網(wǎng)箱養(yǎng)殖大黃魚(yú)越冬期間脂肪酸的相對(duì)含量變化

張春丹，胡玉珍，苗 亮，李明云*，黃代平

網(wǎng)箱養(yǎng)殖大黃魚(yú)越冬期間脂肪酸的相對(duì)含量變化

張春丹1，胡玉珍1，苗 亮1，李明云*1，黃代平2

（1.寧波大學(xué)教育部應(yīng)用海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江寧波 315211；2.象山港灣水產(chǎn)苗種有限公司，浙江寧波 315702）

利用氣-質(zhì)法（GC-MS）對(duì)越冬期間海水平均溫度在20，16，12，10和8℃條件下的2齡大黃魚(yú)肌肉和肝臟組織中脂肪酸組成及相對(duì)含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明：隨著海水水溫的降低，機(jī)體會(huì)增加不飽和脂肪酸含量，尤其是EPA［C20：5（n-3）］，EPA在肌肉中的含量從20℃時(shí)5.71%增至8℃時(shí)8.06%，在肝臟中從20℃時(shí)6.76%增至8℃時(shí)8.44%。由此可見(jiàn)，在越冬禁食條件下，大黃魚(yú)機(jī)體通過(guò)自身的脂肪酸動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化和代謝，減少飽和脂肪酸含量，而增加不飽和脂肪酸含量，以此增加膜的流動(dòng)性，抵御寒冷。

大黃魚(yú)；越冬；脂肪酸

0 引言

大黃魚(yú)（Pseudosciaena crocea）隸屬于鱸形目（Perciformes）、石首魚(yú)科（Sciaenidae）、黃魚(yú)屬（Pseudosciaena），是我國(guó)沿海重要的網(wǎng)箱養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚(yú)類。近年來(lái)，我國(guó)東部海區(qū)冬季常受寒潮侵襲，特別是2008年初南方地區(qū)罕見(jiàn)的冰凍雨雪災(zāi)害天氣，加上養(yǎng)殖大黃魚(yú)種質(zhì)退化等原因，浙江沿海網(wǎng)箱養(yǎng)殖大黃魚(yú)損失慘重，尤其是浙江北部沿海海域。

脂肪酸是魚(yú)類重要的組成部分，其組成及含量受環(huán)境及機(jī)體代謝影響。已有學(xué)者研究低溫脅迫、鹽度脅迫及饑餓等情況下魚(yú)類脂肪酸組成變化［1-3］。而在海區(qū)自然越冬不同溫度下的變化未見(jiàn)報(bào)道。本文研究了大黃魚(yú)自然越冬過(guò)程中脂肪酸組成及含量變化，以期為大黃魚(yú)耐低溫品系的選育和耐寒機(jī)理的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)于2009和2010年冬季在浙江象山西滬港養(yǎng)殖海區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)魚(yú)取自置于養(yǎng)殖海區(qū)的海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱，放養(yǎng)密度為20尾/m3（即每立方水體放20尾），規(guī)格為體長(zhǎng)20 cm、體重約200 g的2齡大黃魚(yú)。中午平潮時(shí)取樣。每天早、中、晚監(jiān)測(cè)水溫，設(shè)定取樣海水水溫自然降至并穩(wěn)定5 d后為20，16，12，10和8℃時(shí)進(jìn)行取樣。每次取樣20尾，雌雄各半。體長(zhǎng)22～25 cm，平均體重190～210 g。解剖取出肝臟及背部肌肉，迅速置于液氮中，-80℃保存，待測(cè)。

1.2 方法

1.2.1 前處理

稱取樣品0.5 g于水解管中，加0.5 mol/L KOH-CH3OH（皂化試劑）0.8 m L，振蕩10 s混勻。70℃水浴加熱2 h，加2 mol/L HCl-CH3OH 1.5 m L，振蕩混勻。70℃水浴加熱30 min，用2 m L正己烷萃取脂肪酸甲脂，通過(guò)N2吹干溶劑，加30～40μL正己烷溶解，供GC-MS分析。

1.2.2 GC-MS參數(shù)

氣相條件：安捷倫6890-5973色質(zhì)聯(lián)用儀；DB-35MS色譜柱；載氣為氦氣，流速1.3 m L/min；分流進(jìn)樣，分流比為10∶1；進(jìn)樣量為1.0μL；進(jìn)樣口溫度為250℃；柱溫條件為140℃保持2 min，以4℃/min升溫至200℃，保持7 min，以15℃/min升溫至230℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：離子源溫度200℃，電離方式EI，電離能量70 eV，掃描范圍33～450。

