張少寧,徐繼林*,侯云丹,徐善良,繆 妙,嚴(yán)小軍
(寧波大學(xué) 應(yīng)用海洋生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 寧波 315211)
卵形鯧鲹不同組織器官脂肪酸組成含量的比較
張少寧,徐繼林*,侯云丹,徐善良,繆 妙,嚴(yán)小軍
(寧波大學(xué) 應(yīng)用海洋生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 寧波 315211)
取卵形鯧鲹白色肌肉、紅色肌肉、肝臟和脾臟,用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用分析儀分析各組織器官脂肪酸組成。結(jié)果共鑒定出23種主要脂肪酸,同組織雌雄間總脂及脂肪酸組成無明顯差異,不同組織間差異明顯;肝臟中總脂含量最高,白色肌肉中總脂含量最低;脾臟、白色肌肉中含有豐富的高度不飽和脂肪酸,有較高的食用價(jià)值,而肝臟中含有高比例的飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸,多不飽和脂肪酸含量較低,是魚體內(nèi)重要的儲(chǔ)能器官。
卵形鯧鲹;肌肉;肝臟;脾臟;脂肪酸
Abstract:White muscle, red muscle, liver and spleen of male and female Trachinotus ovatus were analyzed for their fatty acid composition by gas chromatography mass spectrometer (GC-MS). A total of 23 fatty acids were identified. No significant differences were found in total lipid content or fatty acid composition of the same tissues between male and female fish. Among 4 tissues, the highest and lowest total lipid contents were found in liver and white muscle, respectively. Trachinotus ovatus spleen and white muscle were rich in polyunsaturated fatty acids (PUFA) and exhibited a high nutritional value. The contents of saturated fatty acids (SFA) and monounsaturated fatty acids (MUFA) were higher in liver with the lowest PUFA content than in other 3 tissues. Therefore, liver is an important energy storage organ in Trachinotus ovatus.
Key words:Trachinotus ovatus;muscle;liver;spleen;fatty acids
卵形鯧鲹(Trachinotus ovatus)是一種海水養(yǎng)殖魚類,俗稱金鯧魚、紅衫、短鮐鯧、黃臘鯧等,隸屬鱸形目、鲹科、鯧鲹屬,生長(zhǎng)在熱帶和亞熱帶沿海。纖維細(xì)致,肉質(zhì)細(xì)嫩,味道鮮美,是優(yōu)質(zhì)的食用魚類。養(yǎng)殖條件下生長(zhǎng)迅速,是我國南方優(yōu)良的海水養(yǎng)殖品種。
脂肪酸是反映魚類營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo),且會(huì)對(duì)魚類的生理生化特性產(chǎn)生影響。目前,魚類脂肪酸的研究大多是研究魚類某一部位脂肪酸的含量特征[1]或不同生長(zhǎng)時(shí)期同一部位脂肪酸種類和含量的變化[2],也有對(duì)幾種不同魚類相同部位脂肪酸組成進(jìn)行比較分析[3],但是對(duì)于魚類不同組織器官間脂肪酸研究還沒有詳細(xì)的報(bào)道。本研究以卵形鯧鲹為研究對(duì)象,對(duì)魚類的紅、白肌肉以及肝臟、脾臟等組織器官脂肪酸的組成含量作全面的研究,為卵形鯧鲹的營(yíng)養(yǎng)學(xué)、飼料配制、養(yǎng)殖方式、肉質(zhì)改良等相關(guān)研究提供依據(jù)。
