蔣湘輝，楊培民

( 遼寧省淡水水產(chǎn)科學(xué)研究院，遼寧 遼陽 111000 )

刀鱭(Coilianasus)，屬鯡形目、鳀科、鱭屬[1]，俗稱刀魚、鳳尾魚。刀鱭在中國主要分布于渤海、黃海、東海及各通海江河和附屬湖泊內(nèi)，在國外常見于朝鮮沿海和日本有名海[2-4]。刀鱭具有定居型和洄游型兩種生態(tài)型，其中享有“長江三鮮”之首美譽(yù)的長江刀鱭格外受到關(guān)注。有關(guān)其種質(zhì)鑒定、資源調(diào)查、繁養(yǎng)技術(shù)及基因組學(xué)等方面的研究已有報道[5-10]；而遼寧地區(qū)刀鱭的研究相對較少，僅見個體生殖力、遺傳多樣性、短途運(yùn)輸及越冬技術(shù)等方面的報道[11-13]。

蛋白質(zhì)、脂肪含量及其氨基酸和脂肪酸的組成變化，直接影響動物的肉質(zhì)營養(yǎng)和品質(zhì)風(fēng)味[14]，親魚的營養(yǎng)狀態(tài)，特別是脂肪和必需脂肪酸的含量及組成，也是影響親魚繁殖能力和幼體質(zhì)量的重要因素[15]。目前，一些學(xué)者就長江刀鱭肌肉營養(yǎng)組成[16-17]、不同生態(tài)型刀鱭肌肉營養(yǎng)差異[18]、不同養(yǎng)殖方式刀鱭肌肉營養(yǎng)差異[19-20]及不同時期刀鱭肌肉營養(yǎng)組成變化[21-24]等方面開展了研究，這些數(shù)據(jù)為長江刀鱭資源養(yǎng)護(hù)、開發(fā)及人工養(yǎng)殖提供了基礎(chǔ)資料，而有關(guān)遼寧地區(qū)刀鱭肌肉營養(yǎng)成分分析的研究尚未見報道。筆者以采自遼寧大洋河的刀鱭繁殖群體為試驗材料，研究其雌、雄個體繁殖前后肌肉營養(yǎng)成分、氨基酸組成及脂肪酸組成的變化，旨在為大洋河刀鱭營養(yǎng)學(xué)與能量生態(tài)學(xué)方面的研究提供科學(xué)依據(jù)，并為其人工養(yǎng)殖及人工飼料的研制提供必要的基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

繁殖前和繁殖后的刀鱭分別于2019年7月和2019年8月采自遼寧省丹東市大洋河水域(N 39°55′8″，E 123°38′53″)，捕獲的刀鱭裝入冰盒低溫運(yùn)至實驗室。在7月采集的刀鱭中選取性腺處于Ⅲ～Ⅳ期的雌、雄個體各20尾作為繁殖前樣本，在8月采集的刀鱭中選取性腺處于Ⅱ期的雌、雄個體各20尾作為繁殖后樣本。解剖取背部和側(cè)面肌肉樣品，繁殖前后的肌肉樣品按雌、雄分成2組，每組均分成3份，進(jìn)行營養(yǎng)成分分析。選取樣本：雌性體長(26.87±2.05) cm，體質(zhì)量(65.24±19.00) g；雄性體長(24.47±2.75) cm，體質(zhì)量(50.17±21.13) g。

1.2 試驗方法

常規(guī)營養(yǎng)成分檢測：采用恒溫干燥法，在105 ℃的電熱恒溫烘箱中烘干至質(zhì)量恒等后稱量質(zhì)量以測定水分(GB 5009.3—2016)；采用消化爐消化及全自動凱氏定氮儀測定粗蛋白(GB 5009.5—2016)；以石油醚作為提取劑進(jìn)行索氏提取法測定粗脂肪(GB 5009.6—2016)；采用馬福爐550 ℃高溫灼燒法測定灰分(GB 5009.4—2016)。

