烟台海域柄海鞘的生长状况及营养成分分析.pdf

烟台海域柄海鞘的生长状况及营养成分分析姜爱莉，12，刘雪梅1，王长海，12（烟台大学生物工程系，山东 烟台；大连理工大学生物科学与工程系，辽宁 大连）1.2640052.116024摘要 ：对烟台海域的海鞘优势种柄海鞘的生长状况及营养成份进行了初步研究，发现柄海鞘的体重及外形随季节的变化较大，以 月最盛。营养成分中，蛋白质含量以月和月最高，而脂肪在月 36 3 6 9 的柄海鞘体内含量较高。柄海鞘的油脂大约含有种脂肪酸，其中月和月柄海鞘中的、的 15 6 9 EPADHA 含量较高。而且柄海鞘的油脂、和等多不饱和脂肪酸主要集中于它的内囊。EPA DHA关键词：柄海鞘；生长分布；营养成分；脂肪酸 中图分类号：Q503 文献标识码：A 文章编号：1001-6392(2005)03-0013-04海鞘(Ascidian在分类学上属于脊索动物门、尾索动物亚门、海鞘纲，约有多)1500种。自从世纪年代以来，一些科学家陆续从海鞘中发现了抗肿瘤，抗病毒，以及调节 20 80 免疫功能的生物活性物质13，如生物碱、肽类等。另外，海鞘具有过滤海水的功能，可以富集金属钒、锡等，对于净化海水、改善生态环境有重要作用。目前对海鞘利用开发逐渐升温，而开发利用的第一步就是对原料的调查了解。由于海鞘的分类地位很特殊，以往的研究仅有零星报道。因为海鞘的许多种在浮游生物群落或附着生物群落中是优势种，而其中部分种的种群变化可作为环境污损的指标，因此一般对海鞘的研究多限于对一些浮游生物群落和附着生物群落的调查或环境质量检测的工作。柄海鞘(Styela clava 属于海鞘纲、内性目、柄海鞘科)4,5，为温水性种，多产于浅海，成体多固着在港湾、码头、船壳、浮物、岩石、砾石、海藻、贝壳等上，生长繁殖非常迅速，为烟台海域的优势种。近年来，国外已将柄海鞘用于医药方面，国内也开始了利用柄海鞘进行抗肿瘤的研究。另外，我们最近的研究还发现，柄海鞘体内多不饱和脂肪酸含量较高6，可作为多不饱和脂肪酸的新的来源。因而我们对烟台海域的柄海鞘的生长状况及营养成分进行了研究，希望能对柄海鞘的综合开发提供一些依据。材料与方法1 实验材料1.1 柄海鞘：由烟台水产研究所提供，并由该所高级工程师袁继平鉴定。冷冻干燥，保存备用。另取部分柄海鞘冷冻保存备用。实验方法1.2 柄海鞘生长状况研究定期（每月日）从烟台海域捕捞柄海鞘，随机抽取1.2.1 1518 样品个，进行观察、称重，取体重的平均值。2030 柄海鞘营养成分测定定量样品于干燥箱中烘干至恒重，准确称取一定量准确至1.2.2 (第卷第期 24 3 海洋通报 ，Vol.24No.3年月 2005 6 MARINE SCIENCE BULLETIN Jun.2005收稿日期：；收修改稿日期：2004052820040726 海洋通报卷14 24，0.000 1 g)测定其中蛋白质、脂肪、糖类、水分及灰分等指标。并分析其中的脂肪酸组成。分析方法蛋白质：采用微量凯氏定氮法1.2.3 7测定。脂肪：采用氯仿 甲醇法-8测定。水分：采用常温干燥法，在干燥箱中条件下烘干至恒重。103 灰分：干燥后样品在电炉上加热至无烟冒出，然后采用电阻炉 灰化。DRZ-4 500 脂肪酸：取油样 滴，加入环己烷溶解，加甲醇溶液，于 23 2 mL KOH 1 mL 40 下反应，加蒸馏水使其分层，取上清液做色谱分析。10 min色谱条件9：，交联石英毛细管柱；进样口和检60 m0.32 mm0.25m PEG20 M 测器温度均为，色谱柱程序升温，初温，以升至；载气 250 180 5/min 250 (N2)流速：，尾吹，进样量 。15 cm/s 40 mL/min4L结果与讨论2 烟台海域柄海鞘的生长状况2.1 经过调查，我们发现烟台海域的柄海鞘在不同季节的外形和个体重量有着较明显的差别见表。(1)由表可以看出，柄海鞘的体重及外形随季节的变化较大，在 月个体最重，个体 1 36 平均体重在左右，其次为月，个 40 g 1011 体平均体重在左右。这与柄海鞘 25 g 的生命周期有关。月所采集的海鞘多为新生海鞘，36 身体柔软，颜色较浅，但因含水量较高，故体重较重。随着海鞘个体的逐渐长大，颜色逐渐变深，个体变硬，个体的丰满程度逐渐降低，体重有所下降。到了冬季，海鞘老化，身体进一步变硬，颜色加深。不同时期柄海鞘的营养成分分析2.2 由于海鞘的采集受季节影响比较大，我们只测定了月份的柄海鞘的营养成分含 3,6,9,12 量，结果见表，其中蛋白质、脂肪和灰分指 2标按干重计算。从表中可以看出，月海鞘样品水分含量6 最高，灰分含量最低；这是因为海鞘为滤水性动物，月为海鞘的生长繁盛期，在这一时36 期海鞘滤水能力最强，因而体内水分含量最高。蛋白质在月和月的海鞘体内含量较 3 6 高，这是因为这一时期为海鞘的繁殖期，需要大量的蛋白质来满足其生理需要；而脂肪含量则在月份的海鞘体内含量最高。