《Food Chemistry》：Tracking of Maillard-modified phospholipids in thermally processed edible insects by orthogonal LC–MS approaches
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热处理后的蟋蟀中形成了美拉德反应改性的磷脂乙醇胺（PE）。
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两种互补的色谱方法分离出了这些改性的脂质种类。
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已知和新型的美拉德反应衍生物磷脂得到了结构鉴定。
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诊断性片段离子使得能够进行可靠、特异的鉴定。
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这些脂质是热
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热处理后的蟋蟀中形成了美拉德反应改性的磷脂乙醇胺（PE）。
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两种互补的色谱方法分离出了这些改性的脂质种类。
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已知和新型的美拉德反应衍生物磷脂得到了结构鉴定。
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诊断性片段离子使得能够进行可靠、特异的鉴定。
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这些脂质是热处理的候选标志物。
引言
全球人口的增长加剧了对可持续食物系统的探索（Aidoo等人，2023年）。在这种背景下，由于可食用昆虫具有较高的饲料转化效率以及显著较低的温室气体和氨排放（Oonincx等人，2010年），它们已成为传统畜牧业的有希望的替代品。最初主要用于动物饲料，作为大豆和鱼粉的可持续替代品（Fuso等人，2024年），现在人们也开始关注它们的直接食用价值。它们的营养成分包括高质量蛋白质、必需的微量营养素和多不饱和脂肪酸（Kozlu等人，2024年），不过其组成会因物种、生命阶段、栖息地和加工方法而异（Van Huis，2013年）。可食用昆虫的生化组成还受到发育和激素调控的影响，在变态过程中关键代谢途径在分子水平上发生改变（Song等人，2024年）。
虽然在非洲、亚洲和拉丁美洲昆虫食用已经相当普遍，全球有近2000种昆虫被食用（Wendin等人，2019年），但在西方国家的接受度仍然有限。监管和文化障碍以及感官上的排斥是消费者犹豫的原因（Raheem等人，2019年）。2015/2283号欧盟法规的颁布是一个重要的进展，该法规正式将昆虫认定为食品产品，导致2021年首次批准了Tenebrio molitor幼虫作为食品。确保安全仍然是关键问题，因为昆虫可能携带病原细菌和病毒或来自饲养环境的有毒化合物，这可能影响产品的稳定性和保质期（Garofalo等人，2019年）。为了解决安全和消费者接受度问题，昆虫通常会被加工成不可识别的形式，如粉末（Baiano，2020年），然后用于强化或重新配制传统食品。然而，这些加工过程并非完全化学惰性的。包括焯烫、烘烤、巴氏杀菌、油炸以及超声波处理等新兴技术在减少微生物和灭活酶方面至关重要（Kozlu等人，2024年；Liceaga，2021年）。热处理常用于可食用昆虫，以提高微生物安全性、延长保质期、改善感官接受度以及增强其作为食品成分的适用性。然而，基于热处理的操作可能会引发蛋白质、还原糖和含氨基脂质的化学变化，从而影响营养价值（Feng等人，2026年）。其中，美拉德反应（MR）是其中的核心机制，它涉及还原糖和含氨基生物分子之间的复杂反应网络。虽然美拉德反应通常与蛋白质相关，但某些磷脂类，特别是磷脂乙醇胺（PEs），也是反应参与者（Martins等人，2000年）。PEs在美拉德反应初期特别活跃，因为它们的伯胺基团容易与还原糖形成席夫碱，进而可能发生重排形成阿玛多里产物，并进一步氧化、脱水或糖基化。重要的是，驱动这种反应的亲核伯胺基团位于乙醇胺头部，因此在醚键连接的PEs（PE-O）中同样存在，其中烷基链在sn-1位置取代了酯键，而不影响头部胺基。将PE-O纳入本研究并不意味着它们比二酰基PEs具有更高的内在反应性，而是反映了它们在昆虫脂质组中的存在以及分析上的挑战。