斑紋光躄魚5種組織中脂肪酸成分

莊海旗，劉江琴，鐘 宇，崔 燎，羅 輝（廣東醫科大學 .廣東天然藥物研究與開發實驗室；.化學教研室；3.分析中心；4.海洋醫藥研究院；5.湛江市環北部灣海洋微生物資源研究開發重點實驗室，廣東湛江 5403）

躄魚為輻鰭魚綱 Actinopterygii新鰭亞綱Neopterygii鮟鱇目Lophiiformes躄魚科(Antennariidae)魚，全世界約有 40多種，其中斑紋光 躄魚(Histrio histrio)為裸躄 魚屬 Histrio的一種魚類，俗名“藻 躄魚”或“青蛙魚(frogfish)”或“海草魚”[1]。躄魚一般生活在熱帶的珊瑚礁或海藻繁茂的海底，分布于大西洋、印度洋和太平洋的溫帶和熱帶海域，在中國常見于黃海、東海、臺灣和南海海域。躄魚在海洋魚類中是較為特殊的魚種[2]，雖然分布較廣，但漁業捕獲量不多。本研究斑紋光 躄魚為湛江漁民南三島附近海域采集到雌性斑紋光 躄魚(平均身長9.2 cm)和雄性斑紋光 躄魚(平均身長11.6 cm)。躄魚皮厚，胸鰭(進化為足部便于海底行走)發達，曾被推薦為各種科學研究的理想實驗動物。魚類脂肪酸已有很多研究，但目前只有少數文獻對同一魚類的各組織進行分析和比較，Rasool等[3]報道了馬鮫魚(Maga-laspis cordyla)和三牙魚(Otolithes ruber)的肌肉、內臟、魚皮和魚骨組織的脂肪酸成分；孫阿君等[4]研究了暗紋東方 鲀的肌肉、肝臟和皮，郭萌萌等[5]研究了金鯧魚(Trachinotus ovatus)的頭、肌肉、骨、皮和內臟；Agnieszka等[6]研究了三文魚的頭、骨和皮，證實不同魚種和不同組織，其脂肪組織分布及脂肪酸成分含量各不相同。

有關 躄魚脂肪酸的研究目前尚未見文獻報道。本研究將 躄魚組織分成胸肌(軀干肌肉)、鰭肌(足部肌肉)、皮、胃和軟骨，采用氣相色譜法進行了脂肪酸種類的比較和分析，旨在為魚類器官組織的各脂肪酸成分的需求及代謝研究提供參考數據。

1 材料和方法

1.1 主要材料試劑與儀器

1.1.1 材料 斑紋光 躄魚(Histrio histrio)全魚于2019年11月 20日在南三島附近海域捕獲，魚種由廣東海洋大學陳文河教授協助鑒定。斑紋光 躄魚：雌雄斑紋光 躄魚各4 條，從軀干上分離出胸肌組織樣品；將全身魚皮合并為皮組織樣品；將足部(鰭)分離出肌肉，為鰭肌組織樣品；將全魚的骨合并為骨組織樣品；將腸胃分離(由于 躄魚腸和肝臟等組織不易分離完整，故取易分離的胃組織作為魚體內臟組織)，清洗胃部的攝食物后得胃組織樣品。各組織樣品于干燥器(內置干燥劑)冷凍干燥備用。

1.1.2 主要試劑 正己烷，無水硫酸鈉，以上試劑均為分析純；0.5%硫酸-甲醇溶液；24種標準脂肪酸甲酯(Sigma公司，質量比均為1)。

1.1.3 主要儀器 島津 GC-2010型氣相色譜；101-2型干燥箱(上海實驗儀器總廠)；H HH-4型數顯恒溫水浴鍋(常州澳華儀器有限公司)；CP64型十萬分之一電子天平(奧豪斯儀器有限公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 斑紋光 躄魚組織脂肪酸甲酯化測定 將各干燥樣品研磨成粉狀，分別稱取5 種樣品50 mg，加入2 mL 0.5%硫酸-甲醇溶液，在 65℃恒溫水浴中熱反應1 h后，逐次加入2 mL正己烷萃取，靜置后取上層清液，合并二次萃取的正己烷溶液，再加入適量無水硫酸鈉吸附水分，即得各組織脂肪酸甲酯成分試樣溶液，備以氣相色譜分析[7]。

