《Food Chemistry》：Widely targeted metabolomics reveals color-dependent differences in bioactive compounds and antioxidant activities of edible fungi
Flammulina filiformis (enoki mushroom) cultivars
编辑推荐：
•深褐色金针菇菌盖展现出最高的整体抗氧化能力。•黄色品种富含糖类和蛋白质；深褐色品种富含脂肪。•代谢组学揭示三种颜色品种之间存在显著的代谢差异。•酚酸和类萜化合物为深褐色品种的抗氧化优势做出了贡献。引言食用菌富含蛋白质、氨基酸、多糖及各种生物活性化合物，在营养、健康和功能食品
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深褐色金针菇菌盖展现出最高的整体抗氧化能力。
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黄色品种富含糖类和蛋白质；深褐色品种富含脂肪。
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代谢组学揭示三种颜色品种之间存在显著的代谢差异。
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酚酸和类萜化合物为深褐色品种的抗氧化优势做出了贡献。
引言
食用菌富含蛋白质、氨基酸、多糖及各种生物活性化合物，在营养、健康和功能食品领域引起了广泛关注（Miao等，2025）。金针菇（Flammulina filiformis）是中国栽培面积最广的食用菌之一，日产量超过4500吨（Li等，2022）。金针菇的子实体具有宜人的风味，且富含真菌多糖、酚类化合物、类黄酮和类萜等生物活性物质，这些物质与其抗氧化、免疫调节和代谢调节活性密切相关（Chen等，2020；Rahman等，2015；Tang等，2016；Wu等，2019）。生产中最为常见的是白色和黄色品种（Im等，2023），一般认为黄色品种风味更浓郁、口感更嫩，但因菌柄褐变而保质期相对较短（Fu等，2023）。最近，我们在黄色金针菇的生产中发现了一种自然变异菌株，其特征为菌盖呈深褐色、菌柄为白色。经过连续多代人工选育（自交和回交），获得了一个可稳定遗传的新品种（菌株编号：BT1，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，编号GDMCC No. 64428），其菌盖呈深褐色、菌柄为白色，口感比生产中使用的白色和黄色品种更为嫩滑。这一有趣且罕见的深褐色品种已小规模应用于生产，显示出良好的商业潜力，但目前尚无关于其营养组成、生物活性化合物等信息的报道。
食用菌菌盖颜色的显著差异可能与其中固有的营养物质和代谢物积累密切相关，但相关报道有限。最近的研究揭示了白色、粉色和深褐色木耳（Auricularia cornea）菌株之间的代谢差异（Ye等，2024）。有报道指出，花青素和类黄酮与环柄菇（Stropharia rugosoannulata）的菌盖着色密切相关（Wang等，2025）。对大肉菌（Naematelia sinensis）子实体的转录组和代谢组整合分析揭示，辅因子、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成以及色氨酸代谢与色素积累有关（Zeng等，2025）。已有研究表明，类黄酮的积累是黄色和白色金针菇有色子实体的生化标志（Lv, Zhang, Nie等，2025）。最近一项关于金针菇自然白色变异菌株和黄色菌株的非靶向代谢组学研究揭示了氨基酸、能量、脂肪酸和谷胱甘肽代谢等通路的显著差异，并进一步提出芳香族氨基酸生物合成通路的激活不足可能是导致白色表型形成的关键因素（Zhang等，2026）。食用菌的抗氧化能力也受到了广泛关注（Al Qutaibi & Kagne，2024；Stastny等，2022；Sun等，2023；Toledo等，2016）。不同的表型可能影响生物活性化合物的积累，有色谷物品种已被证明比无色品种具有更高的总酚含量并表现出更强的抗氧化活性（Dykes & Rooney，2007；Varga等，2018）。然而，食用菌的抗氧化活性与菌盖颜色之间可能存在的关系尚缺乏系统研究。
鉴于以往研究表明食用菌菌盖颜色通常与涉及酚类和类黄酮化合物的次级代谢通路密切相关（Lv, Zhang, Shen等，2025；Zeng等，2023），金针菇独特的深褐色表型可能意味着与营养组成或次级代谢物积累相关的潜在新型生物学特性。广泛靶向代谢组学结合了非靶向代谢组学的高通量能力和靶向代谢组学的精确性和敏感性（Dong等，2024），目前已成功应用于探索食用菌加工过程中的代谢物变化（Liu等，2022；Yi等，2025）。广泛靶向代谢组学也可能为解答上述问题提供新的视角。
因此，本研究的目标为：(i) 测定深褐色、白色和黄色金针菇品种之间在营养组成、抗氧化能力以及基于UPLC-MS/MS的广泛靶向代谢组学方面的差异；(ii) 探讨金针菇菌盖颜色与营养组成及抗氧化能力之间可能的关系；(iii) 分析代谢物与抗氧化能力之间的相关性。本研究首次全面揭示了金针菇这一新颖罕见的深褐色品种的相关特性；同时也更全面地认识了具有显著菌盖颜色差异的各品种之间的区别，以及代谢物对金针菇品质形成的贡献。
章节摘要
化学品和试剂
用于高效液相色谱和质谱分析的色谱级乙腈、乙酸、异丙醇和甲醇购自Thermo Scientific公司（美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）。所有其他化学品和试剂均购自阿拉丁公司（中国上海）。抗氧化活性测定所用的试剂1,1-二苯基-2-三硝基苯基肼自由基（DPPH）和2-氮杂双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐（ABTS）购自
营养差异和抗氧化能力
黄色金针菇品种的总糖（79.31 ± 6.54 mg/g FW）和粗蛋白（48.99 ± 3.22 mg/g FW）含量最高，其次为白色和深褐色品种（糖：分别为53.86 ± 0.34、46.47 ± 3.30 mg/g FW；蛋白：分别为36.30 ± 2.97、33.62 ± 2.58 mg/g FW）（图2A、C）。粗脂肪含量以深褐色品种最高（37.20 ± 0.44 mg/g FW），其次为白色（29.36 ± 1.05 mg/g FW）和黄色品种（30.94 ± 2.66 mg/g FW）（图2B）。深褐色品种的总氨基酸含量（9.82 ± 0.64 mg/g FW）和
讨论
本研究在相同培养条件下，对三种菌盖颜色存在显著差异的金针菇品种（深褐色、白色和黄色）进行了营养组成、抗氧化能力以及广泛靶向代谢组学的研究，并分析了代谢物与抗氧化能力之间的相关性。研究结果首次全面揭示了金针菇新型深褐色品种的相关特性；同时也更全面地
结论
通过整合营养品质分析、抗氧化能力评估和代谢组学技术，本研究系统地阐明了金针菇颜色变异、代谢谱多样性与抗氧化功能之间的内在联系。具体而言，深褐色品种以其卓越的抗氧化性能，是开发功能性食品或天然抗氧化剂的理想候选品种。黄色品种以其丰富的氨基酸
CRediT作者贡献声明
梁新敏：论文撰写——初稿、方法学、调查研究、形式化分析。韩静：方法学。王迪：方法学。刘海天：调查研究。于洋：概念设计。贾定洪：概念设计。王博：资源提供。彭维红：项目管理、基金获取。何晓岚：资源提供、项目管理、基金获取。刘勋：论文撰写——审阅与编辑、可视化、指导、项目管理、基金获取。
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的可能影响本论文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家重点研发计划（2022YFD1200603）、四川省自然科学基金（2025ZNSFSC1113）、国家自然科学基金（32302634）以及国家农业科研体系专项基金（CARS-19）的资助。
梁新敏|韩静|王迪|刘海天|于洋|贾定洪|王博|彭维红|何晓岚|刘勋
