王益娟 周芳 焦文娟 趙甜甜 林以琳 張業(yè)輝 南海軍 黃文

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.05.025

引文格式：王益娟，周芳，焦文娟，等.基于非靶向代謝組學(xué)的藥膳魚湯代謝產(chǎn)物差異分析[J].中國調(diào)味品，2024，49（5）：148-155.

WANG Y J， ZHOU F， JIAO W J， et al.Differential analysis of metabolites in medicinal diet fish soup based on non-targeted metabonomics[J].China Condiment，2024，49（5）：148-155.

摘要：藥膳魚湯是一道滋補(bǔ)價(jià)值高的佳肴，關(guān)于其化學(xué)組成特征的研究相對較少。因此，該研究以魚湯、藥膳魚湯為研究對象，利用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry，UPLC-MS/MS）代謝組學(xué)技術(shù)，結(jié)合主成分分析（principal components analysis，PCA）、正交偏最小二乘-判別分析（orthogonal partial least squares-discrimination analysis，OPLS-DA）等多元統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，探究藥膳魚湯的差異代謝物。采用變量投影重要性VIP>1且P<0.05的標(biāo)準(zhǔn)，篩選差異顯著的代謝物，并進(jìn)行代謝通路分析。結(jié)果顯示，共鑒定出20類176個(gè)差異代謝物，其中包括35個(gè)氨基酸及其衍生物，38個(gè)脂肪酰類，25個(gè)有機(jī)酸及其衍生物，17個(gè)核苷酸及其衍生物，10個(gè)碳水化合物及其衍生物，以及18個(gè)黃酮化合物。KEGG功能通路富集分析篩選出6條代謝通路，包括氨基酸的生物合成、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成、核苷酸糖的生物合成、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、咖啡因代謝以及半胱氨酸和蛋氨酸代謝。非靶向代謝組學(xué)從整體水平上揭示了藥膳魚湯的代謝差異，為其鑒別和品質(zhì)評價(jià)提供了方向。

關(guān)鍵詞：藥膳魚湯；非靶向代謝組學(xué)；差異代謝物；通路分析

中圖分類號：TS254.4????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A????? 文章編號：1000-9973（2024）05-0148-08

Differential Analysis of Metabolites in Medicinal Diet Fish Soup

Based on Non-Targeted Metabonomics

WANG Yi-juan1，2， ZHOU Fang2， JIAO Wen-juan2， ZHAO Tian-tian2，

LIN Yi-lin3， ZHANG Ye-hui2*， NAN Hai-jun1*， HUANG Wen4

（1.School of Traditional Chinese Medicine， Guangdong Pharmaceutical University， Guangzhou 510006， China;

2.Key Laboratory of Agricultural Products Processing in Guangdong Province， Key Laboratory of

Functional Foods， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Sericultural & Agri-food Research

Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou 510610， China; 3.School

of Food Science and Engineering， South China University of Technology，

Guangzhou 510641， China; 4.Fisheries Research Institute， Guangdong

Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou 510645， China）

Abstract： Medicinal diet fish soup is a delicacy with high nutritional value， but the research on its chemical composition characteristics is relatively few. Therefore， in this study， with fish soup and medicinal diet fish

收稿日期：2023-12-28

基金項(xiàng)目：廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)項(xiàng)目（2021B0202060001）；廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)協(xié)同中心項(xiàng)目（XT202303）；佛山市市院合作水產(chǎn)預(yù)制菜研發(fā)中心（202401）；揭陽市科技大專項(xiàng)（2022DZX018）

作者簡介：王益娟（1991—），女，碩士，研究方向：功能性食品。

*通信作者：張業(yè)輝（1979—），男，研究員，博士，研究方向：水產(chǎn)品加工；

南海軍（1974—），男，副教授，博士，研究方向：中藥學(xué)。

soup as the research objects， ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry （UPLC-MS/MS） metabonomics technology combined with principal component analysis （PCA）， orthogonal partial least? squares-discrimination analysis （OPLS-DA） and other multivariate statistical methods is used to investigate the differential metabolites in medicinal diet fish soup. Metabolites with significant differences are screened based on the criteria of variable importance in projection （VIP）>1 and P<0.05， and metabolic pathway analysis is carried out. The results show that a total of 20 categories and 176 differential metabolites are identified， including 35 amino acids and their derivatives， 38 fatty acyls， 25 organic acids and their derivatives， 17 nucleotides and their derivatives， 10 carbohydrates and their derivatives， and 18 flavonoid compounds. Through KEGG functional pathway enrichment analysis， six metabolic pathways are screened， including the biosynthesis of amino acids， the biosynthesis of valine， leucine and isoleucine， the biosynthesis of nucleotide sugars， ABC transporters， the metabolism of caffeine， and the metabolism of cysteine and methionine. Non-targeted metabonomics reveals the metabolic differences of medicinal diet fish soup at the overall level， which has provided a direction for its identification and quality evaluation.

