煙籽油成分分析及體內抗氧化作用研究

侯小東，張懷寶，張忠鋒，梁 惠，傅 泳，付秋娟，毛新新，杜詠梅*

（1.中國農業科學院煙草研究所，青島 266101；2.青島大學公共衛生學院，青島 266071）

煙籽油成分分析及體內抗氧化作用研究

侯小東1，張懷寶1，張忠鋒1，梁 惠2，傅 泳2，付秋娟1，毛新新1，杜詠梅1*

（1.中國農業科學院煙草研究所，青島 266101；2.青島大學公共衛生學院，青島 266071）

采用壓榨的方法制取煙籽油，樣品甲酯化和皂化后，GC-MS檢測甲酯化產物和不皂化物。建立小鼠D-半乳糖氧化損傷模型，后給予不同劑量煙籽油進行干預，測定血清MDA，肝臟GSH、GSH-Px、蛋白質羰基的含量，評定其體內抗氧化功能。結果表明，煙籽油中包含2種飽和脂肪酸、3種不飽和脂肪酸、8種甾醇。不飽和脂肪酸的含量高達88.53%，總甾醇含量達到12.14 mg/g。抗氧化試驗結果表明煙籽油能顯著提高肝臟GSH含量和GSH-Px活性，降低血清MDA及肝臟蛋白質羰基的含量。煙籽油是一種很好的新食用油原料，且表現出顯著抗氧化活性。

煙籽油；脂肪酸；甾醇；抗氧化活性

我國是植物油消費大國，根據美國農業部的資料統計2014年植物油消費量為3286萬t。消費量的增長使得油料產品進口量逐年激增，貿易逆差逐漸擴大，據統計我國是大豆和豆油的第一大進口國；第二大棕櫚油進口國；且從基本不進口菜籽和菜籽油的國家，逐漸成為全球第二大菜籽和菜籽油進口國，我國油料安全形勢不容樂觀。

煙籽油是通過壓榨或提取方法從煙草種子中提取油料。研究發現煙籽含油量達到40%左右［1］，且不飽和脂肪酸含量豐富［2］。相關毒理學研究表明，煙籽油無急性毒性、亞慢性毒性和遺傳毒性，且有報道稱煙籽油精煉后可以作為食用油［3］。我國是煙草種植大國，有悠久的種植歷史，將煙草作為后備油料作物具有種質資源豐富，栽培種植技術成熟等優勢。本試驗對煙籽油的成分進行了分析并進行了體內抗氧化研究，為煙籽作為新食用油原料或天然抗氧化劑提供了參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1材料 煙草種子由中國農業科學院煙草研究所國家煙草種質資源平臺提供。種植在中國農業科學院煙草研究所青島即墨試驗農場。植煙行距為1.2m，株距0.5m，植煙密度為1100株/667m2。煙籽成熟時收獲，自然晾干，除去果皮，0～4 ℃冰箱保存，待用。

1.1.2試劑 丙二醛（MDA）測定試劑盒、蛋白質羰基測試盒、谷胱甘肽-過氧化物酶（GSH-PX）測試盒、還原性谷胱甘肽（GSH）測試盒由南京建成生物工程研究所出品。菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇標準品、內標物二十六烷由上海阿拉丁生化科技股份有限公司出品。氫氧化鈉、甲醇、三氟化硼、異辛烷、正己烷、氫氧化鉀、乙醇均為國藥集團化學試劑有限公司生產，分析純。

1.1.3試驗用動物 昆明種健康小鼠，體重25～30 g，購自山東魯抗醫藥集團有限公司。

1.1.4主要儀器與設備 ZYJ901榨油機，貝爾斯頓；BSA124S-CW電子天平，賽多利斯；7890A-5975C氣象色譜/質譜聯用儀，TDZ5-WS離心機，湖南湘儀儀器開發有限公司；RE-3000旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠；DHG-2240A電烘箱，杭州藍天化驗儀器廠。