1.2.2 氣相色譜條件 彈性石英毛細管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)，色譜柱溫度：初始溫度120℃保持1 min，以每分鐘 15℃升溫至205℃(因本研究低碳鏈脂肪酸不作分析對象且能夠保持中長碳鏈脂肪酸的分離度，故選擇此升溫速率)并保持3 min，再以每分鐘 5℃升溫至240℃并保持18 min；進樣口溫度240℃，氫火焰離子化檢測器溫度240℃，載氣：N2，柱壓力100.0 kPa，總流量32.2 mL/min，線速47.1 cm/s，分流比10:1。24種標準脂肪酸甲酯溶液和斑紋光 躄魚各組織脂肪酸甲酯樣品8μL進樣。

1.3 數據處理和統計學分析

將 24種標準脂肪酸甲酯氣相色譜峰面積折算成校正因子，斑紋光 躄魚脂肪酸用校正峰面積歸一化法計算相對百分含量，其公式如下：

每種測定脂肪酸的校正峰面積

每種測定脂肪酸的相對含量

兩式中Ai為斑紋光 躄魚的第i種脂肪酸的色譜峰面積，fi為第i種脂肪酸的峰面積的校正因子(以C16:0校正因子為1，其他脂肪酸甲酯的校正因子為標準C16:0的峰面積除以其峰面積)，Ai’為第i種脂肪酸的校正峰面積。

每種組織樣品脂肪酸分析實驗進行4個平行測定(n=4)，測定數據以±s表示。用Excel軟件處理數據，不同組織的脂肪酸含量采用IBM SPSS Statistics 20統計分析軟件的Anova和Duncan多重比較法分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 斑紋光躄 魚組織脂肪酸含量

氣相色譜法測定斑紋光 躄魚各組織有 24種脂肪酸成分如圖1 所示，用校正面積峰歸一法計算脂肪酸成分含量[8]，雄性斑紋光 躄魚脂肪酸測定結果見表1，雌性斑紋光 躄魚脂肪酸測定結果見表2。揮發性成分或未知脂肪酸異構體含量用∑不確定表示，占總脂肪酸百分比2.53%～5.04%。

2.2 斑紋光 躄魚組織主要脂肪酸含量的平均值與離散度RSD

斑紋光 躄魚組織中 24種脂肪酸含量各異，其中C16:0、C16:1(7)、C16:2、C18:0、C18:1、C20:4(6)(AA)、C20:5(3) (EPA)、C22:6(3) (DHA)8種脂肪酸占主要成分(每種脂肪酸平均含量＞2.5%)，其余 16種平均含量較低(平均含量＜2.5%，由于誤差較大，文中不作分析)。表1、2中的雌雄斑紋光 躄魚 8種主要脂肪酸及其平均值和離散度RSD計算結果見表3。

2.3 斑紋光躄 魚各組織主要脂肪酸的分布特點

為比較雄雌斑紋光 躄魚各組織脂肪酸的分布情況，據表1、2數據，斑紋光 躄魚組織主要脂肪酸排序見表4。

表1 雄性斑紋光躄 魚組織脂肪酸含量(n=4，%)

2.4 斑紋光躄 魚各組織脂肪酸的聚類分析

對脂肪酸原始數據或主要脂肪酸可通過統計學軟件進行不同組織間系統聚類分析，通過IBM SPSS Statistics 20軟件分別將雌雄斑紋光 躄魚組織脂肪酸原始數據或主要脂肪酸各自進行系統聚類分析，結果見圖2。

3 討論

3.1 斑紋光躄 魚組織中脂肪酸組成和特點

氣相色譜法測定組織肪酸有較好特異性高，色譜分離度好，如王霞等[8]分析了 6種鱸形目海水魚脂肪含量和脂肪酸組成；蔣煥超等[9]測定了先科巨鯽肌肉脂肪酸組成；韓迎雪等[10]用測定5 種鱸形目淡水魚肌肉脂肪酸；魏永生等[11]測定了烏鱧魚肌肉脂肪酸組成，但其樣品前處理用量大，脂肪酸甲酯化法復雜。本研究柱前分析樣品用量少，脂肪酸甲酯化簡單，且各脂肪酸色譜面積響應值經標準脂肪酸校正后，測定值準確可靠[7]。

表2 雌性斑紋光躄 魚組織脂肪酸含量(n=4，%)

