不同动物肝脏中脂肪酸成分分析

不同动物肝脏中脂肪酸成分分析文咬军*,史建超，刘有志，张国蓉，刘玉江（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）摘要：采用气相色谱法对7种动物肝脏中脂肪酸组成进行分析。本研究以猪、羊、鸡、鸭、鲫鱼、草鱼和 鹅的肝脏为材料，采用KOH-乙醇皂化，HCI-甲醇酯化的方法进行样品处理。实验结果表明，猪肝中有16种脂肪酸，鸡肝中有12种脂肪酸，羊肝中有18种脂肪酸，鸭肝中有14种脂肪酸，鲫鱼肝中有 20种脂肪酸， 草鱼肝中有22种脂肪酸，鹅肝中有19种脂肪酸。能快速、准确、可靠满足动物肝中脂肪酸检测分析要求。 关键词：动物肝脏；脂肪酸；气相分析中图分类号：O623.61 文献标示码：AThe Analysis of Fatty Acid Composition in the Different Animals LiversLiu An-jun，Shi Jian-chao， Liu You-zhi， Zhang Guo-rong， Liu Yu-jiang（College of food engin eeri ng and biotech no logy, Tianj in Scie nee and Tech no logy Uni versity, Tianj in 300457 ） Abstract: The analysis, on fatty acid of 7 kinds of animals livers, was carried through GC. The sample livers which are originally from pig, sheep, chicken, duck, crucian carp, grass carp and goose was saponified by using KOH-ethanol and esterified by HCl-methanol. The result shows that there are 16 kinds fatty acid in pig s liver, 12 kinds fatty acid in chicken s liver, 18 kinds fatty acid in sheep s liver, 14 kinds fatty acid in duck s liver, 20 kinds fatty acid in crucian carp s liver, 22 kinds fatty acid in grass carp s liver, 19 kinds fatty acid in goose s liver. This is a rapid, accurate, con firmed method for an alyz ing the fatty acid of ani mal sliver.Keyword: ani mal sliver, fatty liver, GC an alysis0引言必需脂肪酸与维生素、蛋白质一样重要，必需脂肪酸的缺乏和不平衡会破坏机体调节机制，其失衡正 是导致慢性疾病高发的原因之一。且人类临床试验已证明多不饱和脂肪酸能缓解慢性和急性炎性疾病，可在体内转变为一系列重要生理活性物质，它们在细胞代谢及各种活动中发挥重要的调节作用，人体自身 不能合成多不饱和脂肪酸，只能从食物中摄取作者简介：刘安军（1963-）男，河北唐山人，天津科技大学食品工程与生物技术学院教授，博士，博士生导师，1991-1998 年，日本北海道大学大学院农学研究科攻读食品科学博士学位，日本北海道齿学部生物化学研究科博士后研究，主要从事畜。而不饱和脂肪酸对降低人体血液中的胆固醇水平，减少胆固醇在心血管壁上的沉积，减轻与延缓动脉粥样硬化形成有重要作用，具有降血脂、软化血管，延缓衰老， 防止心脑血管疾病发生的功效产（副产）品高附加值的开发利用及功能性食品研究等。其中油酸，亚油酸和亚麻酸（ C18：1, C18：2和C18：3）是广泛分布于动物体内的主要不饱和脂肪酸，亚油酸是一些动物生长中不可缺少的一种脂肪酸，亚麻酸及该系列的其他不饱和 脂肪酸是生物体膜的重要组成，也是一些酶活性必不可少的，同时亚油酸C18：2在油脂转运中也起到重要作用。目前，市场商品不饱和脂肪酸的来源以深海鱼类为主5。其实，陆生动物尤其是其内脏组织也含有丰富不饱和脂肪酸。然而这部分重要资源的价值尚未被完全发掘出来，目前只有零星报道对少数几种动物肝脏 进行报道 1,6 ，本文系统的对各种肝的脂肪酸成分进行分析对比， 将有利于其价值的开发。 