GC-MS分析3个大球盖菇菌株脂肪酸组成及含量

赵 妍O Yan 任畇霏 - 陈明杰 - 查 磊 宋晓霞 - 郭力刚 - 王晨光 -

(1. 上海市农业科学院食用菌研究所，上海 201403；2. 国家食用菌工程技术研究中心，上海 201403；3. 上海百信生物科技有限公司，上海 201403)

膳食脂肪是日常饮食中的重要营养成分，除了为人体提供必需脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸)外，还是合成某些激素类物质的前体、代谢能量的来源以及构成生物膜的组分[1]。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，其中饱和脂肪酸能促进人体对胆固醇的吸收[2]，但容易导致血管硬化[3]；不饱和脂肪酸则能降低血液中胆固醇的浓度，起到防治心血管疾病的作用[4]，除此之外，不饱和脂肪酸还具有维持生物膜结构与功能、抗炎、抗癌、降血糖、养颜、益寿、健脑益智、减肥、增加动物产仔率和成活率等作用[5-6]。前人[7-8]的研究指出，饮食中富含的单不饱和脂肪酸是低脂饮食的另一个选择；史刚荣[9]的研究表明，单不饱和脂肪酸油酸具有抑制肿瘤生长的作用。多不饱和脂肪酸亚油酸是1-辛烯-3-醇的前体，称为真菌的酒精[10]，并且是一种公认的人体不能合成的必需脂肪酸；亚油酸不仅能够降低胆固醇的浓度，预防动脉粥样硬化，而且还能促进副肾皮质激素的分泌，增强人体的应激能力[11]。

食用菌不仅味道鲜美，而且还具有增强人体免疫力、抗肿瘤、降血脂等重要药用功能，成为中国公认的营养保健食品[12-15]。食用菌样品中的脂肪酸以亚油酸、油酸、棕榈酸为主[16]，是很好的不饱和脂肪酸来源[17-19]。可用作食品工业的营养补充剂，供给高血脂患者服用[20]。对于不同来源的食用菌，其脂肪酸的种类及含量并不完全相同。大球盖菇(Strophariarugoso-annulataFarlow apud Murrill)是一种色泽艳丽、清香脆甜、肉质滑嫩的食用真菌，隶属于担子菌门(Basidiomycota)、层菌纲(Hymenomycetes)、伞菌目(Agaricales)、球盖菇科(Strophariaceae)、球盖菇属(Stropharia)[21]。对该种食用菌在营养方面的研究，除了蛋白质、维生素、矿物质和多糖外[22]，其所含脂肪酸的种类、含量及功能尚未见详细报道。本研究拟采用GC-MS技术，对大球盖菇3个菌株的脂肪酸组成及含量进行分析，以期为其以后功能产品开发提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 供试菌株及液体培养基

大球盖菇菌株高邮、朝阳、土肥：上海市农业科学院食用菌研究所菌种保藏中心；

液体培养基：PDB 24.0 g/L，胰蛋白胨2.0 g/L，KH2PO43.0 g/L，MgSO4·7H2O 1.5 g/L。

1.2 主要仪器与试剂

气质联用仪(GC-MS)：7890A-5975型，美国安捷伦科技有限公司；

烘箱：DHG-9023A型，上海精宏实验设备有限公司；

氮气吹干仪：MTN-2800D (220V/50HZ)型，天津奥特赛恩斯仪器有限公司；

振荡仪：H-101型，上海康禾光电仪器有限公司；

离心机：H1650-W型，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；

正己烷：色谱纯(≥98.0%)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；

Methylnonadecanoate(十九烷酸)：色谱纯(>98%)，美国Sigma公司；

其他试剂均为分析纯。

1.3 样品处理

称取0.2 g菌丝，加入1.0 mL 5% H2SO4和5 μL内标于带螺旋盖的试管中，在加热前每10 s向试管内吹氮气以排除空气，在80 ℃下立即加热90 min，之后在4 ℃下冷藏10 min，转移至玻璃小瓶中，再加入0.5 mL纯水和1.0 mL正己烷，振荡20 s，最后在2 000 r/min下离心10 min，待分层后，取上层液体于进样小瓶中，进行GC-MS分析。

