蜜源花粉中多不饱和脂肪酸(PUFAs)的研究

摘要

本论文以我国有代表性的蜜源花粉为原料，使用气相色谱-质谱技术、超临界CO2萃取技术等现代科技手段，以油脂领域通常采用的从脂质到脂肪酸再到多不饱和脂肪酸的学术思路，对花粉中多不饱和脂肪酸(PUFAs)的相关内容进行了较为全面的研究。采用索氏提取法首次测定了哈蜜瓜花粉、五倍子花粉、茵陈花粉、猕猴桃花粉、黄柏花粉、益母草花粉六种花粉的脂质含量。虞美人花粉的脂质测定在国内也是第一次。 用气相-质谱技术测定了前人没有测定的哈蜜瓜花粉、五倍子花粉、茵陈花粉、猕猴桃花粉、黄柏花粉、益母草花粉、山楂花粉七种花粉的脂肪酸。虞美人花粉脂肪酸在国内亦属首次测定。第一次在玉米花粉中检出α-亚麻酸、在油菜花粉和向日葵花粉中分别检出十六碳三烯酸。对16种不同花粉PUFAs等指标分析表明，花粉的PUFAs含量居总脂肪酸(TFAs)首位，饱和脂肪酸(SFAs)居次位，单不饱和脂肪酸(SUFAs)最少。PUFAs的平均含量是45.74％。SFAs的平均含量是42.35％。SUFAs的平均含量是10.62％。在PUFAs中，α-亚麻酸(ALA)和亚油酸(LA)最丰富，平均含量分别为28.00％和17.37％。而在SFAs中，十六烷酸的含量最高，平均含量为32.60％。本实验发现花粉含有大量的ALA而未检测到γ-亚麻酸(GLA)，而ALA是人体必需脂肪酸。在过去文献中，均没有区别检测ALA和GLA两种同分异构体。因此本研究比前人提升了一步。 深入研究了不同破壁方法对花粉PUFAs等相关指标的影响。就脂质得率来说，以纤维素酶水解破壁法的效果最好，冷冻破壁法和超声波破壁法相对较差。通过正交实验得出酶解破壁法的最佳实验条件：加酶量为0.75％(酶/花粉)、pH4.5、反应温度50℃、时间5h。在此条件下的酶解破壁法与索氏提取法比较，前者大幅度增加PUFAs含量，由39.41％上升到78.48％。明显减少SFAs含量。稍微减少SUFAs含量。到目前为止，尚未见有运用酶解破壁法研究花粉PUFAs的报道。首次探讨了超临界CO2萃取法(SFE-CO2)对提取花粉PUFAs等指标的影响。就脂质得率来说，通过正交实验获得最佳实验条件为：萃取压力35 MPa、萃取温度45℃、萃取时间1.5h、原料粒度20目～40目。在此SFE-CO2萃取条件下，与索氏提取法相比较，PUFAs增幅不大；SUFAs增加较多；SFAs则减幅较大。通过SFE-CO2，首次在花粉中测出二十四碳烯酸(C24：1，又叫神经酸)，神经酸在大脑发育和智力提高方面有重要意义。与索氏提取法比，SFE-CO2还新增加了十六碳烯酸(C16：1，又叫棕榈油酸)和十六碳二烯酸(C16：2)。采用尿素包合法对花粉PUFAs富集的最佳条件为：脲酯比3.0：1(质量比)、温度20℃、溶剂为甲醇。在此条件下，一次脲包后，PUFAs含量由39.41％上升为70.88％，SFAs和SUFAs的含量显著下降。二次脲包后，PUFAs含量再次上升到84.61％，SFAs和SUFAs含量则继续下降。达到了富集浓缩PUFAs的目的。尿素包合法对花粉PUFAs富集研究尚未见报道。对同～油菜花粉品种中PUFAs等指标与不同气候条件之间关系的研究发现，随着气温由高到低，油菜花粉的PUFAs、TUFAs(总不饱和脂肪酸)和IUFA(不饱和指数)则由低到高。花粉中的这一现象是首次发现。此实验还在油菜花粉中第一次检测到十六碳烯酸和十六碳二烯酸。油菜花粉PUFAs调节血脂的功能实验表明，在中剂量组(4 ml/kg)作用下，与对照比较，TC、TG和LDL-C降幅分别为40.81％、31.21％和34.38％，HDL-C增幅为13.51％。这说明油菜花粉PUFAs有确切的调节血脂功能。花粉PUFAs对高血脂症大鼠的调节血脂研究以前未见文献记载。鉴于重要的PUFAs有多方面功效，而花粉富含LA和ALA，且AA(花生四烯酸)、EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)可由LA或ALA代谢形成。因此全面深入研究花粉PUFAs具有重要意义。关键词：花粉；多不饱和脂肪酸；纤维素酶；尿素包合法；超临界CO2萃取；高血脂症

