微拟球藻与其他绿藻脂肪酸组成的比较分析

王爱英 （山东省淡水渔业研究院，山东 济南 250013）

崔喜艳 （大连海洋学校，辽宁 大连 116023）

张延华，宋理平 （山东省淡水渔业研究院，山东 济南 250013）

微藻作为水域生态系统的初级生产者，具有合成多不饱和脂肪酸 （PUFAs）的能力，PUFAs对于生物体具有重要的生理调节功能，在营养强化、预防和治疗多种疾病如动脉粥样硬化和心血管疾病，降低血液中胆固醇和甘油三酯水平、减轻炎症等有明显疗效[1]。微藻以生长快、PUFAs富集浓度高、提取简单、可直接食用等优点，成为当今开发和利用的海洋资源之一。

微拟球藻 （Nannochloropsis oculata）是一种重要的经济微藻，易培养，是海产苗种中广泛应用的饵料微藻之一，在美国、澳大利亚等国已规模化培养微绿球藻来生产高纯度的EPA （Eicosapntemacnioc Acid）[2]，我国利用微藻技术开发PUFAs还处于研究阶段。目前，对于微拟球藻的研究主要集中在不同培养条件对生长、脂肪含量和脂肪酸组成的影响，微藻油脂的提取等方面[2－7]，且为实验室条件下培养。本研究分析了开放式大池培养的微拟球藻的脂肪酸组成，以期为大规模培养PUFAs微藻提供参考。

1 材料与方法

1.1 藻种来源及培养条件

试验用微拟球藻取自上海水产大学生物饵料保种室，开放式大池培养，收获的藻液在4000r／min条件下离心10min，使藻体沉淀，弃上清液，用高温高压灭菌海水反复清洗，收集藻泥，真空冷冻干燥。藻粉于冰箱中冷冻保存。

1.2 检测方法

粗脂肪含量测定采用索氏抽提法 （GB／T 5009.6-2003）；脂肪酸含量采用气相色谱分析仪测定（GB／T17376-2008；GB／T 5009.168-2003），用峰面积归一法计算脂肪酸组分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 粗脂肪含量

微拟球藻的粗脂肪含量测定结果及绿藻门几种其他藻类的粗脂肪含量见表1。由表1可见，微拟球藻与这几种绿藻门其他藻类的粗脂肪含量差别较大，其中，微绿球藻最高，为58.50%；微拟球藻、亚心形扁藻和绿色巴夫藻的粗脂肪含量均高于10%；杜氏盐藻为9.60%；小球藻最低，为6.58%。

表1 微拟球藻与几种绿藻门其他藻类的粗脂肪含量（干物质）%

2.2 脂肪酸组成

表2是微拟球藻与几种绿藻门其他藻类的脂肪酸组成。由表2可知，与其他绿藻相比，微拟球藻和微绿球藻均含有较高含量的C16：0、C16：1和C18：1，其含量占总脂肪酸含量的70.97%和90.8%，C20：5n3含量微拟球藻为13.0%，微绿球藻仅为2.15%。亚心形扁藻、杜氏盐藻含有较高含量的C16：0、C16：4n3和C18：3n3，亚心形扁藻C20：5n3含量为5.89%，杜氏盐藻中未检出C20：5n3。绿色巴夫藻含有较高含量C14：0、C16：0和C16：1，C20：5n3含量为11.22%。小球藻含有C16：0、C16：1、C16：4n3和C18：3n6，C20：5n3含量较低。

表2 微拟球藻与几种绿藻门其他藻类脂肪酸组成 %

3 讨论与小结

3.1 粗脂肪含量

微拟球藻与几种绿藻门其他藻类粗脂肪含量的比较结果表明，海洋微藻中的脂肪含量远高于海洋大型藻类，一般大型藻类的脂肪含量仅为1%左右[12]。不同报道的亚心形扁藻、绿色巴夫藻、杜氏盐藻、微绿球藻和小球藻的脂肪结果也不一致[8－11，13]。究其原因首先应该是由微藻本身遗传物质的差异决定的；其次可能与微藻的培养条件有关；也与测定方法有关系，本研究用索氏抽提法 （GB／T 5009.6-2003），俞建江等[8]、李秀波等[10]、蒋霞敏[11]等参照改进的Bligh-Dyer法，而王铭等参照Chen 1991年的干重法[14]。

