泸州老窖-江南大学国宝生态研究协同创新中心毛健教授团队联合北京协和医院于2024年2月在国际期刊Food Science and Human Wellness(Q1,IF: 5.6)上发表了题为“Application of SPE-GC/MS in resolution of metabolism pattern of higher alcohols in rat plasma(应用SPE-GC/MS解析大鼠血浆杂醇代谢规律)”的研究论文,开发了一种固相萃取结合GC/MS分析策略以解析不同酒精饮料中的杂醇在大鼠血浆中的代谢规律。本论文获国家自然科学基金(22138004,32001828)资助。
文章背景
杂醇主要成分包括正丙醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇、正己醇、苯乙醇等。杂醇普遍存在于发酵酒(黄酒、葡萄酒等)以及蒸馏酒(白酒、白兰地等)中,其主要来源于酿造过程中的酵母代谢活动,包括以葡萄糖为基质的合成代谢路径及以氨基酸为基质的降解代谢路径。杂醇是酒精饮料的重要香气来源之一,适量的杂醇能带给酒精饮料带来较好的风味及口感,但酒精饮料中杂醇比例失调或过量会影响酒体的口感并有害人体健康,其对神经系统产生的刺激作用,是酒精饮料饮后出现醉酒、宿醉症状等不适感的主要原因。尽管杂醇含量偏高引起的饮后不适感已引起了科研工作者的广泛关注,但目前针对饮酒后醉酒、宿醉现象的研究仍主要集中在对乙醇代谢的研究,对杂醇的检测报道主要集中在酒样中而对杂醇在血液中含量变化的报道较为有限。因此,需要开发一种合适的分析策略,解析杂醇在血液中的代谢规律。
针对以上问题,本研究首先通过对萃取溶剂种类及萃取溶剂体积对SPE程序进行优化获取最佳萃取条件,随后确定SPE-GC/MS方法学参数如精密度、检出限等,最后使用SPE-GC/MS分析策略对灌胃各酒精饮料样品后不同时间点(15、30、45、60、75、90、105、120、150、180、240、300、360、480、600 min)的大鼠血浆杂醇进行定性及定量分析并对其代谢动力学参数进行解析。结果表明,使用聚苯乙烯-二乙烯基苯(PS-DVB)萃取柱,在7 mL二氯甲烷的最佳萃取条件下,该SPE-GC/MS分析方法具有良好的线性、检出限、再现性和回收率。将优化后的方法应用于灌胃不同酒精饮料的大鼠血浆,观察到黄酒组血浆总杂醇代谢速率高于葡萄酒组,白酒组总体吸收速率高于白兰地组。此外,在灌胃剂量相同的情况下,大鼠血浆中的杂醇代谢仍然会产生差异,如黄酒组大鼠血浆异戊醇的消除速率和吸收速率均显著快于葡萄酒组大鼠,这可能与酒样在多糖、有机酸等物质组成上的差异有关,这些成分对醇类物质代谢产生影响。这些发现不仅为酒精饮料质量评价的新视角提供了数据支持,也为更好地理解杂醇对醉酒和过量饮酒后宿醉的具体影响提供了理论基础,可能需要结合饮食结构等多种因素进行更广泛的研究。
文章作者
该论文第一作者是江南大学博士研究生刘煜飞,通讯作者是江南大学毛健教授和北京协和医院陈曙光教授。
研究亮点
(1)一种有效定量血浆杂醇的SPE-GC/MS分析策略。
(2)灌胃黄酒、葡萄酒、白酒及白兰地后对血液中8种杂醇进行监测。
(3)黄酒组大鼠血浆中观测到最快的代谢速率。
(4)血浆杂醇在灌胃剂量相同时仍可能出现代谢速率差异。
图文摘要
图文赏析
图1 SPE-GC/MS萃取溶剂种类及体积优化
图2 大鼠血浆杂醇浓度-时间曲线
图3 固相萃取处理后大鼠血浆8种杂醇GC/MS谱图
原文连接:https://doi.org/10.26599/FSHW.2023.9250033