羅氏沼蝦高效飼料轉化家系與原種后代肌肉營養成分的比較

■孫麗慧 潘 茜 陳雪峰 夏正龍 沈斌乾 陳建明 唐瓊英 楊國梁，*

(1.浙江省淡水水產研究所農業部淡水漁業健康養殖實驗室浙江省魚類健康與營養重點實驗室，浙江湖州 313001；2.湖州師范學院，浙江湖州 313000)

羅氏沼蝦[Macrobrachium rosenbergii（de Man）]，又名馬來西亞大蝦，隸屬于長臂蝦科，沼蝦屬，是世界上個體最大的淡水蝦。因其具有生長快、個體大、肉厚實、味鮮美等特點，深受消費者喜愛。目前，羅氏沼蝦已成為我國淡水蝦中的主要養殖品種，具有重要的營養價值和經濟價值[1]。迄今國內外有關羅氏沼蝦種質營養品質方面的評價研究較多[2-7]，但針對選育后代肌肉品質評價的研究較少，如，高強等[3]對羅氏沼蝦“南太湖2號”和非選育群體的肌肉營養品質進行了比較分析；郭慧等[4]對羅氏沼蝦人工養殖群體、緬甸引進種子二代群體和雜交群體“南太湖1號”的肌肉營養品質差異進行了比較分析。但已有的研究，試驗組數及個體數偏少，且未與國外引進的原種后代進行比較分析。為比較選育后的家系與原種后代在肌肉營養組成及品質上是否有所差異，本研究以12個高效飼料轉化家系（在“南太湖2號”的基礎上運用BLUP育種技術，以飼料轉化率為指標選育出的第三代家系）與兩個原種后代作為研究對象，對其營養成分進行測定分析和比較，旨在為進一步研究羅氏沼蝦種質遺傳學、品種選優和遺傳改良提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 試驗蝦

試驗用蝦FF31～12為在“南太湖2號”基礎上運用BLUP育種技術，以飼料轉化率為指標選育的第三代家系，兩個原種后代MF3、BF5分別為緬甸第三代和孟加拉第五代。14組試驗蝦經標準化培育至規格為(3.0±0.5)cm進行正式試驗。分別從12個家系和兩個原種后代中隨機選取體質健壯、規格整齊的幼蝦90尾作為一組，每組3個重復，每個重復放30尾蝦。

1.2 飼養條件

試驗在浙江省淡水水產研究所長興基地進行，養殖系統為室內水泥池，面積3 m2，養殖水深0.4 m，每池配有數個充氣氣石。養殖用水為循環水，每周定期吸污一次，并補充水深至0.4 m，試驗期間每10 d測定一次水質。試驗養殖期為7月14日～9月13日，共計60 d，期間投喂羅氏沼蝦專用飼料，每天投喂2次，投喂時間為8:00和18:00，飼料基本成分與氨基酸組成見表1；水質條件為：氨氮≤0.6 mg/l，亞硝酸氮≤0.2 mg/l，溶解氧≥5 mg/l。

1.3 取樣及分析

養殖試驗結束后，每池隨機取羅氏沼蝦樣本各20尾，然后進行活體解剖，取出腹部肌肉，鮮樣勻漿后用于基本營養成分和氨基酸含量的測定，每個樣測三個平行樣。水分、粗蛋白質、粗脂肪和粗灰分的測定參照AOAC的方法[8]：水分測定在105℃烘干至恒重采用失重法；粗蛋白質測定采用凱氏定氮法；粗脂肪測定采用索氏抽提法；粗灰分測定采用馬福爐550℃焚燒法。氨基酸用鹽酸水解法，由氨基酸自動分析儀測定，色氨酸因在水解過程中被破壞而沒有測定。

表1 試驗沼蝦飼料基本成分與氨基酸組成（干樣，%）

1.4 數據處理及統計分析

試驗蝦營養價值的評定根據FAO/WHO(1973)建議的每克氮氨基酸評分標準模式[9]和中國預防醫學科學院、營養與食品衛生研究所提出的雞蛋蛋白模式進行比較[10]。氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)和必需氨基酸指數(EAAI)分別按以下公式求得[11]：

