黃飄平 崔志民 唐以杰 王曉萍 劉文琪 龐敏媚 黃芳 劉敬芝 郭敏茵
摘要? ? 根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》(GB 5009.6—2016)第一法檢測(cè)珠海淇澳島木欖(Brugiera gymnorrhiza)、桐花樹(shù)(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、鹵蕨(Acrostichum aureum)、秋茄(Kandelia candel)和無(wú)瓣海桑(Sonneratia apetala)等紅樹(shù)植物葉片脂肪酸含量,并與湛江特呈島同種紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成進(jìn)行比較。結(jié)果表明,不同地方同一種紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成存在差異,同一地方不同紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成也存在差異?;谥楹d堪膷u6種紅樹(shù)植物葉片脂肪酸含量的分析,木欖對(duì)病蟲(chóng)害的抗性最強(qiáng),桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑更適合作為常規(guī)飼料成分加入家畜配合飼料。
關(guān)鍵詞? ? 紅樹(shù)植物;葉片脂肪酸;組成;珠海淇澳島
中圖分類號(hào)? ? Q945.78? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A
文章編號(hào)? ?1007-5739(2019)15-0137-04
Comparative? Analysis? on? Leaf? Fatty? Acid? Composition? of? Several? Mangrove? Plants? in? Qi′ao? Island? of? Zhuhai
HUANG Piao-ping? ? CUI Zhi-min? ? TANG Yi-jie *? ? WANG Xiao-ping? ? LIU Wen-qi? ? PANG Min-mei
HUANG Fang? ? LIU Jing-zhi? ? GUO Min-yin
(School of Biotechnology and Food Engineering,Guangdong University of Education,Guangzhou Guangdong 510303)
Abstract? ? The fatty acid content from leaves of several mangrove plants(Brugiera gymnorrhiza,Aegiceras corniculatum,Acanthus ilicifolius,Acrostichum aureum,Kandelia candel and Sonneratia apetala )in Qi′ao Island of Zhuhai was determined by the first method in Food Safety National Standard-Determination of Fat in Foods(GB 5009.6-2016),and compared with the fatty acid composition in the leaves of the same species of mangrove plants in Techeng Island of Zhanjiang.The results showed that the leaf fatty acid composition of the leaves of the same mangrove plant in different places was different,and the fatty acid composition of different mangrove plants in the same place was also different.Based on the analysis of fatty acid content in the leaves of six mangrove species in Qi′ao Island of Zhuhai,Brugiera gymnorrhiza was the most resistant to pests and diseases,Aegiceras corniculatum and Sonneratia apetala were more suitable to be added into as regular feed ingredients for livestock feed.
Key words? ? mangrove plant;leaf fatty acid;composition;Qi′ao Island in Zhuhai