Key words： medicinal diet fish soup; non-targeted metabolomics; differential metabolites; pathway analysis

烏鱧，或稱烏魚、黑魚，因其肉質(zhì)鮮嫩，富含蛋白質(zhì)、氨基酸、不飽和脂肪酸等多種營養(yǎng)物質(zhì)而備受推崇。傳統(tǒng)的食用方式是熬湯，尤其在術(shù)后康復(fù)階段，被認(rèn)為是一道具有高度滋補(bǔ)價(jià)值的佳肴[1]。黃芪和當(dāng)歸是常用的藥食兩用藥材，富含皂苷、黃酮、多糖等生物活性成分。在烏鱧魚湯中添加這些藥食同源性物質(zhì)，可以提升魚湯的滋補(bǔ)效果[2-4]。當(dāng)前，對烏鱧魚湯的研究主要集中在風(fēng)味物質(zhì)、營養(yǎng)成分等特定物質(zhì)含量的測定方面[5-6]，而對魚湯整體代謝物特征的差異鮮有報(bào)道。

代謝組學(xué)作為一種新型的應(yīng)用于食品質(zhì)量分析的工具，能夠全面分析食品基質(zhì)中的代謝物，并對其中各種小分子代謝物進(jìn)行鑒定和定量分析。代謝組學(xué)借助于復(fù)雜的分析方法，鑒定食品基質(zhì)中的差異代謝物，進(jìn)而揭示涉及關(guān)鍵代謝物的生化途徑[7]。目前，非靶向代謝組學(xué)技術(shù)在肉類研究領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，特別是在探索肉類品質(zhì)、揭示肉類與營養(yǎng)之間的關(guān)系以及分析肉制品生理變化等方面[8-11]。Wang等[12]采用非靶向代謝組學(xué)分析傳統(tǒng)發(fā)酵魚產(chǎn)品中代謝物和相關(guān)代謝途徑的變化。Siddabasave等[13]運(yùn)用超高效液相色譜聯(lián)用的非靶向脂質(zhì)學(xué)方法，全面分析和檢測了11種食用魚的未知脂質(zhì)。

采用非靶向代謝組學(xué)技術(shù)，全面檢測樣品中的代謝物，反映藥膳魚湯中的總代謝物特征。本研究以魚湯和藥膳魚湯為對象，運(yùn)用超高效液相色譜-質(zhì)譜非靶向代謝組學(xué)方法分析兩者的代謝物組成。通過主成分分析和正交偏最小二乘-判別分析，篩選出差異顯著代謝物，并對其進(jìn)行關(guān)鍵代謝通路分析，以探究魚湯和藥膳魚湯代謝物的差異。本研究旨在為藥膳魚湯營養(yǎng)成分和風(fēng)味化合物的研究提供理論基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

烏鱧：市售；黃芪、當(dāng)歸：亳州經(jīng)方堂藥業(yè)有限公司。

1.2? 試劑

甲醇、乙腈（均為色譜純）：美國Merck公司；乙酸（色譜純）：上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司；甲酸銨、氨水、甲酸（均為色譜純）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.3? 儀器與設(shè)備

Triple TOF 6600+質(zhì)譜儀? 美國SCIEX公司；LC-30A超高效液相色譜儀? 日本Shimadzu公司；5424R離心機(jī)? 德國Eppendorf公司；MU-G02-0448恒溫金屬混勻儀? 杭州米歐儀器有限公司；CentriVap離心濃縮儀? 美國Labconco公司；KQ5200E超聲清洗儀? 昆山市超聲儀器有限公司。

1.4? 方法

1.4.1? 樣品的制備

1.4.1.1? 對照組魚湯樣品的制備

選取重量約為250 g的整條烏鱧，加入6倍量熱水，100 ℃煮制3 h。

1.4.1.2? 藥膳組魚湯樣品的制備

黃芪、當(dāng)歸、烏鱧的質(zhì)量比為10∶5∶250，加入6倍量制備好的黃芪當(dāng)歸熱水，100 ℃煮制3 h。黃芪當(dāng)歸水的制作參考Benjakul等[14]的方法并稍加修改。收集魚湯樣品后凍干。

