嬰兒配方奶粉中OPO成分的快速鑒定
瀏覽次數:2077 發布日期:2023-5-9
來源:SCIEX
什么是OPO?
嬰兒配方奶粉中常常看到“添加OPO”的字樣, OPO學名為1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯, O是油酸(Oleic acid),P是棕櫚酸(Palmitic acid),所以OPO就是帶有2個C18:1和1個C16:0 脂肪酸鏈的甘油三酯。也是母乳區別于普通配方奶粉的一種特殊成分。
在無特殊添加的普通嬰兒配方奶粉中,也含有二油酸-棕櫚酸甘油三酯,但含量較高的是OPO的同分異構體OOP,二者的區別在于油酸和棕櫚酸的連接位點不同,在甘油三酯的“山”字型甘油骨架上,OOP的“C位”,即sn2位連接的是油酸(O),OPO的sn2位鏈接的是棕櫚酸(P)。
OPO和OOP細微的結構差異卻帶來了生理學功能的大相徑庭,嬰兒體內脂肪酶可以專一性的水解特定位點的脂肪酸,棕櫚酸在sn2位上就不能被水解下來,而連接在“山”型骨架上的棕櫚酸結構是可以被嬰兒的腸胃吸收的,但是棕櫚酸如果不在C位,在sn1或sn3上,就可以被脂肪酶水解下來形成游離的棕櫚酸,游離的棕櫚酸則無法被吸收,會與礦物質結合,導致嬰兒失去功能性棕櫚酸和大量礦物質,對嬰兒的消化功能產生不良影響。

圖1. OPO和OOP的結構差異
如何檢測奶粉中的OPO?
由于OPO和OOP是結構十分相近的同分異構體,所以色譜行為一致,UPLC無法對OOP和OPO進行色譜分離。
常規的CID碎裂模式是通過化合物內化學鍵鍵合的強弱規律獲得碎片的,所以OPO和OOP的碎片再CID碎裂模式下也是一致的,無法區分二者結構上的差異。
SCIEX ZenoTOF™ 7600系統除了具有CID碎裂模式外,還有一種全新的EAD碎裂模式,EAD是一種基于自由電子碰撞的電子激活解離,可以對sn2位和sn1/3位進行區分(圖2),進而可以實現通過簡單的液質聯用方法對同分異構體OPO和OOP進行區分。

圖2. EAD對甘油三酯的不同位點的碎裂規律
如圖3所示,OOP在EAD碎裂模式下可以獲得特異性碎片,18:1在不同位點時的碎片不同,在sn2位時碎片是331.26,在sn1/3位時345.27和347.25;以此為根據通過sn2位的脂肪酸鏈判斷該化合物的結構組成是OOP;OPO在EAD碎裂模式下可以獲得特異性碎片,圖4中可知16:0 在sn1/3位時碎片是319.26和321.24,而在sn2位時碎片是305.25;以此為根據通過sn2位的脂肪酸鏈判斷該化合物的結構組成是OPO(圖4)。

圖3. OOP在EAD模式下的二級譜圖

圖4. OPO在EAD模式下的二級譜
選擇了某品牌的嬰兒配方奶粉,配方成分中含有1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯(OPO)成分,含量為3~5g /100g 奶粉,經前處理后質譜檢測,與標準譜圖對比分析發現,嬰兒奶粉中含有m/z 305和m/z 331兩種碎片離子,即sn-2位分別為C16:0和C18:1的脂肪酸鏈,說明在嬰兒配方奶粉中同時存在OPO和OOP,即在嬰兒配方奶粉中除含有普通奶粉中OOP之外,還添加了可被嬰兒腸道消化吸收的OPO成分。

圖5. 嬰兒配方奶粉在EAD模式下的
一級色譜圖和二級質譜圖
常規液質聯用儀不能識別的脂質精細結構,例如OPO和OOP同分異構體,但脂質化合物的精細結構對于脂質的生理學功能卻是至關重要的,幸運的是,具有EAD功能的SCIEX ZenoTOF 7600系統在包括脂質在內的多種化合物的結構解析方面所展現的強大能力彌補了質譜檢測的不足之處,為化合物結構解析對生物學功能的影響相關研究提供了簡便而有力的技術手段。