本研究采用甲酯 化较完全的盐酸甲酯化的方法处理样品，利用气相色谱法对鲫鱼肝、草鱼肝、猪肝、羊肝、鸡肝、鸭肝和 鹅肥肝的脂肪酸组成进行系统的分析检测。以为其应用开发提供了必要的数据，为人们科学选用和利用动 物肝脏作为营养素源和保健药物的开发提供有效的依据。1 材料和方法1.1 材料仪器： GC-2010 气相色谱（岛津） 、RE-52AA 旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂） 、XMTB 恒温水浴锅（上 海德兆仪器仪表有限公司）、超速生物冷冻离心机 Heraeus （ Kendro Laboratory Products GmbH ）、ESJ205 4 型电子天平（沈阳龙腾电子称量仪器有限公司） 试剂：氢氧化钾、石油醚、盐酸、甲醇、乙醇、正己烷、氯仿、无水硫酸钠,均为分析纯；生理盐水为医用试剂；去离子水；氮气（纯度为99.999% ）。氯仿：甲醇=2 : 1（ v ： v）, 1mol/L KOH-乙醇（5.6g KOH溶解在100mL乙醇），4%HCI-甲醇（4mL盐酸溶于100 mL甲醇）。动物肝脏 ： 鲫鱼、草鱼、鸡肝、鸭肝、羊肝和猪肝购于超市，鹅肥肝由天津宝鹅园提供。脂肪酸标准品 （SUPELCO BeIIefonte, PA 16823-0048 USA） 。1.2 样品处理方法 目前，对脂肪酸的处理方法有很多皆比较陈旧，本试验根据物质的状态、性质，通过对比采用了盐酸 甲酯化的方法 7,8，使样品甲酯化较完全。1.2.1 脂类皂化及分离分别称取鲫鱼、草鱼、猪、羊、鸡、鸭、鹅肝脏 3g加入15mL体积的氯仿：甲醇（2 : 1,体积比），再加入 生理盐水3mL,充分匀浆。静置30min , 3000r/min离心10min ,取下层氯仿相，旋转蒸发除去氯仿。 加入1mol/L 的KOH 乙醇溶液15mL，水浴加热，回流1h。皂化后再次旋转蒸发，去除乙醇，生成的肥皂溶于20mL水中，加入乙醚 20mL 。用分液漏斗提取下层不皂化物，重复此操作 2次。在下层水相中加入稀盐酸，调整pH值至2.0,使脂肪酸从肥皂中游离。用石油醚20mL提取上相脂肪酸，重复此操作2次。然后用无水Na2SO4干燥、保存。1.2.2 盐酸甲酯化取上述脂肪酸混合物放入 100mL烧瓶中，旋转蒸发去除石油醚，加入4%的HCI 甲醇30mL , 60C水浴加热3060min，反应后静置至冷。再加入正己烷15mL和水5mL,摇匀，3000r/min离心10min，水洗至中性（分液分层）将上层正己烷抽出，用无水Na2SO4干燥，并通入氮气吹干得总脂。去除适量的溶剂，浓缩到用GC测定时能得到较高的灵敏度为止。密封冷冻保存，留待进行气相色谱分析。1.3 GC分析检测条件：气相色谱分析条件： 岛津GC-2010气相色谱仪；色谱柱：CBP石英毛细管柱，50mm x 0.25mmx 0.25卩m； 检测器为FID ;进样口温度250 C；检测器温度250C ;色谱柱升温程序：120 C保留5分钟，以3 C/min升至 200C，保留130min;载气为N2,流速为30mL/min。2 结果与分析按上述条件对鲫鱼、草鱼、鸡、鸭、羊、猪和鹅的肝脏进行皂化和甲酯化，将各种脂肪酸甲酯的标准样品的标准液与样品甲酯化后的溶液在相同条件下分别进样，进行气相色谱分析。得到标准品与各样品的 脂肪酸GC图，见图1图8。脂肪酸的确定参照标准品和保留时间来进行9，见表1。采用面积归一化法计算出脂肪酸各组分的相对含量得到定量结果，结果见表2.1脂肪酸标准品图谱及保留时间表：帀?T:養325.D75.0IDO .aI.2S.0150.0图1脂肪酸标准品GC图Fig.1 the chromatogram of the sta ndard fatty acid by GC表1脂肪酸标准品保留时间Tab.1 Ret.Time of the standard fatty acidFARet.T (min)FARet.T (min)FARet.T (min)FARet.T (min)FARet.T (min)C4:06.336C14:023.730C17:136.423C21:061.383C23:095.859C6:07.421C14:124.910C18:040.700C20:268.170C22:2108.356C8:09.854C15:026.681C18:142.385C22:072.578C24:0112.142C10:013.861C15:128.108C18:246.178C20:3(n6)76.676C20:5116.218C11:016.226C16:030.297C20:048.960C22:179.151C24:1150.617C12:018.686C16:131.546C20:152.170C20:3(n3)89.608C22:6159.288C13:021.124C17:034.787C18:358.700C20:491.144注：FA为脂肪酸，Ret.T为保留时间2.2各样品气相色谱图及含量表：o.o _ 囂JO _ 5d.Q 7JO _1000图2鲫鱼肝脂肪酸GC图Fig.2 the chromatogram of fatty acid o f the crucian s livdrby GCn ii i i -ii 1 s r r 111 i 1 11 r 11 25.050 0750100.0I50X)muji图3草鱼肝脂肪酸GC图Fig.3 the chromatogram of fatty acid of the herring s liver by GC Fig.4 the chromatogram of fatty acid of the chicken sliver by GC25.050 JO75 JO100 01 23 0150.C nun图5鸭肝脂肪酸GC图Fig.5 the chromatogram of fatty acid of the dark Sliver by GC 一一 -iH- ”亠 A.F- i102030405060?080 min图6羊肝脂肪酸GC图Fig.6 the chromatogram of fatty acid of the sheep Sliver by GCFig.7 the chromatogram of fatty acid of the pig liver by GCLJ25.050 .D75.0100.0min图8鹅肝脂肪酸GC图Fig.8 the chromatogram of fatty acid of the goose sliver by GC表2各肝脏中脂肪酸的种类及相对百分含量(n=3)Tab.2 the category of fatty acid of each liver and relative perce ntage( n=3)序号脂肪酸名称各肝脏相对含量(%鲫鱼草鱼鸭肝羊肝鸡肝猪肝鹅肝1月桂酸(12:0)0.76 0.030.47 0.022.45 0.160.73 0.070.08 0.020.73 0.070.01 0.0042十三碳酸(13:0)0.15 0.010.06 0.010.34 0.010.07 0.010.05 0.013肉豆蔻酸(14:0)2.55 0.052.39 0.182.07 0.241.96 0.030.39 0.051.45 0.101.11 0.024肉豆蔻油酸(14:1)0.75 0.030.37 0.050.96 0.080.96 0.030.16 0.020.13 0.025十五碳酸(15:0)0.74 0.020.37 0.040.92 0.010.25 0.030.01 0.006十五碳一烯酸(15:1)0.47 0.030.32 0.040.45 0.020.44 0.070.14 0.017棕榈酸(16:0)21.38 1.1320.62 0.3422.46 0.9016.35 0.4622.41 1.2218.87 1.5531.42 1.478棕榈油酸(16:1)6.75 0.579.78 0.183.07 0.163.39 0.043.67 0.102.78 0.125.99 0.769十七碳酸(17:0)1.79 0.020.75 0.051.88 0.033.38 0.040.67 0.021.69 0.010.21 0.0310十七碳一烯酸(17:1)0.26 0.020.28 0.020.99 0.010.35 0.090.03 0.0111硬脂酸(18:0)10.08 0.654.28 0.3816.53 0.6522.72 1.6917.29 0.5718.88 1.3113.19 0.4912油酸(18:1)20.37 0.6123.21 1.1421.89 0.4122.02 0.8122.71 0.9615.59 0.9540.94 2.8213亚油酸(18:2)18.24 0.4917.67 0.6513.26 0.4113.47 1.3122.01 1.2227.72 1.465.95 0.6914亚麻酸(18:3)0.02 0.010.03 0.0115花生酸(20:0)0.67 0.021.02 0.021.33 0.021.05 0.020.74 