4种狗母鱼科鱼类肌肉脂肪酸分析
2020-07-28庄海旗刘江琴
庄海旗,刘江琴,崔 燎,罗 辉
( 1.广东医科大学,广东天然药物研究与开发实验室,广东 湛江 524023; 2.广东医科大学,化学教研室,广东 湛江 524023; 3.广东医科大学,海洋医药研究院,广东 湛江 524023; 4.广东医科大学,湛江市环北部湾海洋微生物资源研究开发重点实验室,广东 湛江 524023 )
狗母鱼科是灯笼鱼总目,仙女鱼目的一个科,全世界共有3亚科5属47种。狗母鱼广泛分布于大西洋、印度洋和太平洋的温热水域,大部分属暖水性近底层鱼类,是海洋底层沙地上的肉食性小型鱼种。狗母鱼科的许多种类是重要经济鱼类资源,最高年产量超过1×104t,在中国的南海和东海均有分布,是南海常见的经济鱼类。其中长体蛇鲻(Sauridaelongate)和花斑蛇鲻(S.undosquamis)是南海渔场全年底拖网作业的兼捕对象之一[1-4]。海洋鱼类富含多不饱和脂肪酸,尤其具有含量较高的长链不饱和脂肪酸二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸[5-6],据文献报道,长体蛇鲻的精制鱼油中的二十碳五烯酸+二十二碳六烯酸含量为17.9%[7-8],证明狗母鱼富含多不饱和脂肪酸。广东湛江海岸线占广东省海岸线的46%,具有丰富的海洋鱼类资源[9],渔业中常捕获大量狗母鱼。鉴于海洋鱼油含有大量人类所需的ω-3必需脂肪酸以及鱼油中的二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸在药品、保健品及食品中的广泛作用[10-13],笔者测定湛江海域4种狗母鱼科鱼类脂肪酸组成,为海洋渔业资源的进一步开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
分别于秋冬季节在广东湛江霞山东风市场4批次收集4种野生狗母鱼科鱼类(来源于湛江南山岛附近海域),经鉴定为长体蛇鲻、花斑蛇鲻、射狗母鱼(Synodusjaculum)和准大头狗母鱼(Trachinocephalusmyops)。将带皮鱼体去体表水分,去鳞皮,切取背部肌肉,置充N2玻璃干燥箱内冷冻干燥备用。
21种混合标准脂肪酸甲酯(等质量比,美国Sigma公司出品);其他试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
岛津GC-2010型气相色谱(配有GC-workstation工作站,日本岛津公司)、AL204 电子天平(梅特勒—托利多上海仪器有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 鱼体水分和粗脂肪酸的测定
水分测定用烘干失水法[14]、脂肪测定用索氏抽提法[15]。
1.3.2 鱼肉脂肪酸甲酯化
将干燥后的4批次4种狗母鱼肌肉分别研磨成细粉,混匀后称取50 mg,加入2 mL 0.5%硫酸—甲醇溶液,水浴60 ℃加热1 h,冷却,分两次加入2 mL正己烷,充分混和萃取,静置分层,用吸管取上层清液至离心管内加适量无水硫酸钠吸附水分,得样品溶液。
1.3.3 气相色谱条件
DB-WAX色谱柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm,J&W公司);FID检测器温度250 ℃;进样口温度250 ℃;色谱柱升温程序:120 ℃保持1 min,以15 ℃/min幅度升至210 ℃,保持4 min,以3 ℃/min幅度升至240 ℃,保持10 min;载气:N2,分流比100∶1;载气流速为30 mL/min,样品溶液和混合脂肪酸甲酯标准溶液进样5 μL。