1.4 色谱及质谱条件

色谱柱：DB-5ms(30.00 m × 0.25 mm × 0.25 μm)；进样量：1.00 μL；进样口温度：270 ℃；分流比：5∶1；载气：氦气(99.999%)；柱流量：1 mL/min；色谱柱升温程序：70 ℃保持5 min，以25 ℃/min升至200 ℃，以2 ℃/min升至240 ℃，以20 ℃/min升至300 ℃，保持7 min；接口温度：280 ℃；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；电离方式：EI+，70 eV；扫描方式：全扫描模式；质谱扫描范围m/z：33～500。搜索NIST 2014谱库。

2 结果与分析

2.1 大球盖菇脂肪酸的GC-MS分析

大球盖菇菌株高邮、朝阳、土肥在培养基上的生长形态各不相同(图1)，因此其菌丝体中脂肪酸的种类及含量可能也存在一定的差异。3个菌株的GC-MS总离子流见图2，采用色谱数据处理系统，计算出各脂肪酸的相对含量，并将其分成饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两部分(图3)。在高邮和朝阳的菌丝体中共检测出15种饱和脂肪酸，18种不饱和脂肪酸；在土肥的菌丝体中共检测到11种饱和脂肪酸，17种不饱和脂肪酸。在大球盖菇的3个菌株中，土肥的饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的相对含量最高，其不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的78.7%；高邮的总脂肪酸相对含量次之，其不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的77.4%；朝阳的总脂肪酸相对含量最低，但其不饱和脂肪酸含量也达到了总脂肪酸含量的77.5%。

图1 高邮、朝阳、土肥的菌丝体生长形态Figure 1 Mycelia growth morphology of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

图2 高邮、朝阳、土肥菌丝体中的脂肪酸总离子流Figure 2 GC-MS analysis of fatty acids in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

图3 高邮、朝阳、土肥菌丝体中的饱和脂肪酸和不饱和 脂肪酸相对含量

Figure 3 Relative content of saturated and unsaturated fatty acid in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

2.2 大球盖菇3个菌株中6个相对高表达的脂肪酸分析

在高邮、朝阳、土肥菌丝体所含的脂肪酸中，6种相对高表达的脂肪酸含量之间存在差异(图4)。在这6种相对高表达的脂肪酸中，包含饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸以及多不饱和脂肪酸，主要以棕榈酸(C16:0)、 棕榈油酸(C16:1)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和木焦油酸(C24:0)的形式存在。在大球盖菇的3个菌株中，不饱和脂肪酸以亚油酸的相对含量最高，朝阳菌丝体中2 502.2 μg/g，占其不饱和脂肪酸含量的88.5%，占其总脂肪酸含量的68.6%；高邮菌丝体中3 324.5 μg/g，占其不饱和脂肪酸含量的76.8%，占其总脂肪酸含量的59.5%；土肥菌丝体中4 303.4 μg/g，占其不饱和脂肪酸含量的72.8%，占其总脂肪酸含量的57.2%。饱和脂肪酸以棕榈酸的相对含量最高，朝阳菌丝体中567.3 μg/g，占其饱和脂肪酸含量的69.2%，占其总脂肪酸含量的15.6%；高邮菌丝体中810.5 μg/g，占其饱和脂肪酸含量的64.3%，占其总脂肪酸含量的14.5%；土肥菌丝体中1 002.8 μg/g，占其饱和脂肪酸含量的62.5%，占其总脂肪酸含量的13.3%。

图4 高邮、朝阳、土肥菌丝体中6个高表达的脂肪酸 相对含量

Figure 4 Relative content of 6 high-expressed fatty acids in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

3 结论

本研究详细报道了大球盖菇中所含的脂肪酸种类及含量，发现它是一种低脂肪、高不饱和脂肪酸含量的食用菌。高邮、朝阳、土肥中的不饱和脂肪酸含量分别达到各自总脂肪酸含量的77.4%，77.5%，78.7%，尤其是人体所必需的亚油酸在大球盖菇不饱和脂肪酸中占主导地位。因此经常食用大球盖菇，可以很好地降低中老年人血液中的胆固醇浓度，预防心血管疾病的发生。

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