不同年齡段養(yǎng)殖寬體沙鰍肌肉營(yíng)養(yǎng)成分分析與評(píng)價(jià)

王永明 史晉絨 謝碧文 唐 瑞 王 淯 齊澤民

(內(nèi)江師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院， 長(zhǎng)江上游魚(yú)類(lèi)資源保護(hù)與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 內(nèi)江 641199)

隨著我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大， 集約化程度不斷提高， 魚(yú)種的需求量逐漸增加， 而高品質(zhì)魚(yú)種的培育是保證成功養(yǎng)殖生產(chǎn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。已有研究表明， 魚(yú)體營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)于魚(yú)種品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值具有重要的影響， 且魚(yú)類(lèi)不同發(fā)育階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求以及不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)其重要程度差異顯著[1]。

寬體沙鰍(Sinibotia reevesaeChang)隸屬于鯉形目(Cypriniformes)鰍科(Cobitidae)沙鰍亞科(Botiinae)， 主要分布于長(zhǎng)江干流及岷江、金沙江、沱江等水系的下游， 其肉質(zhì)細(xì)嫩， 味道鮮美， 為長(zhǎng)江上游特有及重要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)[2]。近年來(lái)由于水利工程建設(shè)、過(guò)度捕撈及環(huán)境污染等因素的影響， 其野生資源量急劇下降， 市場(chǎng)需求旺盛， 人工養(yǎng)殖應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)室對(duì)其多年基礎(chǔ)生物學(xué)研究及養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)[3—10]， 寬體沙鰍的養(yǎng)殖技術(shù)已日趨成熟， 如何在養(yǎng)殖條件下保持其肌肉的優(yōu)異性是亟待解決的問(wèn)題， 截至目前尚無(wú)寬體沙鰍肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的相關(guān)研究。因此， 基于寬體沙鰍重要的生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和養(yǎng)殖現(xiàn)狀， 本文選取人工養(yǎng)殖條件下不同年齡段寬體沙鰍肌肉， 對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分、脂肪酸和氨基酸進(jìn)行比較分析， 了解人工養(yǎng)殖條件下不同年齡段寬體沙鰍肌肉營(yíng)養(yǎng)組成， 旨在為該魚(yú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究、種質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)建立、人工配合餌料的制備及產(chǎn)業(yè)化擴(kuò)繁提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2016年1月， 從長(zhǎng)江上游魚(yú)類(lèi)資源保護(hù)與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室選取體質(zhì)健壯， 健康無(wú)傷的人工養(yǎng)殖1、2、3齡寬體沙鰍各60尾。濾紙拭凈魚(yú)體體表水分后， 測(cè)得鮮魚(yú)體重和體長(zhǎng)依次為1齡(2.48±0.42) g， (53.20±3.20) mm； 2齡(3.71±0.52) g， (63.40±3.40) mm， 3齡(5.26±0.92) g， (71.10±3.60) mm。實(shí)驗(yàn)魚(yú)均在自然水溫、自然光周期、魚(yú)缸循環(huán)潛水泵沖水供氧條件下養(yǎng)殖， 每天8:00和18:00各投喂正大3081一次， 養(yǎng)殖水體溶氧＞5 mg/L以上， 氨氮＜0.02 mg/L。

1.2 樣品處理

將各年齡組試驗(yàn)魚(yú)隨機(jī)分為3個(gè)平行組， 每組20尾。各平行組試驗(yàn)魚(yú)吸干體表水分后， 去皮取其頭后身體兩側(cè)等量肌肉， 將肌肉樣品合并， 混合均勻后分成2份， 一份用于一般營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定， 另一份冷凍干燥后用于氨基酸和脂肪酸測(cè)定。

1.3 分析測(cè)定方法

水分測(cè)定: 采用恒溫干燥法， 在電熱恒溫烘箱(GZX-9240， 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)中105℃烘干稱(chēng)重(GB/T 9695.15-2008)； 粗蛋白測(cè)定:采用消化爐(DK20型， 意大利VELP公司)消化， 全自動(dòng)凱氏定氮儀(UDK159型， 意大利VELP公司)測(cè)定(GB/T 5009.5-2010)； 粗脂肪測(cè)定: 采用SoxtecTM 8000型索氏提取儀(丹麥福斯分析儀器公司)， 以石油醚作為提取劑進(jìn)行索氏提取法測(cè)定(GB/T 5009.6-2010)； 灰分測(cè)定: 采用馬弗爐(SX2-12-12Z型， 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)550℃高溫灼燒測(cè)定(GB/T5009.4-2010)。