式中：n——比較的氨基酸數；

t——試驗蛋白質的氨基酸含量；

s——雞蛋蛋白質的氨基酸含量。

測定和分析結果以“平均值±標準差”表示，試驗數據采用SPSS16.0處理，在單因素方差分析的基礎上，采用SNK多重比較檢驗組間差異（P=0.05）。

2 結果

2.1 羅氏沼蝦肌肉營養成分的測定

對14個羅氏沼蝦試驗組的肌肉營養成分測定數據（見表2）進行方差分析，結果表明，各組之間羅氏沼蝦肌肉營養成分含量無顯著性差異（P＞0.05）。其中，水分含量FF311組相對較高，BF5組較低；粗蛋白質含量BF5組相對較高，FF311組較低；粗脂肪含量BF5組相對較高，FF33組和FF312組相對較低；粗灰分含量FF310組相對較高，FF39組相對較低。由此說明，以飼料轉化率為指標運用BLUP育種技術對羅氏沼蝦進行選育，對其肌肉營養成分含量沒有顯著影響。

2.2 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成及含量（見表3、表4）

表2 各組羅氏沼蝦肌肉營養成分（干樣，%）

表3 各組羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

表3（續） 各組羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

表4 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

表4（續） 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成（干樣，%）

各試驗組羅氏沼蝦肌肉中除了色氨酸在酸水解中被破壞未測定以外，分別測出17種常見氨基酸，包括人體必需的7種必需氨基酸：纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸；2種半必需氨基酸：組氨酸、精氨酸；以及8種非必需氨基酸：天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸、胱氨酸、脯氨酸；其中包括4種呈味氨基酸：天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸。由表3和表4可知：各組間羅氏沼蝦肌肉的氨基酸組成及含量無顯著性差異（P＞0.05），其中，FF33組的總氨基酸含量、人體必需氨基酸含量和呈味氨基酸含量均相對較高，FF312組的總氨基酸含量與人體必需氨基酸含量相對較低，FF32組的呈味氨基酸含量相對較低。由此可知，以飼料轉化率為指標運用BLUP育種技術對羅氏沼蝦進行選育，對其肌肉的氨基酸組成及含量無顯著影響。

2.3 羅氏沼蝦肌肉氨基酸營養價值評價（見表5）

表5 羅氏沼蝦家系肌肉必需氨基酸組成評價

表5（續） 羅氏沼蝦家系肌肉必需氨基酸組成評價

將表3與表4中的數據換算成每克氮中含氨基酸毫克數(乘以62.5)，并與FAO/WHO評分標準模式和雞蛋蛋白模式比較，分別計算出羅氏沼蝦肌肉的氨基酸評分（AAS）、化學評分（CS）和必需氨基酸指數（EAAI）。從表5可以看出，無論是氨基酸評分還是化學評分各試驗組分值最高的都是賴氨酸。在氨基酸評分模式下，各試驗組的第一、第二限制性氨基酸分別為蘇氨酸和纈氨酸；在化學評分模式下，各試驗組的第一、第二限制性氨基酸均分別為甲硫氨酸+胱氨酸和纈氨酸。各試驗組必需氨基酸指數均較高，在70左右。由此表明：本試驗各組間羅氏沼蝦肌肉氨基酸營養價值無差異。

3 討論

3.1 羅氏沼蝦肌肉的營養特征

目前，羅氏沼蝦遺傳育種的目標主要集中在生長速度和成活率兩大指標[12-13]，對選育后代肌肉品質的研究較少，至今僅見對“南太湖1號”[4]和“南太湖2號”[3]分別與非選育群體的肌肉品質比較。為此，我們對羅氏沼蝦高效飼料轉化家系與原種后代的肌肉營養成分進行了比較研究。肌肉品質與肌肉一般營養成分的含量有關，尤其是粗蛋白質和粗脂肪含量[14]。本研究中，各組羅氏沼蝦肌肉一般營養成分無顯著差異（P＞0.05，表2），經過選育的羅氏沼蝦高效飼料轉化家系在肌肉營養成分方面保留了原種后代的優良特征。

