羅氏沼蝦高效飼料轉(zhuǎn)化家系與原種后代肌肉營養(yǎng)成分的比較

■孫麗慧 潘 茜 陳雪峰 夏正龍 沈斌乾 陳建明 唐瓊英 楊國梁，*

(1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所農(nóng)業(yè)部淡水漁業(yè)健康養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)室浙江省魚類健康與營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江湖州 313001；2.湖州師范學(xué)院，浙江湖州 313000)

羅氏沼蝦[Macrobrachium rosenbergii（de Man）]，又名馬來西亞大蝦，隸屬于長臂蝦科，沼蝦屬，是世界上個(gè)體最大的淡水蝦。因其具有生長快、個(gè)體大、肉厚實(shí)、味鮮美等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛。目前，羅氏沼蝦已成為我國淡水蝦中的主要養(yǎng)殖品種，具有重要的營養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。迄今國內(nèi)外有關(guān)羅氏沼蝦種質(zhì)營養(yǎng)品質(zhì)方面的評(píng)價(jià)研究較多[2-7]，但針對(duì)選育后代肌肉品質(zhì)評(píng)價(jià)的研究較少，如，高強(qiáng)等[3]對(duì)羅氏沼蝦“南太湖2號(hào)”和非選育群體的肌肉營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了比較分析；郭慧等[4]對(duì)羅氏沼蝦人工養(yǎng)殖群體、緬甸引進(jìn)種子二代群體和雜交群體“南太湖1號(hào)”的肌肉營養(yǎng)品質(zhì)差異進(jìn)行了比較分析。但已有的研究，試驗(yàn)組數(shù)及個(gè)體數(shù)偏少，且未與國外引進(jìn)的原種后代進(jìn)行比較分析。為比較選育后的家系與原種后代在肌肉營養(yǎng)組成及品質(zhì)上是否有所差異，本研究以12個(gè)高效飼料轉(zhuǎn)化家系（在“南太湖2號(hào)”的基礎(chǔ)上運(yùn)用BLUP育種技術(shù)，以飼料轉(zhuǎn)化率為指標(biāo)選育出的第三代家系）與兩個(gè)原種后代作為研究對(duì)象，對(duì)其營養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定分析和比較，旨在為進(jìn)一步研究羅氏沼蝦種質(zhì)遺傳學(xué)、品種選優(yōu)和遺傳改良提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)蝦

試驗(yàn)用蝦FF31～12為在“南太湖2號(hào)”基礎(chǔ)上運(yùn)用BLUP育種技術(shù)，以飼料轉(zhuǎn)化率為指標(biāo)選育的第三代家系，兩個(gè)原種后代MF3、BF5分別為緬甸第三代和孟加拉第五代。14組試驗(yàn)蝦經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化培育至規(guī)格為(3.0±0.5)cm進(jìn)行正式試驗(yàn)。分別從12個(gè)家系和兩個(gè)原種后代中隨機(jī)選取體質(zhì)健壯、規(guī)格整齊的幼蝦90尾作為一組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)放30尾蝦。

1.2 飼養(yǎng)條件

試驗(yàn)在浙江省淡水水產(chǎn)研究所長興基地進(jìn)行，養(yǎng)殖系統(tǒng)為室內(nèi)水泥池，面積3 m2，養(yǎng)殖水深0.4 m，每池配有數(shù)個(gè)充氣氣石。養(yǎng)殖用水為循環(huán)水，每周定期吸污一次，并補(bǔ)充水深至0.4 m，試驗(yàn)期間每10 d測(cè)定一次水質(zhì)。試驗(yàn)養(yǎng)殖期為7月14日～9月13日，共計(jì)60 d，期間投喂羅氏沼蝦專用飼料，每天投喂2次，投喂時(shí)間為8:00和18:00，飼料基本成分與氨基酸組成見表1；水質(zhì)條件為：氨氮≤0.6 mg/l，亞硝酸氮≤0.2 mg/l，溶解氧≥5 mg/l。

