南極磷蝦脂溶性天然產(chǎn)物研究與展望

劉代成

( 山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，250014，濟南 )

1 引 言

南極磷蝦(Antarctic krill)是一類廣泛分布于南冰洋的浮游甲殼動物，隸屬于動物界、節(jié)肢動物門、軟甲綱、磷蝦目.南極磷蝦以群集的方式生活，群體最高密度為每立方米海水超過一萬只[1].南極磷蝦作為魷魚、海豹、鯨魚和海鳥等的食物來源，促進(jìn)了食物鏈的能量流動與物質(zhì)循環(huán)[2]，是維持南冰洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵物種[3].

南極磷蝦生物群體總重可達(dá)到6.5～10億t[3，4].其漁業(yè)主要集中在48.3亞區(qū)、48.2亞區(qū)及48.1亞區(qū)(分別對應(yīng)：南喬治亞島保護(hù)區(qū)、南奧克尼群島南大陸架海洋保護(hù)區(qū)及南設(shè)得蘭群島保護(hù)區(qū))[5].上個世紀(jì)的80年代初，人們開始對南極磷蝦感興趣并對其進(jìn)行開發(fā)，起初的捕撈量大概在7 400 t.在1976年至1977年，南極磷蝦產(chǎn)業(yè)相對完善后，捕撈量升至10萬t.隨后兩年內(nèi)，對其的捕撈數(shù)目激增至30萬t.于90年代初增長至50萬t，隨后人們的捕撈目標(biāo)逐漸從南極磷蝦向其他魚類發(fā)展，使得 南極磷蝦的捕撈數(shù)量下降.直到1992年之后，捕撈量才達(dá)到10萬t左右. 2016年南極磷蝦總捕撈量為25. 83 ×104 t[6].由于各國對南極磷蝦的捕撈數(shù)量不斷增加，CCAMLR(Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources)對每年的捕撈量設(shè)置的上限規(guī)定為869.5×104 t[7].中國在2007年10月成為CCAMLR 的正式成員，取得了開發(fā)與利用包括南極磷蝦在內(nèi)的南極海洋生物資源的資格， 2009年首次派出漁船前往南極開展海洋生物資源的捕撈與研究，標(biāo)志著中國在南極海洋生物資源的開發(fā)與利用中邁出了堅實的第一步[2].現(xiàn)在對南極磷蝦的捕撈數(shù)量較大的主要是挪威、俄羅斯、智利、日本等， 我國近幾年來加大了對南極磷蝦的捕撈量，對其研究也逐漸重視.南極磷蝦捕撈約占總捕撈開發(fā)產(chǎn)量的0.30%，還處于發(fā)展的起步階段[5].

南極磷蝦被認(rèn)為是地球上最后一個最大的蛋白庫，其實它脂肪含量也很高.不同的研究結(jié)果顯示南極磷蝦鮮樣中除含水分77.9%～83.1%， 粗脂肪為0.50%～3.6%[8-10].孫雷等人發(fā)現(xiàn)其肌肉干樣中含粗脂肪5.14%，其中粗脂肪含量分別是中國明對蝦(Fenneropenaeus chinensis)和刀額新對蝦(Metapenaeus ensis)的1.73倍和1.81倍[10]. Burkholder等人和Richard等人則測得干燥磷蝦中含粗脂肪多達(dá)17.79%～18.7%[11，12].南極磷蝦不同生長期或季節(jié)的脂類營養(yǎng)成分含量有所變化，幼蝦4月份和6月份脂類含量分別為干重的21.6%和27.9%[13].關(guān)鍵是南極磷蝦的脂肪中含有豐富的脂溶性活性成分.本文對南極磷蝦油脂及其中具有重要經(jīng)濟價值和社會價值的幾種脂溶性活性成分的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述.

2 脂肪酸

Fricke等人[14]研究發(fā)現(xiàn)南極蝦中的脂肪含量占全蝦濕重的1%～6%， 脂肪中游離脂肪酸8%～16%.使用高壓氣相和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GLC/MS)可確定超過50種脂肪酸，主要是14∶0(11%～15%) 、16∶0(26%～32%)、16∶1(n-7)(7%)、18∶1(n-9)(10%)、18∶1(n-7)(8%)、20∶5(n-3)(8%～13%)和22∶6(n-3)(3%～5%).

Cripps等人[15]發(fā)現(xiàn)在冰原覆蓋的南極水域蝦油中的脂肪酸組成主要是20∶1(n-9)(27%)，20∶5(n-3)(1%)，22∶6(n-3)(19%).

Charles等人[16]對1997、1998年南極磷蝦油脂成分進(jìn)行分析得出幼蝦中的油脂含量最高(約16 mg/g)，單不飽和脂肪酸，主要包括C18∶1(n-9)(7%～21%)，C18∶1(n-7)(3%～13%)和C16∶1(n-7)(2%～7%).磷蝦的主要飽和脂肪酸C16∶0(18%～29%)，C14∶0(2%～15%)和C18∶0(1%～13%).多不飽和脂肪酸EPA(15%～21%)、DHA(9%～14%).

趙傳凱[17]氣相分析發(fā)現(xiàn)無水乙醇提取物中含有比較豐富的多不飽和脂肪酸.提取物中共檢測出21種脂肪酸，其中飽和脂肪酸5種，共占總含量33.32%，不飽和脂肪酸成分16種，占總含量的66.43%.主要脂肪酸種類包括棕櫚酸(21.3%)、油酸(13.3%)、十四酸(10.11%)、二十二碳六烯酸(11.6%)、二十碳五烯酸(15.0%)、十六烯酸(5.54%)、亞油酸(2.67%)、亞麻酸(1.38%).油脂中不飽和脂肪酸含量較高.

樓喬明等人[18]分析南極磷蝦粉的脂肪酸組成,總脂肪酸主要為C16∶0、C18∶1(n-9)、C18∶l(n-7)、C20∶5(n-3)和C22∶6(n-3)，且C20∶5(n-3)和C22∶6(n-6)占總脂肪酸含量的30.67%，表明南極磷蝦粉在脂質(zhì)方面具有較高的營養(yǎng)價值和開發(fā)潛力.膽固醇酯和甘油三酯中飽和酯肪酸和單不飽和脂肪酸含量均顯著高于游離脂肪酸和磷脂(P<0.05),而游離脂肪酸和磷脂富含多不飽和脂肪酸，兩者含量分別為48.50%和49.96%，遠(yuǎn)高于膽固醇酯和甘油三酯的13.11%和24.36%，具有顯著差異(P<0.05).

周長平[19]經(jīng)有機溶劑萃取和酶解法萃取得到粗蝦油，共檢測出23種脂肪酸.酶解法粗油的不飽和脂肪酸含量達(dá)到68.93%，明顯高于有機溶劑提取的粗油(51.29%),EPA和DHA的含量到達(dá)21.84%和9.54%，明顯高于有機溶劑粗油(EPA13.58%、DHA5.63%).經(jīng)過精煉后兩種方法得到的蝦油脂肪酸含量趨于接近.周長平接著研究了尿素包合法對蝦油中不飽和脂肪酸的富集.皂化條件：加堿量=粗蝦油質(zhì)量×皂化值×1.1、乙醇與水的體積比例6∶1、皂化溫度50 ℃、皂化時間60 min；脫色的條件：活性炭添加量2 g/L、在25 ℃左右進(jìn)行10 min左右； 尿素包合的最佳條件：尿素與脂肪酸的質(zhì)量比3∶1、結(jié)晶溫度0 ℃、結(jié)晶時間20 h.經(jīng)過尿素包合后DHA和EPA的純度到達(dá)63.75%，EPA的收率為89.59%，DHA的收率為94.69%,為DHA和EPA的制備和其再純化奠定了基礎(chǔ).

