孟立霞,朱秀芳,张文华
(凯里学院,贵州 凯里 556011)
雷公山国家级自然保护区位于贵州省东南部,地跨雷山、榕江、台江、剑河4县,面积近5万hm2,最高峰海拔2 178 m,是清水江和都柳江的分水岭。保护区内水、土等自然条件优越,生物种类丰富,是较典型的中亚热带森林生态系统和极为珍贵的物种基因库[1]。雷山髭蟾(Vibrissaphora leishanensis)隶属两栖纲(Amphibia)锄足蟾科(Pelobatidae)髭蟾属(Vi⁃brissaphora),是中国特有种,仅分布于雷公山,因自然因素和人为因素的影响,其种群数量下降明显,已被IUCN列为濒危(EN)等级[2]。只有在冬季繁殖季节才能看到雷山髭蟾,寻找样本受到很大的局限,对其研究报道甚少。雷公山居民喜食蛙类,但当地经济蛙类养殖较少。每年雷山髭蟾的繁殖季节,当地居民会捕食繁殖期的雷山髭蟾,这是导致近些年来雷山髭蟾种群数量迅速减少的原因之一。检测雷山髭蟾的营养成分并评价其营养价值,可充实雷山髭蟾的营养学资料,为其配合饲料的研发提供基础数据,促进人工养殖的开发,从而促进雷山髭蟾的有效保护,并推动其他经济蛙类养殖的推广。
从雷公山采集雄性和雌性雷山髭蟾样本带回实验室,取腿部和躯干部肌肉,置于烘箱中制成风干样品,用于营养成分的分析。
肌肉蛋白质测定:GB 5009.5—2010,凯氏定氮法;脂肪测定:GB/T 5009.6—2003,索氏抽提法;灰分测定:GB 5009.4—2010,灼烧法;膳食纤维测定:GB 5009.88—2014;水分测定:GB 5009.3—2010,直接干燥法;氨基酸测定:GB/T 5009.124—2003。
根据WHO/FAO[3]1973年建议的必需氨基酸评分标准模式(%,drybase)及全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸模式(%,drybase),对雷山髭蟾氨基酸进行评价,并计算氨基酸分(AAS)和化学分(CS)、必需氨基酸指数(EAAI)[4]:
AAS=待测蛋白质中某种必需氨基酸含量(%)/FAO/WHO评分模式中某种必需氨基酸含量(%);
CS=待测蛋白质中某种必需氨基酸含量(%)/鸡蛋蛋白质中某种必需氨基酸含量(%);
EAAI=[(赖氨酸t/赖氨酸s×100)×(亮氨酸t/亮氨酸s×100)…(缬氨酸t/缬氨酸s×100)]1/n;
式中,n为比较的氨基酸数;t代表试验蛋白质的氨基酸;s代表标准蛋白质的氨基酸。
雌性雷山髭蟾的水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、膳食纤维含量分别为84.12%、13.23%、1.01%、0.53%、0.19%、能量为2.06 MJ/kg,雄性雷山髭蟾的水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、膳食纤维含量分别为80.84%、17.09%、1.25%、0.66%、0.25%、能量为2.64 MJ/kg,相对雄性雷山髭蟾的一般营养成分稍高于雌性,究其原因是雌性雷山髭蟾产卵不久、较瘦弱。从表1可以看出,雷山髭蟾水分含量丰富,高达80.84%,比牛蛙、棘胸蛙、黑斑蛙、中国林蛙、桑植趾沟蛙、泰国虎纹蛙、中国虎纹蛙高,仅比棘腹蛙和太行隆肛蛙低,体现了雷山髭蟾的多汁性。粗蛋白质含量仅比棘腹蛙和太行隆肛蛙高,比牛蛙、棘胸蛙、棘腹蛙、黑斑蛙、中国林蛙、桑植趾沟蛙、泰国虎纹蛙、中国虎纹蛙低。粗脂肪含量比其他蛙类高,口感好。灰分含量居中,比牛蛙、棘胸蛙、棘腹蛙、黑斑蛙、中国林蛙、桑植趾沟蛙低,比太行隆肛蛙、泰国虎纹蛙、中国虎纹蛙高。与其他蛙类相比,雷山髭蟾的水分含量较高、粗蛋白质含量低、粗脂肪含量较高、粗灰分含量居中。
