不同动物肝脏中脂肪酸成分分析

不同动物肝脏中脂肪酸成分分析
刘安军1，史建超，刘有志，张国蓉，刘玉江
（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457）
摘要：采用气相色谱法对7种动物肝脏中脂肪酸组成进行分析。

本研究以猪、羊、鸡、鸭、鲫鱼、草鱼和鹅的肝脏为材料，采用KOH-乙醇皂化，HCl-甲醇酯化的方法进行样品处理。

实验结果表明，猪肝中有16种脂肪酸，鸡肝中有12种脂肪酸，羊肝中有18种脂肪酸，鸭肝中有14种脂肪酸，鲫鱼肝中有20种脂肪酸，草鱼肝中有22种脂肪酸，鹅肝中有19种脂肪酸。

能快速、准确、可靠满足动物肝中脂肪酸检测分析要求。

关键词: 动物肝脏；脂肪酸；气相分析
中图分类号：O623.61 文献标示码：A
The Analysis of Fatty Acid Composition in the Different Animals’ Livers Liu An-jun，Shi Jian-chao，Liu You-zhi，Zhang Guo-rong，Liu Yu-jiang
(College of food engineering and biotechnology, Tianjin Science and Technology University, Tianjin 300457 ) Abstract: The analysis, on fatty acid of 7 kinds of animals’ livers, was carried through GC. The sample livers which are originally from pig, sheep, chicken, duck, crucian carp, grass carp and goose was saponified by using KOH-ethanol and esterified by HCl-methanol. The result shows that there are 16 kinds fatty acid in pig’s liver, 12 kinds fatty acid in chicken’s liver, 18 kinds fatty acid in sheep’s liver, 14 kinds fatty acid in duck’s liver, 20 kinds fatty acid in crucian carp’s liver, 22 kinds fatty acid in grass carp’s liver, 19 kinds fatty acid in goose’s liver. This is a rapid, accurate, confirmed method for analyzing the fatty acid of animal’s liver.
Keyword: animal’s liver,fatty liver, GC analysis
0 引言
必需脂肪酸与维生素、蛋白质一样重要，必需脂肪酸的缺乏和不平衡会破坏机体调节机制，其失衡正是导致慢性疾病高发的原因之一[1]。

且人类临床试验已证明多不饱和脂肪酸能缓解慢性和急性炎性疾病，可在体内转变为一系列重要生理活性物质，它们在细胞代谢及各种活动中发挥重要的调节作用，人体自身不能合成多不饱和脂肪酸，只能从食物中摄取[2]。

而不饱和脂肪酸对降低人体血液中的胆固醇水平,减少胆固醇在心血管壁上的沉积,减轻与延缓动脉粥样硬化形成有重要作用，具有降血脂、软化血管，延缓衰老，防止心脑血管疾病发生的功效[3] 。

其中油酸，亚油酸和亚麻酸（C18:1，C18:2和C18:3）是广泛分布于动物体内的主要不饱和脂肪酸，亚油酸是一些动物生长中不可缺少的一种脂肪酸，亚麻酸及该系列的其他不饱和脂肪酸是生物体膜的重要组成，也是一些酶活性必不可少的，同时亚油酸C18:2在油脂转运中也起到重要作用[4]。

目前,市场商品不饱和脂肪酸的来源以深海鱼类为主[5]。

其实，陆生动物尤其是其内脏组织也含有丰富不饱和脂肪酸。

然而这部分重要资源的价值尚未被完全发掘出来，目前只有零星报道对少数几种动物肝脏
1作者简介：刘安军（1963-）男，河北唐山人，天津科技大学食品工程与生物技术学院教授，博士，博士生导师，1991-1998年，日本北海道大学大学院农学研究科攻读食品科学博士学位，日本北海道齿学部生物化学研究科博士后研究，主要从事畜产（副产）品高附加值的开发利用及功能性食品研究等。