1.3 取樣及分析

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，每池隨機(jī)取羅氏沼蝦樣本各20尾，然后進(jìn)行活體解剖，取出腹部肌肉，鮮樣勻漿后用于基本營養(yǎng)成分和氨基酸含量的測(cè)定，每個(gè)樣測(cè)三個(gè)平行樣。水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分的測(cè)定參照AOAC的方法[8]：水分測(cè)定在105℃烘干至恒重采用失重法；粗蛋白質(zhì)測(cè)定采用凱氏定氮法；粗脂肪測(cè)定采用索氏抽提法；粗灰分測(cè)定采用馬福爐550℃焚燒法。氨基酸用鹽酸水解法，由氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定，色氨酸因在水解過程中被破壞而沒有測(cè)定。

表1 試驗(yàn)沼蝦飼料基本成分與氨基酸組成（干樣，%）

1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)蝦營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定根據(jù)FAO/WHO(1973)建議的每克氮氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式[9]和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白模式進(jìn)行比較[10]。氨基酸評(píng)分(AAS)、化學(xué)評(píng)分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)分別按以下公式求得[11]：

式中：n——比較的氨基酸數(shù)；

t——試驗(yàn)蛋白質(zhì)的氨基酸含量；

s——雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸含量。

測(cè)定和分析結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS16.0處理，在單因素方差分析的基礎(chǔ)上，采用SNK多重比較檢驗(yàn)組間差異（P=0.05）。

2 結(jié)果

2.1 羅氏沼蝦肌肉營養(yǎng)成分的測(cè)定

對(duì)14個(gè)羅氏沼蝦試驗(yàn)組的肌肉營養(yǎng)成分測(cè)定數(shù)據(jù)（見表2）進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，各組之間羅氏沼蝦肌肉營養(yǎng)成分含量無顯著性差異（P＞0.05）。其中，水分含量FF311組相對(duì)較高，BF5組較低；粗蛋白質(zhì)含量BF5組相對(duì)較高，F(xiàn)F311組較低；粗脂肪含量BF5組相對(duì)較高，F(xiàn)F33組和FF312組相對(duì)較低；粗灰分含量FF310組相對(duì)較高，F(xiàn)F39組相對(duì)較低。由此說明，以飼料轉(zhuǎn)化率為指標(biāo)運(yùn)用BLUP育種技術(shù)對(duì)羅氏沼蝦進(jìn)行選育，對(duì)其肌肉營養(yǎng)成分含量沒有顯著影響。

2.2 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成及含量（見表3、表4）

表2 各組羅氏沼蝦肌肉營養(yǎng)成分（干樣，%）

表3 各組羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

表3（續(xù)） 各組羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

表4 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

表4（續(xù)） 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

各試驗(yàn)組羅氏沼蝦肌肉中除了色氨酸在酸水解中被破壞未測(cè)定以外，分別測(cè)出17種常見氨基酸，包括人體必需的7種必需氨基酸：纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸；2種半必需氨基酸：組氨酸、精氨酸；以及8種非必需氨基酸：天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸、胱氨酸、脯氨酸；其中包括4種呈味氨基酸：天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸。由表3和表4可知：各組間羅氏沼蝦肌肉的氨基酸組成及含量無顯著性差異（P＞0.05），其中，F(xiàn)F33組的總氨基酸含量、人體必需氨基酸含量和呈味氨基酸含量均相對(duì)較高，F(xiàn)F312組的總氨基酸含量與人體必需氨基酸含量相對(duì)較低，F(xiàn)F32組的呈味氨基酸含量相對(duì)較低。由此可知，以飼料轉(zhuǎn)化率為指標(biāo)運(yùn)用BLUP育種技術(shù)對(duì)羅氏沼蝦進(jìn)行選育，對(duì)其肌肉的氨基酸組成及含量無顯著影響。

2.3 羅氏沼蝦肌肉氨基酸營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)（見表5）

表5 羅氏沼蝦家系肌肉必需氨基酸組成評(píng)價(jià)