脂肪酸測(cè)定: 按照氯仿-甲醇法提取總脂， 脂肪的皂化和衍生參照國(guó)標(biāo)GB/T22223-2008的方法進(jìn)行， 以脂肪酸甲酯做標(biāo)準(zhǔn)定性， 以色譜峰峰面積歸一法計(jì)算出各脂肪酸相對(duì)含量， 儀器為Agilent 6890氣相色譜儀。

氨基酸測(cè)定: 參照國(guó)標(biāo)GB/T5009.124-2003， 運(yùn)用6 mol/L鹽酸對(duì)樣品進(jìn)行水解， 以外標(biāo)法對(duì)樣品中氨基酸進(jìn)行測(cè)定， 儀器為Biochrom 30型全自動(dòng)氨基酸分析儀。

1.4 氨基酸評(píng)價(jià)方法

根據(jù)FAO/WTO建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式[11]和中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生所所提出的全卵蛋白模式， 分別按以下公式計(jì)算氨基酸分(Amino acid score， AAS)、化學(xué)分(Chemical score，CS)、必需氨基酸指數(shù)(Essential amino acid index，EAAI)[12]:

式中: 氨基酸含量[mg/(g.N)]=樣品氨基酸含量%(鮮樣)/樣品粗蛋白含量%(鮮樣)×6.25×1000；n為比較的必需氨基酸數(shù)目； A， B， C，， J為試驗(yàn)蛋白質(zhì)的氨基酸含量(%， 干物質(zhì)基礎(chǔ))； AE， BE， CE，， JE全雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸含量(%， 干物質(zhì)基礎(chǔ))。

F值指支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值[13]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

采用SPSS 19.0軟件對(duì)3個(gè)年齡組肌肉營(yíng)養(yǎng)成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和Duncan多重比較。描述性統(tǒng)計(jì)值使用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示；P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 一般營(yíng)養(yǎng)成分比較

人工養(yǎng)殖3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉一般營(yíng)養(yǎng)成分主要由水分、灰分、蛋白質(zhì)和粗脂肪組成(表1)。由表 1可以看出， 3齡組寬體沙鰍肌肉水分含量顯著低于1齡和2齡組(P＜0.05)； 2齡和3齡組肌肉粗蛋白含量顯著高于1齡組(P＜0.05)； 3齡組粗脂肪含量顯著高于1齡和2齡組(P＜0.05)。結(jié)果表明， 隨著年齡的增長(zhǎng)， 人工養(yǎng)殖寬體沙鰍群體肌肉水分含量呈遞減趨勢(shì)， 粗蛋白和粗脂肪呈增加趨勢(shì)， 其中粗蛋白在2齡和3齡組增長(zhǎng)不顯著(P＞0.05)。粗灰分含量在1齡組最高， 2齡組最低(P＜0.05)。

2.2 氨基酸組成與分析

人工養(yǎng)殖3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉中共檢測(cè)到16種氨基酸(其中， 色氨酸和胱氨酸未測(cè))， 包括7種人體必需氨基酸和9種非必需氨基酸(表 2)。從氨基酸組成上看， 3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉氨基酸組成相同， 均以鮮味特征氨基酸谷氨酸含量最高， 其次為天門(mén)冬氨酸、賴(lài)氨酸、亮氨酸、丙氨酸、精氨酸。除蛋氨酸外， 各氨基酸含量、氨基酸總量、必需氨基酸總量和呈味氨基酸總量均以2齡組最高(P＜0.05)， 1齡組最低(P＜0.05)。必需氨基酸占氨基酸總量、必需氨基酸與非必需氨基酸比值表現(xiàn)為1齡組高于2齡和3齡組(P＜0.05)； 呈味氨基酸占氨基酸總量隨年齡的增長(zhǎng)呈降低趨勢(shì)。

表 1 人工養(yǎng)殖條件下不同年齡段寬體沙鰍肌肉一般營(yíng)養(yǎng)組成成分比較(鮮重基礎(chǔ)%)Tab. 1 Nutritional components in muscle of cultured Sinibotia reevesae populations at different ages (fresh， %)