0.020.17 0.0516花生一烯酸(20:1)0.13 0.020.08 0.010.16 0.010.05 0.010.01 0.00417花生二烯酸(20:2)1.08 0.112.74 0.151.37 0.031.18 0.010.55 0.010.07 0.0218花生三烯酸(20:3n3)3.11 0.0719花生三烯酸(20:3n6)5.98 0.315.92 0.2511.83 0.739.32 0.278.13 0.5210.52 0.570.19 0.0720EPA(20:5)3.45 0.182.92 0.2221二 一碳酸(21:0)1.28 0.082.49 0.030.32 0.0322二十二碳烷酸(22:0)1.92 0.011.45 0.080.61 0.011.06 0.020.01 0.00424 二十四烷酸(24:0)饱和脂肪酸总量平均值39.4134.3747.1848.0742.9542.6646.66不饱和脂肪酸总量平均值60.5965.6352.8251.9357.0557.3453.34不饱和/饱和1.541.911.121.081.331.341.14注：表中一”表示为此种脂肪酸未检岀。Note: ” means the fatty acid was undetected.23 DHA22:6)2.33 0.08由表2可看出，不同动物肝脏中含有大量的脂肪酸，其中鲫鱼肝中有20种脂肪酸，草鱼肝中有22种脂肪酸，鸭肝中有14种脂肪酸，羊肝中有18种脂肪酸，鸡肝中有12种脂肪酸，猪肝中有16种脂肪酸，鹅肝中 有19种脂肪酸。并且各动物肝脏中不饱和脂肪酸的含量均高于饱和脂肪酸的含量。而在鱼类动物肝脏中经 检测含有对大脑非常有益的EPA有的还检测出含有 DHA3讨论3.1单不饱和脂肪酸有降血糖、调节血脂、降胆固醇等作用，尤其油酸能保护脂蛋白免受氧化10。由表2看出鹅肝中油酸含量最高达 40.94%。由于油酸对低密度脂蛋白胆固醇的作用呈中性，在降低高密度脂蛋白 胆固醇的程度上比亚油酸低，没有多不饱和脂肪酸过量摄入后所带来的负面影响10，对比表2中脂肪酸，鹅肝中单不饱和脂肪酸含量最高，其结构比例对人体也最为有益。同时，在对各肝脏进行粗脂肪检测发现，鹅肝中的脂肪含量达到干重的60%左右，远远大于其它动物肝脏。因此，应大力开发其应用价值。3.2从表2可以看出，动物肝脏脂肪中除含有动植物中常见的偶数碳脂肪酸外，还含有一定量的奇数碳脂肪酸(C15、C17)。目前，国内外对奇数碳脂肪酸的研究较少，曾有报道(C17、C15)饱和脂肪酸有很强的抗癌活性11。综上所述，动物肝脏中的脂肪酸开发有很好的发展前景。参考文献：1 李亚丽，马克里，刘之力等.猪、羊、鸡、兔肝脏中磷脂及脂肪酸组分的比较J.大连医科大学学报,2004,26(4):259-261.2 葛长荣，苏子峰，曹正辉.多不饱和脂肪酸免疫功能的研究进展J.饲料工业，2005,26(8):1-4.3 周 敏,潘健存，王土长.鹅肝酱的营养作用及其生产技术J.广西农学报，2004,5:40-43.4 A. YAMAMOTO, M. ISOZAKI, K. HIRAYAMA, et al. Influence of dietary fatty acids on phospholipid fattyacid compositi on in subcellular particles of rat liverJ. jo urnal of lipid research,1965,Vol 6,295-300. BellMV ,HendersonRJ,SargentJR.Therole of polyunsaturated fatty acids in fishJ.Comp Biochem PhysiolB,1986,83(4) :711-719.罗 娜,邹 伟,姜丽娟等.猪、兔、羊、鸡肝脏中必需微量元素和脂肪酸含量的比较研究J.广东微量元素科学,2005,12(3):45-50.7 余珠花.气相色谱法中油脂脂肪酸衍生化方法及其选择J.粮食加工，2004,6:64-66.8 回瑞华，侯冬岩，李铁纯等.C棉籽油中脂肪酸不同的酯化方法与气相色谱-质谱分析J.质谱学报,2005,26(2):90-92.9 吉宏武，洪鹏志，章超桦.罗非鱼油的制备及其脂肪酸组成分析J.齐鲁渔业，2005,22(7):38-42.10 王 炜，张伟敏单不饱和脂肪酸的功能特性J.中国食物与营养，2005,4:44-46.11 张捷莉，李铁纯，李 娜等两种不同南瓜籽油中脂肪酸的GC/MS分析J.中国油脂,2003,28(2):40-41.欢迎阅读本文档！