紅樹(shù)林指生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶低能海岸潮間帶上部,受周期性潮水浸淹,以紅樹(shù)植物為主體的常綠灌木或喬木組成的潮灘濕地木本生物群落。紅樹(shù)植物落葉富含不飽和脂肪酸,為紅樹(shù)林濕地中的水生動(dòng)物提供了必需脂肪酸,對(duì)提高水生動(dòng)物生物量有重要的意義。
我國(guó)對(duì)紅樹(shù)植物葉片脂肪酸的研究起步較晚,目前主要集中在組分提取、同一地區(qū)紅樹(shù)植物與非紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成比較方面[1-2],但不同地方同一紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成是否相同、同一地方不同紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成是否有差異等未見(jiàn)報(bào)道。本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)珠海淇澳島桐花樹(shù)、鹵蕨、秋茄、無(wú)瓣海桑、老鼠簕、木欖等6種紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成,并與湛江特呈島的同種紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成進(jìn)行比較,以期為紅樹(shù)林生態(tài)系研究、恢復(fù)和開(kāi)發(fā)利用提供參考。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 樣品采集和前處理
6種紅樹(shù)植物樹(shù)葉采集于珠海淇澳島紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)(東經(jīng)113°36′40″~113°39′15″、北緯22°23′40″~22°27′38″)。摘取新鮮的木欖(Brugiera gymnorrhiza)、桐花樹(shù)(Aegi-ceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、鹵蕨(Acr-ostichum aureum)、秋茄(Kandelia candel)和無(wú)瓣海桑(Sonn-eratia apetala)葉片帶回實(shí)驗(yàn)室,洗凈陰干,放在-40 ℃的液氮冰箱中保存。
1.2? ? 樣品測(cè)定
《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》(GB 5009.6—2016)第一法[3]對(duì)動(dòng)物和植物樣品進(jìn)行處理。提取各樣品0.1 g脂肪,置于10 mL容量瓶中,加入1 mL乙醚/正已烷,搖勻,然后加入1 mL無(wú)水甲醇,搖勻,再加1 mL 0.8 mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液,搖動(dòng)5 min,加水至刻度,靜置分層,取上層溶液進(jìn)行GC/MS 測(cè)定。脂肪酸組成和含量利用美國(guó)安捷倫公司GC(6890)-MS(5973i)型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀型進(jìn)行測(cè)定。
GC色譜柱條件:DB-FFAP(30 mm×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱,溫度為100 ℃,以10 ℃/min程序升溫至220 ℃,保持20 min。進(jìn)樣口溫度250 ℃,載氣He,柱流量0.7 mL/min,分流比10∶1,進(jìn)樣量0.2 μL。
MS條件為EI離子源,電子能量70 eV,質(zhì)量掃描范圍為29~450 mAU,四極桿溫150 ℃,離子源溫度為230 ℃,電子倍增器電壓為2 300 V,GC/MS接口溫度為280 ℃,標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù) NIST11.L。
1.3? ? 數(shù)據(jù)處理
對(duì)紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸按面積歸一化法進(jìn)行定量分析,求得各化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用PRIMER 5.0軟件進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 6種紅樹(shù)植物脂肪酸的GC-MS圖譜
根據(jù)珠海淇澳島6種紅樹(shù)葉脂肪酸定性分析結(jié)果在設(shè)定的條件下對(duì)其脂肪酸進(jìn)行分析,得到脂肪酸的總離子色譜圖,如圖1所示。所得質(zhì)譜圖由標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)計(jì)算機(jī)檢索和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)NIST11.L比較,鑒定出8種脂肪酸及其含量。由圖 1可知,6種紅樹(shù)葉的脂肪酸峰都呈現(xiàn)較密的圖形,脂肪酸達(dá)到了較好的分離效果,且峰形較好。
