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量化鱼类中所选脂肪酸的时间变化

Martina D.Rudy,硕士 马丁·凯恩斯博士 马丁·格雷夫博士 史蒂芬妮·科伦坡博士 迈克尔·T·阿特斯,博士

结果显示,六种不同脂质水平的鱼类对脂肪酸含量的影响各不相同

时间变化
这项研究的结果表明,应特别谨慎地处理总脂质含量高的鱼类,例如虹鳟鱼(在澳大利亚西部的鱼市场上经过清洗和冰镇),以避免脂肪酸含量发生变化。图片由D3j4vu摄,位于英语维基百科,CC BY-SA 3.0。
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分析水生生物中脂肪酸(FA)的含量已成为一种重要的生化工具,现已广泛用于评估食物网的相互作用以及个人和人群的营养状况。水生生态学家经常将FA用作营养生物标志物,以量化食物网中的能量和养分流量,而Omega-3长链多不饱和FA(LC-PUFA)由于其对动物和人类健康的益处而受到了科学和公众的关注。 。

准确评估用于处理和存储用于FA分析的生物和/或组织的常用程序的有效性非常重要,因为此类程序有可能引起FA的生化修饰。这些伪像很可能导致错误或误导性的结论。因此,需要了解有关不同存储过程对FA修改的潜在影响的知识,以确保FA分析的准确性和可靠性。最后,从人类健康的角度来看,在不适当的存储过程中可能发生的PUFA氧化和水解是不希望的,并且有可能限制鱼的保质期。

有必要研究处理和储存方案如何影响不同物种,不同环境(即海洋和淡水)的水生物种(如鱼类)的脂肪酸含量,而这些脂肪酸一开始具有不同的脂肪酸含量和总脂质含量。他们的组织。

正确处理和储存鱼也具有商业重要性。例如,在冰上花费的时间可能会影响人类食用之前的脂质和脂肪酸质量,从而影响鱼类的营养量。因此,从营养的角度来看,重要的是量化在捕捞,处理和储存之前食用的鱼肌肉组织中总脂质和脂肪酸含量的潜在变化。

本文–摘自原始出版物(//doi.org/10.1371/journal.pone.0160497 )确定了常用的处理方法(速冻,置于冰上,存在氮气)对FA含量的影响;确定储存温度(负80与负20摄氏度)和时间(长达六个月)对FA含量的影响;并针对来自不同环境(淡水和海洋环境)且肌肉组织中总脂质水平和FA含量不同的各种商业上重要且分类学多样的鱼类研究了这些方法。

研究设置

我们从淡水和海洋生态系统中的各种分类学多样的鱼类中收集并分析了经受各种处理和冷冻条件的组织样本,这些样本在肌肉组织中储存的总脂质水平和FA含量也不同。

测试的鱼种包括鲤鱼(鲤鱼),这是一种原产于亚洲的淡水杂食性鱼类,已被引入世界许多地方,并且是全世界食用量最大的鱼类;淡水桶(刺线虫),这是北美和中美洲特有的捕食者,主要以无脊椎动物和贻贝为食;鱼马尾),杂食动物原产于北美温带环境中的流动水域;南极溢流(头颅大头菜),南极掠食者;虹鳟鱼 (短吻鳄)和北极字符(沙柳),淡水掠食性鲑鱼,它们原产于亚洲和北美的太平洋支流以及北冰洋以及一些高山湖泊和支流到北冰洋。鲤鱼,鳟鱼和鲑鱼对淡水养殖也越来越重要。

有关鱼类抽样的详细信息;总脂质和脂肪酸分析;和统计分析,请参阅原始出版物。

图1:用于每种被调查生物的实验设计以及处理和储存程序的详细信息。最初的对照立即进行冷冻干燥(1),但北极鲑鱼和虹鳟鱼除外,在此处将对照进行速冻并在零下80摄氏度下保存1周(2a)。

结果与讨论

我们得出结论,为防止总脂质和FA含量(每mg组织干重每微克脂肪酸甲酯(FAME))变化而测试的方法的最佳可能场景是在负80度下立即冷冻。这个结论与其他研究人员的观点相同,他们也建议组织样本在收集时或在取样或死亡后尽快在负80摄氏度下冷冻。

但是,我们表明,对于大多数鱼类而言,也有可能偏离这一“金标准”的处理和储存条件,而不会对总脂质池中的脂肪酸含量造成严重影响。通常,储存方法和储存时间对FA含量的影响是物种特异性的,并取决于生物体的总脂质含量。无论采用何种存储方法,鱼类的FA含量都因物种而异,这似乎会影响FA降解的敏感性。

贮藏条件对炭黑的影响最大,炭黑的总脂质含量最高(对照条件下为19%)和鳟鱼(对照条件下为11%),而总脂质较低(<总脂质的10%)受的影响较小,即储存条件不是那么关键。脂质含量不仅与生物分类有关,而且还与环境(即海洋或淡水),地理位置和/或季节(即温水或凉水)以及脂质的分布有关。所有这些都可能影响组织中FA的含量,从而影响各种存储条件下FA降解的敏感性。

在有或没有氮气的情况下在冰上放置1周

通常,由于处理条件的影响,炭黑和鳟鱼最容易改变其脂肪酸含量。在“最坏情况”下测试的本研究中最极端的处理方法是,将肌肉组织样本在冰上放置一周,无论样本大气中是否存在氮气。当在冰上保存一周时,氮气的存在似乎不能保护组织样品的FA含量。我们得出结论,在进行分析之前,不建议将样品在碎冰上放置1周,因为预计生物的FA含量会发生显着变化,尤其是对于总脂质约为10%或更高的物种。