冬季水温较 9 低，为顺利渡过冬季，海鞘体内需要贮备一定的能量，因而在月，作为体内主要储能物质 9 表烟台海域柄海鞘的季节变化 1 Tab.1 Individual variances of Styela clava with different seasons in the Yantai maritime space个体平均大小 /g外观月1 15.03.1较硬，干瘪，黑褐色月2 20.33.2较硬，干瘪，黑褐色月3 30.33.5柔软，较丰满，浅褐色月4 45.25.6柔软，较丰满，浅褐色月5 60.410.5柔软，极丰满，褐色月6 40.14.2较硬，较丰满，褐色月7 20.53.2较硬，瘦小干瘪，褐色月8 10.22.1较硬，瘦小干瘪，黑褐色月9 10.33.2较硬，大而干瘪黑褐色月10 25.44.2较硬，较丰满，黑褐色月11 24.45.2硬，较丰满，黑色月12 15.33.6硬，瘦小干瘪，黑色注：每次测定柄海鞘个体数量个。20表柄海鞘的营养成分在不同季节的含量变化表 2 Tab.2 Variances of nutrient ingredients in Styela clava with different seasons海鞘样品月3 月6 月9 月12 水分/%73.4378.4275.9772.85蛋白质/%28.4928.4126.0124.90脂肪/%14.4117.2819.4817.75灰分/%50.4046.3846.4850.46 期姜爱莉 等：烟台海域柄海鞘的生长状况及营养成分分析3 15的脂肪含量相应增加。不同时期柄海鞘的脂肪酸成分分析2.3 将不同时期的柄海鞘油脂样品分别甲酯化，通过气相色谱分析其脂肪酸组成及含量，结果见表。3从上表可以看出，柄海鞘油脂中大约含有种脂肪酸，其中水温较低的月和 15 3 12 月柄海鞘中的、的含量之和较 EPADHA 低，分别为和，而水温较高 24.83%19.14%的月和月柄海鞘中的、的含 6 9 EPADHA 量较高，分别为和。这是因 28.43%29.09%为海鞘和其他海洋动物一样自身并不能合成 和EPA DHA10，体内的和主要 EPA DHA 来自于食物，如微藻、浮游动物等，而这些低等生物在海域表层水温最高的、月份 89 11生长最旺盛，与此相应，此时采集的海鞘 和的相对含量也较高；在气温较低的EPA DHA 3 月和月，海鞘体内的脂肪含量虽然较高，但多 12 不饱和脂肪酸的含量则较低，而且这一季节海鞘的个体较大，易于采集，因此，用于生产油脂的海鞘的最佳采集时间为每年的 月份。69 2.4柄海鞘外被囊和内囊脂肪酸的组成及含量比较 取月的柄海鞘，分成内囊和外被囊，9 200 g其 中 外 被 囊 质 量 为，占 总 质 量 的 153 g；内囊质量为，占总质量的。76.5%47 g 23.5%分别对柄海鞘及其外被囊和内囊进行油脂的提取，结果见表和表。4 5由表可见，4 柄海鞘内囊油脂含量要比外被囊油脂含量高得多，皂化值也较高，表明柄海鞘的油脂主要集中在它的内囊，而且内囊油脂的不皂化物含量少。由表的气相色谱分析结果可 5 知，从柄海鞘外被囊提取的油脂中饱和脂肪酸的含量为，远远高于内囊油脂中饱和脂肪酸 76.77%的含量，而多不饱和脂肪酸也主要集中(10.67%)在内囊。同时，内囊油脂中的和(84.67%)EPA 的DHA 含量之和也远远高于外被囊油脂的 48.32%，而完整柄海鞘的和的含量之和14.24%EPA DHA 为，这表明柄海鞘体内的和等多 29.09%EPA DHA 不饱和脂肪酸主要集中于它的内囊。表不同时期柄海鞘的脂肪酸组成及含量 3 /%Tab.3 Compositions and contents of fatty acid in Styela clava oil in different seasons脂肪酸种类月3 月6 月9 月12 C10:00.1850.110C12:01.9226.0623.4644.997C14:01.4780.6510.2281.041C14:222.49025.48111.742C16:08.7354.86218.76314.609C16:219.4822.7684.45916.018C18:00.90014.63015.2302.112C18:14.7953.1944.314C18:26.1003.791C20:012.4245.7142.71016.758C20:27.8507.664C20:32.9440.8161.00213.873（）C20:5EPA18.08721.9670.34214.274C22:40.66218.894C22:50.4480.576（）C22:6DHA6.7426.46010.1954.868EPA+DHA24.8328.4329.0919.14PUFA47.2664.7072.8560.49注：表示未检出 表柄海鞘及其外被囊和内囊的油脂含量及皂化 4 值比较Tab.4 Yields and saponification-numbers of oil extracted from Styela clava、its crust and viscera原料柄海鞘外被囊内囊产率/%4.680.9216.01皂化值184137209表柄海鞘及其外被囊和内囊的脂肪酸组成及含量 5 Tab.5 Compositions and contents of fatty acid in the oil extracted from Styela