不同水系翹嘴鲌群體肌肉營養成分分析與評價

周陸 張國奇 張友良

(1上海松江水產良種場有限公司，上海 201616； 2上海松江農業發展有限公司，上海 201616； 3上海市松江區水產技術推廣站，上海 201616)

翹嘴鲌(Culteralburnus)又稱翹嘴紅鲌、鲌魚、大白魚等，隸屬于鯉科(Cyprinidae)、鲌亞科(Cultrinae)、鲌屬(Culter)，廣泛分布于臺灣、珠江、黃河、長江、淮河和黑龍江等中國各大水系，其肉質鮮美，營養豐富，具有較高的經濟價值。翹嘴鲌主要以水中的浮游生物為食，對維持水域生態系統的穩定起著重要作用，具有良好的生態價值[1-3]。翹嘴鲌分布區域廣泛，在各大水系均有分布并且具有不同的環境適應性。大量的研究表明，不同水系的翹嘴鲌群體具有顯著的遺傳分化，顯示出不同的生長、發育等種質特性[4-7]。

近年來，隨著翹嘴鲌人工繁育技術的突破以及市場需求的擴大，翹嘴鲌的養殖規模也不斷擴大[4，8]。不同水系的翹嘴鲌具有不同的遺傳性能，因而其外形、生長、品質等有著一定的差異[4，9-10]。翹嘴鲌因肉質鮮美、細膩而深受廣大消費者的喜愛，但不同水系翹嘴鲌的營養成分是否有顯著差異，目前尚未見有深入研究。同時，隨著翹嘴鲌的養殖規模不斷擴大，其配合飼料的研制也需不斷創新。通過分析我國不同水系翹嘴鲌的氨基酸、脂肪酸營養組成，可指導我國翹嘴鲌人工飼料的配方設計，對翹嘴鲌的人工養殖具有重要的指導意義[11]。本試驗擬通過測定我國長江上游、長江下游、黑龍江以及淮河水系翹嘴鲌肌肉中氨基酸和脂肪酸的含量，分析比較不同水系翹嘴鲌肌肉營養成分的差異和組成特點，以期為翹嘴鲌的系統選育、人工養殖及配合飼料的研制提供基礎依據。

1 材料和方法

1.1 試驗魚

本試驗所采用的4個翹嘴鲌群體分別采自國內不同水系，其中長江上游水系翹嘴鲌采自長江四川宜賓段的野生群體，長江下游水系翹嘴鲌采自于上海青浦淀山湖翹嘴鲌群體，黑龍江水系翹嘴鲌采自于黑龍江野生群體，淮河水系翹嘴鲌采自于江蘇連云港新沂河沐陽段的野生群體。4個群體的翹嘴鲌均飼養在上海市松江區水產良種場，每天定時定量投喂商品飼料3次，待飼養至2足齡后，分別從各群體選取規格基本一致的成魚5尾(體質量為516～545 g)，取其肌肉進行氨基酸和脂肪酸含量測定，試驗采用5個生物學重復。

1.2 氨基酸和脂肪酸含量測定

肌肉中的氨基酸含量使用液相色譜儀測定，色氨酸采用堿水解法測定，其他氨基酸采用鹽酸水解法測定，具體參照王煦松等[12]采用的方法。樣品中氨基酸含量采用肌肉干質量分數的表示方法。

脂肪酸含量的測定：肌肉樣本冷凍干燥后進行脂肪甲酯化處理，然后用氣相色譜儀進行測定，采用Sigma公司的脂肪酸標準品進行定性分析，脂肪酸含量采用面積歸一化方法計算相對的質量分數。氣相色譜條件為：色譜柱為Agilent SP-2560毛細管柱，開始時以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；進樣溫度為260 ℃，進樣體積為1 μL，分流比為45∶1，柱流量為1 mL/min，載氣為氮氣。

1.3 氨基酸評定

根據聯合國糧農組織和世界衛生組織(FAO/WHO)建議的氨基酸評分標準模式和中國預防醫學科學院提出的全雞蛋蛋白質化學評分模式對翹嘴鲌肌肉中氨基酸進行營養評價。按以下公式計算氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)和必需氨基酸指數(EAAI)[13-14]。

氨基酸評分(AAS)=樣品氨基酸質量濃度/(FAO/WHO)評分標準模式中同種氨基酸質量濃度

(1)

