長江口棘頭梅童魚夏季肌肉脂肪酸組成及食源指示分析

摘要：為了解長江口棘頭梅童魚（Collichthys lucidus）的營養和攝食情況，在長江口采集野生棘頭梅童魚105尾，將樣本按體長分為＜40 mm、40～59 mm、60～79 mm共3個組別，采用氣相色譜質譜法（GCMS）檢測其肌肉的脂肪酸組成，進而通過脂肪酸標記法進行食源指示分析。結果表明：各個組別之間飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA）的含量均有顯著性差異（P＜0.05），而二十二碳六烯酸（DHA）與二十碳五烯酸（EPA）的比值（DHA/EPA）不存在顯著性差異（Pgt;0.05）。體長＜40 mm組SFA、PUFA的含量最高，而體長60～79 mm組MUFA含量最高；特征脂肪酸C16∶0、C20∶5n3、C22∶6n3、C18∶ln9指示了棘頭梅童魚對食物源藻類的攝食，C20∶4n6和C18∶1n7指示了其對食物源底棲生物的攝食，C18∶1n7與C18∶1n9的比值（0.36）＜0.5表明了其對肉食性食物源的攝食。綜合以上指標，棘頭梅童魚為雜食性魚類。

關鍵詞：棘頭梅童魚；脂肪酸；食物源；長江口

棘頭梅童魚（Collichthys lucidus）隸屬于硬骨魚綱、鱸形目、石首科、梅童魚屬，俗稱梅子、饅頭魚、大頭梅、梅頭魚等［1］。棘頭梅童魚是一種暖水性近海底層小型魚類，常年棲息于河口咸淡水區域，因其肉質鮮嫩美味，一直以來都深受消費者的喜愛 ［2］。對長江口2012—2013年底拖網下棘頭梅童魚資源量的評估顯示，該物種的資源量已經處于過度捕撈狀態，亟需保護［3］。當前關于棘頭梅童魚的研究主要集中在肌肉營養成分分析［4］、胚胎發育［5］等方面，而對于其食性的研究較少。針對魚類食性的研究目前較為常用的方法是傳統的胃含物分析法［6］、穩定性同位素技術［7］、高通量測序［8］以及脂肪酸標記法［9］。研究表明，脂肪酸對于魚類生長、脂代謝、免疫功能有重要影響，在魚類生長和繁殖中具有重要作用［10］。劉夢壇［11］的研究表明，脂肪酸不僅對生物體具有重要的生理功能，而且還能用于指示海洋生物的食物組成。脂肪酸會影響捕食者的食物來源和攝入量，可從較低營養級傳遞到較高營養級，因此能夠較準確地反映物種攝食情況和營養級別［12］。目前，脂肪酸標記法已被應用于長江口雌性成體刀鱭不同組織的脂肪酸組成分析的研究中［13］。本研究采用脂肪酸標記法來分析長江口夏季棘頭梅童魚不同發育階段個體脂肪酸含量的變化，旨在探究其在長江口水域的攝食習性，完善對長江口棘頭梅童魚食性的研究。

1材料和方法

1.1樣本來源

試驗棘頭梅童魚為2022年夏季（8月）長江口水域漁業資源調查時所采集，調查區域為長江口水域南北支（31°00′N～31°46′N和121°08′E～122°14′E），漁具采用網口寬6 m、高2 m、長10 m的底拖網，每站拖網時長30 min，拖速3 kn。根據調查樣品數量，每個站位點隨機選取10～20尾棘頭梅童魚，存放于-20 ℃冰箱。在實驗室進行生物學測定和解剖，取第一背鰭下的肌肉作為試驗樣品。