高純度的各類脂肪酸具有極高的經(jīng)濟價值和世界市場.在南極磷蝦脂肪酸純化方面,王翩翩等人[20]做了部分研究工作.她向脫脂的南極磷蝦中加入甲醇提取，甲醇∶南極磷蝦=(6～8)∶1(mL/g),過濾，濾液蒸發(fā)除去甲醇得膏狀物.向膏狀物加入乙醚，乙醚∶膏狀物=(6～10)∶1(mL/g),浸提液蒸發(fā)除去乙醚得浸提物.向浸提物加入乙醚，乙醚∶浸提物=(2～4)∶1，在4～10 ℃條件下結(jié)晶，得白色結(jié)晶.該結(jié)晶經(jīng)KBr壓片，Bruker紅外檢測為棕櫚酸.每100 g干南極磷蝦可制得522 mg棕櫚酸.

王翩翩等人[21]還以脫脂南極磷蝦∶甲醇=100∶600 (g/mL).在70 ℃加熱回流5次.每次1 h,合并濾液，蒸發(fā)除去甲醇得膏狀物60 g. 取適量膏狀物上硅膠柱，200～300目硅膠110 ℃活化12 h，加石油醚濕法上柱.不同梯度的石油醚∶乙酸乙酯=1∶0,50∶1,30∶1,20∶1,15∶1,10∶1,3∶1,1∶1,0∶1混合液洗脫，分階段收集洗脫液. 采用外標(biāo)一點法(芥酸標(biāo)準(zhǔn)品)對每一份洗脫液通過薄層層析定性標(biāo)定，使用GF254高效薄層硅膠版.展開劑為二甲苯∶乙酸乙酯∶冰乙酸=9∶2∶0.5,展距為8 cm，染色用5%硫酸溶液,板在110 ℃烘干5 min.Rf=0.5,將和芥酸標(biāo)準(zhǔn)品對應(yīng)的具有單一一個點的洗脫液合并，蒸發(fā)濃縮可得芥酸. 該芥酸經(jīng)KBr壓片，Bruker紅外檢測確認(rèn).每100 g干南極磷蝦可制得2.19 g芥酸[21].分離直至生產(chǎn)南極磷蝦中的各種脂肪酸還需要許多科學(xué)家付出畢生的精力.

南極磷蝦缺乏12∶0脂肪酸，幾乎沒有花生四烯酸20∶4(n-6)[22]，或花生四烯酸含量極低，可能是花生四烯酸在酶的作用下快速轉(zhuǎn)變成了下游不飽和脂肪酸.通過與其他生物脂肪酸比較南極磷蝦中C18∶1(n-9)，C18∶1(n-7)和C16∶1(n-7)是其特殊的脂肪酸，可作為南極磷蝦油脂檢測標(biāo)志物.南極磷蝦脂肪酸組成豐富多樣，含有人體必需脂肪酸∶亞油酸和α-亞麻酸，以及多種二十烷酸(它們是起重要生理作用的類二十烷酸的前體)，不飽和脂肪酸含量所占的比重很大，多不飽和脂肪酸EPA和DHA含量極高.EPA和DHA是高等動物細(xì)胞膜磷脂雙分子層的的重要組成成分，具有降低膽固醇，調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防老年癡呆癥、預(yù)防動脈硬化、抗炎癥、預(yù)防視力下降和改善大腦學(xué)習(xí)機能等生理功能.有著很高的營養(yǎng)價值和醫(yī)療保健作用.EPA和DHA以及二十烷酸等單一脂肪酸的分離制備和生產(chǎn)是未來研究的發(fā)展方向.可以看到南極磷蝦來源不同，捕撈時間不同，生長階段不同，原料的處理方法不同，檢測方法不同，脂肪酸提取分離及檢測結(jié)果有差異，未來的研究應(yīng)當(dāng)建立適合于國內(nèi)外統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法.

3 蝦青素

宋素梅[23]探索了蝦殼制備蝦青素的方法.先對蝦殼預(yù)處理，進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠扑?，然后破碎的蝦殼經(jīng)Alcalase酶處理可得到蝦殼殘渣、沉淀和蛋白溶液，55 ℃下酶解3 h時，蝦殼殘渣和沉淀中總類胡蘿卜素含量分別為60.3 μg/g干蝦殼和268.5 μg/g干蝦殼.

蝦殼殘渣的最佳提取溶劑為丙酮，最佳提取條件為料液比1∶5、提取時間3.5 h、提取溫度40 ℃，總類胡蘿卜素提取率為15.6%,沉淀的最佳提取溶劑為乙醇，最佳提取條件為料液比1∶4、提取時間2.0 h、提取溫度40 ℃，總類胡蘿卜素提取率為73.7%[23].

宋素梅還探索了蝦青素酯的皂化條件.分析了粗提液濃度、皂化溫度和堿濃度對游離蝦青素含量的影響，合適的皂化條件為：粗提液濃度0.1 g/mL、皂化溫度5 ℃、堿濃度0.020 mol/L，12 h時游離蝦青素含量為55.75 μg/mL.

其后，宋素梅進(jìn)一步研究了蝦青素的分離純化條件.研究了AB-8對蝦青素的吸附效果以及蝦青素的解吸條件.結(jié)果表明，AB-8對蝦青素的最大吸附量為476.2 μg/g干樹脂，乙酸乙酯對蝦青素的解吸率為98.7%；動態(tài)吸附條件為蝦青素上樣濃度2 μg/mL、上柱速率4 BV/h.此條件下，皂化液中的蝦青素回收率為78.9%，純度92.4%.接著應(yīng)用硅膠柱進(jìn)一步純化蝦青素，回收率為92.9%，純度97.1%[23].

張曉燕[24]以南極磷蝦殼作試驗材料，采用酶解與有機溶劑萃取相結(jié)合的方法，研究探索蝦青素的提取工藝.選用二氯甲烷萃取南極磷蝦殼中蝦青素.以蝦青素提取率為指標(biāo)，響應(yīng)面試驗結(jié)果表明最優(yōu)萃取條件為二氯甲烷萃取料液比為1∶5 g/mL，萃取溫度為30 ℃，萃取時間為7 h，萃取級數(shù)為2級，蝦青素提取率最高達(dá)到131.56 μg/g(濕重).為進(jìn)一步提高蝦青素得率，在二氯甲烷萃取之前采用木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，設(shè)計4因素3水平的響應(yīng)面試驗.結(jié)果表明最優(yōu)酶解條件是pH6.0，酶解溫度為54 ℃，酶解時間為88 min ,酶底比為2.00%，蝦青素提取率最高達(dá)到145.04 μg/g(濕重)，比直接有機溶劑萃取法提高了10.25%.

為進(jìn)一步提高游離蝦青素的含量和純度，張曉燕對粗提液做進(jìn)一步分離純化.首先利用KOH-C2H5OH對粗提液進(jìn)行皂化反應(yīng)，將蝦青素酯水解成游離蝦青素，再利用AB-8大孔樹脂進(jìn)行層析分離.結(jié)果表明游離蝦青素得率達(dá)到369.97 μg/g(濕重)，比皂化前平均提高了83.3%.利用高效液相法(HPLC)對收集到的樣液進(jìn)行檢測，結(jié)果表明樣液中游離蝦青素的純度達(dá)到95.4%[24].

孫曉昀等人[25]以干南極磷蝦∶正己烷=1∶6(g/mL)料液比，攪拌提取2 h/次，提取4次，合并濾液，除去正己烷后得蝦油.以蝦油∶丙酮=1∶5 (g/mL)料液比,混勻，靜沉，上清液蒸出丙酮后的蝦油用石油醚溶解作為樣品.300目硅膠120 ℃活化12 h后加入10倍(g/mL)的石油醚及乙酸乙酯混合液(10∶1，V/V)，濕法上柱，柱頂加樣品后用石油醚∶乙酸乙酯=10∶1混合液首先洗離一個淺黃色的帶及一個寬的黃色帶，然后用石油醚∶乙酸乙酯=8∶1混合液洗離另一個寬的蝦青素二酯粉紅色帶，當(dāng)該帶離柱頂樣品5 cm時停止洗脫，取出頂端樣品，向該樣品加入同體積的二氯甲烷，混勻，沉淀，倒出上清液.直到二氯甲烷將樣品中的硅膠洗成白色 ，將二氯甲烷洗液合并在30 ℃下旋蒸除去溶劑后得蝦青素.

