拟穴青蟹雄蟹蜕壳周期肌肉与肝胰腺营养变化趋势

孙丽慧，林 锋，黄爱霞，李 倩，姜建湖，沈斌乾，蒋荣响

（1.浙江省淡水水产研究所，农业部淡水渔业健康养殖实验室，浙江省鱼类健康与营养重点实验室，浙江湖州 313001；2.三门县绿洋特种水产养殖专业合作社，浙江台州 317100）

拟穴青蟹（Scylla paramamosain）属甲壳动物亚门，软甲纲，十足目，梭子蟹科，青蟹属，是梭子蟹科体型较大的种类，广泛分布在太平洋、印度洋海域的浅海区域内，尤其是江河入海口的红树林地区以及浅海内湾。由于拟穴青蟹肉味甘美，对海水盐度变化适应能力强，故成为目前我国人工养殖规模最大的青蟹品种。近年来，随着环境生态保护的需要，开发人工配合饲料替代冰鲜鱼用于青蟹饲养是一种发展趋势，但是由于当前青蟹人工配合饲料配方尚不成熟，导致养殖过程中无法完全满足青蟹生长所需营养，加上青蟹养殖过程中病害频发，出现了青蟹蜕壳周期中死亡率显著上升以及青蟹雄蟹性腺发育不完全或不发育的现象。鉴于此，本研究对拟穴青蟹雄蟹蜕壳前、中、后期的肌肉与肝胰腺的营养成分进行了系统性分析，以期丰富拟穴青蟹雄蟹蜕壳过程中营养变化趋势的基础理论数据，为青蟹人工饲料配方的优化提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 实验材料

用于分析的拟穴青蟹雄蟹（以下简称青蟹）由浙江省三门县绿洋特种水产养殖专业合作社提供，该批青蟹采用传统外塘混养模式，养殖用水为过滤海水，期间以饲料投喂为主，辅以冰鲜鱼。根据青蟹表皮和外骨骼间的缝隙变化以及甲壳的硬度，选取处于蜕壳前（甲壳和头胸甲之间刚出现裂痕）、中（刚完成整个甲壳的蜕换）、后（蜕壳后甲壳完全变硬时）期的雄蟹各5只，蟹体质量为（263.17±34.89）g。

1.2 样品处理

刮取青蟹头胸甲下的躯干部肌肉、肝胰腺，并用剪刀把肌肉剪碎、混匀，肌肉和肝胰腺冷冻干燥后，用于常规营养成分、氨基酸和脂肪酸测定。每个测定指标均采用3个平行样本。

1.3 肌肉生化成分分析

水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的测定参照AOAC的方法［1］：水分测定采用冷冻干燥法；灰分测定采用马福炉灰化法（GB／T 6438-92）；粗蛋白测定采用凯氏定氮法（GB／T 6432-94）；粗脂肪测定采用索氏抽提法（GB／T 6433-94）。17种氨基酸测定采用盐酸水解法（GB／T 5009.124-2003），经日立L8900氨基酸自动分析仪测定，色氨酸在水解过程中被破坏而没有测定。脂肪酸含量采用（GB／T 5009.168-2003）气相色谱法测定。

1.4 肌肉营养品质评价

将已测得的青蟹肌肉和肝胰腺氨基酸含量（%，干重）除以16即换算成每克氮中含氨基酸毫克数 mg·g-1（N）［2］，与 1973年 WHO／FAO提出的必需氨基酸评分标准［3］和中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式进行比较［4］，氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数分别按以下公式求得［5］：

式中，n为比较的氨基酸数；t为实验蛋白质的氨基酸含量；s为鸡蛋蛋白质的氨基酸含量。

1.5 数据处理

实验数据采用平均值 ±标准差表示，用SPSS16.0统计软件进行单因子方差分析（Oneway ANOVA），如有显著差异（P＜0.05），则做SNK多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 常规营养成分