1.4.1.3? 樣品前處理

稱量樣品20 mg于離心管中，加入70 %甲醇-水內(nèi)標(biāo)提取液400 μL，渦旋3 min；冰浴超聲10 min，繼續(xù)渦旋1 min，于－20 ℃冰箱中靜置30 min；4 ℃，12 000 r/min離心10 min，取上清液 300 μL于離心管中；4 ℃，12 000 r/min再離心3 min，移取上清液200 μL于襯管中，上機(jī)分析。

1.4.2? 色譜條件

色譜柱：Waters ACQUITY Premier HSS T3色譜柱（1.8 μm，2.1 mm×100 mm）；流動相A：0.1%甲酸-水；流動相B：0.1%甲酸-乙腈；柱溫：40 ℃；流速：0.4 mL/min；進(jìn)樣量：4 μL。

質(zhì)譜條件：采用正負(fù)離子掃描模式對樣品的質(zhì)譜信號進(jìn)行采集，掃描范圍（m/z）：70～1 050 u。離子源加熱溫度350 ℃，離子噴霧電壓：+3 500 V/-4 500 V，20-40-60 V循環(huán)碰撞能，鞘氣流速：40 psi，MS1、MS2分辨率分別為70 000，17 500。梯度洗脫程序見表1。

1.5? 數(shù)據(jù)處理

原始數(shù)據(jù)經(jīng)ProteoWizard轉(zhuǎn)換為mzXML格式，使用XCMS程序進(jìn)行峰提取、對齊和保留時(shí)間校正。采用支持向量回歸（SVR）方法對峰面積進(jìn)行校正，對樣品中缺失率大于50%的峰進(jìn)行過濾。篩選后的峰通過檢索實(shí)驗(yàn)室自建數(shù)據(jù)庫、整合公共庫、AI預(yù)測庫以及metDNA方法得到代謝物鑒定信息。以上數(shù)據(jù)分析在正離子模式下獲得4 143個(gè)物質(zhì)，在負(fù)離子模式下獲得2 929個(gè)物質(zhì)，后續(xù)分析及繪圖使用在線網(wǎng)站（https：//cloud.metware.cn）。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 魚湯、藥膳魚湯的主成分分析

主成分分析得分圖可反映樣品的相似性程度，樣品越聚集，表明樣品的相似性越強(qiáng)。由圖1可知，質(zhì)控樣品（QC）的聚集性較高，表明儀器設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)方法可靠、數(shù)據(jù)質(zhì)量高。魚湯組（CG）、藥膳魚湯組（EG）樣品的聚集程度都較高，其中CG組樣品分布于PCA圖中左上角，EG組樣品分布于右上角。正離子模式下第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的方差貢獻(xiàn)率分別為46.06%和13.47%，兩者累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為59.53%。負(fù)離子模式下第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的方差貢獻(xiàn)率分別為67.07%和5.7%，兩者累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為72.77%，包含樣品中大部分代謝物信息。在正離子模式和負(fù)離子模式下，CG、EG樣品點(diǎn)間距離較遠(yuǎn)，說明魚湯和藥膳魚湯中代謝物有明顯變化。

2.2? 魚湯、藥膳魚湯代謝物的正交偏最小二乘-判別分析

為解析樣品中與分類變量相關(guān)的差異變量和可能存在關(guān)聯(lián)的無差異變量，借助OPLS-DA模型剔除與分類變量不相關(guān)的變量，從而實(shí)現(xiàn)樣品組間差異信息的可視化[15]。OPLS-DA在比較樣品組間差異和明確導(dǎo)致這些差異的代謝物方面表現(xiàn)出色。在OPLS-DA得分圖中，橫坐標(biāo)代表組間差異分量，樣品點(diǎn)橫向距離與組間差異呈正相關(guān)，距離越小表示樣品組內(nèi)代謝物組成差異越小。圖2中A中括號內(nèi)的百分比代表該分量在總方差中的占比。

OPLS-DA模型評估的預(yù)測參數(shù)包括R2X、R2Y和Q2。其中，R2X和R2Y分別表示所建模型對X和Y矩陣的擬合度，Q2表示模型的預(yù)測精度。這3個(gè)參數(shù)越接近于1，表示模型的穩(wěn)定可靠性越強(qiáng)，當(dāng)Q2>0.5時(shí)為有效模型，當(dāng)Q2>0.9時(shí)為出色模型[16]。圖2中B為OPLS-DA驗(yàn)證圖，橫坐標(biāo)表示模型的R2Y和Q2值，縱坐標(biāo)表示模型分類效果出現(xiàn)的頻數(shù)。通過進(jìn)行200次隨機(jī)排列組合實(shí)驗(yàn)，Q2值為0.994，表明模型具有顯著的預(yù)測能力，能夠識別組別之間存在的顯著差異代謝物。同時(shí)，模型沒有過度擬合，因此可以用于后續(xù)的差異代謝物鑒定。