clava and its crust and viscera 脂肪酸种类柄海鞘外被囊内囊C10:00.1104.38C12:03.4640.652.42C14:00.2283.440.98C14:211.7420.12C16:018.7631.940.47C16:24.4591.8824.06C18:015.23010.832.42C18:14.3143.533.00C18:23.85C20:02.71018.99C20:27.850C20:31.0023.449.20（）C20:5EPA0.34213.8432.30C22:040.92C22:418.8940.89C22:50.576（）C22:6DHA10.1950.4016.02EPA+DHA29.0919.5684.67PUFA72.8514.2448.32注：表示未检出 海洋通报卷16 24 结论3 柄海鞘的的体重及外形随季节的变化较大，月为生长繁盛期。a)36 月的柄海鞘体内脂肪含量最高，蛋白质在月和月的柄海鞘体内含量较高。b)9 3 6 柄海鞘油脂中大约含有种脂肪酸，其中月和月的柄海鞘中的、的c)15 6 9 EPADHA 含量较高。柄海鞘的油脂、和等多不饱和脂肪酸主要集中于它的内囊。d)EPA DHA 参考文献：董志峰 程云 欧阳藩等 海鞘中的抗肿瘤生物活性物质生物工程进展，1 ,.J.1999,19(2):32-34.李青选 王学雯 海鞘中的药理活性物质及其研究概况药学进展2 ,.J.,1992,16(1):33-36.3 Biard J F,Guyot S,Rousskis C,et al.Lepadiformine,a new marine cytotoxic alkaloid from clavelina lepadiformis Muller J.Tetrohedron Lett,1994;35(17):2 691-2 693.郑成兴 中国沿海海鞘的物种多样性生物多样性4 .J.,1995,3(4):201-206.张继红 方建光 几种常见海鞘呼吸代谢研究中国水产科学5 ,.J.,2000,7(1):16-18.许波 张秀妍 王长海 海鞘的脂肪含量及脂肪酸组成中国海洋药物6 ,.J.,2003,22(3):37-39.黄伟坤 食品检验与分析北京 中国轻工业出版社年7 .M.:,1989,740-742.吴平 食品分析北京 中国轻工业出版社年8 .M.:,1983,213-214.韩国麒 油脂化学郑州 河南科学技术出版社9 .M.:,1994,248-257.吴时敏 功能性油脂北京 中国轻工业出版社年10 .M.:,2001,173-180.冯士笮 李凤歧等 海洋科学导论北京 高等教育出版社11 ,.M.:,1999,268-270.作者简介：姜爱莉，女，烟台大学讲师，大连理工大学博士研究生，生物化工专(1973)业。主要研究方向：海洋生物化工。在国内外核心期刊上发表研究论文余篇。10 Growth Status and Nutrition Analysis of Styela clava in YantaiMaritime SpaceJIANG Aili1,2,LIU Xuemei1,WANG Changhai1,2(1.Department of Bioengineering,Yantai University,Yantai 264005,Shandong,China;2.Department of Biological Science and）Bioengineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,Liaoning,ChinaAbstract：The growth status of Styela clava in the Yantai maritime space was investigated,and its nutritional components were analyzed.The results showed that the avoirdupois and shape of Styela clava changed greatly in a year,and it was prosperous during March,April,May and June.In September,Styela clava was rich in fat,while it was abundant in protein in March and June.The fat of Styela clava contained 15 fat acids,and the levels of EPA and DHA were higher in June and September.In addition,the fat,EPA and DHA in Styela clava were mostly found in its inner theca.Keywords：Styela clava;growth distribution;nutritional component;fat acid