柑桔含氧雜環(huán)類化合物（oxygenated heterocyclic compounds, OHCs）是一大類次生代謝產(chǎn)物，其中既包含柑桔特有的多甲氧基黃酮，也包括高等植物中普遍存在的香豆素類物質(zhì)。OHCs具有廣泛的生物活性，能對人體健康產(chǎn)生功能作用。同時，OHCs均為桂皮酸途徑的中下游產(chǎn)物，對其研究也有助于進一步明確柑桔中該途徑的精細過程，解析不同品種的次生代謝及其對應(yīng)的功能基因表達的時空差異。然而，由于柑果中絕大多數(shù)OHCs含量很低，缺乏同時具備精確性和經(jīng)濟性的通用分析檢測手段，人們對于其在可食部以及加工產(chǎn)品中的分布狀況還不甚明確。

 

　　近日，國際食品科技權(quán)威期刊LWT-Food Science and Technology在線發(fā)表了來自西南大學(xué)柑桔研究所加工課題組次生代謝產(chǎn)物與營養(yǎng)風(fēng)味研究團隊題為“Comprehensive identification and distribution pattern of 37 oxygenated heterocyclic compounds in commercially important citrus juices”的研究論文。該研究利用全新開發(fā)的分析方法，獲取了具有重要經(jīng)濟價值的6大類柑桔（甜橙、寬皮橘、葡萄柚、柚、檸檬和萊檬）果汁中OHCs的分布圖譜，為柑桔汁的健康與功能性評價提供了重要信息。

 

　　研究首先利用OHCs同時具有特征性紫外吸收和熒光發(fā)射光譜的性質(zhì)，開發(fā)了一套基于固相萃取富集純化、液相色譜高效分離和保留指數(shù)精準定位、二極管陣列串聯(lián)熒光檢測的分析解決方案[SPE-HPLC （LC-RI）-PDA-FLD]，實現(xiàn)了對柑桔果汁中37種微量OHCs的同時分析。該方法兼具定性準確、定量靈敏和設(shè)備經(jīng)濟性，有望成為柑桔類樣品中該類次生代謝產(chǎn)物的常規(guī)分析方法。

 

　　利用上述方法分析了六大類50余品系共173個果汁樣品。結(jié)果顯示，本研究檢出的含氧雜環(huán)類物質(zhì)全面性較已有文獻報道大幅提升（50%以上）。研究發(fā)現(xiàn)，5-去甲橘皮素、橙皮內(nèi)酯和白芷屬腦等OHCs分別為寬皮橘、柚和萊檬果汁的特異性標(biāo)志物。利用多元統(tǒng)計分析還得出了六大類果汁的特征性O(shè)HCs，并利用其分布模式實現(xiàn)了柑桔大類間的相互區(qū)分。

 

　　香豆素中的呋喃香豆素亞類長期以來是影響柑桔鮮果和果汁消費的健康風(fēng)險因素。對于罹患心血管疾病、正在服藥控制的患者而言，呋喃香豆素能抑制小腸和肝臟細胞色素CYP酶系的活性，從而升高血藥濃度，帶來一定的風(fēng)險?；诖?，美國FDA將葡萄柚和柚類果實及果汁均列為心血管等疾病患者的飲食禁忌，這在一定程度上影響了我國柚子的出口。然而，本研究發(fā)現(xiàn)，以沙田柚為代表的柚類品種并不含呋喃香豆素，一刀切的風(fēng)險管控有失偏頗，應(yīng)予以進一步分析和修正。

 

　　西南大學(xué)柑桔研究所國家柑桔工程技術(shù)研究中心李貴節(jié)副教授為該論文第一作者和通訊作者，前國家“外專千人”Rouseff博士、程玉嬌博士后、周琦碩士以及吳厚玖研究員參與研究。研究還得到了資源育種團隊趙曉春教授、劉小豐博士和王福生博士等人的支持和幫助。本研究由重慶市自然科學(xué)基金（cstc2019jcyj-bshX0104）、國家柑桔工程技術(shù)研究中心開放項目（NCERC2019004）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目（XDJK2020C026）以及國家高端外國專家引進計劃（WQ20135000161）等項目資助。

 

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112351