カカオポリフェノルのメタボロミクスのワークフローにおけるイオン移動スペクトロメトリは,分子ネットワークの解像度を高める

科学分野:

• メタボロミクス
• 分析化学
• 食品科学

背景:

• ポリフェノールイソマーは,クロマトグラフィック分離時にしばしば共溶し,ココアのような複雑なマトリックスでの識別を複雑にする.
• 特性ベースの分子ネットワーク (FBMN) は,代謝データの分析のための強力なツールですが,共解離の問題によって制限されることがあります.
• イオン移動スペクトロメトリー (IMS) は,同位体干渉を解決できる追加の分離の次元を提供します.

研究 の 目的:

• カカオポリフェノールの代謝分析のためのFBMNと組み合わせたトラップされたイオン移動性スペクトロメトリ (TIMS) の付加価値を評価する.
• 黒いカカオ豆と茶色のカカオ豆で特定された統計的に重要な特性の数に対するTIMSの影響を評価する.
• UHPLC-TIMS-HRMS-FBMNのポリフェノールイソマーの解消と注釈の能力を調査する.

主な方法:

• カカオ豆の分析には,トラップされたイオン移動性スペクトロメトリー-四極飛行時間質量スペクトロメトリー (TIMS-Q-TOF) と組み合わせた非ターゲットの超高性能液体クロマトグラフィー (UHPLC) が使用された.
• データ取得戦略を比較するために,TIMSの側面と,それ以外の側面の両方で分析が行われました.
• 統計分析とFBMNを処理されたデータに適用し,フェノール化合物を特定し,注釈した.

主要な成果:

• TIMSの導入により,黒いカカオ豆の特徴はほぼ2倍になり,茶色のカカオ豆の特徴は50%増加しました.
• TIMSは,分子ネットワーク内の異なるクラスターに分解されたダイマー,トリマー,C-O-グリコシドを含む同位体ポリフェノルを成功裏に分離した.
• UHPLC-TIMS-HRMS-FBMNのアプローチでは,黒豆のエチルブリッジドフラバノール,茶豆の様々なグリコシル化フラバノールおよびプロシアニジントリマーなどの新しい差別性フェノルを特定しました.

結論:

• TIMSは,共溶性ポリフェノールイソマーの分離を改善することによって,FBMNの構造解明能力を大幅に強化します.
• TIMSの統合により,カカオ豆のフェノル性プロファイリングがより包括的に行われ,これまでに特定されなかった化合物が明らかになる.
• このTIMS強化のメタボロミックアプローチは,ココアおよび関連する食品の詳細なフェノル特性評価のための貴重な戦略を提供します.