支虎明，王星蘇，趙佳佳，喬 玲，武棒棒，鄭興衛(wèi)，閆素仙,*，鄭 軍,*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所，山西 臨汾 041000；2.山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041000）

核桃（Juglans regiaL.）屬于胡桃科胡桃屬，含油量約為52%～70%，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)樹種。我國(guó)種植核桃已有2000多年的歷史，是核桃屬植物的發(fā)源地。2019年我國(guó)核桃總產(chǎn)量達(dá)158.6萬 t，占世界總產(chǎn)量的43.31%[1]。由于核桃仁含有豐富的營(yíng)養(yǎng)可直接鮮食或干制食用，還能加工成核桃粉、核桃乳、核桃酥糖和椒鹽核桃等食品。核桃仁還是食用油的良好來源，不僅可用于烹飪，而且因亞麻酸含量高和干燥快，還可用作油漆和充當(dāng)化妝品成分[2]。核桃仁中的油脂含有大量亞油酸（C18:2）和亞麻酸（C18:3）等人體必需的不飽和脂肪酸，這些脂肪酸能降低人血清中膽固醇和甘油三酯（triacylglycerol，TG）的含量，有效防止動(dòng)脈硬化、冠心病、膽固醇和糖尿病等疾病的發(fā)生[3]；核桃仁中n-3與n-6不飽和脂肪酸的比例有利于人類健康，是理想的保健食品[4]。此外，核桃仁中的磷脂能延緩大腦細(xì)胞衰老，抑制腫瘤生長(zhǎng)[5]。因此大力開發(fā)核桃仁的功能產(chǎn)品和保健作用，可以改善人們的膳食營(yíng)養(yǎng)和健康水平。

關(guān)于核桃仁脂質(zhì)成分研究較少，脂質(zhì)組分不明確已成為核桃優(yōu)良品種選育和功能食品開發(fā)的主要限制因素。馮春燕[6]、余啟明[7]等利用氣相色譜對(duì)云南、陜西和北京等不同地區(qū)核桃仁的脂肪酸進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)脂肪酸組成基本一致，但品種間脂肪酸含量差異明顯。山西不同地區(qū)10種核桃油的脂肪酸和生育酚組成差異也較大，且油酸含量的變異系數(shù)最大[8]。在開心果、腰果、花生、山核桃、杏仁和核桃6種堅(jiān)果的磷脂成分中，核桃占據(jù)了96種，含量和種類都多于其他堅(jiān)果[9]。進(jìn)一步針對(duì)核桃油、香油、荸薺油、榛子油和山毛櫸油的TG進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)核桃油以TG(54:6-8)為主[10]。目前有關(guān)核桃的脂質(zhì)成分研究，多采用色譜法或聯(lián)合其他分離方法鑒定脂肪酸、磷脂和甘油酯等單一脂質(zhì)的組成和含量，對(duì)核桃全脂質(zhì)組成的系統(tǒng)研究鮮見報(bào)道。