1.2.3 脂肪酸的定性與定量

在上述分析條件下，以各脂肪酸組分的保留時(shí)間作為定性依據(jù)，用面積歸一法［4］求得各脂肪酸的相對(duì)含量。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用EXCEL和SPSS 15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，運(yùn)用LSD法進(jìn)行單因素方差多重比較。P＜0.05表示差異具有顯著性，P＞0.05表示差異不具有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 越冬季節(jié)大黃魚(yú)肌肉脂肪酸組成及含量的變化

不同水溫下大黃魚(yú)肌肉的脂肪酸組成如表1所示，隨溫度下降，飽和脂肪酸含量呈波動(dòng)變化，變化規(guī)律不明顯，但對(duì)比20℃和8℃時(shí)的飽和脂肪酸總量發(fā)現(xiàn)，低溫時(shí)其顯著降低，其中C16：0含量最高，且隨溫度降低而下降最多，由23.02%下降至20.06%。單不飽和脂肪酸總量在16℃時(shí)最高，其中C16：1（n-9）在16℃時(shí)的含量顯著高于其他各溫度，是其余各溫度組的4倍左右。多不飽和脂肪酸總量在16℃時(shí)略有下降，之后隨著溫度下降而不斷上升，到8℃時(shí)含量與其余各溫度組差異達(dá)到顯著水平?！苙-3含量隨著溫度下降而升高，尤其12℃之后顯著高于降溫前其含量；其中C20：5（n-3）和C22：6（n-3）為其重要組成成分，C20：5（n-3）隨溫度降低而逐漸升高，而C22：6（n-3）隨溫度變化較小。飽和指數(shù)呈下降趨勢(shì)，但前4階段差異不顯著，直到8℃時(shí)才達(dá)到顯著差異。

2.2 越冬季節(jié)大黃魚(yú)肝臟脂肪酸組成及含量的變化

不同水溫下大黃魚(yú)肝臟的脂肪酸組成如表2所示。飽和脂肪酸總量隨著溫度下降而不斷上升，到10℃以后略有下降。其中C18：0上升較快，8℃時(shí)含量為20℃時(shí)的2倍。肝臟中單不飽和脂肪酸僅有C22：1（n-13）和C18：1（n-9）在降溫過(guò)程中出現(xiàn)顯著性變化，C22：1（n-13）逐漸下降，而C18：1（n-9）先減少后增大，其余變化較小，差異不顯著。多不飽和脂肪酸含量普遍在降溫后期（10和8℃）顯著增大，如：C16：2（n-7）、C20：5（n-3）、C22：6（n-3）和∑n-3；部分雖有下降趨勢(shì)，但差異并不顯著，如：C16：2（n-9）和C20：4（n-6）。飽和指數(shù)∑SFA/∑UFA在12℃和10℃時(shí)最大，其余各時(shí)期相近，差異不顯著。

3 討論

脂肪酸是生物體重要的組成部分，機(jī)體會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變其組成及含量。溫度對(duì)魚(yú)類脂肪酸變化影響的研究主要集中在細(xì)胞膜的流動(dòng)性方面。細(xì)胞膜主要由脂類、蛋白質(zhì)和一些碳水化合物組成，細(xì)胞膜的流動(dòng)性主要取決于脂類分子。根據(jù)LYONS et al［5］的“膜脂相變”學(xué)說(shuō)，低溫傷害首先是改變了細(xì)胞膜的膜相，膜脂從液晶相變?yōu)槟z相，膜脂的脂肪酸鏈由無(wú)序排列到有序排列，膜上出現(xiàn)孔道或裂縫，使膜的透性增大，膜內(nèi)可溶性物質(zhì)如電解質(zhì)等大量向膜外滲漏，破壞了細(xì)胞內(nèi)外的離子平衡，同時(shí)膜結(jié)合酶的活化能增高，酶促反應(yīng)速度失去平衡，代謝紊亂，有害物質(zhì)（如自由基等）積累。當(dāng)冷害達(dá)到膜脂發(fā)生降解時(shí)，則導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

FARKAS et al［6］證實(shí)魚(yú)的脂肪酸代謝對(duì)環(huán)境溫度的變化極為敏感，魚(yú)體溫度降低時(shí)脂肪酸代謝使得磷脂中長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸增加，由于長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸主要影響膜的流動(dòng)性，可以認(rèn)為這是膜流動(dòng)性對(duì)溫度適應(yīng)的表現(xiàn)。n-3系列多不飽和脂肪酸是魚(yú)體內(nèi)重要的長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸，主要包括EPA［C20：5（n-3）］和DHA［C22：6（n-3）］，在魚(yú)類營(yíng)養(yǎng)生理中具有重要的作用。它能夠使魚(yú)在低溫下維持磷脂膜的柔軟性和滲透性，保持某些酶活性和構(gòu)成前列腺素前體等［7］。本研究表明在越冬過(guò)程中隨溫度的降低，C20：5（n-3）含量顯著升高，這可能是由于機(jī)體在低溫下通過(guò)增加不飽和脂肪酸的含量來(lái)增加膜脂的流動(dòng)性，抵御寒冷，這與前人報(bào)道結(jié)果［1，8-10］接近。

