張麗媛，于英博，趙子瑩，于潤(rùn)眾，李志江,4，張東杰,3,5,*

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 大慶 163319；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)電氣與信息學(xué)院，黑龍江 大慶 163319；3.北大荒現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)省級(jí)培育協(xié)同創(chuàng)新中心，黑龍江 大慶 163319；4.黑龍江省雜糧加工及質(zhì)量安全工程技術(shù)研究中心，黑龍江 大慶 163319；5.國(guó)家雜糧工程技術(shù)研究中心，黑龍江 大慶 163319）

綠豆在我國(guó)已有2 000多年的栽培史，綠豆中營(yíng)養(yǎng)成分豐富[1-2]，消化生理實(shí)驗(yàn)證明[3]，綠豆中的許多低肽不僅能提供人體生長(zhǎng)、發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與能量，還具有防治疾病、調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能功能[4-6]。綠豆不僅膳食纖維含量較高[7]，其所含淀粉在65～90 ℃時(shí)表現(xiàn)出較高的膨脹性及顯著的熱糊黏度穩(wěn)定性[8]。綠豆還具有降血脂、降膽固醇、抗過(guò)敏、抗菌、抗腫瘤等功效[9]。但綠豆性寒涼，泄瀉者慎食[10]，所有這些功效都與綠豆內(nèi)部成分和代謝過(guò)程有關(guān)。

代謝是生命活動(dòng)中所有（生物）化學(xué)變化的總稱[11]。代謝活動(dòng)是生命活動(dòng)的本質(zhì)特征和物質(zhì)基礎(chǔ)[12]，是多學(xué)科交叉[13]的科學(xué)，通過(guò)研究相對(duì)分子質(zhì)量小于1 000的所有內(nèi)源性代謝物，從而揭示生命個(gè)體代謝活動(dòng)的本質(zhì)。到20世紀(jì)90年代末，隨著基因組學(xué)的發(fā)展，Oliver在1997年提出代謝組學(xué)的概念后[14-15]，很多植物學(xué)家隨之開(kāi)展了相關(guān)的研究[16]。Nicholson等[17]提出了一種新的基于核磁共振的代謝組學(xué)法，旨在通過(guò)測(cè)量對(duì)異生物所暴露出的基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的反應(yīng)信息，進(jìn)行進(jìn)一步的增強(qiáng)和互補(bǔ)，并定義為“定量測(cè)量生命系統(tǒng)對(duì)病理生理刺激或遺傳修飾的動(dòng)態(tài)多參數(shù)代謝反應(yīng)”。進(jìn)行代謝物整體水平的檢測(cè)分析[18-19]：必須依賴分析化學(xué)中的各種譜學(xué)技術(shù)獲取代謝組數(shù)據(jù)[20-21]，從而提取代謝特征整體變化軌跡[22]。另外，通過(guò)代謝組變化獲取的“生物標(biāo)志物簇”也只是代謝組學(xué)研究的一個(gè)初級(jí)階段性目標(biāo)，而建立代謝特征或代謝時(shí)空變化規(guī)律與生物體特性變化之間的有機(jī)聯(lián)系，才是代謝組學(xué)研究的根本目標(biāo)。

大明綠豆品質(zhì)優(yōu)良，質(zhì)地純正，色澤墨綠，呈圓柱狀，富含淀粉和多種營(yíng)養(yǎng)成分，含脂肪19.8%，含蛋白質(zhì)40.1%，并含有6 種人體必需的氨基酸，味甘性寒，九鯉湖綠豆顆粒飽滿，皮薄圓潤(rùn)，色澤青綠，含豐富的蛋白質(zhì)和脂肪，口感清甜，有淡香氣。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)使用非靶向代謝組學(xué)技術(shù)分離鑒定2 個(gè)品種綠豆的代謝產(chǎn)物，進(jìn)一步分析了代謝途徑差異，并對(duì)不同品種綠豆的代謝機(jī)制差異探索，以期通過(guò)對(duì)綠豆代謝產(chǎn)物的分析，為不同品種綠豆的特性差異提供參考，為綠豆的品質(zhì)改善提供基礎(chǔ)信息。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

在黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)寒地雜糧食品安全控制及全程追溯實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心食品質(zhì)量追溯實(shí)驗(yàn)室種植獲得的綠豆樣品，品種分別為大明綠豆（DM）、九鯉湖綠豆（JLH），在相同種植和管理?xiàng)l件下同時(shí)生長(zhǎng)，同時(shí)收獲，貯藏在-80 ℃冰箱備用，3 個(gè)生物學(xué)重復(fù)用于代謝產(chǎn)物測(cè)定。

2-氯-L-苯丙氨酸、N,O-雙(三甲基硅基)三氟乙酰胺（N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide，BSTFA）上海麥克林生化科技有限公司；吡啶（色譜級(jí)，≥99.9%）上海阿拉丁生化科技股份有限公司；甲醇（色譜級(jí)）美國(guó)Fisher公司。

1.2 儀器與設(shè)備

三重四極桿型GC-MS-TQ8040氣相色譜-質(zhì)譜儀（配備電子電離源） 日本島津技術(shù)有限公司；AOC-5000自動(dòng)進(jìn)樣器、CR3i multifunction型離心機(jī)、1 000、200 μL移液槍 賽默飛世爾科技有限公司；DGG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、DRP-9082型電熱恒溫培養(yǎng)箱上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；MTN-2800D氮吹濃縮裝置天津奧特塞恩斯儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣本預(yù)處理

分別取適量樣品放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨并過(guò)100 目篩處理。按四分法進(jìn)一步取樣后分別稱取50 mg粉末于2 mL的EP管中，加入800 μL甲醇和10 μL內(nèi)標(biāo)（2-氯苯丙氨酸），快速混勻1 min。隨后置于4 ℃、12 000 r/min離心15 min，吸取200 μL上清液，轉(zhuǎn)入進(jìn)樣小瓶中氮?dú)獯蹈?。所有?shí)驗(yàn)做3 個(gè)平行樣。

1.3.2 衍生化處理

取30 μL甲氧銨鹽酸吡啶溶液加入氮?dú)獯蹈梢灾翝饪s后的樣品中，快速混勻完全溶解，置于37 ℃恒溫箱90 min，取出后加入30 μL的N,O-雙(三甲基硅基)三氟乙酰胺，然后置70 ℃烘箱1 h。

1.3.3 色譜條件

色譜柱為Rxi-5Sil MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：80 ℃保持2 min；以10 ℃/min升到320 ℃，保持6 min，運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)32 min；柱溫80 ℃，進(jìn)樣口溫度240 ℃，進(jìn)樣模式為分流，流量控制模式為恒定線速率，載氣為氦氣，柱流量為1.20 mL/min，線速率為40.4 cm/s，分流比15∶1。

1.3.4 質(zhì)譜條件

離子源溫度230 ℃，接口溫度300 ℃，溶劑切割時(shí)間2 min，采集模式Q3 Scan，質(zhì)量掃描范圍m/z45～550。

1.4 數(shù)據(jù)分析與繪圖

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（National Institute of Standards and Technology，NIST）標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析，代謝物信息在京都基因與基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索，并采用Origin繪圖工具制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）對(duì)代謝產(chǎn)物的分離與鑒定

2 種不同品種的綠豆GC-MS總離子流圖如圖1、2所示，可以看出，樣品中各組分分離良好，基線穩(wěn)定。2 個(gè)不同品種綠豆的總離子流圖較為相似，但也略有不同。

圖1 DM代謝產(chǎn)物的總離子流圖Fig. 1 Total ion current chromatogram of metabolites in Daming mung beans

圖2 JLH代謝產(chǎn)物的總離子流圖Fig. 2 Total ion current chromatogram of metabolites in Jiulihu mung beans

