Food Chemistry｜可以用于打假？代谢组学助力食品安全！

2021年2月15日，香港理工大学的团队在Food Chemistry发表了“Mass spectrometry-based untargeted metabolomics approach for differentiation of beef of different geographic origins”，在该研究中，使用基于质谱的代谢组学方法来研究不同产地的牛肉样品的代谢产物谱，筛选出了一些biomarker来区分不同产地、品种和养殖方式的牛肉。

通过这篇文章的内容，我们了解到如何运用最新的多组学技术研究去探寻一些人们时下的热切需求，获得广泛关注。也让我们对于食品安全亦或是其他生活中方方面面的探索研究有了更高效，准确的途径。

让我们一起来看看如何利用组学研究“打假”吧！

Mass spectrometry-based untargeted metabolomics approach for differentiation of beef of different geographic origins

基于质谱的非靶向代谢组学方法用于区分不同产地的牛肉

期刊：Food Chemistry

影响因子：6.305

发表时间：2021年

DOI：10.1016/j.foodchem.2020.127847

作者单位：香港理工大学

研究方法：LC-MS/MS非靶向代谢、GC-MS非靶向代谢组学

研究对象：不同产地牛肉（购自香港本地零售商）——澳大利亚(n = 20)、日本(n = 5)和美国(n = 14)，产自澳大利亚的样品进一步被分为有机牛肉(n = 8)、安格斯牛肉(n = 4)、和牛牛肉(n = 3)、传统牛肉(n = 5)。‍

一、代谢组学的平台优化

根据文献综述，对不同类型的组织可采用单有机溶剂萃取、液液萃取和固相萃取等多种提取方法。液-液萃取法是一种常用的从组织中提取代谢物的技术，并在该研究中得到应用。在提取溶剂方面，作者根据检测到的离子丰度和代谢物数量，比较了三种常用的溶剂体系，即氯仿:甲醇:水(1:1:2)、氯仿:甲醇:水(2:1:0.5)和甲基叔丁基醚:甲醇:水(5:1:1)。结果表明，氯仿:甲醇:水(1:1:2)和氯仿:甲醇:水(2:1:0.5)这两种提取方法检测的代谢物数量最多，离子丰度最高。最终根据绿色化学原则选择了氯仿:甲醇:水(1:1:2)。为了优化样本量，比较了样品和溶剂比1:10和1:20。由于在质谱检测下，用1:10的比例获得的色谱图是饱和的，所以取1:20 (0.1 g / 2 mL)。

二、代谢组学模型的可靠性

首先基于线性、精密度和回收率，作者对他们开发的代谢组学分析方法进行了评估和验证。然后对LC-MS/MS和GC-MS检测的34种代谢物计算CV值，检验牛肉样品的同质性，结果显示CV值几乎小于30%。最后通过QC样本来评估仪器稳定性，结果显示QC中的内标物质的保留时间和m/z都没有明显的偏离，CV值都在合理范围内。并且PCA得分图显示QC样本都有高度的聚集，表明两个分析平台都具有良好的稳定性。以上代谢组学模型的稳健性保证了由于产地、养殖和饲养方式等生物多样性引起的群体间差异。