肖同杰,陈廿虹,张翠侠,展学孔,宋彦廷
(1 海南大学热带生物资源教育部重点实验室,海南大学药学院,海南 海口 570228;2 海南椰岛酒业发展有限公司,海南 海口 570311)
南海是我国最大的海域,具有丰富的动物资源,包括十几种棘皮动物,以海参、海星、海胆等居多。其中,海参因营养价值和药用价值可媲美人参而得名,位列“八珍”之一[1-2]。海参具有多种养生滋补成分,除了常见的维生素和氨基酸等成分,还含有多种活性物质,譬如海参多糖、皂苷等。有研究表明,海参具有抗真菌、抗肿瘤、降血脂、提高免疫力、抗疲劳等生理活性[3-9]。这些活性成分对于人体大有裨益,也使海参成为深受人们欢迎的滋补圣品。
玉足海参(Holothurialeucospilota)属棘皮动物门,海参纲,楯手目,是海参科,海参属的一种海参,主要分布于我国海南岛等岛屿以及部分沿海城市[10]。2012年海南省成功繁育出玉足海参苗种,2013年玉足海参池塘养殖取得成功并建立规模化的养殖基地[11]。在现有的研究中,大部分学者在对海参的生物活性成分进行提取和检测时,一般直接选用市售的鲜海参,干海参或海参加工品,很少针对某一品种海参所含物质进行分析[12]。本文选用玉足海参,对其水分、灰分、盐分、蛋白质、水溶性总糖、含砂量以及复水后干重率等重要指标和活性成分(海参多糖、海参皂苷、海参脑苷脂和神经酰胺等)进行检测分析和含量测定,以期为南海玉足海参的开发研究提供参考。
1.1.1 实验试剂
玉足海参采集于海南省琼海市海域,经煮熟后晒干而成。乙二胺四乙酸,德国BioFRoxx公司;半胱氨酸盐酸盐,德国BioFRoxx公司;1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP),上海阿拉丁生化科技股份有限公司,以上试剂均为分析纯。岩藻糖标准品(纯度:99%),上海麦克林生化科技有限公司;乳糖标准品(纯度≥98%),CATO广州佳途科技股份有限公司;葡萄糖标准品(纯度≥98%),上海源叶生物科技有限公司;神经酰胺标准品(纯度≥98%),上海准甄生物科技有限公司;葡萄糖脑苷脂标准品(纯度≥98%),上海源叶生物科技有限公司;人参皂苷Re标准品(纯度≥98%),上海源叶生物科技有限公司。
1.1.2 实验仪器
旋转蒸发仪N-1100,上海爱朗仪器有限公司;高效液相色谱仪LC-100,上海伍丰科学仪器有限公司;紫外检测器LC-UV100,上海伍丰科学仪器有限公司;蒸发光散射检测器LC-ELSD100,上海伍丰科学仪器有限公司;涡旋混合器XW-80A,上海唐驰电子有限公司;紫外可见分光光度计UV-2600,SHIMADZU岛津公司;马弗炉SX2-NP,上海一恒科学仪器有限公司;真空干燥箱DZF-6020,上海一恒科学仪器有限公司;恒温培养摇床OLB-100C,山东博科科学仪器有限公司。
水分含量依据GB 5009.3-2016采用直接干燥法进行测定[13];灰分含量依据GB 5009.4-2016采用高温灼烧法进行测定[14];盐分含量依据GB 5009.44-2016采用银量法进行测定[15];含砂量及复水后干重率依据GB 31602-2015进行测定[16];蛋白质含量依据GB 5009.5-2016采用分光光度法进行测定[17]。
1.2.1 水溶性总糖含量测定
取整只干海参,称重,置于1000 mL烧杯中,浸泡24 h,剖开参体,清洗泥沙。过滤洗液,取滤液100 mL置于250 mL圆底烧瓶中,加入30 mL浓盐酸。回流提取3 h,过滤,清洗滤渣,将滤液和洗液合并转移至250 mL容量瓶。
标准曲线制作:分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL的葡萄糖标准液(100 mg/L)并转移至10 mL试管,加水至1 mL。依次加入1 mL 5%苯酚溶液、浓硫酸,静置10 min。涡旋混合,30 ℃水浴20 min。于490 nm处测吸光度。以吸光度为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标,制作标准曲线。
样品测定:吸取试样溶液1 mL,按上述方法测定。
1.2.2 海参多糖含量测定
称取海参干粉1 g置于50 mL三角瓶中,加入25 mL 0.1 mol/L乙酸钠缓冲液、37 mg乙二胺四乙酸、22 mg半胱氨酸盐酸盐以及100 mg木瓜蛋白酶,涡旋混匀,60 ℃气浴振荡酶解24 h,9000 r/min离心10 min。取上清液,加入6.13 g乙酸钾,4 ℃静置12 h后,离心收集沉淀,5 mL水溶解后转移至10 mL容量瓶中。
取1 mL试液于5 mL安瓿瓶中,加入1 mL 4 mol/L三氟乙酸溶液,充氮封管,110 ℃水解8 h,氮气吹干,加2 mL水溶解,用0.3 mol/L氢氧化钠溶液调节pH至6.5~7.5后转移入5 mL容量瓶。
图1 玉足海参多糖色谱图
