珠海淇澳岛几种红树植物叶片脂肪酸组成比较分析

2019-09-22黄飘平崔志民唐以杰王晓萍刘文琪庞敏媚黄芳刘敬芝郭敏茵

现代农业科技 2019年15期

关键词：组成

黄飘平　崔志民　唐以杰　王晓萍　刘文琪　庞敏媚　黄芳　刘敬芝　郭敏茵

摘要根据《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）第一法检测珠海淇澳岛木榄（Brugiera gymnorrhiza）、桐花树（Aegiceras corniculatum）、老鼠簕（Acanthus ilicifolius）、卤蕨（Acrostichum aureum）、秋茄（Kandelia candel）和无瓣海桑（Sonneratia apetala）等红树植物叶片脂肪酸含量，并与湛江特呈岛同种红树植物叶片脂肪酸组成进行比较。结果表明，不同地方同一种红树植物叶片的脂肪酸组成存在差异，同一地方不同红树植物叶片脂肪酸组成也存在差异。基于珠海淇澳岛6种红树植物叶片脂肪酸含量的分析，木榄对病虫害的抗性最强，桐花树和无瓣海桑更适合作为常规饲料成分加入家畜配合饲料。

关键词红树植物;叶片脂肪酸;组成;珠海淇澳岛

中图分类号 Q945.78 文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2019）15-0137-04

Comparative Analysis on Leaf Fatty Acid Composition of Several Mangrove Plants in Qi′ao Island of Zhuhai

HUANG Piao-ping CUI Zhi-min TANG Yi-jie * WANG Xiao-ping LIU Wen-qi PANG Min-mei

HUANG Fang LIU Jing-zhi GUO Min-yin

（School of Biotechnology and Food Engineering，Guangdong University of Education，Guangzhou Guangdong 510303）

Abstract The fatty acid content from leaves of several mangrove plants（Brugiera gymnorrhiza，Aegiceras corniculatum，Acanthus ilicifolius，Acrostichum aureum，Kandelia candel and Sonneratia apetala ）in Qi′ao Island of Zhuhai was determined by the first method in Food Safety National Standard-Determination of Fat in Foods（GB 5009.6-2016），and compared with the fatty acid composition in the leaves of the same species of mangrove plants in Techeng Island of Zhanjiang.The results showed that the leaf fatty acid composition of the leaves of the same mangrove plant in different places was different，and the fatty acid composition of different mangrove plants in the same place was also different.Based on the analysis of fatty acid content in the leaves of six mangrove species in Qi′ao Island of Zhuhai，Brugiera gymnorrhiza was the most resistant to pests and diseases，Aegiceras corniculatum and Sonneratia apetala were more suitable to be added into as regular feed ingredients for livestock feed.

Key words mangrove plant;leaf fatty acid;composition;Qi′ao Island in Zhuhai

紅树林指生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部，受周期性潮水浸淹，以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。红树植物落叶富含不饱和脂肪酸，为红树林湿地中的水生动物提供了必需脂肪酸，对提高水生动物生物量有重要的意义。

我国对红树植物叶片脂肪酸的研究起步较晚，目前主要集中在组分提取、同一地区红树植物与非红树植物叶片脂肪酸组成比较方面[1-2]，但不同地方同一红树植物叶片的脂肪酸组成是否相同、同一地方不同红树植物叶片脂肪酸组成是否有差异等未见报道。本研究采用气相色谱-质谱技术检测珠海淇澳岛桐花树、卤蕨、秋茄、无瓣海桑、老鼠簕、木榄等6种红树植物叶片的脂肪酸组成，并与湛江特呈岛的同种红树植物叶片的脂肪酸组成进行比较，以期为红树林生态系研究、恢复和开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集和前处理

6种红树植物树叶采集于珠海淇澳岛红树林自然保护区（东经113°36′40″～113°39′15″、北纬22°23′40″～22°27′38″）。摘取新鲜的木榄（Brugiera gymnorrhiza）、桐花树（Aegi-ceras corniculatum）、老鼠簕（Acanthus ilicifolius）、卤蕨（Acr-ostichum aureum）、秋茄（Kandelia candel）和无瓣海桑（Sonn-eratia apetala）叶片带回实验室，洗净阴干，放在-40 ℃的液氮冰箱中保存。

1.2 样品测定

《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）第一法[3]对动物和植物样品进行处理。提取各样品0.1 g脂肪，置于10 mL容量瓶中，加入1 mL乙醚/正已烷，摇匀，然后加入1 mL无水甲醇，摇匀，再加1 mL 0.8 mol/L氢氧化钾-甲醇溶液，摇动5 min，加水至刻度，静置分层，取上层溶液进行GC/MS 测定。脂肪酸组成和含量利用美国安捷伦公司GC（6890）-MS（5973i）型气相色谱-质谱联用仪型进行测定。