斑紋光躄魚組織由 C14:0、C15:0、C16:0、C17:0、C18:0和C20:06種飽和脂肪酸(SFA)組成，其∑SFA為42.03%～47.68%，由 C14:1、C16:1、C17:1、C18:1和C20:15種單不飽和脂肪酸(MUFA)組成，其∑MUFA為 13.63%～20.37%。主要飽和脂肪酸含量C16:0＞C18:0＞C14:0和主要單不飽和脂肪酸含量C18:1＞C16:1與吳志強等[12]研究的 6種中上層魚的結果一致；由 C16:2、C18:2、C18:3(6)、C18:3(3)、C20:2(6)、C20:4(6) (AA)、C20:4(3)、C20:5(3)(EPA)、C22:4(6)、C22:5(6)、C22:5(3)(DPA) 和C22:6(DHA)等 13種多不飽和脂肪酸(PUFA)組成，其∑PUFA 為29.53%～41.29%。

圖1 斑紋光 躄魚肌肉脂肪酸甲酯總離子流色譜圖

表3 斑紋光 躄魚組織主要脂肪酸含量的平均值與離散度

由表3 可見，斑紋光 躄魚組織主要脂肪酸含量最高的是 C16:0(24.11%)，其余依次為C18:0(16.82%)＞C18:1(11.54%)＞C22:6(3)(DHA)(12.73%)＞C20:4(6)(AA)(6.42%)＞C20:5(3)(EPA)(4.78%)＞C16:1(7)(3.85%)＞C16:2(2.68%)，由表 3的離散度數據可見，C16:0(RSD=0.10%)、C18:0 (RSD=0.12%) 和C18:1(RSD=0.10%)離散度較小，表明這3 種脂肪酸在斑紋光 躄魚各組織中組成穩定；C16:1(RSD=0.35%)、C16:2(RSD=0.34%)、C20:4(6)(AA)(RSD=0.23%)和C22:6(3) (DHA)(RSD=0.34%)的離散度則相對較大，表明這4 種脂肪酸在各組織間變化較大。

3.2 斑紋光躄 魚各組織主要脂肪酸的分布特點

3.2.1 斑紋光 躄魚主要脂肪酸的分布特點 表4 中，骨組織飽和脂肪酸∑SFA含量最高；胸肌組織單不飽和脂肪酸∑MUFA含量最低，骨組織單不飽和脂肪酸∑MUFA含量最高(P＜0.05)；胸肌組織多不飽和脂肪酸∑PUFA含量最高，骨組織多不飽和脂肪酸∑PUFA最低(P＜0.05)，這可能是∑PUFA可優先被肌肉組織吸收利用以供應生長發育需求[13]。

脂肪在魚骨中不僅能提供能量還具有運動時控制自身浮力和姿勢的作用[14]。而魚類中的骨組織有64%～97%的脂肪酸由16:0、16:1、18:1、EPA 和DHA組成[15]。本研究中斑紋光 躄魚骨組織的 C16:0、C16:1、C16:2等的十六碳的脂肪酸中在各組織中含量分布相對較高，十八碳以上的脂肪酸的分布則下降至相對較低水平(如 DHA在骨組織中呈相對較低值)；鰭肌組織的脂肪酸變化與骨組織相似，但十六碳的脂肪酸骨組織 ＞鰭肌組織，十八碳的脂肪酸C18:1骨組織 ＞鰭肌組織。C18:0鰭肌組織 ＞骨組織，二十碳以上的脂肪酸鰭肌組織＞ 骨組織；胸肌組織十六碳的脂肪酸的 C16:1、C16:2含量較低，隨著長鏈脂肪酸的碳數增減，其含量分布則逐漸增加至DHA呈相對較高水平。

表4 斑紋光躄魚各組織主要脂肪酸含量排序

圖2 斑紋光 躄魚各組織聚類樹狀圖

DHA+EPA在海水魚類中占有重要比例，且為主要成分[16-17]。它們在脂肪酸代謝中可由相對短鏈脂肪酸轉化得到[18]，或直接從食物鏈直接吸收[19]，也可代謝為其他如抗炎介質[20-21]。由于生活在海表性海藻繁茂的環境以蟹、蝦、魚為食物，可能導致體內脂肪酸 EPA和DHA(ω-3的主要成分)含量較高[22]，這對于分析海洋魚類的脂肪酸組成的分布及代謝均有一定的意義。

