Classification of Poultry Meat Cuts Based on Approach of Untargeted Lipidomic Analysis and Advanced Chemometrics

Význam tématu

Kuřecí maso představuje klíčový zdroj mastných kyselin v lidské výživě. Rostoucí zájem spotřebitelů o složení tuků vedl k doporučením omezit nasycené mastné kyseliny (SFA) a zvýšit příjem polynenasycených mastných kyselin (PUFA). Rozdíly mezi jednotlivými částmi drůbeže (prsa vs. stehno) ovlivňují nutriční hodnotu a cenu konečného produktu.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo komparovat lipidové profily kuřecích prsních a stehenních řízků pomocí netargetované lipidomické analýzy a pokročilých chemometrických metod. Studie se zaměřila na:

• Identifikaci rozdílů v obsahu SFA, MUFA a PUFA.
• Vytvoření modelů k přesné klasifikaci jednotlivých částí masa.
• Výběr potenciálních lipidových biomarkerů pro autentizaci.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky lyofilizovaného kuřecího masa (ca 100 mg) byly extrahovány směsí MTBE:MeOH:H₂O. Analýza proběhla v pozitivním ionizačním módu pomocí RP-UPLC-TIMS-TOF-MS s technologií PASEF. Data byla zpracována v MetaboScape 2023 s interním lipidovým anotátorem a knihovnou LipidBlast. Chemometrické metody zahrnovaly hierarchickou shlukovou analýzu (HCA) a ortogonální parciální least squares diskriminační analýzu (OPLS-DA), přičemž klíčové lipidy byly vybrány dle VIP skóre (>1,0).

Instrumentace:

• Kolona: Thermo Acclaim RSLC 120 C18 (2,1×100 mm, 2,2 μm)
• Předkolona: VanGuard Acquity UPLC BEH C18 (2,1×5 mm, 1,7 μm)
• Mobilní fáze A: ACN:H₂O 65:35, B: ACN:IPA 15:85, obě s 10 mM formiátu amonného a 0,1 % kyseliny mravenčí
• Gradient 30→100 % B za 30 min, průtok 0,25 mL/min
• ESI zdroj, teplota 200 °C, rozsah m/z 150–1350

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo detekováno přes 1700 hmotnostních rysů, z nichž bylo anotováno více než 200 lipidových molekul. Modely HCA i OPLS-DA jasně odlišily vzorky prsou a stehen. Studium VIP složek odhalilo 74 lipidů s vysokým diskriminačním potenciálem. Kuřecí prsa vykazovala o 25 % nižší podíl SFA než stehna a vyšší poměr PUFA/SFA a MUFA/SFA, což potvrzuje jejich výhodnější nutriční profil.

Přínosy a praktické využití metody

Netargetovaná lipidomika ve spojení s pokročilou chemometrií umožňuje:

• Přesnou autentizaci drůbežích produktů na základě lipidových fingerprintů.
• Vyhodnocení nutriční kvality různých částí masa pro dietní doporučení a označování na obalech.
• Rychlou implementaci v QA/QC laboratořích potravinářských firem.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření cílených analytických panelů založených na identifikovaných biomarkerech, aplikace strojového učení pro automatizovanou klasifikaci a rozšíření přístupu na další druhy masa. Integrace lipidomiky s dalšími metabolomickými platformami může poskytnout komplexnější obraz kvality potravin.

Závěr

Studie prokázala, že kombinace RP-UPLC-TIMS-TOF-MS a chemometrie efektivně rozlišuje drůbeží prsa a stehna podle lipidového složení s 100% přesností. Vybrané lipidy mohou sloužit jako robustní biomarkery pro autentizaci a hodnocení nutriční hodnoty.

Reference

1. Tzavellas I., Martakos I., Dasenaki M., Skoufos I., Tzora A., Gikas E., Stup K., Baessmann C., Thomaidis N. S. Classification of Poultry Meat Cuts Based on Approach of Untargeted Lipidomic Analysis and Advanced Chemometrics, ASMS 2023, THP 145