GC色谱柱条件：DB-FFAP（30 mm×0.25 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱，温度为100 ℃，以10 ℃/min程序升温至220 ℃，保持20 min。进样口温度250 ℃，载气He，柱流量0.7 mL/min，分流比10∶1，进样量0.2 μL。

MS条件为EI离子源，电子能量70 eV，质量扫描范围为29～450 mAU，四极杆温150 ℃，离子源温度为230 ℃，电子倍增器电压为2 300 V，GC/MS接口温度为280 ℃，标准质谱图库 NIST11.L。

1.3 数据处理

对红树植物叶片的脂肪酸按面积归一化法进行定量分析，求得各化学成分的相对百分含量。试验结果运用PRIMER 5.0软件进行数理统计。

2 结果与分析

2.1 6种红树植物脂肪酸的GC-MS图谱

根据珠海淇澳岛6种红树叶脂肪酸定性分析结果在设定的条件下对其脂肪酸进行分析，得到脂肪酸的总离子色谱图，如图1所示。所得质谱图由标准质谱库计算机检索和标准质谱图库NIST11.L比较，鉴定出8种脂肪酸及其含量。由图 1可知，6种红树叶的脂肪酸峰都呈现较密的图形，脂肪酸达到了较好的分离效果，且峰形较好。

2.2 不同地方的同种红树植物叶片脂肪酸比较分析

珠海淇澳岛的木榄、桐花和无瓣海桑叶片脂肪酸组成与湛江特呈岛的比较如表1所示。可见，2个地方同一种红树植物叶片的脂肪酸组成存在差异，同一地方不同红树植物叶片脂肪酸组成也存在差异。湛江红树叶的脂肪酸链长为12～22个碳原子，几乎都是偶数碳原子脂肪酸，有少量的奇数碳原子脂肪酸;而珠海红树叶的脂肪酸链长为12～22个碳原子，均为偶数碳原子脂肪酸。大部分红树植物叶片的饱和脂肪酸（SFA）含量低于不饱和脂肪酸（UFA）含量，仅湛江特呈岛木榄的SFA含量高于UFA含量，与卢昌义等[2]的研究结果不同，这可能与其生长环境有关，具体机理有待进一步探究。同种红树植物叶片的UFA/SFA值相差1倍左右，其中湛江特呈岛木榄的UFA/SFA值仅 0.49，珠海淇澳岛桐花的UFA/SFA值高达3.44。

珠海淇澳岛和湛江特呈岛[4-6]3种红树叶脂肪酸组成的聚类分析结果如图2所示。珠海淇澳岛桐花树（A1）与湛江特呈岛桐花树（A2）不分在同一组;珠海淇澳岛木榄（B1）与湛江特呈岛木榄（B2）也不分在同一组;珠海淇澳岛无瓣海桑（S1）与湛江特呈岛无瓣海桑（S2）也不分在同一组。由此可见，不同地方同一红树植物叶片的脂肪酸组成存在差异。从图2还可以看出，珠海淇澳岛3种红树植物不分在同一组，而湛江特呈岛3种红树植物也不分在同一组，说明同一地方不同红树植物脂肪酸组成也存在差异。

珠海淇澳岛和湛江特呈岛的3种红树植物叶片脂肪酸排序分析结果如图3所示，Stress=0<0.1，说明结果支持聚类分析结果。这进一步证明了湛江特呈岛和珠海淇澳岛的同一地方不同红树植物叶片脂肪酸组成存在差异，不同地方同一红树植物叶片的脂肪酸组成也存在差异，比如湛江特呈岛桐花树叶片中没有检测出亚麻酸，而珠海淇澳岛桐花树叶片中测出亚麻酸含量为15.99。在脂肪酸示踪法中，亚油酸和亚麻酸为红树叶的特征脂肪酸植物的标志物[7-10];且在喂养试验中发现，亚麻酸可以成功地从红树叶传递到蟹类并在其体内累积[8]，这种传递的保守性使任何对红树的摄食信号都会被检测到且不会被低估。若在野外通过脂肪酸示踪研究手段探究湛江特呈岛桐花树对底栖动物的影响时，没有检测当地桐花树叶片脂肪酸组分而参考珠海淇澳岛桐花树叶片中亚麻酸含量，把亚麻酸作为其标志物进行脂肪酸示踪，则会对示踪结果造成极大的误差。故用脂肪酸示踪研究手段研究底栖动物食物源时，除了测定试验区底栖动物脂肪酸组成外，还要同时测定试验区红树植物葉片脂肪酸组成，而不能引用其他地方的同一种红树植物叶片脂肪酸组成来进行分析。

