大鯢營養組成、功能成分及加工利用研究進展

馬東林，楊絮，郭全友*，李保國，姜朝軍，馮廣朋，王海華，馬本賀

1(上海理工大學 醫療器械與食品學院，上海，200093)2(中國水產科學研究院東海水產研究所，上海，200090) 3(江西省水產科學研究所，江西 南昌，330039)

中國大鯢作為一種兩棲動物，廣泛分布在黃河、長江及珠江流域中上游地區及其支流，多喜棲息于山間小溪及石縫間陰暗潮濕處[1-2]。但由于棲息地被破壞及人類的大肆捕殺食用，野生大鯢一度瀕危滅絕[3-5]。近20年來，隨著人工授精與人工育種技術的突破及工廠化立體養殖和仿生態養殖技術的日益完善，養殖大鯢產量迅速增加，促進了產業的發展[6-7]。大鯢作為張家界的特色動物資源，養殖規模已達200萬尾，每年可實現產值30億元[8]。大鯢養殖規模的擴大，使大鯢價格已由2011年3 000元/kg下降到現在80元/kg[2]，這為大鯢產品的多樣化開發提供了可能。但養殖大鯢現多以鮮活個體出售，提高了消費門檻，并且大鯢產品單一，多為保健品，僅能滿足大眾嘗鮮心理，阻礙了大鯢產業的發展[9]。

大鯢作為名貴的經濟價值較高的兩棲動物，營養美味，富含蛋白質，必需氨基酸種類齊全，脂肪中富含多不飽和脂肪酸、二十二碳六烯酸等，皮膚中含有膠原蛋白及明膠，享有“水中人參”的美譽[9-10]。大鯢作為一種藥食同源的食材，具有較大的開發價值。本文主要對養殖大鯢的基本營養成分及功能性成分進行分析比較，并分析了其在食品、藥品等加工領域的現狀及存在的問題。

1 大鯢營養成分

大鯢作為冷水性兩棲動物，含有豐富的營養成分，主要有蛋白質、脂類、氨基酸、礦物質、脂肪酸等。

1.1 基本營養成分

蛋白質作為大鯢肌肉和皮膚中主要的營養成分，含量占其干重的90%以上，高于波蘭市場大部分受歡迎的魚類，并且鯢肉蛋白質中氨基酸組成全面，必需氨基酸和非必需氨基酸比例符合FAO/WHO理想模式[10-11]，為優質蛋白質。王金華等[12]對子二代大鯢不同可食部位的一般營養成分進行研究，測得粗蛋白含量可達16.33%,而脂肪最低含量為1.39%，是典型的高蛋白低脂魚[13]。如表1所示，對貴州、重慶、張家界等地養殖大鯢的基本營養成分含量進行了統計。由表1可看出養殖大鯢由于養殖周期、養殖地域不同，基本營養成分也存在差異[12,14-16]。3年齡的養殖大鯢肌肉蛋白質和灰分顯著高于1年齡的養殖大鯢，背部肌肉的粗蛋白、粗脂肪和水分含量均高于尾部肌肉，由于尾部肌肉存在脂肪塊，所以尾部肌肉的脂肪顯著高于背部肌肉。不同地區的養殖大鯢由于養殖環境的不同，營養成分略有差異，張家界大鯢的肌肉中粗蛋白質含量最高為17.21%，貴州大鯢肌肉中的脂肪含量最高為2.53%，張家界大鯢脂肪含量最低，只有1.30%，個地區養殖大鯢肌肉灰分含量為0.90%～1.36%，水分含量為79.34%～80.63%。張家界養殖大鯢粗蛋白質含量最高，而脂肪含量最低，最符合低脂高蛋白健康食品。

表1 大鯢基本營養成分含量Table 1 Basic nutrient content of giant salamander

1.2 氨基酸

氨基酸是蛋白質的基本組成單位，蛋白質的營養價值取決于氨基酸的含量、種類和組成比例[17]。楊雪海等[18]測定原生態類野生中國大鯢肌肉中8種必需氨基酸占總氨基酸的44.40%，必需氨基酸指數為1.21，明顯優于甲魚、牛肉等。人工養殖大鯢不僅肌肉中氨基酸含量較高，皮膚和黏液中氨基酸含量均達到70%以上，其中必需氨基酸含量為34.49%和35.92%，高于一般肉中的氨基酸含量；必需氨基酸組成比例符合人體需要量模式的程度高,肌肉中的必需氨基酸比值系數分為79，是優質食物蛋白,而且魚類第一限制性氨基酸色氨酸在大鯢肌肉中含量較高，因此食用大鯢肌肉可彌補人類日常飲食中色氨酸的攝入不足及滿足人體必需氨基酸的需求[14,17,19]。大鯢肉質鮮美，其中呈味氨基酸起著重要作用。大鯢肌肉中呈味氨基酸占氨基酸總量39.82%，其中甜味氨基酸和鮮味氨基酸達59.87%，為研發味道鮮美的大鯢食品提供了依據[16]。

