《Food Chemistry》：Comparative metabolomics reveals distinct metabolic profiles and in vitro activities of fermented noni juice from Samoa and China's Hainan
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摘要诺丽果（Morinda citrifolia L.）是一种具有显著生物活性潜力的热带水果，但其不同产地之间的品质差异目前仍不太清楚。本研究采用UPLC-ESI-MS/MS和GC–MS代谢组学方法，对萨摩亚（WSM-FNJ）和中国海南（HN-FNJ）生产的发酵诺丽果汁进行了分析
摘要
诺丽果（Morinda citrifolia L.）是一种具有显著生物活性潜力的热带水果，但其不同产地之间的品质差异目前仍不太清楚。本研究采用UPLC-ESI-MS/MS和GC–MS代谢组学方法，对萨摩亚（WSM-FNJ）和中国海南（HN-FNJ）生产的发酵诺丽果汁进行了分析。研究共鉴定出2047种可溶性代谢物和283种挥发性代谢物，其中分别有726种和81种代谢物的含量存在差异。虽然两种果汁都具有较强的抗氧化能力，但WSM-FNJ的抗菌活性更为突出，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制圈分别为14.67?±?0.45?毫米和14.97?±?0.75?毫米，这一数值明显高于HN-FNJ（P<0.01）。此外，WSM-FNJ在体外还能更有效地抑制与肺炎相关的促炎基因（如IL-6、IL-8）。这些差异可能与WSM-FNJ中特定酚酸（如3-(3-羟基苯基)丙酸）和环烯醚萜类化合物的含量更高有关。本研究为筛选与产地相关的生物标志物以及针对性开发基于诺丽果的产品提供了初步数据。
引言
诺丽果（Morinda citrifolia L.）是一种原产于南太平洋群岛的热带水果，广泛分布于波利尼西亚、夏威夷以及中国海南。由于其富含多种营养成分并具有传统药用价值，吸引了大量研究关注，这类水果含有多种生物活性物质，如酚酸、黄酮类、生物碱和环烯醚萜类化合物（Liu等人，2024年）。作为波利尼西亚的传统草药，诺丽果长期以来被用于缓解疼痛和炎症，现代研究也证实了它具有多种生物学功效，包括保肝、抗菌、抗炎和降血糖作用（Hou、Ma、Wu、Hui和Hao，2025年；Lohani等人，2019年）。然而，新鲜诺丽果会散发出由短链脂肪酸带来的强烈刺激性气味，带有难闻的奶酪味和腐臭味，这限制了其在市场上的接受度。
发酵诺丽果汁是诺丽果加工后的重要产品之一，因为发酵可以有效改善新鲜水果的不良风味。自1996年第一瓶商业化的发酵诺丽果汁问世以来，随着消费者对天然功能性食品兴趣的上升，其全球消费量持续增长。先前的研究表明，乳酸菌发酵可以降低丁酸等具有腐臭味的物质含量，从而提升果汁的感官品质（Zhang等人，2023年）。除了改善风味外，发酵还能增加诺丽果中的生物活性成分。例如，通过细菌介导的脱乙酰作用，脱乙酰阿斯帕鲁洛苷酸等特征性环烯醚萜类化合物的含量会增加，而没食子酸和槲皮素等酚类化合物在发酵过程中也会呈现上升趋势（Su、Kang、Liu和Li，2025年；Zhang等人，2023年）。不过，尽管已有大量研究报道了发酵诺丽果汁具有显著的抗氧化、抗菌和抗炎作用（Kwon等人，2021年；Ma、Chen、Su和West，2013年；Obeng-Boateng、Kpordze和Addy，2024年），但目前大多数研究仅聚焦于单一纯化成分或来自同一产地的粗提取物的作用，缺乏系统性的研究来阐明发酵诺丽果汁的整体代谢谱与其功能特性之间的关联。
不同来源的诺丽果产品之间存在明显的品质差异，这些差异可能是由地理环境、品种以及加工参数共同影响的。先前的一项研究发现，尽管来自不同产地的诺丽果样本中含有斯科波莱汀和芦丁等共同的特征化合物，但它们的含量存在显著差异（Deng、West和Jensen，2010年）。这一现象引发了消费者对于市售诺丽果产品中植物化学成分一致性的担忧。据我们所知，目前很少有研究采用综合代谢组学方法，系统地分析来自不同产地的发酵诺丽果汁的可溶性和挥发性代谢谱，也没有研究阐明代谢差异与产品功能差异之间的关系。这一知识空白制约了发酵诺丽果汁产品的质量控制、产地溯源以及功能性开发。
本研究选取了来自中国海南（HN-FNJ）和萨摩亚（WSM-FNJ）的发酵诺丽果汁，旨在系统分析它们在生物活性成分方面的差异。我们通过结合常规物理化学检测、广谱代谢组学分析和挥发性代谢组学分析，进行了全面的研究。此外，我们还比较了这两种果汁的体外抗氧化、抗菌和抗炎活性，并探讨了代谢物差异与功能变化之间的关联。本研究的结果将为发酵诺丽果汁的代谢谱数据库提供补充，同时为筛选与产地相关的生物标志物、实施质量控制以及针对性开发基于诺丽果的产品提供初步参考。
章节要点
材料与试剂
WSM-FNJ对应的发酵诺丽果汁样品是从萨摩亚SKYLINE有限公司（萨摩亚阿皮亚）获取的，而HN-FNJ对应的样品则来自中国海南的海利嘉生物技术有限公司（海南海口）。这两家生产商都采用标准化的传统自然发酵工艺，不会在原料中添加任何额外的添加剂或防腐剂。对于每一种果汁，我们从同一批生产批次中选取了三瓶独立的样品作为分析重复样，
发酵诺丽果汁的营养成分分析
总糖含量、总酸含量和蛋白质含量是衡量果汁品质的重要物理化学指标。如图1A所示，WSM-FNJ和HN-FNJ的总糖含量分别为100.67?±?1.44?毫克/毫升和41.44?±?3.13?毫克/毫升，而总酸含量分别为13.23?±?0.15克/升和7.00?±?0.59克/升。WSM-FNJ的总糖和总酸含量分别是HN-FNJ的2.43倍和1.89倍。本研究中检测到的HN-FNJ的总酸含量为
结论
综上所述，本研究通过结合广谱UPLC-ESI-MS/MS和HS-SPME/GC–MS分析技术，构建了萨摩亚和海南地区发酵诺丽果汁的全面代谢图谱。虽然两种果汁的物理化学性质相似，但我们的研究结果显示，它们的次级代谢物组成存在显著的产地差异。WSM-FNJ中含有更多重要的生物活性酚酸，尤其是3-(3-羟基苯基)丙酸，其含量明显更高
作者贡献说明
倪千锦：写作——审阅与编辑、方法学、正式分析。聂美美：验证、方法学、实验研究。韩琳琳：可视化、验证。顾明飞：正式分析、数据整理。熊玲明：写作——审阅与编辑。徐雅媛：正式分析。冯雷：监督指导。牛丽颖：正式分析。杨润强：数据整理。李大静：写作——审阅与编辑、监督指导、资金申请。戴竹青：写作——审阅与编辑、监督指导、项目负责
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知利益冲突或个人关系。
致谢
本研究得到了中国-太平洋岛国农业合作与示范中心的资助（项目编号：ZTJS(24)002）。
倪千锦|聂美美|韩琳琳|顾明飞|熊玲明|徐雅媛|冯雷|牛丽颖|杨润强|李大静|戴竹青