由表1可见，蜕壳后肌肉水分显著高于蜕壳前和蜕壳中（P＜0.05），蜕壳后肌肉粗蛋白则显著低于蜕壳中（P＜0.05）；蜕壳前和蜕壳中肌肉水分和粗蛋白无显著性差异（P＞0.05），蜕壳后肌肉粗脂肪含量显著低于蜕壳前和蜕壳中（P＜0.05），蜕壳中肌肉灰分显著低于蜕壳前和蜕壳后（P＜0.05）。由表2可见，蜕壳中肝胰腺水分显著低于蜕壳前和蜕壳后（P＜0.05），肝胰腺粗蛋白含量为：蜕壳前＞蜕壳后＞蜕壳中（P＜0.05），肝胰腺粗脂肪含量为：蜕壳中＞蜕壳后＞蜕壳前（P＜0.05），蜕壳后肝胰腺灰分显著低于蜕壳前和蜕壳中（P＜0.05）。

表1 拟穴青蟹雄蟹肌肉常规营养成分（%，干重）Tab.1 Muscle nutritive composition of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

2.2 氨基酸组成及含量

本实验共检测出17种氨基酸，其中必需氨基酸（EAA）7种、半必需氨基酸（HEAA）2种、非必需氨基酸（NEAA）8种。根据表3所示，肌肉总氨基酸、必需氨基酸、呈味氨基酸含量为：蜕壳中＞蜕壳前＞蜕壳后（P＜0.05）；根据表4所示，蜕壳前肝胰腺的总氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸显著高于蜕壳中和蜕壳后（P＜0.05）。

表2 拟穴青蟹雄蟹肝胰腺常规营养成分（%，干重）Tab.2 Hepatopancreas nutritive composition of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

表3 拟穴青蟹雄蟹肌肉氨基酸组成（%，干重）Tab.3 Muscle amino acids analysis of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

表4 拟穴青蟹雄蟹肝胰腺氨基酸组成（%，干重）Tab.4 Hepatopancreas amino acids analysis of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

2.3 蛋白质的营养价值

将表3和表4中的数据换算成每克氮中含氨基酸毫克数，并与FAO／WHO建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较，进一步计算出青蟹雄蟹肌肉和肝胰腺的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数，见表5。根据氨基酸评分和化学评分，肌肉和肝胰腺第一限制性氨基酸多为甲硫氨酸和胱氨酸（Met＋Cys），肌肉第二限制性氨基酸多为缬氨酸（Val），肝胰腺第二限制性氨基酸多为异亮氨酸（Ile），肌肉必需氨基酸指数分别为 56.43、59.00和 54.82，其构成比例符合FAO／WHO的标准，肝胰腺必需氨基酸指数较低，分别为29.90、19.59和23.26。

2.4 脂肪酸组成

拟穴青蟹雄蟹的肌肉和肝胰腺脂肪酸测定结果见表6和表7，共检测出21种脂肪酸，碳链长度在14～24碳之间，其中肌肉中检测出19种脂肪酸，蜕壳前肌肉含脂肪酸种类最少，仅12种；肝胰腺中脂肪酸种类丰富，其中以蜕壳后的肝胰腺中种类最多。从脂肪酸组成看，青蟹肌肉和肝胰腺中的十六碳酸（棕榈酸）、十八碳酸（硬脂酸）和十八碳一烯酸（油酸）含量较高，蜕壳前肌肉多不饱和脂肪酸（PUFA）最高，蜕壳后肌肉EPA＋DHA含量最高；蜕壳后肝胰腺的多不饱和脂肪酸（PUFA）、EPA＋DHA含量最高。

表5 拟穴青蟹雄蟹肌肉和肝胰腺的必需氨基酸组成评价（mg·g-1）Tab.5 Evaluation of muscle and hepatopancreas EAA of male Scylla paramamosain（mg·g-1，on N basis）

表6 拟穴青蟹雄蟹肌肉脂肪酸组成 （%，干重）Tab.6 Muscle fatty acids profiles of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

表7 拟穴青蟹雄蟹肝胰腺脂肪酸组成 （%，干重）Tab.7 Hepatopancreas fatty acids profiles of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

