擬穴青蟹雄蟹蛻殼周期肌肉與肝胰腺營(yíng)養(yǎng)變化趨勢(shì)

孫麗慧，林 鋒，黃愛(ài)霞，李 倩，姜建湖，沈斌乾，蔣榮響

（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(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江湖州 313001；2.三門縣綠洋特種水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社，浙江臺(tái)州 317100）

擬穴青蟹（Scylla paramamosain）屬甲殼動(dòng)物亞門，軟甲綱，十足目，梭子蟹科，青蟹屬，是梭子蟹科體型較大的種類，廣泛分布在太平洋、印度洋海域的淺海區(qū)域內(nèi)，尤其是江河入?？诘募t樹林地區(qū)以及淺海內(nèi)灣。由于擬穴青蟹肉味甘美，對(duì)海水鹽度變化適應(yīng)能力強(qiáng)，故成為目前我國(guó)人工養(yǎng)殖規(guī)模最大的青蟹品種。近年來(lái)，隨著環(huán)境生態(tài)保護(hù)的需要，開發(fā)人工配合飼料替代冰鮮魚用于青蟹飼養(yǎng)是一種發(fā)展趨勢(shì)，但是由于當(dāng)前青蟹人工配合飼料配方尚不成熟，導(dǎo)致養(yǎng)殖過(guò)程中無(wú)法完全滿足青蟹生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)，加上青蟹養(yǎng)殖過(guò)程中病害頻發(fā)，出現(xiàn)了青蟹蛻殼周期中死亡率顯著上升以及青蟹雄蟹性腺發(fā)育不完全或不發(fā)育的現(xiàn)象。鑒于此，本研究對(duì)擬穴青蟹雄蟹蛻殼前、中、后期的肌肉與肝胰腺的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了系統(tǒng)性分析，以期豐富擬穴青蟹雄蟹蛻殼過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)變化趨勢(shì)的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)，為青蟹人工飼料配方的優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

用于分析的擬穴青蟹雄蟹（以下簡(jiǎn)稱青蟹）由浙江省三門縣綠洋特種水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社提供，該批青蟹采用傳統(tǒng)外塘混養(yǎng)模式，養(yǎng)殖用水為過(guò)濾海水，期間以飼料投喂為主，輔以冰鮮魚。根據(jù)青蟹表皮和外骨骼間的縫隙變化以及甲殼的硬度，選取處于蛻殼前（甲殼和頭胸甲之間剛出現(xiàn)裂痕）、中（剛完成整個(gè)甲殼的蛻換）、后（蛻殼后甲殼完全變硬時(shí)）期的雄蟹各5只，蟹體質(zhì)量為（263.17±34.89）g。

1.2 樣品處理

刮取青蟹頭胸甲下的軀干部肌肉、肝胰腺，并用剪刀把肌肉剪碎、混勻，肌肉和肝胰腺冷凍干燥后，用于常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸測(cè)定。每個(gè)測(cè)定指標(biāo)均采用3個(gè)平行樣本。

1.3 肌肉生化成分分析

水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的測(cè)定參照AOAC的方法［1］：水分測(cè)定采用冷凍干燥法；灰分測(cè)定采用馬福爐灰化法（GB／T 6438-92）；粗蛋白測(cè)定采用凱氏定氮法（GB／T 6432-94）；粗脂肪測(cè)定采用索氏抽提法（GB／T 6433-94）。17種氨基酸測(cè)定采用鹽酸水解法（GB／T 5009.124-2003），經(jīng)日立L8900氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定，色氨酸在水解過(guò)程中被破壞而沒(méi)有測(cè)定。脂肪酸含量采用（GB／T 5009.168-2003）氣相色譜法測(cè)定。

1.4 肌肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)

將已測(cè)得的青蟹肌肉和肝胰腺氨基酸含量（%，干重）除以16即換算成每克氮中含氨基酸毫克數(shù) mg·g-1（N）［2］，與 1973年 WHO／FAO提出的必需氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)［3］和中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白模式進(jìn)行比較［4］，氨基酸評(píng)分、化學(xué)評(píng)分和必需氨基酸指數(shù)分別按以下公式求得［5］：

式中，n為比較的氨基酸數(shù)；t為實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)的氨基酸含量；s為雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值 ±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因子方差分析（Oneway ANOVA），如有顯著差異（P＜0.05），則做SNK多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