由于脂質(zhì)化學(xué)成分的多樣性和復(fù)雜性，國(guó)際脂質(zhì)分類和命名委員會(huì)提出了較為權(quán)威的分類方法，將脂質(zhì)分為脂肪酸類（fatty acid，F(xiàn)A）、甘油脂、磷脂類、鞘脂類、糖脂類、固醇脂類、孕烯醇酮脂類和多聚乙烯類共8 大類[11]。脂質(zhì)組學(xué)是基于高通量分析技術(shù)，系統(tǒng)解析生物體內(nèi)脂質(zhì)組成與表達(dá)的研究方法，可高效分析鑒定脂質(zhì)家族及其代謝物[12]。脂質(zhì)組學(xué)可以全面鑒定食品中8 大類脂質(zhì)的含量，進(jìn)而了解相關(guān)成分在代謝調(diào)控中的作用，為現(xiàn)代食品科技發(fā)展提供一個(gè)嶄新的視角。超高效液相色譜-靜電場(chǎng)軌道阱高分辨質(zhì)譜（ultra-high performance liquid chromatography coupled to orbitrap high resolution mass spectrometry，UPLC-Orbitrap HRMS）可以將脂質(zhì)分子高效分離后準(zhǔn)確定性，是目前脂質(zhì)組中檢測(cè)最高效的方法，具有靈敏度高和分辨率好的優(yōu)點(diǎn)。衛(wèi)海蓮等[13]利用UPLC-TOF-MS/MS快速準(zhǔn)確地分析出青刺果油的脂質(zhì)組成、種類及相對(duì)含量。將UPLC-HRMS應(yīng)用于花生、大豆等5種油料作物脂質(zhì)成分的比較研究，共鑒定出132種脂質(zhì)分子[14]?；赨PLC結(jié)合Orbitrap質(zhì)譜儀的分析平臺(tái)，Karen等[15]分析了6種微藻的脂質(zhì)組，得到了102種TG。Lu Shaoping等[16]在油菜不同組織中，共檢測(cè)出13種脂質(zhì)亞類，218種甘油酯，甚至檢測(cè)到很多低豐度的脂質(zhì)分子。此外，白菜葉片中成功鑒定出232種脂質(zhì)，包含104種磷脂、63種糖脂和65種甘油酯[17]?？梢奤PLC-Orbitrap HRMS的應(yīng)用日趨成熟，為植物脂質(zhì)代謝研究提供了可靠的分析平臺(tái)。核桃是我國(guó)最主要的油料堅(jiān)果，核桃仁脂質(zhì)組分是影響其生長(zhǎng)發(fā)育、口味、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和功能的重要因素，關(guān)于核桃仁脂質(zhì)組全面分析的研究鮮見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用UPLC-Orbitrap HRMS對(duì)核桃仁脂質(zhì)組成進(jìn)行定性和定量分析，以期為研究核桃功能性脂質(zhì)成分，提升核桃營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

清香核桃，1983年由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)從日本引進(jìn)，因其適應(yīng)性強(qiáng)、果大仁滿，在山西、新疆、河北、山東和湖北等省份大面積種植，是我國(guó)種植面積最大的 品種[18-19]。核桃樣品采集于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所隰縣試驗(yàn)站（東經(jīng)110°57′，北緯36°42′，海拔1 100 m，年平均降水量570 mm，年平均氣溫9.5 ℃），在產(chǎn)量穩(wěn)定的果園中選取正常發(fā)育的植株；10月中旬收獲后，去青皮，清洗后于32 ℃烘10 h，37 ℃烘24 h去除70%水分，35 ℃烘15 h后備用。

乙腈、異丙醇、甲醇、甲基叔丁基醚（均為分析純） 美國(guó)Thermo Fisher公司；SPLASH LIPIDOMIX同位素內(nèi)標(biāo)：1-十五烷酰基-2-油?；字＝z氨酸、 1-十五烷?；?2-油?；字Ｒ掖及?、1-十五烷?；?2-油?；字Ｄ憠A、1-十五烷?；?2-油?；字８视?、1-十五烷?；?2-油?；字＜〈肌?-十五烷?；?2-油?；字?、1-油?；?2-羥基磷脂酰膽堿、1-油?；?2-羥基磷脂酰肌醇、1-十五烷?；?2-油酰基甘油二酯、1,3-二十五烷酰基-2-油?；视腿ァ⒛懝檀减?、N-油酰基-D-赤型-鞘脂類磷脂酰膽堿、N-十六烷?；淝拾贝?美國(guó)Avanti公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Nexera LC-30A UPLC儀 日本島津有限公司；Q-Exactive質(zhì)譜儀 美國(guó)Thermo Scientific公司；5430R高速冷凍離心機(jī) 美國(guó)Eppendorf公司；Acquity UPLC CSH C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm） 美國(guó)Water公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

選出來自不同果樹的光滑飽滿，大小一致的果仁10 份。將樣品用液氮磨成粉狀，將10 份材料混勻，每次上樣取30 mg加入200 μL水和20 μL內(nèi)標(biāo)溶液，混勻后加入800 μL甲基叔丁基醚，渦旋混合，最后加240 μL預(yù)冷甲醇渦旋混合。低溫水浴中超聲20 min，室溫放置30 min，10 ℃、14 000×g離心15 min取上層有機(jī)相，氮?dú)獯蹈?；加?00 μL 90%異丙醇-乙腈溶液復(fù)溶，充分渦旋，取90 μL復(fù)溶液，10 ℃、14 000×g離心15 min，取3 μL上清液進(jìn)樣分析。連續(xù)檢測(cè)5 次。

