雷琼牛脏器活性物成分分析

万江虹，江富强，余群力，韩广星，于春起

（1.广东湛江金牛实业发展有限公司，广东湛江524000；2.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070；3.山东绿润食品有限公司，山东临沂276000；4.河北福成五丰食品股份有限公司，河北三河065200）

雷琼牛又称肩峰黄牛，其品种形成已有2000多年的历史，其渊源来自雷州半岛。其主要特性是肩峰隆起，外表酷似印度瘤牛，具有耐旱、耐热、耐劳、耐粗饲和抗病力强等特点。成年公牛体高为119.7 cm，母牛为104.8cm，公牛体重为282.4kg，母牛为215.6kg。平均屠宰率为 49.6%，净肉率 为37.3%，泌乳量400～500kg，日产奶为4～5kg。公母牛2岁开始配种，繁殖率为84.7%，成活率为87.8%，一般1年1胎。

目前国内对牛屠宰后的副产物利用，由于技术不成熟、加工繁琐等原因，副产物加工利用严重滞后，因此，对雷琼牛副产物的有效加工和利用也迫在眉睫，分析其脏器中部分活性物质的含量，对指导其副产物加工及生产具有重要的意义。其次，利用畜禽的脏器进行生化制药，提取其中的活性成分进行深加工是与现代生物科技紧密结合的一项产业，具有科技含量高、附加值高、收益高等特点［1］。由于国内素有偏好食内脏的饮食习惯，也可以将其直接烹饪或加工成各种营养丰富的特色食品［2］，可以提高其脏器的利用价值。

本研究以雷琼牛脏器（肝脏、心脏、肺脏和肾脏）为试验原料，采用国内外先进方法分析检测其中肝素钠、左旋肉碱、牛磺酸和谷胱甘肽含量，从活性物方面评价其脏器品质和开发利用价值，为雷琼牛脏器的综合利用提供科学依据和理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 试验材料 随机选取发育正常、无病害雷琼牛5头，宰前禁食24h，停水2h，于湛江综合试验站集中屠宰，现场采集脏器（肝脏、心脏、肾脏和肺脏），除去表面污物，每个脏器切取300g左右（除去结缔组织），装入保鲜袋密封，于－18℃冰箱冷冻待测。以西门塔尔牛和本地黄牛的杂交牛（简称西杂牛）和鲁西黄牛作为对照，进行两两比较，分析它们之间的差异性。

1.1.2 试剂 高氯酸、肉碱乙酰辅酶A、乙酰丙酮、醋酸钠、甲醛、Tris－HCl、DTNB、巴比妥、硼砂、树脂、磷酸、三氯乙酸、甲醇、乙酸甲酯、丙酮、硅镁吸附剂、雷纳克铵盐等（以上试剂均为分析纯）。

1.1.3 仪器设备 L5000高速台式离心机（长沙湘仪离心机仪器有限公司），756P紫外可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司），LE－52系列旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂），XMTD－电热恒温干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）等。

1.2 方法

1.2.1 肝素钠含量测定 采用盐解、离子交换与乙醇沉淀相结合的方法提取肝素钠。实验流程为：原料→提取→吸附→洗涤→洗脱→沉淀→脱水干燥→肝素钠粗品→测定。称取样品100g，加入5倍量蒸馏水，绞碎至肉糜状，调pH至8.5，过滤，滤液冷却后调pH至8.5，加入树脂，维持温度在50℃左右搅拌，连续吸附8h，过滤收集树脂，将树脂装入填充柱，用NaCl浸泡洗涤30min。将洗脱液先沉淀酸蛋白后沉淀碱蛋白，滤纸过滤，取滤液用1.5倍体积的95%乙醇加入烧杯中，摇匀静置12h，真空抽滤，滤渣在60℃下真空干燥，得到肝素钠粗品。采用浓硫酸氧化法来检测溶液中肝素的浓度，于298nm波长测定吸光度，每组实验重复3次，取平均值，并计算肝素钠含量［3］。

