肖同杰,陳廿虹,張翠俠,展學孔,宋彥廷
(1 海南大學熱帶生物資源教育部重點實驗室,海南大學藥學院,海南 ???570228;2 海南椰島酒業(yè)發(fā)展有限公司,海南 ???570311)
南海是我國最大的海域,具有豐富的動物資源,包括十幾種棘皮動物,以海參、海星、海膽等居多。其中,海參因營養(yǎng)價值和藥用價值可媲美人參而得名,位列“八珍”之一[1-2]。海參具有多種養(yǎng)生滋補成分,除了常見的維生素和氨基酸等成分,還含有多種活性物質,譬如海參多糖、皂苷等。有研究表明,海參具有抗真菌、抗腫瘤、降血脂、提高免疫力、抗疲勞等生理活性[3-9]。這些活性成分對于人體大有裨益,也使海參成為深受人們歡迎的滋補圣品。
玉足海參(Holothurialeucospilota)屬棘皮動物門,海參綱,楯手目,是海參科,海參屬的一種海參,主要分布于我國海南島等島嶼以及部分沿海城市[10]。2012年海南省成功繁育出玉足海參苗種,2013年玉足海參池塘養(yǎng)殖取得成功并建立規(guī)模化的養(yǎng)殖基地[11]。在現(xiàn)有的研究中,大部分學者在對海參的生物活性成分進行提取和檢測時,一般直接選用市售的鮮海參,干海參或海參加工品,很少針對某一品種海參所含物質進行分析[12]。本文選用玉足海參,對其水分、灰分、鹽分、蛋白質、水溶性總糖、含砂量以及復水后干重率等重要指標和活性成分(海參多糖、海參皂苷、海參腦苷脂和神經酰胺等)進行檢測分析和含量測定,以期為南海玉足海參的開發(fā)研究提供參考。
1.1.1 實驗試劑
玉足海參采集于海南省瓊海市海域,經煮熟后曬干而成。乙二胺四乙酸,德國BioFRoxx公司;半胱氨酸鹽酸鹽,德國BioFRoxx公司;1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP),上海阿拉丁生化科技股份有限公司,以上試劑均為分析純。巖藻糖標準品(純度:99%),上海麥克林生化科技有限公司;乳糖標準品(純度≥98%),CATO廣州佳途科技股份有限公司;葡萄糖標準品(純度≥98%),上海源葉生物科技有限公司;神經酰胺標準品(純度≥98%),上海準甄生物科技有限公司;葡萄糖腦苷脂標準品(純度≥98%),上海源葉生物科技有限公司;人參皂苷Re標準品(純度≥98%),上海源葉生物科技有限公司。
1.1.2 實驗儀器
旋轉蒸發(fā)儀N-1100,上海愛朗儀器有限公司;高效液相色譜儀LC-100,上海伍豐科學儀器有限公司;紫外檢測器LC-UV100,上海伍豐科學儀器有限公司;蒸發(fā)光散射檢測器LC-ELSD100,上海伍豐科學儀器有限公司;渦旋混合器XW-80A,上海唐馳電子有限公司;紫外可見分光光度計UV-2600,SHIMADZU島津公司;馬弗爐SX2-NP,上海一恒科學儀器有限公司;真空干燥箱DZF-6020,上海一恒科學儀器有限公司;恒溫培養(yǎng)搖床OLB-100C,山東博科科學儀器有限公司。
水分含量依據(jù)GB 5009.3-2016采用直接干燥法進行測定[13];灰分含量依據(jù)GB 5009.4-2016采用高溫灼燒法進行測定[14];鹽分含量依據(jù)GB 5009.44-2016采用銀量法進行測定[15];含砂量及復水后干重率依據(jù)GB 31602-2015進行測定[16];蛋白質含量依據(jù)GB 5009.5-2016采用分光光度法進行測定[17]。
1.2.1 水溶性總糖含量測定
取整只干海參,稱重,置于1000 mL燒杯中,浸泡24 h,剖開參體,清洗泥沙。過濾洗液,取濾液100 mL置于250 mL圓底燒瓶中,加入30 mL濃鹽酸?;亓魈崛? h,過濾,清洗濾渣,將濾液和洗液合并轉移至250 mL容量瓶。
標準曲線制作:分別吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL的葡萄糖標準液(100 mg/L)并轉移至10 mL試管,加水至1 mL。依次加入1 mL 5%苯酚溶液、濃硫酸,靜置10 min。渦旋混合,30 ℃水浴20 min。于490 nm處測吸光度。以吸光度為縱坐標,葡萄糖濃度為橫坐標,制作標準曲線。
樣品測定:吸取試樣溶液1 mL,按上述方法測定。
1.2.2 海參多糖含量測定
稱取海參干粉1 g置于50 mL三角瓶中,加入25 mL 0.1 mol/L乙酸鈉緩沖液、37 mg乙二胺四乙酸、22 mg半胱氨酸鹽酸鹽以及100 mg木瓜蛋白酶,渦旋混勻,60 ℃氣浴振蕩酶解24 h,9000 r/min離心10 min。取上清液,加入6.13 g乙酸鉀,4 ℃靜置12 h后,離心收集沉淀,5 mL水溶解后轉移至10 mL容量瓶中。
取1 mL試液于5 mL安瓿瓶中,加入1 mL 4 mol/L三氟乙酸溶液,充氮封管,110 ℃水解8 h,氮氣吹干,加2 mL水溶解,用0.3 mol/L氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至6.5~7.5后轉移入5 mL容量瓶。
圖1 玉足海參多糖色譜圖
