西藏不同居群核桃核仁中脂肪酸成分的含量变化

王 滑 ，潘 刚 ，马庆国 ，裴 东

（1.中国林业科学研究院a.林业研究所；b.国家林业局林木培育重点实验室，北京100091；2. 华中农业大学a.园艺林学学院；b.园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北 武汉 430070；3.西藏大学农牧学院 高原生态研究所，西藏 林芝 860000）

西藏不同居群核桃核仁中脂肪酸成分的含量变化

王 滑1a，1b，2a，2b，潘 刚3，马庆国1a，1b，裴 东1a，1b

（1.中国林业科学研究院a.林业研究所；b.国家林业局林木培育重点实验室，北京100091；2. 华中农业大学a.园艺林学学院；b.园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北 武汉 430070；3.西藏大学农牧学院 高原生态研究所，西藏 林芝 860000）

为给挖掘具有优质营养成分的核桃种质资源提供科学依据，对西藏核桃5个地理居群的50个实生农家类型脂肪酸成分进行了分析。结果显示：核桃仁中总脂肪酸含量范围在0.646 1～0.743 6 g/g之间，均值为0.702 8 g/g。核仁中饱和脂肪酸的变化范围为0.039 2～0.095 6 g/g。不饱和脂肪酸的变化范围为0.514 5～0.677 9 g/g，其中单不饱和脂肪酸为0.121 5～0.292 3 g/g，多不饱和脂肪酸含量变化范围为0.242 7～0.504 0 g/g。脂肪酸组成成分变异程度较大，主要表现在单不饱和脂肪酸含量的差异水平上。西藏核桃种仁中单不饱和脂肪酸含量较高，均值为0.198 6 g/g，多不饱和脂肪酸的含量处于中等水平，均值为0.416 g/g。亚油酸和亚麻酸的比值为5.17，大多集中在4.0～6.0之间。居群间饱和脂肪酸含量的差异达到显著水平，其余的组成成分在居群间差异均未达到显著水平。

核桃；脂肪酸组成；油酸；亚油酸；亚麻酸；西藏

核桃是一种含有丰富脂肪酸、碳水化合物、蛋白质以及各种有益矿质元素和维生素的木本粮油产品，被认为是一种天然营养保健品。核桃仁的主要组成成分是脂肪酸，这其中又包含大量的不饱和脂肪酸，例如亚麻酸、油酸、软脂酸、亚油酸等[1-3]。不饱和脂肪酸具有很好的保健作用，特别是在保护大脑与神经系统，降低血脂和胆固醇、预防心脏与血管疾病等方面。而多不饱和脂肪酸在这些方面的效果更为明显[4-5]。核桃仁的含油率通常在50%～65%，主要由油酸硬脂酸（C18:0）、（C18:1）、棕榈酸（C16:0）、亚麻酸（C18:3）、亚油酸（C18:2）等组成，另外还包含少量的十四烷酸（肉豆寇酸）、十五烷酸、十六碳二烯酸、十六碳烯酸、十七烷酸、二十碳烯酸、二十烷酸（花生酸）和二十碳三烯酸等。目前关于核桃营养成分的研究主要集中于脂肪酸组成、少量品种脂肪酸含量和测定方式比较等方面。

我国西藏地区具有特殊的地理气候环境条件，是青藏高原的主体部分。区域内高山峡谷纵横交错，具有丰富的动植物资源[6]。核桃是西藏主要栽培果树之一，分布面积广泛，从东部的江达到西部的吉隆，从北部的丁青到南端的察隅，海拔跨度达到2 500 m。西藏具有丰富的核桃遗传资源，除了本地实生农家类型，还存留有部分天然居群。全区有10万株以上百年大树，最大核桃树龄在1 000 a以上。值得一提的是，在林芝县的拉月、波密县的索通及错那县的勒乡，有成片的泡核桃天然林及其与阔叶树种的混交林分布于海拔2 000～3 000 m的区域[7]。曾有学者认为我国西南地区具有季节性干旱特征的热带山地森林很有可能是胡桃科植物的发源地之一[8-9]。

