2 种饲料投喂下美洲鲥幼鱼肌肉营养成分分析及评价

蒋飞　施永海　徐嘉波　严银龙　刘永士　袁新程

摘要：为科学评价常规饲料和绿色饲料养殖美洲鲥幼鱼肌肉的营养品质，采用生化分析方法对2种饲料投喂下美洲鲥幼鱼肌肉营养成分进行测定和比较分析。结果显示，常规饲料组肌肉中的粗脂肪含量（7.84%）极显著高于绿色饲料组（5.05%），水分含量（68.87%）极显著低于绿色饲料组（71.98%），粗蛋白含量（16.93%）显著低于绿色饲料组（17.54%）。常规饲料组和绿色饲料组肌肉中必需氨基酸总量/氨基酸总量和必需氨基酸总量/非必需氨基酸总量无显著差异，均属于优质蛋白；绿色饲料组肌肉中鲜味氨基酸、苦味氨基酸和酸味氨基酸含量均显著高于常规饲料组，且甜味氨基酸含量极显著高于常规饲料组；绿色饲料组肌肉中支链氨基酸含量和支/芳值均显著高于常规饲料组；根据氨基酸评分和化学评分，常规饲料组和绿色饲料组的第一限制性氨基酸均为色氨酸，常规饲料组必需氨基酸指数（73.58）高于绿色饲料组（71.00）。常规饲料组肌肉中二十碳五烯酸（eicosa pentenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docose hexaenoie acid，DHA）含量均极显著高于绿色饲料组，常规饲料组肌肉中不饱和脂肪酸、n-3多不饱和脂肪酸（Σn-3）、n-6多不饱和脂肪酸（Σn-6）、多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸和Σn-3/Σn-6多不饱和脂肪酸均极显著高于绿色饲料组，而绿色饲料组肌肉中饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸极显著高于常规饲料组。以上结果表明，2种饲料组均属于优质蛋白，在绿色饲料中提高色氨酸、EPA和DHA含量有助于改善美洲鲥肌肉的营养品质。

关键词：美洲鲥；饲料；肌肉；营养成分；氨基酸；脂肪酸

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0352

中图分类号：S963 文献标志码：A 文章编号：10080864（2024）05022311

美洲鲥（Alosa sapidissima）隶属鲱形总目（Clupeomorpha） 鲱形目（Clupeifoemes） 鲱科（Clupeidae）鲥亚科（Alosinae）西鲱属（Alosa），原分布于北美洲大西洋西岸等水域，属于溯河产卵洄游性鱼类[1-3]。美洲鲥肉质细嫩、口感滑润、味道鲜美，具有很高的经济和营养价值 [4]。美洲鲥作为中国鲥的替代品种，在中国鲥濒临灭绝的情况下，美洲鲥因与中国鲥外形相似、肉质相媲美，深受消费者的青睐，随着美洲鲥规模化繁育的突破，其养殖面积不断扩大[5]。目前国内外关于美洲鲥的研究主要集中在繁养技术[67]、应激反应机理[89]、营养需求[1011]、捕捞[12]、迁徙[13]以及遗传多样性[14]等方面，而美洲鲥养殖多使用常规海水鱼膨化配合饲料，暂无专用配合饲料，且至今尚无绿色饲料对美洲鲥幼鱼肌肉营养成分影响的相关研究报道[15]。绿色饲料是遵循可持续发展原则，按照特定的产品标准，由绿色生产体系生产的无污染的安全、优质、营养型饲料[16]。因此，本研究以美洲鲥幼鱼为研究对象，分别投喂常规饲料和绿色饲料，比较分析2组美洲鲥幼鱼肌肉营养成分的差异，以期为美洲鲥绿色饲料的研发及其健康养殖提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用美洲鲥为上海市水产研究所当年全人工繁育的幼鱼。试验饲料共2种，即常规饲料和绿色饲料。常规饲料是浙江明辉饲料有限公司生产的海水鱼膨化配合饲料，绿色饲料是青岛龙兴饲料有限公司生产的膨化鱼用配合饲料。试验用水为当地河道淡水加适量天然海水调配成盐度为3‰～5‰ 的养殖用水，经过蓄水池沉淀和120 目的筛绢网过滤。试验水槽为室内水泥池（550 cm×235 cm×130 cm）。

