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叶酸(Folic Acid)及其代谢产物是生命活动的“隐形守护者”,参与DNA合成、细胞分裂和神经发育。这4种物质分别是:叶酸(59-30-3),5-甲基-四氢叶酸(134-35-0),5-甲酰基-四氢叶酸(58-05-9),5,10-亚甲基-四氢叶酸(7444-29-3)。如何精准追踪这些化合物?液质联用技术(LC-MS/MS) 凭借高灵敏度与选择性,成为解析叶酸代谢网络的关键工具!
聚焦4种核心叶酸代谢物
1️⃣ 叶酸(59-30-3)
角色:膳食维生素B9的主要形式,需经肠道吸收后转化为活性代谢物。
检测痛点:水溶性强,易受食物基质干扰,需强化提取效率。
2️⃣ 5-甲基-四氢叶酸(134-35-0)
角色:血液中主要活性形式,为DNA甲基化提供甲基(如S-腺苷甲硫氨酸循环)。
临床意义:低水平与神经管缺陷、高同型半胱氨酸血症密切相关。
3️⃣ 5-甲酰基-四氢叶酸(58-05-9)
角色:嘌呤合成的关键底物,支持RNA/DNA生物合成。
研究热点:肿瘤细胞增殖中的代谢标记物,与化疗耐药性相关。
4️⃣ 5,10-亚甲基-四氢叶酸(7444-29-3)
角色:胸苷酸合成的直接供体,维持基因组稳定性。
病理关联:叶酸缺乏时堆积,可能诱发染色体断裂和突变。
二、生物学意义:四个物质各显神通
N. | 物质 | 作用 |
1 | 叶酸 | 维生素B9的活性形式,预防胎儿神经管缺陷 |
2 | 5-甲基-四氢叶酸 | 血液中主要运输形式,关联心血管疾病 |
3 | 5-甲酰基-四氢叶酸 | 嘌呤合成关键底物,支持RNA/DNA合成。 |
4 | 5,10-亚甲基-四氢叶酸 | 胸腺嘧啶合成酶辅因子,直接影响DNA复制 |
Norminkoda可以提供这4个物质一次性检测。
⚡ 三、检测挑战:为何必须4个物质同时锁定?
1. 结构相似性:
这四种关键代谢物因结构相似、功能迥异,精准检测面临巨大挑战。
2. 动态平衡:
叶酸 → 5,10-亚甲基THF ↔ 5-甲基THF(依赖MTHFR酶活性)。
5-甲酰基THF可逆转化为5,10-亚甲基THF,参与嘌呤从头合成。
3. 临床转化价值:
同时检测可评估叶酸代谢效率(如MTHFR活性)、药物毒性(如甲氨蝶呤干扰)及营养干预效果。
四、液质联用(LC-MS/MS):精准解析的终极方案
1. 技术突破点
色谱分离:采用C18柱+梯度洗脱,结合离子对试剂,实现四者完全分离。
质谱定性:
一级质谱:精确分子量(误差<3ppm)区分同分异构体。
二级质谱:特征碎片离子(如5-甲基THF的m/z 176→129,5-甲酰基THF的m/z 176→159)确认结构
2. 样本前处理
(1)每100mg生物样品加1.0 mL提取液,充分混匀;
(2)低温超声提取20 min;
(3)12000 rpm离心10 min,取上清用微孔滤膜(0.22 μm pore size)过滤样品,并保存于进样瓶中,用于UPLC-MS/MS分析,全程需要避光条件下进行。
五、数据结果
图1 : 标准品总离子流图
图2 : 标准品MRM多峰图
图3 : TIC重叠图
延伸应用:叶酸代谢研究的无限可能
精准医学:基于MTHFR基因型+代谢物谱,制定个体化补充方案。
毒理学:评估酒精、药物(如抗癫痫药)对叶酸代谢的抑制作用。
农业科学:植物中叶酸生物强化研究,提升粮食营养价值。
Norminkoda可以提供个性化靶向检测,欢迎关注咨询!
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