《Food Chemistry: X》：Comprehensive metabolomics and phytochemical analyses identified important metabolites involved in the antioxidant activity of four Swiss chard cultivars (
Beta vulgaris L. var. cicla) with different leaf colours
编辑推荐：
为破解“颜色越深抗氧化越强”的传统认知偏差，研究者首次整合代谢组学与多指标抗氧化评价，比较四种叶柄色泽瑞士甜菜 cultivars，发现 policosanols、carotenoids 及谷氨酸衍生物等 non-flavonoid 代谢物才是抗氧化活性差异的关键驱动因子，为蔬菜营养精准育种与功能食品开发提供新靶点。
在超市货架上，红柄、黄柄、白柄与绿柄的瑞士甜菜常被消费者凭“颜色深浅”判断谁更营养，然而“看起来红就一定抗氧化最强”真的靠谱吗？已有研究多聚焦总多酚（TPC）或总黄酮（TFC），却对非黄酮类成分关注不足；不同品种间代谢谱差异及其对抗氧化真实贡献的系统性比较更是空白。为回答“除多酚外还有哪些代谢物在发挥抗氧化作用”“不同色泽品种究竟谁更胜一筹”等关键问题，韩国忠南大学 Sang Un Park 团队利用多平台代谢组学联合经典抗氧化评价体系，对‘Back Gyeong’（白柄）、‘Cheong Gyeong’（绿柄）、‘Hwang Gyeong’（黄柄）及全球主栽品种‘Ruby Red’（红柄）展开全面解析，成果发表于《Food Chemistry: X》。研究首次证实 policosanols、carotenoids 及谷氨酸衍生物等 non-flavonoid 成分是瑞士甜菜抗氧化活性的重要贡献者，颠覆了“唯黄酮论”的传统认知，为蔬菜营养精准育种与功能食品配料筛选提供新思路。
关键技术方法：
HPLC、GC-qMS 与 GC-TOFMS 三大平台联用完成 63 种代谢物靶向 profiling；DPPH、ABTS、还原力（RP）三法并行评价抗氧化；qRT-PCR 解析甜菜红素合成酶基因表达；MetaboAnalyst 6.0 进行 PCA、PLS-DA、VIP 与通路富集。
研究结果：
3.1 四种品种类胡萝卜素比较
类胡萝卜素总量绿、红柄最高，黄柄最低；叶黄素占主导，但色素分布与叶柄色泽无关，提示黄、红柄颜色主因并非 carotenoids。
3.2 甜菜红素含量与基因表达
红柄甜菜青素（betacyanin）与甜菜黄素（betaxanthin）分别为 458.9 与 332.4 μg/g DW，显著高于其余品种；BvCYP76AD1 与 BvDODA1 表达量与色素积累趋势一致，证实转录调控决定品种差异。
3.3 酚酸分析
白柄 ferulic acid 与 sinapinic acid 含量最高，总酚酸显著领先，提示苯丙烷途径在白柄中更活跃。
3.4 脂溶性成分分析
红柄总脂溶物达 4322.43 μg/g DW，其中 policosanols（octacosanol、hexacosanol 等）显著富集；白、绿柄 α-tocopherol 更高。
3.5 体外抗氧化活性
1000 μg/mL 浓度下，红柄 DPPH 清除率最高；ABTS 与 RP 亦显示红柄与黄柄活性居前，但黄柄 TPC/TFC 虽高，抗氧化却未全面领先，提示存在非酚类抗氧化物。
3.6 代谢轮廓与多元统计
PCA 与 PLS-DA 成功区分四品种，VIP 评分指出 fructose-6-phosphate、glucose-6-phosphate、galactose、quinic acid、ferulic acid 等为区分标志物；heatmap 显示红柄整体代谢物丰度最高。
3.7 相关性与通路富集
Pearson 分析揭示 13Z-β-carotene、zeaxanthin、policosanols、glutamic acid、glutamine、pyroglutamic acid 与 DPPH/ABTS/RP 呈显著正相关；KEGG 富集提示“丙氨酸、天冬氨酸与谷氨酸代谢”等五条通路显著受影响。
结论与讨论：
研究综合代谢组学与抗氧化表型，首次把 policosanols、carotenoids 及谷氨酸衍生物推向前台，证实其对抗氧化活性的贡献度不亚于传统多酚；红柄品种因兼具高甜菜红素、高 policosanols 与高 carotenoids，成为最具潜力的“抗氧化全能型”蔬菜；白柄品种则在酚酸与维生素 E 方面占优，提示不同品种可针对不同功能需求精准利用。工作突破了“唯 TPC/TFC”评价局限，为瑞士甜菜功能育种、膳食补充剂开发及营养导向型农业提供分子靶点与品种选择依据。