1.2 试验设计

养殖试验设2个不同饲料组，即常规饲料组和绿色饲料组，每组设3个重复。试验开始前15～20 d，将2种饲料按1∶1的比例混合均匀后进行引食。试验开始前停食24 h，然后拉网将挑选的规格均匀的200尾美洲鲥幼鱼（5～7 cm）随机放入对应的水泥池。试验期间，每天投喂2次，均采用人工手撒投饲，观察美洲鲥的进食情况，以表观饱食为准；每天上午吸污1次，每周进行1次换水，换水量约2/3。试验期间，自然水温20.0～25.0 ℃，连续曝气。养殖试验从2019年9月4日开始至10月30日结束，历时8周。

1.3 样品采集

养殖试验结束后，停饲24 h，测量试验鱼的体长和体重，每个重复取10尾鱼组成1个样本，取鱼躯干部肌肉，剪碎后?80 ℃冷冻保存，再将冷冻样真空冻干至恒重，经研磨混匀后测定营养成分。

1.4 营养成分测定方法

1.4.1 常规营养成分测定

采用真空冷冻干燥法测定水分含量；采用马弗炉550 ℃高温灼烧法测定粗灰分含量；用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量；用氯仿?甲醇提取法测定粗脂肪含量[17]。

1.4.2 氨基酸和脂肪酸的测定

色氨酸含量测定参照GB/T 18246—2019《饲料中氨基酸的测定》[18]，先用碱水解法（GB/T 15400—2018）[19]前处理，再用反相高效液相色谱法测定；除色氨酸外的其余氨基酸含量测定采用盐酸水解法（GB 5009.124—2016）[20] 进行前处理，再用氨基酸自动分析仪（Biochrom 30型，英国柏楉有限公司）测定。鲜味氨基酸（delicious amino acid， DAA）包括天冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）；甜味氨基酸（sweetness aminoacid， SWAA）包括苏氨酸（Thr）、丙氨酸（Ala）、甘氨酸（Gly）、脯氨酸（Pro）、丝氨酸（Ser）和赖氨酸（Lys）；苦味氨基酸（bitterness amino acid， BIAA）包括异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、蛋氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）、缬氨酸（Val）、组氨酸（His）、丝氨酸（Ser）和酪氨酸（Tyr）；酸味氨基酸（sourness amino acid，SOAA）包括天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）和组氨酸（His）。含硫氨基酸（sulfur-containing amino acid，SAA）包括蛋氨酸（Met）和胱氨酸（Cys）；支链氨基酸（branched chain amino acid， BCAA）包括缬氨酸（Val）、异亮氨酸（Ile）和亮氨酸（Leu）；芳香族氨基酸（aromatic amino acid， AAA）包括苯丙氨酸（Phe）和酪氨酸（Tyr）。然后计算氨基酸总量（total aminoacid，ΣTAA）、必需氨基酸总量（total essential aminoacid，ΣEAA）、半必需氨基酸总量（total half-essentialamino acid，ΣHEAA）、非必需氨基酸总量（total nonessentialamino acid，ΣNEAA）、必需氨基酸总量/非必需氨基酸总量（ΣEAA/ΣNEAA）、必需氨基酸总量/氨基酸总量（ΣEAA/ΣTAA）。

脂肪酸测定采用水解提取?气相色谱法（GB5009.168—2016）[21]。计算总的多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，ΣPUFA）、单饱和脂肪酸（monosaturated fatty acid，ΣMUFA）、不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid，ΣUFA）、饱和脂肪酸（saturated fatty acid，ΣSFA）/不饱和脂肪酸（ΣSFA/ΣUFA）、多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸（ΣPUFA/ΣSFA）、n-3 多不饱和脂肪酸（n-3 PUFA，Σn-3）、n-6多不饱和脂肪酸（n-6 PUFA，Σn-6）和n-3/n-6多不饱和脂肪酸（Σn-3/Σn-6）。

1.5 营养价值评价

根据氨基酸评分标准模式[22]与全鸡蛋蛋白的氨基酸模式[23]进行营养价值比较。氨基酸评分（amino acid score，SAA）、化学评分（chemical score，SC）和必需氨基酸指数（essential amino acid index，IEAA）的计算公式如下。