氨基酸測定參照GB 5009.124—2016，肌肉樣品脫脂處理(索氏提取法)，粉碎過80目篩，準(zhǔn)確稱取100 mg樣品移入15 mL水解管，加8 mL 1∶1 鹽酸溶液，充氮?dú)夥饪冢?10 ℃烘箱內(nèi)水解24 h。冷卻后搖勻過濾(0.45 μm過濾器)，超純水定容至50 mL，取1 mL樣品液于5 mL離心管，真空凍干機(jī)凍干。凍干后加1 mL 0.02 mol/L鹽酸振蕩搖勻，吸取上清液過0.45 μm過濾器后上機(jī)檢測。所用儀器為1100型液相色譜分析儀，檢測時分離柱柱溫為57 ℃，反應(yīng)溫度為135 ℃，分離緩沖液流速為0.40 mL/min，茚三酮反應(yīng)液流速為0.35 mL/min，波長為440 nm。胱氨酸測定參照GB 5009.124—2016，色氨酸測定方法為熒光分光光度法。

脂肪酸測定參照GB 5009.168—2016，稱取均勻試樣1 g，移入250 mL平底燒瓶中，準(zhǔn)確加入2.0 mL十一碳酸甘油三酯內(nèi)標(biāo)溶液。加入約100 mg焦性沒食子酸，加入幾粒沸石，再加入2 mL 95%乙醇和4 mL水，混勻。加入鹽酸溶液10 mL，混勻。將燒瓶放入70～80 ℃水浴中水解40 min。加入10 mL 95%乙醇，混勻。將燒瓶中的水解液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，用50 mL乙醚石油醚混合液沖洗燒瓶和塞子，沖洗液并入分液漏斗中，加蓋。振搖5 min，靜置10 min。將醚層提取液收集到250 mL燒瓶中，重復(fù)3次。濃縮至干，殘留物加入2%氫氧化鈉甲醇溶液8 mL，連接回流冷凝器，(80±1) ℃水浴上回流，直至油滴消失。由回流冷凝器上端加入7 mL 15%三氟化硼甲醇溶液，在(80±1) ℃水浴中繼續(xù)回流2 min。用少量水沖洗回流冷凝器。停止加熱，從水浴上取下燒瓶，迅速冷卻至室溫。準(zhǔn)確加入10～30 mL正庚烷，振搖2 min，再加入飽和氯化鈉水溶液，靜置分層。吸取上層正庚烷提取溶液大約5 mL，移至25 mL試管中，加入約3 g無水硫酸鈉，振搖1 min，靜置 5 min，吸取上層溶液到進(jìn)樣瓶中待測定。所用儀器為Agilent7890A氣相色譜儀(FID檢測器)，聚二氰丙基硅氧烷強(qiáng)極性固定相毛細(xì)管柱(100 m×0.25 mm×0.20 μm)進(jìn)行分析。采用自動進(jìn)樣系統(tǒng)，進(jìn)樣口溫度為250 ℃, 載氣為高純氮?dú)猓魉贋?9 cm/s，分流方式進(jìn)樣，分流比為50∶1。柱溫采用程序升溫法：140 ℃保持5 min，然后每分鐘升高4 ℃，升至240 ℃后，保持10 min。檢測器溫度為260 ℃，脂肪酸標(biāo)樣由SIGMA公司提供。在上述色譜條件下，取單個脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液和脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別注入氣相色譜儀，對色譜峰進(jìn)行定性；將脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)測定液及試樣測定液分別注入氣相色譜儀，以色譜峰峰面積定量。

1.3 營養(yǎng)價值評價

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織建議的氨基酸評分模式[25]和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生所提出的全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式進(jìn)行價值評估[26]，分別按下式計算氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)和必需氨基酸指數(shù)(EAAI)。