將表 2中的必需氨基酸換算成每克氮中含氨基酸毫克數(shù)(乘以62.5%)， 與全雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式及FAO/WHO氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行比較(表3)。AAS和CS分析可知， 人工養(yǎng)殖3個(gè)年齡組寬體沙鰍第一限制性氨基酸均為纈氨酸。AAS評(píng)分中除纈氨酸外， 2齡和3齡組其余氨基酸均接近或大于0.9， 1齡組只有賴(lài)氨酸， 苯丙氨酸+酪氨酸接近或大于0.9。3個(gè)年齡組必需氨基酸的CS評(píng)分均大于0.5。其中， 賴(lài)氨酸的AAS和CS均最高， 其次為苯丙氨酸+酪氨酸。必需氨基酸指數(shù)(EAAI)表現(xiàn)為2齡和3齡組高于1齡組， 以2齡組最高(73.71)； 支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值(F值)分別為2.22、2.08和2.12， 均屬于較高比值。

2.3 脂肪酸的組成與分析

人工養(yǎng)殖3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉中均檢測(cè)出脂肪酸20種， 包括7種飽和脂肪酸(Saturated fatty acids， SFA)、6種單不飽和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids， MUFA)和7種多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids， PUFA)(表 4)。各年齡組肌肉不飽和脂肪酸含量高于飽和脂肪酸含量， 且脂肪酸在組成和含量上略有差異， 表現(xiàn)為: 單不飽和脂肪酸C18:1n9c在寬體沙鰍三個(gè)年齡組含量均最高； 飽和脂肪酸C16:0和C18:0， 單不飽和脂肪酸C16:1和C20:1n9及多不飽和脂肪酸C18:2n6c和C22:6n3(Docosahexaenoic acid， DHA)在3個(gè)年齡組含量均較高。除C20:0， C17:1和C20:3n6外， 其余脂肪酸含量在三個(gè)年齡組差異顯著(P＜0.05)， 且C17:0、C24:1n9、C20:3n3和DHA含量隨年齡的增長(zhǎng)遞增， C18:0、C18:1n9c、C20:1n9和C22:1n9含量隨年齡的增長(zhǎng)遞減；3齡組C20:0和C17:1與1齡和2齡組差異顯著(P＜0.05)，且含量隨年齡的增長(zhǎng)遞減； 1齡組C20:3n6含量與2齡和3齡組差異顯著(P＜0.05)； 3個(gè)年齡組ΣSFA、ΣMUFA、ΣPUFA和EPA+DHA含量差異顯著(P＜0.05)， 其中ΣSFA在1齡組最高， ΣPUFA在2齡組最高， ΣMUFA隨年齡的增長(zhǎng)遞減， EPA+DHA含量隨年齡的增長(zhǎng)遞增。

表 2 在人工養(yǎng)殖條件下不同年齡段寬體沙鰍肌肉氨基酸組成(干重基礎(chǔ) %)Tab. 2 Composition and content of amino acids in muscle of cultured Sinibotia reevesae populations at different ages (dry， %)

表 3 人工養(yǎng)殖條件下不同年齡段寬體沙鰍肌肉必需氨基酸組成與評(píng)價(jià)(mg/g, 氮基礎(chǔ))Tab. 3 Nutritional quality evaluation in muscle of cultured S. reevesae at different ages (mg/g N)

表 4 人工養(yǎng)殖條件下不同年齡段寬體沙鰍肌肉脂肪酸組成(干重基礎(chǔ)%)Tab. 4 Composition and content of fatty acids in muscle of cultured Sinibotia reevesae populations at different ages (dry， %)

3 討論

3.1 不同年齡段養(yǎng)殖寬體沙鰍一般營(yíng)養(yǎng)成分比較

蛋白質(zhì)和脂肪含量是魚(yú)肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。人工養(yǎng)殖寬體沙鰍3個(gè)年齡組肌肉蛋白質(zhì)含量較高， 且2齡和3齡組肌肉蛋白質(zhì)含量明顯高于泥鰍(Misgurnus anguillicaudatusCantor)等鰍科魚(yú)類(lèi)[14—17]； 粗脂肪含量在幾種鰍科魚(yú)類(lèi)中最高[14—20]。研究結(jié)果表明， 寬體沙鰍是一種高營(yíng)養(yǎng)的優(yōu)質(zhì)蛋白源食物， 粗脂肪含量高可能與人工養(yǎng)殖條件下食物來(lái)源充足和采樣的季節(jié)性有關(guān)[21]。

