周 浩,王 健,聶 旭,譚 軍,吳永堯
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南 長沙410128)
神經(jīng)酰胺(Ceramide),即N-脂酰神經(jīng)鞘胺醇,是細(xì)胞膜的組成成分鞘磷脂的基本單位,也是體內(nèi)一類重要的生物活性物質(zhì),具有屏障[1]、粘合、保濕[2]、提高免疫和防癌抗癌的作用[3]。結(jié)合態(tài)的神經(jīng)酰胺即鞘磷脂也具有很高的利用價值,可通過磷脂酶C的定向酶解獲得。天然神經(jīng)酰胺的分子不含紫外和熒光發(fā)色團(tuán),而且難以衍生,導(dǎo)致神經(jīng)酰胺的分析比較困難[4]。目前,從天然生物原料中提取的神經(jīng)酰胺類物質(zhì)主要有動物源神經(jīng)酰胺和植物源神經(jīng)酰胺[5,6]。動物源神經(jīng)酰胺因豬牛感染瘋牛病、口蹄疫等人畜共患病,其產(chǎn)品中殘留該類病毒而引起消費者普遍的憂慮,使得動物源神經(jīng)酰胺的應(yīng)用逐步萎縮。因此,較安全的植物源神經(jīng)酰胺成為研究熱點。
神經(jīng)酰胺在生物試樣中的含量極低,但魔芋中神經(jīng)酰胺含量較高[7],是神經(jīng)酰胺的潛在重要來源。我國魔芋資源豐富,如果能將魔芋作為神經(jīng)酰胺的來源,將極大地提高魔芋的經(jīng)濟(jì)價值。
作者在此利用HPLC-ELSD法測定了4種魔芋中的神經(jīng)酰胺含量,擬為魔芋神經(jīng)酰胺的綜合利用提供理論依據(jù)。
魔芋:分類學(xué)上屬于不同的種,品種待鑒定,分別編號M1~M4,M1葉柄無色、M2葉柄黃色、M3葉柄綠色、M4葉柄紅色。
亞硫酸鈉、無水乙醇、石油醚均為分析純;甲醇為色譜純。
超級恒溫水浴箱;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;水分測定儀;超聲波清洗器;低速離心機(jī);Agilent 1200型高效液相色譜儀(包括梯度泵G1311A、手動進(jìn)樣器G1328B、柱恒溫系統(tǒng)G1316A、紫外檢測器和色譜工作站等),美國Agilent公司;Alltech ELSD 3300型蒸發(fā)光散射檢測器,美國Alltech公司。
1.2.1 魔芋粉的制備
將新鮮魔芋日曬脫水,再將其切片并用亞硫酸鈉溶液護(hù)色,置于45℃的烘箱中烘干,粉碎,即得魔芋粉。
1.2.2 魔芋神經(jīng)酰胺的提取及樣品溶液的制備
稱取25g魔芋粉于圓底燒瓶中,按料液比1∶10(g∶mL,下同)加入95%乙醇,在80℃下冷凝回流提取8h。離心(4000r·min-1,10min),濾紙過濾,并用50mL石油醚萃取3次。取石油醚層在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸干后加入少量石油醚,在超聲波清洗器上超聲后倒入小燒杯,待溶劑揮發(fā)后,即得魔芋神經(jīng)酰胺粗品。
準(zhǔn)確稱取魔芋神經(jīng)酰胺粗品0.5g,置于50mL容量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度,搖勻,即得10 mg·mL-1樣品溶液。
1.2.3 含量測定
參照文獻(xiàn)[8],采用 HPLC-ELSD法測定魔芋中神經(jīng)酰胺的含量。
色譜條件:色譜柱為 Agilent ZORBZX Eclipse XDB-C18(4.6mm×250mm,5μm);流動相為甲醇-水;柱溫35℃;流速1mL·min-1;蒸發(fā)光散射檢測器漂移管的溫度40℃;氮氣流速1.5L·min-1;檢測靈敏度為2。
按下式計算魔芋神經(jīng)酰胺(本實驗測定的是CerⅡ含量,由于神經(jīng)酰胺是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的一類物質(zhì),可能會有其它神經(jīng)酰胺類物質(zhì)未被檢出)的含量:
式中:x為峰面積的自然對數(shù);y為神經(jīng)酰胺質(zhì)量(μg)的自然對數(shù)。
實驗測定了4種魔芋粉的含水量,分別為M1 10.3%、M2 10.6%、M3 10.2%、M4 10.4%。
在相同條件下,從4種不同種的魔芋中提取得到的魔芋神經(jīng)酰胺粗品的含量表現(xiàn)出差異,如表1 所示。
表1 4種魔芋神經(jīng)酰胺粗品含量Tab.1 The contents of ceramide crude from 4kinds of konjac
由表1 可知,M4魔芋中的神經(jīng)酰胺粗品含量最高,為3.288mg·g-1。
采用HPLC-ELSD法測定4種魔芋M1、M2、M3、M4中的神經(jīng)酰胺含量,進(jìn)樣量為20μL,結(jié)果見圖1。
圖1 4種魔芋神經(jīng)酰胺的HPLC-ELSD圖譜Fig.1 HPLC-ELSD Chromatograms of ceramide from 4kinds of konjac
由圖1可知,4種魔芋中均含有神經(jīng)酰胺,出峰效果較好。但由于魔芋神經(jīng)酰胺的脂肪酸部分長度不同,因而出峰的時間也略有差異。4種魔芋神經(jīng)酰胺的色譜峰面積分別為1457、1583、1612、1731,其中峰面積最大的是M4,為1731。
由峰面積計算得到4種魔芋神經(jīng)酰胺含量見圖2。
由圖2可知,M1魔芋中神經(jīng)酰胺含量為25.72 μg·g-1,M2魔芋中神經(jīng)酰胺含量為32.73μg·g-1,M3魔芋中神經(jīng)酰胺含量為25.44μg·g-1,M4魔芋中神經(jīng)酰胺含量為43.75μg·g-1,其中神經(jīng)酰胺含量最高的是M4。
圖2 4種魔芋神經(jīng)酰胺的含量Fig.2 The contents of ceramide from 4kinds of konjac
采用HPLC-ELSD法測定了4種魔芋中的神經(jīng)酰胺含量并進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),4種魔芋中均含有神經(jīng)酰胺,其含量與種類有較大的關(guān)系。其中M4中神經(jīng)酰胺含量最高,達(dá)到43.75μg·g-1。
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