西班牙市售葡萄酒中褪黑素及其前体物质的UHPLC-MS/MS检测与生物活性研究

研究人员针对葡萄酒中褪黑素(MEL)及其前体物质的检测难题，开发了基于UHPLC-MS/MS的定量方法，分析了85种西班牙葡萄酒样本。结果显示红葡萄酒的MEL含量(13.21-347.50 ng mL-1)显著高于白葡萄酒(1.35-230.57 ng mL-1)，首次系统揭示了血清素(SERO)等生物活性物质的分布规律，为评估葡萄酒的健康功效提供了重要数据支撑。

　　

在追求健康饮食的今天，葡萄酒中的生物活性成分备受关注。褪黑素(Melatonin, MEL)这种调控人体昼夜节律的关键分子，不仅存在于哺乳动物体内，近年研究发现其在葡萄和葡萄酒中也有显著含量。更引人注目的是，酵母在酒精发酵过程中能够从色氨酸(L-TRP)合成MEL及其前体物质，这些化合物可能赋予葡萄酒独特的健康功效。然而，现有研究存在明显局限：检测方法灵敏度不足、样本量过小（多数仅1-2个样本）、缺乏系统性数据，特别是对血清素(SERO)等关键神经递质的研究几乎空白。

为突破这些限制，西班牙研究团队在《Journal of Food Composition and Analysis》发表了创新成果。研究人员采用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术，建立了同时检测9种吲哚类化合物（包括MEL、L-TRP、SERO等）的分析方法，方法验证显示MEL的检测限低至0.484 ng mL^-1，较既往文献降低一个数量级。研究团队系统分析了53种红葡萄酒和32种白葡萄酒，样本覆盖西班牙主要产区和葡萄品种，通过严格的统计学处理揭示了各类物质的分布特征。

关键技术方面，研究采用Waters Acquity UHPLC-Xevo TQ系统，优化了色谱条件使9种化合物在6分钟内完全分离；质谱采用正离子模式，通过多反应监测(MRM)提高选择性；创新性地使用模拟葡萄酒基质进行方法验证，有效克服了复杂基质的干扰；应用线性判别分析等统计方法挖掘数据规律。

研究结果部分：

1. 色谱与质谱优化：成功实现9种化合物基线分离，运行时间较前人方法缩短25%，其中SERO和色胺(TRYPT)的特征碎片为胺基丢失产物。

2. 方法验证：各化合物线性相关系数R²>0.99，重复性RSD<9%，MEL的LOQ为1.467 ng mL^-1，灵敏度显著优于文献报道的SPE-HPLC-FL等方法。

3. 样本分析：红葡萄酒MEL平均含量(174.87±11.17 ng mL^-1)是白葡萄酒的1.7倍；首次报道SERO在红葡萄酒中的平均浓度为2.79±0.04 ng mL^-1；3-吲哚乙酸(3-IAA)含量最高(红葡萄酒20.55±0.99 μg mL^-1)，其抗血管生成活性值得关注。

4. 差异分析：除5-羟基色氨酸(5-OHTRP)和N-乙酰血清素(NACSERO)在白葡萄酒中更高外，多数吲哚类物质在红葡萄酒中显著富集。

5. 品种鉴别：通过判别分析成功实现葡萄品种分类，Tempranillo等红葡萄品种与Verdejo等白葡萄品种在吲哚物质谱上呈现明显区分。

这项研究具有多重重要意义：方法学上建立了目前最灵敏的葡萄酒吲哚类物质检测方案；首次系统评估了西班牙葡萄酒中MEL通路物质的分布特征，特别是揭示了SERO等神经活性物质的存在规律；发现3-IAA等物质可能通过抗血管生成等途径贡献葡萄酒的健康价值。研究结果为精准评估葡萄酒的营养功效提供了科学依据，也为食品功能成分研究提供了方法学借鉴。未来可进一步探究这些物质在人体内的生物利用度及其与葡萄酒其他成分的协同作用机制。