1.3 礦物質

礦物元素廣泛存在于人體骨骼和肌肉中,與機體各項生理機能有著密切的聯系，不僅是人體細胞的重要組成元素，還參與著人體物質轉運、調節細胞內外液量平衡等[20-22]。研究表明，大鯢肌肉及皮膚中P、Na、Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn、Se等礦物質元素含量豐富，其中微量元素Zn的含量達109.63 mg/kg， Se 含量達到富Se標準，K、P、Mn等元素顯著高于其他名貴動物[23]；軟骨中富含Se、Ca、Fe、Zn等礦物元素，其中Ca含量高達493 mg/100g，遠高于金鯊魚翅(干)的 252 mg/100g，Zn含量也較高，達53.15 mg/kg[24]。李莉等[10]實驗表明，成人每天只需攝入100 g(干重)大鯢肌肉，就可以滿足中國營養協會建議的成人礦物質元素每日所需的88%的Zn、59%的K、24%的Mg，大鯢肌肉可以作為K、Mg、Zn等礦物質元素的很好來源。

1.4 脂肪酸

大鯢富含單不飽和脂肪酸及多不飽和脂肪酸,不飽和脂肪酸有助于降低膽固醇、降血脂、抗動脈硬化等。研究表明，大鯢脂肪主要集中于尾部，其中不飽和脂肪酸達71.3%，進一步研究發現，抗氧化劑丁羥基茴香醚、二丁基對甲苯酚、沒食子酸丙酯、特丁基對苯二酚對大鯢肌內脂肪酸有明顯的抗氧化作用，可顯著延緩其過氧化值的升高以及碘價的降低[25]。劉紹等[26]對養殖大鯢肝臟與肌肉中的幾種重要脂肪酸進行測定分析，結果表明亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸及二十二碳六烯酸等4種必需脂肪酸在肝臟中含量分別為233、72、172和392 mg/kg，在肌肉中含量分別為799、286、1 446和1 463 mg/kg，遠高于甲魚中的含量，尤其是 二十二碳六烯酸含量，是甲魚的 30倍。富含單不飽和脂肪酸飲食有助于改善血糖與血脂水平，降低冠心病的發生率；多不飽和脂肪酸具有降血脂、抗腫瘤、益智健腦、增進神經系統功能等多種生理功能[27]。大鯢肌肉脂肪酸中單不飽和脂肪酸達35.63%，多不飽和脂肪酸占35.80%[16]。作為必需脂肪酸的來源，大鯢具有很好的營養和保健功能。

2 大鯢的功能性成分

大鯢肌肉、皮膚與黏液中不僅含有優質蛋白質和豐富的氨基酸、不飽和脂肪酸、微量元素等，還含有豐富膠原蛋白、活性肽、多聚糖肽和透明質酸等活性物質，可調節免疫、降低血壓血脂、改善眼角內膜、緩解疲勞等，具有很高的藥用價值和保健功能。

2.1 膠原蛋白

大鯢皮膚中還含有大量活性膠原蛋白以及表皮活性變白因子具有嫩白容顏、祛皺的美容功效[28-29]。但大鯢皮皮質致密、粗厚且韌性較強，往往造成膠原蛋白提取率低。周艷華等[30]利用胃蛋白酶水解干制大鯢皮，當蛋白酶的添加量6 000 U/g、酶解pH 2.0、酶解時間6 h時膠原蛋白提取率可達86.7%，且提取的膠原蛋白3股螺旋結構完整，保留了膠原蛋白的生物活性。改變酶解條件，當酶添加量7 000 U/g、pH 8.5、溫度55 ℃、酶解時間4 h時,得到的大鯢皮膠原蛋白抗氧化肽對羥自由基的清除率為83.15%[31]。從大鯢皮膚中提取的膠原蛋白不僅有良好的抗氧化活性，還有很強的保濕吸濕效果。研究表明，人工養殖的大鯢皮膠原蛋白在常溫下接觸空氣時可保持30 h的吸濕效果，在43%和81%相對濕度時能長時間保留20%的水分[32]。

