李加興,陳雙平,黃 誠,賈 法,吳 越

(1.吉首大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南吉首 416000; 2.湘西老爹農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,湖南吉首 416000; 3.湖南奇異生物科技有限公司,湖南長(zhǎng)沙 410008)

湘西野生牡丹籽油脂肪酸組成及體內(nèi)輔助降血脂作用

李加興1,陳雙平2,黃 誠1,賈 法2,吳 越3

(1.吉首大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南吉首 416000; 2.湘西老爹農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,湖南吉首 416000; 3.湖南奇異生物科技有限公司,湖南長(zhǎng)沙 410008)

采用氣相色譜法分析湘西野生牡丹籽油的脂肪酸組成,并通過50例人體試食實(shí)驗(yàn)探討其輔助降血脂作用。結(jié)果表明,湘西野生牡丹籽油主要由棕櫚酸6.04%、硬脂酸1.81%、油酸25.20%、亞油酸28.65%、亞麻酸37.41%組成,不飽和脂肪酸高達(dá)91.26%;湘西野生牡丹籽油可顯著降低受試者的膽固醇(TC,Serum Total Cholesterol)、甘油三酯(TG,Triacylglyceride)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C,Low Density Lipoprotein Cholesterol)水平,降幅分別為13.20%、35.98%、10.72%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05),總有效率分別可達(dá)70.73%、81.40%、66.67%,而對(duì)高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C,High Density Lipoprotein Cholesterol)水平無影響,表明牡丹籽油具有較好的輔助降血脂功效。

牡丹籽油,脂肪酸,血脂水平,人體試食實(shí)驗(yàn)

牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr.)屬毛莨科芍藥屬落葉灌木,有“花中之王”的美譽(yù),具有極高的觀賞、藥用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。中國作為牡丹的原產(chǎn)地,是品種起源、演化和發(fā)展中心,有著2000多年的栽培利用歷史[1]。自古以來,人們就從牡丹花中提取香料,而牡丹根制成的“丹皮”則是一味重要的中藥材[2-3]。牡丹籽是加工丹皮的副產(chǎn)品,含油量為27%～33%[4]。從牡丹籽中提取的牡丹籽油不飽和脂肪酸含量高達(dá)90%以上,其脂肪酸組成為亞麻酸41%～46%、亞油酸19%～27%、油酸15%～23%[5]。2011年3月,牡丹籽油被衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新食品原料,正式成為國家認(rèn)定的又一珍稀高級(jí)木本食用油。

亞麻酸與亞油酸是對(duì)人體健康特別重要的兩種必需脂肪酸,其中亞油酸可抑制膽固醇合成、調(diào)節(jié)血壓,亞麻酸具有降低血脂及膽固醇、促進(jìn)脂肪代謝及肝細(xì)胞再生等功效[6-7]。因牡丹籽油富含亞麻酸和亞油酸等不飽和脂肪酸,故而開發(fā)利用前景極為廣闊。目前,國內(nèi)對(duì)牡丹籽油的研究主要集中在提取工藝與成分分析等方面,而對(duì)其降血脂等保健功效的研究較少,特別是體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究鮮見報(bào)道。因此,本實(shí)驗(yàn)以源自湘西的野生牡丹籽為原料,采用超臨界CO2萃取工藝提取牡丹籽油,利用氣相色譜法測(cè)定牡丹籽油的脂肪酸組成,并探討其體內(nèi)輔助降血脂作用,以期為牡丹籽油的開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牡丹籽油 由湘西老爹農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供;硫酸、氫氧化鉀、甲醇、正乙烷、氯化鈉、濃硫酸、冰乙酸、三氯甲烷、無水乙醇、無水乙醚、淀粉、碘等試劑 均為分析純;正己烷 色譜純。