进行报道[1,6]，本文系统的对各种肝的脂肪酸成分进行分析对比，将有利于其价值的开发。

本研究采用甲酯化较完全的盐酸甲酯化的方法处理样品，利用气相色谱法对鲫鱼肝、草鱼肝、猪肝、羊肝、鸡肝、鸭肝和鹅肥肝的脂肪酸组成进行系统的分析检测。

以为其应用开发提供了必要的数据，为人们科学选用和利用动物肝脏作为营养素源和保健药物的开发提供有效的依据。

1 材料和方法
1.1 材料
仪器：GC-2010气相色谱（岛津）、RE-52AA旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）、XMTB恒温水浴锅（上海德兆仪器仪表有限公司）、超速生物冷冻离心机Heraeus（Kendro Laboratory Products GmbH）、ESJ205―4型电子天平（沈阳龙腾电子称量仪器有限公司）
试剂：氢氧化钾、石油醚、盐酸、甲醇、乙醇、正己烷、氯仿、无水硫酸钠,均为分析纯；生理盐水为医用试剂；去离子水；氮气（纯度为99.999%）。

氯仿∶甲醇=2∶1（v∶v），1mol/L KOH-乙醇（5.6g KOH溶解在100mL乙醇），4%HCl-甲醇（4mL盐酸溶于100 mL甲醇）。

动物肝脏：鲫鱼、草鱼、鸡肝、鸭肝、羊肝和猪肝购于超市，鹅肥肝由天津宝鹅园提供。

脂肪酸标准品(SUPELCO Bellefonte, PA 16823-0048 USA)。

1.2 样品处理方法
目前，对脂肪酸的处理方法有很多皆比较陈旧，本试验根据物质的状态、性质，通过对比采用了盐酸甲酯化的方法[7,8]，使样品甲酯化较完全。

1.2.1脂类皂化及分离
分别称取鲫鱼、草鱼、猪、羊、鸡、鸭、鹅肝脏3g加入15mL体积的氯仿∶甲醇(2∶1,体积比)，再加入生理盐水3mL，充分匀浆。

静置30min，3000r/min离心10min，取下层氯仿相，旋转蒸发除去氯仿。

加入1mol/L 的KOH—乙醇溶液15mL，水浴加热，回流1h。

皂化后再次旋转蒸发，去除乙醇，生成的肥皂溶于20mL水中，加入乙醚20mL。

用分液漏斗提取下层不皂化物，重复此操作2次。

在下层水相中加入稀盐酸，调整pH值至2.0，使脂肪酸从肥皂中游离。

用石油醚20mL提取上相脂肪酸，重复此操作2次。

然后用无水Na2SO4干燥、保存。

1.2.2 盐酸甲酯化
取上述脂肪酸混合物放入100mL烧瓶中，旋转蒸发去除石油醚，加入4%的HCl—甲醇30mL，60℃水浴加热30～60min，反应后静置至冷。

再加入正己烷15mL和水5mL，摇匀，3000r/min离心10min，水洗至中性（分液分层）将上层正己烷抽出，用无水Na2SO4干燥，并通入氮气吹干得总脂。

去除适量的溶剂，浓缩到用GC测定时能得到较高的灵敏度为止。

密封冷冻保存，留待进行气相色谱分析。

1.3 GC分析检测条件:
气相色谱分析条件：岛津GC-2010气相色谱仪；色谱柱:CBP石英毛细管柱,50mm×0.25mm×0.25μm；检测器为FID；进样口温度250℃；检测器温度250℃；色谱柱升温程序：120℃保留5分钟，以3℃/min升至200℃，保留130min；载气为N2，流速为30mL/min。

2结果与分析
按上述条件对鲫鱼、草鱼、鸡、鸭、羊、猪和鹅的肝脏进行皂化和甲酯化，将各种脂肪酸甲酯的标准样品的标准液与样品甲酯化后的溶液在相同条件下分别进样，进行气相色谱分析。