卵形鯧鲹于2007年12月取自海南,解剖后取白肌、紅肌、肝臟和脾臟4種組織,冷凍干燥備測(cè)。
14% BF3-CH3OH溶液 美國Alltech公司;正己烷(色譜純) 美國Tedia公司;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
QP 2010氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析儀、AOC-20自動(dòng)進(jìn)樣器 日本 Shimadzu 公司;SPB-50色譜柱(30m×0.25mm,0.25μm) 美國 Supelco公司;國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、旋渦混合儀、高速離心機(jī)、電子天平等。
1.2.1 總脂的抽提
準(zhǔn)確稱取各組織樣品2g左右,參考Bligh等[4]的方法提取總脂。
1.2.2 結(jié)合脂的皂化
總脂中加入2mL 6%的氫氧化鉀-甲醇溶液(4:1,V/V)溶液,充氮?dú)?min,60℃水浴2h,取出冷卻,移到離心管中,加飽和NaCl溶液1mL,混勻,用1:1鹽酸(V/V)調(diào)pH<1,氯仿-正己烷(1:4,V/V)6mL分3次提取,提取液合并后旋轉(zhuǎn)蒸干得脂肪酸。
1.2.3 脂肪酸甲酯化
向脂肪酸樣品中加0.5mL 14% BF3-甲醇液,充氮?dú)?min,60℃水浴1h,冷卻,加1mL飽和食鹽水,用6mL正己烷分3次提取合并,加入1g無水Na2SO4吸水,取上層液蒸干,用1mL色譜純正己烷溶解,上氣相色譜-質(zhì)譜分析儀(GC-MS)分析。
1.2.4 GC-MS分析
GC條件:進(jìn)樣口溫度250℃,載氣為純度為99.999%的高純氦,柱流速0.81mL/min,柱前壓73.0kPa,柱起始溫度150℃,保持3.5min,以20℃/min升至200℃,再以5℃/min升至280℃,保持37min。分流進(jìn)樣1μL,分流比50:1。
MS條件:離子源選用電子轟擊(EI)源,電子能量為70eV,離子源溫度200℃,接口溫度250℃,選取全程離子碎片掃描(SCAN)模式,質(zhì)量掃描范圍為40~600u,溶劑延遲3.5min。用化學(xué)電離(chemical ionization,CI)源分析時(shí),反應(yīng)氣為甲烷。
1.2.5 脂肪酸的定性與定量
在上述分析條件下,每一脂肪酸組分都有各自保留時(shí)間,此保留時(shí)間即為定性依據(jù)之一。從GC-CIMS-TIC圖中各組分的質(zhì)譜,可以初步確定出各組分的相對(duì)分子質(zhì)量;再根據(jù)GC-EIMS-TIC中各組分的離子碎片質(zhì)量譜圖,通過NIST庫并參考脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)譜圖可以定性出所有的脂肪酸。并用面積歸一法[5]求得各脂肪酸的比例。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理
分別隨機(jī)取6條卵形鯧鲹(雌3條,雄3條),對(duì)魚體不同組織器官分別進(jìn)行總脂提取及脂肪酸組成分析,終結(jié)果取均值。原始數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和差異性檢驗(yàn):肌肉和肝臟兩種組織間的脂肪酸組成采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(紅肌與白肌,雌與雄);4種組織間比較則進(jìn)行ANOVA分析[6]。差異性分析均在α=0.05(差異顯著)和0.01(差異極顯著)兩種水平下進(jìn)行。
比較不同組織器官總脂含量,由表1可見,肝臟總脂含量最高,白肌總脂含量最少。4種組織總脂含量差異明顯,而同部位雌雄魚體內(nèi)總脂含量差異并不顯著。