化學評分(CS)=樣品氨基酸質量濃度/全雞蛋蛋白質同種氨基酸質量濃度

(2)

必需氨基酸指數(EAAI)=

(3)

式(3)中，n為比較氨基酸個數，CA、CB、CC...CI為待測蛋白質必需氨基酸質量濃度(mg/g·N)，CAE、CAB、CCE...CIE為全雞蛋蛋白質必需氨基酸質量濃度(mg/g·N)。

1.4 數據處理

采用R軟件對數據進行處理和分析，試驗結果用“平均值±標準差”來表示。利用t檢驗進行統計學分析，P<0.05表示具有顯著性差異。

2 結果

2.1 氨基酸組成

4個水系翹嘴鲌肌肉中氨基酸組成見表1。在長江上游、長江下游、淮河和黑龍江4個不同水系翹嘴鲌肌肉中均檢測出18種氨基酸，總氨基酸(TAA)的含量為17.10%～17.70%，其中黑龍江水系的翹嘴鲌肌肉中TAA含量最高，淮河水系的最低，但4個水系翹嘴鲌肌肉中的總氨基酸含量并不存在顯著性差異(P>0.05)。就單種類型的氨基酸含量而言，不同水系翹嘴鲌肌肉中甘氨酸含量和苯丙氨酸含量存在顯著差異(P<0.05)，黑龍江和長江下游水系翹嘴鲌肌肉中的甘氨酸含量顯著高于長江上游水系的，而黑龍江水系翹嘴鲌肌肉中的苯丙氨酸含量顯著高于長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間差異不顯著(P>0.05)。

表1 四個水系翹嘴鲌肌肉中的氨基酸組成 單位：%

4個水系翹嘴鲌肌肉中必需氨基酸占總氨基酸的比值(∑EAA/∑TAA)為36.5%～37.4%，其中淮河水系最高；必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值(∑EAA/∑NEAA)為73.30%～74.0%，也是黑龍江水系最高；鮮味氨基酸占比(DAA/TAA)為32.4%～33.2%，長江上游水系最低。

2.2 氨基酸營養評價

由表2可見，基于氨基酸評分方法(AAS)進行評價，除纈氨酸外，其他必需氨基酸的AAS值均大于或接近1，其中賴氨酸的AAS值最高，為1.66～1.69，而纈氨酸的AAS值僅為0.76～0.78，4個水系翹嘴鲌的第一限制氨基酸均為纈氨酸。

表2 四個水系翹嘴鲌肌肉的必需氨基酸組成評價

基于化學評分方法(CS)進行評價，僅蘇氨酸、亮氨酸和賴氨酸的CS值大于或接近1，其中賴氨酸的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個水系翹嘴鲌的第一、第二限制氨基酸分別為蛋氨酸+半胱氨酸(0.55～0.56)和纈氨酸(0.58～0.59)。

4個水系翹嘴鲌肌肉中的必需氨基酸指數EAAI為81.27～82.43，其中淮河水系翹嘴鲌的EAAI最高，其次為長江下游和黑龍江水系，最低的是長江上游水系，但群體間EAAI并無顯著性差異(P>0.05)。

2.3 脂肪酸組成

4個水系翹嘴鲌肌肉中的脂肪酸含量見表3。根據碳鏈的飽和程度進行分類，脂肪酸包括飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)。本試驗共檢測到21種脂肪酸，其中包含7種SFA、5種MUFA和9種PUFA。SFA的含量在長江下游水系的翹嘴鲌肌肉中最低(P<0.05)，而其他3個水系翹嘴鲌肌肉中SFA含量不存在顯著性差異。黑龍江水系和長江上游、下游水系翹嘴鲌肌肉中MUFA含量無顯著差異，但均高于淮河水系的翹嘴鲌(P<0.05)。淮河水系翹嘴鲌肌肉中PUFA含量顯著高于長江上游和長江下游水系(P<0.05)，但與黑龍江水系中的含量并無顯著差異(P>0.05)。黑龍江水系翹嘴鲌肌肉中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的含量顯著高于長江上游和下游水系翹嘴鲌(P<0.05)，與淮河水系無顯著差異(P>0.05)。

