9种野生鲳鱼肌肉脂肪酸组成与分析

2019-09-10 07:22庄海旗刘江钟宇崔燎罗辉
福建农业学报 2019年10期
关键词:气相色谱法相关性分析聚类分析

庄海旗 刘江 钟宇 崔燎 罗辉

摘要:【目的】比较9种野生鲳鱼肌肉脂肪酸的含量,并对各脂肪酸组成进行相关性分析,为鲳鱼的开发利用提供参考依据。【方法】用0.5%硫酸.甲醇处理各种鲳鱼肌肉,毛细管气相色谱法测定其脂肪酸组分,用IBM SPSSStatistics20进行相关性分析和聚类分析。【结果】9种野生鲳鱼肌肉饱和脂肪酸含量为34.52%~48.29%,单不饱和脂肪酸含量为15.35%~35.91%,多不饱和脂肪酸含量为18.45%~37.26%,其中C16:O含量稳定且最高;相关性分析显示,∑MUFA与∑PUFA呈负相关,∑SFA与∑MUFA、∑PUFA相关性小;主要脂肪酸C20:4(6)(AA)和C22:6(3)(DHA)分別与ω-6和ω-3呈极显著正相关,而EPA与其他脂肪酸的相关性小。聚类分析可将9种鲳鱼分成3个组群,其中中国鲳、珍鲳和银鲳等3种鲳属鱼种的脂肪酸组成含量相似。【结论】9种鲳鱼的EPA+DHA和多不饱和脂肪酸含量均较高,具有较高的营养价值或医用价值;鲳鱼脂肪酸组成的相关性分析和聚类分析可为其脂肪酸代谢和鱼类分类学的研究提供参考。

关键词:鲳鱼;脂肪酸;气相色谱法;相关性分析;聚类分析

中图分类号:S917.4文献标志码:A 文章编号:1008-0384(2019)10-1129-08

0引言

【研究意义】鲳科鱼(Stromateidae)是鲈形目(Perciformes)鲳亚目中经济价值较高的一个类群,全球有3属15种,主要分布于印度洋、西太平洋热带和亚热带海域,为暖性水域中下层生活鱼类,一般栖息于近岸浅海,其中,乌鲳、银鲳和刺鲳是我国东南海域和南海海域的重要经济鱼类。研究鲳鱼脂肪酸,可为鲳鱼的开发和利用提供参考数据。【前人研究进展】鲳鱼肉质鲜美、营养丰富,价格低廉。大量研究表明,野生海洋鱼含有丰富的二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等ω-3系多烯不饱和脂肪酸,对人体的健康有多方面的积极作用,如预防心血管疾病、降低血脂和抗衰老作用等。新的研究表明,ω-3系多烯不饱和脂肪酸或DHA和EPA在人体内代谢产生消退素与保护素,具有强效的抗炎等作用。徐善良等对银鲳、灰鲳和中国鲳肝脏和肌肉的总脂和脂肪酸组成进行了分析和评价,刁全平等用气质联用法测定了银鲳肌肉脂肪酸组成,姚婷比较了刺鲳等6种海水鱼和4种淡水鱼的脂肪酸组成。海洋野生鲳鱼富含脂肪,不同种鲳鱼的脂肪酸组成各不相同,利用鲳鱼科属问脂肪酸分析来筛选富含ω-3系多烯不饱和脂肪酸尤其高含量DHA和EPA的鱼种对优质鲳鱼种资源筛选具有重要参考价值。【本研究切人点】广东湛江地处南海粤西北部湾,远洋渔船辐射东南及南海海域,具有丰富的渔业场所和资源,湛江市场上可收集的远洋野生鲳鱼有中国鲳、镰鲳、珍鲳、银鲳、纵带真鲳、海湾低鳍鲳、史氏低鳍鲳、乌鲳和刺鲳等。刺鲳(长鲳科鱼)湛江市场常年有售,虽不属鲳科,但外形和肉质与鲳鱼相近,仍属butterfish。但目前有关鲳鱼种属间脂肪酸组成及其相关性分析尚未见报道。【拟解决的关键问题】本研究通过测定和比较9种不同野生鲳鱼脂肪酸含量,并进行相关性分析及聚类分析,为鲳鱼的开发利用提供参考依据。

1材料与方法

1.1材料和设备

9种野生鲳鱼成鱼:中国鲳Pampus chinensis,成鱼体长(25.3±0.5)cm;镰鲳Pampus echinnogaster,成鱼体长(15.2±0.2)cm;珍鲳Pampusminor,成鱼体长(13.2±0.2)cm;银鲳Pampus argenteus,成鱼体长(14.8±0.2)cm、纵带真鲳Stromateus fiatola,成鱼体长(22.3±0.4)cm;海湾低鳍鲳Peprilusburti,成鱼体长(15.5±0.2)cm;史氏低鳍鲳Peprilus snyderi,成鱼体长(17.3±0.2)cm;乌鲳Parastrumateus niger,成鱼体长(26.9±0.4)cm;刺鲳Psenopsis anomala,成鱼体长(16.2±0.3)cm。2017年10月至2018年6月购于湛江水产市场,各鱼种由广东海洋大学陈文河教授根据传统鱼类分类学协助完成品种鉴定。选取成年鲳鱼各4尾,分别去鳞切割取其背上肌肉,置于充N2干燥器冷冻干燥保存备用。

