常用萃取劑提取福壽螺卵中類胡蘿卜素的初步研究

楊葉欣，顧黨恩，牟希東，宋紅梅，徐 猛，李璽洋，羅建仁，胡隱昌

中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)資源利用與養(yǎng)殖重點實驗室，廣東廣州510380

福壽螺Pomacea canaliculata Lamarck，又名蘋果螺，隸屬腹足綱中腹足目瓶螺科瓶螺屬，原產(chǎn)于南美洲，為世界性入侵物種(Naylor，1996)。20世紀80年代初作為淡水養(yǎng)殖新品種引入我國，后因口味不佳沒有市場，被大量丟棄于自然界。由于福壽螺對環(huán)境適應(yīng)強、繁殖快，很快建立種群，并啃食為害水稻、茭白、白蓮等重要農(nóng)作物，給我國南方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大經(jīng)濟損失(許燎等，2008)。不同于其他水生動物，福壽螺將卵產(chǎn)出粘于水面上方，以此逃避水生動物的捕食，并用鮮紅色作為警戒色(Albrecht et al.，1996;Estebenet ＆ Cazzaniga，1993;Estebenet＆ Martín，2002)。目前，僅有報道顯示，熱帶火蟻Solenopsis geminate Fabr.可捕食福壽螺卵(Yusa，2001)。福壽螺繁殖力極強，在廣州1只雌螺1年可產(chǎn)卵20.4塊(約4352.4 粒)(李承齡，1995)。激光拉曼光譜分析福壽螺卵殼中除含有六方碳鈣石外，還含有類胡蘿卜素(張剛生和郝玉蘭，2005)。對螺卵周液蛋白研究發(fā)現(xiàn)，99%的卵紅蛋白類胡蘿卜素為蝦青素及其酯化物，每粒卵約含蝦青素1.5 nmol(Dreon et al.，2004)?？梢姡勐萋阎泻S富的類胡蘿卜素。目前，有關(guān)福壽螺的研究主要涉及生物學(潘穎瑛等，2008;尹紹武等，2000)、養(yǎng)殖(敖鑫如，1990;毛盛賢，1989)、危害防治(湛美容等，2008;閆小紅等，2011)及作為飼料蛋白源(成麗萍，2009;周維官和覃國森，2008);對螺卵的研究也主要集中在生物學特征(黃鵬等，2010;諶江華等，2011)及理化性質(zhì)(Christeller，2005;Ituarte et al.，2010)方面。因此，本研究采用6種常用萃取劑對福壽螺卵中類胡蘿卜素含量進行初步研究，以期為福壽螺的綜合防治和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 福壽螺卵

采集珠江水產(chǎn)研究所內(nèi)池塘邊上附著的當天新產(chǎn)的卵塊，整塊取下。

1.2 試劑

甲醇、無水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚均為分析純。

1.3 儀器

Eppendorf離心機，UV-8000s雙光束紫外可見光分光光度計(上海元析儀器有限公司)。

1.4 試驗方法

稱取0.05 g福壽螺卵和0.01 g無水 Na2SO4(脫水)，取適量萃取液于研缽迅速研磨后置于離心管中定容至15 mL，4℃冰箱過夜提取。浸提后于離心機4000 r·min-1離心10 min，取上層清液測定。在300～800 nm波長范圍內(nèi)進行掃描，找出最大吸收峰所處的波長，在該波長下測定各組提取液的吸光值。

類胡蘿卜素含量計算公式:S=AKV/EG

其中:S為類胡蘿卜素含量(mg·kg-1)，A為吸光值，K為常數(shù)(104)，V為提取液體積(mL)，E為吸光系數(shù)(2500)，G為樣品質(zhì)量(g)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel進行平均值和標準差計算，用SPSS15.0對數(shù)據(jù)進行方差分析和LSD多重比較。