蝦青素在南極磷蝦體內(nèi)主要以蝦青素酯的形式存在.孫曉昀等人[26]以干南極磷蝦用正己烷、 丙酮制備蝦油[25].300目硅膠120 ℃活化后加入10倍(g/mL)的石油醚及乙酸乙酯混合液(10∶1，V/V)，濕法上柱，加樣品后用5倍(V)于硅膠重的石油醚∶乙酸乙酯=10∶1,8∶1，6∶1,4∶1,2∶1,1∶1混合液沖洗，當(dāng)1∶1的混合液洗脫下色帶完成后，30 ℃下旋蒸除去溶劑得蝦青素一酯.

孫曉昀等人[27]采用以上方法制備蝦油[25，26].200～300目硅膠120 ℃活化12～18 h后加入10倍(g/mL)的石油醚及乙酸乙酯混合液(10∶(1～1.2)，V/V)，濕法上柱，加樣品后用5倍(V)于硅膠重的石油醚∶乙酸乙酯=10∶(1～1.2)混合液沖洗，首先洗下一個淺黃色的帶，然后洗下另一個寬的蝦青素二之黃色帶，25～30 ℃下旋蒸除去溶劑后得蝦青素二酯.

張沙沙等人[28]以干的南極磷蝦為原料,用6#汽油提取得到的蝦油再用丙酮提取除去磷脂得蝦油，溶解于石油醚作為樣品.200～300目硅膠120 ℃活化12 h后加入石油醚濕法上柱，柱頂加樣品后用石油醚洗脫，然后用石油醚∶乙酸乙酯=10∶1,9∶1,8∶1，7∶1,6∶1,5∶1,4∶1,3∶1,2∶1,1∶1，混合液洗脫，收集3∶1,2∶1,1∶1的洗脫液合并旋蒸除去溶劑得蝦青素一酯.

將制備的蝦青素一酯溶解于二氯甲烷作為樣品液.取10×20 cm薄層硅膠版H放在1%的AgNO3的甲醇溶液中浸泡10 min，取出晾干1 h,再放入干燥箱85 ℃烘干0.5 h.將樣品液在薄層板上點成一條線晾干.放在有展開劑(石油醚∶丙酮∶三乙胺=19 mL∶6 mL∶20 μL)的展開缸內(nèi)展開，可見蝦青素一酯在薄層板上展開成分離清楚的上下兩條色帶(Rf=0.41,Rf=0.36).將兩條帶分別刮下放入有二氯甲烷的試管中，在40 KHz,200 W條件下超聲10 min，在4 000 r/min離心，取上清.直至洗到無色.各自合并上清液，蒸除溶劑后得兩份蝦青素一酯.經(jīng)甲酯化后氣相檢測.Rf=0.41色帶的蝦青素一酯為含7%～9%的十三烯酸一酯和48%～51%的十五酸一酯.Rf=0.36色帶的蝦青素一酯為100%的偶數(shù)脂肪酸一酯.建立了奇數(shù)脂肪酸一酯和偶數(shù)脂肪酸一酯的分離方法.

蝦青素按兩端羥基的旋光性分類，蝦青素及其酯化合物共分為3S-3′S-蝦青素(左旋)、3R-3′S-蝦青素(消旋)、3R-3′R-蝦青素(右旋)三大類.張沙沙等人[29]從南極磷蝦蝦油中制備了3R-3′R-蝦青素(右旋).

蝦青素是南極磷蝦體內(nèi)存在的天然色素. 蝦青素能夠有效地降低成年大白鼠中由于缺血性腦損傷引起的傷害，對中樞神經(jīng)有保護(hù)作用 .蝦青素還可以有效緩解因糖尿病造成的腎臟損傷.蝦青素具有最強的抗氧化性[17].其還原能力約是Ve的550倍 ，B-胡蘿卜素的10倍，是自然界中已知的抗氧化能力最強的天然分子[30].蝦青素可抵消自由基對腎小球基底膜的過氧化損傷[17].具有防止紫外線輻射、保護(hù)眼睛、減少心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生、促進(jìn)生長繁殖、抗炎及抗感染特性，具有增強機體免疫力、緩解運動產(chǎn)生的疲勞感、增強人體能量代謝、甚至還具有減肥的功效[31].目前主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、養(yǎng)殖、化妝品等.它也作為飼料添加劑應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和畜牧飼養(yǎng)業(yè).

科學(xué)家們在蝦青素方面已做了大量工作,探索從南極磷蝦中提取開發(fā)天然蝦青素，有利于提高南極磷蝦產(chǎn)品的附加值，推動南極磷蝦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展.未來還需在R,R′-蝦青素，S,S′-蝦青素，R,S′-蝦青素，蝦青素一酯，蝦青素二酯，蝦青素奇數(shù)脂肪酸酯，蝦青素偶數(shù)脂肪酸酯，蝦青素EPA脂肪酸酯，蝦青素DHA脂肪酸酯等分離、純化與生產(chǎn)，最佳蝦青素類分子的生物合成與生產(chǎn)，以及某些功能試驗研究上做更加深入、扎實的工作 .

4 磷 脂

20世紀(jì)90年代以來磷脂以其對人體的全面生理功能風(fēng)靡全球，興起國際磷脂保健新潮流.美國食品及營養(yǎng)委員會將磷脂列為人體每天必須補充的營養(yǎng)素之一.美國天然藥品研究顧問中心創(chuàng)始人布朗博士稱“事實上，沒有哪一個營養(yǎng)素象磷脂一樣能在那么多方面起那么多作用來增進(jìn)、保持人們的健康和青春活力.” 磷脂對人的智力發(fā)育，記憶力增強有獨特作用.磷脂是腦細(xì)胞的成分. 磷脂能溶解膽固醇，使其不再或少在血管上沉積，保持血管壁柔滑和血管暢通，分解多余脂肪，促進(jìn)脂肪代謝，調(diào)節(jié)膽固醇在人體的含量，有效地降低高膽固醇高血脂，從而防止動脈硬化、冠心病、心腦血管等疾病.

磷脂中的卵磷脂是世界公認(rèn)的最有效的抗脂肪肝因子， 可降血脂，疏通全身各器官微循環(huán)，可防止老年性癡呆 . 卵磷脂(PC) 由于它的特殊功能功效被國際社會譽為“偉大的營養(yǎng)師”、“細(xì)胞的保護(hù)神”、“腦的食物”、“血管的清道夫”、“可食用的化妝品”、“長壽因子”.卵磷脂在體內(nèi)水解生成膽堿，甘油磷酸和脂肪酸， 在此過程中形成的膽堿對于腦和神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能至關(guān)重要.膽堿轉(zhuǎn)化為乙酰膽堿，是神經(jīng)細(xì)胞傳遞信息的化學(xué)物質(zhì).可促進(jìn)兒童生長發(fā)育，聰明強智，注意力集中，提高記憶力和學(xué)習(xí)能力.美國醫(yī)學(xué)家實驗證明，學(xué)生使用卵磷脂之后記憶力比未使用卵磷脂前有明顯提高.美國醫(yī)學(xué)博士、藥學(xué)博士史蒂文·澤瑟爾教授指出：總結(jié)卵磷脂的所有研究成果，特別建議孕婦服用適量的卵磷脂，這對嬰兒的發(fā)育是非常重要的.美國食品和藥品管理委員會(FDA)規(guī)定，所有嬰兒食譜中都要適當(dāng)補充卵磷脂.

