不同水系翘嘴鲌群体肌肉营养成分分析与评价

不同水系翘嘴鲌群体肌肉营养成分分析与评价

      周陆 张国奇 张友良
(1上海松江水产良种场有限公司，上海 201616； 2上海松江农业发展有限公司，上海 201616； 3上海市松江区水产技术推广站，上海 201616)

翘嘴鲌(Culteralburnus)又称翘嘴红鲌、鲌鱼、大白鱼等，隶属于鲤科(Cyprinidae)、鲌亚科(Cultrinae)、鲌属(Culter)，广泛分布于台湾、珠江、黄河、长江、淮河和黑龙江等中国各大水系，其肉质鲜美，营养丰富，具有较高的经济价值。翘嘴鲌主要以水中的浮游生物为食，对维持水域生态系统的稳定起着重要作用，具有良好的生态价值[1-3]。翘嘴鲌分布区域广泛，在各大水系均有分布并且具有不同的环境适应性。大量的研究表明，不同水系的翘嘴鲌群体具有显著的遗传分化，显示出不同的生长、发育等种质特性[4-7]。

近年来，随着翘嘴鲌人工繁育技术的突破以及市场需求的扩大，翘嘴鲌的养殖规模也不断扩大[4，8]。不同水系的翘嘴鲌具有不同的遗传性能，因而其外形、生长、品质等有着一定的差异[4，9-10]。翘嘴鲌因肉质鲜美、细腻而深受广大消费者的喜爱，但不同水系翘嘴鲌的营养成分是否有显著差异，目前尚未见有深入研究。同时，随着翘嘴鲌的养殖规模不断扩大，其配合饲料的研制也需不断创新。通过分析我国不同水系翘嘴鲌的氨基酸、脂肪酸营养组成，可指导我国翘嘴鲌人工饲料的配方设计，对翘嘴鲌的人工养殖具有重要的指导意义[11]。本试验拟通过测定我国长江上游、长江下游、黑龙江以及淮河水系翘嘴鲌肌肉中氨基酸和脂肪酸的含量，分析比较不同水系翘嘴鲌肌肉营养成分的差异和组成特点，以期为翘嘴鲌的系统选育、人工养殖及配合饲料的研制提供基础依据。

1 材料和方法

1.1 试验鱼

本试验所采用的4个翘嘴鲌群体分别采自国内不同水系，其中长江上游水系翘嘴鲌采自长江四川宜宾段的野生群体，长江下游水系翘嘴鲌采自于上海青浦淀山湖翘嘴鲌群体，黑龙江水系翘嘴鲌采自于黑龙江野生群体，淮河水系翘嘴鲌采自于江苏连云港新沂河沐阳段的野生群体。4个群体的翘嘴鲌均饲养在上海市松江区水产良种场，每天定时定量投喂商品饲料3次，待饲养至2足龄后，分别从各群体选取规格基本一致的成鱼5尾(体质量为516～545 g)，取其肌肉进行氨基酸和脂肪酸含量测定，试验采用5个生物学重复。

1.2 氨基酸和脂肪酸含量测定

肌肉中的氨基酸含量使用液相色谱仪测定，色氨酸采用碱水解法测定，其他氨基酸采用盐酸水解法测定，具体参照王煦松等[12]采用的方法。样品中氨基酸含量采用肌肉干质量分数的表示方法。

脂肪酸含量的测定：肌肉样本冷冻干燥后进行脂肪甲酯化处理，然后用气相色谱仪进行测定，采用Sigma公司的脂肪酸标准品进行定性分析，脂肪酸含量采用面积归一化方法计算相对的质量分数。气相色谱条件为：色谱柱为Agilent SP-2560毛细管柱，开始时以50 ℃/min升至140 ℃，保持1 min，然后以4 ℃/min升至180 ℃，保持1 min，最后以3 ℃/min升至225 ℃，保持30 min；进样温度为260 ℃，进样体积为1 μL，分流比为45∶1，柱流量为1 mL/min，载气为氮气。

1.3 氨基酸评定

根据联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)建议的氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学院提出的全鸡蛋蛋白质化学评分模式对翘嘴鲌肌肉中氨基酸进行营养评价。按以下公式计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)[13-14]。