大鯢膠原蛋白作為從大鯢皮中提取的天然物質，具有保濕、吸濕、美白、保護關節等功效。深入研究大鯢膠原蛋白物理生物特性，將其開發成具生物活性的小分子運用到保健食品和化妝品中，可顯著提高大鯢產業附加值。

2.2 活性肽

生物活性肽是來源于蛋白質的多功能化合物, 是可以調節生物機體生命活動的一類肽的總稱[33-34]。張佳嬋等[35]利用堿性蛋白酶水解大鯢肌肉，當酶解溫度50 ℃，酶解時間1.5 h、酶添加量70 U/g、pH 8.91、液料比2∶1(mL∶g)時,蛋白酶解液的水解度值為(19.61±0.12)，所得大鯢活性肽的蛋白質含量為(52.40±1.28)%。由高效液相色譜法分析可知，大鯢活性肽的分子質量多分布在1 000.00 u以內，且大鯢活性肽具有較強的抗氧化活性，在30 mg/mL時對羥自由基和超氧陰離子自由基的清除率分別為81.83%、56.27%。RAMADHAN等[36]用蛋白酶水解大鯢肌肉，過濾分離制得CSSV，YSFR，SAAP，PGGP，LGGGN 5種功能肽，實驗證明所有肽均能抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性，對α-淀粉酶活性的半抑制質量濃度(the half maximal inhibitory concentration，IC50)分別為13.76×103、10.82×103、4.46×103、4.23×103和2.86×103μg/mL；對于α-葡萄糖苷酶，IC50分別為206.00、162.00、66.90、63.50和42.93 μg/mL。其中LGGGN對α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶均具有較高的顯著抑制活性，而肽PGGP具有最高的α-葡萄糖苷酶抑制作用，可作為潛在的抗糖尿病抑制劑。大鯢皮膚分泌黏液，可以起到保濕潤滑等作用，同時黏液中也含有大量抑菌物質。采用電擊誘導大鯢皮膚分泌黏液，分離純化得堿性肽，采用抑菌圈法研究其抑菌性，結果表明，所得堿性肽不僅對革蘭陰性菌和革蘭陽性菌具有抗菌活性，且對真菌也具有較強的抗菌活性，抗菌活性隨著濃度增加而增強，抗菌肽溶液對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、銅綠假單胞菌、溶血性鏈球菌和白色念珠菌最小有效抑菌濃度分別為12、16、16、22、16、18 μg/mL[37]。進一步研究發現，抗菌肽可誘導細胞膜化學性質發生變化，在細胞膜上形成孔，進而導致細胞質內容物釋放，使細菌逐漸死亡[38]。

大鯢肌肉、皮膚與黏液中含有豐富的蛋白質，通過酶解等方法可得蛋白質水解液，進一步分離純化制取大鯢多肽。大鯢多肽具有較好的生物活性，具有清除自由基、抗糖尿病、抗菌等功效，在醫藥方面中具有廣闊的應用前景。

2.3 低聚糖肽

大鯢低聚糖肽是從大鯢體表粘液中通過酶解分離出來的高活性物質，近年來被廣泛應用于食品和藥品中。QU等[39]率先利用海洋微生物酸性蛋白酶水解大鯢體表黏液，并運用酶膜反應技術，分離得到分子質量低于3.5 kDa的大鯢低聚糖肽。用大鯢低聚糖肽連續喂食大鼠30 d，發現大鼠的生長發育、生化指標、器官比及組織病理學等均無明顯變化；根據急性毒性劑量分級標準，雌、雄性小鼠急性經口在11 764.7 mg/kg BW劑量時，未見毒性不良反應[40]。證明了大鯢糖肽無毒副作用。陳麗萍等[41]酶解大鯢黏液制備低聚糖肽，并采用全血電阻法血小板聚集實驗研究其生物活性，結果表明，胰蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶3種酶酶解產物均對 ADP 誘導的血小板聚集有抑制作用，其聚集度分別為(4.73±2.20)、(6.80±0.98)、(6.13±0.76)，抑制率分別為48.98%、26.65%和3.87%。以大鯢低聚糖肽飼喂小鼠，不僅可以增長小鼠游泳時間(游泳竭力最多可增加到80.5 min)，延緩小鼠運動性疲勞出現，也可以顯著提高小鼠血清中IgG含量、吞噬雞紅細胞的巨噬細胞數以及T淋巴細胞活性,明顯延緩四氯化碳對小鼠肝臟的損傷[42-43]。大鯢低聚糖肽作為一種新的生物活性物質,具有清除自由基、抗高血壓、緩解疲勞、提高小鼠免疫力及延緩四氯化碳對小鼠肝臟細胞的損傷保等多種功效。