ASS=wp/wFAO/WHA

CS=wp/we

wa=wxa/wxp×6.25×1000

式中，wp為待測蛋白質(zhì)氨基酸含量(%)，wFAO/WHA為FAO/WHA評分模式氨基酸含量(%)，we為全雞蛋蛋白質(zhì)同種氨基酸含量(%)，n為比較的必需氨基酸數(shù)目；A、B、C、…、J為試驗蛋白質(zhì)的氨基酸含量(%，干物質(zhì)基礎(chǔ))；AE、BE、CE、…、JE為全雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸含量(%，干物質(zhì)基礎(chǔ))，wa為氨基酸含量(mg/g)，wxa為鮮樣氨基酸含量百分比(%)，wxp鮮樣粗蛋白含量百分比(%)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行計算分析。試驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用單因素方差分析，雙因素方差分析，SNK檢驗和Duncan氏法多重比較組間差異，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 性別與繁殖對大洋河刀鱭肌肉常規(guī)營養(yǎng)組成的影響

大洋河刀鱭繁殖前后常規(guī)營養(yǎng)成分見表1。無論產(chǎn)卵前還是產(chǎn)卵后，雌魚的蛋白質(zhì)含量均顯著低于雄魚(P<0.05)，水分、脂肪、灰分含量各組間差異均不顯著(P>0.05)。產(chǎn)卵前后雌性個體的水分由(75.25±0.75)%降至(74.20±0.70)%，雄性個體的水分由(74.00±0.45)%降至(73.03±0.51)%；雌性個體的灰分含量略高于同期雄性個體；雄性個體在脂肪含量上略高于同期雌性個體。通過雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，性別對肌肉中蛋白質(zhì)含量有顯著影響。

表1 繁殖前后刀鱭肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分比較(濕質(zhì)量) %

2.2 性別與繁殖對大洋河刀鱭肌肉氨基酸組成及營養(yǎng)評價的影響

檢測到8種必需氨基酸和10種非必需氨基酸(表2)。氨基酸總量占鮮樣的12.54%～14.75%，產(chǎn)卵前雌體<產(chǎn)卵后雌體<產(chǎn)卵后雄體<產(chǎn)卵前雄體。非必需氨基酸總量為7.62%～9.61%，產(chǎn)卵前雌體<產(chǎn)卵后雄體<產(chǎn)卵后雌體<產(chǎn)卵前雄體，其中含量最高的氨基酸是脯氨酸[(2.37±0.02)%]，高值出現(xiàn)在產(chǎn)卵后雄性個體；其次是谷氨酸[(1.40±0.02)%]，高值出現(xiàn)在產(chǎn)卵前后雄性個體以及產(chǎn)卵后雌性個體。必需氨基酸總量為4.92%～5.14%，產(chǎn)卵前雌體<產(chǎn)卵后雄體<產(chǎn)卵后雌體<產(chǎn)卵前雄體，其中含量最高的氨基酸是賴氨酸，其次是亮氨酸。

表2 4個群體刀鱭肌肉組織氨基酸組成及含量比較(濕質(zhì)量) %

繁殖后雌魚氨基酸總量(14.02%，濕質(zhì)量)明顯高于繁殖前(12.54%，濕質(zhì)量)，而繁殖后的雄魚氨基酸總量則較繁殖前有所下降。兩個時期雌、雄刀鱭肌肉中脯氨酸、賴氨酸、谷氨酸及天冬氨酸含量相對較高。雌性刀鱭繁殖后肌肉中脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、丙氨酸、甘氨酸的含量顯著升高，酪氨酸含量顯著降低，其余氨基酸含量無顯著變化。而雄性刀鱭繁殖后肌肉中組氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸及亮氨酸含量顯著降低，脯氨酸含量顯著升高，其余氨基酸含量無顯著變化。通過雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，性別、產(chǎn)卵前后及交互作用均對刀鱭肌肉中氨基酸含量有顯著影響，特別是谷氨酸、脯氨酸和賴氨酸。

大洋河刀鱭繁殖前后必需氨基酸/總氨基酸為35.50%～39.23%，必需氨基酸/非必需氨基酸為55.03%～64.57%。以谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和甘氨酸為參考，鮮味氨基酸總量為4.39%～5.08%，雌性刀鱭繁殖后比繁殖前總量有所升高。而雄性刀鱭則相反，鮮味氨基酸總量在繁殖后比繁殖前有所下降。