標準曲線制作:分別移取濃度為0.1、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 mmol/L的巖藻糖標準液400 μL于10 mL具塞試管中,加入50 μL 2 mmol/L乳糖溶液、450 μL 0.5 mol/L PMP甲醇溶液和450 μL 0.3 mol/L氫氧化鈉溶液,渦旋混合,70 ℃水浴30 min,冷卻后,加450 μL 0.3 mol/L鹽酸溶液,渦旋混合,加1 mL氯仿,取上層溶液,重復三次,上層水相過0.45 μm濾膜,供液相色譜分析,樣品測定同上。
(1)色譜條件
色譜柱:XDB-C18,5 μm,250 mm×4.6 mm;柱溫:25 ℃;檢測波長:254 nm;進樣量20 μL;流速1.0 mL/min;流動相A:磷酸鹽-乙腈溶液(17:3)流動相B:磷酸鹽-乙腈溶液(3:2)。梯度洗脫程序:0~10 min,100%~90% A;10~40 min,92%~63% A;40~45 min,63%~100% A。
1.2.3 海參神經酰胺與腦苷脂含量測定
稱取0.1 g海參干粉,加入6 mL氯仿-甲醇溶液(2:1)超聲提取15 min,過濾,重復提取3次。將濾液用氮氣吹干,1 mL水溶解后,加入2 mL正己烷萃取,重復3次,將有機相合并后用氮氣吹干,加入100 μL 4 mol/L氫氧化鉀溶液和1 mL甲醇,37 ℃水浴60 min,加入0.8 mL水,2 mL氯仿萃取,萃取3次,氮氣吹干。使用甲醇溶解于10 mL容量瓶中。樣品溶液過0.22 μm濾膜,供液相色譜分析[18]。
圖2 玉足海參海參中神經酰胺、腦苷脂色譜圖
標準曲線制作:分別稱取葡萄糖腦苷脂和神經酰胺標準品5 mg,甲醇溶解于10 mL容量瓶中。制備2.5、5、25、50、100、150、250 μg/mL系列混合對照品溶液,供液相色譜分析。
(1)色譜條件
色譜柱:TSK(4.6 mm×250 mm, 5 μm);柱溫:40 ℃;流速:1 mL/min; 進樣量:20 μL。流動相A:正己烷-異丙醇溶液(99:1),流動相B:二氯甲烷-甲醇溶液(60:40);蒸發(fā)光散射檢測器:霧化氣為氮氣,流速2.4 L/min,漂移管溫度50 ℃。梯度洗脫程序:0~12 min,100%~60% A;12~15 min,60%~40% A;15~17 min,40%~40% A;17~18 min,40%~100% A。
1.2.4 海參皂苷含量測定
稱取海參干粉2 g,40 mL 60%乙醇溶液,冷凝回流1 h,重復3次,收集提取液,旋蒸至干燥,20 mL水溶解,用正丁醇萃取,重復三次,收集萃取液,旋轉蒸發(fā),加入60%甲醇溶解并轉移至5 mL容量瓶中。
標準曲線制作:稱取人參皂苷Re標準品10 mg用甲醇溶液溶解于50 mL容量瓶中,取人參皂苷Re標準溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于10 mL比色管,水浴鍋中蒸干溶劑。在蒸干后的比色管中依次加入5% 香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL,高氯酸0.8 mL,60 ℃水浴加熱15 min后,冰水冷卻5 min。然后分別加入5 mL冰醋酸,搖勻后,靜置10 min,于560 nm波長下測定吸光度,并繪制標準曲線。
樣品測定:取0.1 mL試液同上述方法測定。
本文選用南海產玉足海參對其各營養(yǎng)成分進行檢測分析和含量測定。結果表明本實驗所選用的南海玉足干海參鹽分、水溶性總糖、水分含量、含砂量、復水后干重率分別為0.35%、2.4 mg/g、10%、2.2%、44.5%均符合國家標準?;曳趾繛?.73%,這與王遠紅等所測得四種海參灰分含量范圍8.48%~18.33%較為接近。然而,不同品種海參之間的差異依然明顯[19]。
從實驗結果可以看出南海玉足海參中蛋白質含量最高為32.9%;神經酰胺含量最低僅有16.39 mg/kg。由此我們可以判斷蛋白質為南海玉足海參的主要營養(yǎng)成分。然而相比于其他品種海參,南海玉足海參蛋白質含量較低。韋丁和陳健對糙海參營養(yǎng)成分進行了分析,結果顯示其蛋白質含量為70.75%[20]。井君等對7種海參的營養(yǎng)成分進行了分析,結果顯示不同品種的海參蛋白質含量存在著差異,其測得含量范圍為38.09%~68.45%[21]。其他成分海參多糖、海參皂苷含量分別為49.7 mg/g、4.59 mg/g,其中海參多糖含量與王遠紅等所測得的糙參多糖含量較為接近,海參皂苷含量與井君等所測得的黑玉參皂苷含量較為接近,但與其他品種海參相比存在一定差異[19-21]。海參神經酰胺與腦苷脂含量分別為16.39 mg/kg、43.57 mg/kg,含量較低且與其他品種海參差異明顯[18]。這種差異的存在與海參的品種,生長環(huán)境,保存及處理條件等條件息息相關。
表1 玉足海參各營養(yǎng)成分含量(水分含量以濕基計,其余項以干基計)
海參的品種多達一千多種,不同品種的海參其所含各種物質的成分也不盡相同。本文選用南海產玉足海參對其各營養(yǎng)成分進行檢測分析和含量測定。雖與其他品種海參營養(yǎng)成分含量比較,存在一定差異,但是均富含多糖和蛋白質等生物活性成分,證明了玉足海參具有較高的營養(yǎng)價值,為進一步開發(fā)研究南海玉足海參提供參考依據(jù)。