氨基酸评分(AAS)=样品氨基酸质量浓度/(FAO/WHO)评分标准模式中同种氨基酸质量浓度

(1)化学评分(CS)=样品氨基酸质量浓度/全鸡蛋蛋白质同种氨基酸质量浓度

(2)必需氨基酸指数(EAAI)=

(3)式(3)中，n为比较氨基酸个数，CA、CB、CC...CI为待测蛋白质必需氨基酸质量浓度(mg/g·N)，CAE、CAB、CCE...CIE为全鸡蛋蛋白质必需氨基酸质量浓度(mg/g·N)。

1.4 数据处理

采用R软件对数据进行处理和分析，试验结果用“平均值±标准差”来表示。利用t检验进行统计学分析，P<0.05表示具有显著性差异。

2 结果

2.1 氨基酸组成

4个水系翘嘴鲌肌肉中氨基酸组成见表1。在长江上游、长江下游、淮河和黑龙江4个不同水系翘嘴鲌肌肉中均检测出18种氨基酸，总氨基酸(TAA)的含量为17.10%～17.70%，其中黑龙江水系的翘嘴鲌肌肉中TAA含量最高，淮河水系的最低，但4个水系翘嘴鲌肌肉中的总氨基酸含量并不存在显著性差异(P>0.05)。就单种类型的氨基酸含量而言，不同水系翘嘴鲌肌肉中甘氨酸含量和苯丙氨酸含量存在显著差异(P<0.05)，黑龙江和长江下游水系翘嘴鲌肌肉中的甘氨酸含量显著高于长江上游水系的，而黑龙江水系翘嘴鲌肌肉中的苯丙氨酸含量显著高于长江上游水系和淮河水系的(P<0.05)，其他氨基酸含量不同水系间差异不显著(P>0.05)。

表1 四个水系翘嘴鲌肌肉中的氨基酸组成 单位：%

4个水系翘嘴鲌肌肉中必需氨基酸占总氨基酸的比值(∑EAA/∑TAA)为36.5%～37.4%，其中淮河水系最高；必需氨基酸与非必需氨基酸含量的比值(∑EAA/∑NEAA)为73.30%～74.0%，也是黑龙江水系最高；鲜味氨基酸占比(DAA/TAA)为32.4%～33.2%，长江上游水系最低。

2.2 氨基酸营养评价

由表2可见，基于氨基酸评分方法(AAS)进行评价，除缬氨酸外，其他必需氨基酸的AAS值均大于或接近1，其中赖氨酸的AAS值最高，为1.66～1.69，而缬氨酸的AAS值仅为0.76～0.78，4个水系翘嘴鲌的第一限制氨基酸均为缬氨酸。

表2 四个水系翘嘴鲌肌肉的必需氨基酸组成评价

基于化学评分方法(CS)进行评价，仅苏氨酸、亮氨酸和赖氨酸的CS值大于或接近1，其中赖氨酸的CS值最高(1.28～1.30)，CS值最低的是蛋氨酸+半胱氨酸(0.55～0.56)，4个水系翘嘴鲌的第一、第二限制氨基酸分别为蛋氨酸+半胱氨酸(0.55～0.56)和缬氨酸(0.58～0.59)。

4个水系翘嘴鲌肌肉中的必需氨基酸指数EAAI为81.27～82.43，其中淮河水系翘嘴鲌的EAAI最高，其次为长江下游和黑龙江水系，最低的是长江上游水系，但群体间EAAI并无显著性差异(P>0.05)。

2.3 脂肪酸组成

4个水系翘嘴鲌肌肉中的脂肪酸含量见表3。根据碳链的饱和程度进行分类，脂肪酸包括饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)。本试验共检测到21种脂肪酸，其中包含7种SFA、5种MUFA和9种PUFA。SFA的含量在长江下游水系的翘嘴鲌肌肉中最低(P<0.05)，而其他3个水系翘嘴鲌肌肉中SFA含量不存在显著性差异。黑龙江水系和长江上游、下游水系翘嘴鲌肌肉中MUFA含量无显著差异，但均高于淮河水系的翘嘴鲌(P<0.05)。淮河水系翘嘴鲌肌肉中PUFA含量显著高于长江上游和长江下游水系(P<0.05)，但与黑龙江水系中的含量并无显著差异(P>0.05)。黑龙江水系翘嘴鲌肌肉中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的含量显著高于长江上游和下游水系翘嘴鲌(P<0.05)，与淮河水系无显著差异(P>0.05)。