1.3.2 色譜條件

采用超高效液相色譜系統(tǒng)進(jìn)行分離，C18色譜柱（2.1 mm× 100 mm，1.7 μm）；柱溫45 ℃；流速300 μL/min。流動(dòng)相A：乙腈溶液（乙腈-水，6∶4，V/V）；流動(dòng)相B：乙腈-異丙醇溶液（乙腈-異丙醇，1∶9，V/V）。梯度洗脫步驟：0～2 min，70% A，30% B；2～25 min， 70%～0% A，30%～100% B；25～35 min，70% A，30% B。整個(gè)分析過程中樣品置于10 ℃自動(dòng)進(jìn)樣器中。

1.3.3 質(zhì)譜條件

樣品經(jīng)UPLC分離后用Q Exactive質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析，電噴霧離子源（electrospray ionization，ESI）正離子和負(fù)離子模式進(jìn)行檢測(cè)。ESI條件如下：鞘氣流速45 arb；輔助氣流速15 arb；碰撞氣流速1 arb；噴霧電壓3.0 kV；毛細(xì)管溫度350 ℃；霧化溫度300 ℃；透鏡電壓水平為50%；MS1掃描范圍m/z200～1 800。脂質(zhì)分子和脂質(zhì)碎片的質(zhì)荷比通過每次全掃描后采集10個(gè)碎片圖譜（MS2scan）得到；MS1在m/z200時(shí)分辨率為70 000，MS2在m/z200時(shí)分辨率為17 500。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用同位素內(nèi)標(biāo)法，利用待測(cè)物與內(nèi)標(biāo)的響應(yīng)豐度比值（峰面積比）以及內(nèi)標(biāo)的濃度，計(jì)算待測(cè)物的絕對(duì)含量。利用AnalystR TF 1.6和Multi QuantTM軟件獲得數(shù)據(jù)，采用Lipid Search對(duì)脂質(zhì)分子及內(nèi)標(biāo)脂質(zhì)分子進(jìn)行峰識(shí)別、峰提取和脂質(zhì)鑒定等處理，形成內(nèi)部數(shù)據(jù)。主要參數(shù)：前體容許偏差5×10-6，產(chǎn)物容許偏差5×10-6，產(chǎn)物離子閾值5%。對(duì)脂類分子種類進(jìn)行鑒定，主要根據(jù)保留時(shí)間、m/z和碎片離子模式；提取得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)和脂質(zhì)組成分析。采用Microsoft Excel 2007和Origin 8.5繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜保留行為

同一種類脂質(zhì)分子的洗脫順序由脂肪酸鏈碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)決定。一般情況下，碳原子數(shù)多則保留時(shí)間長(zhǎng)，洗脫較慢；雙鍵數(shù)越多則保留時(shí)間短，洗脫快。在25 min左右樣品峰基本檢測(cè)完成，脂質(zhì)分子峰形較好、分離度和響應(yīng)值好。5 次上樣的色譜圖進(jìn)行比較，樣本的色譜峰響應(yīng)強(qiáng)度和保留時(shí)間基本重疊（圖1），說明實(shí)驗(yàn)重復(fù)性和穩(wěn)定性較好。

圖1 在正離子（a）、負(fù)離子（b）模式下色譜圖Fig. 1 Chromatograms in ESI positive (a) and negative ion modes (b)

