基于LC-HRMS与ICP-OES的多靶标/疑似筛选策略解析西洋接骨木（Sambucus nigra）器官分化特征及其与总酚含量的关联研究

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Assessment of the differentiation of Sambucus nigra plant parts using a multi-target and suspect screening by LC-HRMS and ICP-OES

本研究针对药用植物西洋接骨木（Sambucus nigra）不同器官（花、果、叶、皮、根）的化学成分差异不明确问题，通过液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS）和电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）技术，开展多靶标与疑似筛选分析。研究发现钙、钾为主要元素，磷与总酚含量（TPC）呈正相关；首次鉴定出88种有机化合物（如芦丁、槲皮素等），其中18种可作为器官分化生物标志物。该研究为接骨木资源高效利用、质量控制及肝保护活性成分开发提供科学依据。

　　

在欧洲传统草药中，西洋接骨木（Sambucus nigra）因其丰富的生物活性成分而备受青睐，其果实和花朵常用于功能性食品和呼吸道感染治疗。然而，接骨木其他器官（如叶片、树皮）的化学成分研究仍存在空白，限制了其全株资源的高效利用。同时，植物器官间元素分布与酚类成分的关联机制不明确，阻碍了质量控制和药用价值深度开发。为此，研究团队在《Analytical and Bioanalytical Chemistry》发表论文，通过多维度分析揭示了接骨木器官分化的化学基础。

研究采用微波辅助提取（MAE）优化样本前处理，结合电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）分析10种生理相关元素（如Ca、K、P等），并通过液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS）进行非靶向代谢组学检测。样本涵盖波兰、波黑及德国多地采集的接骨木花、果、叶、皮、根器官，利用主成分分析（PCA）和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）筛选差异性成分。

元素分布与总酚含量的关联

ICP-OES分析显示，钙在根、皮、叶中含量最高（分别占器官总元素63%、37%），钾在花和果实中富集，磷在花和根中浓度较高。总酚含量（TPC）测定表明花朵中活性最强，树皮最弱。磷与TPC呈正相关（Pearson相关系数0.51），而结构性元素（如钙）与生物活性呈负相关，提示元素分布可能影响酚类合成途径。

有机化合物鉴定与生物标志物发现

通过LC-HRMS非靶向筛查，共识别88种高置信度化合物（Schymanski等级1-3级），其中36种为酚类衍生物（如黄酮类、肉桂酸衍生物）。首次在接骨木中鉴定出佛手柑内酯（bergapten）、香豆素等成分。PCA分析确认芦丁（rutin）、槲皮素（quercetin）等18种化合物可作为器官分化生物标志物。芦丁、绿原酸等与TPC显著相关（PCC>0.88），而没食子酸、阿魏酸等偏离此趋势，反映其合成路径的器官特异性。

元素与酚类成分的跨维度关联

磷元素与多种酚类成分（如芹菜素、香豆酸等）浓度显著相关，暗示其可能通过磷酸戊糖途径等参与酚类生物合成。相反，香兰素、阿魏酸与钙、铁元素关联，提示其代谢调控机制独立于主流酚类网络。

该研究建立了接骨木器官化学分化的综合分析框架，首次系统揭示元素分布与酚类成分的关联规律。提出的LC-HRMS方法兼具高分离度、短分析时间优势，为药用植物质量控制提供新策略。发现的多项潜在生物标志物及元素-成分关联网络，不仅深化了对接骨木药用价值的理解，也为循环经济下植物资源全株开发奠定基础。