本研究共收集到有效樣本105尾，體長在28～79 mm，體質量在0.37～8.78 g，以20 mm體長間隔劃分試驗組（見表1）。

1.2 樣本處理

用解剖刀取魚側線以上背鰭之前的白色肌肉，于-80 ℃冷凍干燥，使用內標標準曲線法對脂肪酸進行定量分析［14］。標準液配制采用51種現配現用的脂肪酸甲酯混標溶液，稱取適量樣本于2 mL離心管中，加入1 mL的氯仿甲醇（體積比2∶1）溶液和100 mg玻璃珠，放入高通量組織研磨儀中，60 Hz震蕩 1 min，重復2次，室溫超聲 30 min，12 000 r/min、4 ℃下離心5 min，取上清液于15 mL離心管中；精確加入2 mL體積分數為1%的硫酸甲醇溶液，充分混勻震蕩1 min；在80 ℃水浴鍋中酯化30 min；取出后冷卻，精確加入1 mL正己烷萃取，振蕩混勻30 s，靜置5 min，再加入5 mL H2O（4 ℃）洗滌，12 000 r/min、4 ℃下離心10 min；取700 μL上清液于2 mL 離心管中，再加入100 mg無水硫酸鈉粉末除去多余水分，振蕩混勻30 s，12 000 r/min離心5 min；樣本稀釋4倍后，精確吸取300 μL 稀釋液于2 mL離心管中，加入15 μL 水楊酸甲酯作為內標，振蕩混勻10 s，吸取200 μL上清液加入到檢測瓶中。色譜條件測定采用Thermo Trace 1300（Thermo Fisher Scientific，USA）氣相系統，色譜柱使用Thermo TGFAME 毛細管柱（50 m×0.25 mm ID×0.20 μm）；分流進樣，進樣量1 μL，分流比8∶1。進樣口溫度250 ℃；離子源溫度300 ℃；傳輸線溫度280 ℃。程序升溫起始溫度80 ℃，保持1 min；以20 ℃/min 升至160 ℃，保持1.5 min；以 3 ℃/min升至196 ℃，保持8.5 min；最后以20 ℃/min升至250 ℃，保持3 min。載氣為氦氣，載氣流速0.63 mL/min［15］。質譜條件采用Thermo TSQ 9000 質譜儀（Thermo Fisher Scientific，USA），電子轟擊電離（EI）源，SIM掃描方式，電子能量70 eV［16］。

1.3數據處理

脂肪酸含量的計算公式如下。

2結果

2.1" 總脂肪酸組成

從長江口水域中105尾棘頭梅童魚的肌肉組織中共檢測出50種脂肪酸成分（體長＜40 mm組的樣本中只檢測到48種脂肪酸）。其中飽和脂肪酸（SFA）有16種，占脂肪酸總量的35.51%；單不飽和脂肪酸（MUFA）有20種，占脂肪酸總量的20.04%；多不飽和脂肪酸（PUFA）有14種，占脂肪酸總量的44.44%。不飽和脂肪酸的含量是飽和脂肪酸含量的1.8倍，PUFA是MUFA的2.2倍。在SFA中C16∶0的含量最高，在MUFA中C18∶1n9c的含量最高，在PUFA中C22∶6n3（DHA）的含量最高。在PUFA中，具有高營養價值的C20∶4n6（ARA）、C20∶5n3（EPA）、C22∶5n3（DPA）、DHA含量均較高（見表2）。

2.2不同體長組的脂肪酸組成

在＜40 mm體長組樣本中未檢測到C14∶1t和C14∶1這2種脂肪酸，但其他2組均有檢測到。結果顯示，各體長組之間SFA、MUFA、PUFA的含量均有顯著性差異（P＜0.05），而DHA/EPA沒有顯著性差異（Pgt;0.05）。＜40 mm體長組SFA、PUFA的含量最高，而60～79 mm體長組MUFA的含量最高（見表3）。

2.3特征脂肪酸

指示食物源的特征脂肪酸見表4［1726］。經篩選，在長江口棘頭梅童魚中發現有14種特征脂肪酸，其中C16∶0、C20∶5n3、C22∶6n3、C20∶4n6和C18∶1n7的相對含量占比較高（＞2%）。在所發現的14種特征脂肪酸中，C18∶1n7t、C18∶2n6、C20∶1這3種脂肪酸隨著棘頭梅童魚體長的增加，其含量也在增加，而C17∶0、C24∶0、C18∶3n3等3種脂肪酸則隨著魚體長的增加，其含量在減少，C14∶0、C16∶0、C15∶0、C22∶0、C18∶1n9t、C20∶5n3、C20∶4n6、C22∶6n3這8種脂肪酸則并未隨著魚體長的變化而變化（見表5）。

