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花粉中的脂类研究

2020-06-22
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脂类是一大类疏水化合物的一个多相性 集团(均具有能溶于有机溶剂的特性),脂类 包括油类 、脂肪类和类脂三种基本形式 ,脂类 具有重要的生物学功能, 它是构成生物膜的 重要物质 ,是机体代谢所需燃料的贮存形式, 在机体表面的脂类有防止机械损伤和防止热 量散发等保护作用, 脂类作为细胞表面物质, 与细胞的识别 、种特异性和组织免疫等均有 密切关系 。花粉中的脂类以往介绍较少 。

1 、总脂  

花粉的总脂占其干重的 1 -20 %, 一般 为5 %左右,蒲公英和油菜花粉总脂较高 ,达 19 %,欧洲榛子含有 15 %, 玉米和宽叶香蒲 花粉分别为7 .6 %和 3 .9 %, 其中酸性脂类含 有卵磷脂 、溶血卵磷脂、磷环己六醇和磷酯酰 胆碱;中性酯类的单酸甘油脂类、甘油二酯 类、甘油三酯类 、游离脂肪类、甾醇类、碳氢类 等(表 1)。

 2 、脂肪酸

脂肪酸的种类很多 ,常见的脂肪酸有丁 酸、己酸、辛酸、癸酸 、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸 (软脂)、硬脂酸 、花生酸、山 酸、二十四酸和 油酸 、棕榈油酸 、芥子酸、亚油酸、花生四烯酸 (不饱和酸)等(表 2)。其中亚油酸、亚麻油 酸、亚麻酸和花生四烯酸这三种不饱和酸在 机体本身不能合成或量太少 , 它们是机体不 可缺少的营养成分, 而称为必需脂肪酸 ,脂肪 和脂肪酸由碳 、氢 、氧元素组成 ,但它们所含 的碳和氢比糖类多, 因此氧化时释放的能量 比糖类多 ,是最丰富的热能来源。

Standifer 分析蜜蜂采集的蒲公英花粉含有7 .3 %的脂肪酸 , 而粗纹榛子花粉含脂肪 酸为 5 %。在花粉中还普遍发现有不饱和脂 肪酸 , 它 们占虞美人 花粉中总 脂肪酸的 91 %,Battaglini 对 15 种花粉分析, 都含有亚 油酸 、其中 11 种含有豆蔻酸、硬脂酸 、棕榈 酸、棕榈油酸 、油酸和月桂酸 , 在 8 种中发现 花生酸 、两种含似游离脂肪酸的廿烷酸。Ch- ing 对松科的 5 种花粉检测出 16 种不同的脂 肪酸中占 14 -31 %。矮牵牛花粉的脂肪酸含量为松花粉的四倍 , 其中最丰富是 棕榈酸, 占总脂肪酸中的 42 %, 也含有奇数 碳的脂肪酸。

M·J·Strohl 分析了松花粉发现含有多种 酚型酸类, 为羟基苯甲酸、原儿茶酸、没食子 酸、香英兰酸、阿魏酸 、顺式和反式对羟基柱 皮酸, 这些具有生物活性和医药效用 的酚酸在松花粉普遍存在 。日本的大本太一 等从我国华北的白桦花粉中分离出芥子酸。 沙皮罗等证实花粉中绿原酸含量很高, 柳属 花粉含 547 .5 -801 .2mg 100g , 樱桃花粉含 440mg 100g ,合叶子花粉为 223 .33mg 100g ,黄 羽扇豆 207mg 100g 。绿原酸具有强壮毛细血 管和抗炎作用, 而且在合成胆酸, 影响肾功 能,通过垂体调节甲状腺功能方面能起作用 。 沙皮罗等(1981)还发现三萜烯酸在多种花粉 中含量丰富 , 含量较高的花粉如荞麦 、野苦 菜、鼠 李、 榆 叶 蚊 子 草 (含 量 为 8570 - 11060mg 100g),其次为马林果、柳叶草 、黄羽 扇豆 、油菜和园狼尾花三叶草(2049 .8 - 5510mg 100g), 三萜烯酸和熊果酸具有抗炎 , 促创伤愈合,强心和抗动脉粥样硬化作用。

3 、类脂

类脂性质与脂肪相近 , 机体内的类脂有 磷脂、糖脂及固醇类等 。类脂是构成机体组 织的重要成分 ,它可与蛋白质结合成脂蛋,构 成细胞的各种膜如细胞膜、核膜、线粒体膜 、 内质网膜等,总称生物膜 ,这些膜在机体新陈 代谢中起着重要作用。类脂又是构成脑细胞 及神经细胞的主要成分。磷脂能防止脂肪在 肝脏的堆积,类脂还与血液凝固有关,凝血酶 原酶的辅基中含有脑磷脂 。              L·N·Stomdifer 研究北美 16 种蜜蜂采集 和3 种人工采集花粉的类脂成分 ,发现风媒 和虫媒花粉的主要类脂含量没有显著的差 异,他研究蜜蜂采集的豆科、菊科、蔷薇科、百 合科、杨柳科、藜科、伞形花科、毛莨科 、杉科 和木本科花粉中 , 类脂总含量为 0 .8 -11 . 9 %,含烃类 0 .06 -0 .58 %, 类固醇 0 .36 -3 . 4 %, 3 -β -羟固醇 0 .12 -11 .1 %, 极性化合 物 0 .15 -0 .48 %。