隨著年齡的增長(zhǎng)， 寬體沙鰍肌肉水分含量呈下降趨勢(shì)， 粗蛋白和粗脂肪呈增長(zhǎng)趨勢(shì)， 且粗蛋白在2齡和3齡組增長(zhǎng)不顯著， 粗脂肪增長(zhǎng)顯著， 與齊口裂腹魚(yú)(Schizothorax prenantiTchang)[22]、花羔紅點(diǎn)鮭(Salvelinus malmaWalbaum)[23]和鳀(Engraulis japanicus)[24]中的研究結(jié)果一致， 與興凱湖翹嘴鲌(Culter alburnusBasilewsky)[25]的研究結(jié)果略有不同。1齡魚(yú)粗蛋白與粗脂肪含量低， 可能與魚(yú)體含水量高、自身生化組成及能量含量有關(guān)[24]； 2齡和3齡組粗蛋白和粗脂肪含量高可能與魚(yú)體處于性成熟期， 需要積累大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)[6，26]。

3.2 不同年齡段養(yǎng)殖寬體沙鰍氨基酸組成及含量差異

氨基酸的組成及含量， 特別是組成人體所需的必需氨基酸的含量及構(gòu)成比例， 是評(píng)價(jià)食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)水平的最重要指標(biāo)[27]。3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉氨基酸組成相同， 氨基酸中均以鮮味特征氨基酸谷氨酸含量最高， 其次為天門(mén)冬氨酸； 呈味氨基酸總量較高， 與同屬的中華沙鰍(Sinibotia superciliarisGünther)及其他鰍科魚(yú)類(lèi)中的研究結(jié)果相同[14—20]；呈味氨基酸占氨基酸總量隨年齡的增長(zhǎng)呈降低趨勢(shì)。研究結(jié)果表明， 3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉鮮美可口且1齡魚(yú)比2齡和3齡魚(yú)風(fēng)味更加厚重。因此，在寬體沙鰍商品魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中應(yīng)考慮添加谷氨酸等鮮味氨基酸以提高魚(yú)體肉質(zhì)風(fēng)味。

必需氨基酸指數(shù)(EAAI)是食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的常用指標(biāo)之一。EAAI越高， 氨基酸組成越平衡， 蛋白質(zhì)質(zhì)量越高， 利用率越高[28，29]。本研究結(jié)果顯示， 人工養(yǎng)殖3個(gè)年齡組寬體沙鰍EAAI值均較高， 以2齡組最高且顯著高于其他鰍科魚(yú)類(lèi)[14—20]。結(jié)合3個(gè)年齡組肌肉必需氨基酸占氨基酸總量均高于40%， 必需氨基酸與非必需氨基酸比值均高于60%， 認(rèn)為人工養(yǎng)殖3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉氨基酸均衡， 符合FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)較好蛋白質(zhì)氨基酸的組成要求， 屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)[11]。氨基酸總量和EAAI在2齡組最高， 可能與魚(yú)體進(jìn)入性成熟期， 大量氨基酸合成卵黃蛋白、肽類(lèi)激素、性腺組織和配子的原料有關(guān)[26]。

在AAS和CS分析中， 3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉賴(lài)氨酸的含量最高且均超過(guò)FAO/WHO模式和雞蛋蛋白質(zhì)中相應(yīng)含量； 第一限制性氨基酸均為纈氨酸。表明3個(gè)年齡組寬體沙鰍可以彌補(bǔ)以谷物為主的膳食者飲食中賴(lài)氨酸的不足， 促進(jìn)人們對(duì)谷物蛋白質(zhì)的利用率[30]； 在配制寬體沙鰍飼料時(shí)應(yīng)添加纈氨酸， 以保證飼料中氨基酸的平衡， 促進(jìn)魚(yú)類(lèi)健康生長(zhǎng)。

肝臟是人體內(nèi)氨基酸代謝， 尤其是芳香族氨基酸分解的主要場(chǎng)所。人體肝臟受損， 氨基酸代謝隨之紊亂， 且不適宜的蛋白質(zhì)能量攝入會(huì)加重患者病情， 甚至危及生命。研究表明， 正常人體F值(支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值)為3.0—3.5， 當(dāng)肝臟受損時(shí)會(huì)下降為1.0—1.5[13]。相應(yīng)的補(bǔ)充支鏈氨基酸制劑可改變機(jī)體新陳代謝狀態(tài)、減少肝硬化并發(fā)癥的發(fā)生， 改善肝硬化患者的生活質(zhì)量及預(yù)后[31—33]。本研究測(cè)得3個(gè)年齡組寬體沙鰍F值分別為2.22、2.08和2.12， 均顯著高于人體肝臟受損時(shí)的F值， 表明寬體沙鰍對(duì)患肝病的病人有良好的保健作用， 與其他鰍科魚(yú)類(lèi)中的研究結(jié)果一致[14—16，18—20]。