由表1可見，蛻殼后肌肉水分顯著高于蛻殼前和蛻殼中（P＜0.05），蛻殼后肌肉粗蛋白則顯著低于蛻殼中（P＜0.05）；蛻殼前和蛻殼中肌肉水分和粗蛋白無(wú)顯著性差異（P＞0.05），蛻殼后肌肉粗脂肪含量顯著低于蛻殼前和蛻殼中（P＜0.05），蛻殼中肌肉灰分顯著低于蛻殼前和蛻殼后（P＜0.05）。由表2可見，蛻殼中肝胰腺水分顯著低于蛻殼前和蛻殼后（P＜0.05），肝胰腺粗蛋白含量為：蛻殼前＞蛻殼后＞蛻殼中（P＜0.05），肝胰腺粗脂肪含量為：蛻殼中＞蛻殼后＞蛻殼前（P＜0.05），蛻殼后肝胰腺灰分顯著低于蛻殼前和蛻殼中（P＜0.05）。

表1 擬穴青蟹雄蟹肌肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分（%，干重）Tab.1 Muscle nutritive composition of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

2.2 氨基酸組成及含量

本實(shí)驗(yàn)共檢測(cè)出17種氨基酸，其中必需氨基酸（EAA）7種、半必需氨基酸（HEAA）2種、非必需氨基酸（NEAA）8種。根據(jù)表3所示，肌肉總氨基酸、必需氨基酸、呈味氨基酸含量為：蛻殼中＞蛻殼前＞蛻殼后（P＜0.05）；根據(jù)表4所示，蛻殼前肝胰腺的總氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸顯著高于蛻殼中和蛻殼后（P＜0.05）。

表2 擬穴青蟹雄蟹肝胰腺常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分（%，干重）Tab.2 Hepatopancreas nutritive composition of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

表3 擬穴青蟹雄蟹肌肉氨基酸組成（%，干重）Tab.3 Muscle amino acids analysis of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

表4 擬穴青蟹雄蟹肝胰腺氨基酸組成（%，干重）Tab.4 Hepatopancreas amino acids analysis of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

2.3 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

將表3和表4中的數(shù)據(jù)換算成每克氮中含氨基酸毫克數(shù)，并與FAO／WHO建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式進(jìn)行比較，進(jìn)一步計(jì)算出青蟹雄蟹肌肉和肝胰腺的氨基酸評(píng)分、化學(xué)評(píng)分和必需氨基酸指數(shù)，見表5。根據(jù)氨基酸評(píng)分和化學(xué)評(píng)分，肌肉和肝胰腺第一限制性氨基酸多為甲硫氨酸和胱氨酸（Met＋Cys），肌肉第二限制性氨基酸多為纈氨酸（Val），肝胰腺第二限制性氨基酸多為異亮氨酸（Ile），肌肉必需氨基酸指數(shù)分別為 56.43、59.00和 54.82，其構(gòu)成比例符合FAO／WHO的標(biāo)準(zhǔn)，肝胰腺必需氨基酸指數(shù)較低，分別為29.90、19.59和23.26。

2.4 脂肪酸組成

擬穴青蟹雄蟹的肌肉和肝胰腺脂肪酸測(cè)定結(jié)果見表6和表7，共檢測(cè)出21種脂肪酸，碳鏈長(zhǎng)度在14～24碳之間，其中肌肉中檢測(cè)出19種脂肪酸，蛻殼前肌肉含脂肪酸種類最少，僅12種；肝胰腺中脂肪酸種類豐富，其中以蛻殼后的肝胰腺中種類最多。從脂肪酸組成看，青蟹肌肉和肝胰腺中的十六碳酸（棕櫚酸）、十八碳酸（硬脂酸）和十八碳一烯酸（油酸）含量較高，蛻殼前肌肉多不飽和脂肪酸（PUFA）最高，蛻殼后肌肉EPA＋DHA含量最高；蛻殼后肝胰腺的多不飽和脂肪酸（PUFA）、EPA＋DHA含量最高。

表5 擬穴青蟹雄蟹肌肉和肝胰腺的必需氨基酸組成評(píng)價(jià)（mg·g-1）Tab.5 Evaluation of muscle and hepatopancreas EAA of male Scylla paramamosain（mg·g-1，on N basis）

表6 擬穴青蟹雄蟹肌肉脂肪酸組成 （%，干重）Tab.6 Muscle fatty acids profiles of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

表7 擬穴青蟹雄蟹肝胰腺脂肪酸組成 （%，干重）Tab.7 Hepatopancreas fatty acids profiles of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

3 討論

3.1 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過(guò)程中肌肉與肝胰腺的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分變化