2.3? 魚湯、藥膳魚湯代謝物的火山圖分析

火山圖能夠直觀展示代謝物在魚湯和藥膳魚湯樣品組中代謝物含量差異的總體趨勢。圖中每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)代謝物，散點(diǎn)大小反映OPLS-DA模型的VIP值，散點(diǎn)越大，VIP值越大，表明篩選到的差異代謝物越可靠。采用VIP>1且P<0.05為篩選條件，圖3中橫坐標(biāo)表示log2（差異倍數(shù)），縱坐標(biāo)表示－log10（P值），黑色圓點(diǎn)為不顯著代謝物，log2 FC>0為上調(diào)代謝物，log2 FC<0為下調(diào)代謝物。經(jīng)篩選得到2 363個(gè)上調(diào)代謝物和1 028個(gè)下調(diào)代謝物?？傮w而言，上調(diào)差異代謝物多于下調(diào)差異代謝物。

2.4? 差異顯著代謝物篩選和分類

基于OPLS-DA結(jié)果，利用多變量分析中的VIP值初步篩選魚湯和藥膳魚湯差異代謝物，設(shè)定VIP>1且P<0.05的標(biāo)準(zhǔn)。通過對一級質(zhì)譜初步檢測到的信號進(jìn)行篩選，共獲得415個(gè)代謝物，其中顯著性差異代謝物176個(gè)，上調(diào)差異代謝物134個(gè)，下調(diào)差異代謝物42個(gè)。這些差異代謝物分布于多個(gè)化學(xué)類別中，包括氨基酸及其衍生物（8.43%）、脂肪酰類（9.15%）、有機(jī)酸及其衍生物（6.02%）、核苷酸及其衍生物（4.09%）、碳水化合物及其衍生物（2.41%）、黃酮類化合物（4.33%）、其他類（7.95%），見表2。

2.5? 不同類別差異代謝物分析

通過對魚湯和藥膳魚湯樣品組中代謝物的定性與定量分析，共鑒定出176個(gè)差異代謝物（見表3）。這些代謝物涵蓋20類化合物，包括氨基酸及其衍生物、脂肪酰類、有機(jī)酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、碳水化合物及其衍生物、黃酮類等。在這些代謝物中，氨基酸、脂肪酰類和有機(jī)酸類化合物是數(shù)量最豐富的3類差異代謝產(chǎn)物。

2.5.1? 氨基酸

氨基酸是重要的營養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)，共鑒定出35個(gè)差異代謝物，其中25個(gè)上調(diào)代謝物，10個(gè)下調(diào)代謝物。差異顯著且VIP值較大的物質(zhì)為DL-精氨酸、D-鳥氨酸、亮氨酸-亮氨酸-谷氨酸、H-色氨酸-絲氨酸-OH、L-脯氨酸、L-瓜氨酸等，均為上調(diào)趨勢，這些化合物在生物體內(nèi)展現(xiàn)出顯著的生物活性[17-18]。DL-精氨酸是半必需氨基酸，其多樣的生物學(xué)和代謝功能包括緩解內(nèi)皮功能障礙、改善血脂水平以及促進(jìn)傷口愈合等[19]。鳥氨酸是尿素循環(huán)的重要中間代謝產(chǎn)物，能夠激發(fā)垂體釋放生長激素，在能量代謝中發(fā)揮著重要作用[20]。脯氨酸是必需氨基酸之一，也是多種生物激素的前體物質(zhì)。食品蛋白是功能肽的主要來源，小肽具有良好的溶解性、吸收性和功能性營養(yǎng)功效[21]。這些氨基酸和肽鏈在蛋白質(zhì)合成、氮代謝、生長激素分泌、神經(jīng)遞質(zhì)合成等生物過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[22-23]。高溫烹飪過程中，魚肉蛋白降解為小肽和游離氨基酸，繼而發(fā)生脫羧和脫氨反應(yīng)，生成二氧化碳、胺、醛、硫化氫等化合物，為藥膳魚湯的口感提供了豐富的層次[24]。

