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毛葡萄籽油的化学成分分析及其对高脂血症大鼠血脂的影响



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发
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2011年 第36卷 第11期
收稿日期:2011-03-01 *通讯作者
基金项目:湖南省科学技术厅重点项目(05SK3083)。
作者简介:叶湘漓(1970—),男,湖南长沙人,博士,副教授,主要从事分子营养学及分子生物学研究工作。
叶湘漓1,刘东波2,雷立芳3*
(1.湖南师范大学医学院,长沙 410013;2.湖南农业大学作物种质创新与资源利用
国家重点实验室培育基地,长沙 410128;3.中南大学湘雅三医院,长沙 410013)
摘要:研究毛葡萄籽油的化学成分及其药理学作用,为毛葡萄的进一步开发利用奠定基础。
运用气相色谱-质谱联用仪分析毛葡萄籽油的化学成分,并研究其对高脂血症大鼠血脂的影
响。GC/MS分析显示,毛葡萄籽油成分以不饱和脂肪酸为主,占总量的83.6%,其中亚油酸占
61.75%,油酸占18.76%;饱和脂肪酸主要为棕榈酸和硬脂酸,含量分别为9.86%和6.07%;动物
药理学试验显示,毛葡萄籽油能显著降低高脂饲料引发的TC和TG升高,提高血清中HDL/LDL的
比率,具有调节动物血脂的作用。毛葡萄籽油含有多种对人体有益的成分,具有广阔的市场开
发前景。
关键词:毛葡萄籽油;血脂;高脂血症;动物模型
中图分类号: TS 255.1+9 文献标志码: A 文章编号:1005-9989(2011)11-0072-04
Chemical composition analysis of Vitis quinquangularis seed oil and its
effects on blood lipid in experimental hyperlipidemic rats
YE Xiang-li1, LIU Dong-bo2, LEI Li-fang3*
(1.College of Medicine, Hunan Normal University, Changsha 410013; 2.State Key Lab
of Crop Germplasm Innovation & Resourse Utilization, Hunan Agricultural University,
Changsha 410128; 3.Xiangya 3 Hospital, Central South University, Changsha 410013)
Abstract: To investigate the chemical compositions and effects on blood lipid in experimental
hyperlipidemic rats of Vitis quinquangularis seed oil, Gas chromatography-mass spectrometry(GC/
MS) was used for the determination of the composition of Vitis quinquangularis seed oil, and animal
experiments were used for pharmacological effects. The results showed that the compositions of the Vitis
quinquangularis seed oil were particularly rich in unsaturated fatty acids(83.6%), which were linoleic acid
(61.75%), and octadecenoic acid(18.76%), and the oil also contained some saturated fatty acids, which
were hexadecanoic acid(9.86%) and octadecanoic acid(6.07%). Experiment hyperlipemi model was
established with SD rats to observe the change of biochemistry data of plasma lipid. The results showed
the rat’s TC, TG, LDL-C were signifi cantly decreased and HDL-C were increased. Vitis quinquangularis
毛葡萄籽油的化学成分分析及其对
高脂血症大鼠血脂的影响
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毛葡萄(Vitis quinquangularis. Rehd)是葡萄
科葡萄属真葡萄亚属东亚种群中分布最广的野生
品种之一,主要分布于长江以南的广大地区,如
湖北、湖南、江西、广西、广东、云南和贵州等