2.2 脂質(zhì)鑒定結(jié)果

脂質(zhì)分子碰撞誘導(dǎo)解離導(dǎo)致不同結(jié)構(gòu)位點(diǎn)的化學(xué)鍵斷裂，產(chǎn)生特異性離子或中性丟失碎片離子。在正、負(fù)離子模式下，分別對(duì)樣品進(jìn)行掃描，確定準(zhǔn)分子離子，優(yōu)化毛細(xì)管電壓等參數(shù)，使特征碎片離子峰強(qiáng)度最大，選擇豐度較高的2個(gè)分子離子作為定性離子，豐度最高的作為定量離子。在正離子模式下，TG、甘油二酯（diacylglycerol，DG），部分磷脂酰膽堿（phosphatidyl choline，PC）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine，PE）和溶血性磷脂酰膽堿（lyso-posphatidyl choline，LPC）質(zhì)譜響應(yīng)強(qiáng)度較好（圖2a）。TG、DG電離形成[M+NH4]+，PC、PE和LPC產(chǎn)生[M+H]+。在負(fù)離子模式下，磷脂酰肌醇（phosphatidyl inositol，PI）、磷脂酸（phosphatidic acid，PA）、磷脂酰絲氨酸（phosphatidyl serine，PS）、磷脂酰甘油（phosphatidylglycerol，PG）、磷脂酰肌醇二磷酸（phosphatidylinositol diphosphate，PIP）、雙磷脂酰甘油（cardiolipin，CL）、溶血性磷脂酰乙醇胺（lysoposphatidyl ethanolamine，LPE）、溶血性磷脂酰甘油（lyso-phosphatidylglycerol，LPG）、溶血性磷脂酰肌醇（lyso-phosphatidyl inositol，LPI），部分PE、PC和糖脂質(zhì)譜有較好的響應(yīng)（圖2b）。PI、PA、PS、PG、PIP、PE、CL、LPE、LPG、LPI電離形成[M+H]-，PC和糖脂產(chǎn)生[M+HCOO]-。

圖2 在正離子（a）和負(fù)離子（b）模式下色譜圖Fig. 2 Chromatograms in ESI positive (a) and negative ion modes (b)

參考Lipid Maps（https://www.lipidmaps.org/）和Lipid Bank（http://www. lipidbank.jp/）脂質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合脂質(zhì)分子在正、負(fù)離子模式下色譜圖的保留時(shí)間、一級(jí)質(zhì)譜圖和二級(jí)質(zhì)譜圖的數(shù)據(jù)，可鑒別核桃仁中的脂質(zhì)分子，以TG(54:7)、PC(34:2)和PA(35:2)為例解析質(zhì)譜行為。

TG(54:7)在正離子模式下其主要的質(zhì)譜峰為[M+NH4]+（m/z894.754 5）。TG的二級(jí)質(zhì)譜，產(chǎn)生碎片離子m/z597.488 1、597.503 8和337.274 6，對(duì)應(yīng)[FA(18:2)-H+NH4]+、NL[FA(18:3)-H+NH4]+和MG(18:2)-OH，經(jīng)解離產(chǎn)生特征碎片離子m/z263.236 8和m/z261.221 2（圖3a），對(duì)應(yīng)脂肪酸C18:2和C18:3，可鑒定為TG(18:2/18:2/18:3)。

PC(34:2)在負(fù)離子模式下產(chǎn)生[M-H]-（m/z802.560 360 5），二級(jí)質(zhì)譜圖主要產(chǎn)生m/z742.537 77、279.233 5和255.233 5的碎片離子，依次對(duì)應(yīng)于[M-CH3]-PC頭部甲基丟失、斷裂的脂肪酸C18:2和C16:0（圖3b），分子結(jié)構(gòu)鑒定為PC(16:0/18:2)。

PA(35:2)在負(fù)離子模式下產(chǎn)生母離子[M-H]-（m/z685.481 381 5），二級(jí)質(zhì)譜產(chǎn)生m/z405.242的離子碎片，鑒定為[LPA(17:0)-H2O-H]-，經(jīng)碰撞誘導(dǎo)解離，產(chǎn)生碎片離子m/z279.233 5和m/z269.249 1，對(duì)應(yīng)脂肪酸C18:2和C17:0（圖3c），鑒定為PA(17:0/18:2)。

2.3 核桃仁中脂質(zhì)種類

核桃仁中鑒定到脂質(zhì)亞類共20種，脂質(zhì)分子525種。不同亞類的脂質(zhì)分子數(shù)量差異很大（圖4），共檢測(cè)到甘油脂有250種，其中TG的數(shù)量最多，共有207種，DG有43種；221種磷脂包括50種PC、31種PA、36種PE、35種PS、19種PI、14種PG、12種LPC、5種LPE、2種LPG、2種LPI、5種PIP和10種CL；鞘脂類共36種，包括28種神經(jīng)酰胺（ceramides，Cer），7種CerG1，1種鞘磷脂（sphingomyelin，SM）；18種糖脂，包括3種單半乳糖甘油二酯（monogalactosyldiacylglycerol，MGDG），9種雙半乳糖甘油二酯（digalactosyl-diacylglycerol，DGDG），6種硫代異鼠李糖甘油二酯（sulfoquinovosyl-diacylglycerol，SQDG）。

