禽类及其产品中色素的添加可以发生在食品生产的过程中,也可以发生在饲养的过程中。国家标准对可使用色素的种类和添加剂量都有明确规定。违禁、违规色素在禽类及其产品中的添加不同于天然色素,会给消费者的健康带来一定的风险和危害。现有关于色素的研究以检测分析方法居多,而色素对禽类及其产品中的代谢物的影响尚未见报道。因此寻求一定的生物标示分子,以指示禽类及其产品中色素的来源来评价其安全性,对保障禽产品食品的安全显得尤其重要。本文采用代谢组学研究方法及代谢物组学研究技术,选取天然色素叶黄素和人工合成色素苏丹红Ⅳ作为研究对象,考察两种色素对鸡及其蛋中的代谢物的影响。主要研究内容和结果如下:　　 1.建立简单、有效的样品前处理方法。称取0.5 g样品于10 mL玻璃离心管中,加入3 mL甲醇进行提取,涡旋混合2分钟后常温超声提取20分钟,以10000r／min速度离心5分钟,取上清液于试管中,将下层沉淀物用3 mL甲醇重复提取,合并收集的上清液(血液样品的前处理方法为:量取1～mL血液样品于离心管中,14000 r／min高速离心5分钟,取上清液)使用山东安得注射器、Ray Fil0.22μm有机滤膜过滤,进样检测。获得了代谢物数目较多、无多聚物干扰的样品提取溶液。　　 2.建立LC-MS／Q-TOF对鸡及其蛋中的代谢物进行定性检测的分析方法。色谱条件:Agilent Eclipse Plus C18色谱柱(ψ2.1×100 mm,3.5μm)；流动相为乙腈和0.1％甲酸-水溶液(负离子模式采集时为纯水)；梯度洗脱条件为0 min～17 min内0.1％甲酸-水溶液(负离子模式采集时为纯水)由95％等梯度变化为10％,维持3 min后,由10％恢复到95％；流速0.3 mL／min；柱温40℃；进样量10μL,单个样品运行时间为25分钟。质谱条件:ESI(+／-),干燥气N2,温度350℃,流速10 L／min；雾化气压力241.325 kPa；鞘气温度400℃,流速12 L／min；毛细管电压3500 V；喷嘴电压0 V；碎裂电压175 V；离子扫描范围:50～1000 m／z;正模式的参比离子:121.0855、922.0922,负模式的参比离子:112.9856、1033.9881。在此条件下,可获得较为全面的代谢物信息。　　 3.研究叶黄素对鸡体及其蛋中代谢物的影响,发现对粪便、鸡蛋、鸡肝、鸡肉样品在LC-MS／Q-TOF正、负离子模式下采集得到的数据进行PCA分析时,空白对照组和添加叶黄素组都能得到明显的区分；而血液样品仅在正模式下得到的数据能使两组得到明显的区分。对发生显著变化(t-test P<0.05,倍数变化>2)的代谢物进行了初步鉴定,发现有机酸(含不饱和脂肪酸)、醇、酯、胺类、氨基酸、维生素等物质发生的变化居多；其中,左旋-18-甲基炔诺孕酮醋酸盐在鸡蛋和鸡肝中都发生了显著变化,3-甲基黄嘌呤等代谢物在鸡肝和鸡肉中都发生了显著变化,可被作为叶黄素代谢的潜在生物标记物进行深入研究；同时,叶黄素还可能对鸡体内原有的部分外源性药物产生了显著影响。结果表明,在蛋鸡饲料中添加的叶黄素,可对鸡体及其蛋中的代谢物产生影响。　　 4.研究苏丹红Ⅳ对鸡体及其蛋中的代谢物的影响,发现对血液、粪便、鸡蛋样品在正、负模式下的检测结果进行PCA分析时,空白对照组和添加苏丹红Ⅳ组都能得到明显的区分；对发生显著变化(t—test P<0.05,倍数变化>2)的代谢物在数据库中进行了初步鉴定,发现有机酸、醇、酯、氨基酸类等物质发生的显著变化居多；7,11-hexadecadien-1-ol在血液和粪便中都发生了显著变化,1-α,25-二羟基-26,27-二甲基-22,22,23,23-四氢化维生素D3在血液和鸡蛋中都发生了显著变化,可望被确认为对苏丹红Ⅳ具有指示、识别作用的潜在生物标记物进行深入研究；苏丹红Ⅳ也可能对鸡体内原有的部分外源性药物产生了显著影响。结果表明,在蛋鸡饲料中添加苏丹红Ⅳ确实可引起鸡体及蛋内代谢物的变化。