雌、雄刀鱭肌肉中必需氨基酸組成評價見表3。以氨基酸評分和化學(xué)評分來看，大洋河刀鱭肌肉中的賴氨酸的氨基酸評分均最高，其次是蛋氨酸+胱氨酸。依據(jù)氨基酸評分和化學(xué)評分判定，大洋河刀鱭的第一限制性氨基酸為色氨酸，第二限制性氨基酸是異亮氨酸和纈氨酸。

表3 雌、雄刀鱭肌肉中必需氨基酸評價

2.3 性別與繁殖對大洋河刀鱭肌肉脂肪酸組成的影響

大洋河刀鱭肌肉中脂肪酸組成見表4。共檢測出18種脂肪酸，飽和脂肪酸7種，占脂肪酸總量的26.15%～38.04%，其中十六烷酸和十八烷酸占總脂肪酸比例較高；不飽和脂肪酸11種，包含4種單不飽和脂肪酸和7種多不飽和脂肪酸，占脂肪酸總量的64.33%～76.00%。單不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的45.86%～53.74%，其中十八烯酸和棕櫚油酸的占比較高；多不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的16.55%～22.65%，其中二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸占比較高。產(chǎn)卵前后雌魚肌肉中的多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸占比均顯著變化(P<0.05)。通過雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，性別對刀鱭肌肉中脂肪酸含量無顯著影響，產(chǎn)卵前后不同時間對飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸的占比有顯著影響，而交互作用只對飽和脂肪酸占比有顯著影響。

表4 刀鱭肌肉的脂肪酸組成(占總脂肪酸) %

3 討 論

3.1 性別與繁殖對大洋河刀鱭肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

大洋河刀鱭作為洄游性魚類，在幾個月的繁殖過程中需要消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，尤其是雌魚需要分配較多的能量供性腺發(fā)育，同時繁殖期間攝食量較小，從而容易造成能量損耗[27-28]。本試驗結(jié)果顯示，雌性刀鱭蛋白質(zhì)含量顯著低于雄性個體(P<0.05)，這在長江口鳳鱭(C.mystus)[27]和美洲鰣(Alosasapidissima)[29]洄游性魚類的研究中均有同樣發(fā)現(xiàn)，再一次證明了洄游性魚類中雌魚的卵巢和卵細(xì)胞的發(fā)育需要消耗大量蛋白質(zhì)，而雄魚只消耗少量蛋白質(zhì)用于精巢的發(fā)育。此外，長江刀鱭[21]產(chǎn)卵后肌肉脂肪含量較產(chǎn)卵前大幅下降，而大洋河刀鱭雌性個體繁殖后脂肪含量略有上升。這種差異可能是由樣本采集時間不同造成的：本試驗繁殖前后樣本采集時間相對集中(7月和8月)，而已報道的長江刀鱭采集時間跨度較大(4月和6月)。魚類洄游期間主要由脂肪供能[28]，脂肪消耗在魚類洄游期間是一個持續(xù)的過程。因此，脂肪含量的變化有可能隨樣本采集時間跨度的增加而增加。

3.2 性別與繁殖對大洋河刀鱭肌肉氨基酸組成及含量的影響

在魚類營養(yǎng)學(xué)中，氨基酸是評價其營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)之一。氨基酸含量的高低和構(gòu)成比例，是決定蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的重要因素。本試驗結(jié)果表明，繁殖后雌魚氨基酸總量(14.02%，鮮質(zhì)量)明顯高于繁殖前(12.54%，鮮質(zhì)量)，這與長江刀鱭[21]產(chǎn)卵前后肌肉氨基酸含量變化趨勢一致。這種雌雄在繁殖過程中氨基酸代謝差異的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織和世界衛(wèi)生組織的理想模式是必需氨基酸與總氨基酸比值約0.4，必需氨基酸與非必需氨基酸比超過60%。本試驗各組的必需脂肪酸與總氨基酸、必需氨基酸與非必需氨基酸比值均接近40%和60%，符合理想模式，說明兩個時期的大洋河刀鱭均能提供質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)。產(chǎn)卵前雌魚的比值尤其接近，必需氨基酸與非必需氨基酸比值甚至超過60%，因此認(rèn)為，產(chǎn)卵前的雌性刀鱭是最理想的蛋白源。大洋河刀鱭繁殖前后必需氨基酸指數(shù)為59.82～65.49，略低于長江刀鱭[17,19]、鳳鱭[27]，但雌性個體必需氨基酸指數(shù)高于鱖魚(Sinipercachuatsi，62.30)[32]、厚頜魴(Megalobramapellegrini,61.75)[33]和黑尾近紅鲌(Ancherythroculternigrocauda,63.64)[34]。由氨基酸評價指標(biāo)可見，繁殖期大洋河刀鱭雌性個體蛋白質(zhì)品質(zhì)優(yōu)于雄性個體。