2.5.2? 脂肪酰類

鑒定出38個(gè)脂肪酰類差異代謝物，其中17個(gè)上調(diào)代謝物，21個(gè)下調(diào)代謝物，包括脂質(zhì)、脂肪酸和脂肪酰類。排名前六的脂質(zhì)差異代謝物為十八碳五烯酸、9，12，13-三羥基-十八碳單烯酸、十四烷二酸、9S-氫過氧化-10E，12Z，15Z十八碳三烯酸、6，9，12，15-十八碳四烯酸、肉堿C8-OH。十八碳五烯酸和9，12，13-三羥基-十八碳單烯酸是多不飽和脂肪酸，屬于ω-3系列脂肪酸，能在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化為更活躍的ω-3脂肪酸，促進(jìn)二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的合成[25-26]。十四烷二酸則是一種長鏈脂肪酸，同時(shí)也是河豚湯中的獨(dú)特化合物[27]。肉堿C8-OH是短鏈的肉堿衍生物，有助于提高運(yùn)動表現(xiàn)并促進(jìn)脂肪酸的利用，從而增加能量[28]。此外，脂肪的融化還能增加藥膳魚湯的口感和香味。

2.5.3? 有機(jī)酸

鑒定得到25個(gè)有機(jī)酸差異代謝物，其中22個(gè)上調(diào)代謝物，3個(gè)下調(diào)代謝物，包括5-苯基戊酸、3-羥基肉桂酸、2-甲基-4-戊烯酸、咖啡酸、2-異丙基蘋果酸和綠原酸。3-羥基肉桂酸，作為肉桂酸的衍生物，具有抗氧化、抗炎和抗微生物的性質(zhì)，對心血管健康和代謝產(chǎn)生積極影響。綠原酸通過降血壓、改善糖代謝、抗炎和抗氧化等機(jī)制對健康產(chǎn)生積極影響[29]。這些化合物還表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗氧化性，能有效中和烹飪過程中產(chǎn)生的自由基，從而減少透明質(zhì)酸的形成，降低高溫下魚肉中雜化胺的生成以及脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化[26]。研究指出，韭菜、歐芹及其混合物富含咖啡酸、綠原酸和阿魏酸等有機(jī)酸，添加這些物質(zhì)能有效減少魚肉燒烤后膽固醇氧化物的形成[30]。Wu等[31]研究發(fā)現(xiàn)，番茄酸湯中的有機(jī)酸可以影響熟牛肉中風(fēng)味物質(zhì)的形成和釋放，減少醛類的含量，增加酯類、醇類、酮類和酸類的含量，從而改善熟牛肉的風(fēng)味。將富含芝麻酸、咖啡酸、肉桂酸、阿魏酸和丁香酸等物質(zhì)的菜籽油添加到植物性肉類中，可以提高其營養(yǎng)價(jià)值和保質(zhì)期。

2.5.4? 核苷酸

共鑒定出17個(gè)核苷酸差異代謝物，其中14個(gè)上調(diào)代謝物，3個(gè)下調(diào)代謝物，包括鳥苷、尿嘧啶核苷、2′-脫氧腺苷、腺苷-3′-5′-環(huán)單磷酸水合物、核黃素-5′-單磷酸酯等。魚肉中的核苷酸在受熱過程中轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸核糖，隨后分解為5-甲基-4-羥基呋喃酮，同時(shí)釋放硫化氫氣體。釋放的硫化氫與呋喃酮化合物發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，產(chǎn)生濃郁的肉香味[32]。嘌呤核苷也是細(xì)胞不可或缺的成分，參與核酸的合成，充當(dāng)輔酶和信號分子，參與能量轉(zhuǎn)移過程[33]。

2.5.5? 碳水化合物

鑒定出10個(gè)差異碳水代謝物，其中9個(gè)上調(diào)代謝物，1個(gè)下調(diào)代謝物，包括海藻糖、葡萄糖酸、異麥芽酮糖等。在烹飪過程中，還原糖與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)。此外，糖類物質(zhì)在高溫下經(jīng)歷焦糖化過程，轉(zhuǎn)變?yōu)槎驶衔锖腿驶衔?，如糠醛和羥甲基糠醛，這一反應(yīng)是通過高溫環(huán)境引發(fā)的糖分子結(jié)構(gòu)的變化。在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了芳香族呋喃衍生物、羰基化合物、醇類、脂肪族碳?xì)浠衔锖头枷銦N等揮發(fā)性物質(zhì)[34]，這些化合物對魚湯的風(fēng)味至關(guān)重要，賦予其獨(dú)特的香氣和口感。海藻糖是一種天然的非還原糖，具有出色的穩(wěn)定性，對各種病因引起的細(xì)胞損傷和病理特征具有保護(hù)作用[35-36]。異麥芽酮糖具有緩慢持久的能量釋放特性，對血糖控制和體力活動中能量的提供有益。氨基葡萄糖對軟骨和關(guān)節(jié)的健康有益。