目前高产、优质这2个特性是我国核桃育种工作的主要目标。而核桃种仁的品质主要是由脂肪酸的含量、脂肪酸组成以及各组成成分比例来决定的。虽然西藏核桃具有丰富的种质资源，但目前对西藏核桃种仁营养品质与遗传变异的研究尚未见报道。本研究中以中国西藏核桃实生农家类型为试材，对西藏核桃种仁中脂肪酸含量以及脂肪酸成分变化进行分析，来了解西藏核桃实生农家类型种仁脂肪酸含量的变异情况，旨在为挖掘具有优质营养成分的核桃种质资源提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料来源于西藏核桃分布区的本地实生农家类型资源。西藏核桃主要集中分布区域为加查、朗县、米林、八一、波密（见表1）。随机在每个地理居群挑选10株经过初选的优良农家类型单株，每个单株在树冠的上、中和下层和里外层随机采集20个果实，烘干后取核桃仁，充分混合后用于各指标的测定。

表1 西藏5个核桃居群的地理位置Table 1 Geographical positions of five walnut populations in Tibet

1.2 试验方法

1.2.1 核仁脂肪提取和含量测定

核仁脂肪含量按照GB T5009.6-2003第1法“索氏抽提法”进行测定[2,10]。

（1）提取 将已称重的干燥样品放入滤纸套中，一并置入提取套管内。在已称重的提取标中加入占体积约1/3（25～50 mL）的有机溶剂，提取套管要与提取杯密切相连不能漏气。将调节钮放在垂直位置，控制钮放在沸腾位。加入无水乙醚后加热到80 ℃，蒸馏20～30 min。

（2）淋洗 蒸馏提取完毕后将控制钮移至淋洗位，用冷却的溶剂淋洗出样品最后残留的微量脂溶物，淋洗时间30～40 min。

（3）回收溶剂 将调节钮放到水平位置，溶剂蒸发杆扳到蒸发位置，让提取杯中的残留溶剂全部蒸发。

（4）称重 取下提取杯，在100 ℃烘箱内烘0.5 h，放入干燥器内冷却至室温，称重，计算脂肪含量。

1.2.2 核仁脂肪酸成分与含量测定

称取30～100 mg（2～6滴）核桃油脂，置入10 mL量瓶内，加入1～2 mL无水乙醚，轻轻摇动使油脂溶解。加入1～2 mL 0.4 mol/L氢氧化钾-甲醇溶液，混匀。在室温静置5～10 min后，加蒸馏水，放置待澄清。吸取上清液分析。

采用气相色谱法进行测定：日本岛津GC-7AG（柱：玻璃填充柱 5% DEGS；柱温：180 ℃；ZNJ：260 ℃；N2流量：40 mL/min；进样量：0.03 mL）。

1.2.3 测定指标

测定指标包括：脂肪、棕榈酸（16:0，palmitic acid）、肉豆蔻酸（C14:0，tetradecanoic acid）、硬脂酸（18:0，stearic acid）、棕榈油酸（16:1n7，palmitoleic acid）、亚油酸（18:2Δ9c, 12c，linoleie acid）、油酸（18:1Δ9c，oleic acid）、亚麻酸（18:3Δ9c,12c, 15c，linolenic acid）[11]。其它指标：多不饱和脂肪酸含量、不饱和脂肪酸含量、脂肪酸含量、多不饱和脂肪酸比例。