3討論

3.1總脂肪酸組成特征

脂肪酸是生物體必需的營養成分和代謝物，也是機體主要能量來源。以碳鏈的飽和程度為分類依據可以將其分為3類：飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA）［27］。研究發現，當膳食中SFA、MUFA、PUFA的比例為1∶1∶1時最有助于人體營養均衡。周陸等［28］探究了不同水系翹嘴鲌群體肌肉的脂肪酸組成，指出SFA、MUFA、PUFA的比值分別為1∶1.89∶1.75和1∶1.77∶1.85的黑龍江水系和淮河水系翹嘴鲌更有助于人體攝入均衡的營養。本研究發現，長江口棘頭梅童魚上述各類脂肪酸的比例為1.77∶1∶2.21，SFA、PUFA含量較高，MUFA含量則較低，因此，食用長江口棘頭梅童魚時多增加MUFA含量較高的食物更為科學。棘頭梅童魚肌肉的SFA中含有可降低膽固醇含量的C16∶0和可降低腸道和肝臟膽固醇含量的C18∶0［29］，PUFA中含有可促進大腦發育、改善認知能力的DHA［30］和可預防血栓形成的EPA［31］，以及對炎癥、改善血脂和認知功能有直接作用的DPA［32］和可促進幼兒生長的ARA［33］，因此棘頭梅童魚具有非常高的營養價值。本研究發現，長江口的棘頭梅童魚肌肉組織中的SFA含量達35.51%，這與張藝［4］、曹平等［34］、馬建忠等［35］的研究結果基本吻合，說明不同地區的棘頭梅童魚，其體內的SFA含量基本相似，比較穩定；在高學慧等［36］的研究中，棘頭梅童魚肌肉的MUFA含量為26.14%，而曹平等［34］研究報道棘頭梅童魚的MUFA含量為13.20%，本研究中棘頭梅童魚的MUFA含量為20.04%，各研究中MUFA含量的檢測結果有所差異，推測這可能與試驗樣品的體長、體質量不同有關。

3.2體長和脂肪酸組成的相關性

本研究發現，棘頭梅童魚不同體長組之間SFA和PUFA的含量均存在顯著差異，總體上隨著體長的增加呈現先降低后升高的“V”型趨勢。這與王騰等［37］對于小黃魚（Larimichthys polyactis）的研究結果相似，表明魚類體內的脂肪酸含量會隨著其體長的不同而發生變化。本研究中，＜40 mm體長組的SFA含量顯著高于其他2組，表明個體較大的魚，其體內的SFA消耗較快［38］，這與魚類的游泳能力有關，SFA在一定程度上可以為機體供能，因此體形較大的魚類，其體內SFA含量通常較低。魚類是海洋生態系統的高等動物，其能量和脂肪酸的獲得主要通過攝食低等動植物，例如浮游動物、浮游植物等［11］。在本研究中，個體最大的組（體長60～79 mm）PUFA含量較低，原因可能是個體較大的魚類，其攝食能力較強，食物中浮游動植物的比例較低。相較于SFA和PUFA，棘頭梅童魚體內MUFA的含量最少，且體長60～79 mm組MUFA含量高于個體較小的其他2組，這與脂肪酸動員進行β氧化的優先順序是MUFA和SFA有關［39］。

3.3棘頭梅童魚的食源指示分析

特征脂肪酸是指在細胞內和細胞間信號傳導、維持細胞膜的穩定性、參與細胞內的代謝過程以及參與脂質代謝等方面發揮著重要作用的脂肪酸，可以對食物來源進行指示作用［15］。棘頭梅童魚中C14∶0、C16∶0、C20∶5n3指示了硅藻［17］的攝食貢獻，C22∶6n3、EPA/DHA＜1指示了甲藻［18］的攝食貢獻，C18∶1n9表明其對于褐藻［19］的攝食情況，C18∶2n6、C18∶3n3的存在表明其對于海草和大型藻類［20］的攝食，C18∶1n9t、C18∶1n9、C20∶1表現出其對于浮游動物［22］的攝食，C22∶0、C24∶0體現了其對陸源植物［23］的攝食（含量較少），通過C20∶4n6的含量也指示了其攝食底棲生物［24］的食性，C20∶1體現了它的植食性，而C18∶1n7/C18∶1n9=0.36（＜0.5）則表明它亦是肉食性［25］的攝食者。雖然C15∶0、C17∶0、C18∶1n7的存在指示其可能攝食了細菌［21］，但細菌通常不易被攝入，推測細菌可能來自有機碎屑［9］。本研究中棘頭梅童魚的DHA/EPA處于2.56～2.67，與徐超等［40］的報道中棘頭梅童魚的營養級分析結果基本一致，同時也表明長江口水域棘頭梅童魚的營養級正在下降。本研究驗證了棘頭梅童魚的攝食食性，即攝食食譜較寬［41］，攝食習性為雜食性［8］。