1.2.2 左旋肉碱含量测定 采用超声波辅助酸提法提取牛肝脏中的左旋肉碱。其试验流程为：样品→匀浆→超声→冰浴→离心→调pH→旋转蒸发浓缩→真空抽滤→定容→测定。将100g物料中加入5倍量3%高氯酸，匀浆5min，超声处理12min，处理液在0℃冰浴30min，4 500r／min离心取上清液，沉淀用高氯酸匀浆后超声，再次离心取上清液，合并2次上清液，调pH至7.8，浓缩至45mL左右，真空抽滤后定容至50mL。向每个小试管中注入含DTNB、乙酰辅酶 A、EDTANa2和2Tris－HCl的混合溶液180μL，再加入60μL提取液，混合后，在每个小试管中分别加入肉碱乙酰辅酶A溶液5 μL，并于35℃保持10min，吸光度不再变化时，在412nm处测吸光度（A），并计算左旋肉碱含量［4］。

1.2.3 牛磺酸含量测定 采用水提取法对肝脏中牛磺酸进行提取。其实验流程为：样品→匀浆→自溶→提取→除蛋白→脱色浓缩→过柱除杂→测定。具体步骤为：原料25.0g，按1：4加入蒸馏水，匀浆至糜状，除去酸性蛋白，收集上清液；再调节pH至8.5，4 500r／min离心20min除去碱性蛋白，收集上清液，采用适量活性炭脱色后用布氏漏斗抽滤并收集滤液，旋转蒸发浓缩到50mL，调pH到4.5，吸取10mL浓缩液缓慢置于阳离子树脂交换柱中，用15mL蒸馏水分3次洗脱，收集此溶液共25mL待测。吸取1mL收集的溶液，加入1mL显色剂，100℃下水浴15min，冷却后，于400nm波长下测定其吸光值，并计算牛磺酸含量［5］。

1.2.4 谷胱甘肽含量测定 参照疏基的测定方法［6］，将约1g样品于研钵中，加入10%三氯乙酸6 mL，充分研磨后于8 000r／min（4℃）离心10min，将上清液倒入50mL烧杯中，吸取上清液和蒸馏水各1mL于10mL试管中，加入0.25moL／L的pH 8.0的Tris－HCl缓冲液3mL，充分摇匀后再加入3%甲醛1mL，摇匀，静置，立即取1mL上述溶液于试管中，再加入5mL DTNB分析溶液（预先恒温于25℃水浴锅中），摇匀，在412nm下测定吸光度，并计算谷胱甘肽的含量。

1.3 数据处理

所有测定数据用IBM SPSS19.0统计分析软件进行显著性分析，用Excel软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 肝素钠含量分析

肝素钠（heparin）是肝素的一种钠盐，是Mclean在1861年时研究凝血机制时发现的一种酸性粘多糖，因Brinkhous［7］等在1939年证明其有抗凝血活性而作为天然抗凝血物质，受到众多研究者重视，至今已有大量关于其的临床应用报道。由图1可知，雷琼牛肺脏中肝素钠含量为399.17mg／kg，高于西杂牛肝脏中肝素钠含量，和鲁西黄牛肝脏中肝素钠含量相差不大，几乎在同一水平。雷琼牛心脏中肝素钠含量为47.41mg／kg，稍低于西杂牛和鲁西黄牛心脏中肝素钠含量。

图1 雷琼牛脏器中肝素钠含量分析

表1 雷琼牛脏器中肝素钠测定结果（mg／kg）

雷琼牛不同脏器中肝素钠含量同西杂牛和鲁西黄牛的显著性分析结果如表1所示，雷琼牛和鲁西黄牛肺脏中肝素钠含量极显著的高于西杂牛肺脏中肝素钠含量（P＜0.01），雷琼牛和鲁西黄牛肺脏中肝素钠含量无差异；心脏中肝素钠含量雷琼牛和西杂牛显著小于鲁西黄牛（P＜0.05），而雷琼牛和西杂牛心脏中肝素钠含量在相差不大的同一水平范围内，无显著性差异。