氨基酸含量=鱼肌肉干质量中氨基酸含量（%）×10×6.25/鱼肌肉干质量粗蛋白含量（%）（1）

式中，a为该样品的氨基酸含量（mg·g?1 N）；A（FAO/ WHO）和AEgg分别为联合国粮农组织/世界卫生组织（Food and Agriculture Organization of theUnited Nations/ World Health Organization， FAO/WHO）评分模式和全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量（mg·g?1 N）；n 为比较的氨基酸种类数；a、b、c、…、i 为样品中各必需氨基酸含量（mg·g?1 N）；ae、be、ce、…、ie 为全鸡蛋蛋白质中对应的必需氨基酸含量（mg·g?1 N）。

支/芳值（F）为支链氨基酸与芳香族氨基酸含量的比值，计算公式如下。

1.6 数据处理

用SPSS 23进行数据处理，采用独立样本t 检验进行2个处理组之间的比较，数据结果采用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 常规营养组成分析

从表2可以看出，美洲鲥幼鱼分别投喂2种饲料8 周后，绿色饲料组肌肉（鲜重）中水分含量（71.98%）极显著高于常规饲料组（68.87%，P<0.01），且绿色饲料组肌肉中粗蛋白质含量（17.54%）也显著高于常规饲料组（16.93%，P<0.05）。常规饲料组肌肉中粗脂肪含量（7.84%）高于绿色饲料组（5.05%），且差异极显著（P<0.01）。而常规饲料组和绿色饲料组肌肉中粗灰分含量无显著性差异。

2.2 氨基酸组成比较

常规饲料组和绿色饲料组肌肉中（干物质）共测出18种氨基酸，由表3可知，常规饲料组和绿色饲料组肌肉中谷氨酸（Glu）的含量均最高，分别是7.88% 和10.88%，其次是天冬氨酸（Asp）（4.68% 和5.31%）和赖氨酸（Lys）（4.31% 和4.80%），而色氨酸（Trp）含量最低，分别是0.41%和0.44%。在8 种必需氨基酸中，绿色饲料组肌肉中蛋氨酸（Met）含量高于常规饲料组，且差异极显著（P<0.01）；亮氨酸（Leu）、苯丙氨酸（Phe）、苏氨酸（Thr）和缬氨酸（Val）的含量均显著高于常规饲料组（P<0.05）；其他必需氨基酸在两组间差异均不显著。在2种半必需氨基酸中，绿色饲料组肌肉中精氨酸（Arg）含量极显著高于常规饲料组（P<0.01），组氨酸（His）含量显著高于常规饲料组（P<0.05）。在8 种非必需氨基酸中，绿色饲料组肌肉中丝氨酸（Ser）和丙氨酸（Ala）含量均极显著高于常规饲料组（P<0.01）；绿色饲料组肌肉中天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）和脯氨酸（Pro）含量均显著高于常规饲料组（P<0.05）；其他非必需氨基酸在两组之间的差异均未达到显著水平。绿色饲料组肌肉中非必需氨基酸总量（ΣNEAA）、半必需氨基酸总量（ΣHEAA）和氨基酸总量（ΣTAA）均高于常规饲料组，且差异极显著（P<0.01）；绿色饲料组肌肉中必需氨基酸总量（ΣEAA）显著高于常规饲料组（P<0.05），而ΣEAA/ΣNEAA和ΣEAA/ΣTAA在两组之间均无显著差异。

由表4可以看出，绿色饲料组肌肉（干物质）中鲜味氨基酸（ΣDAA）、苦味氨基酸（ΣBIAA）和酸味氨基酸（ΣSOAA）含量均显著高于常规饲料组（P<0.05），且绿色饲料组肌肉中甜味氨基酸（Σ SWAA）含量极显著高于常规饲料组（P<0.01）。绿色饲料组肌肉中支链氨基酸含量和支/芳值（F）均显著高于常规饲料组（P<0.05），而含硫氨基酸和芳香族氨基酸含量在两组间差异不显著。

