溶剂储存对海参Thyone aurea代谢组学特征的影响及其在海洋生物活性分子研究中的意义

本研究针对海洋无脊椎动物海参在溶剂储存过程中代谢物流失问题，通过1H-NMR和UPLC-QTOF-MS技术对Thyone aurea组织及其乙醇储存提取物进行非靶向代谢组学分析，揭示了氨基酸、三萜苷等代谢物的显著差异模式，证实溶剂储存会显著改变样本化学组成。该研究为海洋代谢组学样本处理方法提供了重要方法论参考，并为开发这种南非特有海参物种的生物活性潜力奠定基础。

　　

海洋生物正成为新型生物活性分子的重要来源，其中海参因其独特的防御性代谢产物备受关注。然而在样本采集和储存环节，溶剂浸泡导致的代谢物流失问题长期被忽视，这直接影响后续代谢组学数据的准确性。更严峻的是，全球1700多种海参中，绝大多数非商业物种的代谢特征仍属未知，而过度捕捞已使日本刺参（Apostichopus japonicus）等经济物种濒临灭绝。在此背景下，南非开普敦大学等机构的研究团队选择南非特有物种Thyone aurea，首次系统评估乙醇储存对这种海参代谢轮廓的影响。

研究采用双管齐下的分析策略：通过600 MHz核磁共振(¹H-NMR)进行非靶向代谢组学分析，结合超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)进行化合物鉴定。样本来自2021年萨尔达尼亚湾的贻贝养殖网，包含18个组织样本和6个储存乙醇提取物，经过冷冻干燥和甲醇-d₄提取后，采用SIMCA软件进行多变量统计分析。

3. 结果
3.1 化合物注释
核磁数据揭示储存乙醇提取物中甘油、甜菜碱等渗透调节物质浓度显著升高，仅甲硫氨酸在组织中更丰富。质谱检测到1290 Da的潜在新型三萜苷，其元素组成(C₅₃H₁₁₁O₃₂S)与已知海参皂苷差异显著。

3.2 UPLC-QTOF-MS分析
质谱发现迷迭香酸等植物源性代谢物，提示可能存在食物链传递。特别值得注意的是检测到两种抵抗高能碎裂(C₅₅H₈₆O₂₅S)的稳定化合物，可能代表结构新颖的皂苷异构体。

4. 讨论
研究发现乙醇储存导致90%注释代谢物浓度升高2-5倍，证实了代谢物"浸出效应"。渗透调节物(如甘油、甜菜碱)的积累提示海参可能通过形成天然深共晶溶剂(NaDES)来抵抗乙醇胁迫。研究首次报道的thyonoside B等三萜苷，为开发抗炎、抗肿瘤药物提供了新候选分子。

该研究的创新性在于：首次建立南非海参代谢组学数据库；证实储存溶剂应作为附加代谢物来源分析；发现的结构稳定化合物为海洋药物开发提供新方向。研究者建议未来采用闪冻保存优先，当必须溶剂储存时，应控制储存时间并同步分析储存液。这些发现对规范海洋代谢组学研究流程具有重要指导价值，也为保护性开发濒危海参资源提供了科学依据。