腦磷脂(PE)屬于局部止血劑，神經(jīng)衰弱輔助治療劑，也用于治療動脈硬化.

肌醇磷脂(PI)是細(xì)胞信號通路成分，也是目前最重要的抗病毒藥物中間體，因原料短缺國外常用己醇和磷脂酸(PA)合成.

磷脂酰絲氨酸(PS)是目前世界上被認(rèn)為對帕金森病及阿爾茨海默癥脂類預(yù)防和治療有效的天然藥物..并具有增強對人腦緊張的抵抗能力，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果，改善腦功能效果.神經(jīng)細(xì)胞萎縮死亡及引起老年性癡呆、偏癱、心血管疾病等.DHA能明顯抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡，維持神經(jīng)細(xì)胞的正常代謝狀態(tài)，改善學(xué)習(xí)和記憶力.具有DHA的PS具有更好的抗老年性癡呆的效果[32].

磷脂具有重要的生理功能、它所包含的不同的種類各自具有獨特的生理功能， 提取制備南極磷蝦磷脂，分離純化其中PC、PE、PI、 PS 、PA等單一成分對開發(fā)利用南極磷蝦有重要經(jīng)濟價值.

南極磷蝦磷脂的提取主要是先從磷蝦中分離制備含有大量磷脂成分的磷蝦油，再從蝦油中分離磷脂純化而成. 有分析顯示南極磷蝦油中的磷脂含量約為(34±5)g/100 g蝦油[33].南極磷蝦磷脂中極性脂約占總脂的56%～81%[34].主要是磷脂酰膽堿(PC)、其次是磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)以及磷脂酰絲氨酸(PS)[35].

魏山山等人[36]以干南極磷蝦∶正己烷=1∶(5～6)(g/mL)料液比，攪拌提取1 h/次，提取3次，合并濾液，除去正己烷后得蝦油.以蝦油∶丙酮=1∶(5～7)(g/mL)料液比,混勻，靜沉，過濾，渣再用丙酮重復(fù)提取，共提取6次，合并6次的濾液旋蒸出丙酮后得液體蝦油 .硅膠120 ℃活化12 h后加入3倍(g/mL)的氯仿攪拌成糊狀， 濕法上柱，柱頂加樣品后用氯仿∶甲醇=1∶(1～2)混合液洗脫，收集并濃縮各份洗脫液，用薄層層析定性鑒定各份洗脫液 ，將具有單一磷脂酰膽堿的幾份濃縮液合并，蒸發(fā)除凈溶劑，經(jīng)HPLC定量檢測得98%～98.9%純度磷脂酰膽堿標(biāo)準(zhǔn)品.

趙靜[37]通過單因素試驗和正交試驗得到南極磷蝦磷脂最佳制備工藝.結(jié)果表明，當(dāng)萃取液組成為氯仿∶甲醇=2∶1，液料比為13∶1，提取時間為3.5 h時，南極磷蝦磷脂提取效率最高，為4.06%.

趙靜進(jìn)一步驗證了南極磷蝦磷脂的延緩衰老作用，實驗選取昆明種8周齡雄性小鼠，隨即分為空白對照組、陰性對照組、陽性大豆磷脂對照組和低、中、高南極磷蝦磷脂劑量組.采用腹腔注射D-半乳糖誘導(dǎo)小鼠亞急性衰老模型，實驗造模的同時分別灌胃相應(yīng)的藥物，42 d后測定肝脾指數(shù)，取血清和組織測定CAT、SOD、GSH-PX、MDA等指標(biāo)，制備皮膚組織切片，觀察皮膚組織狀況.由實驗結(jié)果可知∶南極磷蝦磷脂能降低衰老小鼠體內(nèi)MDA水平,同時提高機體內(nèi)CAT、SOD、GSH-PX等抗氧化酶含量，延緩肝牌等臟器衰老水平，修復(fù)皮膚衰老損傷.在血液及組織抗氧化酶指標(biāo)方面，南極磷蝦磷脂效果優(yōu)于大豆磷脂.其原因可能與南極磷蝦中含有豐富的多不飽和脂肪酸，特別是DHA和EPA,兩者約占脂肪酸總數(shù)的22%～35%[34].,能更有效地清除自由基有關(guān)[37].

不同種類的磷脂具有不同的生理功能，未來的工作應(yīng)該進(jìn)一步將南極磷蝦磷脂中PC、PE、PI、 PS 、PA等分離純化，做成不同功能的制劑，提高人體單一磷脂成分的劑量，以提高其保健治療的有效性.PI是抗病毒藥物的中間體.當(dāng)今艾滋病毒、埃博拉病毒、禽流感、新冠病毒等肆虐全球, PI是否可作為抗新冠病毒新藥合成的原料，都可做進(jìn)一步的探討.

5 激 素

韓香凝等人[38]對冷凍干燥的南極磷蝦進(jìn)行了27 種激素的檢測研究.其中脂溶性的激素有：β-蛻皮激素，孕酮、雄酮、睪酮、雌二醇、雌三醇5種內(nèi)源性激素；內(nèi)源鹽皮質(zhì)激素：醛固酮；氫化可的松、可的松、潑尼松龍、醋酸可的松、地塞米松5種外源糖皮質(zhì)激素；諾龍、己烯雌酚、炔諾酮、丙酸睪酮、己酸孕酮5種外源性激素.采用甲醇、乙醇、甲醇提取N′N-二甲基甲酰胺復(fù)溶的不同提取方式提取β-蛻皮激素，經(jīng)高效薄層層析檢測南極磷蝦中β-蛻皮激素的含量為37.74 μg/g.采用高效液相色譜-質(zhì)譜檢測南極磷蝦中的17種類固醇激素，確定色譜-質(zhì)譜條件，采用甲醇、乙酸乙酯分別提取，對不同溶劑的提取效果進(jìn)行考察，采用堿水解、酶水解和不水解的方式對激素的水解方式進(jìn)行考察.采用HLB柱、C18柱、QuEChERS柱凈化的方式對凈化效果進(jìn)行考察，優(yōu)化類固醇激素的提取方式.經(jīng)檢測南極磷蝦中可的松(178 ng/g)，醛固酮(318.4 ng/g)，丙酸睪酮(185 ng/g)，雌三醇(345 ng/g)，醋酸甲地孕酮(142.3 ng/g)，醋酸可的松(334.3 ng/g)，地塞米松(1 631.3 ng/g)，睪酮(127.7 ng/g)，己酸孕酮(369.3 ng/g)，諾龍(168.3 ng/g) ，潑尼松龍(215.4 ng/g)，氫化可的松(646.3 ng/g)，孕酮(685.3 ng/g)，雌二醇(393.7 ng/g).未檢出己烯雌酚、雄酮、炔諾酮.外源類固醇激素的含量遠(yuǎn)高于內(nèi)源類固醇激素，外源類固醇激素中糖皮質(zhì)激素的含量遠(yuǎn)高于外源性激素的含量.這說明南極磷蝦可能已經(jīng)受到環(huán)境激素的污染.

馬善利等人[39]取干南極磷蝦1 g加9 mL甲醇，在35 ℃，350 W，40 KHz的超聲清洗機超聲加熱提取15 min，過濾提取液，旋蒸干得己烯雌酚提取物.并溶解于5 mL甲醇作為樣品液.稱取1 mg己烯雌酚標(biāo)準(zhǔn)品溶解于1 mL甲醇作為標(biāo)準(zhǔn)液.將樣品液和標(biāo)準(zhǔn)液分別點于同一塊GF254高效薄層硅膠板(10×10 cm)上.展開劑體積比為四氯化碳∶乙酸乙酯∶丙酮∶冰醋酸∶甲苯∶正己烷=78∶10∶10∶3∶0.15∶0.15.將展開劑放入展開缸平衡30 min再放入層析板.室溫展開，當(dāng)展距達(dá)到4.5 cm時將展板取出晾干10 min，再重新放入展開缸展開至9.5 cm，停止展開并將板晾干.用10%硫酸乙醇溶液染色，105 ℃烘干10 min，樣品液點和標(biāo)準(zhǔn)液點染成紫色.用CAMAG-III薄層掃描儀以400 nm的吸收波長掃描，Rf=0.36,經(jīng)檢測和計算，干南極磷蝦中己烯雌酚含量為3.2 mg/g.