得到标准品与各样品的脂肪酸GC图，见图1～图8。

脂肪酸的确定参照标准品和保留时间来进行[9]，见表1。

采用面积归一化法计
算出脂肪酸各组分的相对含量得到定量结果，结果见表2。

2.1脂肪酸标准品图谱及保留时间表：
图1 脂肪酸标准品GC图
Fig.1 the chromatogram of the standard fatty acid by GC
表1 脂肪酸标准品保留时间
Tab.1 Ret.Time of the standard fatty acid
FA Ret.T (min) FA Ret.T (min) FA Ret.T (min) FA Ret.T (min) FA Ret.T (min)
C4:0 6.336 C6:0 7.421 C8:0 9.854 C10:0 13.861 C11:0 16.226 C12:0 18.686 C13:0 21.124 C14:0 23.730
C14:1 24.910
C15:0 26.681
C15:1 28.108
C16:0 30.297
C16:1 31.546
C17:0 34.787
C17:1 36.423
C18:0 40.700
C18:1 42.385
C18:2 46.178
C20:0 48.960
C20:1 52.170
C18:3 58.700
C21:0 61.383
C20:2 68.170
C22:0 72.578
C20:3(n6) 76.676
C22:1 79.151
C20:3(n3) 89.608
C20:4 91.144
C23:0 95.859
C22:2 108.356
C24:0 112.142
C20:5 116.218
C24:1 150.617
C22:6 159.288
注：FA为脂肪酸，Ret.T为保留时间。

2.2 各样品气相色谱图及含量表：
图2 鲫鱼肝脂肪酸GC图
Fig.2 the chromatogram of fatty acid of the crucian’s liver by GC
图3 草鱼肝脂肪酸GC图
Fig.3 the chromatogram of fatty acid of the herring’s liver by GC
图4 鸡肝脂肪酸GC图
Fig.4 the chromatogram of fatty acid of the chicken’s liver by GC
图5 鸭肝脂肪酸GC图
Fig.5 the chromatogram of fatty acid of the dark’s liver by GC
图6 羊肝脂肪酸GC图
Fig.6 the chromatogram of fatty acid of the sheep’s liver by GC
图7 猪肝脂肪酸GC图
Fig.7 the chromatogram of fatty acid of the pig’s liver by GC
图8 鹅肝脂肪酸GC图
Fig.8 the chromatogram of fatty acid of the goose’s liver by GC
表2 各肝脏中脂肪酸的种类及相对百分含量（n=3）
Tab.2 the category of fatty acid of each liver and relative percentage（n=3）
序号脂肪酸名称各肝脏相对含量（%）
鲫鱼草鱼鸭肝羊肝鸡肝猪肝鹅肝
1 月桂酸(12:0)0.76±0.03 0.47±0.0
2 2.45±0.16 0.73±0.07 0.08±0.02 0.73±0.07 0.01±0.004
2 十三碳酸(13:0)0.15±0.01 0.06±0.01 0.34±0.01 0.07±0.01 —0.05±0.01 —
3 肉豆蔻酸(14:0) 2.55±0.05 2.39±0.18 2.07±0.2
4 1.96±0.03 0.39±0.0
5 1.45±0.10 1.11±0.02
4 肉豆蔻油酸(14:1)0.75±0.03 0.37±0.0
5 0.96±0.08 0.96±0.03 —0.16±0.02 0.13±0.02
5 十五碳酸(15:0)0.74±0.02 0.37±0.04 —0.92±0.01 —0.25±0.03 0.01±0.00
6 十五碳一烯酸(15:1)0.47±0.03 0.32±0.04 0.45±0.02 0.44±0.0
7 —0.14±0.01 —
7 棕榈酸(16:0)21.38±1.13 20.62±0.34 22.46±0.90 16.35±0.46 22.41±1.22 18.87±1.55 31.42±1.47
8 棕榈油酸(16:1) 6.75±0.57 9.78±0.18 3.07±0.16 3.39±0.04 3.67±0.10 2.78±0.12 5.99±0.76
9 十七碳酸(17:0) 1.79±0.02 0.75±0.05 1.88±0.03 3.38±0.04 0.67±0.02 1.69±0.01 0.21±0.03
10 十七碳一烯酸(17:1)0.26±0.02 0.28±0.02 —0.99±0.01 —0.35±0.09 0.03±0.01
11 硬脂酸(18:0)10.08±0.65 4.28±0.38 16.53±0.65 22.72±1.69 17.29±0.57 18.88±1.31 13.19±0.49
12 油酸(18:1)20.37±0.61 23.21±1.14 21.89±0.41 22.02±0.81 22.71±0.96 15.59±0.95 40.94±2.82
13 亚油酸(18:2)18.24±0.49 17.67±0.65 13.26±0.41 13.47±1.31 22.01±1.22 27.72±1.46 5.95±0.69
14 亚麻酸(18:3)—0.02±0.01 ————0.03±0.01
15 花生酸(20:0)0.67±0.02 1.02±0.02 — 1.33±0.02 1.05±0.02 0.74±0.02 0.17±0.05
16 花生一烯酸(20:1)0.13±0.02 0.08±0.01 —0.16±0.01 —0.05±0.01 0.01±0.004
17 花生二烯酸(20:2) 1.08±0.11 2.74±0.15 1.37±0.03 1.18±0.01 0.55±0.01 —0.07±0.02
18 花生三烯酸(20:3n3) 3.11±0.07 ——————
19 花生三烯酸(20:3n6) 5.98±0.31 5.92±0.25 11.83±0.73 9.32±0.27 8.13±0.52 10.52±0.57 0.19±0.07
20 EPA(20:5) 3.45±0.18 2.92±0.22 —————
21 二十一碳酸(21:0) 1.28±0.08 2.49±0.03 ————0.32±0.03
22 二十二碳烷酸(22:0) — 1.92±0.01 1.45±0.08 0.61±0.01 1.06±0.02 —0.01±0.004
23 DHA(22:6)— 2.33±0.08 —————
24 二十四烷酸(24:0)——————0.21±0.02
饱和脂肪酸
总量平均值39.41 34.37 47.18 48.07 42.95 42.66 46.66 不饱和脂肪酸
总量平均值60.59 65.63 52.82 51.93 57.05 57.34 53.34
不饱和/饱和 1.54 1.91 1.12 1.08 1.33 1.34 1.14 注：表中“—”表示为此种脂肪酸未检出。