2.5.6? 黃酮

藥膳魚湯中黃酮類化合物均為上調(diào)代謝物，其中排名前五的化合物包括6′-O-丙二酰甘氨酸、橙皮素、葛根素、芒柄花素、二氫黃豆苷元，這些化合物均具有抗炎、抗氧化、抗增殖的生物活性[37]。研究顯示，膳食異黃酮具有抗糖尿病、抗氧化、抗炎等多種益處[38]。橙皮素，作為類黃酮的亞類，具備抗氧化、抗炎和神經(jīng)保護(hù)作用[39]。葛根素具有抗菌、抗炎、抗氧化和增強(qiáng)免疫功能的特性[40]。二氫黃豆苷元是雌馬酚的前體物質(zhì)，對緩解更年期癥狀和降低患心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)起到積極作用[41]。芒柄花黃素表現(xiàn)出抗氧化、抗高血壓、抗感染、雌激素樣以及其他藥理學(xué)效應(yīng)[42]。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了藥膳魚湯作為富含黃酮類化合物的食物可能對健康產(chǎn)生多方面的積極影響。

2.6? 差異代謝物通路分析

對差異代謝物進(jìn)行KEGG數(shù)據(jù)庫ID匹配，確定其參與的代謝通路，并通過富集分析辨別顯著差異的通路。富集通路的結(jié)果見圖4，顏色深淺表示富集的顯著性，點(diǎn)的大小反映了在相應(yīng)通路上富集差異顯著代謝物的數(shù)量。P值排名前二十的通路包括氨基酸的生物合成（biosynthesis of amino acids）、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成（biosynthesis of valine，leucine and isoleucine）、核苷酸糖的生物合成（biosynthesis of nucleotide sugars）、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ABC transporters）、咖啡因代謝（metabolism of caffeine）等。這些通路涉及氨基酸及其衍生物、有機(jī)酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、碳水化合物及其衍生物等多個(gè)生物學(xué)過程，涵蓋蛋白質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)移和細(xì)胞信號傳導(dǎo)等方面[43-44]。

由圖4可知，氨基酸的生物合成占主導(dǎo)地位。氨基酸代謝途徑見圖5，鳥氨酸是尿素循環(huán)中重要的組成部分，也是瓜氨酸、精氨酸的前體物質(zhì)。氨甲酰磷酸與鳥氨酸化合生成瓜氨酸和磷酸，瓜氨酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為精氨酸，精氨酸分解為尿素和鳥氨酸。生成的中間代謝產(chǎn)物為丙酮酸，經(jīng)纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸生物合成途徑，降低了纈氨酸、亮氨酸的含量。

3? 結(jié)論

利用非靶向代謝組學(xué)結(jié)合多元分析手段，對魚湯和藥膳魚湯進(jìn)行深入分析，共檢測到7 072個(gè)代謝物。通過設(shè)定VIP>1且P<0.05的標(biāo)準(zhǔn)，篩出2 363個(gè)上調(diào)代謝物和1 028個(gè)下調(diào)代謝物。數(shù)據(jù)庫匹配結(jié)果顯示，差異顯著代謝物主要包括氨基酸及其衍生物、脂肪酰類、有機(jī)酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、碳水化合物及其衍生物和黃酮類化合物。KEGG分析結(jié)果表明，這些差異代謝物主要富集在氨基酸的生物合成、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成、核苷酸糖的生物合成、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、咖啡因代謝、半胱氨酸和蛋氨酸代謝通路中。通過對魚湯和藥膳魚湯的代謝產(chǎn)物進(jìn)行綜合分析，初步探討了差異代謝物及其代謝途徑，為深入研究藥膳魚湯的風(fēng)味和營養(yǎng)成分提供了理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳勝軍，路美明，相歡，等.烏鱧營養(yǎng)評價(jià)與加工保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].肉類研究，2023，37（2）：40-45.

[2]MACHO-GONZLEZ A， BASTIDA S， GARCIMARTN A， et al. Functional meat products as oxidative stress modulators： a review[J].Advances in Nutrition，2021，12（4）：1514-1539.

[3]NY V， HOUKA M， PAVELA R， et al. Potential benefits of incorporating Astragalus membranaceus into the diet of people undergoing disease treatment： an overview[J].Journal of Functional Foods，2021，77：104339.

[4]LU Q， LI R， YANG Y， et al. Ingredients with anti-inflammatory effect from medicine food homology plants[J].Food Chemistry，2022，368：130610.