24种标准脂肪酸甲酯(Sigma公司,质量比均为1);其余试剂均为分析纯。

主要试验仪器包括:岛津GC-2010型气相色谱;101-2型干燥箱(上海实验仪器总厂);HH-4型数显恒温水浴锅(常州澳华仪器有限公司);CP64型电子天平(奥豪斯仪器有限公司)。

1.2试验方法

1.2.1鱼肉脂肪酸甲酯化

取9种鲳鱼干燥肌肉,去皮及分离受氧化的表层后,研磨成细粉,精密称取50mg,各加入2mL 0.5%对硫酸.甲醇溶液60°C水浴加热1h后于冷水冷却,每种样品试液加入2mL蒸馏水,然后分两次加入2mL正己烷,充分混和萃取,静置分层,取上层清液,再加入适量无水硫酸钠吸附水分,即得各鱼肉脂肪酸甲酯化的样品溶液,备以气相色谱分析。

1.2.2气相色谱条件 弹性石英毛细管柱(30mX0.32mm~0.25um),程序升温(120°C保持1min,15°C·min升温至205°C,保持3min后,5℃·min升温至240°C,保持18min);载气:N2,柱压力100.0KPa,总流量32.2mt·min,线速47.1cm·s,分流比10:1。

1.3数据统计分析

试验数据用Excel 2003和IBM SPSS Statistics 20软件进行处理分析。脂肪酸组分结果以“平均值±标准偏差”表示;将脂肪酸组分数据输入IBM SPSSStatistics 20软件中,由因子分析法及系统聚类法处理得到相关脂肪酸相关系数矩阵和聚类分析树状图。

有关鱼类脂肪酸组分的相关性分析尚未见其他报道,本课题组曾以6种鳀科鱼脂肪酸成分分析各脂肪酸间的相关性关系,发现C18:1与EPA和DHA有极显著相关性,符合图3中的转化关系。本研究的9种鲳鱼中,∑MUFA与ZPUFA呈良好的负相關,符合图3中的C16:1或C18:1(鲳鱼肌肉的主要单不饱和脂肪酸组分)向多不饱和脂肪酸转化的关系;DHA含量较高,且与∑PUFA呈显著性正相关,这与增长碳链酶优先选择较长和较高的不饱和度的脂肪酸链相符;C20:4(6)(AA)与ω-6呈极显著正相关以及C22:6(3)(DHA)与ω-3呈极显著正相关也与图3中同系ω-6及ω-3内的转化途径相符;EPA与其他脂肪酸相关系数较小,说明EPA的转化来源较复杂,可能与图3中EPA来源于多种脂肪酸的转化、尤其DPA逆向转化有关。∑SFA与ZMUFA、EPUFA或其他脂肪酸相关性小(r均小于0.500),可能与饱和脂肪酸缺少增长碳链的能力有关。综上所述,鱼类脂肪酸相关性分析有助于阐明中长链脂肪酸向长链脂肪酸的能力,可为鱼类脂肪酸代谢的研究提供参考。

3.39种鲳鱼的脂肪酸的聚类特点

EphrimeB M等聚类分析了17种不同海洋生物,Diraman H等聚类分析了14种淡水鱼类和海洋鱼类,Carbonera F等聚类鉴别了野生和养殖淡水鱼,这些报道均以脂肪酸组分聚类分析法分类不同鱼种,结果与传统鱼类分类学基本相符。本研究团队曾以脂肪酸组成聚类6种鳀科鱼,其中有4种鱼2组分别符合传统分类学的分类。本研究中,中国鲳、珍鲳和银鲳为鲳属(Pampus属)的鱼种,聚类在第一大组(距离10内),与传统鱼类分类学及刘静等报道的鲳属分类一致,说明中国鲳、珍鲳和银鲳不仅形态遗传特征相似,其脂肪酸组成的遗传特性亦相似;刺鲳是长鲳科鱼种,与其他鲳鱼不同科,在本研究也聚类在第一组,但距离5内的二次聚类是独立为一组的,说明刺鲳的脂肪酸组成遗传特征与中国鲳、珍鲳和银鲳有一定的差别。镰鲳为鲳属,聚类分析表明其脂肪酸组成与同属的中国鲳、珍鲳和银鲳差别较大,被聚类在第二大组;海湾低鳍鲳与史氏低鳍鲳传统分类学同为Peprilus属,但聚类分析表明二者脂肪酸组成差别较大,分别在第二大组和第三大组。这亦表明鲳鱼的脂肪酸组成含量尚不能提供足够的分类学科内鱼种的信息量。

由于本研究各种鲳鱼来源海域不详,包括生长环境,食物链不同等因素变化,可能对各鱼类体内脂肪酸构成均有不同影响,因此本试验属非特定样本实验数据探索性分析,有待进一步深入研究。

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