數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析，從而確定了代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，分離檢測(cè)了樣品共有67 種代謝產(chǎn)物，其中DM代謝產(chǎn)物有40 種，JLH代謝產(chǎn)物有50 種，包括有機(jī)酸、脂肪酸、糖及其衍生物、氨基酸和中間產(chǎn)物，如表1所示。有機(jī)酸主要有丁酸、乳酸、2-丁烯二酸、蘋果酸、酒石酸、磷酸、檸檬酸、奎寧酸；脂肪酸中含有棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸、13-二十碳烯酸、花生酸等；檢測(cè)到的糖及其衍生物包括D-呋喃果糖、塔羅糖、D-松醇、葡萄糖、β-D-呋喃半乳糖、D-半乳糖、D-甘露糖、蔗糖、β-乳糖、乳糖、2-α-甘露二糖、麥芽糖；氨基酸有L-正纈氨酸、L-纈氨酸、L-脯氨酸、絲氨酸、L-蘇氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、L-谷氨酸、L-苯丙氨酸；醇類包括乙二醇、丙二醇、甘油；糖醇有山梨醇；植物甾醇有菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇；中間產(chǎn)物包括氨基甲酸、2-哌啶酸、3-氨基-2-哌啶酮、4-叔丁基-2,6-二甲氧基苯酚、呋喃半乳糖醛酸、月桂酰胺、5-甲基尿苷、肌醇、亞油醇乙醇胺、單硬脂酸甘油酯、甜菜苷、D-生育酚、棕櫚酰、2-亞麻酰基-rac-甘油；檢測(cè)到有機(jī)合成化合物萘普生。在DM中氨基酸的總相對(duì)含量占10.05%，醇類的總相對(duì)含量占1.62%，有機(jī)酸的總相對(duì)含量占4.97%，糖類的總相對(duì)含量占8.98%，脂肪酸的總相對(duì)含量占8.99%，植物甾醇的總相對(duì)含量占2.24%，中間產(chǎn)物的總相對(duì)含量占15.97%；在JLH中氨基酸的總相對(duì)含量占19.06%，醇類的總相對(duì)含量占2.3%，糖醇的總相對(duì)含量占0.05%，有機(jī)酸的總相對(duì)含量占9.84%，糖類的總相對(duì)含量占10.66%，脂肪酸的總相對(duì)含量占4.96%，植物甾醇的總相對(duì)含量占3.13%，中間產(chǎn)物的總相對(duì)含量占9%。根據(jù)2 種綠豆各個(gè)代謝物種類相對(duì)含量的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，DM只有中間產(chǎn)物的相對(duì)含量占比高于JLH，其余種類相對(duì)含量的占比均低于JLH，JLH綠豆更適合產(chǎn)生有益代謝產(chǎn)物。

表1 DM和JLH中代謝產(chǎn)物的相對(duì)含量Table 1 Contents of metabolites in two cultivars of mung beans

續(xù)表1

在被鑒定的全離子分析物中，乙酰酸、N-甲基丙酰胺、乙胺、丁胺、雙羥乙基砜、乙酰胺為衍生化試劑形成，在此不作討論。

2.2 差異代謝物的相對(duì)含量及代謝途徑分析

2.2.1 DM的差異代謝物及代謝途徑分析

如表2所示，通過(guò)與JLH的代謝產(chǎn)物對(duì)比分析得出，DM共有10 個(gè)差異代謝物，分別為丁酸、乙二醇、丙二醇、L-纈氨酸、呋喃半乳糖醛酸、D-半乳糖、13-二十碳烯酸、花生酸、棕櫚酰、2-亞麻酰基-rac-甘油。

表2 DM的差異代謝物Table 2 Retention times of differential metabolites in Daming mung beans

如圖3所示，2-亞麻酰基-rac-甘油、棕櫚酰相對(duì)含量較高，達(dá)到2%以上。

圖3 DM的差異代謝物Fig. 3 Relative contents of differential metabolites in Daming mung beans

L-丙氨酸、L-纈氨酸通過(guò)氨基酸代謝途徑形成；丁酸、2-亞麻酰基-rac-甘油、棕櫚酰、花生酸、13-二十碳烯酸、乙二醇、丙二醇通過(guò)脂肪代謝途徑形成；綠豆細(xì)胞內(nèi)脂肪酸氧化分解為乙酰CoA之后，在乙醛酸體內(nèi)生成琥珀酸、乙醛酸和蘋果酸等代謝產(chǎn)物；此外琥珀酸可用于糖的合成，綠豆內(nèi)部含有乙醛酸體，在萌發(fā)時(shí)存在著能夠?qū)⒅巨D(zhuǎn)化為糖的乙醛酸循環(huán)。

2.2.2 JLH的差異代謝物及代謝途徑分析

通過(guò)與DM代謝產(chǎn)物對(duì)比分析得出，JLH共有20 個(gè)差異代謝物，如表3所示，分別是氨基甲酸、甘氨酸、2-哌啶酸、L-蘇氨酸、苯丙氨酸、酒石酸、萘普生、D-呋喃果糖、塔羅糖、山梨醇、葡萄糖、左旋谷氨酸、月桂酰胺、奎寧酸、5-甲基尿苷、亞油醇乙醇胺、單硬脂酸甘油酯、乳糖、2-α-甘露二糖、麥芽糖。