多不饱和脂肪酸（PUFA）含量＝亚油酸含量＋亚麻酸含量；

不饱和脂肪酸含量（UFA）＝单不饱和脂肪酸（MUFA）含量＋多不饱和脂肪酸含量；

脂肪酸含量＝脂肪含量×脂肪酸百分含量；

多不饱和脂肪酸比例＝亚油酸（ω-6脂肪酸）/α-亚麻酸（ω-3脂肪酸）。

2 结果与分析

2.1 西藏核桃核仁中脂肪酸成分组成的差异

从西藏核桃核仁中共检测到7种脂肪酸，其中所选取的棕榈油酸（16:1n7，palmitoleic acid）与肉豆蔻酸（C14:0，tetradecanoic acid）在总脂肪酸中所占比例极少（＜5%），个体间差异很小，因此在统计时没有将其列入。剩余的5种脂肪酸含量见表2。由表2可知，西藏核桃核仁脂肪酸含量具有丰富变异，硬脂酸的变异幅度最大，变异系数为32.74%。硬脂酸的分级明显，集中分布在3个范围区段，其中0.007～0.008 g/g占31%，0.009～0.012 g/g 占51%，0.016～0.017 g/g占18%。棕榈酸均值为0.045 6 g/g，变异系数为27.85%，主要集中在0.035～0.06 g/g之间，比例72.3%。小于3.5 g/g 的占12.1%，大于6 g/g的占5.6%。油酸平均值为19.862 g/g，变异系数为22.78%。集中在0.15～0.25 g/g，占78.65%。亚油酸的含量比例最高，平均值0.347 g/g，变异系数11.94%。亚油酸含量超过0.30 g/g的个体所占比例为72.4%。亚麻酸平均值0.069 5 g/g，变异系数23.76%。亚麻酸含量在0.051～0.070 g/g之间的个体所占比例为46.8%，大于0.09 g/g的个体所占比例为10.4%。

表2 西藏5个核桃居群核仁脂肪酸的成分组成Table 2 Fatty acid compositions in kernels from five walnut populations in Tibet

亚油酸/亚麻酸（ω-6/ω-3）的比值是一个衡量不饱和脂肪酸是否具有适合人体吸收的重要参考指标。最适比例在(4～10)∶1，在该范围内，其值越小越适合人体吸收[12]。西藏核桃亚油酸与亚麻酸比值均值为5.174，变异系数为17.17%。大部分（80%）值集中在4.0～6.0之间，说明西藏核桃大部分具有合理的不饱和脂肪酸成分组成比例。

2.2 西藏核桃核仁中脂肪和脂肪酸种类组成的差异

西藏核桃脂肪酸种类组成如表3所示。由表3可知，西藏核桃种仁脂肪酸含量变异幅度较小，最高是74.36%（朗县45号），最低是61.61%（八一1号），集中在68%～72%之间的个体占总数的82.5%。核仁中的不饱和脂肪酸含量较高，平均为0.614 g/g，变异系数为6.51%。不饱和脂肪酸中多不饱和脂肪酸所占比例较大，其含量均值0.416 g/g，变异系数为13.33%。单不饱和脂肪酸含量均值为19.86，变异系数程度较大，为22.79%。饱和脂肪酸含量较少，在0.039～0.096 g/g之间，变异系数为22.71%。核桃的脂肪酸主要由C16:0、C18:1、C18:2、C18:3这几种脂肪酸构成，所占比例在97%以上。这说明核桃仁的脂肪酸组成相对简单，有利于核桃油的加工利用[13]。

表3 西藏5个核桃居群核仁脂肪酸的种类组成Table 3 Fatty acid kinds in kernels from five walnut populations in Tibet

2.3 脂肪酸各项参数在居群间居群内的差异

核桃居群间和居群内脂肪含量与脂肪酸成分和种类的含量的方差分析结果见表4。由表4可知，除了饱和脂肪酸以外，其它脂肪酸在居群间的差异水平均不显著。F值最大的为饱和脂肪酸（1.698），其它依次为棕榈酸（1.305）、不饱和脂肪酸（1.120）、硬脂酸（0.843）、亚油酸/亚麻酸（0.822）、亚麻酸（0.599）、多不饱和脂肪酸（0.455）、亚油酸（0.437）、脂肪（0.367）、油酸（0.121）。方差分析结果显示，西藏核桃脂肪酸各项参数在居群间的差异不显著，居群内遗传变异是西藏核桃脂肪酸成分和种类组成变异的主要来源。

表4 西藏5个核桃居群间和居群内核仁脂肪与脂肪酸含量的方差分析Table 4 Variance analysis of the contents of fat and fatty acids in kernels of walnuts among populations and within population in Tibet