2.2? ? 不同地方的同種紅樹(shù)植物葉片脂肪酸比較分析
珠海淇澳島的木欖、桐花和無(wú)瓣海桑葉片脂肪酸組成與湛江特呈島的比較如表1所示。可見(jiàn),2個(gè)地方同一種紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成存在差異,同一地方不同紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成也存在差異。湛江紅樹(shù)葉的脂肪酸鏈長(zhǎng)為12~22個(gè)碳原子,幾乎都是偶數(shù)碳原子脂肪酸,有少量的奇數(shù)碳原子脂肪酸;而珠海紅樹(shù)葉的脂肪酸鏈長(zhǎng)為12~22個(gè)碳原子,均為偶數(shù)碳原子脂肪酸。大部分紅樹(shù)植物葉片的飽和脂肪酸(SFA)含量低于不飽和脂肪酸(UFA)含量,僅湛江特呈島木欖的SFA含量高于UFA含量,與盧昌義等[2]的研究結(jié)果不同,這可能與其生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān),具體機(jī)理有待進(jìn)一步探究。同種紅樹(shù)植物葉片的UFA/SFA值相差1倍左右,其中湛江特呈島木欖的UFA/SFA值僅 0.49,珠海淇澳島桐花的UFA/SFA值高達(dá)3.44。
珠海淇澳島和湛江特呈島[4-6]3種紅樹(shù)葉脂肪酸組成的聚類分析結(jié)果如圖2所示。珠海淇澳島桐花樹(shù)(A1)與湛江特呈島桐花樹(shù)(A2)不分在同一組;珠海淇澳島木欖(B1)與湛江特呈島木欖(B2)也不分在同一組;珠海淇澳島無(wú)瓣海桑(S1)與湛江特呈島無(wú)瓣海桑(S2)也不分在同一組。由此可見(jiàn),不同地方同一紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成存在差異。從圖2還可以看出,珠海淇澳島3種紅樹(shù)植物不分在同一組,而湛江特呈島3種紅樹(shù)植物也不分在同一組,說(shuō)明同一地方不同紅樹(shù)植物脂肪酸組成也存在差異。
珠海淇澳島和湛江特呈島的3種紅樹(shù)植物葉片脂肪酸排序分析結(jié)果如圖3所示,Stress=0<0.1,說(shuō)明結(jié)果支持聚類分析結(jié)果。這進(jìn)一步證明了湛江特呈島和珠海淇澳島的同一地方不同紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成存在差異,不同地方同一紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成也存在差異,比如湛江特呈島桐花樹(shù)葉片中沒(méi)有檢測(cè)出亞麻酸,而珠海淇澳島桐花樹(shù)葉片中測(cè)出亞麻酸含量為15.99。在脂肪酸示蹤法中,亞油酸和亞麻酸為紅樹(shù)葉的特征脂肪酸植物的標(biāo)志物[7-10];且在喂養(yǎng)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),亞麻酸可以成功地從紅樹(shù)葉傳遞到蟹類并在其體內(nèi)累積[8],這種傳遞的保守性使任何對(duì)紅樹(shù)的攝食信號(hào)都會(huì)被檢測(cè)到且不會(huì)被低估。若在野外通過(guò)脂肪酸示蹤研究手段探究湛江特呈島桐花樹(shù)對(duì)底棲動(dòng)物的影響時(shí),沒(méi)有檢測(cè)當(dāng)?shù)赝┗?shù)葉片脂肪酸組分而參考珠海淇澳島桐花樹(shù)葉片中亞麻酸含量,把亞麻酸作為其標(biāo)志物進(jìn)行脂肪酸示蹤,則會(huì)對(duì)示蹤結(jié)果造成極大的誤差。故用脂肪酸示蹤研究手段研究底棲動(dòng)物食物源時(shí),除了測(cè)定試驗(yàn)區(qū)底棲動(dòng)物脂肪酸組成外,還要同時(shí)測(cè)定試驗(yàn)區(qū)紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成,而不能引用其他地方的同一種紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成來(lái)進(jìn)行分析。
2.3? ? 同一地方不同紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成比較分析
珠海淇澳島的6種紅樹(shù)植物都鑒定出8種脂肪酸,按面積歸一化法進(jìn)行定量分析,求得各化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。從表2可以看出,珠海淇澳島6種紅樹(shù)植物葉片中的脂肪酸均為C12~C18組成的偶數(shù)碳原子脂肪酸。提取物中鑒定的8種偶數(shù)碳原子脂肪酸中,飽和脂肪酸5種,分別為十二酸、十四酸、十六酸、十八酸和二十酸;單不飽和脂肪酸1 種,為油酸;多不飽和脂肪酸2種,分別為亞油酸和亞麻酸。珠海淇澳島6種紅樹(shù)植物葉片的脂肪組成均表現(xiàn)為UFA含量高于SFA,UFA與SFA之間的比值為1.30~3.44,除桐花樹(shù)之外的5種紅樹(shù)植物UFA/SFA比值與盧昌義等[2]的紅樹(shù)植物葉片UFA/SFA平均值相近,桐花樹(shù)UFA/SFA比值是其余紅樹(shù)植物的2倍以上,這是因?yàn)橥┗?shù)較其余5種紅樹(shù)植物單不飽和脂肪酸油酸的含量要高得多,而飽和脂肪酸中的十六酸含量低得多。