2.3 必需氨基酸营养品质评价

由表5 可知，以氨基酸评分（SAA）和化学评分（SC）进行评价时，常规饲料组和绿色饲料组肌肉中的第一限制性氨基酸均为色氨酸（Trp），而以SAA 进行评价时，常规饲料组和绿色饲料组肌肉中的第二限制性氨基酸均为缬氨酸（Val）；以SC进行评价时，常规饲料组和绿色饲料组肌肉中的第二限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸（Met+Cys）。此外，常规饲料组的必需氨基酸指数IEAA（73.58）高于绿色饲料组（71.00）。

2.4 脂肪酸组成及含量分析

对常规饲料组和绿色饲料组肌肉干样进行C6～C24脂肪酸（37种）的检测，均检测出29种脂肪酸，由C12～C24脂肪酸组成（表6）。在饱和脂肪酸中，常规饲料组和绿色饲料组均以棕榈酸含量最高，分别为19.42% 和25.83%；其次是硬脂酸，分别是5.34% 和7.39%；绿色饲料组肌肉中月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸含量和饱和脂肪酸总量均极显著高于常规饲料组（P<0.01），且木蜡酸含量显著高于常规饲料组（P<0.05）；而常规饲料组肌肉中十五烷酸和二十二烷酸含量极显著高于绿色饲料组（P<0.01），且二十三烷酸含量显著高于绿色饲料组（P<0.05），其余饱和脂肪酸含量在两组间的差异均未达到显著水平（P>0.05）。

单不饱和脂肪酸中，常规饲料组和绿色饲料组均以油酸含量最高，分别为32.12%和45.82%；其次是棕榈一烯酸，分别为2.44% 和3.24%。十七碳一烯酸含量在两组间无显著性差异，常规饲料组肌肉中顺-11-二十烯酸含量极显著高于绿色饲料组（P<0.01）；其他单不饱和脂肪酸含量和单不饱和脂肪酸总量均表现为绿色饲料组均极显著高于常规饲料组（P<0.01）。

在多不饱和脂肪酸中，绿色饲料组和常规饲料组均以亚油酸含量最高，分别为22.55% 和7.05%，含量次之的常规饲料组为二十二碳六烯酸（docosehexaenoic， DHA，3.79%），而绿色饲料组为γ-亚麻酸（1.55%）。顺-11，14，17-二十碳三烯酸含量在两组间无显著差异，绿色饲料组肌肉中反亚油酸含量极显著高于常规饲料组（P<0.01），其他多不饱和脂肪酸含量和多不饱和脂肪酸总量均表现为常规饲料组极显著高于绿色饲料组（P<0.01）。

另外，常规饲料组肌肉中ΣUFA、Σn-3、Σn-6、ΣPUFA/ΣSFA、Σn-3/Σn-6均极显著高于绿色饲料组（P<0.01）；而绿色饲料组肌肉中ΣSFA/ΣUFA显著高于常规饲料组，且差异极显著（P<0.01）。

3 讨论

3.1 2 种饲料投喂下美洲鲥幼鱼肌肉常规营养成分差异

鱼体肌肉的营养成分含量与其饲料组成和生长阶段等密切相关[2425]。蒋飞等[26]研究发现，褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）的粗脂肪和粗蛋白含量与饲料中的粗脂肪和粗蛋白含量存在正相关。逯尚尉等[27]研究发现，不同饵料组点带石斑鱼（Epinephelus malabaricus）肌肉中的粗蛋白和粗脂肪含量与对应饵料中粗蛋白和粗脂肪含量呈正相关。本研究中，常规饲料组肌肉中粗脂肪含量极显著高于绿色饲料组（P<0.01），粗蛋白含量则显著低于绿色饲料组（P<0.05），与对应饲料中粗脂肪和粗蛋白含量呈正比。Haard[28]认为，养殖鱼较低的肌肉水分含量反映了较好的营养物质水平，常规饲料组的水分含量极显著低于绿色饲料组（P<0.01），且其粗脂肪含量极显著高于绿色饲料组（P<0.01），可见常规饲料能够为美洲鲥幼鱼提供较好的营养物质水平，但其粗蛋白含量显著低于绿色饲料组（P<0.05），表明绿色饲料组在粗蛋白含量方面优于常规饲料组。因此，美洲鲥幼鱼饲料的研发还需根据鱼体自身的营养需求进行科学配比。