3.2 脂肪酸组成

微拟球藻和其他绿藻相比，含有较高含量的C16：0、C16：1和C18：1，其含量占总脂肪酸含量的70.97%，这与绿藻脂肪酸组成特征不相符，一般认为绿藻纲海洋微藻脂肪酸组成的最大特点是高水平的C16：4n3和C18：3n3，这可以作为绿藻纲海洋微藻的标记脂肪酸[13]。本研究结果显示，微拟球藻C18：3n3含量很低，C20：5n3（EPA）含量为13.0%，这与卢丽娜等[15]报道的绿藻门亚麻酸和EPA的结果相似，表明微拟球藻也含有较高的长链脂肪酸 （C20以上）；微拟球藻C16和C18PUFAs含量不高，仅为3.24%，C20PUFAs含量较高，为16.8%，与俞建江等[8]和曹春晖等[16]对绿藻纲海洋微藻脂肪酸组成的结论不一致。可能是因为所用藻类属于不同种属或不同株以及不同的培养条件所致[10]，因为脂类中脂肪酸分布不同，所以由培养条件和生长期的变化引起的脂类组成的变化将导致胞内总的脂肪酸组成的变化[17]。

必需脂肪酸 （EFA）是动物体内自身不能合成，对机体正常机能具有不可替代的作用，必须从食物中获得的脂肪酸，主要包括n-3和n-6系列的PUFAs。n-3与n-6系列含量及其比值是衡量脂肪酸价值的重要指标，特别是n-3系列，比如EPA和DHA等，在人体的营养、发育和健康等方面起着重要作用[18]。PUFAs在同系列内可转换为其他脂肪酸，而n-3系列与n-6系列之间却不能相互转化，于是摄食的n-3／n-6会影响体内脏器中含有的n-3／n-6，导致许多慢性疾患等症状恶化。因此摄食的多价不饱和脂肪酸的n-3／n-6要合理[19]。联合国卫生组织 WHO推荐饮食中n-6／n-3摄入比例应低于4～5[20]。本研究结果表明，微拟球藻等海洋微藻富含n-3系列PUFAs，并且n-6／n-3比例符合健康膳食的要求，具有良好的开发利用前景。

亚油酸 （C18：2n6），既是呼吸作用的抑制剂，又是合成EPA的前体。微拟球藻和其他藻类均含有亚油酸，从理论上来说，微藻中的亚油酸能够增加EPA的含量，结果显示并非如此，可能是由于亚油酸抑制了不饱和脂肪酸的底物或作为抑制剂抑制了合成不饱和脂肪酸的中间步骤[21]。本研究中，微拟球藻及其他藻类都没有检测出二十二碳六烯酸 （DHA），EPA的含量与蒋霞敏等[11]报道的绿藻门脂肪酸结果差异很大。Zhukova等[22]认为绿藻纲的藻类不含有EPA，而Dunstan等[23]报道微绿球藻含有很高的EPA。海洋微藻的脂肪含量以及脂肪酸构成的数量和质量可随环境因子而改变，如培养基中的营养盐组成及比例、环境条件 （光照、温度、盐度等）、生长时期等[24]。微藻品种的营养价值同EPA和DHA的含量有关，因此可通过优化培养条件使EPA含量达到最大值，适用于生产EPA。

本研究中，开放式大池培养微拟球藻和绿藻门其他藻类的粗脂肪含量和脂肪酸含量差异较大，粗脂肪含量为18.25%，含有较高含量的C16：0、C16：1和C18：1，其含量占总脂肪酸含量的70.97%，EPA含量为13%，未检测到DHA。

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