甜菜及副产品中功能性神经酰胺脂质的测定

热娜古丽·木沙，魏佼

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐 830052）

甜菜及副产品中功能性神经酰胺脂质的测定

热娜古丽·木沙，魏佼

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐 830052）

摘 要：以甜菜、甜菜渣和甜菜糖蜜为原料，提取测定其功能性成分神经酰胺的含量，为提取利用神经酰胺提供理论依据。结果表明，甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜原物中的总脂质含量分别为0.4%、0.7%及0.1%。总脂质中极性脂质的比例分别为44.7%、55.6%和54.8%。甜菜糖蜜中糖脂占总脂质中的比例最高，达19.4%。TLC分析初步检测出甜菜和甜菜渣中含有功能性脂质神经酰胺；甜菜渣中神经酰胺含量略高于甜菜，分别为0.46 mg/g和0.35 mg/g，但在甜菜糖蜜中含量极少（<0.1 mg/g）。

关键词：甜菜；甜菜渣；甜菜糖蜜；神经酰胺；提取

神经酰胺（Ceramide，CM）是细胞膜的组成成分，鞘磷脂的基本单位，具有屏障、粘合、保湿、提高免疫和防癌抗癌的作用[1]，尤其是其高效保湿的特殊功能使得神经酰胺成为目前化妆品的热点。神经酰胺存在于植物[2]、哺乳动物[3]、酵母[4]等真核生物中。甜菜为富含神经酰胺的植物之一，而新疆是主要的甜菜产区，从甜菜及制糖加工后副生的甜菜粕、副产液、滤泥、酒精发酵糖蜜废液中提取利用神经酰胺具有广阔的前景。大西等[5]报告甜菜粕、苹果渣和葵花根富含神经酰胺；Tamura[6]等利用甜菜糖蜜进行神经酰胺增产酵母Saccharomyces kluyveri的培养，选出了神经酰胺保存能力高的酵母菌株；Mitoma等[7]发现3 μmol/L神经酰胺可促进不成熟海马神经元生长和分化，但大于10 μmol/L则诱导凋亡而在成熟神经元，则只诱导凋亡。另外，最近研究表明，神经酰胺代谢障碍可能导致多种抗癌药物耐受，是化疗耐药的重要原因之一。耐阿霉素变异体中，神经酰胺被糖基化神经酰胺合成酶转化成无毒形式（糖基化神经酰胺），抑制糖基化神经酰胺合成酶活性可恢复阿霉素敏感性[8]。在一些学术论文中指出[9]，法国、日本等国家利用天然的神经酰胺作为食品素材开发保健食品、护肤类、保湿产品和医药品，已取得了一定的进展，日本和法国已经有此类食品上市。在我国有关甜菜副产品生产饲料方面的研究比较多，但对功能性脂质成分的研究尚未报到。本研究利用甜菜及副产品进行脂质含量的抽提、分离，通过薄层层析法确定神经酰胺的存在，为今后甜菜神经酰胺的进一步深入研究提供了理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

以新疆昌吉糖厂的甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜为原材料。

1.1.2 试剂

神经酰胺标样由Sigma公司提供；氯仿、甲醇、丙酮、正己烷、乙醇、醋酸等均为分析纯试剂；Folch溶剂为氯仿∶甲醇（2∶1，体积比）。

1.2 方法

1.2.1 样品水分含量的测定

参照食品安全国家标准GB 5009.3-2010《食品中水分的测定》方法测定。

1.2.2 样品前处理及总脂质含量测定

精密称取甜菜及甜菜渣各50 g，用刀切碎，将其放入磨砂口碘量瓶中，加入150 mL Folch[10]溶剂后在恒温振荡器提取1 h，静置收集上清液，残渣加溶剂200 mL提取1 h，重复2次，温度控制在35℃以下，将3次上清液过滤液合并，用氯仿∶甲醇∶蒸留水（8∶4∶3，体积比）进行分层，将分离的脂质层用旋转蒸发仪浓缩，45℃真空干燥至恒重，得总脂质。

1.2.3 中性脂质、极性脂质及糖脂的含量测定

利用硅胶柱层分析法分离脂质中的中性、极性脂质及糖脂。中性脂质洗脱剂为氯仿，极性脂质洗脱剂为甲醇，糖脂洗脱剂为丙酮。将洗脱液用旋转蒸发仪浓缩，45℃真空干燥至恒重。

1.2.4 极性脂质薄层硅胶板层析

用硅胶G薄层板进行层析。以神经酰胺为标准样，样品点样量为10 μL。展开剂为氯仿∶甲醇∶蒸馏水（65∶25∶4，体积比）[11-12]，展开剂运动至距胶板顶端3 cm时，将板取出晾干，用50%硫酸溶液喷雾后120℃，1 min烘干显色鉴定。