2.4 透明質酸與明膠

透明質酸是一種天然的糖胺聚糖，在人體內廣泛分布, 為人體的正常生理活動發揮著重要作用，能夠影響細胞的增殖和分化、改善骨關節患者的膝關節疼痛、調節血管壁的通透性、保護眼角膜內皮等[44]。于海慧等[45]在酶解時間 4 h，酶解溫度 37 ℃，酶添加量1.5%條件下用胰蛋白酶酶解子二代大鯢黏液勻漿，進一步分離純化制得透明質酸純品，體外抗氧化實驗表明，制備的透明質酸對1,1-苯基-2-三硝基苯肼自由基與羥自由基有較強的清除能力，其清除自由基 IC50分別為 8.13和 12.10 mg/mL，且具有濃度依賴性，濃度越高，清除能力越強。大鯢皮膚厚實，膠質含量豐富，是膠原蛋白及明膠的理想來源。金文剛等[46]采用超聲波輔助從大鯢皮中提取明膠，在溫度 60 ℃、超聲功率 400 W、提取時間 7 h，料液比 1∶9(g∶mL)條件下得到黏度[(3.3±0.52) mPa·s]和凝凍強度[Bloom 值(216±4.5) g]介于中等范圍的明膠。進一步實驗發現，大鯢皮明膠斷裂距離為(10.17±0.20) mm，膠凝溫度為4.98 ℃，熔融溫度為18.04 ℃；乳化活性指數隨著質量濃度從10增加到40 mg/mL而降低(P<0.05)，而乳化穩定性指數顯著提高(P<0.05)，且較高的質量濃度(30和40 mg/mL)可以顯著增強明膠的泡沫膨脹和泡沫穩定性(P<0.05)，表明大鯢皮明膠具有良好的熱可逆性及界面性質，可以潛在地用作食品乳劑體系中的新型成分[47]。大鯢明膠為食品工業天然明膠提供了一個新來源。

3 大鯢的加工利用

大鯢亦可用于魚油開發、食品加工、藥品和護膚品開發等領域，滿足消費者多元化需求。

3.1 魚油開發

大鯢尾部 2/3 處至尾尖處含有大量脂肪，但大鯢脂肪腥味重，無法食用，因此將大鯢脂肪轉化成魚油，增加其附加值已成為開發趨勢。大鯢魚油富含ω-3系多不飽和脂肪酸，具有良好的抗炎、調節血脂等功效[25]。張佳嬋等[48]使用堿性蛋白酶水解大鯢魚尾脂肪制得符合國家二級粗魚油標準的粗大鯢油，檢測其中不飽和脂肪酸達62.5%，其中二十二碳六烯酸為4.7%，二十五碳五烯酸為4.2%。研究發現[49]，大鯢魚油具有很強的抗氧化能力，相同質量濃度條件下，其抗氧化能力強于鮐魚油，對1,1-苯基-2-三硝基苯肼自由基、羥自由基清除能力和還原能力與VC相當，IC50分別為3.523 mg/mL和0.493 mg/mL;并且添加復合抗氧化劑后可以顯著增強其抗氧化能力,相應 IC50分別為 0.572 mg/mL和0.099 mg/mL。將大鯢肉類加工廢棄尾部進一步加工精制成大鯢魚油，不僅提高大鯢的附加產值，并且大鯢魚油富含不飽和脂肪酸，具有良好的抗氧化、降低血壓、抗菌等功能活性，為大鯢脂肪高值化應用提供了途徑。

