莊海旗，劉江琴，鐘宇，崔燎，羅輝

(廣東醫(yī)科大學(xué)，廣東天然藥物研究與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室，藥學(xué)院，分析中心，海洋醫(yī)藥研究院，湛江市環(huán)北部灣海洋微生物資源研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江，524023)

天竺鯛科(Apogonidae)魚(yú)分布于全球熱帶和亞熱帶海域，有19屬195種，中國(guó)海域有50多種[1-2]。天竺鯛科魚(yú)是最大夜行性發(fā)光魚(yú)類，一般棲息于淺海洞穴或珊瑚礁區(qū)，以浮游動(dòng)物、小型底棲動(dòng)物或小魚(yú)為主要食物。由于天竺鯛個(gè)體小，與很多小型魚(yú)種一樣，未受到海洋漁業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)的重視，李永振等[3]將其定性為非經(jīng)濟(jì)魚(yú)類。隨著南海漁業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，小型魚(yú)類在海域生態(tài)系統(tǒng)中的作用日趨重要，地處亞熱帶南北部灣的湛江海域，魚(yú)類資源十分豐富，天竺鯛科魚(yú)作為天然漁場(chǎng)小漁船捕撈的附屬魚(yú)種，以春秋季的密度較高[3]，市場(chǎng)上常有大量天竺鯛科魚(yú)出售供當(dāng)?shù)鼐用褓?gòu)買食用。海洋魚(yú)類富含ω-3多不飽和脂肪酸，尤其二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)[4-5]。鑒于ω-3多不飽和脂肪酸具有預(yù)防或降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的作用[6-7]，CARL等[8]建議人們每周至少食用200 g富含ω-3多不飽和脂肪酸的油性魚(yú)肉。前期研究曾測(cè)定了6種小型野生魚(yú)的脂肪酸組成[9]，初步發(fā)現(xiàn)箭天竺鯛(Rhabdamiagracilis)中ω-3多不飽和脂肪酸含量較高，尤其是EPA+DHA，說(shuō)明天竺鯛科魚(yú)可作為補(bǔ)充ω-3多不飽和脂肪酸的理想食材。目前，已有大量關(guān)于天竺鯛科魚(yú)的生物學(xué)特性報(bào)道，而有關(guān)其脂肪酸組成的研究較少。本研究測(cè)定8種天竺鯛科魚(yú)肌肉組織中的脂肪酸組成，以探討其肌肉的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在不同種類中的分布規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

8種野生天竺鯛科魚(yú)：?jiǎn)紊祗悯燗pogonunicolor、箭天竺鯛Rhabdamiagracilis、四線天竺鯛Apogonfasciatus、擬雙線天竺鯛Apogonichthyoidespseudotaeniatus、中線鸚天竺鯛Ostorhinchuskiensis、環(huán)尾鸚天竺鯛Ostorhinchusaureus、褐斑帶天竺鯛Taeniamiafucata和垂帶天竺鯛Apogonichthyoidescathetogramma分4批次在秋冬季節(jié)采集自廣東湛江南山島附近海域，其品種鑒定由廣東海洋大學(xué)陳文河教授協(xié)助完成。將完整的魚(yú)體去表水分，去鱗皮，切取背部肌肉，置充N2玻璃干燥箱(內(nèi)置干燥劑)冷凍干燥，備用。

21種混合標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸甲酯(等質(zhì)量比)，美國(guó)Sigma公司出品；所有試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

島津GC-2010型氣相色譜(配有GC-workstation工作站)，日本島津公司；AL204 電子天平，梅特勒-托利多上海儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 魚(yú)體水分和粗脂肪酸的測(cè)定