馬善利等人[40]取干南極磷蝦1 g加9 mL甲醇，在35 ℃，350 W，40 kHz的超聲清洗機超聲加熱提取10 min，過濾提取液，旋蒸干得雌酮提取物.并溶解于5 mL甲醇作為樣品液.稱取1 mg雌酮標(biāo)準(zhǔn)品溶解于1 mL甲醇作為標(biāo)準(zhǔn)液.展開劑體積比為四氯化碳∶乙酸乙酯∶丙酮∶冰醋酸∶甲苯∶正己烷=78∶10∶10∶3∶0.1∶0.1.用5%三氯化鐵水溶液染色. 展開和染色過程同己烯雌酚的高效薄層層析方法[39].CAMAG-III薄層掃描儀以600 nm的吸收波長掃描，Rf=0.62,經(jīng)檢測和計算，干南極磷蝦中雌酮含量為32.61 mg/g.

南極磷蝦中脂溶性激素種類多樣，應(yīng)該擴大其他脂溶性激素的檢測，對于南極磷蝦脂溶性的保幼激素的檢測技術(shù)的探討還要做出相當(dāng)一番努力.業(yè)已表明南極磷蝦已受到環(huán)境激素的污染，這關(guān)系到南極磷蝦的種類繁衍和生存，相應(yīng)地關(guān)系到南極生物鏈延續(xù).應(yīng)該引起人們的重視.

6 南極磷蝦蝦油

惠歡慶[41]以南極磷蝦凍蝦塊為例，考察了正已烷和乙醇混合劑在低溫下對南極磷蝦油脂的提取效果.在正己烷和乙醇的混合質(zhì)量比為10∶1，料液比1∶5，攪拌轉(zhuǎn)速150 rpm，提取時間為120 min的條件下，油脂的得率為2.78% .粗蝦油中，磷脂含量為29.13%，油脂的酸價為28.35 mg KOH/g油脂，油脂的碘值為103.9 g/100 g油脂，皂化值為165.05 mg KOH/g油脂.

崔秀明等人[42]通過響應(yīng)面分析確定最佳的提取工藝條件為：以正己烷+乙酸乙酯為提取劑，提取劑混合比71.3∶28.7、料液比1∶6.6，在57.8 ℃提取50 mim，此時粗蝦油得率為14.76%.

樓喬明等分析南極磷蝦粉的脂成分，南極磷蝦粉中脂質(zhì)豐富，總脂含量高達(dá)11.3%，且以甘油三脂、磷脂和游離脂肪酸為主，膽固醇含量較低.

Charles等人[17,34]對1997、1998年南極磷蝦油脂成分進(jìn)行分析得出幼蝦中的油脂含量最高(約16 mg/g)，極性脂含量(56%～81%)，甘油三酯含量為(12%～8%).

Fricke等人[14,17](1984年)研究發(fā)現(xiàn)南極蝦中的脂肪含量為全蝦濕重的1%～6%，卵磷脂(PC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸、磷脂酰乙醇胺(PE)和甾醇是其主要的油脂成分類型，含量分別為：33%～36%、33%～40%、8%～16%、5%～6%和1.4%～1.7%.

趙傳凱[17]采用有機溶劑提取南極磷蝦油脂工藝.通過單因素實驗和正交實驗進(jìn)行探討，結(jié)果表明，最佳工藝條件為以無水乙醇為提取劑，提取溫度為65 ℃，時間為3 h，液體比為1∶9.按此工藝蝦油的提取率為19.60%.

周長平首先研究了有機溶劑法萃取.結(jié)果表明，最佳條件下：乙醇與正己烷的混合比為3∶2(V/V)、溫度50 ℃、料液比1∶6、時間80 min.在最佳條件下，蝦油的提取率為80.25%.

其次，研究了酶解法提取蝦油的工藝.酶解的最佳工藝：先添加中性蛋白酶再添加堿性蛋白酶，料液比為1∶4，中性蛋白酶的最佳條件是溫度45 ℃、pH7、添加量0.125%(W/W)、時間2.5 h，堿性蛋白酶的最佳條件是溫度50 ℃、pH8、添加量0.1%(W/W)、時間2 h.破乳采用了調(diào)節(jié)pH、冷凍解凍和離心三種方法結(jié)合，最佳的工藝：先將酶解液調(diào)到pH5，放入-20 ℃冰箱中冷凍24 h，35 ℃下解凍30 min左右，然后在4 000 rpm下離心20 min.萃取分離的最佳條件：乙醇和正己烷體積混合比為3∶7(V/V)、料液比1∶5、溫度50 ℃、時間120 min、攪拌速度150 rpm.酶解法的蝦油提取率達(dá)到73.42%.

然后，對有機溶劑萃取和酶解法萃取得到的粗蝦油進(jìn)行精煉.溶劑法制得粗油的精煉工藝：水的添加量為2%(W/W)，使用NaOH的濃度為11%，添加6%(W/W)的活性炭，精煉油的過氧化值為5.05 meq/kg、酸值為1.94 mg KOH/g.酶解法制得蝦油的精煉工藝：水的添加量為3%(W/W)，NaOH的濃度為14%，添加6%(W/W)的活性炭，精煉油的過氧化值為3.52 meq/kg、酸值為2.06 mg KOH/g[19].

孫甜甜等人[43]比較了氯仿甲醇、正己烷和95%乙醇三種不同溶劑以及超臨界CO2提取的南極磷蝦脂質(zhì)成分差異，為南極磷蝦脂質(zhì)的研究提供一定基礎(chǔ).結(jié)果表明，氯仿甲醇提取的脂質(zhì)得率最高，為(19.21±0.59)%.正己烷提取的得率最低，僅為(14.24±0.38)%，甘油三酯和膽固醇含量最高，分別為(46.98±1.00)%和(3.68±0.30)%，但對極性脂的提取效果不理想，磷脂含量僅為(19.20±3.45)%.95%乙醇提取的脂質(zhì)磷脂含量(35.59±2.69)%，不飽和脂肪酸中EPA和DHA含量是最高的，占總脂肪酸含量的41.13%，且95%乙醇安全性高，價格低廉，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，可以作進(jìn)一步的探討.超臨界CO2萃取技術(shù)作為脂質(zhì)的一種溫和提取手段，得到的脂質(zhì)基本成分與氯仿甲醇近似，雖然安全性更高，但是超臨界設(shè)備成本較高，不適于中小企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn).

Phleger等人[44]指出南極磷蝦中脂溶性甾醇類占脂類的4%～7%,所含的甾醇種類較多， 膽甾醇是其中主要成分約占80%～93%,其次是去氫膽甾醇約占1.7%～18%，還包含反式脫氫膽甾醇 、菜子甾醇 ，以及微量的24-降碳脫氫膽甾醇 、24-亞甲烯基膽甾醇 和甾烷醇等.文獻(xiàn)顯示南極磷蝦組織中含有膽甾醇62.1～71.6 mg/100 g，含量比硬頭鱒(Salmo gairdneri)等魚類略高， 磷蝦油中則含有膽甾醇17～76.3 mg/g[8]，因此應(yīng)研究選擇降低甾醇含量的磷蝦油加工技術(shù)[22].劉代成[45]以干南極磷蝦∶丙酮=1∶6(g/mL)料液比，室溫下攪拌提取1 h/次，提取3次，合并濾液，除丙酮后得蝦油.以蝦渣∶正己烷=1∶5 (g/mL)料液比,室溫下攪拌提取1 h/次，提取3次，合并濾液，除正己烷后得蝦油.將制備的兩種蝦油合并， 以蝦油∶80%乙醇=1∶5(V/V)料液比,攪拌溶解，凍放在-20 ℃過夜，靜沉分層，倒出上清液，旋蒸除去溶劑制備了低膽固醇的蝦油.