1.2.5 神经酰胺含量测定

将极性脂质用硅胶G薄层板进行层析后，刮取神经酰胺斑点置于15 mL试管中，加入正己烷∶二乙醚（1∶1，体积比）溶剂，混合并静置，收集上清液，重复2次，将3次上清液合并，蒸馏水脱洗，离心分层，氮气保护下回收上清液后，分别得甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜中神经酰胺含量。

2 结果与分析

2.1 脂质含量比较分析

干燥恒重法测定甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜的水分含量，分别为89.5%、94.4%及47.7%，其中甜菜糖蜜的含水量较低于甜菜及甜菜渣。

甜菜及副产品中总脂质含量及构成分析结果见表1。

表1 甜菜及副产品中总脂质含量及构成Table 1 Total lipids content and composition in beet and byproducts

经重复3次提取测定，甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜原物中总脂质含量分别为0.4%、0.7%及0.1%，这表明甜菜渣中脂质含量较高，这是因为甜菜在制糖过程中脂质被浓缩到甜菜渣中所致；在甜菜、甜菜渣及甜菜糖蜜总脂质构成中，极性脂质的比例分别为44.7%、55.6%和54.8%，比例中显著显差异；甜菜糖蜜中糖脂占总脂质中的比例最高，达19.4%。

2.2 极性脂质薄层硅胶板层析分析

甜菜及副产品极性脂质的薄层硅胶板层析（TLC）分析结果见图1。

图1 甜菜及副产品极性脂质TLC分析Fig.1 TLC of polar lipid concentrates obtained by beet and products

条带1为甜菜标准样品，条带2为甜菜极性脂质、条带3为甜菜渣极性脂质、条带4为甜菜糖蜜极性脂质。从TLC中可以看出，甜菜（条带1）和甜菜渣（条带2）中检测出神经酰胺，且在组成、显色程度、条带面积等方面有显著差别。这一结果初步证明甜菜及甜菜渣中含有神经酰胺，且甜菜渣高于甜菜。

2.3 神经酰胺含量

甜菜及副产品中神经酰胺含量分析结果见表2。

经重复3次提取测定，甜菜及甜菜渣中神经酰胺含量分别为0.35 mg/g及0.47 mg/g，甜菜糖蜜小于0.1 mg/g，甜菜渣含量较高于甜菜。此结果表明，神经酰胺主要存在于甜菜渣中，这可能是甜菜在制糖过程中脂质成分浓缩于渣中所致。

表2 甜菜及副产品神经酰胺含量Table 2 Content of ceramide from beet and by-products

3 结论与讨论

本实验中，甜菜渣总脂质含量明显高于甜菜及甜菜糖蜜（0.7%），这是由于甜菜在制糖过程中脂质被浓缩到甜菜渣中所致；总脂质构成中极性脂质的比例无明显差异，约占50%；甜菜糖蜜中糖脂占总脂质中的比例最高，达19.4%，目前还未查出相关资料来进行比较分析。TLC分析检测出甜菜和甜菜渣中含有功能性脂质神经酰胺，甜菜渣中神经酰胺含量略高于甜菜，分别为0.46 mg/g和0.35 mg/g，但在甜菜糖蜜中含量极少（<0.1 mg/g），这一结果与大西等[5]报告的甜菜渣中神经酰胺含量分析结果一致（0.48 mg/g）。通过本研究已确认甜菜渣中富含神经酰胺功能性脂质，在保湿、保健产品的开发领域具有潜在的利用价值，并为今后的深入研究提供了理论依据。

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[1]陈永红,丁光海,楼旭鹏,等.神经酰胺诱导的细胞凋亡在抗肿瘤研究中的应用[J].中华医学研究杂志,2008,8(4):316-319

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Determination of Functional Ceramide Lipids in Beet and By-products

Renaguli·Musha，WEI Jiao
（College of Food Science and Pharmaceutical Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China）

Abstract：Using beet， beet pulp and beet molasses as raw material，extraction and determination of it's functional ceramide，to provide a theoretical basis for the extraction and utilization of ceramide.The result show total lipid contents in beet，beet pulp and beet molasses in raw material is 0.4%，0.7%and 0.1%，respectively.The proportion of polar lipid in total lipid is 44.7%，55.6%and 54.8%，respectively.In molasses， glycolipids accounted for the highest proportion of total lipids， up to 19.4%.TLC analysis proved that in beet and beet pulp contain the functional ceramide lipids.The ceramide content of beet pup was slightly higher than the beet， the result of 0.46 mg/g and 0.35 mg/g，but extremely low in molasses（<0.1 mg/g）.

Key words：beet；beet pulp；beet molasses；ceramide；extract

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.13.006

新疆农业大学校前期资助课题

热娜古丽·木沙（1964—），女（维吾尔），副教授，博士，研究方向：食品营养与安全有关教学和科学研究。

2013-02-16