GC—MS法測定東平湖關鍵種青蝦氨基酸的相對含量

劉海珍

摘要：采用化學衍生法和GC-MS分析技術測定了東平湖生態(tài)系統(tǒng)中的關鍵種青蝦的氨基酸含量。結果表明，青蝦中總氨基酸含量較高，達24.92%，含有多種人體必需氨基酸（Essential amino acid，EAA），組成比較均衡，并對青蝦各種氨基酸相對含量及組成特征進行了分析，為進一步進行東平湖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動穩(wěn)定性研究提供了理論依據(jù)。該分析方法快速、簡單、靈敏，具有良好的準確度和精密度，適用于常規(guī)分析檢驗。

關鍵詞：青蝦；氨基酸；組成；東平湖

中圖分類號：O657.63；S932.5+1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）09-2149-02

食物聯(lián)系是生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的基本表達形式，初級生產(chǎn)的能量通過食物鏈-食物網(wǎng)轉化為各營養(yǎng)層次生物生產(chǎn)力，形成生態(tài)系統(tǒng)資源產(chǎn)量，并對生態(tài)系統(tǒng)的服務和產(chǎn)出及其資源種群的動態(tài)產(chǎn)生影響；位于山東省泰安市東平縣的東平湖生物資源以多種類為特征，同時又有明顯的優(yōu)勢種。東平湖作為南水北調(diào)東線工程途經(jīng)的最后一個大型蓄水工程，必須保證東平湖生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。關鍵資源種青蝦在食物網(wǎng)中能量流動特征監(jiān)測是認識東平湖生態(tài)系統(tǒng)資源生產(chǎn)及其動態(tài)的關鍵生物過程。以氨基酸含量為研究參數(shù)，研究營養(yǎng)質量在食物網(wǎng)中的作用，為評價東平湖生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性水平提供理論依據(jù)[1-3]。

用GC-MS分析氨基酸的國內(nèi)報道很少，采用三氟醋酸酐與酸性正丁醇作為氨基酸的衍生化試劑，對衍生化條件和色譜條件進行了優(yōu)化，建立了樣品中氨基酸的分離及定量分析方法，該方法分析速度快、樣品處理簡單、分離效果好、定量準確。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑與方法

樣品中的氨基酸測定是在Agilent 6890N氣相色譜儀與5973N質譜儀聯(lián)機（GC-MS）上進行的。丙氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氦酸、組氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、纈氨酸、絲氨酸等14種標準氨基酸樣品均為分析純，購自美國Sigma公司。鹽酸、異丙醇、二氯甲烷、乙酰氯、三氟乙酸酐均為分析純，購自國藥集團上海試劑公司。

1.2 GC-MS條件

2 結果與分析

對東平湖關鍵種青蝦定量分析了14種氨基酸成分，影響蛋白質營養(yǎng)價值的因素主要是其氨基酸組成。如圖1所示，天冬氨酸、蘇氨酸含量較高。丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸在青蝦中的組成相對比較大，必需氨基酸中蛋氨酸在青蝦中含量偏低，蛋氨酸與天冬氨酸相比，蛋氨酸僅為天冬氨酸10%左右，又由文獻[8]可知，動物對其他氨基酸的需求量的比值越低，說明其缺乏的程度越大，對其他氨基酸的限制程度越強，組氨酸、賴氨酸在青蝦中相對含量也偏低，可能對上行動物造成與蛋氨酸相類似的限制作用，從而影響食物鏈的營養(yǎng)質量，而亮氨酸在青蝦中的含量比較高。

青蝦作為東平湖食物網(wǎng)的關鍵種，是大型魚類的餌料，其氨基酸含量組成直接影響著大型魚類的營養(yǎng)狀況，進而影響整個食物網(wǎng)的健康水平，起著巨大的作用。餌料中氨基酸組成的平衡性不但能提高蛋白質效率、降低餌料系數(shù)，還能提高適口性，減少餌料的浪費。Silfer等[9]比較了多種氨基酸組成的餌料，發(fā)現(xiàn)氨基酸平衡餌料的誘食性最強。研究結果也表明，早期資源種攝食階段的死亡率是資源量的主要決定因素之一，青蝦是優(yōu)勢性較強的餌料種類，它作為東平湖的關鍵種，在食物網(wǎng)能量傳遞和食物網(wǎng)營養(yǎng)平衡方面處于重要地位，其氨基酸含量水平對整個東平湖生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著關鍵作用。

3 小結與討論

采用化學衍生法和GC-MS分析技術，測定了東平湖生態(tài)系統(tǒng)中的關鍵種青蝦的氨基酸含量。東平湖關鍵種青蝦在食物鏈氨基酸傳遞中起著承上啟下的關鍵作用，青蝦氨基酸含量豐富均衡，作為蛋白質主要成分的氨基酸在食物鏈中的傳遞是動物最主要的一種營養(yǎng)過程。青蝦氨基酸組成特征的測定將有助于研究營養(yǎng)品質在東平湖食物網(wǎng)中的作用，為進一步評價該水域的生態(tài)穩(wěn)定性提供了科學數(shù)據(jù)。

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