3.3 不同年齡段養(yǎng)殖寬體沙鰍脂肪酸組成差異

脂肪酸是機(jī)體主要能源之一， 對(duì)魚(yú)類(lèi)的生存和生長(zhǎng)有重要作用。通過(guò)對(duì)魚(yú)類(lèi)不同時(shí)期營(yíng)養(yǎng)成分組成及含量變化的研究發(fā)現(xiàn)， 魚(yú)類(lèi)對(duì)脂肪酸的需求量模式與構(gòu)成魚(yú)體脂肪酸模式之間明顯相關(guān)[34，35]。同時(shí)， 性腺和配子中長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸的總含量及各種長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸的比例可能與親魚(yú)生殖激素的調(diào)節(jié)作用有關(guān)[36]。人工養(yǎng)殖3個(gè)年齡組寬體沙鰍脂肪酸含量豐富， 種類(lèi)較多， 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。PUFA在2齡組最高且EPA+DHA含量隨年齡的增長(zhǎng)遞增， 可能與魚(yú)體處于性成熟期， 存儲(chǔ)大量必需脂肪酸合成固醇類(lèi)等重要結(jié)構(gòu)組分或轉(zhuǎn)運(yùn)因子有關(guān)[37，38]。3個(gè)年齡組EPA+DHA含量較寬體沙鰍野生親魚(yú)及其他鰍科魚(yú)類(lèi)低[10，18—20]， 可能與EPA和DHA必須從食物脂肪中獲得有關(guān)[29]。因此， 為保證養(yǎng)殖寬體沙鰍各階段魚(yú)種的健康生長(zhǎng)及魚(yú)肉品質(zhì)，應(yīng)在研制寬體沙鰍配合飼料時(shí)根據(jù)年齡的差異來(lái)調(diào)整原料配比， 特別是必需脂肪酸的添加。

一些學(xué)者認(rèn)為， 海水魚(yú)組織脂肪酸組成中，C18:1n9c升高往往是缺乏必需脂肪酸的表現(xiàn)， 且C18:1n9c/n-3HUFA可以作為必需脂肪酸滿足程度的一個(gè)判定依據(jù)[39，40]。3個(gè)年齡組寬體沙鰍肌肉C18:1n9c/n-3HUFA遠(yuǎn)大于1且顯著高于其野生親魚(yú)，該結(jié)果是否符合上述結(jié)論還有待進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)寬體沙鰍1、2、3齡養(yǎng)殖群體的肌肉營(yíng)養(yǎng)成分分析及比較顯示， 各年齡組寬體沙鰍肌肉營(yíng)養(yǎng)豐富， 味道鮮美， 以2齡魚(yú)體營(yíng)養(yǎng)最佳。各年齡組營(yíng)養(yǎng)成分差異表現(xiàn)為: ①粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量較高且隨著年齡的增長(zhǎng)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。其中， 粗蛋白在2齡和3齡組增長(zhǎng)不顯著(P＞0.05)， 粗脂肪增長(zhǎng)顯著(P＜0.05)。②氨基酸組成中均以鮮味特征氨基酸谷氨酸含量最高， 其次為天門(mén)冬氨酸； 第一限制性氨基酸均為纈氨酸； 支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值(F值)明顯高于人體肝臟受損時(shí)的水平。③各年齡組不飽和脂肪酸含量高于飽和脂肪酸含量(P＜0.05)； 不飽和脂肪酸中單不飽和脂肪酸含量較高(P＜0.05)； 多不飽和脂肪酸(PUFA)在2齡組最高(P＜0.05)且EPA+DHA含量隨年齡的增長(zhǎng)遞增(P＜0.05)。為保證養(yǎng)殖寬體沙鰍各階段魚(yú)種的健康生長(zhǎng)及魚(yú)肉品質(zhì)， 建議在配置寬體沙鰍飼料時(shí)應(yīng)根據(jù)年齡的差異來(lái)合理調(diào)整原料配比。

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