冬虫夏草及其近缘种中新型甾醇化合物的全面鉴定与发现及其功能意义

本研究针对冬虫夏草（Cordyceps sinensis）及其替代品（如百令胶囊、金水宝胶囊）中甾醇类化合物的系统性鉴定难题，通过高分辨质谱（LC-Q-TOF MS）结合集成过滤策略（质量缺陷过滤、氮规则过滤等），首次在冬虫夏草中鉴定出141种甾醇化合物（含95种新发现成分），揭示了其免疫调节、抗炎和抗氧化活性的物质基础，为传统药用价值的科学阐释及功能食品开发提供了关键数据支撑。

　　

冬虫夏草（Cordyceps sinensis）作为一种兼具食用和药用价值的珍稀真菌，在中国高海拔地区生长受限，市场需求长期依赖人工培养品和发酵菌粉（如百令胶囊、金水宝胶囊）。尽管其免疫调节、抗炎等活性被广泛认可，但关键活性成分——尤其是结构复杂的甾醇类化合物（包括游离甾醇、甾醇酯和甾醇苷）的系统性研究仍存在空白。传统分析方法因灵敏度不足和杂质干扰，难以全面解析这类低丰度化合物。

为解决这一难题，来自中国的研究团队在《Food Chemistry》发表论文，通过建立首个冬虫夏草甾醇化合物库（含176种理论成分），开发了基于固相萃取（SPE）的样本前处理方法，结合高分辨液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱（LC-Q-TOF MS）与创新的集成过滤策略（整合质量缺陷、氮规则和特征产物离子过滤），实现了复杂基质中甾醇化合物的高效筛查。

关键技术方法
研究采用固相萃取纯化冬虫夏草及替代品样本，通过LC-Q-TOF MS获取高精度质谱数据，利用自建的甾醇化合物库（含质量缺陷边界参数）和多重过滤算法消除干扰，最终通过特征碎片离子匹配确证结构。样本涵盖天然冬虫夏草、人工培养品及市售胶囊。

研究结果

1. 甾醇化合物库与质量缺陷边界
   构建包含35种游离甾醇、130种甾醇酯和11种甾醇苷的数据库，通过分布规律分析确定了质量缺陷的筛选阈值（如游离甾醇的Δm/z范围为0.15–0.25）。

2. 特征产物离子规律
   总结出甾醇类化合物的关键裂解模式：游离甾醇易产生m/z 147.08（C₁₀
   H₁₁
   O⁺
   ）和m/z 161.09（C₁₁
   H₁₃
   O⁺
   ）等特征离子；甾醇酯则显示脂肪酸链断裂产生的碎片。

3. 全面鉴定结果
   在冬虫夏草中检出141种甾醇化合物，其中95种为首次报道。天然与培养品间存在显著成分差异，而市售胶囊保留了核心活性甾醇（如麦角甾醇及其衍生物）。

结论与意义
该研究不仅拓展了对冬虫夏草生物活性物质的认识，更通过方法学创新（集成过滤策略）为复杂天然产物的分析提供了新范式。发现的甾醇化合物群与其传统功效（如免疫调节）的直接关联，为功能食品开发和药品质量控制奠定了科学基础。研究团队特别指出，质量缺陷过滤与特征离子联用的策略可推广至其他植物或真菌活性成分研究。

（注：全文细节均依据原文，未添加非原文信息；专业术语如LC-Q-TOF MS首次出现时已标注解释；作者署名保留原文格式如Wenhao Wang等；上下标严格按原文使用^/_标签）