沈立荣教授—基于蜂王浆主蛋白超高效液相色谱-串联质谱法的蜂蜜真实性和蜂王浆新鲜度精准定量检测研究

2023-10-23作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-

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基于蜂王浆主蛋白超高效液相色谱-串联质谱法的蜂蜜真实性和蜂王浆新鲜度精准定量检测研究

蜂王浆是由5~15 日龄工蜂头部营养腺分泌的内源性活性物质,其中的王浆主蛋白(major royal jelly proteins,MRJPs)是王浆和蜂蜜等蜂产品中的特异性蛋白,适合作为蜂蜜真实性和蜂王浆新鲜度鉴定的内源性生物标志物。然而,对蜂蜜和蜂王浆中的MRJPs的精准定量研究尚未见报道。为建立精准的蜂蜜真实性和蜂王浆新鲜度检测方法,利用超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem quadrupole-time-of-flight mass spectrometry,UPLC-Q-TOF/MS)对经胰蛋白酶酶解的蜂王浆中的王浆主蛋白进行定性分析,并通过蛋白质组学分析平台比对,鉴定出8 种王浆主蛋白(MRJP1~7和MRJP9)的一级序列数据,然后按同时具备高易酶解性与酶解后高稳定性的标准筛选得到3 个特异性标志多肽,包括MRJP1多肽YNGVPSSLNVISK、MRJP2 多肽TLQMIAGMK、MRJP3多肽LTVAGESFTVK。分别合成MRJP1~3的3 条特异性标志多肽标准品及其同位素标志肽,建立蜂蜜和蜂王浆中MRJP1~3的超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(ultra-high performance liquid chromatography-triplequadrupole tandem mass spectrometry,UPLC-TQMS)定量检测方法。采用UPLC-TQMS分别检测蜂王浆样品中MRJP1~3含量发现,MRJP1多肽在10~1 600 ng/mL范围内具有良好的线性关系,MRJP2和MRJP3多肽在10~600 ng/mL范围内均具有良好的线性关系,决定系数(R2)均大于0.99。最后,进行了应用和验证研究。1)通过对70 份蜂蜜真品的定量分析,建立了蜂蜜MRJP1~3含量数据库,所有蜂蜜样品中MRJP1、MRJP2和MRJP3的含量分别在37.9~212.6、13.8~78.0 μg−1和15.2~91.5 μg−1之间。MRJP1是所有蜂蜜样品中MRJPs中最丰富的成员。MRJP1~3总含量为66.8~382.1 μg−1。MRJP1、MRJP2、MRJP3及MRJP1~3总含量的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)在47.8%~23.4%之间。参考正宗蜂蜜MRJP1~3数据库,采用UPLC-TQMS对10 份商品蜂蜜样品的分析结果进行比较,并采用AOAC官方方法同位素比质谱法进行了验证。2)通过分析蜂王浆中MRJP1~3随加温老化时间的降解程度,证实MRJP1~3的降解率均与老化时间(40 ℃)呈正相关(R2>0.9);在40 ℃条件下贮存35 d后,MRJP1、MRJP2、MRJP3的含量分别为(27.1±0.7)、(2.0±0.1)、(5.1±0.1)mg/g,相对于0 d的鲜蜂王浆中MRJP1、MRJP2、MRJP3的含量(分别为(56.9±6.1)、(16.0±0.6)、(26.8±0.5)mg/g),三者的降解率分别为52.4%、87.8%、81.1%。本研究所建立的MRJP1~3检测方法具有高度特异性,可为蜂蜜真实性的真实性鉴定、蜂王浆新鲜度质量评价提供技术支撑。

专家介绍


沈立荣 教授

浙江大学生物系统工程与食品科学学院

美国哈佛大学医学院和农业部驻塔芙茨大学人类老年化研究中心访问学者(博士后),浙江大学食品科学与营养系教授。学术兼职主要包括美国营养学会会员、北美华人营养学会理事和联络委员会主委、亚太临床营养学会会员、亚太素食联盟委员;中国营养学会营养转化医学分会常务理事、浙江省食品安全专家委员会专家、浙江省食品科技学会理事、杭州市科协常委、杭州市食品药品安全应急专家委员会副主任、杭州市食品营养学会理事长,Food Science and Human WellnessJournal of Future FoodsFood and Nutritional ScienceBioFactors等国际期刊编委。历年来出访了美国、加拿大、日本、韩国、泰国、马来西亚、保加利亚、罗马尼亚、塞尔维亚等国;出席过美国营养学会大会、国际营养科学联盟大会、亚太临床营养学会大会、国际素食联盟和亚太素食联盟、亚洲营养大会等国际会议,并报告交流;组织举办过“2009国际营养基因组学合作论坛”、“2011杭州饮食营养与人类健康国际合作论坛”、“杭州食品与健康国际合作论坛暨哈佛大学脂类研究中心归国留学人员学术交流会”(2015),“营养与慢病预防”暨“微量元素及植物化学物与健康”国际学术论坛(2016),“中国-中东欧国家农业和食品科技及贸易合作论坛”(2017),“体医融合主动健康与产业发展论坛”(大会执行主席,2022)、“首届食药同源功能食品与健康国际论坛“(大会执行主席,2023)。
长期从事食品营养健康与食品安全基础研究和应用开发工作,特别是在蜂王浆、蜂蜜、山茶油、姜黄的营养健康功能、质量检测技术领域取得了突出成就,如研究制订了美国药典委批准发布的《美国食品化学法典标准-油茶籽油》,在国际上率先研发成功免冷冻保存的蜂王浆主蛋白产业化技术和产品,通过动物实验证实了促生殖和改善内分泌功能,在临床上开始应用于不孕不育和妇女更年期综合症。主持“863计划”、国家自然科学基金、浙江省和杭州市重大科技专项、浙江省公益性计划项目和自然科学基金项目等,国家科技支撑子项、国家重点研发计划项目子课题、新疆建设兵团重大科技项目子项等项目。近年来的主要研究内容包括:蜂王浆主蛋白的抗衰老作用及分子机制研究、基于蜂王浆功能蛋白分子机制创新研究的抗衰老保健食品产业化示范、山茶油功能评价与精深加工、以内源性特异蛋白为标记物的蜂蜜真伪鉴别技术研究与快速检测试剂开发、反食品欺诈库构建与食品链脆弱性评估技术研究、新疆梨、核桃、枣果实功能性成分形成机制及关键基因挖掘。曾获美国药典委银奖、全国优秀科普作品奖、浙江省科技进步一等奖、浙江省科技进步二等奖(第二)、梁希林业科学技术奖科技进步二等奖、浙江省百名科技追梦人等荣誉。已发表SCI收录论文60余篇。获得授权发明专利20 项。