EADTalk|声音专栏：庖丁解牛，看EAD解析脂质精细结构(2)—酰基异构

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结构解析利器/EAD技术脂质精准结构解析（2）,SCIEX,6分钟

大家好，我们又见面了。上期内容，通过对POPC（PC 16:0 / 18:1(n-9:cis)，磷脂酰胆碱）的EIEIO MS/MS 谱图分析，大家了解到EAD技术为脂质精准结构表征提供了5个方面信息，特别是脂质骨架、酰基异构和双键位点信息，大大补充了传统CID技术的欠缺。本期和下期内容，我们将谈谈科学家如何应用EAD的这些表征信息简化分析步骤，解决我们实际工作中的问题。

脂质功能由性质决定，性质由结构决定。酰基异构位点一直是脂质结构检测的难点之一，通过上期内容大家已了解到EIEIO通过脂质骨架上的C₁-C₂键特征断裂碎片，确定Sn酰基位点，下面我们就来看一下Sn酰基位点解析的科学意义。

本期内容

甘油三酯(TG)的立体结构直接影响了营养特性和体内消化过程。我们经常在婴儿配方奶粉的广告中听到“添加OPO(1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油酯)，DHA”等广告词，那是因为独特的OPO存在于天然母乳中，而在牛乳中它却不是主要成分；在OPO进入肠道水解时，胰脂肪酶会选择性先脱落Sn1和Sn3位置的脂肪酸， 因为油酸的不饱和特性，可以直接被人体消化吸收，如果Sn1和Sn3位置是饱和脂肪酸，则容易与肠道内的钙形成钙皂，不利于钙的吸收，同时造成婴儿的粪便变硬，引起便秘等问题。

另一类重要的结构功能脂质就是长链多不饱和MLM型甘油酯。MLM型甘油酯故名思意，两边的M代表中链脂肪酸，L代表长链不饱和脂肪酸。人体消化过程中，胰脂肪酶会专一性地水解甘油酯Sn1和Sn3位的中链脂肪酸，该类脂肪酸会优先通过门静脉进入肝脏进行代谢，其代谢速度与葡萄糖相当，能够快速供能，且这些脂肪酸很难再重新酯化形成新的甘油三酯，因此不会以脂肪的形式储存起来，具有控制体重的功能。同时，另一水解产物——富含ω3长链多不饱和脂肪酸的Sn2位甘油单酯，则通过淋巴途径被很好地吸收存储，能有效降低人体炎症、心脑血管疾病、肿瘤和神经失调等疾病风险¹。因此，美国、日本先后开发出在减肥及脂肪替代等领域商用的MLM结构酯类产品。

EIEIO技术可以获得甘油三酯Sn1(3)和Sn2酰基位点的独特碎片，从图1中可看出Sn1(3)的断裂位点和Sn2之间有很大不同，通过特征碎片很快判定OPO和OOP结构。科学家通过分析甘油酯EIEIO的断裂规律，总结出Sn1(3)与Sn2断裂的特异性碎片,大大方便了甘油酯的结构鉴定(见表1)²。

图1. (A)EIEIO对甘油三酯Sn酰基异构的碎裂规律, Sn1蓝色, Sn2红色, Sn3绿色; (B) OOP在EIEIO模式下的二级谱图; (C) OPO在EIEIO模式下的二级谱图。

表1. 甘油三酯酰基异构体鉴定的特征碎片²

甘油三酯酰基异构的特征性碎片专属性强，不仅用于鉴定，还可用于定量工作。江南大学的刘龙教授课题组³就使用EIEIO的特征碎片开发出甘油三酯的酰基异构位点和双键位点鉴定方法，同时开发出甘油三酯酰基异构体的定量方法。实验表明, 基于ZenoTOF^® 7600的MRM^HR方法，使用Sn2位的特征碎片，定量6种主要甘油三酯同分异构体，在62.5-1200ug/L的线性范围内，回归系数R²>0.99，且RSD<20%，日内和日间精密度均小于5%。作者使用该方法对人乳、牛奶、婴儿配方奶粉、棕榈油和葵花籽油中的甘油三酯异构体进行了绝对定量，发现母乳中甘油三酯Sn1(3)不饱和脂肪酸的含量很高，占到了甘油三酯总脂量的60%以上。以OPO为例，母乳中的含量远远高于其他样本，婴儿配方奶粉中的OPO虽然明显高于牛乳和其他植物油样本，但和母乳相比，含量还有较大差距(见图2)。该定量方法的简便性就在于，不需要优化色谱分离或特殊设定，使用EIEIO酰基特征碎片即可定量。

图2. (A) 甘油三酯混标, Sn2特征碎片定量线性曲线; (B) 人乳、牛奶、婴儿配方奶粉、棕榈油和葵花籽油中6种主要甘油三酯酰基异构体的含量柱状图³。

甘油三酯酰基结构和体内消化吸收或机体健康息息相关，EIEIO技术操作简单、兼顾定性和定量，是甘油三酯酰基结构研究的高效工具。听了上面的内容，最后，我们来总结一下本期的内容：

1

甘油三酯的酰基异构体直接影响了营养特性和体内消化过程；

2

EIEIO技术通过酰基位点特征碎片对甘油三酯酰基异构体进行鉴定和定量，无需优化LC分离条件，操作简单。

EIEIO的酰基位点特征碎片，不仅可用于甘油三酯的酰基异构体鉴定和定量分析，还可以用于其他脂质。下一期内容，我们将继续追随本期的脚步，介绍EAD技术在其它脂质酰基位点异构中的应用。

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参考文献

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1. 曹茜,王丹,袁永俊.脂肪酶位置选择性及其应用在功能性结构甘油三酯合成中的研究进展[J].食品与发酵工业, 2020, 46 (11): 295-301.

2. Takashi Baba, J. Larry Campbell, J. C. Yves Le Blanc, and Paul R. S. Baker. Structural identification of triacylglycerol isomers using electron impact excitation of ions from organics (EIEIO) [J]. Journal of Lipid Research, Vol 57, 2016, 11, 2015-2027.

3. Chenyang Zhang, Xianhao Xu, Shuang Zhang, Mengqing Xiao, Yanfeng Liu, Jianghua Li, Guocheng Du, Xueqin Lv, Jian Chen, Long Liu. Detection and analysis of triacylglycerol regioisomers via electron activated dissociation (EAD) tandem mass spectrometry. [J]. Talanta, 2024 Apr 1:270:125552.