雄性和雌性雷山髭蟾肌肉均含有17种常见氨基酸(表2),氨基酸总量分别占干样的87.609%和87.364%,其中必需氨基酸(EAA)7种,雄性和雌性分别占氨基酸总含量的36.010%和35.867%;半必需氨基酸(HEAA)2种,雄性和雌性分别占氨基酸总含量的9.082%和9.029%;非必需氨基酸(NEAA)8种,雄性和雌性分别占氨基酸总含量的42.517%和42.468%。必需氨基酸与非必需氨基酸的比值,雄性和雌性分别为84.696%和84.457%。根据FAO/WHO的理想模式,质量较好的蛋白质其必需氨基酸总量与氨基酸总量之比为40%左右,必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量之比在60%以上[7]。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,雄性和雌性雷山髭蟾氨基酸评分(AAS)分别为0.50和0.49、化学分(CS)分别为0.47和0.46、必需氨基酸指数(EAAI)分别为88.63和88.13,缬氨酸是第一限制性氨基酸,赖氨酸是第二限制性氨基酸(表3)。结果表明,雄性和雌性雷山髭蟾肌肉氨基酸组成平衡。雄性和雌性雷山髭蟾肌肉鲜味氨基酸总量分别为27.345%和27.367%。从理论角度看,雷山髭蟾肌肉鲜度不如常见的牛蛙(27.91%)[12]、中国林蛙(雌雄分别为30.27%和30.83%)[13]、黑斑蛙(野生和养殖蛙分别为32.31%和30.90%)[7]、棘胸蛙(30.68%)[14]、棘腹蛙(40.6%)[15]等,但高于四大家鱼青鱼(23.16%)、草鱼(25.55%)、鲢(24.06%)和鳙(24.65%)[12]。
表2 雷山髭蟾(干样)的氨基酸含量
采用SPSS 19.0软件对雄性和雌性雷山髭蟾的营养成分进行差异显著性分析,先加权再进行卡方检验(表4)。结果表明,雄性和雌性雷山髭蟾一般营养成分及氨基酸含量均无显著差异(P>0.05),说明性别对雷山髭蟾的营养组成没有显著影响。
水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分是雷山髭蟾的基本组成成分,对雷山髭蟾的许多代谢过程有特殊的生理作用[16]。水分是肉类含量最多的组成成分,一般来说水分充足的肉口感比较鲜嫩[17],雷山髭蟾肌肉中水分高达80%以上,是其口感鲜嫩的原因之一。尹洪滨等[18]认为动物的营养成分受遗传因子和环境因子的影响。雌性雷山髭蟾刚产过卵因而粗蛋白质含量稍低于雄性雷山髭蟾,经差异显著性分析雄性和雌性雷山髭蟾的粗蛋白质含量并无显著差异。和其他蛙类相比,雷山髭蟾的蛋白质含量稍低,粗脂肪含量较高,可能与其生理状况、水体环境、取样季节等因素有关。肉的风味和口感受脂肪含量的影响[19],雷山髭蟾肌肉的粗脂肪含量明显低于其他动物肉,这与其他蛙类研究结果一致[9,13,20],因此雷山髭蟾属于低脂肪食品。
表3 雷山髭蟾必需氨基酸评价
表4 雄性和雌性雷山髭蟾的营养成分差异显著性分析
蛙的营养价值主要是由肌肉中蛋白质和脂肪含量决定的,而蛋白质的价值是由氨基酸组成、人体必需氨基酸的种类、含量和组成比例等决定的。雷山髭蟾的蛋白质营养价值主要体现在氨基酸的营养价值。