2 結(jié)果與分析

福壽螺卵中的色素易溶于甲醇、無水乙醇和丙酮，不易溶于乙酸乙酯、二氯甲烷和石油醚。6種常用有機溶劑萃取福壽螺卵中總類胡蘿卜素，在471～474 nm有最大吸收峰，本試驗將測定波長設(shè)為472 nm。結(jié)果表明，甲醇、無水乙醇提取液中的類胡蘿卜素含量無顯著差異;二氯甲烷和石油醚提取液中的類胡蘿卜素含量差異也不顯著;其他各組間差異顯著。甲醇、無水乙醇和丙酮3種極性較強的提取液中類胡蘿卜素含量明顯高于其他3種提取液(表1、2)。甲醇與乙醇提取的類胡蘿卜素含量分別是丙酮提取液的1.49和1.34倍。

表1 不同提取液類胡蘿卜素含量方差分析Table 1 ANOVA for total carotenoids content from different extracts

表2 不同提取液類胡蘿卜素含量LSD多重比較Table 2 Multiple comparisons for total carotenoids content from different extracts mg·kg-1

3 討論

類胡蘿卜素是一類廣泛存在的天然色素，具有清除自由基、抑制細胞增殖、防止細胞惡性轉(zhuǎn)化、預(yù)防癌癥等重要的生物學功能(趙文恩等，1998、2006)。迄今為止，人類在自然界中已發(fā)現(xiàn)600余種類胡蘿卜素類化合物(Oliver，2000)。目前，類胡蘿卜素的研究方法主要有分光光度法、薄層色譜法和高效液相色譜法等，分光光度法測定快速，成本低廉，是最常用的分析類胡蘿卜素的方法(Piccaglia et al.，1998)。本研究結(jié)果表明，甲醇萃取率最高，而甲醇的極性也最大。可見，福壽螺卵中類胡蘿卜素更易溶于極性較強的溶劑，且溶劑極性越大提取效率越高，與菊花 Dendranthema morifolium(Ramat.)Tzvel花瓣(車越等，2011)和紫蘇粕Perilla frutescens(L.)Britton(朱建飛等，2011)的研究結(jié)果一致，而與白果Ginkgo biloba L.(黃文等，2001)相反。根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，含氧類的類胡蘿卜素在極性強的有機溶劑中的飽和溶解度高，只由碳氫組成的類胡蘿卜素在非極性有機試劑中的飽和溶解度高(惠柏棣，2005)。推測，福壽螺卵中類胡蘿卜素中極性較強的含氧衍生物含量較高，Dreon et al.(2004)在研究中發(fā)現(xiàn)，卵紅蛋白類胡蘿卜素中99%為蝦青素及其酯化物，因而具有強抗氧化能力。

本研究中，甲醇提取的福壽螺卵中類胡蘿卜素含量為(83.23±12.60)mg·kg-1，高于番木瓜果肉(73.3 μg·g-1)(郭鵬飛，2009)、紫蘇粕(0.04 mg·g-1)(朱建飛等，2011)和淫羊藿 Epimedium grandiflorum Morr.葉片(29.25 μg·g-1)(曾麗萍等，2011)，低于菊花花瓣(3.8 mg·g-1)(車越等，2011)和銀杏渣(119.25 μg·g-1)(唐仕榮等，2009)。類胡蘿卜素的提取率不僅與有機溶劑的種類相關(guān)，而且受提取方法、時間、溫度、體積比、光照及提取次數(shù)等影響(劉云等，2009;馬利華等，2007;顏少賓等，2011;曾麗萍等，2011)，因此，可以通過優(yōu)化提取工藝來提高萃取率。

產(chǎn)于水面上方的福壽螺卵避開了水生動物的捕食，但面對更大的環(huán)境壓力，如陸生動物捕食、陽光直射、干燥等。因此，在進化過程中福壽螺卵形成了一系列有效的防御對策，如卵中蛋白抑制因子可保護卵不被細菌侵襲(Christeller，2005)及其營養(yǎng)不被捕食者消化吸收(Dreon et al.，2010)，類胡蘿卜素—卵紅蛋白可抵抗陽光照射(Heras et al.，2007)，糖類化合物可抵御干燥(Ituarte et al.，2010)，可編碼神經(jīng)毒素(Heras et al.，2008)等，這樣的繁殖策略為其入侵提供了有利條件，也為福壽螺防治和根除帶來困難，因此，對福壽螺卵的合理開發(fā)利用，可以為福壽螺綜合防治和利用開辟新思路。

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