將這6種紅樹(shù)葉脂肪酸組成進(jìn)行聚類分析,可見(jiàn)桐花樹(shù)葉與其他紅樹(shù)葉的脂肪酸相似度較低。在85%的相似水平下,可將6種植物分為2組(圖4),第1組為桐花樹(shù),第2組為木欖、老鼠簕、鹵蕨、秋茄和無(wú)瓣海桑。
3? ? 結(jié)論與討論
通過(guò)對(duì)6種紅樹(shù)植物中脂肪酸組成及其含量的研究,有利于更進(jìn)一步了解紅樹(shù)植物的防御機(jī)制,從而尋求更好的紅樹(shù)植物保護(hù)措施以及為紅樹(shù)植物布局提供參考價(jià)值。目前,有研究證明,越來(lái)越多的脂肪酸或者其降解產(chǎn)物直接誘導(dǎo)了各種植物防御反應(yīng)。其中,油酸含量的降低能提高植物對(duì)病蟲(chóng)害的抗性,亞油酸和亞麻酸對(duì)于真菌的基礎(chǔ)抗性非常重要[11]。6種紅樹(shù)植物油酸含量從高到低的順序是桐花樹(shù)、鹵蕨、秋茄、無(wú)瓣海桑、老鼠簕、木欖?;谟退岷糠治?,木欖對(duì)病蟲(chóng)害的抗性最強(qiáng),而桐花樹(shù)對(duì)病蟲(chóng)害的抗性相較其他紅樹(shù)植物低。因此,對(duì)于面積連片的桐花樹(shù)林需要混交對(duì)病蟲(chóng)害抗性較強(qiáng)的紅樹(shù)植物,因?yàn)榛旖涣钟欣诤οx(chóng)天敵繁衍,病蟲(chóng)害蔓延速度較慢,受害較輕[12],以降低病蟲(chóng)害暴發(fā)的可能性。有研究表明,木欖相較其他鄉(xiāng)土紅樹(shù)植物幼苗的成活率更高[13],且在大亞灣濕地的木欖+桐花樹(shù)群落整體長(zhǎng)勢(shì)良好,無(wú)明顯病蟲(chóng)害[14]。在紅樹(shù)林混交紅樹(shù)植物選擇上,可以優(yōu)先選擇木欖進(jìn)行混交種植,但是要注意需要混交的生境等是否適宜。
對(duì)于UFA研究表明,其對(duì)人體有益,MUFA有保護(hù)心臟、降血糖、防止記憶力下降等生理功能[15];PUFA可以促進(jìn)膽固醇代謝,具有保護(hù)視力、抗炎、抗腫瘤、防治心臟病等生理功能[16]。其中,油酸被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家稱為“安全脂肪酸”,其不僅可以有效降低血液中的有害膽固醇含量,同時(shí)對(duì)血液中的有益膽固醇含量無(wú)影響,具有特殊功效[17],亞油酸和亞麻酸是動(dòng)物和人的必需脂肪酸,并且是動(dòng)物機(jī)體20 C以上多不飽和脂肪酸及其衍生物的合成原料[18]。人體無(wú)法在自身合成亞麻酸,可從自食草動(dòng)物及其奶制品等中獲取[19]。相比起品種因素的影響,日常的飼喂對(duì)牛肉中的脂肪酸組成影響更大[20]。木欖、秋茄等紅樹(shù)植物的樹(shù)葉可作為牛等家畜的飼料[21],選擇UFA含量高的紅樹(shù)植物葉片加進(jìn)飼料喂養(yǎng),可使牛肉含有更多的優(yōu)質(zhì)脂肪酸。珠海淇澳島的6種紅樹(shù)植物均含豐富的UFA,含有的UFA是油酸、亞油酸和亞麻酸,均為優(yōu)質(zhì)脂肪酸。其中,桐花樹(shù)的UFA含量最高,高達(dá)77.5%;其次為無(wú)瓣海桑。同時(shí),桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑含有較高的其他營(yíng)養(yǎng)成分[22-23],無(wú)瓣海桑與桐花樹(shù)相較其他紅樹(shù)葉更適合作為常規(guī)飼料成分加入家畜配合飼料,使家畜含有更多的優(yōu)質(zhì)脂肪酸;但桐花樹(shù)含有較高的單寧,影響動(dòng)物對(duì)其的取食[24]。紅樹(shù)植物葉片作為不飽和脂肪酸的飼料添加劑時(shí),需把單寧的含量適度降低。
本研究結(jié)果表明,不同地方同一種紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成存在一定的差異。因此,在科學(xué)研究中,需應(yīng)用紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸進(jìn)行探究時(shí),不可直接選擇其他地方的同一種紅樹(shù)植物葉片的脂肪酸組成作為分析依據(jù),需重新測(cè)定試驗(yàn)區(qū)該種紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成。同一地方不同紅樹(shù)植物葉片脂肪酸組成也存在一定的差異?;谥楹d堪膷u6種紅樹(shù)植物葉脂肪酸含量的分析,木欖對(duì)病蟲(chóng)害的抗性最強(qiáng),桐花樹(shù)和無(wú)瓣海桑則更適合作為常規(guī)飼料成分加入家畜配合飼料。
4? ? 參考文獻(xiàn)
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