水分測(cè)定用烘干失水法[10]、脂肪測(cè)定用索氏抽提法[11]。

1.3.2 魚(yú)肉脂肪酸甲酯化

將充分干燥的天竺鯛肌肉，研磨成細(xì)粉，混勻后稱取50 mg，分別加入2 mL 0.5%硫酸-甲醇溶液，水浴60 ℃加熱1 h，冷卻，分2次加入2 mL正己烷，充分混和萃取，靜置分層，用吸管取上層清液至離心管內(nèi)加適量無(wú)水硫酸鈉吸附水分，得樣品溶液。

1.3.3 氣相色譜條件

DB-WAX 色譜柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)，J&W公司；FID檢測(cè)器溫度250 ℃；進(jìn)樣口溫度250 ℃；色譜柱升溫程序：120 ℃保持1 min，以15 ℃/min溫升至210 ℃，保持4 min，以3 ℃/min溫升至240 ℃，保持10 min；載氣：N2，分流比100∶1；柱內(nèi)流速為30 mL/min，樣品溶液和混合脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣5 μL。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

每種脂肪酸甲酯的校正峰面積按公式(1)計(jì)算：

Ai′=fi·Ai

(1)

式中：Ai，第i種測(cè)定脂肪酸的峰面積；Ai′，第i種測(cè)定脂肪酸的校正峰面積；第i種脂肪酸甲酯的校正因子fi計(jì)算：由于混合標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸甲酯中各標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸甲酯質(zhì)量相等，可設(shè)標(biāo)準(zhǔn)十六碳酸甲酯C16∶0的校正因子f(C16∶0)=1，則fi=(標(biāo)準(zhǔn)十六碳酸甲酯C16∶0的峰面積)/(第i種標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸甲酯的峰面積)。

每種測(cè)定脂肪酸甲酯的相對(duì)含量按公式(2)計(jì)算：

(2)

Excel 2003和IBM SPSS Statistics 20軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異及聚類分析統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 8種天竺鯛一般成分測(cè)定

8種天竺鯛體重范圍、身長(zhǎng)范圍、含水量及粗脂肪含量見(jiàn)表1。

表1 天竺鯛魚(yú)體的一般成分Table 1 The general composition of cardinalfishes body

8種天竺鯛體長(zhǎng)3.2～7.2 cm，體重為25～72 g，屬小型魚(yú)種。8種天竺鯛水分和粗脂肪含量差別不大，各天竺鯛整體的形態(tài)特征差別也較小[1-2]。單色天竺鯛通常附屬隨獲量很少，箭天竺鯛在秋冬季節(jié)間或有大量捕獲，其余魚(yú)種則常年有附屬隨獲量。

2.2 8種天竺鯛脂肪酸含量的測(cè)定結(jié)果

將8種天竺鯛用校正峰面積歸一化法計(jì)算其相對(duì)含量，結(jié)果見(jiàn)表2，可確定的脂肪酸有21種，保留時(shí)間為7.9min以上的其余物質(zhì)峰為一些脂肪酸異構(gòu)體或復(fù)雜成分，用∑不確定成分表示，其占總脂肪酸的1.72%～3.62%。

表2 8種天竺鯛脂肪酸含量(n=4)Table 2 Fatty acid composition in muscle of 8 species of cardinalfishes

注：*為未檢出；**∑不確定成分：各種未能確定物質(zhì)峰的總面積占所有峰面積百分比；***為表中同行數(shù)字上標(biāo)有相同字母表示無(wú)顯著性差異(P>0.05)，不同字母表示有顯著性差異(P<0.05)