2.3 同一地方不同红树植物叶片脂肪酸组成比较分析

珠海淇澳岛的6种红树植物都鉴定出8种脂肪酸，按面积归一化法进行定量分析，求得各化学成分的相对百分含量。从表2可以看出，珠海淇澳岛6种红树植物叶片中的脂肪酸均为C12～C18组成的偶数碳原子脂肪酸。提取物中鉴定的8种偶数碳原子脂肪酸中，饱和脂肪酸5种，分别为十二酸、十四酸、十六酸、十八酸和二十酸;单不饱和脂肪酸1 种，为油酸;多不饱和脂肪酸2种，分别为亚油酸和亚麻酸。珠海淇澳岛6种红树植物叶片的脂肪组成均表现为UFA含量高于SFA，UFA与SFA之间的比值为1.30～3.44，除桐花树之外的5种红树植物UFA/SFA比值与卢昌义等[2]的红树植物叶片UFA/SFA平均值相近，桐花树UFA/SFA比值是其余红树植物的2倍以上，这是因为桐花树较其余5种红树植物单不饱和脂肪酸油酸的含量要高得多，而饱和脂肪酸中的十六酸含量低得多。

将这6种红树叶脂肪酸组成进行聚类分析，可见桐花树叶与其他红树叶的脂肪酸相似度较低。在85%的相似水平下，可将6种植物分为2组（图4），第1组为桐花树，第2组为木榄、老鼠簕、卤蕨、秋茄和无瓣海桑。

3 结论与讨论

通过对6种红树植物中脂肪酸组成及其含量的研究，有利于更进一步了解红树植物的防御机制，从而寻求更好的红树植物保护措施以及为红树植物布局提供参考价值。目前，有研究证明，越来越多的脂肪酸或者其降解产物直接诱导了各种植物防御反应。其中，油酸含量的降低能提高植物对病虫害的抗性，亚油酸和亚麻酸对于真菌的基础抗性非常重要[11]。6种红树植物油酸含量从高到低的顺序是桐花树、卤蕨、秋茄、无瓣海桑、老鼠簕、木榄。基于油酸含量分析，木榄对病虫害的抗性最强，而桐花树对病虫害的抗性相较其他红树植物低。因此，对于面积连片的桐花树林需要混交对病虫害抗性较强的红树植物，因为混交林有利于害虫天敌繁衍，病虫害蔓延速度较慢，受害较轻[12]，以降低病虫害暴发的可能性。有研究表明，木榄相较其他乡土红树植物幼苗的成活率更高[13]，且在大亚湾湿地的木榄+桐花树群落整体长势良好，无明显病虫害[14]。在红树林混交红树植物选择上，可以优先选择木榄进行混交种植，但是要注意需要混交的生境等是否适宜。

对于UFA研究表明，其对人体有益，MUFA有保护心脏、降血糖、防止记忆力下降等生理功能[15];PUFA可以促进胆固醇代谢，具有保护视力、抗炎、抗肿瘤、防治心脏病等生理功能[16]。其中，油酸被营养学家称为“安全脂肪酸”，其不仅可以有效降低血液中的有害胆固醇含量，同时对血液中的有益胆固醇含量无影响，具有特殊功效[17]，亚油酸和亚麻酸是动物和人的必需脂肪酸，并且是动物机体20 C以上多不饱和脂肪酸及其衍生物的合成原料[18]。人体无法在自身合成亚麻酸，可从自食草动物及其奶制品等中获取[19]。相比起品种因素的影响，日常的饲喂对牛肉中的脂肪酸组成影响更大[20]。木榄、秋茄等红树植物的树叶可作为牛等家畜的饲料[21]，选择UFA含量高的红树植物叶片加进饲料喂养，可使牛肉含有更多的优质脂肪酸。珠海淇澳岛的6种红树植物均含丰富的UFA，含有的UFA是油酸、亚油酸和亚麻酸，均为优质脂肪酸。其中，桐花树的UFA含量最高，高达77.5%;其次为无瓣海桑。同时，桐花树和无瓣海桑含有较高的其他营养成分[22-23]，无瓣海桑与桐花树相较其他红树叶更适合作为常规饲料成分加入家畜配合饲料，使家畜含有更多的优质脂肪酸;但桐花树含有较高的单宁，影响动物对其的取食[24]。红树植物叶片作为不饱和脂肪酸的饲料添加剂时，需把单宁的含量适度降低。

本研究结果表明，不同地方同一种红树植物叶片的脂肪酸组成存在一定的差异。因此，在科学研究中，需应用红树植物叶片的脂肪酸进行探究时，不可直接选择其他地方的同一种红树植物叶片的脂肪酸组成作为分析依据，需重新测定试验区该种红树植物叶片脂肪酸组成。同一地方不同红树植物叶片脂肪酸组成也存在一定的差异。基于珠海淇澳岛6种红树植物叶脂肪酸含量的分析，木榄对病虫害的抗性最强，桐花树和无瓣海桑则更适合作为常规饲料成分加入家畜配合饲料。

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