劉代成等人[46]以干的南極磷蝦為原料，使用正己烷或6#汽油等有機溶劑提取3次，提取液去除溶劑后用氮氣或CO2去除溶劑殘留.向提取物加乙醇等極性溶劑得下層，除去乙醇及其殘留后得符合國際標(biāo)準(zhǔn)的南極磷蝦蝦油.

劉代成[47,48]以冰鮮蝦∶95%乙醇=1∶4的料液比，攪拌提取3次,每次5 h.合并的提取液過濾，濾液在70 ℃、0.08 MPa濃縮至總濾液體積的10%得濃縮液 ，加入與濃縮液同體積的正己烷 ，混勻，靜置分層，取上清，除去溶劑得蝦油.該蝦油在5 ℃下靜放45 h.分出上部流動性好的紅色蝦油，下部的紅色膏狀蝦油磷脂含量超過40%制備了高磷脂含量的南極磷蝦蝦油.依次自上向下取第二層液體，蒸出溶劑得富含磷脂酰絲氨酸的蝦油.

尹成文等人[49]用5%的鹽水解凍的冰鮮蝦50 g(相當(dāng)于干南極磷蝦10 g), 加入10倍體積(mL)的萃取液(二氯甲烷∶甲醇∶丙酮=1∶1∶2)，攪拌提取1 h,過濾的濾液.重復(fù)提取一次.合并的濾液旋蒸干得高含量蝦青素及其酯的南極磷蝦蝦油.

馬善利等人[50]用80 g的冰鮮蝦加入240 mL的水，加熱100 ℃、蒸發(fā)、冷凝2.5～3 h(以液面不低于下層為宜).向冷凝液中加入28.5%的氯化鈉，在105 ℃下蒸餾、冷凝4 h,得揮發(fā)油粗制品.向粗制品中加入過量的無水硫酸鈉，4 ℃下干燥4～6 h,得南極磷蝦揮發(fā)油.每100 g冰鮮蝦可得南極磷蝦揮發(fā)油0.96 g.

南極磷蝦油是相關(guān)產(chǎn)品中營養(yǎng)功效和附加值都很高的產(chǎn)品，挪威的Aker Biomarine公司及加拿大的Neptune Technologies & Bioressources公司開發(fā)成功的磷蝦油商品名分別為SKO(Superba krill oil)和NKO(Neptune krill oi),已暢銷歐美市場，商業(yè)利潤極大[22].南極磷蝦蝦油、不同保健功能的南極磷蝦蝦油、以及其中各種脂質(zhì)成分分離制備及開發(fā)是本領(lǐng)域經(jīng)濟技術(shù)的研究開發(fā)重點.在以上已采用的有機溶劑提取技術(shù)中，如氯仿、甲醇、正己烷、乙酸乙酯、和乙醇等，根據(jù)我國當(dāng)前環(huán)境治理要求，乙醇提取可能是唯一可用的、量大、價格低、安全性高、生產(chǎn)穩(wěn)定、可在國內(nèi)生產(chǎn)使用的提取技術(shù)，應(yīng)該重點研究其達(dá)產(chǎn)的條件和參數(shù)，使技術(shù)完善、完整、可用.

趙傳凱[17]以高脂飼料加乙醇灌胃30 d造成小鼠酒精性脂肪肝模型后，分為南極磷蝦油低、中、高劑量組，正常組和自然恢復(fù)組5組，連續(xù)給藥10 d后，檢測相關(guān)生化和病理指標(biāo).結(jié)果，南極磷蝦油組與自然恢復(fù)組相比，血清中的三酰甘油(TG)和膽固醇(TC)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)水平有顯著改善(P<0.01或P<0.05)；肝組織中的三酰甘油(TG)和膽固醇(TC)含量顯著降低(P<0.01或P<0.05)，冷凍切片脂肪染色結(jié)果顯示南極磷蝦油劑量組肝細(xì)胞脂滴蓄積明顯減少，脂肪變程度減輕. 表明在本研究條件下，南極磷蝦油對小鼠酒精性脂肪肝有治療作用.

劉云等人[51]采用Morris水迷宮法及Y-型迷宮刺激法觀察，比較南極磷蝦油和深海魚油對大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的作用.結(jié)果∶Morris水迷宮實驗顯示南極磷蝦油能夠顯著減少大鼠尋找平臺潛伏期時間并且增加垮臺次數(shù)和目標(biāo)區(qū)域游泳時間所占比例(P<0.05或P<0.01); Y-型迷宮刺激實驗表明南極磷蝦油能夠顯著減少大鼠達(dá)標(biāo)所需次數(shù)，顯著提高48 h后的實驗正確率(P<0.05或P<0.01).表明南極磷蝦油可顯著改善大鼠學(xué)習(xí)記憶能力，且效果優(yōu)于深海魚油.王亞恩等人[52]在了解了相關(guān)疾病發(fā)生機理后探討了南極磷蝦油對高脂血癥大鼠血脂和抗氧化力的影響.他們采用無水乙醇提取法制備南極磷蝦蝦油.取冰鮮磷蝦經(jīng)75 ℃熱風(fēng)烘干后機械粉碎，將磷蝦粉末以料液比1∶9比例浸入65 ℃無水乙醇中浸提3 h，再經(jīng)過濾分離收集上清液，最后將上清液蒸餾后烘干得到南極磷蝦油(主要成分DHA 14.6%、EPA 21.1%、磷脂13.0%).然后以高脂飼料(基礎(chǔ)飼料88.6%，甲巰咪唑0.2%，膽固醇1.0%，豬油10.0%，豬膽鹽0.2%)建立高脂血癥大鼠模型，分別灌胃50、100和500 mg.kg-1南極磷蝦油，連續(xù)30 d，測定大鼠血清總膽固醇(TC)，甘油三酯(TG)，低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、血清一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)以及丙二醛(MDA)水平.結(jié)果：南極磷蝦油能顯著降低高血脂癥大鼠血清中的TC、TG和LDL-C含量，降低動脈粥樣硬化指數(shù)(AI).提高大鼠血清中NO含量.提高SOD和GSH-PX活性，降低MDA含量，其結(jié)論是南極磷蝦油對高脂血癥大鼠具有調(diào)血脂的作用和抗氧化作用，其抵抗動脈粥狀硬化方面的作用優(yōu)于深海魚油.分析其原因，可能與南極磷蝦油中含有豐富的EPA、DHA、磷脂、類黃酮、維生素A、維生素E、蝦青素等有關(guān)， 本實驗結(jié)果表明，南極磷蝦油有較好調(diào)血脂和抗氧化能力的效果 ，具有很高的開發(fā)價值.

總之，南極磷蝦油具有降血脂 、抗氧化 、治療酒精性脂肪肝，可顯著改善大鼠學(xué)習(xí)記憶能力，是值得深入研究開發(fā)的保健產(chǎn)品 .

7 持久性污染物

持久性污染物(POPs)是通過環(huán)境介質(zhì)(大氣、水、生物體等)能夠長距離遷移并長期存在于環(huán)境，具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，對人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害的天然或人工合成的有機污染物質(zhì).國際POPs公約首批公布的POPs有：艾氏劑、氯丹、DDT、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、六代氯苯、滅蟻靈、毒殺芬、多氯聯(lián)苯、二噁英和呋喃多環(huán)芳烴、十氯酮.新名單加有： 六溴聯(lián)苯、六六六、六氯丁二烯、八溴聯(lián)苯醚、十溴聯(lián)苯醚、五氯苯、多氯化萘、短鏈氯化石蠟.POPs大多具有雌激素作用,影響嬰幼兒和少年的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，影響人類的生殖和免疫系統(tǒng)，是近年來環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點.