2.3 8種天竺鯛的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸及多不飽和脂肪酸含量

天竺鯛一般棲息于淺海洞穴或珊瑚礁區(qū)，由表2可見(jiàn)，8種天竺鯛飽和脂肪酸總含量∑SFA為33.22%～42.07%，其中主要脂肪酸C16∶0>C18∶0>C14∶0，這與吳志強(qiáng)等[12]報(bào)道的6種中上層魚(yú)類基本相同，與珊瑚礁棲魚(yú)相比及TAKAOMI等[13]報(bào)道的5種礁棲魚(yú)和TAKAOMI等[14]報(bào)道的3種鸚鵡魚(yú)一致，與MONTGOMERY等[15]報(bào)道的3種刺尾魚(yú)科魚(yú)礁棲魚(yú)類(C16∶0>C14∶0>C18∶0)有所差異。單不飽和脂肪酸可以起到降血糖，調(diào)節(jié)血脂，降膽固醇的功效，其中油酸C18∶1(9)降低血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇的效果與亞油酸等多不飽和脂肪酸相當(dāng)[16-17]，適量的攝入可以防控心血管病突發(fā)[18-19]，8種天竺鯛單不飽和脂肪酸，總含量∑MUFA為8.97%～18.93%，其主要脂肪酸C18:1>C16∶1>C20∶1，與吳志強(qiáng)等[12]報(bào)道的6種中上層魚(yú)類和MONTGOMERY等[15]報(bào)道3種刺尾魚(yú)科魚(yú)一致，與TAKAOMI等[13]報(bào)道的5種礁棲魚(yú)一致，與TAKAOMI等[14]3種鸚鵡魚(yú)(C16∶1>C18∶1>C20∶1)有所差異。8種天竺鯛的多不飽和脂肪酸有較高的含量，其總∑PUFA含量為38.66%～50.96%，故直接使用天竺鯛，其脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值均較高。表2和圖1中，8種天竺鯛除垂帶天竺鯛的∑PUFA稍低于∑SFA外，其余天竺鯛均∑PUFA>∑SFA>∑MUFA。在多不飽和脂肪酸方面，根據(jù)顯著性差異分為3組：[單色天竺鯛(50.96%)>環(huán)尾鸚天竺鯛(49.25%)>四線天竺鯛(47.73%)(不具顯著性差異，P>0.05)] >[褐斑帶天竺(44.60%)>擬雙線天竺鯛(44.41%)>箭天竺鯛(44.39%)>中線鸚天竺鯛(42.58%)(不具顯著性差異，P>0.05)]>[垂帶天竺鯛(38.66%)(3組天竺鯛具顯著性差異，P<0.05)]。

圖1 飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸比較Fig.1 Comparison of saturated fatty acids, monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids

2.4 8種天竺鯛肌肉的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

魚(yú)油具有調(diào)節(jié)血脂、防止血液凝固、預(yù)防老年癡呆癥、提高記憶力、抗癌、提高免疫力、預(yù)防和治療糖尿病等作用，魚(yú)油的這些功效主要源于其含有大量ω-3脂肪酸[7,20]。天竺鯛肌肉中，ω-3系脂肪酸含量(31.03%～38.42%)高于ω-6系脂肪酸(6.72%～14.80%)，ω-3/ω-6高達(dá)2.4～5.6。圖2中，天竺鯛均ω-3>ω-6，因此，常食用天竺鯛可提高人體ω-3脂肪酸的攝入量，有利于人類平衡體內(nèi)來(lái)自于動(dòng)植物膳食的脂肪酸[20-21]。

EPA和DHA是膳食脂肪酸中能降低甘油三酯的物質(zhì)，并可用于治療高甘油三酯血癥[21-22]，這2種脂肪酸被認(rèn)為對(duì)人體具有重要的營(yíng)養(yǎng)及生理作用。8種天竺鯛科魚(yú)均具有較高的EPA+DHA，2種脂肪酸總含量達(dá)26.26%～34.50%，與吳志強(qiáng)等[12]報(bào)道的6種海水魚(yú)的EPA+DHA占比范圍基本相同，但遠(yuǎn)高于TAKAOMI等[13-14]和MONTGOMERY等[15]報(bào)道礁棲魚(yú)類的EPA+DHA占比。圖2中，8種天竺鯛科魚(yú)的EPA+DHA含量接近ω-3系脂肪酸含量，說(shuō)明EPA+DHA是ω-3系脂肪酸中的主要成分，其中四線天竺鯛、擬雙線天竺鯛、中線鸚天竺鯛和環(huán)尾鸚天竺鯛EPA+DHA含量(不具顯著性差異，P>0.05)及箭天竺鯛的EPA+DHA含量均在30%以上，其余單色天竺鯛、垂帶天竺鯛、中線鸚天竺鯛EPA+DHA含量(不具顯著性差異，P>0.05)均在25%以上。

