賈靜文,趙麗娟,羅維巍,呂琳琳,夏 凡,周 游
(鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 鞍山 114005)
牡蠣(OstreaGigasThunberg)又名蠣蛤、古賁、左顧牡蠣、牡蛤、蠣房、蠔莆等。牡蠣隸屬軟體動(dòng)物門,瓣鰓綱,牡蠣目,牡蠣科。性味咸澀、涼[1]。生長(zhǎng)在溫帶、熱帶海洋中,以法國(guó)沿海所產(chǎn)最有名,我國(guó)主產(chǎn)江蘇、福建、廣東、浙江、河北、遼寧及山東等沿海一帶。牡蠣肉肥爽滑、味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,素有"海底牛奶"之美稱,其外殼還可作為中藥[2]。牡蠣含多種氨基酸、維生素、牛磺酸,還富含鈣、磷、鐵、鋅、硒等營(yíng)養(yǎng)成分。牡蠣雜食性,主要以浮游動(dòng)植物為食[3]。
脂肪酸是由碳,氫,氧三種元素組成的一類化合物,包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。脂肪酸參與人體的許多生理活動(dòng),它與維生素,氨基酸是人體最重要的營(yíng)養(yǎng)素之一,一定量的多不飽和脂肪酸促進(jìn)人體膽固醇代謝,降低血清中總膽固醇含量,軟化血管,防止脂質(zhì)在肝臟和動(dòng)脈壁沉積,預(yù)防心腦血管疾病[4]。脂肪酸也是重要的化工原料,主要用于化工,塑料,醫(yī)藥,洗滌劑等工業(yè),用途非常廣泛[5]。
抗氧化劑是能延緩易氧化物氧化速度的物質(zhì),是通過(guò)阻礙自動(dòng)氧化的一步或多步反應(yīng)而起作用的,是抑制自由基的一種物質(zhì),和自由基是一對(duì)矛盾體,天然產(chǎn)物獲取的抗氧化劑可以通過(guò)消滅自由基來(lái)抵抗它們的氧化作用,達(dá)到預(yù)防對(duì)我們身體的破壞作用。
牡蠣脂肪酸的研究有過(guò)相關(guān)的報(bào)道[6-8],但采用索氏提取法對(duì)產(chǎn)自大連地區(qū)的牡蠣進(jìn)行脂肪酸提取、不同甲酯化方法比較分析,并對(duì)脂肪酸進(jìn)行抗氧化性研究尚未見報(bào)道。
202-OAB 電熱恒溫干燥箱(天津泰斯特儀器有限公司),HP6890/HP5973 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)惠普公司),RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠),DK-98-11A電熱恒溫水浴鍋(天津泰斯特儀器有限公司),SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)。
石油醚(沸程60~90℃,分析純),氫氧化鉀(分析純),甲醇(分析純)均來(lái)自天津光復(fù)科技發(fā)展有限公司;三(羥甲基)氨基甲烷(Tris)(分析純),乙二胺四乙酸二鈉(分析純)均來(lái)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;濃硫酸(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化工試劑有限公司),連苯三酚(分析純,上海麥克林生化科技有限公司),三氯甲烷(氯仿) (分析純,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所),正己烷 (分析純,天津博迪化工股份有限公司),鹽酸(分析純,沈陽(yáng)化學(xué)試劑廠)。
牡蠣(大連地區(qū))。
1.4.1 牡蠣脂肪酸的提取
將牡蠣洗凈、烘干、粉碎,準(zhǔn)確稱取10g,放入索氏提取器中,加入240mL石油醚,水浴回流6h,冷卻后,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收石油醚得淡黃色油脂,用分析天平稱質(zhì)量,計(jì)算提取率。
1.4.2 脂肪酸甲酯的制備
1.4.2.1 濃硫酸-甲醇法
0.5mL油樣與2.0mL濃硫酸-甲醇[V(濃硫酸)∶V(甲醇)= 1∶10]混合液在55℃反應(yīng)6h,加去離子水5mL,再加入2mL氯仿,震蕩2min,靜置,取氯仿層,進(jìn)行GC/MS分析。
1.4.2.2 氫氧化鉀-甲醇法
0.5 mL油樣加入5.0mL正己烷溶解后,再加入2.0mL 氫氧化鉀甲醇液(0.5mol/L),振蕩2min,30℃恒溫水浴30min,加去離子水5mL,分液漏斗振蕩,靜置分層,取上層清液,加無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜,做GC-MC分析。
1.4.3 成分分析
1.4.3.1 GC/MS條件
色譜條件:色譜柱為HP-5(25.0m×200μm×0.33μm)彈性石英毛細(xì)管柱;分流比20∶1;升溫程序:100℃→280℃(升溫速度10℃/min);載氣為氦氣,流量1mL/min;進(jìn)樣口溫度300℃;進(jìn)樣量0.2μL。
質(zhì)譜條件:離子源(EI)溫度230℃;接口溫度230℃;電離電壓230eV;電子倍增器電壓2012V;發(fā)射電流34.6μA;掃描范圍m/z 20-500amu;溶劑延遲3min。
1.4.3.2 定性分析
取0.2μL樣品,用氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定,通過(guò)G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索NIST98標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)并核對(duì)有關(guān)文獻(xiàn),確定其各化學(xué)成分。