3 小结与讨论

从本研究结果可以看出，大多西藏核桃资源总脂肪含量较高，且变异幅度不大。其中某些含量比例较低的脂肪酸组分存在较大的变异。在供试的材料中，核仁总脂肪含量的变化范围在0.646～0.744 g/g，均值为0.703 g/g，已经和目前我国推广的核桃优良品种的含油率相当[14]。其中总脂肪含量最高的朗县10号（0.744 g/g），也是目前国内外核桃品种中含油率较高的[15-18]。这说明西藏核桃种仁的含油率普遍较高，是优良的种质资源。造成这种情况的原因与藏民族的生活习惯有直接关系。核桃一直以来都是藏族人民的主要食用坚果和油料来源，平日主有以下几种利用方式：一是直接生食或是捣碎后代替部分酥油打酥油茶用；二是作为馈赠亲朋好友的礼品；三是用核桃换取各种日用品等[19]。由此可见，核桃的含油率是藏族人民评判核桃品质的一个重要标准，而含油率高的核桃类型能得到更多的保留与传播扩散的机会，从而使得大多西藏核桃资源具有较高的含油率。西藏核桃不饱和脂肪酸含量的变异程度不明显，但其中各种组成成分显示出了较大的变异程度，主要表现在单不饱和脂肪酸的含量上。从不同的脂肪酸变异程度来看，含量较低的脂肪酸，其变异程度较高，这可能是由于机器的测量精度所导致，在测量含量较低的组分时，其随机误差也会随着增大。

亚油酸是核仁脂肪酸中最主要的组成成分，目前已有研究证明亚油酸在人体内通过代谢能够转变为花生四烯酸，对于细胞各种界膜膜脂组成与合成磷脂和前列腺素具有重要的生化作用。同时亚油酸还可以防止血清中胆固醇沉积，对于防治心血管疾病和高血压能起到很好的效果。因此，核桃油中亚油酸的含量是评价核桃油脂品质的一个重要标准[13]。在西藏核桃种仁中亚油酸含量均值为0.345 g/g，变异较小，同目前其它品种相比处于中等水平[20]。西藏核桃种仁中油酸的含量平均为0.199 g/g，相比我国其它品种具有较高的水平。Savage等[21]通过加速氧化试验发现，来源于不同品种的核桃油抗氧化能力存在较大差异，具体表现为脂肪酸中油酸含量越高，就越稳定。西藏核桃资源中油酸的含量相对较高，同时亚油酸和亚麻酸含量也处于中等水平，但亚油酸和亚麻酸的比例结构合理，较我国其它地区的核桃更有利于人体吸收。另外，选育亚油酸含量低的核桃对于增强核桃油脂耐贮性也具有重要意义。因此，针对西藏核桃单不饱和脂肪酸含量较高，多不饱和脂肪酸含量适中，比例结构合理这一特点，不论是用于鲜食还是食用油加工都是很好的资源材料。

[1]王根宪,冀宏山,王善振,等.早实核桃主要新品种坚果品质及营养成分测定初报[J].落叶果树, 2000,(2):16－17.

[2]罗伟强,刘 宝,刁开盛.毛细管气相色谱法测定核桃油中的脂肪酸[J].贵州化工,2005,(3):40－41.

[3]郝艳宾,王克建, 王淑兰,等.几种早实核桃坚果中蛋白质、脂肪酸的组成与含量分析[J].食品科学,2002,23(10):123－125.

[4]Laurizen I, N Blondeau, C Heurteaux,et al.Polyunsaterated fatty acids are potent neuroprotectors[J]. EMBO J, 2000, 19(8):1784－1793.

[5]武 静.早实核桃坚果品质与叶片营养相关性浅析[J].中南林业科技大学学报,2013,33(8):24－27.

[6]孙继林,杨 帆,左 林.西藏林芝地区生物资源的特点及价值[J].中南林业调查规划,2003,22(1):59－61.

[7]左 力,代安国,刘清元,等.西藏果树资源与区划初探[J].西藏农业科技,2004,26(3):13－26.

[8]段盛烺.核桃原产西藏初探[J].园艺学报, 1984, 11(4):231－234.

[9]路安民.论胡桃科植物的地理分布[J].植物分类学报,1982,20(3): 257－274.

[10]齐 静.中国主栽区核桃坚果品质研究[D].保定:河北农业大学,2009:7－11.