3.2 食品開發

將大鯢作為原料或者提取其活性成分運用食品加工中，不僅可以增加食品營養，還可以改善食品風味。余睿智[50]在葡萄酒發酵過程中加入大鯢低聚糖肽，結果發現可以顯著提高釀酒酵母對葡萄汁中糖的利用率，并且與未添加大鯢低聚糖肽的葡萄酒相比，添加大鯢低聚糖肽的葡萄酒中乙醇、異丁醇、異戊醇、苯乙醇、2-甲基丁醇以及3,4-二甲基苯甲醇等醇類香氣物質顯著增加，其中大鯢低聚糖肽葡萄酒中苯乙醇的含量是不加大鯢低聚糖肽獲得的葡萄酒中含量的2.68倍，表明大鯢低聚糖肽可以影響釀酒酵母香氣化合物的合成。張耀武等[51]以大鯢肉粉和小麥粉混合，正交實驗發現當食鹽添加量2%、海藻酸鈉添加量0.25%、大鯢肉粉添加量3%、玉米淀粉添加量6%時，生產出的面條營養美味、富有彈性。但如今大鯢深加工產品單一，技術和設備缺乏，因此結合產業現狀，進一步開發便捷、營養、美味的大鯢調理制品，使其走上百姓餐桌，是提高大鯢銷量的有效途徑之一。

3.3 藥品與護膚品開發

大鯢膠原蛋白、活性肽、多聚糖肽等具有保濕、抗衰老等功效，具有開發藥品與護膚品的潛能。通過冷凍干燥大鯢皮膠原蛋白并添加微纖化纖維素等制備的復合膠原蛋白海綿，具有多孔結構，力學性能優良，抗張強度為284.80 kPa，抗壓強度為3.95 kPa，斷裂伸長率為8.91%；且止血性能優良，促凝率可達53.28%[52]。基于大鯢皮膚分泌物制備的生物膠黏劑不僅可減少皮膚傷口愈合時間，還可促進傷口再生和血管生成，DENG等[53]研究發現用大鯢皮膚分泌物制備的生物膠粘劑處理小鼠術后傷口，第21天時傷口愈合率可達(98.1±2.6)%，而對照組僅有(71.9±6.4)%。王睿等[54]以從大鯢黏液中制取糖肽為原料，開發出了穩定安全的潤膚霜，不僅具有保濕、吸濕性能，還具有一定的抗紫外線吸收能力，開拓了大鯢應用領域。但生產工藝不完善、評價系統不健全等問題，制約著大鯢在藥品和護膚品領域的發展。

3.4 其他開發

大鯢作為一種傳統的名貴藥用動物，其內臟、骨骼及其分泌物均可入藥。王建文[55]將大鯢骨煮后粉碎與1～3倍的三七、何首烏、枸杞等中草藥混合，加入一定比例白酒常溫密封浸泡1年，制成具有清肝明目、安神清腦等功效的大鯢保健酒。大鯢皮堅韌緊實，具有很好的粒面, 足夠的厚度和強度。徐達宇等[56]通過脫脂、包灰、軟化、浸酸、鉻鞣等工序，制造出既軟度一致、手感舒適，又保持大鯢皮珍貴的天然風格與特性的整張皮革，為大鯢產品的系列開發提供思路。大鯢肝臟中多不飽和脂肪酸種類齊全，必需脂肪酸含量豐富[26]。然而由于研究缺乏及加工工藝限制，大鯢內臟多作為廢棄物直接丟棄，造成了資源浪費。將大鯢內臟資源化利用，提高大鯢附加值，具有研究開發前景。

4 總結與展望

通過對大鯢基本營養成分、脂肪酸、氨基酸、礦物質和主要功能性成分(多聚糖肽、活性肽、透明質酸)等綜合分析，表明其具有較好營養價值及延緩疲勞、降血壓、增強免疫等多種功效。目前，大鯢養殖過程的品質評價、安全控制、加工利用和冷鏈物流等全鏈條仍缺乏系統研究，如功效成分主要側重制備工藝和生物活性研究，但其結構和作用機理不清，制約著大鯢在保健和藥用領域的應用。

目前，大鯢多以活體銷售，存在流通成本高，消費者食用不便，其深加工技術、匹配設備和物流不健全等問題。隨著大鯢養殖技術的日趨成熟，產量擴大，價格下降，大鯢走向大眾、精深加工和高值利用成為可能。生活節奏加快和電商銷售的迅速發展，亟需開發調理、發酵、熟制、保健等多元化加工品，進入普通百姓餐桌，促進大鯢產業健康發展。