1.3.4 数据处理和统计分析
每种脂肪酸的校正面积(Ai′)按下式计算:
Ai′=fi·Ai
式中,fi为校正因子(以标准棕榈酸校正因子为1,各脂肪酸甲酯的校正因子分别以棕榈酸的峰面积除其峰面积)。
试验数据用 Excel 2003和IBM SPSS Statistics 20软件处理。
2 结果与分析
2.1 狗母鱼体成分测定
4种狗母鱼体质量范围、体长、水分及粗脂肪含量见表1。
表1 狗母鱼体成分组成
2.2 标准脂肪酸甲酯的保留时间及校正因子
21种标准脂肪酸甲酯的保留时间及其峰面积校正因子见表2,准大头狗母鱼肌肉相应的脂肪酸甲酯气相色谱图见图1。
表2 21种标准脂肪酸甲酯的保留时间及校正因子
图1 准大头狗母鱼肌肉脂肪酸甲酯总离子流色谱图
2.3 4种狗母鱼科鱼肌肉中脂肪酸含量
将4种狗母鱼肌肉中脂肪酸用校正峰面积归一化法计算其相对含量,结果见表3。4种狗母鱼科鱼肌肉中可确定的脂肪酸有21种,其余保留时间7 min以上的物质峰为复杂成分或某些脂肪酸异构体,其总面积峰用∑不确定成分表示,其占总脂肪酸百分比为1.81%~4.45%。
由表3可见,饱和脂肪酸总含量为31.14%~42.16%。单不饱和脂肪酸总含量为11.73%~21.73%。多不饱和脂肪酸总含量为31.64%~55.32%。
表3 4种狗母鱼肌肉脂肪酸含量(n=4) %
(续表3)
2.4 4种狗母鱼肌肉脂肪酸相关性分析
对4种狗母鱼肌肉中主要脂肪酸成分(含量>1%)通过IBM SPSS statistics 20软件处理可得到各脂肪酸组分间的相关系数(表4)。
表4 各主要组分间的相关性分析结果
4种狗母鱼科鱼肌肉中肉豆蔻酸与棕榈油酸(0.985)、肉豆蔻酸与油酸(0.853)、棕榈酸与二十二碳五烯酸(ω-3)(0.958)、棕榈油酸与油酸(0.854)、油酸与二十二碳五烯酸(ω-3)(0.909)呈显著正相关;肉豆蔻酸与花生四烯酸(ω-6)(-0.877)、棕榈油酸与花生四烯酸(ω-6)(-0.858)、肉豆蔻酸与二十二碳六烯酸(ω-3)(-0.919),棕榈油酸与二十二碳六烯酸(ω-3)(-0.915)、油酸与二十二碳六烯酸(ω-3)(-0.990)、二十二碳五烯酸(ω-3)与二十二碳六烯酸(ω-3)(-0.839)呈显著负相关,其他脂肪酸间均不呈显著相关关系。
2.5 4种狗母鱼科鱼肌肉脂肪酸的聚类分析
使用平均联接(组间)的树状图重新调整距离聚类合并对所测得的脂肪酸数据进行系统聚类分析,结果见图2。树状图在距离5内分成三组,第一组为长体蛇鲻和花斑蛇鲻;第二组为准大头狗母鱼;第三组为射狗母鱼。
图2 4种狗母鱼科鱼脂肪酸的聚类分析结果
3 讨 论
狗母鱼肌肉中主要饱和脂肪酸含量表现为棕榈酸>硬脂酸>肉豆蔻酸,棕榈酸含量在长体蛇鲻、花斑蛇鲻和准大头狗母鱼最高,而射狗母鱼中棕榈酸含量次于二十二碳六烯酸(ω-3)含量。狗母鱼肌肉主要单不饱和脂肪酸总占比不高,其中油酸>棕榈油酸,单不饱和脂肪酸可以起到降血糖,调节血脂,降胆固醇的功效[16],油酸降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的效果与亚油酸等多不饱和脂肪酸相当,适量的摄入,可以防控突然性心血管病[17]。4种狗母鱼的多不饱和脂肪酸含量较高,其总多不饱和脂肪酸含量多达31.64%~55.32%,故其脂肪酸营养价值均较高。