斑紋光 躄魚胸肌組織的DHA+EPA含量明顯高于其他組織，與Rasool等[6]報道的馬鮫魚和三牙魚的肌肉DHA+EPA高于內臟、魚皮和魚骨組織的情況一致。

3.2.2 雄性與雌性斑紋光 躄魚5 種組織主要脂肪酸的分布比較 對于胸肌組織，雄性與雌性斑紋光 躄魚8種主要脂肪酸含量均差別不大，表明各種脂肪酸在胸肌組織中保持基本穩定；對于骨組織與鰭肌組織，雌雄斑紋光 躄魚的8 種主要脂肪酸含量亦無明顯差別，且骨組織與鰭肌組織比較，在排序上相鄰，說明其骨組織與鰭肌組織的脂肪酸代謝變化相似。

斑紋光 躄魚7 種脂肪酸在雌雄各組織中的排序不盡相同，只有 C20:4(6)(AA)，雄雌魚的排序相同(均有皮組織＞胃組織＞胸肌組織＞鰭肌組織＞骨組織)，提示C20:4(6)(AA)在斑紋光 躄魚的代謝無性別差異。

雌雄斑紋光 躄魚間差別主要是胃組織間與皮組織間的差別。雌雄斑紋光 躄魚胃組織的脂肪酸與魚類的攝食并快速吸收食物源的DHA+EPA有較直接的關系[23]，故因攝食食物源不同，其DHA+EPA含量有一定的差別；DHA和EPA是儲存在皮膚黏液中的主要長鏈多烯不飽和脂肪酸[24]，斑紋光 躄魚皮組織的DHA和EPA雖然在各組織中含量呈相對較低值，但雌雄差別較大，雌性 DHA(10.84%)和EPA(5.85%)含量明顯高于雄性的DHA(7.00%)和EPA(3.81%)，提示雌性斑紋光 躄魚的皮組織積蓄 DHA和EPA的能力均高于雄性斑紋光 躄魚。

3.3 斑紋光 躄魚各組織的聚類特點

魚類脂肪酸可通過聚類分析研究其組成的相似度[25-26]，對于雄性斑紋光 躄魚，由聚類分析可看出各組織在樹狀圖距離為5 內分成3個組，第1 組為鰭肌組織、骨組織和胃組織，皮組織和胸肌組織各自成一組。在第1 組中，鰭肌組織和骨組織的脂肪酸組成相似[體現在 C16:0、C16:1、C16:2、C18:0、C18:1、C20:4(6)(AA) 和C20:5(3)(EPA)含量均較相近]，在二次聚類中為一組，而胃組織在二次聚類中，其自成一組，說明胃組織與鰭肌組織、骨組織有一定差異；對于雌性斑紋光 躄魚，各組織在樹狀圖距離為5內分亦成 3個組，第1組為鰭肌組織和骨組織，第2組為胃組織和皮組織，第3組為胸肌組織。雌性和雄性斑紋光 躄魚在聚類距離上排列一致，即距離由遠至近為胸肌組織→皮組織→胃組織→骨組織→鰭肌組織，僅胃組織在聚類組別上有所不同。

通過上述分析可知，斑紋光 躄魚的主要脂肪酸C16:0、C18:0和C18:1等脂肪酸組成較穩定，而C16:1、C16:2、AA和DHA 4種脂肪酸在各組織間變化較大，提示除C18:1外的不飽和脂肪酸在各組織中更容易產生代謝變化。斑紋光 躄魚的5 種組織中，骨組織飽和脂肪酸∑SFA和單不飽和脂肪酸∑MUFA含量較高，多不飽和脂肪酸∑PUFA較低，胸肌組織多不飽和脂肪酸較高，飽和脂肪酸∑SFA和單不飽和脂肪酸∑MUFA含量較高。DHA+EPA在斑紋光 躄魚中含量較高，為14.63%～24.98%，紋光 躄魚胸肌組織的 DHA+EPA含量明顯高于其他組織，但其C16:1和C16:2則明顯低于其他組織。雄性與雌性斑紋光 躄魚比較，8種主要脂肪酸中，C20:4(6)(AA)在各組織中基本相同，其余7 種主要脂肪酸中，其胸肌組織、骨組織與鰭肌組織的脂肪酸組成相似，而雌性皮組織的 DHA和EPA含量明顯高于雄性。聚類分析可將雄性與雌性斑紋光 躄魚的 5種組織分別成 3個組群，其中骨組織和鰭肌組織因相似度高而距離最短。

綜上所述，脂肪酸在斑紋光 躄魚的分布特點為胸肌組織較易吸收二十碳或二十二碳的不飽和脂肪酸長鏈脂肪酸，骨組織較易吸收十六碳的飽和脂肪酸或單不飽和脂肪酸。雌性斑紋光 躄魚皮組織積蓄EPA和DHA高于雌性斑紋光 躄魚皮組織。