1.2方法

1.2.1煙籽油榨取 通過榨油機榨取煙籽，出油粗料3000 r/min離心10 min，取上層油料過濾，氮氣保護下4 ℃保存。

1.2.2煙籽油成分分析 （1）煙籽油脂肪酸組成測定：參照GB/T 17376—2008脂肪酸甲酯的制備［4］，對煙籽油進行甲酯化，GC/MS（Agilent）測定。儀器條件為：色譜柱：Agilent 19091F-413FFAP，30 m ×320 μm×0.25 μm，載氣為氦氣，流速1.5 mL/min，進樣口溫度220 ℃，分流模式進樣，進樣量1 μL，分流比20:1，色譜柱溫度：起始溫度140 ℃保持1 min，然后以8 ℃/min升至200 ℃，保持4 min，離子源能量70 eV，溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，面積歸一化法計算不同脂肪酸的相對含量。

（2）參照GB/T 5535.2—2008動植物油脂不皂化物測定［5］，對煙籽油進行皂化，皂化完成后，用GC/MS測定不皂化物中的甾醇。儀器條件為：色譜柱：HP-MS，30 m×250 μm×0.25 μm，載氣為氦氣，流速1.2 mL/min，進樣口溫度280 ℃，分流模式進樣，進樣量 1 μL，分流比 10:1，色譜柱起始溫度210 ℃，保持3 min，然后以15 ℃/min升至280 ℃，保持20 min，離子源能量70 eV，溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，根據樣品NIST譜庫檢索結果以及標準品和樣品色譜峰保留時間對照進行定性，內標法定量。

1.2.3煙籽油體內抗氧化活性 （1）試驗方法 試驗動物在濕度40%～70%，溫度20～24 ℃，飼養3 d以適應環境（青島大學醫學院SPF級動物實驗室）。除空白對照組外，其余動物用D-半乳糖40 mg～1.2 g/kg頸背部皮下注射造模，注射量為 0.1 mL/10g，每日1次，連續造模6周，取血測MDA，按MDA水平分組。隨機分為1個空白對照組、1個模型對照組和煙籽油高、中、低劑量組。煙籽油各劑量組經口給予2.5、5、10 g/kg煙籽油灌胃，空白組及模型對照組給予2.5 g/kg生理鹽水灌胃，在給受試各受試物的同時，模型對照組和各劑量組繼續給予相同劑量D-半乳糖頸背部皮下注射，連續給藥30 d［6］。

（2）樣本采集及指標檢測30 d后，于末次禁食不禁水12 h，摘眼球取血。取血后，迅速解剖取肝臟，稱重后制成10%肝勻漿，3500 r/min離心10 min取上清待測。全血MDA及肝臟GSH-PX、SOD及蛋白質羧基的含量嚴格按照試劑盒說明操作。

（3）用SPSS 17.0統計學軟件對試驗數據進行處理，采用單因素方差分析、卡方檢驗和 q檢驗，所有試驗數據均以（±S）表示，以P＜0.05為有統計學意義。

2　結　果

2.1煙籽油成分分析

2.1.1脂肪酸 煙籽油中脂肪酸相對含量檢測結果如圖1、表1所示，煙籽油中飽和脂肪酸主要包括棕櫚酸（7.71%）和硬脂酸（2.57%），總飽和脂肪酸相對質量分數為10.28%；不飽和脂肪酸主要包括油酸（12.42%）、亞油酸（75.36%）和亞麻酸（0.75%），總不飽和脂肪酸相對質量分數為89.38%。煙籽油的不飽和脂肪酸含量豐富，在所檢測9種初榨油中僅次于核桃油（92.26%），與葡萄籽油相似（89.83%），較其他初榨油不飽和脂肪酸的含量高。煙籽油中亞油酸相對含量與葡萄籽油（75.57%）相當，遠高于其他種子油的亞油酸的含量；油酸相對含量低于其他種子油；亞麻酸的相對含量與葡萄籽油（0.84%）相似，較茶油（-）、橄欖油（0.46%）、花生油（-）、玉米油（0.27%）的含量高，而遠低于大豆油（6.15%）、核桃油（9.47%）、亞麻籽油（55.20%）。