Note:“—”means the fatty acid was undetected.
由表2可看出，不同动物肝脏中含有大量的脂肪酸，其中鲫鱼肝中有20种脂肪酸，草鱼肝中有22种脂
肪酸，鸭肝中有14种脂肪酸，羊肝中有18种脂肪酸，鸡肝中有12种脂肪酸，猪肝中有16种脂肪酸，鹅肝中有19种脂肪酸。

并且各动物肝脏中不饱和脂肪酸的含量均高于饱和脂肪酸的含量。

而在鱼类动物肝脏中经检测含有对大脑非常有益的EPA，有的还检测出含有DHA。

3.讨论
3.1 单不饱和脂肪酸有降血糖、调节血脂、降胆固醇等作用，尤其油酸能保护脂蛋白免受氧化[10]。

由表2
看出鹅肝中油酸含量最高达40.94%。

由于油酸对低密度脂蛋白胆固醇的作用呈中性，在降低高密度脂蛋白胆固醇的程度上比亚油酸低，没有多不饱和脂肪酸过量摄入后所带来的负面影响[10]，对比表2中脂肪酸，
鹅肝中单不饱和脂肪酸含量最高，其结构比例对人体也最为有益。

同时，在对各肝脏进行粗脂肪检测发现，鹅肝中的脂肪含量达到干重的60%左右，远远大于其它动物肝脏。

因此，应大力开发其应用价值。

3.2 从表2可以看出，动物肝脏脂肪中除含有动植物中常见的偶数碳脂肪酸外，还含有一定量的奇数碳脂肪
酸（C15、C17）。

目前，国内外对奇数碳脂肪酸的研究较少，曾有报道(C17、C15)饱和脂肪酸有很强的
抗癌活性[11]。

综上所述，动物肝脏中的脂肪酸开发有很好的发展前景。

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