HA221-40-96型超臨界流體萃取裝置 江蘇南通華安超臨界流體萃取設(shè)備有限公司;101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司;GC2010氣相色譜儀 日本島津公司;HH-S6ZK型恒溫水浴鍋 上?？粕齼x器有限公司;KDN-BI 型定氮儀 上海新嘉電子有限公司;JA-5103N高精度電子天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;SZF-06A 脂肪測(cè)定儀 上海精隆科學(xué)儀器有限公司;ZS-3型半自動(dòng)生化分析儀 北京中生生物工程高技術(shù)公司;其它為實(shí)驗(yàn)室常用低值易耗品與用具。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 牡丹籽油的提取 提取流程:牡丹籽→篩分除雜→脫殼篩分→牡丹籽仁→粉碎→超臨界CO2萃取→油水分離→物理精煉→牡丹籽油,操作要點(diǎn):牡丹籽粉碎過40目篩,萃取溫度48～50 ℃,萃取壓力30～35 MPa,萃取時(shí)間2～2.5 h,CO2流速250～300 kg/h。

1.2.2 牡丹籽油理化指標(biāo)的測(cè)定 外觀、氣味和滋味采用GB/T 5525-2008的方法測(cè)定;折光指數(shù)采用GB/T 5527-2010的方法測(cè)定;比重采用GB 5526-1985的方法測(cè)定;色澤采用GB/T 22460-2008的方法測(cè)定;水分及揮發(fā)物采用GB/T 5528-2008的方法測(cè)定;酸值采用GB/T 5530-2005的方法測(cè)定;過氧化值采用GB/T 5538-2005的方法測(cè)定;碘值采用GB/T 5532-2008的方法測(cè)定;苯并(α)芘采用GB/T 5009.27-2003的方法測(cè)定;黃曲霉毒素B1采用5009.22-2003的方法測(cè)定。

1.2.3 牡丹籽油脂肪酸的測(cè)定

1.2.3.1 甲酯化方法 取0.5～1.0 g牡丹籽油于10 mL比色管中,加入約6 mL異辛烷溶解油樣,振蕩至澄清透明后加入1 mL質(zhì)量濃度為0.4 mol/L的氫氧化鉀-甲醇溶液,振搖1 min,放在室溫下靜置10 min,待分層,吸取上清液用氣相色譜法測(cè)定。

1.2.3.2 氣相色譜條件 氣相色譜條件:SP2560(100 m×0.25 mm,0.20 μm)色譜柱;載氣為氮?dú)?FID 檢測(cè)器;進(jìn)樣口溫度225 ℃;升溫程序?yàn)?40 ℃保持8 min,以5 ℃/min 的速率升到240 ℃,保持16 min;分流比80∶1;進(jìn)樣量1 μL。

1.2.3.3 定性及定量分析 利用保留時(shí)間進(jìn)行定性,根據(jù)峰面積歸一化法計(jì)算各種脂肪酸占總脂肪酸的百分比。

1.2.4 牡丹籽油的體內(nèi)輔助降血脂實(shí)驗(yàn)

1.2.4.1 對(duì)象選擇 參照《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》要求,在參加體檢的35歲以上的吉首大學(xué)教職工中,選擇符合TC>5.72 mmol/L、或(和)TG>1.7 mmol/L、或(和)LDL-C>3.64 mmol/L、或(和)HDL-C<1.04 mmol/L者63人,確定仍然符合上述標(biāo)準(zhǔn)且未服用過其他藥物的50人為本次人體試食實(shí)驗(yàn)對(duì)象,平均年齡53歲,男性28人,女性22人。

1.2.4.2 牡丹籽油的服用方法 受試者連續(xù)30 d服用牡丹籽油,每次服用牡丹籽油2 g,每天服用2次(早晚各一次),服用期間仍然保持與服用前相似的膳食習(xí)慣、生活習(xí)慣,服用30 d后檢測(cè)每位受試者的血脂水平。

1.2.4.3 血脂指標(biāo)的檢測(cè) 膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)水平采用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè),低密脂蛋白(LDL-C)按公式推算;為確保檢測(cè)指標(biāo)的可靠性,所有受試者測(cè)定血脂前24 h內(nèi)不進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng),禁食12 h,所有檢測(cè)項(xiàng)目均用同一種方法、同一臺(tái)儀器、同一批號(hào)試管、同一檢驗(yàn)員檢測(cè)。