圖1　煙籽油中脂肪酸色譜圖Fig. 1 GC-MS chromatogram of fatty acids in tobacco seed oil

表1　煙籽油脂肪酸組成 %Table 1 The components of the fatty acids in tobacco seed oil %

2.1.2甾醇 如表2、圖2所示，煙籽油中甾醇種類豐富，包括膽甾醇（0.3 mg/g）、菜油甾醇（0.57 mg/g）、4-甲基-7-烯膽甾烷醇（0.43 mg/g）、豆甾醇（0.63 mg/g）、β-谷甾醇（3.68 mg/g）、巖藻甾醇（2.09 mg/g）、環阿屯醇（2.65 mg/g）和α 1-谷甾醇（1.78 mg/g），總甾醇含量為12.14 mg/g，高于初榨玉米油（8.24 mg/g），遠高于其他的初榨油的含量，與報道米糠油的含量［7］相當。煙籽油中含量最高的甾醇為β-谷甾醇，較初榨玉米油低（5 mg/g），遠高于其他油。煙籽油中煙藻甾醇、環阿屯醇、α1-谷甾醇含量也較高，遠高于其他初榨油。煙籽油中含有少量膽甾醇（0.31 mg/g），其他初榨油沒有檢測到。

表2　煙籽油植物甾醇組成 mg/gTable 2 The components of sterols in tobacco seed oil mg/g

圖2　煙籽油中甾醇色譜圖Fig. 2 GC-MS chromatogram of sterols in tobacco seed oil

2.2煙籽油體內抗氧化作用

2.2.1煙籽油對小鼠血清MDA含量的影響 對小鼠血清MDA含量檢測結果如表3所示，3個煙籽油組 MDA含量與模型對照組相比，均顯著降低（P＜0.05），而與空白對照相當（P＞0.05）。MDA是氧自由基損傷組織或細胞導致脂質過氧化的代謝產物，是衡量機體自由基代謝的敏感指標，測定體內MDA含量能客觀地反映機體產生自由基，給予小鼠煙籽油后，血清中MD A含量降低，說明煙籽油可以減少細胞膜脂質過氧化［8］。

2.2.2煙籽油對小鼠肝臟 GSH含量和 GSH-PX活性影響 小鼠肝臟GSH含量和GSH-PX活性檢測如表3所示，3個煙籽油組GSH的含量，GSH-PX的活性較模型對照組顯著升高（P＜0.05），而與空白對照組相當（P＞0.05）。GSH是機體內一種重要抗氧化物質，其在谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）作用下變為氧化型谷胱甘肽（GSSG），使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，同時促進 H2O2的分解。給氧化損傷小鼠煙籽油后，肝臟GSH-PX的活性提高，GSH含量也提高，說明煙籽油能夠提高肝臟 GSH含量及GSH-PX的活性，增強機體清除自由基能力［9］。

2.2.3煙籽油對小鼠肝臟蛋白質羰基含量的影響小鼠肝臟蛋白質羰基含量檢測結果如表3所示，中高劑量煙籽油小鼠肝臟蛋白質羰基含量較模型對照組顯著降低（P＜0.05），與空白對照相當（P＞0.05），低劑量組小鼠肝臟蛋白質羰基含量與模型對照相當（P＞0.05）。蛋白質羰基是蛋白質分子被自由基氧化修飾產物，測定羰基含量可判斷蛋白質是否被氧化損傷。給予氧化損傷小鼠煙籽油后，肝臟蛋白質羰基含量降低，說明煙籽油可以減少蛋白質被自由基或活性氧氧化損傷［10］。

表3　煙籽油對D－半乳糖氧化損傷小鼠MDA、GSH-PX、還原型谷胱甘肽及蛋白質羰基水平的影響（x±s）Table 3 Changes of MDA， GSH-PX， GSH and protein carbonyl concentration in different groups of mice