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1重要多不饱和脂肪酸(PUFAs) 概述

1.2重要PUFAs的来源

1.3脂肪酸常用分析方法及特点

1.4重要PUFAs的分离、纯化方法及特点

1.5蜜源花粉中PUFAs概述

1.6蜜源花粉中PUFAs的研究现状及展望

1.7论文的主要工作

第二章 不同蜜源花粉品种中PUFAs的研究

2.1蜜源花粉中的PUFAs

2.2实验材料

2.3实验方法

2.4不同蜜源花粉品种和纯度的鉴定

2.5不同蜜源花粉中脂质含量的测定

2.6不同蜜源花粉中PUFAs种类和含量的比较分析

第三章 不同破壁方法增加油菜花粉PUFAs的研究

3.1花粉破壁与PUFAs研究概述

3.2实验材料和方法

3.3冷冻破壁法提高油菜花粉脂质得率的研究

3.4超声波破壁法提高油菜花粉脂质得率的研究

3.5酶解破壁法提高油菜花粉脂质得率的研究

3.6酶解破壁法与索氏法对油菜花粉破壁率影响的比较分析

3.7酶解破壁法与索式法所得PUFAs种类和含量的比较分析

3.8酶解破壁法与索式法所得脂质的主要理化性状比较

第四章 超临界CO2萃取法(SFE-CO2)提取油菜花粉PUFAs的研究

4.1 SFE-CO2与PUFAs研究概述

4.2实验材料和方法

4.3 SFE-CO2萃取提取油菜花粉脂质单因素实验

4.4正交实验结果与分析

4.5 SFE-CO2苯取法索式法提取油菜花粉PUFAs种类和含量的比较分析

4.6 SFE-CO2萃取法与索式法提取油菜花粉脂质的主要理化性状比较

第五章 尿素包合法富集油菜花粉PUFAs的研究

5.1尿素包合法与PUFAs研究概述

5.2实验材料和方法

5.3尿素包合法各单因素对脲包反应的影响

5.4尿素包合法富集油菜花粉PUFAs后与脲包前油菜花粉PUFAs的比较分析

5.5两次尿素包合法后与脲包前油菜花粉脂质的主要理化性状比较

第六章 不同气候条件下同—油菜花粉品种中PUFAs变化规律的研究

6.1不同气候条件与生物体内PUFAs变化的研究概述

6.2实验材料和方法

6.3不同气候条件下同—油菜花粉品种中PUFAs种类和含量的比较分析

6.3.1不同气候条件下同—油菜花粉品种中脂质比较分析

6.3.2不同气候条件下同—油菜花粉脂肪酸比较分析

第七章 油菜花粉PUFAs对高血脂症大鼠血脂主要指标影响的研究

7.1 PUFAs对高血脂症影响的研究概述

7.2实验材料和方法

7.3油菜花粉PUFAs对高血脂症大鼠血脂主要指标的影响

7.3.1油菜花粉FUFAs对大鼠总胆固醇(TC)的影响

7.3.2油菜花粉PUFAs对大鼠甘油三酯(TG)的影响

7.3.3油菜花粉PUFAs对大鼠低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的影响

7.3.4油菜花粉PUFAs对大鼠高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的影响

7.3.5油菜花粉PFAs对动脉硬化指数(TC/HDL-C)的影响

第八章 重要PUFAs的代谢和功效

8.1重要PUFAs的代谢

8.2重要PUFAs的功效

第九章 结论与展望

9.1本论文的结论

9.2本论文的展望

主要参考文献

攻读博士学位期间发表的论文、书著和参加的科研项目与获奖

致谢