[11]贺舍予,钟海雁,金 超,等.桐油主要脂肪酸定量分析方法的构建及其应用[J].中南林业科技大学学报,2014,34(5):83－87.

[12]柴春山,戚建莉,蔡国军,等.文冠果籽油含量及其脂肪酸组分的变异分析[J].经济林研究,2013,31(2):100－103.

[13]赵登超,王钧毅,韩传明,等.不同品种核桃仁脂肪含量及脂肪酸组成与成分分析[J].华北农学报, 2009, 24(增刊):295－298.

[14]陈季琴,张 永,高同丽,等.核桃高油品种的筛选研究[J].北方园艺,2007,(8):27－29.

[15]Yarilgac T, F KoyUneu, M A Koyuneu,et al.Some promising walnut selection (Juglans regiaL)[J]. AetaHort, 2001,544:93－96.

[16]Caglarirmak N. Biochemical and Physical properties of some walnut genotypes (Juglans regiaL)[J].Nahrung/Food, 2003,47:28－32.

[17]Sharma S D, Sharma O C, Gautam DR. Studies on the variability in nut characters of seedling trees growing in different location of Himachal Pradesh, India [J]. Acta Hort, 2001, 705: 167－171.

[18]Joolka N K, Sharma S K. Selection of superior Persian walnut(Juglans regiaL) strains from a population of seedling origin[J].Acta Hort, 2005, 696: 75－78.

[19]刘万生.关于核桃原产西藏一文浅见[J].园艺学报,1986,13(2): 143－144,138.

[20]王晓燕,张志华,李月秋,等.核桃品种中脂肪酸的组成与含量分析[J].营养学报,2004,26(6):499－501.

[21]Savage G P, PC Dutta, DL McNeil. Fatty Acid and Tocopherol Contents and Oxidative Stability of Walnut Oils[J]. J Am Oil Chem Soc, 1999, 76: 1059－1063.

Varieties of fatty acid contents in kernels from different walnut populations of Tibet

WANG Hua1a,1b,2a,2b, PAN Gang3, MA Qing-guo1a,1b, PEI Dong1a,1b
(1.a. Key Laboratory of Silviculture; b. Institute of Forestry, The Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China;2. a. College of Horticulture and Forestry Sciences; b. Key Laboratory of Horticultural Plant Biology of Ministry of Education, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, Hubei, China; 3. Institute of Plateau Ecology, Agricultural and Animal Husbandry Collage of Tibet University, Linzhi 860000, Tibet, China)

In order to offer a scientific basis for exploiting walnut resources with fine nutrient components, the fatty acid compositions in kernels from 50 landraces of five populations in Tibet were analyzed. The results showed that the range of total fatty acid content was 0.646 1-0.743 6 g/g, and average was 0.702 8 g/g. The range of saturated fatty acid content was 0.039 2-0.095 6 g/g. The range of monounsaturated fatty acid content was 0.121 5-0.292 3 g/g, the range of polyunsaturated fatty acid content was 0.242 7-0.504 0 g/g, and the range of unsaturated fatty acid content was 0.514 5-0.677 9 g/g. The fatty acid compositions had variation at a high extent, and it basically behaved in the aspect of the difference of monounsaturated fatty acid content. The content of monounsaturated fatty acid in Tibet was high, and average reached 0.198 6 g/g; the content of polyunsaturated fatty acid was at middle level, and the average was 0.416 g/g.The ratio of linoleic acid to linolenic acid was 5.17, and mainly range was 4.0-6.0. In the compositions, only the saturated fatty acid contents among populations had significant differences.

walnut; fatty acid compositions; oleic; linoleic acid; linolenic acid; Tibet

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.03.023 http: //qks.csuft.edu.cn

2014-10-09

国家十二五科技支撑计划项目（2013BAD14B01）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（2011QC084）。

王 滑，博士，讲师。

裴 东，博士，研究员。E-mail：peigu@caf.ac.cn

王 滑,潘 刚,马庆国,等. 西藏不同居群核桃核仁中脂肪酸成分的含量变化[J].经济林研究,2015,33(3):126－129, 144.

S664.1

A

1003—8981(2015)03—0126—04

[本文编校：闻 丽]