1.4.3.3 定量分析
通過(guò)G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),采用峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析,得出各化學(xué)成分在各樣品中的相對(duì)百分含量。
1.4.4 脂肪酸對(duì)超氧陰離子自由基的抑制作用
取4只試管,編號(hào),各加入3mL Tris-HCl緩沖液,25℃恒溫20min,一只加入0μL脂肪酸,另三只分別加入10μL脂肪酸,最后都加入4.8μL連苯三酚,在波長(zhǎng)325nm處以時(shí)間模式記錄4min之內(nèi),每隔1分鐘吸光度的變化,記作A1、A2、A3、A4。抑制率按下式進(jìn)行計(jì)算:
式中:△A0為連苯三酚的自氧化隨時(shí)間的變化率,△Ax為加入脂肪酸后的連苯三酚的自氧化隨時(shí)間的平均變化率。
提取牡蠣脂肪酸2.17g,提取率為21.70%。
按前述實(shí)驗(yàn)步驟,由化學(xué)工作站給出牡蠣脂肪酸組成的GC/MS總離子流圖。見圖1、圖2。
圖1 牡蠣脂肪酸甲酯的總離子流圖( 氫氧化鉀-甲醇法 )Fig.1 Tic of fatty acid methylester compounds in ostrea gigas thunberg oil from Dalian city(potassium hydroxide-methyl alcohol)
圖2 大連牡蠣脂肪酸甲酯的總離子流圖( 濃硫酸-甲醇法 )Fig.2 Tic of fatty acid methylester compounds in ostrea gigas thunberg oil from Dalian city(dense sulfuric acid-methyl alcohol)
將分析確認(rèn)牡蠣脂肪酸中的化學(xué)成分及在脂肪酸中的相對(duì)百分含量列入表1~表2。
表1 大連牡蠣中脂肪酸組成及相對(duì)含量(氫氧化鉀-甲醇法)Table1 Compositions of fatty in ostrea gigas thunberg oil from Dalian city and their relative contents(potassium hydroxide -methyl alcohol)
表2 大連牡蠣中脂肪酸組成及相對(duì)含量(濃硫酸-甲醇法)Table2 Compositions of fatty in ostrea gigas thunberg.oil from Dalian city and their relative contents(dense sulfuric acid-methyl alcohol)
脂肪酸對(duì)超氧陰離子自由基的抑制作用列入表3。
表3 大連牡蠣中脂肪酸對(duì)的抑制率Table 3 Inhibitory rate of essential oil in ostrea gigas thunberg From Dalian city against superoxide anion free radicals
結(jié)果顯示:大連牡蠣牡蠣不飽和脂肪酸含量較高,具有很高的利用價(jià)值,主要含有4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸(C22∶6,即DHA)、5,8,11,14,17-二十碳五烯酸(C20∶5,即EPA)、9-十八碳烯酸(油酸)、十六烷酸(棕櫚酸),(Z,Z)1,3-環(huán)辛二烯等,其中DHA和EPA它們都屬于功能性物質(zhì),DHA有很好的健腦功能,對(duì)老年性癡呆癥、異位性皮炎、高脂血癥有療效;EPA能使血小板凝聚能力降低、出血后血液凝固時(shí)間變長(zhǎng)、心肌梗死發(fā)病率降低等,EPA還可降低血液黏度、提高高密度膽固醇(優(yōu)質(zhì)膽固醇)的濃度、降低低密度膽固醇(劣質(zhì)膽固醇)的濃度,因此EPA被認(rèn)為可能對(duì)心血管疾病有良好的預(yù)防效果[12];油酸能降低有害膽固醇(低密度脂蛋白),保持有益膽固醇(高密度脂蛋白)的水平,從而減緩動(dòng)脈粥樣硬化,預(yù)防冠心病等心血管疾病的發(fā)生[13];棕櫚酸用于制取蠟燭、肥皂、潤(rùn)滑劑、合成洗滌劑、軟化劑等,同時(shí)廣泛用于化妝制品、塑料耐寒增塑劑、脫模劑、穩(wěn)定劑、橡膠硫化促進(jìn)劑、防水劑、拋光劑、金屬礦物浮選劑、軟化劑、醫(yī)藥品及其他有機(jī)化學(xué)品,還可用作油溶性顏料的溶劑、蠟筆調(diào)滑劑、蠟紙打光劑等[14];(Z,Z)1,3-環(huán)辛二烯是很好的化工中間體。
人體因?yàn)榕c外界的持續(xù)接觸,包括 呼吸(氧化反應(yīng))、外界污染、放射線照射等因素不斷的在人體體內(nèi)產(chǎn)生自由基??茖W(xué)研究表明,癌癥、衰老或其它疾病大都與過(guò)量自由基的產(chǎn)生有關(guān)聯(lián)。本實(shí)驗(yàn)表明牡蠣中脂肪酸對(duì)超氧陰離子有很好的清除作用,體現(xiàn)出很好的抗氧化性,這對(duì)于由自由基引起的疾病,如炎癥、輻射損傷腫瘤、衰老等有一定的意義[15],它作為天然保健食品的開發(fā)有一定價(jià)值。
由于牡蠣已大規(guī)模養(yǎng)殖,產(chǎn)量大,價(jià)格低,因此是提取不飽和脂肪酸的好原料。本文為充分利用和開發(fā)牡蠣的使用價(jià)值,提供了科學(xué)依據(jù)。