1.2.4.4 療效判定 上述血脂指標(biāo)達(dá)以下任一項(xiàng)者,可分別判定為[8]:顯效,TC下降率≥20%,TG下降率≥40%,LDL-C下降率≥20%,HDL-C上升率≥10%;有效,TC下降率10%～20%,TG下降率20%～40%,LDL-C下降率10%～20%,HDL-C上升率4%～10%;無效,未達(dá)到有效指標(biāo)。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)采用ECXEL和SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計(jì)及分析。牡丹籽油服用前后的TC、TG、HDL-C、LDL-C指標(biāo)的比較采用T檢驗(yàn),p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 湘西野生牡丹籽油的理化指標(biāo)

由表1可知,經(jīng)超臨界CO2萃取、物理精煉后牡丹籽油的酸值、過氧化值處于較低水平,苯并(α)芘、黃曲霉毒素B1未檢出,保持了牡丹籽特有的滋味和氣味,品質(zhì)較好,符合我國GB 2716-2005食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。牡丹籽油的碘值高達(dá)152 g/100 g,屬于干性油,富含人體需要的不飽和脂肪酸,開發(fā)潛力大。

表1 湘西野生牡丹籽油的理化指標(biāo)Table 1 Physical and chemical indexes of wild peony seed oil from Western Hunan

表3 服用牡丹籽油前后血脂各指標(biāo)變化Table 3 Changes in the indexes before and after taking peony seed oil

注:p<0.01,極顯著;p<0.05,顯著;p>0.05,無效。

2.2 湘西野生牡丹籽油的脂肪酸組成

由表2可知,湘西野生牡丹籽油主要含亞麻酸37.41%、亞油酸28.65%、油酸25.20%、棕櫚酸6.04%、硬脂酸1.81%,不飽和脂肪酸總量達(dá)91.26%,其中人體必需脂肪酸亞麻酸和亞油酸高達(dá)65%以上。國內(nèi)已有的研究結(jié)果表明,牡丹籽油除含有大量不飽和脂肪酸外,每100 g牡丹籽油含維生素E 31.62 mg,還含有谷甾醇、巖藻甾、角鯊烯、γ-VE等不皂化物[9-10]。此外,牡丹籽油還含Ca 156.4 mg/kg、Na 145.9 mg/kg及Fe、K、Zn、Mg、Cu 等礦物元素[11]。上述營(yíng)養(yǎng)成分及活性物質(zhì)是牡丹籽油具有降血脂、抗氧化、保肝、降血糖等眾多功效的基礎(chǔ)[12]。

圖1 湘西野生牡丹籽油氣相色譜圖Fig.1 Gas chromatogram of wild peony seed oil from Western Hunan

脂肪酸名稱保留時(shí)間(min)相對(duì)含量(%，x±s)C16∶0棕櫚酸2683604±015C18∶0硬脂酸2816181±009C18∶1油酸28592520±229C18∶2亞油酸30312865±103C18∶3亞麻酸31483741±305/其他/089±007

2.3 湘西野生牡丹籽油的體內(nèi)輔助降血脂效果

參與人體試食實(shí)驗(yàn)的受試對(duì)象服用牡丹籽油前后血脂指標(biāo)變化情況見表3,療效情況見表4。

由表3可知,高血脂人群服用牡丹籽油前后的TC由6.39 mmol/L下降為5.54 mmol/L,降幅為13.20%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(T=4.95,p<0.01);TG由2.63 mmol/L下降為1.68 mmol/L,降幅為35.98%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(T=6.36,p<0.01);LDL-C由3.62 mmol/L下降為3.23 mmol/L,降幅為10.72%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(T=2.54,p<0.05);而服用牡丹籽油前后對(duì)HDL-C的增幅無顯著影響。由表4可知,高血脂患者服用牡丹籽油后TC、TG、LDL-C的總有效率分別為70.73%、81.40%、66.67%,并且受試高血脂患者未出現(xiàn)身體不良反應(yīng)。由以上可知,牡丹籽油可有效降低高血脂患者TC、TG、LDL-C水平,但不影響HDL-C水平,表明具有體內(nèi)輔助降低血脂的功效。