魚類體脂含量因種類不同而異,例如美國紅魚(Sciaenops ocellatus)全魚體脂含量占干物質(zhì)為10.66%,銀鯧全魚脂含量可占全魚的21.18%[7]。卵形鯧鲹的總脂含量在不同組織器官內(nèi)含量約在10%~50%,總脂的分布不均與各部位的功能有很大的關(guān)系。
脂肪是有機(jī)體的主要儲(chǔ)能物質(zhì),有機(jī)體所需能量大部分由脂肪氧化供給。肝臟是最容易儲(chǔ)存脂肪的位置,有關(guān)魚類肝臟研究表明,肝臟脂類含量在所有組織器官中總是最高[8],魚類脂肪肝就是游離脂肪酸大量積聚的結(jié)果,由表1可見,卵形鯧鲹肝臟總脂肪含量是4種組織里最高的,最高達(dá)干質(zhì)量的50%以上。肌肉占魚體主要部分,擔(dān)負(fù)著運(yùn)動(dòng)作用。其中白肌負(fù)責(zé)快速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)迅速地消耗大量脂肪,卵形鯧鲹白肌的脂肪含量在所有組織中最少,只有10%左右;而紅肌更適應(yīng)持久運(yùn)動(dòng),所以紅肌脂肪儲(chǔ)量較多,卵形鯧鲹達(dá)到干質(zhì)量的30%以上。
有研究者發(fā)現(xiàn),某些雌性魚類在性腺成熟過程中和產(chǎn)卵期間會(huì)通過大量攝食積累脂肪含量從而提高其繁殖力[9-10],本實(shí)驗(yàn)中,雌性卵形鯧鲹肝臟總脂含量明顯比雄性高,其他雌雄間無顯著性差異,可能是樣品采集自12月,此時(shí)實(shí)驗(yàn)樣品并不處于性腺成熟期,事實(shí)上解剖過程中也沒有發(fā)現(xiàn)雌性魚類中有發(fā)育成熟的性腺。
4種組織器官中脂肪酸種類基本相同(表2),共檢測(cè)到24種脂肪酸,其中8種主要成分含量基本上在2%以上,飽和脂肪酸(SFA)主要是C16:0、C18:0,單不飽和脂肪酸(MUFA)主要是 C16:1(n-7)、C18:1(n-9)、C18:1(n-7),多不飽和脂肪酸(PUFA)大多是20碳以上,主要有C20:4(n-6)(花生四烯酸,AA)、C20:5(n-3)(二十碳五烯酸,EPA)、C22:6(n-3)(二十二碳六烯酸,DHA)。4種組織含量最高的前4種脂肪酸基本一致,依次為C16:0(棕櫚酸)、C18:1(油酸)、C18:2(亞油酸)和C18:0(硬脂酸)。不飽和脂肪酸的種類多于飽和脂肪酸,未見含支鏈脂肪酸,這些均符合典型海水魚類的脂肪酸組成特點(diǎn)[7]。
表1 卵形鯧鲹體內(nèi)不同組織器官總脂含量(±s)Table 1 Total lipid contents of different tissues of Trachinotus ovatus (±s)g/g md
表1 卵形鯧鲹體內(nèi)不同組織器官總脂含量(±s)Table 1 Total lipid contents of different tissues of Trachinotus ovatus (±s)g/g md
組織器官 白肌 紅肌 肝臟 脾臟雌雄雌雄雌雄雌雄總脂含量 0.108±0.018 0.138±0.085 0.323±0.022 0.335±0.105 0.509±0.108 0.377±0.063 0.202±0.008 0.190±0.144
2.2.1 肌肉脂肪酸
無論紅肌還是白肌,雌、雄脂肪酸組成和含量都無明顯差異。卵形鯧鲹肌肉含量最多的是C16:0、C18:0、C18:1(n-9)、C18:2(n-6)、DHA,還有少量AA、EPA。
紅肌與白肌脂肪酸含量有顯著差異:白肌的C(n-6)/(n-3)為0.8左右,而紅肌為1.2左右;白肌里SFA、MUFA和PUFA的比例相當(dāng),而紅肌中PUFA的比例明顯低于白肌,主要是其中的DHA、AA、EPA的含量低于白肌。有研究表明,運(yùn)動(dòng)過程中或者在饑餓階段,魚類消耗脂肪酸時(shí)大多首先利用SFA和MUFA,而將DHA、AA、EPA等PUFA保存下來[11-13]。所以擔(dān)負(fù)快速運(yùn)動(dòng)的白肌里SFA和MUFA的含量均要低于紅肌,而DHA、AA、EPA的含量則高于紅肌。