表3 四个水系翘嘴鲌肌肉脂肪酸组成 单位：%

3 讨论

本试验比较了长江上游、长江下游、黑龙江和淮河水系等4个水系翘嘴鲌肌肉中氨基酸和脂肪酸含量的差异，并对氨基酸的营养价值进行评价。结果表明，4个水系翘嘴鲌肌肉营养组成大致相同，均可满足人体的营养需求，但不同水系翘嘴鲌群体肌肉中某些类型的氨基酸和脂肪酸含量仍存在明显的差别，可能造成其营养风味的差异。

人体自身不能合成必需氨基酸，必须从外界食物中摄取，因此必需氨基酸的种类、数量和比例是决定食物蛋白质营养价值的重要指标[15]。本试验中，4个水系翘嘴鲌肌肉中的必需氨基酸组成(EAA/TAA)在36.5%～37.4%，且EAA/NEAA均大于70%。根据FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式，EAA/TAA在40%左右，EAA/NEAA在60%以上的蛋白质为优质蛋白[13]，本试验中4个水系翘嘴鲌肌肉的氨基酸组成及含量均符合FAO/WHO推荐标准，表明4个水系翘嘴鲌均可为人体提供优质蛋白，尤以黑龙江水系翘嘴鲌为优。同时，4个水系翘嘴鲌肌肉的必需氨基酸中都是赖氨酸含量最高，而赖氨酸是人体的第一限制性氨基酸，是谷类食物中所缺乏的。4个水系翘嘴鲌均含有丰富的赖氨酸，可以弥补谷类食物中的不足，提高人体对蛋白质的利用率，同时能促进人体发育和增强免疫功能[16]。

AAS、CS和EAAI是比较分析动物肌肉必需氨基酸组成、评价蛋白质营养价值的主要指标[17]。本研究中，根据AAS和CS的评分，综合确定4个水系翘嘴鲌的第一、二限制氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸和缬氨酸，这与之前的研究结果一致[18-19]。同时，蛋氨酸+半胱氨酸和缬氨酸也是虹鳟、鳀鱼、梭鲈、加州鲈和鳜鱼等鱼类的第一、二限制氨基酸[20-21]。本试验中，4个水系翘嘴鲌肌肉的必需氨基酸指数(EAAI)非常接近，均在81～83，高于南方大口鲶(74.82)和团头鲂(46.96)[18,22]，略低于亚东鲑(85.54)、丹麦虹鳟(83.25)和鳜鱼(88.77)[21]。EAAI指数越高，表明氨基酸的组成越平衡，蛋白质质量越优，能够更好地被人类所利用。本试验结果表明，不同水系翘嘴鲌的营养价值均较高，一定程度上可以媲美优质的冷水鱼类[23]。

脂肪酸是机体主要的能量来源之一。根据联合国粮农组织和世界卫生组织提出的脂肪酸平衡要求，膳食中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例(S∶M∶P)达到1∶1∶1最有助于人体营养均衡[24]。本研究中，长江上游、长江下游、黑龙江和淮河4个水系翘嘴鲌肌肉中的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例(S∶M∶P)分别为1∶2∶1.72、1∶2.08∶1.78、1∶1.89∶1.75和1∶1.77∶1.85，据此推断，黑龙江水系和淮河水系的翘嘴鲌可能更有助于人体摄入均衡的营养。DHA和EPA是鱼类脂肪中天然存在的多不饱和脂肪酸，DHA可以促进胎儿大脑发育[25]，EPA能降低胆固醇和甘油三酯，预防动脉粥样硬化等心血管疾病[26]。通过对DHA和EPA两种脂肪酸含量的分析，发现DHA和EPA在黑龙江水系翘嘴鲌肌肉中的含量明显高于长江上游和下游水系。

综上，4个水系翘嘴鲌的肌肉都具有均衡的营养价值，可满足人类的营养需求，是人类优质的鱼类蛋白质来源。但由于长期生长环境的差异，不同水系的翘嘴鲌产生了一定的环境适应性，其肌肉氨基酸和脂肪酸成分会存在一定的差别。整体而言，黑龙江水系翘嘴鲌在肌肉氨基酸和脂肪酸层面相比其他水系的翘嘴鲌可能具有更高的食用价值。