4小結

本研究以脂肪酸標記法為技術手段，對不同規格的棘頭梅童魚開展了脂肪酸含量分析，進而對其食源進行了指示分析。結果表明，體長在28～79 mm的棘頭梅童魚，3個不同體長組的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸含量均存在顯著性差異（P＜0.05），其中體長＜40 mm組棘頭梅童魚的脂肪酸含量最為豐富。通過特征脂肪酸分析發現，長江口棘頭梅童魚的食性為雜食性。研究結果為長江口水域生態系統的開發和保護提供了基礎技術資料。

參考文獻

［1］吳常文，王偉宏.浙江近海棘頭梅童魚的分布生物學與資源變動［J］.海洋漁業，1991，13（1）：610.

［2］黃良敏，謝仰杰，李軍，等.閩江口及附近海域棘頭梅童魚的生物學特征［J］.集美大學學報（自然科學版），2010，15（4）：813.

［3］胡艷，張濤，楊剛，等.長江口近岸水域棘頭梅童魚資源現狀的評估［J］.應用生態學報，2015，26（9）：28672873.

［4］張藝.棘頭梅童魚肌肉營養成分分析與評價研究［J］.科學養魚，2022（5）：7576.

［5］劉俊果，宋煒，蔣科技，等.棘頭梅童魚胚胎發育和仔魚形態觀察［J］.海洋漁業，2018，40（6）：691702.

［6］賀舟挺，薛利建，金海衛.東海北部近海棘頭梅童魚食性及營養級的探討［J］.海洋漁業，2011，33（3）：265273.

［7］金鑫，李超倫，劉夢壇.基于脂肪酸標記法和碳氮穩定同位素比值法的東海水母常見種的食性分析［J］.海洋與湖沼，2012，43（3）：486493.

［8］林先智，胡思敏，劉勝，等.傳統測序與高通量測序在稚魚食性分析中的比較［J］.應用生態學報，2018，29（9）：30933101.

［9］陳仕煊，于雯雯，張虎，等.呂泗漁場小黃魚和棘頭梅童魚秋季脂肪酸組成及食性研究［J］.中國水產科學，2020，27（8）：943952.

［10］岳彥峰，彭士明，施兆鴻，等.脂肪酸營養對魚類生長、脂代謝及免疫性能影響的研究進展［J］.現代漁業信息，2011，26（11）：1319.

［11］劉夢壇.脂肪酸標記在黃海生態系統營養關系研究中的指示作用［D］.青島：中國科學院研究生院（海洋研究所），2010.

［12］IVERSON S J，FIELD C，DON BOWEN W，et al.Quantitative fatty acid signature analysis：a new method of estimating predator diets［J］.Ecological Monographs，2004，74（2）：211235.

［13］李亞鴿，宋超，趙峰，等. 長江口雌性成體刀鱭不同組織的脂肪酸組成分析［J ］.漁業科學進展，2023，44（6）：19.

［14］胡金潤.基于穩定同位素和脂肪酸組成的撫仙湖食物網結構和有機碳源分析［D］.廣州：暨南大學，2015.

［15］HOVING L R，HEIJINK M，VAN HARMELEN V，et al.GCMS analysis of medium and longchain fatty acids in blood samples［J］.Methods in Molecular Biology，2018，1730：257265.

［16］BECCARIA M，FRANCHINA F A，NASIR M，et al.Investigation of mycobacteria fatty acid profile using different ionization energies in GCMS［J］.Analytical and Bioanalytical Chemistry，2018，410（30）：79877996.

［17］PARRISH C C，ABRAJANO T A，BUDGE S M，et al.Lipid and phenolic biomarkers in marine ecosystems：analysis and applications［J］.Marine Chemistry，2005：193223.

［18］JNASDTTIR S H.Fatty acid profiles and production in marine phytoplankton［J］.Marine Drugs，2019，17（3）：151.

［19］JOHNS R B，NICHOLS P D，PERRY G J.Fatty acid composition of ten marine algae from Australian waters［J］.Phytochemistry，1979，18（5）：799802.

［20］EVERY S L，PETHYBRIDGE H R，CROOK D A，et al.Comparison of fin and muscle tissues for analysis of signature fatty acids in tropical euryhaline sharks［J］.Journal of Experimental Marine Biology and Ecology，2016，479：4653.