POPs通過大氣長距離傳輸?shù)竭_(dá)一些從未產(chǎn)生或使用過POPs的南極地區(qū). 20世紀(jì)60年代末南極生物群和雪中首次發(fā)現(xiàn)POCs[53].耿大瑋等人[54]采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)，PUF采樣3.5 m3/d,連續(xù)采樣365 d，.經(jīng)檢測計算.南極大氣中PCB-28,52,101,138,153,180的濃度加和結(jié)果8.4～47 pg/m3,平均濃度為30 pg/m3.在19種PCB單體中除了PCB-81,126,189在個別點未檢出外，其余均有檢出.南極大氣中PBDEs的終濃度為4～14 pg/m3. 這兩類污染物主要來源于大氣長距離運輸.

Alessandra等人[55]檢測海水和空氣樣品中的六氯苯(HCB)和六氯環(huán)己烷(HCH)， HCB最高濃度范圍5.93～20.4 pg/m3，平均(11.4±5.35) pg/m3.αHCH最高濃度范圍0.1～0.35 pg/m3，平均(0.22±0.08) pg/m3.rHCH 最高濃度范圍0.17～1.05 pg/m3，平均(0.56±0.32) pg/m3.許多實驗可以證實南極地區(qū)存在POPs 污染物，毫無疑問這些污染物已經(jīng)不同程度地影響南極生物個體.

Nash等人[53]在30°和80°E(60～70°S)之間的12 個地點采集成年磷蝦樣本，提取出磷蝦的脂類混合物，對其脂進(jìn)行了100多個有機鹵化物檢測. 他們在磷蝦中檢測的18種多溴化合物中有16 種被量化.五溴二苯醚-99濃度最高.其它依次是PBDE-47>TBA>PBDE-100>PBDE-154>PBDE-85>PBDE-49+71>PBDE-66>PBDE-183>PBDE-28. 南極磷蝦樣本PBDE-99和PBDE-47 分別為3 210 pg/g脂和1 050 pg/g脂，TBA為57～397 pg/g脂.PBDE-47，PBDE-99分別占PBDE 檢測總和的29.2%和33.7%.

Chiuchiolo等人[56]在南極半島西3個采集點采集南極磷蝦，經(jīng)檢測PBDE-47 濃度為2 000 pg/g脂，而青春期的蝦則為568 000 pg/g脂.PBDE-99濃度為2 540 pg/g脂，而青春期蝦則為622 000 pg/g脂.PBDE-100 濃度為 500 pg/g脂，而青春期蝦濃度為128 000 pg/g脂.這比Nash等人的研究采集的蝦三種PBDE 的濃度超出許多倍.這可能與PBDE大氣傳輸集中、蝦的食物與年齡、研究站污染、人類的旅游與社會活動等有關(guān).

Sturges等人[57]在海底發(fā)現(xiàn)了一些溴的形態(tài)如二溴甲烷、混合溴氯甲烷，并可由冰藻釋放[57]，所以PBDE 的高濃度也可能與地理位置有關(guān).

Nash等人[53]在對南極磷蝦分析的36種多氯聯(lián)苯(PCBs)同系物中PCB-153濃度最高(174 pg/g脂)，PCB-18的濃度為163 pg/g脂，PCB-101的濃度為165 pg/g脂， PCB-52平均濃度為73.3 pg/g脂.PCB總和平均濃度257 pg/g脂.在這些采集點，有的場所只有微量的六氯多氯聯(lián)苯，PCB-101在所有的場所采集的南極磷蝦中均可檢測到.PCB-52 占PCBs總和量的20%.

Nash等人[53]在分析的所有化合物中含氯農(nóng)藥存在最普遍.在分析的36 個化合物中14個化合物在所有南極磷蝦樣品中全有，只有9個不太常見.HCB最豐富，濃度為1 360～8 360 pg/g脂.平均濃度4 370 pg/g脂.存在于所有樣品中.其次是DDT,2 780 pg/g脂，約為北極浮游生物DDT的20%～25%.毒殺芬2 260 pg/g脂.Goerber和Weber[58]在Wedell海南極磷蝦中發(fā)現(xiàn)毒殺芬為 900 pg/g脂.而在北極浮游生物中為24 000 pg/g脂.本研究毒殺芬含量低于北極.HCH濃度為394 pg/g脂.

Nash等人[53]在南極磷蝦樣品中檢測到多氯二苯并二噁英化合物OCDD. 在41.7%樣品中檢測到的水平濃度為8.1 pg/g脂.在一個樣品中檢測到多氯二苯并呋喃同系物1,2,3,4,7,8/1,2,3,4,7,9-HxCDF,濃度為1 pg/g 脂.

Corsolini等人[59]在一個來自羅斯海的南極磷蝦集合樣本中檢測到OCDD的濃度為61.2 pg/g脂.而1,2,3,4,6,7,8-HPCDD為100 pg/g脂，與Nash等人的本研究檢測結(jié)果的差異主要來自檢測的目的物類型、樣品的采集位置、時間等[53].

鄰苯二甲酸酯(Phthalate Esters, PAEs)又稱酞酸酯，是一種人類普遍接觸的化學(xué)物質(zhì).常見的PAEs有16種如：鄰苯二甲酸二異丁酯(Diisobutyl Phthalate, DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutyl Phthalate, DBP)等[60].PAEs通常應(yīng)用于聚氯乙烯塑料、印刷油墨、乙烯壁紙、醫(yī)用靜脈袋和膠管、食品包裝材料、兒童玩具、個人護(hù)理用品(如化妝品、洗發(fā)液、清潔劑、香皂)等眾多產(chǎn)品中[61]，主要作為增塑劑用于塑料的生產(chǎn). 日常塑料產(chǎn)品的年產(chǎn)量從20世紀(jì)50年代的1.50×106t增加到2013年的約2.99×108t[62].長此以往，到2050年，地球?qū)⒋嬖?.30×1010t塑料[63].PAEs 與塑料之間的結(jié)合力較弱，很容易釋放到環(huán)境中，并通過水圈及大氣圈傳輸、人類活動、物種遷徙等多種途徑運輸?shù)侥媳?，很容易被南極磷蝦等海洋生物攝取. 目前PAEs在環(huán)境樣本[64]和動物組織[65]中已被發(fā)現(xiàn)，并有研究報道在凍干南極磷蝦制品中檢測出了DBP[66].因此,PAEs對環(huán)境的污染值得關(guān)注.

經(jīng)動物實驗發(fā)現(xiàn)，PAEs具有類雌性激素作用和抗雄激素作用，可干擾機體的內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等，使女性乳房早熟、男性生殖器官發(fā)育畸形、肝功能及甲狀腺功能衰退、兒童持久性過敏癥等 .歐盟在1999年開始限制PAEs在某些塑料產(chǎn)品中的使用， 從2009年起美國開始禁止6種PAEs(DBP、BBP、DEHP、DIDP、DINP、DNOP)在兒童玩具及護(hù)理品中的使用[67].我國衛(wèi)生部在2011年6月發(fā)布公告指出，食品及食品添加劑中DBP、DEHP和DINP的最大殘留量分別為0.30 mg/kg、1.50 mg/kg和9.00 mg/kg[68].為了驗證南極磷蝦是否受到PAEs污染 .韓香凝等人[66]采用薄層層析色譜和 GC-MS 對南極磷蝦中的鄰苯二甲酸酯DMP、DEHP、DBP、DEP進(jìn)行了調(diào)查.DMP、DEHP、DEP未檢出，DBP的含量為(104.3±0.000 5)mg/kg.