亞油酸(C18:2)和亞麻酸(C18:3)是人體必需脂肪酸,其可以轉(zhuǎn)化為其他高度不飽和脂肪酸。EPA和DHA是由C18:2和C18:3通過交替的去飽和作用和延長(zhǎng)作用而合成,不飽和脂肪酸中最具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的無疑是EPA和DHA,這類PUFA具有抗血栓、抗炎癥、抗癌癥以及促進(jìn)大腦發(fā)育, 增強(qiáng)記憶力等功能。在國內(nèi)外的人體醫(yī)學(xué)臨床研究中,已被用于治療和預(yù)防腦血栓、動(dòng)脈硬化、高血壓、糖尿病等病患以及人體自身免疫系統(tǒng)的疾病[14]。由于卵形鯧鲹中肌肉組織特別是白肌組織內(nèi)含有豐富的PUFA,而且白肌中總脂含量非常低(10%左右,表1),所以具有很高的食用價(jià)值。
2.2.2 內(nèi)臟脂肪酸
內(nèi)臟脂肪酸以 C16:0、C16:1(n-7)、C18:0、C18:1(n-9)、C18:1(n-7)、C18:2(n-6)和DHA為主,并含少量AA、EPA。各組織器官的雌、雄脂肪酸組成也無顯著性差異。肝臟(n-6)/(n-3)約為2~3,脾臟約為1。肝臟中SFA和MUFA的量遠(yuǎn)高于PUFA,PUFA占總脂比例低于1/5,此比例在所有組織中最低。脾臟中PUFA的比例與白肌中相當(dāng),而MUFA則較低,占總脂比例1/4左右,這個(gè)比例在所有的組織中最低。
表2 卵形鯧鲹各組織脂肪酸含量(±s)Table 2 Fatty acid composition of different tissues of Trachinotus ovatus (±s)%
表2 卵形鯧鲹各組織脂肪酸含量(±s)Table 2 Fatty acid composition of different tissues of Trachinotus ovatus (±s)%
注:同一行中肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P< 0.05),肩標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01);—表示未檢出。
序號(hào) 脂肪酸 白肌 紅肌 肝臟 脾臟雌雄雌雄雌雄雌雄C14:0 1.95±0.06Aa 1.91±0.27Aa 2.82±0.14Aa 2.82±0.24Aa 2.96±0.20Aa 2.99±0.19Aa 1.76±0.11Aa 1.83±0.30Aa2 C15:0 0.90±0.58Aa 1.22±0.65Aa 0.51±0.01Aa 0.87±0.39Aa 0.64±0.05Aa 0.50±0.22Aa 0.59±0.01Aa 1.44±1.25Aa3 C16:0 24.64±0.24Aa 24.36±0.36Aa 25.09±0.54Aa 25.57±0.82Aa 28.55±1.90Aa 28.87±1.55Aa 29.53±0.43Aa 28.16±2.01Aa4 C16:1(n-7) 3.33±0.18BCbc 3.18±0.63Cc 4.93±0.23ABCabc 5.12±0.40ABCab 5.70±0.30Aa 5.82±0.52Aa 4.26±0.33ABCabc3.88±0.21BCabc5 C17:0 0.28±0.00Bb 0.28±0.03Bb 0.46±0.06ABa 0.46±0.02ABa 0.53±0.04Aa 0.55±0.04Aa — —6 C18:0 7.38±0.25Cb 7.19±0.89Cb 10.03±0.50ABa 10.78±0.02Aa 10.55±0.13Aa 10.19±0.21Aa 9.20±0.22ABCab 7.64±0.44BCb7 C18:1(n-9) 21.97±0.74Bb 22.44±1.89Bb 23.37±1.50ABab 22.57±1.84ABb 24.99±1.24Aa 22.15±1.21Aa 16.20±0.59ABab17.74±1.31ABab8 C18:1(n-7) 2.60±0.07ABabc 2.56±0.15ABabc 3.97±0.32ABab 3.18±0.72ABabc 5.37±0.13Aa 5.12±0.33ABabc 4.23±0.16Bc 3.86±0.72ABbc9 