GC-MS分析3個大球蓋菇菌株脂肪酸組成及含量

趙 妍O Yan 任畇霏 - 陳明杰 - 查 磊 宋曉霞 - 郭力剛 - 王晨光 -

(1. 上海市農業科學院食用菌研究所，上海 201403；2. 國家食用菌工程技術研究中心，上海 201403；3. 上海百信生物科技有限公司，上海 201403)

膳食脂肪是日常飲食中的重要營養成分，除了為人體提供必需脂肪酸(如亞油酸、亞麻酸)外，還是合成某些激素類物質的前體、代謝能量的來源以及構成生物膜的組分[1]。脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，其中飽和脂肪酸能促進人體對膽固醇的吸收[2]，但容易導致血管硬化[3]；不飽和脂肪酸則能降低血液中膽固醇的濃度，起到防治心血管疾病的作用[4]，除此之外，不飽和脂肪酸還具有維持生物膜結構與功能、抗炎、抗癌、降血糖、養顏、益壽、健腦益智、減肥、增加動物產仔率和成活率等作用[5-6]。前人[7-8]的研究指出，飲食中富含的單不飽和脂肪酸是低脂飲食的另一個選擇；史剛榮[9]的研究表明，單不飽和脂肪酸油酸具有抑制腫瘤生長的作用。多不飽和脂肪酸亞油酸是1-辛烯-3-醇的前體，稱為真菌的酒精[10]，并且是一種公認的人體不能合成的必需脂肪酸；亞油酸不僅能夠降低膽固醇的濃度，預防動脈粥樣硬化，而且還能促進副腎皮質激素的分泌，增強人體的應激能力[11]。

食用菌不僅味道鮮美，而且還具有增強人體免疫力、抗腫瘤、降血脂等重要藥用功能，成為中國公認的營養保健食品[12-15]。食用菌樣品中的脂肪酸以亞油酸、油酸、棕櫚酸為主[16]，是很好的不飽和脂肪酸來源[17-19]。可用作食品工業的營養補充劑，供給高血脂患者服用[20]。對于不同來源的食用菌，其脂肪酸的種類及含量并不完全相同。大球蓋菇(Strophariarugoso-annulataFarlow apud Murrill)是一種色澤艷麗、清香脆甜、肉質滑嫩的食用真菌，隸屬于擔子菌門(Basidiomycota)、層菌綱(Hymenomycetes)、傘菌目(Agaricales)、球蓋菇科(Strophariaceae)、球蓋菇屬(Stropharia)[21]。對該種食用菌在營養方面的研究，除了蛋白質、維生素、礦物質和多糖外[22]，其所含脂肪酸的種類、含量及功能尚未見詳細報道。本研究擬采用GC-MS技術，對大球蓋菇3個菌株的脂肪酸組成及含量進行分析，以期為其以后功能產品開發提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 供試菌株及液體培養基

大球蓋菇菌株高郵、朝陽、土肥：上海市農業科學院食用菌研究所菌種保藏中心；

液體培養基：PDB 24.0 g/L，胰蛋白胨2.0 g/L，KH2PO43.0 g/L，MgSO4·7H2O 1.5 g/L。

1.2 主要儀器與試劑

氣質聯用儀(GC-MS)：7890A-5975型，美國安捷倫科技有限公司；

烘箱：DHG-9023A型，上海精宏實驗設備有限公司；

氮氣吹干儀：MTN-2800D (220V/50HZ)型，天津奧特賽恩斯儀器有限公司；

振蕩儀：H-101型，上海康禾光電儀器有限公司；

離心機：H1650-W型，湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；

正己烷：色譜純(≥98.0%)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；

Methylnonadecanoate(十九烷酸)：色譜純(>98%)，美國Sigma公司；

其他試劑均為分析純。

1.3 樣品處理

稱取0.2 g菌絲，加入1.0 mL 5% H2SO4和5 μL內標于帶螺旋蓋的試管中，在加熱前每10 s向試管內吹氮氣以排除空氣，在80 ℃下立即加熱90 min，之后在4 ℃下冷藏10 min，轉移至玻璃小瓶中，再加入0.5 mL純水和1.0 mL正己烷，振蕩20 s，最后在2 000 r/min下離心10 min，待分層后，取上層液體于進樣小瓶中，進行GC-MS分析。