3.2 2 种饲料投喂下美洲鲥幼鱼肌肉氨基酸组成及其营养价值

氨基酸组成与含量是评价蛋白质营养价值的重要依据[29]。根据FAO/WHO要求，必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量的比值高于60%、必需氨基酸总量与氨基酸总量的比值在40%左右为优质蛋白源[30]。本研究中，常规饲料组和绿色饲料组Σ EAA/Σ TAA（38.61% 和38.29%）和Σ EAA/Σ NEAA（73.65% 和72.69%）均无显著性差异（P>0.05），均符合优质蛋白质的标准。

鱼肉的鲜美程度取决于各种风味氨基酸的组成和含量[31]。本研究中，绿色饲料组肌肉中ΣDAA、ΣBIAA、ΣSOAA均显著高于常规饲料组（P<0.05），且绿色饲料组肌肉中ΣSWAA极显著高于常规饲料组（P<0.01），这可能与绿色饲料中粗蛋白含量显著高于常规饲料有关。该结果与Gunasekera等[32]、Yamamoto 等[33]、马睿[34]研究结果类似。因此，饲料中低蛋白质水平会导致风味氨基酸含量减少，从而降低美洲鲥幼鱼的风味。

支链氨基酸有降低胆固醇、保护肝脏、抑制癌细胞等作用[35-38]，正常条件下哺乳动物（含人类）的支/芳值为3.0～3.5，当支/芳值降低到1.0～1.5，则意味着肝脏受损[31，39]。本研究中，常规饲料组和绿色饲料组肌肉中支/芳值分别为2.25和2.30，均大于肝脏受损的数值，说明常规饲料组和绿色饲料组的美洲鲥幼鱼均具有一定的保健作用。而绿色饲料组肌肉中支链氨基酸含量和支/芳值均显著高于常规饲料组（P<0.05），表明绿色饲料组比常规饲料组更具有良好的保健功效。

氨基酸评分（SAA）、化学评分（SC）和必需氨基酸指数（IEAA）均是评价蛋白质营养价值的重要指标[40]。根据SAA 和SC，常规饲料组和绿色饲料组的第一限制性氨基酸均为色氨酸（Trp），提示美洲鲥幼鱼饲料在配制过程中，应适当增加色氨酸水平以满足美洲鲥幼鱼的生长需求。本研究中，常规饲料组的SAA、SC 和IEAA 都高于绿色饲料组，表明常规饲料组肌肉营养价值高于绿色饲料组。

3.3 2 种饲料投喂下美洲鲥幼鱼肌肉脂肪酸组成差异

脂肪酸的含量与组成也是鱼体肌肉营养价值评价的重要依据[41]。棕榈酸可降低血清胆固醇含量[39]，Kimata等[42]研究发现，棕榈酸含量与口味之间呈正相关，棕榈酸含量越高，肌肉品质也越好。常规饲料组和绿色饲料组饱和脂肪酸中均以棕榈酸含量最高，且绿色饲料组棕榈酸含量极显著高于常规饲料组（P<0.01），说明绿色饲料组的肌肉要比常规饲料组更美味。单不饱和脂肪酸中，常规饲料组和绿色饲料组均以油酸为主。油酸可以降低胆固醇含量，预防心血管疾病，也能降低机体过度的炎症反应，有利于机体康复[4344]。本研究中，绿色饲料组棕榈酸和油酸含量均极显著高于常规饲料组（P<0.01），表明绿色饲料组肌肉更有利于人体健康，这可能与绿色饲料中含有较高的棕榈酸和油酸有关。多不饱和脂肪酸（PUFA）可以改善血液微循环、降低心血管疾病发生率等，同时还能参与免疫调节，延缓衰老的作用[45]。EPA和DHA是机体生长发育的必需脂肪酸，也常用作鱼体脂肪酸营养价值的评价依据 [30，46]。常规饲料组肌肉中EPA 和DHA含量均极显著高于绿色饲料组（P<0.01），表明常规饲料组比绿色饲料组更具较高的食用和保健价值，因此，今后在绿色饲料研发中可进一步添加一定比例的色氨酸（Trp）、EPA和DHA等营养物质，以促进美洲鲥的绿色健康养殖。

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（责任编辑：胡立霞）

基金项目：上海市科委“科技创新行动计划”农业领域项目（21N51901100）。