海参体壁及消化道的氨基酸和脂肪酸分析2.doc

海参体壁及消化道的氨基酸和脂肪酸分析*向怡卉,苏秀榕, 董明敏（宁波大学 生命科学与生物工程学院,宁波 浙江 315211）摘 要：为了进一步开发利用海参资源，本文用氨基酸自动分析仪和气相色谱仪测定海参体壁及海参消化道中氨基酸、脂肪酸的组成和含量。结果表明：海参体壁及消化道中都含有18种氨基酸，分别占体壁干粉重的37.23、消化道湿重的7.96，其中都含有8种必需氨基酸，分别占总氨基酸的31.02和41.81%；体壁及消化道中脂肪酸分别是19种和21种，其总量为12.931 mg/g(干重)、5.782 mg/g（湿重）。消化道中同时含有DHA和EPA，且EPA的含量最高，达17.36%。关键词：海参 ；氨基酸；脂肪酸中图分类号：海参为棘皮动物门（Echinodermata）海参纲（Holothurioider）动物的总称，海参纲下设3亚纲、6目和 24科1 。海参几乎全部生活于海洋,以印度西太平洋区种类最多,食用海参大多分布在热带珊瑚礁内2。全世界共有1100种,约40种大型体壁较厚的海参可供食用。我国己鉴定的海参达134种，占全球海参总种数的14.9%左右，可食用的仅有20多种3。海参肉质酥脆，香软滑润，高蛋白质，低脂肪，不含胆固醇，有多种氨基酸、酸性多糖、维生素和锌、铁、钙、硒、碘等人体普遍缺乏的多种微量元素8，营养全面且味道鲜美。海参体内还含有丰富的生理活性物质,如海参毒素、海参多糖、海参皂苷、多肽、海参神经苷酯、甾醇等，这些生理活性物质具有抗肿瘤、抗凝血、镇痛、提高免疫力、抗真菌、降血脂、防治类风湿关节炎、关节强硬性脊椎炎和骨性关节炎等作用1。在海参食用中废弃的海参消化道具有很高的营养价值，同时还有一定医疗效果,消化道中含有12个PPm的钒元素，钒是一种痕迹元素，可以阻止人体脂质代谢，抑制胆固醇的合成9。目前关于海参消化道的营养成分国内尚未见报道。本文测定了海参体壁和海参消化道的氨基酸和脂肪酸含量，并对体壁、消化道的食用和药用价值做了进一步的探讨，旨在引导海参市场的科学消费,并为海参体壁及消化道营养、保健价值的研究及其相关产品的开发应用提供依据。1 材料与方法1.1材料 2004年12月取于大连棒锤岛海参有限公司，品种为刺参（Stichopus japonicus Selenka）。将3条长27 cm和2条长23cm的活刺参用蒸馏水冲洗后解剖取出内脏。体壁烘干备用，消化道装于干净离心管中备用。1.2 方法 1.2.1 氨基酸分析 除色氨酸的之外其他氨基酸都用贝克曼System 6300氨基酸分析仪进行测定。样品处理：精密称定样品约100 mg，置于18018mm试管中，加6 mol/L盐酸10 ml,真空封管，110下水解24 hr，过滤定容500 ml，取一定量的水解液经真空干燥除去盐酸，加去离子水再蒸干，重复两次。色谱柱为贝克曼Sytem 6300专用的钠离子交换色谱柱。*浙江省回国人才基金资助项目作者：向怡卉，女，1981.1，硕士，E-mail:， *通讯作者：苏秀榕，研究员，硕士生导师，研究方向：生物活性物质与功能食品 E-mail:色氨酸采用高效液相色谱法测定分析条件：LC-4A高效液相色谱仪，荧光检测器，ZorbaxODS (4.6 mm25 cm) 色谱柱；流动相：5 mol /L高氯酸和甲醇的混合液（92:8），流量：1.0 ml / min；荧光激发波长：285 nm；荧光发射波长：348 nm；温度：色谱柱50。1.2.2 粗脂肪测定：采用粗脂肪自动测定仪。1.2.3 脂肪酸分析样品处理：样品加氢氧化钠甲醇溶液30 ml，在85的水浴上回流1.5 hr，用6N HCl调至酸性，80左右的水浴上加热0.5 hr，倾入分液漏斗中，用正己烷萃取两次，用去离子水洗涤两次，加入无水硫酸钠干燥过夜，在80水浴上蒸去大部分溶剂，再在95水浴上除溶剂，冷却后，加入2 ml 30%三氯化硼乙醚络和物溶液，在80的水浴上回流0.5 hr，冷却后，加入2 ml石油醚。