标准曲线制作:分别移取浓度为0.1、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 mmol/L的岩藻糖标准液400 μL于10 mL具塞试管中,加入50 μL 2 mmol/L乳糖溶液、450 μL 0.5 mol/L PMP甲醇溶液和450 μL 0.3 mol/L氢氧化钠溶液,涡旋混合,70 ℃水浴30 min,冷却后,加450 μL 0.3 mol/L盐酸溶液,涡旋混合,加1 mL氯仿,取上层溶液,重复三次,上层水相过0.45 μm滤膜,供液相色谱分析,样品测定同上。
(1)色谱条件
色谱柱:XDB-C18,5 μm,250 mm×4.6 mm;柱温:25 ℃;检测波长:254 nm;进样量20 μL;流速1.0 mL/min;流动相A:磷酸盐-乙腈溶液(17:3)流动相B:磷酸盐-乙腈溶液(3:2)。梯度洗脱程序:0~10 min,100%~90% A;10~40 min,92%~63% A;40~45 min,63%~100% A。
1.2.3 海参神经酰胺与脑苷脂含量测定
称取0.1 g海参干粉,加入6 mL氯仿-甲醇溶液(2:1)超声提取15 min,过滤,重复提取3次。将滤液用氮气吹干,1 mL水溶解后,加入2 mL正己烷萃取,重复3次,将有机相合并后用氮气吹干,加入100 μL 4 mol/L氢氧化钾溶液和1 mL甲醇,37 ℃水浴60 min,加入0.8 mL水,2 mL氯仿萃取,萃取3次,氮气吹干。使用甲醇溶解于10 mL容量瓶中。样品溶液过0.22 μm滤膜,供液相色谱分析[18]。
图2 玉足海参海参中神经酰胺、脑苷脂色谱图
标准曲线制作:分别称取葡萄糖脑苷脂和神经酰胺标准品5 mg,甲醇溶解于10 mL容量瓶中。制备2.5、5、25、50、100、150、250 μg/mL系列混合对照品溶液,供液相色谱分析。
(1)色谱条件
色谱柱:TSK(4.6 mm×250 mm, 5 μm);柱温:40 ℃;流速:1 mL/min; 进样量:20 μL。流动相A:正己烷-异丙醇溶液(99:1),流动相B:二氯甲烷-甲醇溶液(60:40);蒸发光散射检测器:雾化气为氮气,流速2.4 L/min,漂移管温度50 ℃。梯度洗脱程序:0~12 min,100%~60% A;12~15 min,60%~40% A;15~17 min,40%~40% A;17~18 min,40%~100% A。
1.2.4 海参皂苷含量测定
称取海参干粉2 g,40 mL 60%乙醇溶液,冷凝回流1 h,重复3次,收集提取液,旋蒸至干燥,20 mL水溶解,用正丁醇萃取,重复三次,收集萃取液,旋转蒸发,加入60%甲醇溶解并转移至5 mL容量瓶中。
标准曲线制作:称取人参皂苷Re标准品10 mg用甲醇溶液溶解于50 mL容量瓶中,取人参皂苷Re标准溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于10 mL比色管,水浴锅中蒸干溶剂。在蒸干后的比色管中依次加入5% 香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL,高氯酸0.8 mL,60 ℃水浴加热15 min后,冰水冷却5 min。然后分别加入5 mL冰醋酸,摇匀后,静置10 min,于560 nm波长下测定吸光度,并绘制标准曲线。
样品测定:取0.1 mL试液同上述方法测定。
本文选用南海产玉足海参对其各营养成分进行检测分析和含量测定。结果表明本实验所选用的南海玉足干海参盐分、水溶性总糖、水分含量、含砂量、复水后干重率分别为0.35%、2.4 mg/g、10%、2.2%、44.5%均符合国家标准。灰分含量为9.73%,这与王远红等所测得四种海参灰分含量范围8.48%~18.33%较为接近。然而,不同品种海参之间的差异依然明显[19]。
从实验结果可以看出南海玉足海参中蛋白质含量最高为32.9%;神经酰胺含量最低仅有16.39 mg/kg。由此我们可以判断蛋白质为南海玉足海参的主要营养成分。然而相比于其他品种海参,南海玉足海参蛋白质含量较低。韦丁和陈健对糙海参营养成分进行了分析,结果显示其蛋白质含量为70.75%[20]。井君等对7种海参的营养成分进行了分析,结果显示不同品种的海参蛋白质含量存在着差异,其测得含量范围为38.09%~68.45%[21]。其他成分海参多糖、海参皂苷含量分别为49.7 mg/g、4.59 mg/g,其中海参多糖含量与王远红等所测得的糙参多糖含量较为接近,海参皂苷含量与井君等所测得的黑玉参皂苷含量较为接近,但与其他品种海参相比存在一定差异[19-21]。海参神经酰胺与脑苷脂含量分别为16.39 mg/kg、43.57 mg/kg,含量较低且与其他品种海参差异明显[18]。这种差异的存在与海参的品种,生长环境,保存及处理条件等条件息息相关。
表1 玉足海参各营养成分含量(水分含量以湿基计,其余项以干基计)
海参的品种多达一千多种,不同品种的海参其所含各种物质的成分也不尽相同。本文选用南海产玉足海参对其各营养成分进行检测分析和含量测定。虽与其他品种海参营养成分含量比较,存在一定差异,但是均富含多糖和蛋白质等生物活性成分,证明了玉足海参具有较高的营养价值,为进一步开发研究南海玉足海参提供参考依据。