瑞典的Martin Nilsson 用质谱方法研究花 粉脂类的酸性和中性部分, 发现山松花粉含有正廿四醇-1 , 正廿六醇-1 和正廿八醇-1 而玉 米和桤木花粉含有石腊, 玉米花粉含有正廿 五醇-1 和正廿七烷, ,桤木花粉主要含正廿七 烷和廿九烷,这些脂类在花粉组织的外层,具 有防止水份逸出的功能。美国的A·Fathipour 用薄层层析法对玉米花粉的中性组份分析结 果,首次发现了某些长链脂肪酸甲酯的存在, 1 克花粉含 255mg 的单糖脂肪甲酯 , 而且证 实其中 90 %是棕榈甲酯(162mg g)及亚麻酸 甲酯(65mg g), 剩下的主要是亚油酸及油酸 甲酯 。F·I·Opute 研究尼日利亚产的 5 种油 椰属棕榈花粉的类脂成分, 中性的主要有甘 油三酸脂、磷脂酰乙醇胺及半乳糖甘油二酸 酯。日本的大本太一等先后报导麻栎、雪松 等花粉中含有 β -谷固醇和 β -谷固醇结构 相似的新化合物 。美国的 Standifen 和法国M ·Devys 用质谱法测得北美 7 科 9 种花粉的固 醇类组成, 以 24 -亚甲基胆固醇或 β -谷固 醇为主的各 4 种, 以胆醇为主的一种。欧洲 地区的 8 科 10 种花粉中 ,苹果 、柳属和玉米 花粉主要含24 -亚甲基胆固醇(50 -60 %)。 笔者等用三氯醋酸沉积法对我国近 40 种蜜源花粉的磷脂含量进行检测 ,其含量为 0 .71 -5 .82g 100g , 其中以田青、紫云英 、黑 松、油菜、胡桃、板栗等花粉含磷脂较高 ,而木 豆、山里红 、蒲公英、泡桐、荆条 、野生沙棘等 花粉含磷脂较少。

 4 、醇和长链的碳氢化合物

花粉脂类中的中性部分常含有比较高的 醇类与饱和的和不饱和的直链碳氢化合物, 黑麦花粉有 1 .3 %的碳氢化合物, 虽然 C29和 C31不饱和的化合物分别达到 12 .4 %和 16 . 6 %的高百分率, 而 C25 、C27饱和的和单烯碳 氢化合物仍是最普遍存在的。玉米花粉的长 链氢化合物为廿五烷 C25 、廿七烷C27 、廿九烷 C29 。欧洲榛子花粉的长链氢碳化合物是廿 三烷 C23 , 胶桤木花粉是廿七烷 C27 和廿九烷 C29 。

花粉中也含有不少的醇, Pinus mugo 花粉含 有一系列的二醇 , 即廿四醇-1 、廿六醇 。雪松 花粉含廿七醇较高。Spada 等在仙人掌花粉 中分析出三十一正环醇 。Egorov(1971)报导 了马赛地区两种葡萄品种的花粉含有类萜化 合物的法呢醇、牛龙 牛儿醇 、橙花醇、里那醇和 β -芷香酮和三种单萜。

5 、甾醇类

甾醇类的数量和类型在不同的花粉中含 量不同,Koesslor 在研究花粉的有机成分中约 有0 .34 %的甾醇类, 玉米花粉的甾醇类大约 占 0 .1 %, 主要是胆甾 醇和一些 豆甾醇 。 Skarzimsky 曾发现花粉含有动物激素 β 雌二 醇,Bennett 等从花粉中分离出雌酮和胆甾 醇。Hoeberichts 从玉米、黑麦、山地松 、梯牧 草、胶桤木和鸭茅的花粉分析出游离的脂甾 醇。Dungworth 从Pinus pinaster 花粉分析出束 缚的甾 醇类和 醇类比 游离的 约多 15 %。

花粉含有卵磷脂、溶血卵磷脂、磷脂酰胆碱、游离脂肪酸类和碳氢类,其中脂肪酸包括甲酸、乙酸、丙酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、棕榈酸、亚麻酸、亚油酸、花生四稀酸、二十碳稀酸、二十二碳六稀酸等以及甾醇类等,脂肪酸中尤以不饱和脂肪酸最丰富。

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