取上层醚样1 ul进行GC分析。气相色谱分析条件：采用PEG-20M石英毛细管分析柱（30 m0.32 mm0.5m）；检测器：氢火焰离子化检测器FID；柱温：200；进样器：240；分流比：1:100；采用外标法进行定量分析，标准脂肪酸和碳数分布规律相结合进行定性分析。2 结果与讨论 2.1海参体壁及消化道中氨基酸的组成和分析 表1 海参体壁及消化道的氨基酸组成及含量氨基酸缩写体壁（g/100g，干重）消化道（g/100g，湿重）胱氨酸c组氨酸甲硫氨酸a酪氨酸c异亮氨酸a苯丙氨酸a缬氨酸a亮氨酸a丝氨酸赖氨酸a苏氨酸a脯氨酸色氨酸a甘氨酸bc精氨酸bc丙氨酸b天冬氨酸bc谷氨酸bc必需氨基酸总量非必需氨基酸总量鲜味氨基酸总量药效氨基酸总量氨基酸总量CysHisMetTyrIlePheValLeuSerLysThrProTryGlyArgAlaAspGlu0.530.560.770.861.011.061.131.511.621.641.732.132.702.732.973.434.486.3711.5525.6819.9817.9440.030.370.390.380.400.690.440.540.450.270.040.480.520.460.891.292.925.043.643.737.96a必需氨基酸 b鲜味氨基酸 c药效氨基酸从表1可知海参体壁及消化道所含氨基酸种类齐全，共有18种,总含量分别达37.23（干重）、7.96%（湿重）。谷氨酸含量最高，天冬氨酸次之。谷氨酸具有兴奋性传质作用，能对皮层神经元产生兴奋性影响，对改进和维持脑功能是必不可少的4。同时谷氨酸还具有红细胞生成、改善脑细胞营养及活跃思想作用，是治疗神经衰弱和记忆力减退的有效成分5。精氨酸含量也比较多，精氨酸对免疫功能有调节作用，对肿瘤诱导及发生过程的抑制，同时对胸腺有刺激作用。海参体壁中的鲜味氨基酸比例最大，达53.67%，而且还富含谷氨酸、天门冬氨酸和亮氨酸等药效氨基酸,这些氨基酸药理作用正与海参的滋补功效是有一定关系的。海参体壁及消化道中包含人体必需的8种氨基酸，体壁中必需氨基酸以色氨酸含量最高，而消化道中亮氨酸居必需氨基酸之首。色氨酸是动物体内唯一通过非共价键与血清蛋白结合的氨基酸，可转化生成人体大脑中的一种重要神经传递物质5-羟色胺。5-羟色胺具有很强的血管收缩作用，并且人体可由色氨酸制造部分烟酸，满足烟酸的需求6。亮氨酸可纠正由于肝功能衰竭引起的氨基酸紊乱。体壁及消化道中必需氨基酸含量分别占氨基酸总量的31.02和36.68%，与非必需氨基酸量的比值分别为0.45、0.59。消化道的氨基酸组成与WHO/FAO提出E（必需氨基酸）/T（总氨基酸）应为0.4、E/N（非必需氨基酸）应为0.6左右的参考蛋白质模式接近，而且还含有占氨基酸总量46.86%的药效氨基酸，说明海参消化道在医学和营养学上都有很高的研究价值，具有开发成保健品或药剂的潜力。2.2 海参体壁及消化道中粗脂肪含量分别为30.78 mg/g （干重）、 13.38mg/g（湿重）。海参体壁及消化道中脂肪含量比较低，但脂肪酸含量比较高，海参体壁及消化道中脂肪酸与粗脂肪的比例为0.42、0.43。这也可能就是海参有这么高的营养和药用价值的原因之一。2.3海参体壁及消化道中脂肪酸的组成和分析海参体壁及消化道中的脂肪酸组成见下表，由表2可以看出海参体壁及消化道中脂肪酸种类多，含量也高。海参体壁中脂肪酸的碳原子数在14-22之间，共19种，总量为12.931 mg/g（干重）。不饱和脂肪酸（UFA）15种，占74.11%，其中多不饱和脂肪酸（PUFA）10种，占34.97。饱和脂肪酸(SFA)4种，占25.9。饱和脂肪酸除了在体内作为代谢能源外，与细胞识别和组织免疫等也有密切的关系10。整个脂肪酸组成中油酸含量最高，为17.65%。