因此，PE-O种类在神经和心脏组织中含量丰富，并因其生物活性作用而受到越来越多的研究（Dean & Lodhi，2018年），预计它们会经历与二酰基PEs相同的美拉德修饰，但迄今为止对其修饰形式的研究较少。值得注意的是，一些美拉德修饰的磷脂与促炎反应、内皮功能障碍、氧化应激（Guo & Davies，2013年）、炎症反应（Guo等人，2012年）和慢性疾病相关途径（He等人，2021年）有关。然而，这些生物学效应主要是在细胞或模型系统中描述的，它们对人类健康的影响实际上取决于实际饮食暴露情况，而对于基于昆虫的食品来说这一点尚不清楚。目前的数据无法对可食用昆虫中修改后的PEs的饮食暴露风险进行评估。这样的评估需要定量浓度数据、关于摄入水平的信息、消化过程中的生物可利用性、肠道吸收情况以及在生理相关暴露条件下的剂量-反应毒理学研究。由于修改后的PEs预计只是总脂质池中的微量成分，并且昆虫通常以较低的量用于重新配制的产品中，因此这些成分的摄入量可能很低。因此，应将这些毒理学因素作为未来研究的重点，而不是作为当前饮食暴露健康风险的依据（Kathuria等人，2023年）。这些不确定性与缺乏美拉德修饰PEs的商业可用标准一起，强调了首先阐明这些种类在新食品系统中的形成和结构多样性的必要性，正如本研究所探讨的。
本研究调查了热处理后可食用蟋蟀中内源性和加工衍生的PEs及醚键PEs的修饰情况。对这些成分的表征分析要求较高，因为修改后的PEs含量低且不同类别的PEs可能会共洗脱，同时酰基链和区域异构体会增加复杂性。由于没有单一色谱方法可以同时解决所有这些问题，我们结合了亲水相互作用液相色谱（HILIC，按类别分离脂质）和C30反相LC（按酰基链组成分离脂质），并将两者与高分辨率串联质谱（双ESI极性）相结合。这种正交工作流程通过结合色谱互补性和基于准确质量的MS/MS结构信息提高了鉴定的可靠性。除了常见的甲酰基PE、乙酰基PE和阿玛多里型N-糖基化PE外，我们还在脱水蟋蟀（Acheta domestica）的样品提取物中首次鉴定出了羟甲基呋喃醛-PE和葡萄糖酰基-PE，这些蟋蟀可用于人类食用。
章节片段
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化学品
LC-MS级水（H2O）、乙腈（ACN）、甲醇（MeOH）和异丙醇（IPA）；HPLC级氯仿（CHCl3）以及试剂级甲酸和甲铵formate均来自Merck（意大利米兰）。
昆虫脂质的样品制备和提取
商业化的脱水家蟋蟀（Acheta domesticus）作为即食包装产品从MNS FOODTECH – MICRONUTRIS（法国图卢兹）购买。样品按照制造商的指示储存于室温下的凉爽干燥处
HILIC能够根据脂质头基的极性在复杂基质中区分不同的脂质类别。这种方法有效地减少了由于不同类别物种之间的电荷竞争导致的离子抑制，否则可能会影响目标分析物的检测。由于同一类别的所有脂质会作为单一色谱带洗脱，HILIC特别适用于筛选和探索性脂质组学分析（Cajka & Fiehn，2014；Lange &
本研究全面鉴定了之前报道和新的美拉德反应修饰的PEs及其在A. domestica热处理过程中形成的烷基/酰基衍生物的结构。通过结合使用HILIC和C30 RPLC分离以及双极性ESI-FTMS/MS，我们实现了准确到分子和区域异构体水平的分配，并可靠地区分了plasmanyl和plasmenyl醚类脂质，无需进行MS3实验。
Giovanni Ventura：撰写——初稿、方法学、研究、数据管理、概念化。Michele Pellegrino：撰写——初稿、研究、形式分析。Cosima D. Calvano：撰写——审稿与编辑、监督、方法学、数据管理。Ilario Losito：撰写——审稿与编辑、监督。Tommaso R.I. Cataldi：撰写——审稿与编辑、监督、资源获取。
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
本工作得到了Life Science Hub Puglia地区（LSH-Puglia，T4-AN-01-H93C22000560003）项目的支持。GV衷心感谢Giuseppe Ventura，他的陪伴以及他带来的许多不眠之夜为这项工作的准备提供了意想不到的灵感。
Giovanni Ventura | Michele Pellegrino | Cosima D. Calvano | Ilario Losito | Tommaso R.I. Cataldi
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