［21］NARASIMMALU R，YUICHI S，YOSHIKUNI U.Distribution of phospholipid esterlinked fatty acid biomarkers for bacteria in the sediment of Ise Bay，Japan［J］.Marine Chemistry，1993，42（1）：3956.

［22］KATTNER G，HAGEN W，GRAEVE M，et al.Exceptional lipids and fatty acids in the pteropod Clione limacina（Gastropoda） from both polar oceans［J］.Marine Chemistry，1998，61（3/4）：219228.

［23］BUDGE S M，PARRISH C C，MCKENZIE C H.Fatty acid composition of phytoplankton，settling particulate matter and sediments at a sheltered bivalve aquaculture site［J］.Marine Chemistry，2001，76（4）：285303.

［24］STOWASSER G，POND D W，COLLINS M A.Using fatty acid analysis to elucidate the feeding habits of Southern Ocean mesopelagic fish［J］.Marine Biology，2009，156（11）：22892302.

［25］RICHOUX N B，DEIBEL D，THOMPSON R J，et al.Seasonal and developmental variation in the fatty acid composition of Mysis mixta （Mysidacea） and Acanthostepheia malmgreni （Amphipoda） from the hyperbenthos of a coldocean environment （Conception Bay，Newfoundland）［J］.Journal of Plankton Research，2005，27（8）：719733.

［26］ROSSI S， YOUNGBLUTH M， JACOBY C A， et al. Fatty acid trophic markers and trophic links among seston， crustacean zooplankton and the siphonophore Nanomia cara in Georges Basin and Oceanographer Canyon（NW Atlantic）［J］.Scientia Marina，2008，72（2）：403416.

［27］JEROMSON S，GALLAGHER I J，GALLOWAY S D R，et al.Omega3 fatty acids and skeletal muscle health［J］.Marine Drugs，2015，13（11）：69777004.

［28］周陸，張國奇，張友良.不同水系翹嘴鲌群體肌肉營養成分分析與評價［J］.水產科技情報，2022，49（5）：278283.

［29］陳銀基，鞠興榮，周光宏.飽和脂肪酸分類與生理功能［J］.中國油脂，2008，33（3）：3539.

［30］LAURITZEN L，BRAMBILLA P，MAZZOCCHI A，et al.DHA effects in brain development and function［J］.Nutrients，2016，8（1）：6.

［31］李鐵純，侯冬巖，回瑞華，等.鯽魚肉中DHA和EPA的分析［J］.鞍山師范學院學報，2019，21（4）：4245.

［32］BELIDE S，SHRESTHA P，KENNEDY Y，et al.Engineering docosapentaenoic acid （DPA） and docosahexaenoic acid （DHA） in Brassica juncea［J］.Plant Biotechnology Journal，2021，20：1921.

［33］NORAMBUENA F，ROMBENSO A，TURCHINI G M.Towards the optimization of performance of Atlantic salmon reared at different water temperatures via the manipulation of dietary ARA/EPA ratio［J］.Aquaculture，2016，450：4857.

［34］曹平，宋煒，陳佳，等.閩東海域棘頭梅童魚肌肉營養成分分析與評價［J］.海洋漁業，2021，43（4）：453463.

［35］馬建忠，邵鑫斌，張立寧，等.野生和養殖棘頭梅童魚肌肉營養成分分析及比較［J］.水產科技情報，2022，49（2）：6166.

［36］高學慧，張小軍，余海霞，等.小黃魚和棘頭梅童魚肌肉營養成分分析及品質評價［J］.浙江大學學報（理學版），2020，47（3）：362369.

［37］王騰，高春霞，王少琴，等.浙江南部近海小黃魚肌肉脂肪酸組成及食源指示分析［J］.上海海洋大學學報，2021，30（6）：9921001.

［38］王艷，胡先成，韓強.不同鹽度條件下饑餓及恢復攝食鱸稚魚脂肪酸的組成［J］.水產科學，2008，27（7）：334339.

［39］王建鋒.長江口棘頭梅童魚食物組成與攝食習性初步研究［D］.南京：南京農業大學，2015.

［40］徐超，王思凱，趙峰，等.長江口水生動物食物網營養結構及其變化［J］.水生生物學報，2019，43（1）：155164.

［41］張斐然，李琳，畢清竹，等.黃海海域5種底棲型海水魚類組織脂肪酸組成特征分析［J］.漁業科學進展，2023，44（3）：97110.Analysis of fatty acid composition and food source