[5]鄭佳楠，韓琳，王悅，等.熱加工方式對魚湯營養(yǎng)成分及食用品質(zhì)的影響[J].中國食品學(xué)報(bào)，2023，23（6）：222-231.

[6]高瑞昌，張偉，李欣，等.方便烏鱧魚頭湯噴霧干燥工藝優(yōu)化及品質(zhì)評價(jià)[J].南方水產(chǎn)科學(xué)，2022，18（2）：158-164.

[7]NAZ S， VALLEJO M， GARCA A， et al.Method validation strategies involved in non-targeted metabolomics[J].Journal of Chromatography A，2014，1353：99-105.

[8]MAO X， BASSEY A P， SUN D， et al. Overview of omics applications in elucidating the underlying mechanisms of biochemical and biological factors associated with meat safety and nutrition[J].Journal of Proteomics，2023，276：104840.

[9]OKEKE E S， ITA R E， EGONG E J， et al. Metaproteomics insights into fermented fish and vegetable products and associated microbes[J].Food Chemistry： Molecular Sciences，2021，3：100045.

[10]GARLITO B， SENTANDREU M A， YUS V， et al. New insights into the search of meat quality biomarkers assisted by Orbitrap Tribrid untargeted metabolite analysis and chemometrics[J].Food Chemistry，2023，407：135173.

[11]李曉芹，方志娟，張玲，等.基于高分辨質(zhì)譜的分析技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用[J].食品工業(yè)，2023，44（11）：154-159.

[12]WANG Y， LI C， ZHAO Y， et al. Novel insight into the formation mechanism of volatile flavor in Chinese fish sauce （Yu-lu） based on molecular sensory and metagenomics analyses[J].Food Chemistry，2020，323：126839.

[13]SIDDABASAVE S G， YUSUKE M， DIVYANANI G， et al. Detection and characterization of lipids in eleven species of fish by non-targeted liquid chromatography/mass spectrometry[J].Food Chemistry，2022，393：133402.

[14]BENJAKUL S， CHANTAKUN K， KARNJANAPRATUM S. Impact of retort process on characteristics and bioactivities of herbal soup based on hydrolyzed collagen from seabass skin[J].Journal of Food Science Technology，2018，55（9）：3779-3791.

[15]BLASCO H， BASZCZYN＇SKI J， BILLAUT J C， et al. Comparative analysis of targeted metabolomics：dominance-based rough set approach versus orthogonal partial least square-discriminant analysis[J].Journal of Biomedical Informatics，2015，53：291-299.

[16]KANG C， ZHANG Y， ZHANG M， et al. Screening of specific quantitative peptides of beef by LC-MS/MS coupled with OPLS-DA[J].Food Chemistry，2022，387：132932.

[17]SHAO C， SU Y， MENG D， et al. Comprehensive metabolomic profiling of nutrients in fish and shrimp[J].Food Chemistry，2023，407：135037.

[18]WEI Z， DENG K， ZHANG W， et al. Interactions of dietary vitamin C and proline on growth performance， anti-oxidative capacity and muscle quality of large yellow croaker Larimichthys crocea[J].Aquaculture，2020，528：735558.

[19]VARGHESE T， DASGUPTA S， ANAND G， et al. Dietary arginine attenuates hypoxia-induced HIF expression， metabolic responses and oxidative stress in Indian major carp， Cirrhinus mrigala[J].Comparative Biochemistry and Physiology Part B： Biochemistry and Molecular Biology，2022，259：110714.

[20]YANG Z， DAN W， LI Y， et al. Untargeted metabolomics analysis of the anti-diabetic effect of red ginseng extract in Type 2 diabetes mellitus rats based on UHPLC-MS/MS[J].Biomedicine & Pharmacotherapy，2022，146：112495.

[21]SUN A， WU W， SOLADOYE O P， et al. Maillard reaction of food-derived peptides as a potential route to generate meat flavor compounds： a review[J].Food Research International，2022，151：110823.

[22]MADHU M， KUMAR D， SIROHI R， et al. Bioactive peptides from meat： current status on production， biological activity， safety， and regulatory framework[J].Chemosphere，2022，307：135650.

[23]RAMAKRISHNAN S R， JEONG C R， PARK J W， et al. A review on the processing of functional proteins or peptides derived from fish by-products and their industrial applications[J].Heliyon，2023，9（3）：14188.

[24]RAMALINGAM V， SONG Z， HWANG I. The potential role of secondary metabolites in modulating the flavor and taste of the meat[J].Food Research International，2019，122：174-182.