表4 服用牡丹籽油后的療效情況Table 4 Lipid efficacy of each index case after taking peony seed oil

高血脂癥是引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病的因素之一,其對(duì)身體的損害是隱匿、逐漸、進(jìn)行性的,不易發(fā)現(xiàn)和預(yù)防。目前高血脂癥的患者正不斷增加,并趨于低齡化,嚴(yán)重危害了人類健康,而藥物是防治高血脂癥快速、有效的方法,但會(huì)導(dǎo)致腎損傷、皮膚過敏、消化系統(tǒng)異常等副作用[13-15]。牡丹籽油含有ω-3不飽和脂肪酸亞麻酸、亞油酸及植物甾醇等天然的輔助降血脂功能因子[16-18],其降血脂功效已被國內(nèi)相關(guān)研究結(jié)果所佐證[9,19],且研究結(jié)果表明長(zhǎng)期攝入牡丹籽油無急性毒性、亞急性毒性和遺傳毒性,具有較高的食用安全性[20-21]。由于國內(nèi)目前對(duì)牡丹籽油在降血脂方面的功效研究?jī)H僅基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),并未見人體試食實(shí)驗(yàn)報(bào)道,所以本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果則進(jìn)一步驗(yàn)證了牡丹籽油在體內(nèi)也具有輔助降血脂的功效。

3 結(jié)論

湘西野生牡丹籽油主要由棕櫚酸6.04%、硬脂酸1.81%、油酸25.20%、亞油酸28.65%、亞麻酸37.41%組成,不飽和脂肪酸高達(dá)91.26%;人體試食實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,湘西野生牡丹籽油可有效降低高血脂受試人群TC、TG、LDL-C水平,降幅分別為13.20%、35.98%、10.72%,總有效率分別為70.73%、81.40%、66.67%,但不影響HDL-C水平,表明具有輔助降低血脂的功效。因此,通過合理攝入牡丹籽油可調(diào)節(jié)人體血脂,建議以牡丹籽油為原料進(jìn)一步開發(fā)保健食品,作為輔助降低血脂、預(yù)防高血脂癥等方面一種安全有效的新途徑。

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Study on fatty acid composition and assisting for lipid lowering of wild peony seed oil from Western Hunan

LI Jia-xing1,CHEN Shuang-ping2,HUANG Cheng1,JIA Fa2,WU Yue3

(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China; 2.Xiangxi Laodie Agricultural Technology Co.,Ltd.,Jishou 416000,China; 3.Hunan Amazing Grace Biotechnology Co.,Ltd.,Changsha 410008,China)

The fatty acid composition of peony seed oil from Western Hunan was testing by GC-MS method. The assist effect for lipid lowering was testing through the 50 human feeding trials. The result indicated that the compositions of peony seed oil from Western Hunan were:palmitic acid of 6.04%,stearic acid of 1.84%,oleic acid of 25.20%,linoleic acid of 28.65% and linolenic acid of 37.41%. The total concentration of polyunsaturated fatty acid reached to 91.26%. Peony seed oil from Western Hunan could lower the TC(serum total cholesterol),TG(triglyceride),LDL-C(low density lipoprotein cholesterol)levels of human subjects obviously and the lower range were 13.20%,35.98%,10.72%,respectively,with statistically significant in difference,and the total effective rates could reach to 70.73%,81.40%,66.67%,respectively,but no effect on HDL-C(high density lipoprotein cholesterol)levels,which indicated the peony seed oil had better assisting for lipid lowering.

peony seed oil;fatty acid;blood fat level;human feeding trials

2016-11-01

李加興(1969-)，男，博士，教授，研究方向：植物資源開發(fā)利用與功能性食品研究，E-mail：jslijiaxing@163.com。

吉首大學(xué)功能性植物油脂資源高效開發(fā)與綜合利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助計(jì)劃。

TS201.4

A

1002-0306(2017)08-0335-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.08.057