分别和注入量。

2.5。质谱条件

Ultraperformance液相色谱(2 d UPLC水域,美国)串联Q-Exactive高分辨率质谱仪(热费希尔科学、美国)被用来分离和检测代谢物。质谱参数设置根据杨et al。19]。总之,150 - 1500年和70000年被用作质量范围和分辨率,女士。35000年作为女士2决议。破碎的能量是20、40和60 eV。鞘气体流速和辅助气体流速40和10个,分别。喷涂电压( )正离子模式和负离子模式的3.80和3.20,分别。离子毛细管温度和辅助气体加热器温度 和 ,分别。

2.6。数据分析

BGI高分辨率精确质量植物代谢物数据库(植物代谢物:2500+),mzCloud数据库(化合物:17000+),mzVault数据库被用来识别代谢物。

3所示。结果

3.1。总离子色谱图

的总离子流色谱图f中孢子如图1。


图1
总离子流色谱图f中孢子在正离子模式(pos)和负离子模式(否定)。
3.2。代谢产物的鉴定结果

的代谢产物f中孢子分析UPLC-Q-Exactive-Orbitrap女士,化合物的结构鉴定f中孢子根据保留时间,数据,女士和女士吗2华大基因研究院数据与高分辨率精确质量植物代谢物数据库(植物代谢物:2500+),mzCloud数据库(化合物:17000+),mzVault数据库。确定代谢物被分为三个等级(1级、2级和3级)根据比较的结果。信誉序列如下:级别1 > 2 > 3级。具体结果如表所示1。初步确定在26个化合物f中孢子3,包括糖类,7类黄酮,1类固醇,15有机酸。

表1
次生代谢产物的鉴定结果f中孢子。
3.2.1之上。黄酮类化合物的结构分析

类黄酮在负离子模式下很容易deprotonated产生离子[M−H]−。质子化了的一些类黄酮在正离子模式下产生离子[M + H]+。失去甲基甲基化黄酮很容易获得离子[M−H-CH3]−或[M + H-CH3]+。黄酮O-glycoside主要由糖苷键压裂失去了糖组。类黄酮母核的RDA容易开裂和失去了公司集团(20.,21]。

化合物1有一个软弱的准分子离子在正离子模式下,的离子[M + H]+是m / z593,然后它不断失去rhamnosyl和glucosyl团体获得两个碎片离子m / z447年[M + H-rhamnosyl]+和m / z285年[M + H-rhamnosyl-glucosyl]+。离子[M + H-rhamnosyl-glucosyl]+进一步失去了甲基获得m / z270,然后进一步失去了公司组织生产m / z242 [M + H-rhamnosyl-glucosyl-CH3有限公司)+。这是推测化合物1是linarin。可能linarin如图的裂解途径,女士2。化合物3的裂解过程是类似化合物1的碎片离子m / z447年[M + H]+,m / z285年[M + H-glucosyl]+,m / z270 [M + H-glucosyl-CH3]+,m / z242 [M + H-glucosyl-CH3有限公司)+。这是推测化合物3可能glycitin。


图2
可能的linarin的裂解途径,女士。

化合物2 deprotonated在负离子模式下产生离子m / z285年[M−H]−然后进行了RDA裂解获得两个碎片离子m / z133 [M−·hc·7H4O4]−和m / z151 [M−·hc·8H6O2]−。这是推测化合物2可能是木樨草素。可能女士木樨草素的裂解途径如图3。化合物4的开裂过程类似化合物2的碎片离子m / z269年[M−H]−,m / z117 [M−·hc·7H4O4]−,m / z151 [M−·hc·8H6O)−。这是推测化合物4可能是芹黄素。


图3
毛地黄黄酮的裂解途径,女士。

化合物5是质子化了的在正离子模式下产生离子m / z301年[M + H]+,然后失去了甲基获得m / z286年,进一步失去了获得的公司集团m / z258 [M + H-CH3有限公司)+。这是推测化合物5可能是diosmetin。

这两个化合物6和7含有甲氧基组,准分子离子m / z299年[M−H]−和m / z283年[M−H]−分别,然后失去了甲基单位生产离子[M−H-CH3]−的m / z284年和m / z268年,分别。这是推测化合物6和7分别hispidulin acacetin,。

3.2.2。结构分析的糖类

化合物8在正离子模式下产生离子质子化了的m / z193年[M + H]+然后产生两个碎片离子m / z165年和m / z137;他们可能[M + H-CO]+和[M + H-2CO]+;的破解过程与香豆素类化合物8是一致的(22]。这是推测化合物8可能是5,7-dihydroxy-4-methylcoumarin。

化合物9和10有相同的准分子离子m / z515年[M−H]−,都有特征碎片离子m / z191(奎宁acid-H)−和m / z173(奎宁acid-H-H2O)−。这是猜测,绿原酸。咖啡酸的替代位置可以确定根据碎片离子的强度(18]。结合保留时间,推测化合物9和10可能是isochlorogenic酸B和C isochlorogenic酸,分别。女士2光谱的化合物9和10所示的数字4和5,分别。