丁佳佳[60]改變南極磷蝦中PAEs的提取與檢測方法，確立了活性炭吸附高溫蒸餾的空白溶劑處理、乙腈超聲提取、PAS/silica玻璃固相萃取柱凈化、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)檢測的PAEs提取檢測方法.對南極磷蝦中16種PAEs的存在狀況進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，20 g新鮮南極磷蝦樣品中檢測出DIBP、DBP、DEHP，含量分別為14.55 μg/kg、364.50 μg/kg、21.56 μg/kg，其余PAEs未檢出.以上兩位研究人員對南極磷蝦中DBP 的檢測濃度的差異可能是因為南極磷蝦的批次不同，捕撈的時間不一、檢測方法不同等因素造成的.但是可以看出南極磷蝦中的DBP含量是最高的.

此外,人們還對南極磷蝦中的其他脂溶性有毒物進(jìn)行了調(diào)查. 韓香凝等人[69]采用薄層層析色譜和 GC-MS 對南極磷蝦中的 己二酸二辛酯進(jìn)行了調(diào)查.GC-MS和紅外證明了己二酸二辛酯的結(jié)構(gòu)，經(jīng)檢測南極磷蝦中己二酸二辛酯 的含量為(630±0.05) mg/kg.

馬善利等人[70]以南極磷蝦為原料，乙醇為萃取劑，料液比為1 g∶(5～10) mL，20～10 ℃,300～400 W,20～40 kHz超聲提取10 min.其濾液蒸干得含己二酸二辛酯的提取物.提取物通過柱層析分段收集洗脫液.以己二酸二辛酯標(biāo)準(zhǔn)品對照，對收集的每份洗脫液用薄層層析檢測. 合并含有單一己二酸二辛酯成分的的洗脫液，濃縮制備了己二酸二辛酯.

王翩翩等人[71]向南極磷蝦中加入乙醚浸提，過濾得濾渣.向濾渣中加入苯，超聲提取，過濾，超聲后的濾渣再加入苯，攪拌提取，合并提取液，蒸干，得苯提取物.向苯提取物中加入硫酸溶液溶解，過濾，濾液中加入氯仿提取，氯仿的加入量與濾液的體積比為(1～2)∶1，靜置分層，得酸水層和氯仿層A.向氯仿層A中加入氫氧化鈉水溶液萃取，靜置分層，得堿水層和氯仿層B.將氯仿層B中的溶劑蒸除得己二酸二辛酯.檢測采用與己二酸二辛酯標(biāo)準(zhǔn)品對照采用GC/MS定量，己二酸二辛酯提取物純度為94%～96.85%,每100 g冰鮮蝦可制備2.29～2.41 mg己二酸二辛酯.應(yīng)該說這三項有關(guān)南極磷蝦己二酸二辛酯的研究確立了己二酸二辛脂在南極磷蝦的存在.

馬善利等人[72]對冰鮮蝦進(jìn)行超聲提取方法、高效薄層層析方法檢測到南極磷蝦中2,6-二叔丁基對甲酚的存在，含量為0.73～0.78 mg/g.

這些研究啟示應(yīng)當(dāng)將世界大量使用的脂溶性揮發(fā)有毒物或半揮發(fā)有毒物質(zhì)對南極磷蝦逐一列出并檢測，才能較為全面地評價南極磷蝦受脂溶性有毒物污染的狀況.

8 結(jié) 語

1) 南極磷蝦是目前地球上最大的動物蛋白庫，又含有豐富的油脂，是寶貴的境外資源.南極磷蝦蝦油具有抗氧化、降血脂、治療脂肪肝、改善記憶等作用. 完善的乙醇提取技術(shù)生產(chǎn)南極磷蝦蝦油更為可行.南極磷蝦蝦油、不同保健功能的南極磷蝦蝦油、以及其中各種脂質(zhì)成分分離制備及開發(fā)是本領(lǐng)域經(jīng)濟技術(shù)的研究開發(fā)重點.

2) 南極磷蝦缺乏12∶0脂肪酸，幾乎沒有花生四烯酸20∶4(n-6)，或花生四烯酸含量極低 .通過與其他生物脂肪酸比較南極磷蝦中C18∶1(n-9)，C18∶1(n-7)和C16∶1(n-7)是其特殊的脂肪酸，可作為南極磷蝦油脂檢測標(biāo)志物.南極磷蝦脂肪酸組成豐富多樣，含有人體必需脂肪酸：亞油酸和α-亞麻酸，以及多種二十烷酸(二十烷酸是起重要生理作用的類二十烷酸的前體)，不飽和脂肪酸含量所占的比重很大，多不飽和脂肪酸EPA和DHA含量極高.EPA和DHA是高等動物細(xì)胞膜磷脂雙分子層的的重要組成成分，具有降低膽固醇，調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防老年癡呆癥、預(yù)防動脈硬化、抗炎癥、預(yù)防視力下降和改善大腦學(xué)習(xí)機能等生理功能.有著很高的營養(yǎng)價值和醫(yī)療保健作用.EPA和DHA以及二十烷酸等單一脂肪酸的分離制備和生產(chǎn)是未來研究的發(fā)展方向. 南極磷蝦來源不同，捕撈時間不同，生長階段不同，原料的處理方法不同，檢測方法不同，脂肪酸提取分離及檢測結(jié)果有差異，未來的研究應(yīng)當(dāng)建立適合于國內(nèi)外統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法.

3) 科學(xué)家們在蝦青素方面已做了大量工作.探索從南極磷蝦中提取開發(fā)天然蝦青素有利于提高南極磷蝦產(chǎn)品的附加值，推動南極磷蝦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展.未來還需在R,R′-蝦青素，S,S′-蝦青素，R,S′-蝦青素，蝦青素一酯，蝦青素二酯，蝦青素奇數(shù)脂肪酸酯，蝦青素偶數(shù)脂肪酸酯，蝦青素EPA脂肪酸酯，蝦青素DHA脂肪酸酯等分離、純化與生產(chǎn)，最佳蝦青素類分子的生物合成與生產(chǎn)，以及某些功能試驗研究上做更加深入、扎實的工作 .

4) 不同種類的磷脂具有不同的生理功能，應(yīng)該進(jìn)一步將南極磷蝦磷脂中PC、PE、PI、 PS 、PA等分離純化，做成不同功能的制劑，提高人體單一磷脂成分的劑量，以提高其保健治療的有效性.PI是抗病毒藥物的中間體， 是否可作為抗新冠病毒新藥合成的原料，都可做進(jìn)一步的探討.

5) 南極磷蝦中脂溶性激素種類多樣，還應(yīng)該擴大其他脂溶性激素的檢測，對于南極磷蝦脂溶性的保幼激素的檢測技術(shù)的探討還要做出相當(dāng)一番努力.研究表明南極磷蝦已受到環(huán)境激素的污染，這關(guān)系到南極磷蝦的種類繁衍和生存，也關(guān)系到南極生物鏈延續(xù)，應(yīng)該引起人們的高度重視.

6) 南極磷蝦已經(jīng)受到多氯聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯及多種有機氯農(nóng)藥的污染，受到 DIBP、DBP、DEHP等鄰苯二甲酸酯類的污染，受到己二酸二辛酯等的污染.研究啟示我們應(yīng)當(dāng)將世界上大量使用的脂溶性揮發(fā)有毒物或半揮發(fā)有毒物質(zhì)對南極磷蝦逐一檢測，才能較為全面地評價南極磷蝦受脂溶性有毒物污染的狀況.在利用南極磷蝦油脂及其活性成分的同時要充分注意研究去除脂溶性有毒物的技術(shù).盡管人們已在南極磷蝦脂溶性成分方面的研究取得了可喜的成就，甚至某些技術(shù)已生產(chǎn)應(yīng)用.但其許許多多的脂溶性活性成分的分離純化、檢測、功能驗證和開發(fā)利用還有相當(dāng)長的路要走.