此外，在核桃仁中脂肪酸的種類豐富，包括21種飽和脂肪酸，分別為C4:0、C8:0、C10:0、C12:0、C13:0、C15:0、C14:0、C16:0、C17:0、C18:0、C19:0、C20:0、C21:0、C22:0、C23:0、C24:0、C25:0、C26:0、C27:0、C29:0、C30:0；27種不飽和脂肪酸：C10:1、C10:2、C12:1、C14:1、C14:2、C14:3、C16:1、C17:1、C18:1、C18:2、C18:3、C18:4、C19:1、C20:1、C21:1、C20:2、C20:4、C20:5、C22:4、C22:5、C22:6、C24:1、C24:2、C26:1、C28:1、C29:1、C30:1。檢測(cè)出較低含量的稀有中鏈脂肪酸C4:0、C8:0、C10:0、C10:1、C10:2和超長(zhǎng)鏈脂肪酸C24:2、C25:0、C26:0、C27:0、C26:1、C28:1、C29:1、C30:1。核桃仁中長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸的存在意味著特殊脂肪脫氫酶或延長(zhǎng)酶的存在，負(fù)責(zé)甘油酯鏈的不飽和及延長(zhǎng)[20]。

鄭殊寧等[17]在大白菜中鑒定出14種脂質(zhì)亞類，共232種脂質(zhì)分子；Song Shuang等[9]在核桃中鑒定出10種磷脂亞類，共96種磷脂分子；在青刺果油中鑒定出14個(gè)脂質(zhì)亞類，169種脂質(zhì)分子[13]。本實(shí)驗(yàn)利用UPLCOrbitrap HRMS在核桃中測(cè)出20種亞類共計(jì)525種脂質(zhì)分子，其中磷脂亞類12種，磷脂分子221種，還測(cè)出了135個(gè)痕量脂質(zhì)分子，數(shù)量遠(yuǎn)高于之前的報(bào)道。

2.4 脂質(zhì)各亞類含量

核桃仁中脂質(zhì)含量為145 523.45 μg/g，甘油脂含量最高，以DG和TG為主，分別占總脂質(zhì)的45.23%和41.77%；磷脂的種類最多，包括PA、PG、PS、PC、PE、LPC、PI、LPG、LPI、LPE、PIP和CL共12種，占總脂質(zhì)的12.97%；糖脂占到0.02%，含量較少；鞘脂類只有0.01%。

2.4.1 核桃仁中甘油脂組成

核桃仁中共鑒定出207種TG，含量最高的是TG(18:2/18:2/18:3)（二亞油酸亞麻酸甘油三酯，LLLn），約占總脂質(zhì)的15.65%；其次是TG(18:1/18:1/18:1)（三油酸甘油三酯，OOO）、TG(18:2/18:3/18:3)（二亞麻酸亞油酸甘油三酯，LnLnL）、TG(18:1/18:2/18:3)（亞麻酸亞油酸油酸甘油三酯，OLLn），分別占4.50%、4.33%和3.05%。核桃仁中TG(54:3-7)最多，主要由亞油酸、亞麻酸和油酸組成，占總脂質(zhì)的27.53%（表1）。43種DG中含量最高的是DG(18:2/18:2)，其次是DG(18:1/18:2)、DG(16:0/18:2)、DG(18:2/18:3)、DG(18:1/18:1)，分別占19.69%、7.36%、7.52%、4.30%和3.65%。