鱼油具有调节血脂、防止血液凝固、提高免疫力、提高记忆力和预防老年痴呆症、治疗糖尿病及抗癌等功效,鱼油的这些功效来自于其含有的大量ω-3脂肪酸[18-19]。本试验表明,狗母鱼科鱼肌肉中,ω-3系脂肪酸含量(22.61%~45.55%)远高于ω-6系脂肪酸含量(4.49%~9.77%),其∑ω-3∶∑ω-6为2.1~4.1,是富含多不饱和脂肪酸的食品。
一般鱼油主要功效成分是二十二碳六烯酸(ω-3)和二十碳五烯酸(ω-3),以及脂溶性维生素A和维生素D等[20]。4种狗母鱼中多不饱和脂肪酸主要成分集中在二十二碳六烯酸(ω-3)和二十碳五烯酸(ω-3),总量达17.45%~42.32%,是较好补充二十碳五烯酸(ω-3)和二十二碳六烯酸(ω-3)的食品来源[19-20]。本试验中,长体蛇鲻肌肉的二十二碳六烯酸(ω-3)+二十碳五烯酸(ω-3)含量为27.50%,高于文献[8-9]报道的长体蛇鲻鱼油中的含量(17.9%)。黄鳍金枪鱼(Thunnusalbacares)是世界营养学会推荐的三大营养鱼类之一[21-22],花斑蛇鲻和射狗母鱼肌肉中二十碳五烯酸(ω-3)+二十二碳六烯酸(ω-3)含量分别为30.49%和42.32%,其中射狗母鱼的二十二碳六烯酸(ω-3)含量为34.84%,高于杨金生等[21-22]测定的黄鳍金枪鱼肌肉二十二碳六烯酸含量(ω-3) (分别为28.84%和25.34%),但低于罗殷等[23]测定的黄鳍金枪鱼肌肉二十二碳六烯酸含量(ω-3) (39.17%)。但鱼体中二十碳五烯酸(ω-3)+二十二碳六烯酸(ω-3)含量随生活环境、食物链或季节的变化等因素影响,可能有所波动[24-25]。
鱼类脂肪酸成分可通过食物链和体内的脂肪酸转化进行补充或增加,鱼类具有将中长链脂肪酸转化为同系列更长链的不饱和脂肪酸的能力[26-28],中长链脂肪酸可通过脱氢酶和延长链酶或ω-3转化酶转化为长链不饱和脂肪酸(图3)。
图3 长链不饱和脂肪酸的转化途径
脂肪酸间呈正显著相关性说明某一脂肪酸成分与另一脂肪酸成分有良好的线性关系,反之脂肪酸间呈负显著相关性则说明两种脂肪酸间有良好的负线性关系。4种狗母鱼科鱼类肌肉中肉豆蔻酸与棕榈油酸、肉豆蔻酸与油酸、棕榈酸与二十二碳五烯酸(ω-3)、棕榈油酸与油酸、油酸与二十二碳五烯酸(ω-3)呈显著正相关,表明它们二者间的含量随着相同的因素增加而增加或随着相同的因素减少而减少并达到平衡。脂肪酸间呈负显著相关性,说明这两种脂肪酸在鱼体中通过代谢可快速互补达到平衡的关系,由表4的呈负显著相关的脂肪酸可发现,油酸与二十二碳六烯酸(ω-3)、二十二碳五烯酸(ω-3)与二十二碳六烯酸(ω-3)之间均呈显著负相关,提示这两对脂肪酸间的负线性关系较明显,而二十碳五烯酸(ω-3)与其他脂肪酸均不呈显著相关,与文献[26-30]所述(图3)鱼类中油酸代谢转化至长链脂肪酸二十碳五烯酸(ω-3)(转化途径较复杂)、二十二碳五烯酸(ω-3)和二十二碳六烯酸(ω-3)的关系相似。
4种狗母鱼肌肉脂肪酸聚类分析的第一组是长体蛇鲻和花斑蛇鲻(亦名点鳍蛇鲻[1]),均为蛇鲻属鱼类,其余第二组准大头狗母鱼为大头狗母鱼属鱼类,第三组射狗母鱼为狗母鱼属鱼类,与文献[1]报道的属种分类一致。长体蛇鲻和花斑蛇鲻在脂肪酸聚类图上的距离很短,说明二者脂肪酸组成相似度较高,由于二者生物形态特征上较相似[1],进一步说明长体蛇鲻和花斑蛇鲻的生物遗传特性十分相似,提示生物形态相似的鱼种其脂肪酸组成也相似。尽管本研究的狗母鱼脂肪酸成分对科内鱼种可进行聚类分析,但试验中仅收集和分析了4种狗母鱼肌肉脂肪酸组成,其他种类尚有待进一步的聚类研究。
由于本研究中4种狗母鱼生长环境,食物链不同等因素变化无法判断,其对鱼类体内脂肪酸含量的影响无法估计,因此,本试验仅属非特定样本试验数据的探索性分析。