以鮮、嫩而聞名的刀鱭，其肉質(zhì)中的鮮味氨基酸的組成和含量在一定程度上起了關(guān)鍵作用。本試驗中大洋河刀鱭的鮮味氨基酸總量為4.39%～5.08%，低于長江刀鱭(6.01%)[17]，但甘氨酸和丙氨酸的含量要高于長江刀鱭。有研究表明，谷氨酸和天冬氨酸這兩種氨基酸為呈鮮味的特征性氨基酸，而甘氨酸和丙氨酸是呈甘味的特征性氨基酸[35]。對比產(chǎn)卵前后的雌性刀鱭，天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸的含量均有所上升，而雄魚的甘氨酸和丙氨酸在后期有所下降。由此可見，繁殖后雌性群體和繁殖前雄性群體肉質(zhì)更為鮮美。

3.3 性別與繁殖對大洋河刀鱭肌肉脂肪酸組成及含量的影響

脂肪酸是脂肪的組成部分，是生物體內(nèi)必不可少的營養(yǎng)成分之一。繁殖前后大洋河刀鱭脂肪酸組成與長江刀鱭[23]相似。從繁殖前后脂肪酸組成變化來看，大洋河刀鱭繁殖后肌肉中飽和脂肪酸占總脂肪酸比例顯著上升，而單不飽和脂肪酸占比和雌性刀鱭的多不飽和脂肪酸占比顯著下降，該結(jié)果與長江刀鱭[21]產(chǎn)卵前后肌肉脂肪酸組成變化規(guī)律一致。已有的研究表明，長江刀鱭在卵巢成熟過程中肌肉飽和脂肪酸占比呈下降趨勢[22]，而大洋河刀鱭繁殖后肌肉飽和脂肪酸中十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸占比顯著升高。可以推測，大洋河刀鱭上述幾種脂肪酸在繁殖后優(yōu)先得到恢復(fù)。對魚類而言，單不飽和脂肪酸被認(rèn)為是優(yōu)先被分解為機(jī)體提供能量的脂肪酸[36-37]，本試驗中刀鱭繁殖后肌肉中棕櫚油酸和十八烯酸兩種脂肪酸占比顯著降低，這可能與兩種脂肪酸參與洄游過程性腺發(fā)育和基礎(chǔ)代謝有關(guān)[22,38]。二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸被認(rèn)為是人和動物生長發(fā)育必需的脂肪酸[39]，大洋河刀鱭繁殖前后二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸占比為13.52%～18.89%，高于長江刀鱭產(chǎn)卵群體(8.27%)[17]、鳳鱭(二十碳五烯酸4.44%，二十二碳六烯酸3.95%)、刀鱭(二十碳五烯酸5.51%，二十二碳六烯酸2.76%)及湖鱭(二十碳五烯酸5.55%，二十二碳六烯酸0.99%)[40]。

4 結(jié) 論

大洋河刀鱭是營養(yǎng)價值較好的優(yōu)質(zhì)魚類，雌、雄個體在營養(yǎng)方面數(shù)值很接近，但繁殖前雌性刀鱭和繁殖后雄性刀鱭具有更好的食用價值與保健作用，且繁殖前雄性刀鱭和繁殖后雌性刀鱭的味道更加鮮美。