2.2 左旋肉碱含量分析

左旋肉碱（L－肉碱）是由两位俄国科学家Gulewitch和Krimbe于1905年发现，是人类及动物必需的营养物质，是一种类维生素营养物质，其主要功能是转运脂肪进入线粒体中，促进脂肪酸燃烧，特别是促进β－氧化，为机体提供能量［8］。因此，其被认为有较好的减肥功能和抗疲劳作用，已被广泛的用于保健品行业。由图2可以看出，雷琼牛肝脏中左旋肉碱含量为28.48mg／g，心脏中左旋肉碱含量为16.19mg／g，均高于西杂牛和鲁西黄牛肝脏和肾脏中左旋肉碱的含量。Seline Knüttel－Gustavsen等测定了牛肉和肝脏组织中左旋肉碱含量，牛肉里脊中左旋肉碱含量为53mg／g，牛肝中左旋肉碱含量为33mg／g，与之相比，雷琼牛肝脏中左旋肉碱含量略低，但含量比较丰富。

图2 雷琼牛脏器中左旋肉碱含量分析

表2 雷琼牛脏器中左旋肉碱测定结果（mg／g）

雷琼牛不同脏器中左旋肉碱含量同西杂牛和鲁西黄牛的显著性分析结果如表2所示，雷琼牛肝脏中左旋肉碱含量为28.48mg／g，与西杂牛肝脏中左旋肉碱含量相比无差异，但是显著高于鲁西黄牛肝脏中左旋肉碱含量（P＜0.05）。雷琼牛肾脏中左旋肉碱含量为16.19mg／g，虽然高于西杂牛和鲁西黄牛肾脏中左旋肉碱含量，但是均处于同一水平范围内，差异不显著（P＞0.05）。

2.3 牛磺酸含量分析

牛磺酸是一种人体所必需含硫非蛋白氨基酸，可促进大脑发育，调节神经传导，维持正常的心脏、肝脏、内分泌、视网膜系统的功能和很强的生物活性，如解热、镇痛、降血压、抗菌、提高免疫力和抗肿瘤活性等作用，已广泛有效应用在医药和食品行业中［5］。冷鲜牛肉中牛磺酸含量为4.3mg／g，烧烤熟制牛肉中为3.8mg／g，与此相比，雷琼牛肝脏中牛磺酸含量为4.88mg／g，如图3所示，高于牛肉和鲁西黄牛肝脏中牛磺酸含量水平，但是略低于西杂牛肝脏中牛磺酸含量水平，而雷琼牛心脏中牛磺酸含量为3.30mg／g，高于西杂牛和鲁西黄牛心脏中牛磺酸含量。

图3 雷琼牛脏器中牛磺酸含量分析

表3 雷琼牛脏器中牛磺酸测定结果（mg／g）

雷琼牛不同脏器中牛磺酸含量同西杂牛和鲁西黄牛的显著性分析结果如表3所示，雷琼牛肝脏中牛磺酸含量和鲁西黄牛肝脏种牛磺酸含量在同一水平范围内，无显著性差异（P＞0.05），但是与西杂牛肝脏中含量相比，存在显著性差异（P＜0.05）。心脏中牛磺酸含量三种牛之间无差异（P＞0.05），均在相差不大的范围内。

2.4 谷胱甘肽含量分析

谷胱甘肽（GSH）是生物体内一种主要的活性三肽化合物，具有重要的细胞和生理功能，如与氧自由基进行非酶促反应防止氧化、免疫和解毒功能等，并且能有效清除自由基，延缓衰老［9］。谷胱甘肽存在于所有生物细胞中，以酵母、谷物种子胚芽、人体和动物心脏、肝脏、肾脏、红细胞及眼睛晶状体中含量较高［10］。谷胱甘肽在肉制品加工过程中具有强化风味的效果，并且可以大大延长食品的保鲜期，此外，在保健食品中的应用也是谷胱甘肽目前研究的一大热点。如图4示，雷琼牛肝脏中谷胱甘肽含量为0.39mg／g，鲁西黄牛次之，西杂牛含量最少，雷琼牛肾脏中谷胱甘肽含量为0.25mg／g，高于西杂牛肾脏中谷胱甘肽含量，但是低于鲁西黄牛肾脏中谷胱甘肽含量。