本研究發(fā)現(xiàn)，擬穴青蟹雄蟹蛻殼后的肌肉中水分顯著升高（P＜0.05），這可能是由于雄蟹在蛻殼后的短時(shí)間內(nèi)吸收大量水分所致［6］，而當(dāng)蛻殼后雄蟹肌肉水分含量較高時(shí)，也可能導(dǎo)致了肌肉粗蛋白相對(duì)降低（P＜0.05）；另一方面也可能是雄蟹軟殼硬化階段利用肌肉中蛋白質(zhì)來(lái)提供所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而實(shí)際上雄蟹蛻殼后期的肌肉粗脂肪含量的確顯著下降（P＜0.05）。此外，有學(xué)者認(rèn)為，青蟹在蛻殼前停止進(jìn)食，蛻殼過(guò)程中又消耗脂肪供能，從而導(dǎo)致蛻殼后青蟹肌肉粗脂肪含量顯著降低［6-8］，本研究的結(jié)果也與這一結(jié)論相吻合。擬穴青蟹雄蟹肝胰腺的粗蛋白含量以蛻殼中最低，而粗脂肪含量則以蛻殼中最高，這可能是由于雄蟹蛻殼階段大量地利用了肝胰腺中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致青蟹剛剛完成蛻殼時(shí)肝胰腺中的蛋白含量大幅下降，而在硬化過(guò)程中逐步攝食補(bǔ)充了營(yíng)養(yǎng)后蛋白含量又有所回升。一些學(xué)者的研究已表明十足類甲殼動(dòng)物肝胰腺中儲(chǔ)存的能源物質(zhì)主要是脂類［9］，在性腺發(fā)育階段和蛻皮周期中起著重要的作用，主要用于卵巢發(fā)育和作為蛻皮過(guò)程中的能源物質(zhì)，饑餓時(shí)基本不動(dòng)用［10-11］，而動(dòng)用的主要是蛋白質(zhì)［11-13］，故蛻殼中雄蟹肝胰腺粗蛋白含量顯著降低。

3.2 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過(guò)程中肌肉與肝胰腺的氨基酸組成變化

食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低主要取決于其所含必需氨基酸的種類、數(shù)量和組成比例［14］。本研究發(fā)現(xiàn)，青蟹雄蟹肌肉必需氨基酸占肌肉總氨基酸的47.42%～48.40%，占肌肉非必需氨基酸的73.21%～75.52%；而雄蟹肝胰腺必需氨基酸含量占肝胰腺總氨基酸的43.36%～45.64%，占肝胰腺非必需氨基酸的77.77%～83.04%。肌肉中總氨基酸含量在蛻殼后顯著降低，肝胰腺總氨基酸含量則隨著蛻殼過(guò)程出現(xiàn)先降低后升高的現(xiàn)象。依據(jù)FAO／WHO的理想氨基酸模式，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其E／T為40%左右，E／N在60%以上［15］，可見青蟹雄蟹肌肉與肝胰腺蛋白質(zhì)量較好。蛋白質(zhì)的風(fēng)味和鮮美程度主要取決于4種呈味氨基酸（谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸）的含量［16-17］，呈味氨基酸占總氨基酸比值越大，味道也越鮮美，其中谷氨酸和天冬氨酸為呈鮮味的特征氨基酸，尤其谷氨酸鮮味最強(qiáng)［18］，丙氨酸和甘氨酸是呈甘味的特征氨基酸。其中，擬穴青蟹雄蟹肌肉中呈味氨基酸含量以蛻殼中最高，肝胰腺中呈味氨基酸則以蛻殼前最高。

3.3 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過(guò)程中肌肉與肝胰腺的氨基酸評(píng)價(jià)

根據(jù)氨基酸評(píng)分和化學(xué)評(píng)分，肌肉和肝胰腺第一限制性氨基酸多為甲硫氨酸和胱氨酸（Met＋Cys），肌肉第二限制性氨基酸多為纈氨酸（Val），肝胰腺第二限制性氨基酸多為異亮氨酸（Ile），無(wú)論是氨基酸評(píng)分還是化學(xué)評(píng)分，賴氨酸均為最高，因此可彌補(bǔ)以谷類食物為主的膳食者食物中的賴氨酸缺乏，具有調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)平衡的作用。而EAAI是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最常用的指標(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)，數(shù)值越大，表明蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。本研究表明，雄蟹蛻殼前、中、后肌肉必需氨基酸指數(shù)分別為 56.43、59.00和 54.82，高于養(yǎng)殖的三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）（45.73）［19］，與野生三疣梭子蟹（55.35）相當(dāng)［19］，低于 8種湖水養(yǎng)殖的中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）（70.55～83.12）［20］及海水與淡水養(yǎng)殖的鋸緣青蟹（Scylla serrata）（85.20、68.35）［21］。雄蟹肝胰腺必需氨基酸指數(shù)較低，蛻殼前、中、后期肝胰腺必需氨基酸指數(shù)分別為 29.90、19.59和 23.26。這表明從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值考慮，挑選和食用青蟹時(shí)肝胰腺未必是最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，可能更應(yīng)該考慮蟹的肥滿度。