本研究結(jié)果顯示，在水溫逐漸降低時(shí)，肌肉中飽和脂肪酸總含量減少，特別是C16：0呈顯著的降低趨勢(shì)。肝臟中飽和脂肪酸總含量則增加，特別是C18：0呈顯著的升高趨勢(shì)。這與前人報(bào)道的飽和脂肪酸隨溫度降低而下降略有差異［1，8-10］。這可能由于本實(shí)驗(yàn)研究的是自然越冬季節(jié)的大黃魚(yú)脂肪變化，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，魚(yú)體有較長(zhǎng)的時(shí)間適應(yīng)；另外和魚(yú)類自身的攝食有關(guān)，魚(yú)類在越冬過(guò)程中當(dāng)溫度下降到一定程度就會(huì)禁食，而導(dǎo)致脂肪酸含量的降低。研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度下降，禁食后不飽和脂肪酸沒(méi)有下降，反倒上升，這是由于生物體內(nèi)脂肪酸處于不斷動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化和代謝過(guò)程中［11］，魚(yú)類在低溫下脂肪酸組成發(fā)生了轉(zhuǎn)化以適應(yīng)外界環(huán)境溫度的降低。

4 小結(jié)

通過(guò)對(duì)越冬季節(jié)大黃魚(yú)肌肉、肝臟脂肪酸組成變化的分析發(fā)現(xiàn)，隨著海區(qū)海水溫度的下降，魚(yú)體能通過(guò)減少飽和脂肪酸含量、增加不飽和脂肪酸含量、降低飽和指數(shù)來(lái)增強(qiáng)膜脂流動(dòng)性，以適應(yīng)低溫環(huán)境。肝臟中脂肪酸的增加高于肌肉中脂肪酸的變化，雖有部分飽和脂肪酸增加，但總體上保持較低的飽和度。本研究結(jié)果可為大黃魚(yú)耐低溫品系的選育和耐寒機(jī)理研究提供理論依據(jù)。

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Changes of fatty acid composition and content in Pseudosciaena crocea from net cage during the winter

ZHANG Chun-dan1，HU Yu-zhen1，MIAO Liang1，LI Ming-yun*1，HUANG Dai-ping2
（1.Applied Marine Biotechnology Key Laboratory of the Ministry of Education，Ningbo University，Ningbo 315211，China；2.Gangwan Aquacultural Seeding Co.Ltd.of Xiangshan County，Ningbo 315702，China）

Investigations were carried out to explore the changes of muscle and liver fatty acid composition and content in Pseudosciaena crocea during the winter.Gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）was used to detect fatty acid composition and content of its muscle and liver under the condition of sea water temperature at 20℃，16℃，12℃，10℃and 8℃respectively.The results show that the content of unsaturated fatty acid increases with the reduction of water temperature，especially the content of EPA［C20：5（n-3）］，from 5.71%at 20℃to 8.06%at 8℃in muscle and from 6.76%at 20℃to 8.44%at 8℃in liver. Therefore，with no feeding condition during the winter，saturated fatty acid decreases and unsaturated fatty acid increases through transformation and metabolism of fatty acid by organism itself to keep cell membranes fluidity and against the cold.

Pseudosciaena crocea；winter；fatty acid

S912；S965.322…………

A…………

1001-909X（2014）02-0080-05

10.3969/j.issn.1001-909X.2014.02.011

張春丹，胡玉珍，苗亮，等.網(wǎng)箱養(yǎng)殖大黃魚(yú)越冬期間脂肪酸的相對(duì)含量變化［J］.海洋學(xué)研究，2014，32（2）：80-84，

10.3969/j. issn.1001-909X.2014.02.011.

ZHANG Chun-dan，HU Yu-zhen，MIAO Liang，et al.Changes of fatty acid composition and content in Pseudosciaena crocea from net cage during the winter［J］.Journal of Marine Sciences，2014，32（2）：80-84，doi：10.3969/j.issn.1001-909X.2014.02.011.

2014-03-05…………

2014-04-09

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863”）項(xiàng)目資助（2012AA-200803-4）；浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大專項(xiàng)資助（2012C12907-8）；寧波市自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助（2013A610162）；寧波大學(xué)科研基金學(xué)科項(xiàng)目資助（xkw110）

張春丹（1982-），女，江西樂(lè)平市人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事水產(chǎn)品安全方面的研究。E-mail：zhangchundan@nbu.edu.cn

*通訊作者：李明云，教授，E-mail：limingyun@nbip.net