EPA具有抗動(dòng)脈粥樣硬化，防止老年人心腦血管疾病[23-25]的特殊功效，天竺鯛的EPA含量較高，含量為8.56%～14.78%，是中老年人攝入EPA的較好食材。由圖2可見(jiàn)，相對(duì)于DHA，除環(huán)尾鸚天竺鯛、箭天竺鯛和褐斑帶天竺鯛的EPA含量相對(duì)較小外，其余天竺鯛的EPA接近DHA的含量，其中垂帶天竺鯛和中線鸚天竺鯛的EPA超過(guò)DHA的含量。

圖2 ω-6、ω-3、EPA、DHA、EPA+DHA脂肪酸的比較Fig.2 Comparison of ω-3, ω-6, EPA, DHA, and EPA+DHA fatty acids

二十二碳五烯酸DPA被證實(shí)具有與EPA和DHA相同功效的脂肪酸，尤其是抗炎作用，但通常在魚(yú)類中含量較低[26-28]。8種天竺鯛科魚(yú)的C22:5(3)(DPA)含量相對(duì)較高，最低DPA含量的擬雙線天竺鯛也有2.24%。最高單色天竺鯛DPA含量達(dá)7.00%。按EPA+DHA+DPA的含量計(jì)算，8種天竺鯛魚(yú)具有抗炎作用的脂肪酸含量為34.14%～37.46%，均超過(guò)30%，具有很好的醫(yī)藥開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。

2.5 8種天竺鯛魚(yú)脂肪酸的聚類分析

對(duì)所測(cè)得的脂肪酸數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，結(jié)果如圖3所示。樹(shù)狀圖在距離10內(nèi)分成5組，第1組為箭天竺鯛(標(biāo)記Rh.Gr)和褐斑帶天竺鯛(標(biāo)記Ta.Fu)；第2組為環(huán)尾鸚天竺鯛(標(biāo)記Os.Au)；第3組為擬雙線天竺鯛(標(biāo)記ApCh.Ps)和垂帶天竺鯛(標(biāo)記ApCh.Fa)。第4組為單色天竺鯛(標(biāo)記Ap.Un)和四線天竺鯛(標(biāo)記Ap.Fa);第5組為中線鸚天竺鯛(標(biāo)記Os.Ki)。

圖3 八種天竺科魚(yú)肌肉脂肪酸的聚類分析Fig.3 Cluster analysis for fatty acid compositions of eight species of Apogonidae