表1 核桃仁中含量較高的30種TG分子Table 1 Analysis of 30 major TGs in walnut kernel

植物油脂合成路徑中甘油-3-磷酸以脂酰輔酶A為供體，在甘油三磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶催化下生成LPA；LPA在LPA?；D(zhuǎn)移酶催化下形成PA，PA去磷酸化產(chǎn)生DG。種子油脂積累過程中DG在DAG酰基轉(zhuǎn)移酶?；纬蒚G，TG與油體蛋白形成油脂[21]。分析TG和DG分子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)TG均含有類似的DG碳骨架分子，且主要以18:2/18:2、18:1/18:2、18:2/16:0、18:2/18:3、18:1/18:1為主，可能是從頭合成的脂肪酸主要是棕櫚酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）和油酸（C18:1），油酸（C18:1）去飽和形成亞油酸（C18:2）、亞麻酸（C18:3）[22]。 TG(18:2/18:2/18:3)由DG(18:2/18:2)酰基化形成，但核桃仁中TG(18:2/18:2/18:3)相對(duì)含量為15.64%，DG(18:2/18:2)的相對(duì)含量較高為19.69%，可見調(diào)節(jié)DG形成TG的代謝途徑，是進(jìn)一步提高油脂產(chǎn)量的有效方法。

已有研究表明TG在植物油脂中含量最高，在不同的堅(jiān)果油中富含的TG分子不同。香油主要以TG(54:3-6) 為主，荸薺油以TG(54:2-3)為主，榛子油TG(54:3)與TG(52:2)含量高而山毛櫸油以TG(54:5)居多，核桃油的TG(54:6-8)最多，占總脂質(zhì)的38.9%，是其他堅(jiān)果油的2 倍[10]。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到核桃仁中以TG(54:6-8)最多，占總脂質(zhì)的23.03%，核桃中TG的不飽和程度遠(yuǎn)高于其他堅(jiān)果，直接影響核桃的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

核桃仁大部分TG分子含有的碳原子數(shù)集中在50～56之間，屬于中鏈。中鏈脂肪酸甘油三酯容易被人體分解吸收[23]，這可能是核桃仁脂質(zhì)組成有利于人體健康的原因之一。核桃仁TG中雙鍵數(shù)為7的分子最多，說明TG中含有大量的不飽和脂肪酸（圖4）。有研究證明，用核桃取代飲食中的不飽和脂肪酸，可有效降低高血脂患者膽固醇水平和低密度脂蛋白，核桃中不飽和脂肪酸可促進(jìn)低密度脂蛋白的氧化，氧化的低密度脂蛋白在動(dòng)脈粥樣硬化中可發(fā)揮重要作用[24]。核桃TG中的不飽和脂肪酸以亞油酸（C18:2）含量最高，其次為亞麻酸、油酸。亞油酸氧化會(huì)產(chǎn)生正丁醛、2-丁烯醛、戊烯醛以及己烯醛等揮發(fā)性成分，已有研究表明這類物質(zhì)決定核桃仁的風(fēng)味和口感[25]。亞麻酸在人體中會(huì)轉(zhuǎn)化成二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸是神經(jīng)組織膜磷脂的重要組成，在神經(jīng)保護(hù)、腦動(dòng)脈血管擴(kuò)張和神經(jīng)可塑性等方面起重要 作用[26]。因此，長(zhǎng)期適當(dāng)補(bǔ)充核桃仁能改善老年人的認(rèn)知障礙，提高學(xué)習(xí)記憶能力。

圖4 TG分子的鏈長(zhǎng)度（a）和鏈不飽和度（b）Fig. 4 Chain length (a) and unsaturation (b) of TGs

2.4.2 核桃仁中磷脂組成

核桃仁中含有較豐富的磷脂，約占總脂質(zhì)的12.97%，包括PA、PG、PS、PC、PE、LPC、PI、LPE、CL、PIP、LPI和LPG。其中PA、PG、PS、PC和PE分別占磷脂的43.88%、22.85%、11.32%、10.64%和6.16%，其他為5.15%（圖5）。含量較多的磷脂分子：PA(17:0/18:2)、PA(17:0/18:1)、PA(18:2/18:2)、PA(19:1/18:1)和PG(44:0)（表2）。DG(18:2/18:2)含量約占19.69%，而目前檢測(cè)到的PA(18:2/18:2)僅有0.59%，說明PA作為前體轉(zhuǎn)化生成了DG。PA、PG、PI、PE、PC這5種磷脂均含有相同的DG碳骨架分子16:0/18:1、16:0/18:2和16:0/18:3，已證明PC和PG分子可作為sn-2位C18脂肪酸去飽和的載體[27]。Song Shuang等[9]比較6種堅(jiān)果的磷脂成分，測(cè)得核桃磷脂含量依次為PI、PE、PC、PA、PG、LPC、PS和LPE，沒有SM，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，可能是由于Song Shuang等[9]的測(cè)試樣品來源不清造成的差異。