省区,以野生状态自然生长在丘陵、石山、灌木
丛和森林边缘地带。野生毛葡萄鲜果富含多种维生
素、各种氨基酸、矿物质等营养物质以及花色素双
糖苷、超氧化物歧化酶、白藜芦醇等成分,具有显
著的营养、保健及抗衰老作用;同时毛葡萄还是酿
造特色风味果酒的好原料,我国很多地区自古以来
就懂得如何利用野生毛葡萄浆果进行酿酒。近十
年来,随着酿酒业的发展和市场需求的扩大,野
生毛葡萄的开发利用也日益受到重视,各地区相
继开展了毛葡萄的资源收集、种质评价、品种选
育等研究,不过对于毛葡萄籽中的化学成分尤其
是脂肪酸成分的分析至今仍未见报道。
本研究旨在对毛葡萄籽提取物进行化学分析
和药理分析,为毛葡萄籽油的深度开发及毛葡萄
的综合利用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
毛葡萄果实及毛葡萄籽油:毛葡萄果实采自
广西罗城仫佬族自治县的葡萄园,将果实榨汁后
去除果皮等杂质,得到的种籽再于40~45 ℃烘箱
中烘干,种籽粉碎粒径0.6~0.42 mm。采用CO2超
临界萃取法提取其植物油,精制后备用。
实验动物:1月龄雄性SD大鼠60只(湖南中医
学院实验动物中心提供),体重(200±20) g。
1.2 仪器与试剂
HA231-50-06型超临界萃取装置:江苏南通
华安超临界萃取有限公司;HP 6890/5973 N型气相
色谱-质谱联用仪、G1701DA质谱工作站、NIST02
版质谱库:美国安捷伦公司;Olympus AU640全自
动生化分析仪:日本奥林巴斯公司。
酶法甘油三酯试剂盒、总胆固醇试剂盒、直
接高密度脂蛋白胆固醇试剂盒:日本奥林巴斯公
司;标准液为各试剂盒内自带标准液;辛伐他汀
(Simvastatin):商品名为舒降之,杭州默沙东制药
有限公司。
1.3 方法
1.3.1 毛葡萄籽油的GC/MS分析 采用直接进样
法。GC条件:DB-5MS毛细管柱,柱温80 ℃,
程序升温8 ℃/min至280 ℃,保持30 min,进样口
温度280 ℃,载气为氦气,分流比10:1,进样量1
μL。MS条件:EI离子源,电子能量70 eV,离子
源温度230 ℃,接口温度280 ℃,电子倍增器电压
128 kV,扫描范围30~500 amu,扫描速度:3.12
scans/s[1-6]。
1.3.2 毛葡萄籽油的动物学药理作用研究 待动物
适应环境后,将60只雄性SD大鼠随机分成6组,
每组10只,分别为普通饲料喂养对照组(饲喂普通
饲料,共一组)、高脂饲料喂养对照组(饲喂高脂
饲料,共一组)、高脂饲料加不同剂量毛葡萄籽
油提取物实验组(饲喂高脂饲料,第6周开始每天
按低、中、高剂量加喂毛葡萄籽油,剂量分别为
0.3、0.6、0.9 mL/次,每天2次,共3组)、高脂饲
料加辛伐他汀药物对照组(饲喂高脂饲料,第6周
开始每天加喂辛伐他汀,每天1次,剂量为4 mg/
kg,共一组)。实验动物分笼饲养,定量摄食,自
由饮水[7-13]。
饲料配制:普通饲料按常规方法配制;高脂
饲料:普通饲料76 %、猪油10 %、蛋黄油10%、
甲氧硫嘧啶2%、胆固醇2%。
指标观察与测定方法:确认大鼠实验性高脂
血症模型建立后,分别在0、6、7、8、9、10周取
尾血,测定血清中的甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)
和高密度脂蛋白(HDL-C)等指标;其中TG用GPO
PAP法,TC用CHOD PAP法,HDL-C用PTA沉淀
法,低密度脂蛋白LDL-C用Friedewald公式间接计
算(LDL-C=TC-HDL-C-TG/2.2)。
1.3.3 统计学分析 运用SPSS10.0软件包进行数据
统计分析,采用t检验及X检验组间差异,计量资
料用x±s表示。
2 结果与分析
2.1 毛葡萄籽油的GC/MS分析
毛葡萄籽油经气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)
seed oil includes many functional compositions which are benefi cial for health, and it is worth for further
study.
Key words: Vitis quinquangularis seed oil; blood lipid; hyperlipemi; animal model
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分析得到总离子流色谱图(图1),根据出峰先后顺
序,毛葡萄籽的主要脂肪酸组成分别为:棕榈
酸、硬脂酸、油酸和亚油酸。由于峰面积与该峰
所代表脂肪酸质量含量呈正比,根据各峰面积占
峰面积之和的比例,即可得到毛葡萄籽油中各脂
肪酸占总脂肪酸的质量百分数。结果显示毛葡萄
籽中不饱和脂肪酸占总量的83.6%,其中亚油酸占
61.75%、油酸占18.76%;饱和脂肪酸以棕榈酸、
硬脂酸为主,含量分别为9.86%和6.07%(表1)。
表1 超临界CO2萃取毛葡萄籽油脂肪酸的组成

号 RT/min 分子式 化合物名称
相对含
量/%
1 21.325 C16H32O2 棕榈酸(软脂酸) 9.86