[25]WHELAN J. Dietary stearidonic acid is a long chain （n-3） polyunsaturated fatty acid with potential health benefits[J].The Journal of Nutrition，2009，139（1）：5-10.

[26]MAKI K C， RAINS T M. Stearidonic acid raises red blood cell membrane eicosapentaenoic acid[J].The Journal of Nutrition，2012，142（3）：626-629.

[27]BI H， CAI D， ZHANG R， et al. Mass spectrometry-based metabolomics approach to reveal differential compounds in pufferfish soups： flavor， nutrition， and safety[J].Food Chemistry，2019，301：125261.

[28]DBROWSKA M， STAREK M. Analytical approaches to determination of carnitine in biological materials， foods and dietary supplements[J].Food Chemistry，2014，142：220-232.

[29]JIANG Z， HAN Z， ZHU M， et al. Effects of thermal processing on transformation of polyphenols and flavor quality[J].Current Opinion in Food Science，2023，51：101014.

[30]FERREIRA F S， DE OLIVEIRA V S， CHVEZ D W H， et al. Bioactive compounds of parsley （Petroselinum crispum）， chives （Allium schoenoprasum L.） and their mixture （Brazilian cheiro-verde） as promising antioxidant and anti-cholesterol oxidation agents in a food system[J].Food Research International，2022，151：110864.

[31]WU W， WANG X， HU P， et al. Research on flavor characteristics of beef cooked in tomato sour soup by gas chromatography-ion mobility spectrometry and electronic nose[J].LWT-Food Science and Technology，2023，179：114646.

[32]RUAN J， WU Z， XU J， et al. Effects of replacement partial sodium chloride on characteristic flavor substances of bacon during storage based on GC×GC-MS and non-targeted metabolomics analyses[J].Food Chemistry，2023，428：136805.

[33]HU W K， LIU J G， ZHANG W， et al. Multi-omics analysis reveals the microbial interactions of S. cerevisiae and L. plantarum on Suanyu， Chinese traditional fermented fish[J].Food Research International，2023，174：113525.

[34]NI Z J， LIU X， XIA B， et al. Effects of sugars on the flavor and antioxidant properties of the Maillard reaction products of camellia seed meals[J].Food Chemistry：X，2021，11：100127.

[35]FOROUZANFAR F， HOSEINI A， SAHEBKAR A. Neuroprotective effects of trehalose following middle cerebral artery occlusion in rats[J].Interdisciplinary Neurosurgery，2023，34：101827.

[36]BHAT M， MIR I， SINGH L R， et al.Trehalose promotes structural disorderness of intrinsically disordered casein proteins with enhanced chaperone function[J].Journal of Molecular Liquids，2023，385：122270.

[37]NERI-NUMA I A， ARRUDA H S， GERALDI M V， et al. Natural prebiotic carbohydrates， carotenoids and flavonoids as ingredients in food systems[J].Current Opinion in Food Science，2020，33：98-107.

[38]ZHANG Y， XU D， XING X， et al. The chemistry and activity-oriented characterization of isoflavones difference between roots of Pueraria lobata and P. thomsonii guided by feature-based molecular networking[J].Food Chemistry，2023，422：136198.

[39]LIU Z， TU K， ZOU P， et al.Hesperetin ameliorates spinal cord injury by inhibiting NLRP3 inflammasome activation and pyroptosis through enhancing Nrf2 signaling[J].International Immunopharmacology，2023，118：110103.

[40]LU Y， GUO X， XU F， et al. Protective effects of puerarin on liver tissue in Salmonella-infected chicks： a proteomic analysis[J].Poultry Science，2024，103（1）：103281.

[41]PEIROTN ， GAYA P， MALANDETE J.Application of recombinant lactic acid bacteria and bifidobacteria able to enrich soy beverage in dihydrodaidzein and dihydrogenistein[J].Food Research International，2020，134：109257.

[42]MA X， WANG J. Formononetin： a pathway to protect neurons[J].Frontiers in Integrative Neuroscience，2022，16：908378.

[43]ZAKARIA F， AKHTAR M T， WAN NORHAMIDAH W I， et al. Centella asiatica （L.） Urb. extract ameliorates branched-chain amino acid （BCAA） metabolism in acute reserpine-induced stress zebrafish model via 1H Nuclear Magnetic Resonance （NMR）-based metabolomics approach[J].Comparative Biochemistry and Physiology.Toxicology & Pharmacology，2023，264：109501.

[44]LYU H， QU X， CHU Z， et al. Integration of transcriptomics and metabolomics reveals the effects of sea currents on overwintering of large yellow croaker Larimichthys crocea in cage culture[J].Aquaculture，2024，578：740054.