3 讨论

3.1 拟穴青蟹雄蟹蜕壳过程中肌肉与肝胰腺的常规营养成分变化

本研究发现，拟穴青蟹雄蟹蜕壳后的肌肉中水分显著升高（P＜0.05），这可能是由于雄蟹在蜕壳后的短时间内吸收大量水分所致［6］，而当蜕壳后雄蟹肌肉水分含量较高时，也可能导致了肌肉粗蛋白相对降低（P＜0.05）；另一方面也可能是雄蟹软壳硬化阶段利用肌肉中蛋白质来提供所需营养物质。而实际上雄蟹蜕壳后期的肌肉粗脂肪含量的确显著下降（P＜0.05）。此外，有学者认为，青蟹在蜕壳前停止进食，蜕壳过程中又消耗脂肪供能，从而导致蜕壳后青蟹肌肉粗脂肪含量显著降低［6-8］，本研究的结果也与这一结论相吻合。拟穴青蟹雄蟹肝胰腺的粗蛋白含量以蜕壳中最低，而粗脂肪含量则以蜕壳中最高，这可能是由于雄蟹蜕壳阶段大量地利用了肝胰腺中的营养物质，导致青蟹刚刚完成蜕壳时肝胰腺中的蛋白含量大幅下降，而在硬化过程中逐步摄食补充了营养后蛋白含量又有所回升。一些学者的研究已表明十足类甲壳动物肝胰腺中储存的能源物质主要是脂类［9］，在性腺发育阶段和蜕皮周期中起着重要的作用，主要用于卵巢发育和作为蜕皮过程中的能源物质，饥饿时基本不动用［10-11］，而动用的主要是蛋白质［11-13］，故蜕壳中雄蟹肝胰腺粗蛋白含量显著降低。

3.2 拟穴青蟹雄蟹蜕壳过程中肌肉与肝胰腺的氨基酸组成变化

食物蛋白质营养价值高低主要取决于其所含必需氨基酸的种类、数量和组成比例［14］。本研究发现，青蟹雄蟹肌肉必需氨基酸占肌肉总氨基酸的47.42%～48.40%，占肌肉非必需氨基酸的73.21%～75.52%；而雄蟹肝胰腺必需氨基酸含量占肝胰腺总氨基酸的43.36%～45.64%，占肝胰腺非必需氨基酸的77.77%～83.04%。肌肉中总氨基酸含量在蜕壳后显著降低，肝胰腺总氨基酸含量则随着蜕壳过程出现先降低后升高的现象。依据FAO／WHO的理想氨基酸模式，质量较好的蛋白质其E／T为40%左右，E／N在60%以上［15］，可见青蟹雄蟹肌肉与肝胰腺蛋白质量较好。蛋白质的风味和鲜美程度主要取决于4种呈味氨基酸（谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸）的含量［16-17］，呈味氨基酸占总氨基酸比值越大，味道也越鲜美，其中谷氨酸和天冬氨酸为呈鲜味的特征氨基酸，尤其谷氨酸鲜味最强［18］，丙氨酸和甘氨酸是呈甘味的特征氨基酸。其中，拟穴青蟹雄蟹肌肉中呈味氨基酸含量以蜕壳中最高，肝胰腺中呈味氨基酸则以蜕壳前最高。

3.3 拟穴青蟹雄蟹蜕壳过程中肌肉与肝胰腺的氨基酸评价

根据氨基酸评分和化学评分，肌肉和肝胰腺第一限制性氨基酸多为甲硫氨酸和胱氨酸（Met＋Cys），肌肉第二限制性氨基酸多为缬氨酸（Val），肝胰腺第二限制性氨基酸多为异亮氨酸（Ile），无论是氨基酸评分还是化学评分，赖氨酸均为最高，因此可弥补以谷类食物为主的膳食者食物中的赖氨酸缺乏，具有调节营养平衡的作用。而EAAI是评价蛋白质营养价值最常用的指标之一，它是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准，数值越大，表明蛋白质营养价值越高。本研究表明，雄蟹蜕壳前、中、后肌肉必需氨基酸指数分别为 56.43、59.00和 54.82，高于养殖的三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）（45.73）［19］，与野生三疣梭子蟹（55.35）相当［19］，低于 8种湖水养殖的中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）（70.55～83.12）［20］及海水与淡水养殖的锯缘青蟹（Scylla serrata）（85.20、68.35）［21］。雄蟹肝胰腺必需氨基酸指数较低，蜕壳前、中、后期肝胰腺必需氨基酸指数分别为 29.90、19.59和 23.26。这表明从营养价值考虑，挑选和食用青蟹时肝胰腺未必是最重要的评价指标，可能更应该考虑蟹的肥满度。