1.4 色譜及質譜條件

色譜柱：DB-5ms(30.00 m × 0.25 mm × 0.25 μm)；進樣量：1.00 μL；進樣口溫度：270 ℃；分流比：5∶1；載氣：氦氣(99.999%)；柱流量：1 mL/min；色譜柱升溫程序：70 ℃保持5 min，以25 ℃/min升至200 ℃，以2 ℃/min升至240 ℃，以20 ℃/min升至300 ℃，保持7 min；接口溫度：280 ℃；離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；電離方式：EI+，70 eV；掃描方式：全掃描模式；質譜掃描范圍m/z：33～500。搜索NIST 2014譜庫。

2 結果與分析

2.1 大球蓋菇脂肪酸的GC-MS分析

大球蓋菇菌株高郵、朝陽、土肥在培養基上的生長形態各不相同(圖1)，因此其菌絲體中脂肪酸的種類及含量可能也存在一定的差異。3個菌株的GC-MS總離子流見圖2，采用色譜數據處理系統，計算出各脂肪酸的相對含量，并將其分成飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩部分(圖3)。在高郵和朝陽的菌絲體中共檢測出15種飽和脂肪酸，18種不飽和脂肪酸；在土肥的菌絲體中共檢測到11種飽和脂肪酸，17種不飽和脂肪酸。在大球蓋菇的3個菌株中，土肥的飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的相對含量最高，其不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的78.7%；高郵的總脂肪酸相對含量次之，其不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的77.4%；朝陽的總脂肪酸相對含量最低，但其不飽和脂肪酸含量也達到了總脂肪酸含量的77.5%。

圖1 高郵、朝陽、土肥的菌絲體生長形態Figure 1 Mycelia growth morphology of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

圖2 高郵、朝陽、土肥菌絲體中的脂肪酸總離子流Figure 2 GC-MS analysis of fatty acids in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

圖3 高郵、朝陽、土肥菌絲體中的飽和脂肪酸和不飽和 脂肪酸相對含量

Figure 3 Relative content of saturated and unsaturated fatty acid in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

2.2 大球蓋菇3個菌株中6個相對高表達的脂肪酸分析

在高郵、朝陽、土肥菌絲體所含的脂肪酸中，6種相對高表達的脂肪酸含量之間存在差異(圖4)。在這6種相對高表達的脂肪酸中，包含飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸以及多不飽和脂肪酸，主要以棕櫚酸(C16:0)、 棕櫚油酸(C16:1)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亞油酸(C18:2)和木焦油酸(C24:0)的形式存在。在大球蓋菇的3個菌株中，不飽和脂肪酸以亞油酸的相對含量最高，朝陽菌絲體中2 502.2 μg/g，占其不飽和脂肪酸含量的88.5%，占其總脂肪酸含量的68.6%；高郵菌絲體中3 324.5 μg/g，占其不飽和脂肪酸含量的76.8%，占其總脂肪酸含量的59.5%；土肥菌絲體中4 303.4 μg/g，占其不飽和脂肪酸含量的72.8%，占其總脂肪酸含量的57.2%。飽和脂肪酸以棕櫚酸的相對含量最高，朝陽菌絲體中567.3 μg/g，占其飽和脂肪酸含量的69.2%，占其總脂肪酸含量的15.6%；高郵菌絲體中810.5 μg/g，占其飽和脂肪酸含量的64.3%，占其總脂肪酸含量的14.5%；土肥菌絲體中1 002.8 μg/g，占其飽和脂肪酸含量的62.5%，占其總脂肪酸含量的13.3%。

圖4 高郵、朝陽、土肥菌絲體中6個高表達的脂肪酸 相對含量

Figure 4 Relative content of 6 high-expressed fatty acids in mycelia of Gaoyou, Zhaoyang and Tufei

3 結論

本研究詳細報道了大球蓋菇中所含的脂肪酸種類及含量，發現它是一種低脂肪、高不飽和脂肪酸含量的食用菌。高郵、朝陽、土肥中的不飽和脂肪酸含量分別達到各自總脂肪酸含量的77.4%，77.5%，78.7%，尤其是人體所必需的亞油酸在大球蓋菇不飽和脂肪酸中占主導地位。因此經常食用大球蓋菇，可以很好地降低中老年人血液中的膽固醇濃度，預防心血管疾病的發生。

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