虾夷扇贝性腺的磷脂提取及其抗氧化活性研究

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虾夷扇贝(Patinopecten yessonensis)属于软体动物,瓣鳃纲、异柱目、扇贝科、扇贝属,其具有经济价值高、营养丰富、味道鲜美等特点。1981年由中国科学院海洋研究所和辽宁省海洋水产研究所从日本引进虾夷扇贝,40多年来其养殖规模逐渐扩大,2020年我国的养殖扇贝产量达到174.6万吨,对虾夷扇贝开展研究与开发,可为消费市场提供更加多样的扇贝产品,提高虾夷扇贝的商业价值,促使虾夷扇贝深加工产业高速发展。扇贝的可食部位闭壳肌(贝柱)营养成分丰富,传统上只取其进行产品加工和保存,而大部分副产物(如性腺、外套膜和内脏等)被丢弃,造成了海洋资源浪费和环境污染。目前,国内外对虾夷扇贝的研究也大多集中于其闭壳肌,而忽略这些副产物部分。虾夷扇贝性腺中的脂类含量尤为丰富,其中磷脂具有营养价值高、生物活性多、乳化特性佳等特点,且富含能对人体产生诸多有益的生物活性,包括抗氧化活性、记忆改善功能、调节脂质代谢和降低心血管风险的不饱和脂肪酸的磷脂。本研究选取每年秋季獐子岛捕获的虾夷扇贝为研究原料,取其性腺为研究对象,利用无水乙醇从中提取磷脂(PL)并优化提取条件,开展所提取磷脂的脂肪酸分析、脂质评价、组分定性定量及其生物抗氧化活性等的相关研究,主要研究内容与结果如下:(1)虾夷扇贝性腺的磷脂提取及脂肪酸分析以Box-Behnken Design模型的响应曲面实验,优化后的无水乙醇虾夷扇贝性腺磷脂提取条件为料液比12.76 g/m L、提取时间4 h、提取温度50℃,在最佳条件下进行6次重复实验进行验证实验,验证实验发现磷脂得率为7.22±0.03%,结果符合预期的较高得率;虾夷扇贝性腺磷脂的脂肪酸分析结果表明其主要以不饱和脂肪酸为主,含量约为65%,且含有大量的二十二碳六烯酸(DHA)与二十碳五烯酸(EPA)。虾夷扇贝性腺磷脂的脂质评价符合Lecithin(Phosphalipides,Phospholipids;INS No.322(ⅰ))标准,其化学品质较优良。(2)虾夷扇贝性腺磷脂的定性定量分析及其脂质评价超高效液相色谱串联三重四级杆飞行时间质谱法(UPLC-Triple-TOF-MS)对虾夷扇贝性腺磷脂进行定性定量分析后发现,虾夷扇贝性腺磷脂中含有121中不同结构的磷脂,其中以脑磷脂(PE)和卵磷脂(PC)为主,两者占到磷脂总含量的97.89%,其中还含有一定量溶血性脑磷脂(LPE)和溶血性卵磷脂(LPC)。含有EPA和DHA的磷脂亦是虾夷扇贝性腺磷脂的主要组成部分,EPA-PL和DHA-PL占到磷脂总含量的85.65%,虾夷扇贝性腺磷脂为优秀的海洋源磷脂。(3)虾夷扇贝性腺磷脂的抗氧化活性研究。通过对乙醇诱导C57BL/6小鼠氧化损伤的动物模型的使用,结果显示乙醇诱发的小鼠血清中丙二醛(MDA)异常上升59.94%,虾夷扇贝性腺磷脂低、中、高剂量组灌胃能分别抑制这一异常上升28.6%、34.14%、44.48%;超氧化物歧化酶(SOD)异常下降43.98%,虾夷扇贝性腺磷脂低、中、高剂量组灌胃能分别抑制这一异常下降17.59%、21.72%、25.41%;过氧化氢酶(CAT)异常下降43.48%,虾夷扇贝性腺磷脂低、中、高剂量组灌胃能分别抑制这一异常下降12.9%、21.65%、34.68%。同时小鼠肝脏中MDA异常上升89.84%,虾夷扇贝性腺磷脂低、中、高剂量组灌胃能分别抑制这一异常上升62.93%、87.13%、88.36%;SOD异常下降25.76%,虾夷扇贝性腺磷脂低、中、高剂量组灌胃能分别抑制这一异常下降14.31%、17.34%、23.36%;总甘油三酯(TG)异常上升6.8倍,虾夷扇贝性腺磷脂低、中、高剂量组灌胃能分别抑制这一异常上升380.01%、446.38%、546.2%;总胆固醇(TC)异常上升43.51%,虾夷扇贝性腺磷脂低、中、高剂量组灌胃能分别抑制这一异常上升14.42%、21.78%、27.78%,显示出了较好的抗氧化生物活性,并在不同剂量组中显示出一定的剂量效应,是优秀的生物抗氧化剂。综上,本研究从虾夷扇贝性腺中提取的磷脂是优质的海洋源磷脂,富含DHA与EPA,具有较好的生物抗氧化活性,此为虾夷扇贝的进一步深加工利用提供理论依据,也为未来海洋源磷脂的产品开发提供一定研究基础。
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