老年人血浆中酚类代谢物的半靶向超高效色谱耦合质谱分析

肌肉减少症是一种进行性骨骼疾病，与老年人群肌肉加速丧失有关。这种情况会增加跌倒的风险，并导致日常生活活动有限。肌肉减少症见于约 5%-10% 的 65 岁以上人群和约 50% 的 80 岁或以上人群¹。尚未批准用于治疗肌肉减少症的特定药物，因此通过身体活动和均衡饮食进行预防非常重要^1，2。使用富含乳蛋白和必需氨基酸的特殊配方食品进行营养干预，在预防肌肉减少症方面显示出积极的结果²。在其他研究中，作者在饮食中加入了维生素和抗氧化剂，如维生素E和异黄酮，增加了腰部和臀部肌肉增加的益处³。

Brosimum alicastrum Sw.（Ramón）是一种生长在墨西哥热带地区的树木;由于其高营养价值，它已被玛雅文化食用⁴。它是蛋白质，纤维，矿物质和酚类抗氧化剂（如绿原酸⁵）的良好来源。由于它可以磨成粉末并用于烘焙产品或饮料中食用，最近的研究已经评估了将Ramón种子粉（RSF）掺入不同的食物中以提高其营养价值。配制了RSF补充的卡布奇诺风味饮料，该饮料富含膳食纤维，每份含有超过6克蛋白质，并被消费者高度接受;因此，它被认为是满足特殊饮食要求的潜在替代方案⁶。在一项后续研究中，RSF还用于配制松饼和富含蛋白质，膳食纤维，微量营养素和酚类抗氧化剂的新饮料。松饼和饮料用于老年人的饮食干预，他们每天食用两次产品，持续30天。在此期间之后，参与者的营养和肌肉减少状况有所改善，血浆的总酚含量增加⁷。然而，血浆中总酚类化合物的测定是通过分光光度法进行的，因此无法鉴定被吸收的实际酚类化合物;此外，这种方法对酚类化合物并不完全特异，因此可能会发生一些高估⁸。

鉴定和定量食用富含这些抗氧化剂的食物后被吸收的酚类化合物是一项艰巨的任务，但对于证明这些植物化学物质的生物活性是必要的。大多数酚类化合物的生物利用度较低;其中不到5%可以在血浆中没有结构转变的情况下被发现。酚类化合物经历几种生物转化，如甲基化、磺化或葡萄糖醛酸化，由肠细胞和肝细胞9^进行。酚类化合物也被微生物群生物转化成细菌分解代谢物，这些分解代谢物在被吸收到血浆中后可能在体内发挥其有益作用¹⁰。例如，苯乙酸是类黄酮和低聚原花青素的细菌转化的产物，其可以抑制蔓越莓食用后尿道中高达40%的细菌（大肠杆菌）粘附¹¹。

天然存在的酚类化合物的结构多样性，加上其代谢物的多样性和低生物利用度，使它们在血浆中的鉴定更具挑战性。使用核磁共振（NMR）和串联质谱（MS / MS）等光谱分析平台进行代谢组学分析可能是实现这一目标的最佳方法;不幸的是，该设备不容易获得，分析协议的开发仍然有限¹²。一些研究报告了MS / MS与分离系统（如液相色谱）相结合，作为降低代谢组学研究中质谱复杂性的策略。与传统的高效液体实验方案相比，最近引入的超高效液相色谱（UPLC）分离方法缩短了分析时间，提高了分辨率和灵敏度，因此UPLC-MS/MS系统已迅速被分析代谢组学界广泛接受¹³。通过这种方式，一些研究调查了酚类代谢物，并检测了蔓越莓摄入后个体血浆中来自咖啡酸、槲皮素和阿魏酸的葡萄糖醛酸衍生物，以及来自注射剂和香草酸的磺化衍生物¹⁴。以前的方案旨在发现生物流体（如血浆）中的酚类化合物和酚类代谢物。这些实验方案基于高效液相色谱（HPLC）耦合到紫外可见分光检测器¹⁵的鉴定和定量。然而，此类方案要求使用真实标准来评估绝对鉴定和准确定量。广泛的研究已经确定了UPLC-MS和UPLC-MS / MS生物流体（磺化，葡萄糖醛酸化和甲基化形式）中最常见的代谢物;然而，由于缺乏包含其完整信息的数据库，很大一部分细菌代谢物尚未被报道¹⁶。代谢物鉴定因代谢物标准品的成本和商业可用性而变得复杂。因此，最佳策略可能是无靶向或半靶向MS / MS代谢物分析，其依赖于使用分子特征信息（m / z，同位素精确质量，同位素分布和片段化模式）来确定化学特性，并将其与免费提供的在线数据库进行比较，这些数据库包含消耗多酚富集后在生物流体中鉴定的多酚代谢物¹².UPLC-MS/MS研究中使用的用于鉴定酚类化合物及其代谢物的最重要数据库是人类代谢组数据库（HMDB），脂质细胞文库，METLIN文库和其他补充数据库，如PubChem，ChemSpider和Phenol ^Explorer17。

在本研究中，开发了一种半靶向UPLC-MS / MS方法来分析参与含RSF松饼和饮料消费研究的老年人组的血浆样本⁷。收集来自不同免费在线血浆代谢物数据库的数据并将其整合到一个专门的数据库中。该数据库可通过设备软件自动访问，以识别30天营养干预前后的五种血浆样品中的多酚代谢物。这样做是为了鉴定从专门配制的用于预防肌肉减少症的功能性食品中吸收的主要酚类化合物或其代谢物。