图2:脂肪酸甲酯(FAME)的平均值和标准偏差(μgFAME / mg干组织重量)。六种鱼类,进行四种处理(初始,在-80摄氏度下一周,在有或没有氮气的冰上一周)。对于北极红点鲑和虹鳟鱼,将对照物速冻并在零下80度的温度下保存一周。

坚持冰三六个小时

不太极端的处理方法(即将组织在冰上存放三六个小时)不会影响某些物种的FA含量,但会显着改变其他物种的FA含量。鳟鱼和炭黑中的大部分FA含量在冰上存放3小时后要比存放6小时后有所不同。然而,在冰上放置六个小时后,鲤鱼和cat鱼中的脂肪酸没有变化。

通常,受影响最严重的物种的总脂质含量更高,并且可能更容易受到FA降解的影响。因此,将样本在冰上保存最多六小时会对某些鱼类有害,这可能是总脂质含量的函数(请参见下文)。当样品在冰上放置三小时时,FA含量通常较高,六小时后会降低,这表明三到六小时内FA的损失。这不是FA类型的函数(饱和与不饱和),而是整个FA含量受到影响。

但是,无论组织样本在冰上放置了多少小时,处理后在零下20摄氏度的冰箱中花费的时间都会显着影响炭黑和铁皮中的FA含量。冷藏库中FA含量会随着时间的推移从一周减少到三个月,但在冷藏库三个月后却没有进一步减少。因此,如果组织样本存储在负20摄氏度下,建议在对生物或组织进行采样后立即分析FA含量,因为FA含量会随时间显着变化。

冷冻温度

冷冻室的储存温度(负80或负20摄氏度)对某些物种的FA含量也有显着影响。将那些在冰上放置三到六个小时后未显示FA含量差异的生物进行汇总,以比较冰箱在负20度和负80度下的储存温度。在这些物种中,鼓显示出这些存储温度之间的显着差异,与负80摄氏度相比,负20摄氏度具有明显的劣化。此外,两种冷冻方法的FA含量均随时间显着降低。鳗鱼和cat鱼的FA含量随储存温度的变化而变化。但是,它们不一定受冷冻时间的影响,并且似乎也不取决于FA的类型(饱和与不饱和)。我们得出的结论是,最佳实践是在可能的情况下将样本存储在负80摄氏度(优先于负20摄氏度)。

图3:四种储存处理中虹鳟鱼和北极鲑的FAME的平均值和标准偏差(μgFAME / mg干组织重量)。最初的控制是在负80°C的温度下存放1周,在负20°C的冰箱中以增加的存储时间(一周,三个或六个月)进行冰处理三到六个小时。

FA对降解的敏感性

通常认为长链PUFA更易于降解,因此,已假定在存储不当的样品中,LC-PUFA相对于其他脂质类别应优先降解。但是,我们并未观察到特定的FA或一组相关的FA能够在所有物种的处理和储存条件日益恶劣的情况下一致且优先地改变数量,尽管通常会观察到随着时间的流逝几种FA含量会减少。

FA降解更多地是物种的函数,而不是FA类型,这表明在存储过程中特定于物种的FA动态,可能是该物种中总脂质的函数。在不同生物体中观察到的FA改变可能取决于几个因素,例如脂质含量,大小,性别,饮食,季节,捕获时的状态,微生物负荷的重要性和性质,准确性,状态,脂肪酶的数量以及如何它们被隔离(或不隔离)在细胞和组织类型中。

观点

渔业(用于人类直接消费或鱼粉和油等商品),水产养殖和生态学相关领域以及水处理之前的样本处理和储存方法,对样本处理和储存对水生物中FA含量的影响尤为重要。脂质分析会影响这些领域产生的结果的解释和结论。众所周知,鱼肌肉中总脂质的含量因物种而异,从瘦鱼到<2%的总脂质到以湿重计包含8%至20%的总脂质的脂肪物质。

这很重要,因为高脂鱼类可能特别容易受到脂质氧化的影响,正如本研究和其他研究所推断的那样。贮藏温度对脂质降解的影响极小,并且在诸如大西洋鳕鱼这样的瘦鱼物种中不是系统的。du)。同样,silver鱼(虎眼鱼)在室温下放置8天以模仿极端的鱼类市场状况,但FA含量没有变化。在这项研究中,有脂肪的鱼类,特别是炭黑,由于处理和储存而对FA含量的变化更敏感。但是,某些FA或FA组(例如PUFA和omega-3 FA)不一定对降解更敏感。

某些物种对降解和FA含量变化的敏感性也可能是脂质类成分的函数,而不是单独的总脂质含量的函数。但是,这超出了我们的研究范围。然而,已知FA受过氧化影响,无论它们以游离FA的形式存在还是在三酰基甘油,二酰基甘油,单酰基甘油或磷脂中存在。

我们调查的处理和存储程序对这里所检查的鱼类中总脂质的FA含量有不同的影响。某些物种比已知对氧化敏感的某些FA(即PUFA)更易于脂质降解。

通常,我们发现总脂质含量较高的物种(特别是炭黑和鳟鱼)应格外小心,以免FA含量发生变化,在冰上停留的时间和在冰箱中花费的时间是改变FA含量的重要因素。在本研究中,在-80摄氏度或-20摄氏度的冰箱中花费的时间影响了大多数物种的FA含量,cat鱼和鲤鱼似乎并未受到处理和本研究中的存储操作。

我们得出结论,在最佳情况下,尤其是对于高脂质含量的物种,在收集水生生物进行脂质定量或消耗时,将肌肉组织样本存储在负80度的冰箱中并进行分析非常重要尽快避免FA含量的变化。


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