C18:2(n-6) 12.81±0.31Aa 12.35±0.37Aa 12.41±1.22Aa 12.12±0.18Aa 9.18±1.30Aa 10.59±1.51Aa 12.74±0.64Aa 13.09±0.48Aa10 C18:3(n-3) 0.91±0.07Aa 0.77±0.16Aa 1.09±0.16AaB 0.91±0.20Aa 0.41±0.30Aa 0.85±0.14Aa 0.84±0.06Aa 0.81±0.06Aa11 C20:0 0.41±0.04Aa 0.46±0.09Aa — — — — 0.38±0.03Aa 0.38±0.09Aa12 C18:2(n-7) — — — — — — 1.33±0.06Aa 1.37±0.26Aa13 C20:1(n-9) 1.52±0.15Bc 1.72±0.30Bbc 2.23±0.09ABabc 2.41±0.20ABabc 3.07±0.38Aa 2.65±0.10ABab 0.11±0.01Cd 0.12±0.03Cd14 C20:2(n-7) 0.82±0.03Aa 0.86±0.05Aa 0.94±0.10Aa 0.84±0.26Aa 1.02±0.32Aa 1.29±0.07Aa 1.22±0.08Aa 1.08±0.16Aa15 C20:3(n-3) — — — — 0.55±0.10Aa0.59±0.05Aa — —16 C20:4(n-6) 1.55±0.17ABbc 1.51±0.39ABbc 0.60±0.06Bcd 0.44±0.03Bd 0.50±0.14Bd 0.59±0.07Bcd 2.73±0.22Aa 2.15±0.31Aab17 C20:5(n-3) 1.73±0.02ABabc 1.37±0.15ABCbcd1.34±0.33ABCbcd0.95±0.11BCDcde 0.07±0.02De 0.37±0.12CDde 2.41±0.11Aa 2.35±0.46Aab18 C22:1(n-9) 0.62±0.13Aa 0.66±0.15Aa 0.71±0.28Aa 1.07±0.30Aa 1.10±0.09Aa 0.90±0.10Aa 0.37±0.10Aa 0.45±0.12Aa19 C22:4(n-6) 0.51±0.05Aa 0.49±0.09Aa — — — — — —20 C22:5(n-3) 1.52±0.09Aa 1.54±0.04Aa 1.33±0.05Aa 1.54±0.20Aa 0.91±0.75Aa 0.85±0.25Aa — —21 C22:6(n-3) 13.64±1.29Aa 14.06±2.67Aa 6.82±0.59ABab 6.15±0.34ABab 2.30±0.74Bb 3.13±0.22Bb 10.16±0.76ABab 11.59±2.97ABa22 C24:0 0.09±0.00Aab 0.11±0.02Aab 0.23±0.01Aab 0.30±0.11Aa 0.26±0.03Aab 0.30±0.05Aa 0.10±0.03Aab 0.05±0.03Ab23 C24:1(n-9) 0.31±0.04Ab 0.37±0.08Aab 0.60±0.03Aab 0.83±0.22Aa 0.68±0.07Aab 0.79±0.12Aab 0.41±0.06Aab 0.32±0.04Ab24 其他 0.49±0.04Aa 0.62±0.24Aa 0.52±0.48Aa 1.06±0.38Aa 0.66±0.23Aa 0.9±0.57Aa 1.44±0.11Aa 1.70±0.23Aa飽和脂肪酸SFA 36.65±0.54Aab 35.50±0.85Ab 39.14±0.62Aab 40.81±0.83Aab 43.49±2.17Aa 43.40±1.63Aab 41.56±0.71Aab 39.50±3.64Aab單不飽和脂肪酸MUFA 30.36±1.25ACBbc30.94±3.20ACBbc 35.80±1.84Bab 35.17±0.37ABab 40.91±1.21Aa 37.43±0.51Aa 25.58±0.68CBc 26.37±1.24CBc多不飽和脂肪酸PUFA 33.49±1.76ACac 32.94±3.40ACac 24.54±2.15ACacb22.96±0.65ACacb 14.94±3.08Bb 18.27±1.98BCab 