2 21.777 C16H30O2 9-十六烯酸(棕榈油酸) 0.28
3 25.26 C18H36O2 硬脂酸 6.07
4 25.722 C18H34O2 8-十八碳一烯酸 1.04
5 25.871 C18H34O2 9-十八碳一烯酸(油酸) 18.76
6 26.956 C18H32O2 8, 11-十八碳二烯酸 0.08
7 27.817 C18H32O2 9, 12-十八碳二烯酸(亚油酸) 61.75
8 28.739 C18H30O2
9, 12, 15-十八碳三烯酸
(亚麻酸) 0.47
9 31.333 C13H26O2 十三烷酸 0.17
10 32.065 C10H22O 2-正癸醇 0.08
11 34.03 C16H30O2 11-十六烯酸 1.22
2.2 毛葡萄籽油的动物实验研究
大鼠实验性高脂血症模型建立后,通过定期
观察、分析测定结果,发现饲喂高脂饲料后,随
着实验时间的延长,所有高脂组大鼠血清中TC的
含量较普食组呈显著增高的趋势,差异有统计学
意义,表明高脂饲料能显著提高大鼠血清中的TC
含量。
从实验的第6周开始,饲喂不同剂量的毛葡
萄籽油和辛伐他汀,均能显著降低高脂饲料引
发的TC升高,提高血清中HDL-C与LDL-C的比
率;喂饲10周后,能显著减少高脂饲料引发的
TG升高;表明毛葡萄籽油具有调节动物血脂的
作用(表2)。
表2 各组大鼠血脂含量的变化 (x±s)
组别 TC/(mmol/L) HDL/LDL TG/(mmol/L)
普通饲料喂养对照组 2.07±0.07 1.14±0.21 1.62±0.03
高脂饲料喂养对照组 4.33±0.02 △ 1.07±0.10 9.17±0.04 △
高脂饲料加
毛葡萄籽油
实验组
低剂量组 4.21±0.03 ▲ 1.20±0.04 7.17±0.04 ▲
中剂量组 4.13±0.02 1.18±0.05 6.56±0.02
高剂量组 4.12±0.05 1.31±0.02 4.79±0.03
高脂饲料加辛伐他汀
药物对照组 4.06±0.04
▲ 1.45±0.06 4.46±0.07 ▲
注:与普通饲料喂养对照组比较,△ p<0.01;与高脂饲料喂养对
照组比较,▲ p<0.01。
3 讨论
葡萄不仅具有很高的营养价值和药用价值,
而且具有巨大的经济价值,全世界约80%的葡萄
都用于酿酒。随着人们保健意识的增强和消费观
念的转变,以葡萄为原料酿造的葡萄酒逐渐成为
最受人们喜好的果酒之一,有资料显示,葡萄酒
是近几年中国的饮料酒市场上增长速度最快的酒
种,中国的葡萄酒产量已从2000年的20.19万 t增
加到2009年的96万 t,创历史最高水平。伴随着
葡萄酒产量的扩大,加工过程中产生的果皮、种
籽等副产物也随之增多,葡萄籽占整粒葡萄的
4%~6%,仅此一项我国每年生产葡萄酒后的废渣
中就将产生400~600万 kg的葡萄籽;而在目前,
这些果皮、种籽等副产物除作为饲料外,大多被
废弃掉,既污染了环境,又造成了不必要的生物
资源浪费[14]。因此,如何加大葡萄的综合加工利
用,特别是如何解决加工后的副产物、如何利用
废弃物提取营养物质、如何加大葡萄中天然生物
活性物质的开发利用,创造更好的经济效益,已
成为当今产业界共同关注的课题。
大量流行病学调查以及临床研究表明,诸多
心脑血管疾病的发生与发展都与高脂血症有关,
尤其它是引发动脉粥样硬化的首要因素,是冠心
病发病的重要危险因子。卫生部发布的《2007年
中国居民营养与健康现状调查报告》中宣布:我
国成人血脂异常患病率为18.6%,估计全国血脂
异常现患人数1.6亿,因此加强对血脂进行监测、
定期检查、预防和治疗具有十分重要的意义。以
亚油酸为主的不饱和脂肪酸具有显著的降血脂和
抗动脉粥样硬化作用,本研究的GC/MS分析结果
显示毛葡萄籽油中不饱和脂肪酸的含量为82%,
其中亚油酸含量为60.85%;动物药理学实验显示
毛葡萄籽油能显著降低高脂饲料引发的TC和TG升
图1 超临界CO2萃取毛葡萄籽油总离子流图

     






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高,提高血清中HDL/LDL的比率,具有调节动物
血脂的作用。
油脂是人类食品的3大主要成分之一,各种
油品的营养价值主要取决于脂肪酸的组成,特别
是人体必需的各种不饱和脂肪酸的含量[15-17]。如
果单从营养学的角度看,葡萄籽油可能不如橄榄
油、茶油、菜籽油、花生油等主要的食用植物油
脂,但作为一种农产品加工的副产品、甚至是农
业废弃物,葡萄籽在原料来源上具有无与伦比的
优势,尤其是对葡萄中附加值很高的生物资源有
效成分的提取分离,不仅可以有效地减少污染,
而且大大提高了生物资源废弃物再利用的程度,
提高了企业的经济效益。特别是随着经济的发展
和科技的进步,人们越来越重视自身的保健,具
有各种保健作用的功能食品也越来越受到广大消
费者的喜爱,例如在美国的天然药物市场中,葡
萄籽油就是十大最畅销保健食品之一。毛葡萄的
果粒小、种籽多(平均有种籽数2.2粒),种籽质量
占果实鲜重的4.3%,种籽中含有丰富的毛葡萄籽
油,因此,加大毛葡萄的综合开发利用将对葡萄
类水果加工产业链的延伸具有重要的意义。
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