Untargeted 4D Lipidomics combined with Chemometrics, as a reliable tool for the classification of pork meat cuts

Význam tématu

Vepřové maso je celosvětově významným zdrojem živin a lipidy tvoří zásadní složku jeho nutričních a senzorických vlastností. Rozdíly v lipidovém profilu jednotlivých svalových partií (břicho, kýta, plec) odrážejí genetické, výživové a technologické faktory a mohou sloužit k ověření původu a autenticity masa.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat, že kombinace netargetované 4D lipidomiky (RP-UPLC-TIMS-TOF-MS s PASEF) a pokročilé chemometrie umožňuje spolehlivou klasifikaci vepřových řezů podle lipidového profilu. Autoři analyzovali břicho, kýtu a plec, identifikovali lipidové molekuly a vytvořili diskriminační modely pro přesné rozlišení jednotlivých partií.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky mraženého lyofilizovaného masa byly extrahovány metodou MTBE/MeOH/H2O. Extrakt byl analyzován na systému RP-UPLC-TIMS-TOF-MS v pozitivním režimu ionizace s technologií PASEF. Lipidové signály byly anotovány pomocí softwaru MetaboScape 2023 a knihovny LipidBlast.

• Kolona: Thermo Acclaim RSLC 120 C18, 2,2 µm, 2,1×100 mm
• Mobilní fáze A: ACN:H2O 65:35, B: ACN:IPA 15:85 (10 mM NH4 formiát, 0,1 % FA)
• Flow 0,25 mL/min, gradient 30→100 % B za 30 min
• Spektrometr: Bruker timsTOF Pro (ESI-TIMS-q-TOF-MS), PASEF režim, scan 150–1 350 m/z

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo detekováno přes 2 000 signálů a anotováno 170 lipidových molekul patřících do čtyř tříd (fosfolipidy, triacylglyceroly aj.) a sedmi podtříd. Hierarchická shluková analýza (HCA) ukázala dvě hlavní skupiny (břicho vs. kýta/plec). Modely OPLS-DA pro párové porovnání břicho–kýta a břicho–plec prokázaly vysokou robustnost (přes 97 % správných klasifikací). VIP analýza odhalila zhruba 70 lipidů s hodnotou nad 1,0, které fungují jako klíčové biomarkery rozlišení partií. Kendrickův graf usnadnil eliminaci falešných pozitivních nálezů.

Přínosy a praktické využití metody

Metodika umožňuje:

• Spolehlivou kontrolu autenticity a původu vepřového masa
• Rychlou identifikaci svalové partie na základě lipidového profilu
• Podporu jak pro výzkumné laboratoře, tak pro průmyslové QA/QC procesy

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace 4D lipidomiky s metabolomikou a proteomikou pro komplexní potravinové profilování. Rozvoj automatizace datové analýzy a strojového učení zlepší přesnost i rychlost klasifikace. Metoda by mohla být rozšířena na audit dalších druhů masa a masných výrobků.

Závěr

Studie prokázala, že netargetovaná 4D lipidomika v kombinaci s chemometrií je spolehlivý nástroj pro rozlišení vepřových řezů. Identifikované klíčové lipidy slouží jako robustní biomarkery a otevírají nové možnosti v oblasti kontroly kvality a autenticity masa.