3.4 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過(guò)程中肌肉與肝胰腺脂肪酸組成變化

脂肪酸的組成在一定條件下可以反映機(jī)體的健康水平、攝食情況和營(yíng)養(yǎng)水平［22］。本研究發(fā)現(xiàn)，雄蟹肌肉和肝胰腺中十六碳酸（棕櫚酸）、十八碳酸（硬脂酸）和十八碳一烯酸（油酸）含量較高。在雄蟹肝胰腺中SFA含量高于PUFA，肌肉中除蛻殼中肌肉外恰好相反，均為PUFA含量高于SFA，這是因?yàn)镾FA是許多動(dòng)物的主要供能物質(zhì)，而肝臟又是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和能量的主要儲(chǔ)藏處［19］，同時(shí)，雄蟹蛻殼中肌肉SFA含量高可能與蛻殼需要消耗大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)。蛻殼前肌肉PUFA含量達(dá) 66.23%，高于中華絨螯蟹［23］、三疣梭子蟹［23］、鋸緣青蟹［23］和擬穴青蟹［24］，蛻殼中肌肉PUFA含量最低，為26.36%，說(shuō)明雄蟹在蛻殼前、中、后肌肉中PUFA含量有較大波動(dòng)。雄蟹肝胰腺中PUFA以蛻殼后最高，為15.38%。研究發(fā)現(xiàn)，多不飽和脂肪酸的攝入量與心腦血管疾病有顯著負(fù)相關(guān)，EPA和DHA作用尤為突出。EPA具有降低膽固醇和甘油三酯的含量、促進(jìn)體內(nèi)飽和脂肪酸代謝的作用［25-26］。DHA本身就是組成腦細(xì)胞、腦神經(jīng)和視網(wǎng)膜的重要物質(zhì)，當(dāng)膳食中長(zhǎng)期缺乏DHA時(shí)，突觸膜中就會(huì)缺少含DHA的遞質(zhì)，進(jìn)而對(duì)信息傳遞、思維能力和視力產(chǎn)生不良影響［25-26］。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雄蟹肌肉中EPA＋DHA含量高于肝胰腺中，尤其以蛻殼后肌肉最高，為32.81。雄蟹肝胰腺EPA＋DHA含量也以蛻殼后最高。

4 小結(jié)

綜上所述，在擬穴青蟹雄蟹蛻殼周期中，粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、氨基酸和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生了顯著性變化，其中，肌肉粗蛋白、粗脂肪和總氨基酸含量分別下降3.17%、0.21%和1.63%，肝胰腺粗蛋白和總氨基酸含量分別下降9.39%和8.74%，表明雄蟹在蛻殼過(guò)程中需要消耗大量的營(yíng)養(yǎng)成分以促使自己進(jìn)行正常蛻殼，一旦營(yíng)養(yǎng)無(wú)法跟上，很可能導(dǎo)致蛻殼過(guò)程中體質(zhì)下降，無(wú)法抵御病害侵襲，或者無(wú)法進(jìn)行正常性蛻殼以及性腺發(fā)育。鑒于此，如果要提高青蟹的蛻殼存活率，或者獲得高質(zhì)量的軟殼蟹，必須根據(jù)青蟹蛻殼前后粗蛋白、粗脂肪等的變化趨勢(shì)，及時(shí)補(bǔ)充青蟹營(yíng)養(yǎng)所需。除了冰鮮魚外，當(dāng)前市場(chǎng)上的人工配合飼料一直無(wú)法滿足青蟹生長(zhǎng)的需要，很可能是由于營(yíng)養(yǎng)組分失調(diào)，無(wú)法滿足青蟹的正常需求所致。而大量的使用冰鮮魚一方面易造成環(huán)境污染，另一方面可能因交叉感染導(dǎo)致青蟹在蛻殼體質(zhì)虛弱時(shí)病害高發(fā)，因此，要加強(qiáng)可控性的青蟹人工配合飼料的研發(fā)。本研究結(jié)果可為人工飼料開發(fā)提供一定的基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)數(shù)據(jù)支持，如在研制過(guò)程中不僅要考慮蛋白含量，同時(shí)對(duì)于青蟹的脂肪需求也要有充分考慮。