表3 JLH的差異代謝物Table 3 Retention times of differential metabolites in Jiulihu mung bean

如圖4所示，2-哌啶酸相對(duì)含量最高，其次是L-蘇氨酸、苯丙氨酸、酒石酸含量較高，相對(duì)含量均達(dá)到2%以上。

圖4 JLH的差異代謝物Fig. 4 Relative contents of differential metabolites in Jiulihu mung beans

在20 種代謝產(chǎn)物中，參與脂類代謝途徑的有3 種：月桂酰胺、亞油醇乙醇胺、單硬脂酸甘油酯。磷脂酸與取代基團(tuán)代謝生成單硬脂酸甘油酯，磷脂酸可由糖和脂轉(zhuǎn)變生成的甘油和脂肪酸生成[23]。乙醇胺是植物中天然存在的脂質(zhì)生物活性化合物[24]，通過(guò)氨解二乙醇綠豆體內(nèi)還有的油脂類物質(zhì)而得，在油脂的聚氨酯分子骨架上引入綠豆油脂分子，利用油脂中雙鍵醇胺在催化的作用下生成亞麻油酰胺。單硬脂酸甘油酯則推測(cè)是通過(guò)綠豆內(nèi)油脂中含有的磷脂酸與取代基團(tuán)代謝生成單硬脂酸甘油酯。其中磷脂酸可由糖和脂轉(zhuǎn)變生成的甘油和脂肪酸生成。

參與氨基酸代謝途徑的有9 種：氨基甲酸、甘氨酸、2-哌啶酸、L-蘇氨酸、苯丙氨酸、酒石酸、左旋谷氨酸、奎寧酸、5-甲基尿苷。因?yàn)橹参锏纳L(zhǎng)需要甘氨酸等多種氨基酸，在組織培養(yǎng)中，植物不能自身合成，必須得有原料。而甘氨酸是很多種氨基酸在生物體內(nèi)合成的前體物質(zhì)，在脫氨基轉(zhuǎn)氨基作用時(shí)都會(huì)用于合成其他物質(zhì)，因此推測(cè)甘氨酸是多種氨基酸脫氨時(shí)的代謝物，是綠豆體內(nèi)胺類物質(zhì)水解的中間產(chǎn)物。2-哌啶酸是一種非天然氨基酸，由于2-取代衍生物是哌啶酸最常見(jiàn)的衍生物，其是一種經(jīng)過(guò)修飾的非天然氨基酸，常常表現(xiàn)出有效地生物活性，在這些化合物中，4-甲基-2-哌啶酸乙酯是一個(gè)關(guān)鍵中間體。因此推測(cè)2-哌啶酸可能是通過(guò)4-甲基-3,4-烯-6-哌啶酸乙酯的氫化還原4-甲基-2-哌啶酸乙酯而得到[25]。蘇氨酸是通過(guò)綠豆體內(nèi)蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生，L-蘇氨酸是其具有活性的一類，其在體內(nèi)的分解代謝中，是唯一不經(jīng)過(guò)脫氨基作用和轉(zhuǎn)氨基作用，而是直接通過(guò)蘇氨酸脫水酶、蘇氨酸脫氫酶和蘇氨酸醛縮酶催化轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)的氨基酸，例如蘇氨酸可轉(zhuǎn)變成丁酰輔酶A、琥珀酰輔酶A、絲氨酸、甘氨酸等[26]。苯丙氨酸氨解酶是豆類植物苯丙酸類化合物代謝過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵酶，它催化L-苯丙氨酸氨解生成反式苯丙烯酸，依據(jù)此酶特異的催化反應(yīng)降低腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)所需的苯丙氨酸[27]。

酒石酸即二羥基琥珀酸，是三羧酸（tricarboxylic acid，TCA）循環(huán)中的積累形成的?？鼘幩崾歉叩戎参锾赜械闹h(huán)族有機(jī)酸，奎寧酸還發(fā)現(xiàn)在許多植物組織中作為綠原酸等的縮酚酸類組成成分，在植物體內(nèi)經(jīng)莽草酸途徑作為一種芳香族氨基酸生物合成的前體物質(zhì)[28]，但在代謝上的作用仍未闡明。5-甲基尿苷是生產(chǎn)抗艾滋病藥物AZT和d4T的主要原料，可以采用化學(xué)合成法和生物合成法生產(chǎn)[29]，該代謝產(chǎn)物是鳥苷和胸腺嘧啶在酶的作用下形成的。