3.4 拟穴青蟹雄蟹蜕壳过程中肌肉与肝胰腺脂肪酸组成变化

脂肪酸的组成在一定条件下可以反映机体的健康水平、摄食情况和营养水平［22］。本研究发现，雄蟹肌肉和肝胰腺中十六碳酸（棕榈酸）、十八碳酸（硬脂酸）和十八碳一烯酸（油酸）含量较高。在雄蟹肝胰腺中SFA含量高于PUFA，肌肉中除蜕壳中肌肉外恰好相反，均为PUFA含量高于SFA，这是因为SFA是许多动物的主要供能物质，而肝脏又是动物营养和能量的主要储藏处［19］，同时，雄蟹蜕壳中肌肉SFA含量高可能与蜕壳需要消耗大量营养物质有关。蜕壳前肌肉PUFA含量达 66.23%，高于中华绒螯蟹［23］、三疣梭子蟹［23］、锯缘青蟹［23］和拟穴青蟹［24］，蜕壳中肌肉PUFA含量最低，为26.36%，说明雄蟹在蜕壳前、中、后肌肉中PUFA含量有较大波动。雄蟹肝胰腺中PUFA以蜕壳后最高，为15.38%。研究发现，多不饱和脂肪酸的摄入量与心脑血管疾病有显著负相关，EPA和DHA作用尤为突出。EPA具有降低胆固醇和甘油三酯的含量、促进体内饱和脂肪酸代谢的作用［25-26］。DHA本身就是组成脑细胞、脑神经和视网膜的重要物质，当膳食中长期缺乏DHA时，突触膜中就会缺少含DHA的递质，进而对信息传递、思维能力和视力产生不良影响［25-26］。本研究结果发现，雄蟹肌肉中EPA＋DHA含量高于肝胰腺中，尤其以蜕壳后肌肉最高，为32.81。雄蟹肝胰腺EPA＋DHA含量也以蜕壳后最高。

4 小结

综上所述，在拟穴青蟹雄蟹蜕壳周期中，粗蛋白质、粗脂肪、氨基酸和脂肪酸等营养成分发生了显著性变化，其中，肌肉粗蛋白、粗脂肪和总氨基酸含量分别下降3.17%、0.21%和1.63%，肝胰腺粗蛋白和总氨基酸含量分别下降9.39%和8.74%，表明雄蟹在蜕壳过程中需要消耗大量的营养成分以促使自己进行正常蜕壳，一旦营养无法跟上，很可能导致蜕壳过程中体质下降，无法抵御病害侵袭，或者无法进行正常性蜕壳以及性腺发育。鉴于此，如果要提高青蟹的蜕壳存活率，或者获得高质量的软壳蟹，必须根据青蟹蜕壳前后粗蛋白、粗脂肪等的变化趋势，及时补充青蟹营养所需。除了冰鲜鱼外，当前市场上的人工配合饲料一直无法满足青蟹生长的需要，很可能是由于营养组分失调，无法满足青蟹的正常需求所致。而大量的使用冰鲜鱼一方面易造成环境污染，另一方面可能因交叉感染导致青蟹在蜕壳体质虚弱时病害高发，因此，要加强可控性的青蟹人工配合饲料的研发。本研究结果可为人工饲料开发提供一定的基础营养数据支持，如在研制过程中不仅要考虑蛋白含量，同时对于青蟹的脂肪需求也要有充分考虑。