表5（續(xù)） 羅氏沼蝦家系肌肉必需氨基酸組成評(píng)價(jià)

將表3與表4中的數(shù)據(jù)換算成每克氮中含氨基酸毫克數(shù)(乘以62.5)，并與FAO/WHO評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和雞蛋蛋白模式比較，分別計(jì)算出羅氏沼蝦肌肉的氨基酸評(píng)分（AAS）、化學(xué)評(píng)分（CS）和必需氨基酸指數(shù)（EAAI）。從表5可以看出，無論是氨基酸評(píng)分還是化學(xué)評(píng)分各試驗(yàn)組分值最高的都是賴氨酸。在氨基酸評(píng)分模式下，各試驗(yàn)組的第一、第二限制性氨基酸分別為蘇氨酸和纈氨酸；在化學(xué)評(píng)分模式下，各試驗(yàn)組的第一、第二限制性氨基酸均分別為甲硫氨酸+胱氨酸和纈氨酸。各試驗(yàn)組必需氨基酸指數(shù)均較高，在70左右。由此表明：本試驗(yàn)各組間羅氏沼蝦肌肉氨基酸營養(yǎng)價(jià)值無差異。

3 討論

3.1 羅氏沼蝦肌肉的營養(yǎng)特征

目前，羅氏沼蝦遺傳育種的目標(biāo)主要集中在生長速度和成活率兩大指標(biāo)[12-13]，對(duì)選育后代肌肉品質(zhì)的研究較少，至今僅見對(duì)“南太湖1號(hào)”[4]和“南太湖2號(hào)”[3]分別與非選育群體的肌肉品質(zhì)比較。為此，我們對(duì)羅氏沼蝦高效飼料轉(zhuǎn)化家系與原種后代的肌肉營養(yǎng)成分進(jìn)行了比較研究。肌肉品質(zhì)與肌肉一般營養(yǎng)成分的含量有關(guān)，尤其是粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量[14]。本研究中，各組羅氏沼蝦肌肉一般營養(yǎng)成分無顯著差異（P＞0.05，表2），經(jīng)過選育的羅氏沼蝦高效飼料轉(zhuǎn)化家系在肌肉營養(yǎng)成分方面保留了原種后代的優(yōu)良特征。

3.2 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成及含量

蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值高低取決于其氨基酸組成及含量，含人體必需氨基酸種類越多、含量越高的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較高[15]，而必需氨基酸的組成及含量決定著蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值[16-17]。從表3和表4可見，各組羅氏沼蝦肌肉中必需氨基酸占總氨基酸的比值為49%以上，均顯著高于WHO/FAO標(biāo)準(zhǔn)(35.38%)，略高于全雞蛋蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(48.08%)，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為96%以上，其中FF37組必需氨基酸占總氨基酸的比值和必需氨基酸與非必需氨基酸的比值均為最高，分別高達(dá)49.71%和98.87%。根據(jù)FAO/WHO的理想模式，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)，其組成氨基酸的EAA/TAA為35.38%左右，EAA/NEAA在60%以上[18]。本研究中各組羅氏沼蝦肌肉的氨基酸組成優(yōu)于上述指標(biāo)要求，即氨基酸平衡性較好，屬于優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。動(dòng)物蛋白質(zhì)的鮮美可口與否在一定程度上取決于其呈味氨基酸的組成和含量[19]，呈味氨基酸中谷氨酸和天門冬氨酸是呈鮮味的特征性氨基酸，而甘氨酸和丙氨酸是呈甘味的特征性氨基酸[19]。本研究結(jié)果顯示，羅氏沼蝦肌肉中谷氨酸和天門冬氨酸的含量在所有氨基酸組成中分別排第一、第二，其中FF33組最高，但各組之間無顯著性差異，說明羅氏沼蝦鮮美可口，且選育后的羅氏沼蝦高效飼料轉(zhuǎn)化家系口感鮮美度不受影響。在鮮味氨基酸中，谷氨酸的鮮味最強(qiáng)[19]。另外，谷氨酸是腦組織生化代謝過程中的重要氨基酸，它參與多種生理活性物質(zhì)的合成[18]，在大腦、肌肉、肝臟等組織中發(fā)揮解毒的作用[20]。精氨酸是人體的半必需氨基酸，不僅可以促進(jìn)傷口愈合，而且還是人類幼年生長所必需的氨基酸[15]。各組羅氏沼蝦肌肉中精氨酸含量均在8%以上，F(xiàn)F37組最高。賴氨酸是人乳中第一限制性氨基酸[21]，羅氏沼蝦肌肉中賴氨酸在必需氨基酸中含量最高，均為6%以上，F(xiàn)F33組則高達(dá)7.08%，同時(shí)也明顯高于南美藍(lán)對(duì)蝦(5.92%)[16]、凡納濱對(duì)蝦(6.64%)[16]和日本對(duì)蝦(4.57%)[17]。因此，羅氏沼蝦肌肉還是一種良好的催乳食物。另外，對(duì)于以谷物為主食的人們(特別是江南地區(qū)市民)來說，羅氏沼蝦可以彌補(bǔ)谷物中賴氨酸含量的不足、提高人體對(duì)蛋白質(zhì)的利用率[22]?？傮w而言，羅氏沼蝦是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白，且選育后的高效飼料轉(zhuǎn)化家系的肌肉氨基酸組成及含量與原種后代無顯著差異。