參與糖類代謝途徑的有7 種：D-呋喃果糖、塔羅糖、山梨醇、D-葡萄糖、乳糖、2-α-甘露二糖、麥芽糖。其中塔羅糖可由葡萄糖或甘露糖經(jīng)化學(xué)反應(yīng)獲得。果糖最常見(jiàn)的六碳酮糖，廣泛存在于綠豆中。山梨醇是這些植物的主要光合產(chǎn)物，也是碳水化合物的運(yùn)輸形式和一種可溶性的貯藏碳水化合物，其合成和分解由多種不同的酶經(jīng)多種途徑催化進(jìn)行，其代謝調(diào)節(jié)著植物的庫(kù)源轉(zhuǎn)變和庫(kù)源強(qiáng)度[30]。在多元醇途徑中，葡萄糖經(jīng)醛糖還原酶催化還原成山梨醇，后者在山梨醇脫氫酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楣?。塔羅糖、山梨糖醇均是單糖，推測(cè)其由葡萄糖或甘露糖經(jīng)醛糖還原酶催化還原而成。乳糖是由葡萄糖和半乳糖組成的雙糖。2-α-甘露二糖于β-1,4-甘露聚糖降解的中間物，麥芽糖是由2 個(gè)葡萄糖單位經(jīng)由α-1,4-糖苷鍵連接而成的二糖，此外，在本樣品差異代謝產(chǎn)物中還發(fā)現(xiàn)有萘普生存在，萘普生是一種非甾體抗炎藥物[31]，在綠豆生化代謝途徑中并無(wú)該物質(zhì)的產(chǎn)生，考慮到萘普生常用作化工合成青霉素合成酶抑制劑原料，據(jù)此推測(cè)此品種綠豆在生長(zhǎng)過(guò)程中可能因外界藥物作用使萘普生最終殘留于綠豆中。

2.3 相同代謝產(chǎn)物分析

如圖5所示，2 個(gè)樣品中共有30 種相同代謝產(chǎn)物，其中L-正纈氨酸、肌醇、蔗糖含量較高（＞7%）。在30 種代謝物中參與氨基酸代謝途徑的有6 種：L-正纈氨酸、L-脯氨酸、絲氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、L-苯丙氨酸。

圖5 2 種樣品的相同代謝產(chǎn)物Fig. 5 Metabolites common to two cultivars

正纈氨酸是纈氨酸的同分異構(gòu)體，也是一種非蛋白質(zhì)支鏈氨基酸，L-正纈氨酸是其具有活性的一類，推測(cè)其是由于氨基腈通過(guò)水解及脫芐產(chǎn)生。L-脯氨酸是蛋白質(zhì)組成成分之一，微生物體內(nèi)的脯氨酸合成途徑有2 種，一是以谷氨酸為前體，另一種則以鳥氨酸為前體。綠豆體內(nèi)L-脯氨酸的生物合成主要是以L-谷氨酸為前體，通過(guò)B-proA-pro途徑合成的脯氨酸用于合成蛋白質(zhì)；而在外界高滲透壓環(huán)境的脅迫下，L-脯氨酸的合成則主要通過(guò)proJ-proA-proH途徑產(chǎn)生[32]。

參與脂類代謝途徑的有5 種：甘油、棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸。已有研究[33]說(shuō)明植物種子中儲(chǔ)存的脂肪酸常以三酰甘油酯，即以在甘油骨架上附連3 個(gè)脂肪酸的形式存在。而脂肪酸成分主要是16～18碳或含1～3 個(gè)雙鍵的脂肪酸，如本實(shí)驗(yàn)樣品中出現(xiàn)的棕櫚酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）、油酸（C18:1）、亞油酸（C18:2）和亞麻酸（C18:3）等。

參與糖代謝途徑的有7 種：β-D-呋喃半乳糖、肌醇、D-甘露糖、蔗糖、甜菜苷、β-乳糖、D-松醇。其中肌醇是廣泛存在于植物中的一種物質(zhì)[34]，結(jié)構(gòu)類似于葡萄糖，綠豆中的肌醇常為游離狀態(tài)，是一種由葡萄糖水解產(chǎn)生的碳水化合物。