31.42±1.30ACac32.43±3.54ACacn-3 系列不飽和脂肪酸 n-3 PUFA 17.80±0.42Aa 17.74±2.68Aa 10.58±0.90ABab 9.55±0.35ABab 3.69±1.81Bb 5.20±0.34Bb 13.41±0.82ABab 14.75±3.45ABan-6 系列不飽和脂肪酸 n-6 PUFA14.87±1.31ABa 14.35±0.76ABa 13.01±0.16ABab 12.56±0.16ABab 9.68±1.44Bb 11.18±1.58ABab 15.47±0.57Aa 15.24±0.47ABa(n-6)/(n-3)(單位為1) 0.84±0.04Aa 0.83±0.10Aa 1.23±0.02Aabc 1.32±0.05Aabc 3.08±0.82Bbc 2.14±0.16Babc 1.16±0.07Aabc 1.12±0.27Aac1
正常情況下,肝臟最主要功能是使魚體內(nèi)物質(zhì)分解、合成、解毒及脂肪的代謝等一系列精細(xì)復(fù)雜的過程保持動(dòng)態(tài)平衡。而從表1、2可見,肝臟中無論是總脂含量還是魚體消耗能量時(shí)首先利用的SFA和MUFA含量,在魚體中的所有組織器官中都是最高,可見從能量角度考慮,肝臟還是魚體內(nèi)最主要的儲(chǔ)能器官。脾臟是生物有機(jī)體最大的淋巴器官,具有造血、儲(chǔ)血、濾血和免疫功能,表2顯示脾臟內(nèi)也含有高含量的PUFA(占總脂比例大于30%),脾臟中高PUFA組成可能與其免疫功能有著直接的關(guān)系,有研究報(bào)道,多不飽和脂肪酸可以增加幼年烏頰魚類脾臟的巨噬細(xì)胞聚合體,從而影響其免疫機(jī)能[15],但其作用機(jī)理目前尚不清楚。
以卵形鯧鲹為研究對(duì)象,對(duì)魚類的紅、白肌肉以及肝臟、脾臟組織器官脂肪酸的組成含量作全面的研究,共鑒定出23種主要脂肪酸,發(fā)現(xiàn)同組織雌雄間總脂及脂肪酸組成無明顯差異,不同組織間差異明顯;肝臟中總脂含量最高,白色肌肉中總脂含量最低;脾臟、白色肌肉中含有豐富的高度不飽和脂肪酸,有較高的食用價(jià)值,而肝臟中含有高比例的飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸,多不飽和脂肪酸含量較低,是魚體內(nèi)重要的儲(chǔ)能器官。本研究可以為卵形鯧鲹的營(yíng)養(yǎng)學(xué)、飼料配制、養(yǎng)殖方式、肉質(zhì)改良等相關(guān)研究提供依據(jù)。
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Comparison of Fatty Acid Composition among Muscles and Visceral Organs of Trachinotus ovatus
ZHANG Shao-ning,XU Ji-lin*,HOU Yun-dan,XU Shan-liang,MIAO Miao,YAN Xiao-jun
(Key Laboratory of Applied Marine Biotechnology, Ministry of Education, Ningbo University, Ningbo 315211, China)
TS254.1
A
1002-6630(2010)10-0192-04
2009-09-08
教育部“長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”項(xiàng)目(IRT0734);“十一五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2007BAD43B07);寧波市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2009A610117)
張少寧(1987—),女,本科生,研究方向?yàn)楹Q笊镔Y源與環(huán)境。E-mail:mengyu6323@126.com
*通信作者:徐繼林(1965—),男,副研究員,碩士,研究方向?yàn)楹Q笊锘瘜W(xué)。E-mail:xujilin@nbu.edu.cn