3.3 羅氏沼蝦肌肉氨基酸營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

為了評(píng)價(jià)食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的高低，聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織、世界衛(wèi)生組織提出了人體必需氨基酸的組成模式，中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所也列出了雞蛋蛋白模式作為參考。如果一種蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量能夠達(dá)到或接近組成模式的數(shù)值，則按一定量進(jìn)食后，不僅可以滿足人體的生理需要，還能使所有的必需氨基酸都能被充分利用，營養(yǎng)價(jià)值也就越高。AAS和CS是評(píng)定食物氨基酸營養(yǎng)性能的重要指標(biāo)。羅氏沼蝦肌肉必需氨基酸的AAS評(píng)分值中，除了賴氨酸大于1以外，其余值范圍為0.7～1.0；而CS評(píng)分值范圍為0.5～1.0。根據(jù)AAS，羅氏沼蝦限制性氨基酸分別為蘇氨酸和纈氨酸，以FF312組最低；根據(jù)CS，羅氏沼蝦限制性氨基酸分別為甲硫氨酸+胱氨酸和纈氨酸，其中FF35組甲硫氨酸+胱氨酸最低，F(xiàn)F312組纈氨酸最低。此結(jié)果與郭慧等[4]的研究結(jié)果較一致。EAAI是評(píng)價(jià)食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的常用指標(biāo)之一，它是以雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸為參評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。本試驗(yàn)中，羅氏沼蝦EAAI為68.90～70.64，其中FF33組最高，高于野生哈氏仿對(duì)蝦(66.41)[23]、安氏白蝦(52.77)[24]、秀麗白蝦(55.91～59.05)[25]、日本沼蝦(52.67～53.98)[24-25]，與養(yǎng)殖哈氏仿對(duì)蝦(69.10)[23]、南美藍(lán)對(duì)蝦(69.88)[16]和日本對(duì)蝦(70.72)[17]接近，低于中國對(duì)蝦(72.98)[26]，表明羅氏沼蝦必需氨基酸的滿足率較高，也再次證明了該蝦是一種營養(yǎng)價(jià)值較高的蝦類，且以高效飼料轉(zhuǎn)化率為目標(biāo)選育后其營養(yǎng)價(jià)值不受影響。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明羅氏沼蝦高效飼料轉(zhuǎn)化家系肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸組成及含量以及營養(yǎng)價(jià)值與原種后代無顯著性差異，由此證明，以飼料轉(zhuǎn)化率為指標(biāo)運(yùn)用BLUP育種技術(shù)對(duì)羅氏沼蝦進(jìn)行選育不影響其肌肉的營養(yǎng)價(jià)值及品質(zhì)。