表2 核桃仁中含量較高（≥0.1%）的19種磷脂分子Table 2 Analysis of 19 phospholipids with higher contents (≥0.1%) in walnut kernel

本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到核桃仁中磷脂種類較為豐富。PA可作為磷脂、糖脂和甘油酯形成的共同底物，還可作為信號(hào)分子，參與細(xì)胞生長(zhǎng)和分化、信號(hào)接收和轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程，在代謝調(diào)節(jié)過程中具有重要作用[28]。PC是組成細(xì)胞膜脂蛋白的重要成分，也是膽堿合成的重要前體，膽堿通過血液循環(huán)進(jìn)入大腦，可與乙酰輔酶A合成乙酰膽堿，促進(jìn)大腦的神經(jīng)細(xì)胞興奮[29]。PI不僅是膜脂成分，也是與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞周期相關(guān)的多磷酸肌醇磷脂的前體。PS中含有氨基，協(xié)同VE發(fā)揮抗氧化作用。PE、PG在膜脂中含量豐富，具有抗氧化作用的生物活性脂類[30]。LPC、LPE等溶血磷脂不僅可作為生物膜磷脂的代謝物，還是細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子，參與調(diào)控細(xì)胞增殖、腫瘤細(xì)胞侵染和創(chuàng)傷愈合等廣泛的細(xì)胞活動(dòng)[31]。因此，建議多食用核桃及核桃制品以補(bǔ)充人體磷脂攝入量。

2.4.3 核桃仁中糖脂組成

核桃仁中糖脂含量相對(duì)較低，僅占總脂質(zhì)的0.02%。如圖5所示，DGDG是主要成分，含量為26.8 μg/g。DGDG中含量較多的是DGDG(18:2/18:2)、DGDG(18:2/18:3)和DGDG(16:0/18:2)。MGDG含量為6.2 μg/g，SQDG為1.6 μg/g。糖脂是核桃仁中構(gòu)成膜脂的主要成分，含量較少。甘油糖脂還具有多種藥理學(xué)功能，如抗病毒、抗氧化、抗腫瘤、抗動(dòng)脈粥樣硬化等[32]。

圖5 磷脂（a）和糖脂（b）各亞類含量Fig. 5 Contents of GP (a) and SL (b) subclasses

2.4.4 核桃仁中鞘脂類組成

核桃仁中Cer和SM僅占到總脂質(zhì)的0.01%。Cer含量為10.5 μg/g，共鑒定出35種分子，Cer(d32:0)和Cer(d34:0)的含量較多。這類物質(zhì)作為細(xì)胞的第二信號(hào)分子，可以促進(jìn)細(xì)胞的增殖，凋亡和生長(zhǎng)停滯，還可以抑制腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移并增加腫瘤對(duì)化療藥物的敏感性[33]。此外，首次檢測(cè)到核桃仁脂質(zhì)中存在1種SM(d22:1)，這類物質(zhì)在其他油料作物中尚未有報(bào)道。

3 結(jié) 論

采用UPLC-Orbitrap HRMS技術(shù)系統(tǒng)分析了核桃仁的脂質(zhì)組成，共鑒定出525種脂質(zhì)分子，包含250種甘油酯、221種磷脂、18種糖脂和36種鞘脂類。甘油酯包括DG（45.23%）和TG（41.77%）。TG分子中TG(18:2/18:2/18:3)含量最高，DG分子中DG(18:2/18:2)含量最高。DG和TG中的脂肪酸鏈主要由亞油酸、亞麻酸等人體必需脂肪酸組成。磷脂占總脂質(zhì)的12.97%，種類較為豐富，其中PA含量最高，約為總磷脂的43.88%。本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的核桃脂質(zhì)圖譜對(duì)核桃脂質(zhì)代謝和功能開發(fā)的研究具有重要理論和應(yīng)用價(jià)值。