油酸在降低血液胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的同时，还能升高对人体有益的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)，因此，可预防血栓形成，降低血压，从而大大减少引发心脑血管疾病的危险7。海参消化道中脂肪酸有21种，其中二十二碳四稀酸（C224）和DHA（C226）是海参体壁中所没有的，总量为5.782 mg/g（湿重）。不饱和脂肪酸17种，其量是4.978 mg/g（湿重）。饱和脂肪酸的种类与海参体壁中的相同。多不饱和脂肪酸中EPA含量最高，占全部脂肪酸的17.36%，同时含有DHA。EPA和DHA是人体必需的-3多不饱和脂肪酸,具有广泛的生理活性, DHA和EPA能竞争性地抑制血小板的聚集，减少血栓的形成，预防心脑血管梗塞4。因此从脂肪酸的组成和含量来说，海参消化道的营养价值比海参体壁还高，故应充分对海参进行综合开发利用。表2 海参体壁及消化道的脂肪酸组成及含量脂肪酸海参体壁(mg/g干重)所占比例 %消化道（mg/g湿重）所占比例 %C140C141C143C160C161C162C163C180C181C182C183C200C201C202C204C205（EPA）C221C223C224C225C226（DHA）SFAMUFAPUFATotal0.2020.3360.0632.0371.0040.0820.1240.8592.2830.5650.2170.2511.3220.0781.8110.9840.1150.46700.13103.3495.0604.52212.9311.562.600.4915.757.760.640.966.6417.654.371.681.9410.230.6014.007.610.893.6101.01025.9039.1334.970.0440.0570.1660.3940.6570.0720.1360.4290.5100.0760.0660.1170.5470.1400.1091.1290.1480.3880.0590.3130.2750.9841.9192.8795.7820.670.882.556.0699.597.841.171.021.808.412.161.6817.362.285.960.904.814.2317.0233.1949.79海参体壁和消化道的氨基酸含量较高，种类齐全，富含必需氨基酸和药效氨基酸，而且海参消化道的必需氨基酸营养比较均衡，与WHO/FAO提出的蛋白质参考模式相接近，具有很高的营养价值和保健作用。体壁及消化道中脂肪酸种类多，含量也高，而且含有多种不同功效的脂肪酸，消化道种脂肪酸种类更多，还富含EPA和DHA，同时脂肪含量偏低，既能达到全面补充人体所需营养，增强人体免疫力又没有增肥的后顾之忧。海参的消化道相比海参体壁营养价值更高，更全面，故应充分利用海参废气物。参考文献1 廖玉麟.中国动物志（第1卷）M.北京:科学出版社,1997.2 中国大百科全书(光盘1 2版)M.北京:中国大百科全书出版社,2002.1.3 崔清晨.海洋资源.北京:商务印书馆,1981.294.4 郑建仙.功能性食品M.中国轻工业出版社,1999.185-186.5 黄胜阳,石建功,杨勇春等.藏药旺拉的氨基酸成分分析.中国民族民间医药杂志,2002,57:229-231.6 李妍妍,杨晓红,杨春.海蜇和沙蚕的氨基酸分析J. 河北渔业, 2004（5）:10-11.7 白满英,张金诚,崔育京.橄榄油的开发应用J.粮油食品科技,2003,11(2):31-33.8 杨阳.海参的食疗价值J 山东食品科技,2003(7):18.9 洪钱.营养食品的奇芭海参营养精J.今日科技,1995（4）:31.10 Pellet P. 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