氨基酸不足或过剩都会限制蛋白质营养价值,FAO/WHO(1973年)提出优良的蛋白质中氨基酸组成∑EAA/∑AA为40%左右,∑EAA/∑NEAA在60%以上[7]。雄性和雌性雷山髭蟾肌肉中的7种人体必需氨基酸在氨基酸总量中占的比例分别为36.010%和35.867%,接近40%,超过一般水产品(30%左右)的比例。必需氨基酸中含量最高的是亮氨酸(9.074%和8.988%)、异亮氨酸(7.436%和7.546%)和苯丙氨酸(6.009%和5.989%),含量最低的是缬氨酸(2.524%和2.459%)和蛋氨酸(3.341%和3.336%),必需氨基酸的排序与牛蛙一致。雷山髭蟾的精氨酸(分别为46.07和45.64 mg/g)、谷氨酸(分别为120.15和120.21 mg/g)含量高,有抗衰老、提高身体抵抗力、促进免疫力功能,有提高生命质量、延缓生命的功效;虽然精氨酸不属于必需氨基酸,但是其在儿童生长发育期是非常重要的。亮氨酸(分别为9.074%和8.988%)含量较高,可纠正肝功能衰竭引起的氨基酸紊乱。雄性和雌性雷山髭蟾的鲜味氨基酸含量分别为27.345%和27.367%,接近30%,使得雷山髭蟾肉鲜味美,虽然不如常见牛蛙、棘胸蛙等经济蛙类,但是也深受当地人喜爱。
氨基酸评分、化学分和必需氨基酸指数是分析动物肌肉必需氨基酸组成,评价蛋白质营养价值的主要指标。根据AAS和CS判断,雷山髭蟾第一限制性氨基酸是缬氨酸,与虎纹蛙蛙肉和蛙皮相同[21],但与黑斑蛙等其他经济蛙类研究报道不同。雄性和雌性雷山髭蟾的必需氨基酸指数是分别为88.63和88.13,明显高于虎纹蛙(43.83)[21]、黑斑蛙(70.25)[7],也高于草鱼(81.15)[22]、鲢(53.14)[23]、鳙(68.44)[24]、鳜(62.30)[25]、乌鳢(84.07)[26]等常见经济鱼类。
结果表明,雷山髭蟾的蛋白质和氨基酸含量较高,必需氨基酸组成相对平衡,符合FAO/WHO推荐的优质蛋白质氨基酸模式。再者,雷山髭蟾的精氨酸、谷氨酸和赖氨酸含量较高,具有一定的保健功能;鲜味氨基酸含量丰富,使肌肉味道鲜美。雷山髭蟾是优质蛋白质的良好来源,是一种营养价值较高的蛙类,具有良好的开发利用与人工养殖前景。
研发新养殖品种的水产饲料配方,通常以已知相近品种的饲料配方作为参考,或者以养殖品种的肌肉氨基酸组成作为氨基酸需求的依据[7]。本研究结果显示,雷山髭蟾肌肉的氨基酸组成尤其是第一限制性氨基酸和其他经济蛙类不同,因此,在进行人工养殖时,有必要研制适合雷山髭蟾的专用饲料配方。
本研究表明雄性和雌性雷山髭蟾一般营养成分及氨基酸含量均无显著差异,雷山髭蟾属于优质高蛋白食品,虽然营养价值不如牛蛙、中国林蛙、棘胸蛙等常见经济蛙类,但高于草鱼、鲢、鳙、鳜等经济鱼类,其营养价值和养殖价值都比较高,具有良好的开发养殖前景。建议加强对雷山髭蟾的科学研究,尤其是对其养殖和人工繁殖技术的研究,以使雷山髭蟾的人工养殖早日实现,并以专用配合饲料提升雷山髭蟾营养价值,以满足人们的食用需求,让更多的人能享受到这一美味,增加膳食的多样性;建议相关政府部门加强宣传,使当地居民对雷山髭蟾的营养价值有正确的认识,改变传统的观念,切实减少对雷山髭蟾的捕捉和食用,从而有效促进对雷山髭蟾的保护和持续利用。此外,由于非繁殖期雷山髭蟾太难发现,试验所用样本为繁殖期的雷山髭蟾,非繁殖期雷山髭蟾的营养成分是否和繁殖期相似,还有待进一步研究。