图4 雷琼牛脏器中谷胱甘肽含量分析

表4 雷琼牛脏器中谷胱甘肽测定结果（mg／g）

雷琼牛不同脏器中谷胱甘肽含量同西门塔尔牛和鲁西黄牛的显著性分析结果如表4所示，雷琼牛肝脏中谷胱甘肽含量和鲁西黄牛相差不大，无显著性差异（P＞0.05），但是显著高于西杂牛肝脏中谷胱甘肽含量（P＜0.05）。心脏中谷胱甘肽含量三种牛之间无差异（P＞0.05），均在相差不大的范围内。

3 讨论

测定方法由于检出限的不同，对动物体内活性物的含量影响较大，而且与品种、部位等也有密切关系。Stanford Wessler和Sanford N Gitel在研究中指出，肝素钠广泛存在于多种动物组织中，其中最经济的资源为牛肺脏和猪的肠道粘膜［11］，因此，动物内脏可作为肝素钠的丰富来源，并可以将其提取利用，但是目前报道方法在实际生产中应用较少，限制了动物脏器中肝素钠的利用，但是实际生产可行、成本较低的肝素钠提取方法还有待研究；目前左旋肉碱在减肥行业中大受欢迎，是被国际肥胖健康组织认定为最安全无副作用的减肥营养补充品，广泛存在于动物组织中，齐兴磊等报道肝脏中左旋肉碱含量为25.28mg／g，心脏中左旋肉碱含量为16.39 mg／g［12］，张玉斌等采用分光光度法测定牦牛心脏中左旋肉碱含量为22.28mg／g［13］，这种含量差异可能是生长环境或饲喂饲料的不同引起的；牛磺酸由于具有诸多的生理功能特性，被用作食品添加剂直接添加到某些功能性饮料及功能性食品中，同时，牛磺酸也用于药物治疗或者化妆品中，其在海鱼、贝类等体内含量高于其他动植物，而哺乳动物大脑、心脏、肝脏中含量也比较丰富，是丰富的牛磺酸来源之一，目前，动物副产物中提取牛磺酸的报道较多，如高加龙等测定了8个牡蛎产地中南海东北部海域（汕头、汕尾、深圳、台山）的牡蛎牛磺酸含量为（12.55～13.82mg／g，干基），西南海域（湛江、钦州、北海、阳江）的牡蛎牛磺酸含量为（16.81～19.83 mg／g，干基）［14］，陈骋等测定牦牛心脏中的牛磺酸含量为2.5mg／g［5］，与此相比，雷琼牛心脏中牛磺酸含量高于牦牛，但与牡蛎等相比，含量差异较大；谷胱甘肽广泛存在于动、植物中，在生物体内有过氧化、整合解毒等功能，刘开敏等用毛细管电泳法测定动物肝脏中的谷胱甘肽含量，结果表明猪肝脏中含量为3.02mg／g，鸡肝中含量为2.56mg／g［15］，华着等测定海北牦牛肝脏中谷胱甘肽的含量为0.16 mg／g，肾脏中含量为0.18ms／g［16］。

4 结论

雷琼牛肝脏中左旋肉碱、谷胱甘肽和牛磺酸含量分别为28.48mg／g，0.39mg／g和4.88mg／g，心脏中肝素钠、左旋肉碱和牛磺酸含量分别为47.41 mg／kg，16.19mg／g和3.30mg／g，肾脏中谷胱甘肽含量为0.25mg／g，肺脏中肝素钠含量为399.17 mg／kg，由此可见，雷琼牛脏器中活性物含量丰富，具有较大的开发利用价值。

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