2-丁烯二酸、蘋果酸、檸檬酸參與TCA循環(huán)，該循環(huán)不僅是糖代謝的重要途徑，也是脂肪、蛋白質(zhì)和核酸代謝的最終氧化成CO2和H2O的重要途徑，如糖酵解中形成的磷酸烯醇式丙酮酸可不轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，而是在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸，草酰乙酸再被還原為蘋果酸，蘋果酸可經(jīng)線粒體內(nèi)膜上的二羧酸傳遞體與無(wú)機(jī)磷酸（Pi）進(jìn)行交換進(jìn)入線粒體襯質(zhì)，可直接進(jìn)入TCA循環(huán)；蘋果酸在襯質(zhì)中，也可在蘋果酸酶的作用下脫羧形成丙酮酸，或在蘋果酸脫氫酶的作用下生成草酰乙酸，再進(jìn)入TCA循環(huán)，可起到補(bǔ)充草酰乙酸和丙酮酸的作用。乳酸則是綠豆在進(jìn)行無(wú)氧過(guò)程中的積累。因?yàn)镈M與JLH所處環(huán)境的不同，最終表現(xiàn)出的特性有差異，不同基因型綠豆具有不同開(kāi)花節(jié)位各功能葉片的衰老與活性氧代謝特性，而綠豆葉片衰老和活性氧代謝會(huì)直接影響TCA循環(huán)的代謝產(chǎn)物。在TCA循環(huán)中，由于活性氧代謝的差異性，兩者在相同的代謝過(guò)程中雖然能產(chǎn)生相同的代謝物，但是代謝物的產(chǎn)量卻有差異。

菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇參與了類固醇生物合成，植物甾醇是存在于植物中的一大類化學(xué)物質(zhì)的總稱，其結(jié)構(gòu)與膽固醇相似，幾乎存在于所有的植物性食物中[35]，通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索發(fā)現(xiàn)，菜油甾醇由亞甲基膽固醇通過(guò)固醇還原酶代謝而成，并且通過(guò)類固醇22-α-羥化酶代謝出22-α-羥基樟腦醇，谷甾醇由異巖藻甾醇通過(guò)固醇還原酶代謝而成。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)基于GC-MS的代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)兩不同種綠豆中的代謝產(chǎn)物進(jìn)行分離與鑒定。共鑒定67 種代謝物，DM綠豆有40 種代謝產(chǎn)物，JLH綠豆有50 種代謝產(chǎn)物。而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DM的代謝產(chǎn)物中氨基酸、糖類、有機(jī)酸、脂肪酸、植物甾醇相對(duì)含量占比均低于JLH，中間產(chǎn)物相對(duì)含量占比較JLH高，可見(jiàn)，JLH相比于DM更容易代謝出有益的代謝產(chǎn)物。其中2 種樣品綠豆相同代謝物有30 種，在DM中L-正纈氨酸、亞油酸、肌醇、L-正纈氨酸、蔗糖、亞油酸含量較高，2-丁二烯酸、絲氨酸、4-叔丁基-2,6-二甲氧基苯酚、菜油甾醇含量較低；在JLH中L-正纈氨酸、檸檬酸、肌醇、蔗糖含量較高，D-甘露糖、甜菜苷、β-乳糖、菜油甾醇含量較低。由于樣品綠豆種類不同，基因也不完全相同，所得到的代謝產(chǎn)物也存在一定的差異性。在分析2 種樣品的差異代謝產(chǎn)物的代謝途徑時(shí)，DM的差異代謝物中參與脂肪代謝途徑的有2 種，參與氨基酸代謝途徑的7 種，參與糖代謝途徑的有1 種；而在JLH的差異代謝物中參與脂類代謝途徑的有3 種，參與氨基酸代謝途徑的有9 種，參與糖類代謝途徑的有7 種，并且發(fā)現(xiàn)了萘普生。由此可見(jiàn)，JLH的代謝過(guò)程相比大明綠豆的代謝過(guò)程更為復(fù)雜。此研究為綠豆品質(zhì)分析提供理論基礎(chǔ)，也為綠豆分類加工或分品種提取功能性成分提供依據(jù)。