8種天竺鯛肌肉的脂肪酸聚類分析的第1組箭天竺鯛(Rh.Gr)和褐斑帶天竺鯛(Ta.Fu)，在樹(shù)狀圖中距離最短，結(jié)合表2的數(shù)據(jù)，兩者脂肪酸組成十分接近，但二者在科內(nèi)不同屬。第3組擬雙線天竺鯛(Ap.Ps)和垂帶天竺鯛(Ap.Fa)，在樹(shù)狀圖中距離相對(duì)大一些，表2中二者脂肪酸組成有一定區(qū)別，主要表現(xiàn)在垂帶天竺鯛的C18∶0含量相對(duì)較大，DHA含量相對(duì)較少，二魚(yú)種進(jìn)行比較可見(jiàn)這2種脂肪酸呈負(fù)相關(guān)性；擬雙線天竺鯛和垂帶天竺鯛均為科內(nèi)Apogonichthyoides屬的魚(yú)種，與傳統(tǒng)的魚(yú)類分類學(xué)一致[2]。第4組單色天竺鯛(Ap.Un)和四線天竺鯛(Ap.Fa)在樹(shù)狀圖中距離相對(duì)較大，表2中二者脂肪酸組成主要區(qū)別在單色天竺鯛的C20∶4(6)(AA)和DPA含量相對(duì)較大，EPA和DHA含量相對(duì)較??；單色天竺鯛和四線天竺鯛均為科內(nèi)Apogon屬的魚(yú)種，與傳統(tǒng)的魚(yú)類分類學(xué)一致。中線鸚天竺鯛(Os.Ki)和環(huán)尾鸚天竺鯛(Os.Au)同為科內(nèi)Ostorhinchus屬的魚(yú)種，但樹(shù)狀圖中卻分別為第5組和第2組，與傳統(tǒng)的魚(yú)類分類學(xué)不一致，表2中兩魚(yú)種中脂肪酸組成差別較大，兩者主要區(qū)別在C16∶1、C18∶0、C20∶4(6)(AA)、EPA、DPA和DHA等的含量差別較大。

綜上所述，8種天竺鯛肌肉的脂肪酸聚類分析有兩組4魚(yú)種的聚類與傳統(tǒng)魚(yú)類分類學(xué)分類一致，其它4魚(yú)種與傳統(tǒng)魚(yú)類分類學(xué)分類不一致。這可能是由于天竺鯛形態(tài)上相似，遺傳特征相近，但傳統(tǒng)分類學(xué)上其科內(nèi)較多屬種，而表2中各天竺鯛中能影響聚類分析結(jié)果的主要脂肪酸成分(含量均大于1%)較少，天竺鯛脂肪酸的聚類分析難以將科內(nèi)較多屬的魚(yú)種區(qū)分開(kāi)來(lái)，這些因素可能是導(dǎo)致天竺鯛脂肪酸的聚類分析結(jié)果不完全與傳統(tǒng)的魚(yú)類分類學(xué)的科內(nèi)同屬魚(yú)種分類的結(jié)果一致的原因之一。

圖4是將8種天竺鯛科魚(yú)與莊海旗等[29]的8種須鯛科魚(yú)(科內(nèi)形態(tài)也較相似)進(jìn)行的脂肪酸聚類分析(用相同成分的19種脂肪酸聚類分析)樹(shù)狀圖。通過(guò)比較，可見(jiàn)在圖4樹(shù)狀圖距離10內(nèi)天竺鯛科魚(yú)自成一大組，證明不同科魚(yú)類的脂肪酸組成特征具有科間的差別，并提示在科內(nèi)魚(yú)種個(gè)體特性及形態(tài)等遺傳特征相差不大的情況下，魚(yú)類或可進(jìn)行科間的脂肪酸聚類。

圖4 天竺科魚(yú)(8種)與須鯛科魚(yú)(8種)肌肉脂肪酸的聚類分析Fig.4 Cluster analysis for fatty acid compositions of musleof 8 species of Apogonidae and 8 species of Mullidae

3 結(jié)論

8種野生天竺鯛科魚(yú)為小型魚(yú)種，其肌肉飽和脂肪酸含量33.22%～42.07%，單不飽和脂肪酸含量為8.97%～18.93%，多不飽和脂肪酸(PUFA)含量 38.66%～50.96%，其中ω-3系脂肪酸含量31.03%～38.42%，功能性脂肪酸EPA+DHA含量26.26%～34.50%，有較高的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；天竺鯛均有較高的DPA含量，其中單色天竺鯛的DPA含量為7.00%左右；聚類分析可將8種天竺鯛聚類為5個(gè)群組，其中有2個(gè)群組與傳統(tǒng)魚(yú)類分類學(xué)一致；天竺鯛科魚(yú)不能科內(nèi)屬間聚類，但可與科內(nèi)形態(tài)較相似的須鯛科魚(yú)進(jìn)行科間聚類。