3　討　論

脂肪酸是植物油的主要成分，是植物油優劣的決定因素。植物油中飽和脂肪酸含量越高，營養價值越低；不飽和脂肪酸中油酸含量越高，且含有一定比例的亞油酸與亞麻酸，營養價值越高。目前市場上幾種營養價值較高的食用油飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA）的比值分別為：核桃油1:2.6:9.6；米糠油1:2.5:3.2；油茶籽油1:7.4:1.3［11］。煙籽油三者比例為1:1.2:7.4，與檢測和報道的葡萄籽油［12］的脂肪酸構成比例相似，營養價值較高。研究表明不飽和脂肪酸，特別是多不飽和脂肪酸（PUFA）包括亞油酸、亞麻酸，具有一定體內抗氧化作用。楊小軍等［13］研究發現，PUFA對肉仔雞抗氧化指標有一定影響，日糧中添加魚油和玉米油后使21日齡肉仔雞脾臟中SOD活性得到提高。Prescott等［14］研究發現，孕婦食用PUFA可降低嬰兒氧化應激反應。本研究發現煙草籽油對D-半乳糖氧化損傷的小鼠具有保護作用，具有較好抗氧化效果，其抗氧化作用與煙籽油中不飽和脂肪酸含量較高有直接關系。

植物甾醇是植物油中一種重要營養物質，研究發現植物甾醇具有多項生理功能，β-谷甾醇具有抗炎、降低膽固醇等作用，并可以作為化妝品的乳化劑［15］；巖藻甾醇具有很強的抗氧化性和輔助抗氧化性，且具有誘導人早幼粒白血病HL-60細胞凋亡作用［16］，環阿屯醇為其他植物甾醇合成過程中的前體物；其他甾醇大多有抗氧化、降血脂作用［17］。目前報道的植物甾醇最高的植物油為米糠油，而煙籽油植物甾醇含量為12.14 mg/g，與米糠油相當，高于目前植物甾醇提取主要原料—玉米，其油中植物甾醇含量為10.21 mg/g［18］。植物甾醇具有較強抗氧化活性，趙雁武等［19］研究發現蘋果籽油中植物甾醇對DPPH·、OH·、O2-·具有明顯清除作用。李萬林等［20］研究發現大豆油粗甾醇具有清除羥自由基（·OH）的作用，且隨質量濃度增加而增強。本研究發現煙籽油中的植物甾醇含量極其豐富，而高含量的植物甾醇將表現出較強的抗氧化活性。

4　結　論

煙籽油不飽和脂肪酸的含量豐富，相對含量達到88.53%，不飽和脂肪酸構成與葡萄籽油相似；油中甾醇種類繁多，總甾醇含量達到12.14 mg/g，與報道米糠油的含量相當，遠高于其他油類。煙籽油對D-半乳糖氧化損傷的小鼠具有保護作用，可以顯著提高D-半乳糖氧化損傷小鼠肝臟GSH的濃度和GSH-PX活性，降低血清MDA和肝臟蛋白質羰基濃度，具有良好的體內抗氧化活性。

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Analysis of Tobacco Seed Oil and Its Antioxidant Activities in vivo

HOU Xiaodong1， ZHANG Huaibao1， ZHANG Zhongfeng1， LIANG Hui2，FU Yong2， FU Qiujuan1， MAO Xinxin1， DU Yongmei1*
（1. Institute of Tobacco Research of CAAS， Qingdao 266101， China； 2. School of Public Health Qingdao University，Qingdao 266071， China）

The oil was prepared by screw press. The sample was methyl-esterificated and saponificated， and then was analyzed by GC-MS. The aging model of mice made by D-galactose was established， and then was fed with tobacco seed oil. The level of MDA in the blood， the levels of GSH and protein carbonylation and the activities of GSH-Px in the liver were measured. The results showed that the tobacco seed oil contained 2 saturated fatty acids， 3 unsaturated fatty acids， 8 sterols and squalene. UFA in the oil was as high as 88.53%， total sterol content was 12.14mg/g and squalene content was 0.24 mg/g. The tobacco seed oil significantly decreased MDA content in the blood and protein carbonyl content in the liver， and increased GSH content and GSH-Px activities in the liver. Our conclusion is that tobacco seed oil could be a very good raw material of edible oil， and has significant antioxidant activities.

tobacco seed oil； fatty acid； sterol； squalene； antioxidant activity

TS41+1

1007-5119（2016）04-0080-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.04.014

侯小東，碩士，助理研究員，主要從事植物功能成分研究。E-mail：houxiaodong@caas.cn。*通信作者，E-mail：duyongmei@caas.cn

2016-01-19

2016-06-27