表3 四個水系翹嘴鲌肌肉脂肪酸組成 單位：%

3 討論

本試驗比較了長江上游、長江下游、黑龍江和淮河水系等4個水系翹嘴鲌肌肉中氨基酸和脂肪酸含量的差異，并對氨基酸的營養價值進行評價。結果表明，4個水系翹嘴鲌肌肉營養組成大致相同，均可滿足人體的營養需求，但不同水系翹嘴鲌群體肌肉中某些類型的氨基酸和脂肪酸含量仍存在明顯的差別，可能造成其營養風味的差異。

人體自身不能合成必需氨基酸，必須從外界食物中攝取，因此必需氨基酸的種類、數量和比例是決定食物蛋白質營養價值的重要指標[15]。本試驗中，4個水系翹嘴鲌肌肉中的必需氨基酸組成(EAA/TAA)在36.5%～37.4%，且EAA/NEAA均大于70%。根據FAO/WHO推薦的理想蛋白質模式，EAA/TAA在40%左右，EAA/NEAA在60%以上的蛋白質為優質蛋白[13]，本試驗中4個水系翹嘴鲌肌肉的氨基酸組成及含量均符合FAO/WHO推薦標準，表明4個水系翹嘴鲌均可為人體提供優質蛋白，尤以黑龍江水系翹嘴鲌為優。同時，4個水系翹嘴鲌肌肉的必需氨基酸中都是賴氨酸含量最高，而賴氨酸是人體的第一限制性氨基酸，是谷類食物中所缺乏的。4個水系翹嘴鲌均含有豐富的賴氨酸，可以彌補谷類食物中的不足，提高人體對蛋白質的利用率，同時能促進人體發育和增強免疫功能[16]。

AAS、CS和EAAI是比較分析動物肌肉必需氨基酸組成、評價蛋白質營養價值的主要指標[17]。本研究中，根據AAS和CS的評分，綜合確定4個水系翹嘴鲌的第一、二限制氨基酸均為蛋氨酸+半胱氨酸和纈氨酸，這與之前的研究結果一致[18-19]。同時，蛋氨酸+半胱氨酸和纈氨酸也是虹鱒、鳀魚、梭鱸、加州鱸和鱖魚等魚類的第一、二限制氨基酸[20-21]。本試驗中，4個水系翹嘴鲌肌肉的必需氨基酸指數(EAAI)非常接近，均在81～83，高于南方大口鯰(74.82)和團頭魴(46.96)[18,22]，略低于亞東鮭(85.54)、丹麥虹鱒(83.25)和鱖魚(88.77)[21]。EAAI指數越高，表明氨基酸的組成越平衡，蛋白質質量越優，能夠更好地被人類所利用。本試驗結果表明，不同水系翹嘴鲌的營養價值均較高，一定程度上可以媲美優質的冷水魚類[23]。

脂肪酸是機體主要的能量來源之一。根據聯合國糧農組織和世界衛生組織提出的脂肪酸平衡要求，膳食中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例(S∶M∶P)達到1∶1∶1最有助于人體營養均衡[24]。本研究中，長江上游、長江下游、黑龍江和淮河4個水系翹嘴鲌肌肉中的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例(S∶M∶P)分別為1∶2∶1.72、1∶2.08∶1.78、1∶1.89∶1.75和1∶1.77∶1.85，據此推斷，黑龍江水系和淮河水系的翹嘴鲌可能更有助于人體攝入均衡的營養。DHA和EPA是魚類脂肪中天然存在的多不飽和脂肪酸，DHA可以促進胎兒大腦發育[25]，EPA能降低膽固醇和甘油三酯，預防動脈粥樣硬化等心血管疾病[26]。通過對DHA和EPA兩種脂肪酸含量的分析，發現DHA和EPA在黑龍江水系翹嘴鲌肌肉中的含量明顯高于長江上游和下游水系。

綜上，4個水系翹嘴鲌的肌肉都具有均衡的營養價值，可滿足人類的營養需求，是人類優質的魚類蛋白質來源。但由于長期生長環境的差異，不同水系的翹嘴鲌產生了一定的環境適應性，其肌肉氨基酸和脂肪酸成分會存在一定的差別。整體而言，黑龍江水系翹嘴鲌在肌肉氨基酸和脂肪酸層面相比其他水系的翹嘴鲌可能具有更高的食用價值。