图4
女士2的化合物9。

图5
女士2光谱的复合10。
3.2.3。结构分析的类固醇

化合物11在正离子模式下获得质子化了的离子m / z387年[M + H]+然后不断地失去了H2O组获得碎片离子m / z369 [M +高度差2O)+和351年[M + H-2H2O)+(23];结合保留时间和准确的分子量,这是推测化合物11可能蟾毒灵。

3.2.4。有机酸的结构分析

有机酸一般在负离子模式下反应生成离子[M−H]−。的有机酸f中孢子主要是脂肪酸。他们容易分解,失去等组织(CH2)n和羧基24]。在本文中,有机酸f中孢子主要生产片段失去H2O和有限公司2。一些有机酸化合物的结构分析如下。

化合物12回应在负离子模式下产生离子m / z133年[M−H]−,然后失去了H组2O产生离子m / z115年[M−高度差2O)−,进一步失去了集团有限公司2产生离子m / z71年[M−高度差2O-CO2]−。结合保留时间,准确的分子量,数据的255月12日),推测化合物DL-malic酸。其他有机酸的结构分析是相似化合物12。

4所示。讨论和结论

大部分的化合物f中孢子有良好的生物活性。胡锦涛et al。(15]研究了6个化合物的神经保护作用f中孢子在H2O2全身的PC12细胞氧化损伤,包括熊果苷,表儿茶素,phillyrin,芹黄素、山柰酚、芒柄花黄素,结果显示,所有组件除了芹黄素通过内生调解PC12细胞的凋亡途径。摘要7类黄酮被UPLC-Q-Exactive-Orbitrap MS鉴定,包括linarin,毛地黄黄酮,glycitin,芹黄素,diosmetin hispidulin, acacetin。这些黄酮类化合物有多种药理作用,如抗肿瘤、抗炎和抗氧化作用。毛地黄黄酮一直显示许多治疗活动如抗癌、抗高炎症在抗氧化、抗菌(26]。芹黄素细胞抑制剂和细胞毒性的影响不同的癌细胞,防止血管硬化,高血压、心脏肥大、缺血/ reperfusion-induced心脏损伤,和自身免疫性心肌炎,保护化学和缺血/ reperfusion-induced肝损伤,抑制哮喘,bleomycin-induced肺纤维化,异常行为,和氧气和葡萄糖剥夺/ reperfusion-induced神经细胞凋亡,改善胰腺炎,2型糖尿病及其并发症,骨质疏松症,和胶原诱导关节炎(27]。Acacetin神经、心血管、抗癌,抗炎,抗糖尿病的和抗菌活动(28]。Hispidulin多样的药理作用,如抗癌、抗炎、抗真菌、抗血小板、抗痉挛的,antiosteoporotic [29日]。通过抑制NF - Linarin会抑制神经胶质瘤κB / p65和上调p53表达在体外和在活的有机体内(30.]。Glycitin有影响的缓解lipopolysaccharide-induced通过抑制NF -急性肺损伤κB和MAPK途径激活小鼠(31日]。Diosmetin对il - 4抗炎作用——和LPS-induced巨噬细胞激活和过敏性皮肤炎模型(32]。因此,它有利于发展类黄酮f中孢子。

一个类固醇(蟾毒灵)被确认f中孢子在这篇文章中。蟾毒灵是一种毒的主要药理学和毒理学组件Bufonis和许多中药制剂(33]。目前还没有报告的蟾毒灵f中孢子。是否f中孢子包含蟾毒灵需要更多的研究来确定。

陈等人。25]研究了化学成分的菌柄和菌盖f . filiformis通过UPLC-Q / TOF-MS, 130种化合物,其中包括33个氨基酸和衍生品,34个核苷酸和衍生品,37有机酸和脂肪,碳水化合物醇,8生物碱,和9其他化合物,大多数主要代谢物。汉et al。34)的化学成分研究f中孢子,11个化合物分离和鉴定,包括arabinitol,麦角固醇,顺式9-tricosene、尿嘧啶、烟酰胺、黄嘌呤、甘油、腺苷、海藻糖、甘露醇、酪氨酸,他们中的大多数是初级代谢产物。本文初步鉴定了26个二级代谢物UPLC-Q-Exactive-Orbitrap女士f中孢子来自河南,包括3糖类,7类黄酮,1类固醇,15有机酸。它提供了一个参考未来化学成分的分离f中孢子。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

所有作者声明没有利益冲突。

确认

这项工作是由河南省重大公益项目(201300110200),研究精密营养和健康的食物,河南省科学技术部门(CXJD2021006)和关键项目河南省科学技术振兴机构(212102110019和212102110019)。