陈胜兰 赵晓艳 任路静 纪晓俊 黄和

摘要：采用基于气相色谱质谱（GCMS）联用技术的代谢组学方法，通过分析裂殖壶菌胞内代谢物的变化，研究（NH4）2SO4提高裂殖壶菌不饱和脂肪酸积累的作用机制。利用GCMS技术对添加0，1.5，2.5和3.5 g/L （NH4）2SO4的发酵样品进行分析，结合KMeans 算法对数据进行聚类分析，得到胞内代谢物的热图。主成分分析（PCA）和偏最小二乘判别分析（OPLSDA）得分图可将不同添加条件下裂殖壶菌胞内物质明显区分。运用PLSDA载荷图及模型的变量重要性因子（VIP）值，发现了7种代谢物可作为区别4种不同条件下的生物标志物。经NIST和Wiley谱库检索，它们分别为葡萄糖、肌醇、甘露醇、果糖、磷酸、乙醇胺、乙胺。代谢途径分析结果表明，（NH4）2SO4是通过弱化糖酵解途径和乙酸合成支路，提高苹果酸酶的活力，强化氨基酸代谢和NADPH的积累，從而提高不饱和脂肪酸积累。

关键词 ：裂殖壶菌； 代谢组学； 主成分分析； 硫酸铵； 二十二碳六烯酸

1 引 言

代谢组学是对在某一特定生理时期内生物样品中的所有低分子量代谢产物进行无偏定性和定量分析的一门学科，通过检测代谢物水平在某种刺激下所产生的整体变化（量变以及质变），鉴定出目标差异代谢物[1～3]，具有分离效率高、灵敏度高、可选择性地分离检测大量代谢物和同分异构体等优点而被广泛关注。

二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid，C22∶6，简称DHA）是一种重要的ω3长链多不饱和脂肪酸[4]，是神经细胞生长及维持的重要元素，在预防和治疗心血管疾病、防治动脉硬化等方面具有显著功效[5，6]。……