3.2 羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成及含量

蛋白質的營養價值高低取決于其氨基酸組成及含量，含人體必需氨基酸種類越多、含量越高的蛋白質營養價值相對較高[15]，而必需氨基酸的組成及含量決定著蛋白質營養價值[16-17]。從表3和表4可見，各組羅氏沼蝦肌肉中必需氨基酸占總氨基酸的比值為49%以上，均顯著高于WHO/FAO標準(35.38%)，略高于全雞蛋蛋白質標準(48.08%)，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為96%以上，其中FF37組必需氨基酸占總氨基酸的比值和必需氨基酸與非必需氨基酸的比值均為最高，分別高達49.71%和98.87%。根據FAO/WHO的理想模式，質量較好的蛋白質，其組成氨基酸的EAA/TAA為35.38%左右，EAA/NEAA在60%以上[18]。本研究中各組羅氏沼蝦肌肉的氨基酸組成優于上述指標要求，即氨基酸平衡性較好，屬于優質的蛋白質。動物蛋白質的鮮美可口與否在一定程度上取決于其呈味氨基酸的組成和含量[19]，呈味氨基酸中谷氨酸和天門冬氨酸是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[19]。本研究結果顯示，羅氏沼蝦肌肉中谷氨酸和天門冬氨酸的含量在所有氨基酸組成中分別排第一、第二，其中FF33組最高，但各組之間無顯著性差異，說明羅氏沼蝦鮮美可口，且選育后的羅氏沼蝦高效飼料轉化家系口感鮮美度不受影響。在鮮味氨基酸中，谷氨酸的鮮味最強[19]。另外，谷氨酸是腦組織生化代謝過程中的重要氨基酸，它參與多種生理活性物質的合成[18]，在大腦、肌肉、肝臟等組織中發揮解毒的作用[20]。精氨酸是人體的半必需氨基酸，不僅可以促進傷口愈合，而且還是人類幼年生長所必需的氨基酸[15]。各組羅氏沼蝦肌肉中精氨酸含量均在8%以上，FF37組最高。賴氨酸是人乳中第一限制性氨基酸[21]，羅氏沼蝦肌肉中賴氨酸在必需氨基酸中含量最高，均為6%以上，FF33組則高達7.08%，同時也明顯高于南美藍對蝦(5.92%)[16]、凡納濱對蝦(6.64%)[16]和日本對蝦(4.57%)[17]。因此，羅氏沼蝦肌肉還是一種良好的催乳食物。另外，對于以谷物為主食的人們(特別是江南地區市民)來說，羅氏沼蝦可以彌補谷物中賴氨酸含量的不足、提高人體對蛋白質的利用率[22]。總體而言，羅氏沼蝦是優質的動物蛋白，且選育后的高效飼料轉化家系的肌肉氨基酸組成及含量與原種后代無顯著差異。

3.3 羅氏沼蝦肌肉氨基酸營養價值評價

為了評價食物蛋白質營養價值的高低，聯合國糧食與農業組織、世界衛生組織提出了人體必需氨基酸的組成模式，中國預防醫學科學院、營養與食品衛生研究所也列出了雞蛋蛋白模式作為參考。如果一種蛋白質的必需氨基酸含量能夠達到或接近組成模式的數值，則按一定量進食后，不僅可以滿足人體的生理需要，還能使所有的必需氨基酸都能被充分利用，營養價值也就越高。AAS和CS是評定食物氨基酸營養性能的重要指標。羅氏沼蝦肌肉必需氨基酸的AAS評分值中，除了賴氨酸大于1以外，其余值范圍為0.7～1.0；而CS評分值范圍為0.5～1.0。根據AAS，羅氏沼蝦限制性氨基酸分別為蘇氨酸和纈氨酸，以FF312組最低；根據CS，羅氏沼蝦限制性氨基酸分別為甲硫氨酸+胱氨酸和纈氨酸，其中FF35組甲硫氨酸+胱氨酸最低，FF312組纈氨酸最低。此結果與郭慧等[4]的研究結果較一致。EAAI是評價食物蛋白質營養價值的常用指標之一，它是以雞蛋蛋白質必需氨基酸為參評標準。本試驗中，羅氏沼蝦EAAI為68.90～70.64，其中FF33組最高，高于野生哈氏仿對蝦(66.41)[23]、安氏白蝦(52.77)[24]、秀麗白蝦(55.91～59.05)[25]、日本沼蝦(52.67～53.98)[24-25]，與養殖哈氏仿對蝦(69.10)[23]、南美藍對蝦(69.88)[16]和日本對蝦(70.72)[17]接近，低于中國對蝦(72.98)[26]，表明羅氏沼蝦必需氨基酸的滿足率較高，也再次證明了該蝦是一種營養價值較高的蝦類，且以高效飼料轉化率為目標選育后其營養價值不受影響。

4 結論

本試驗數據表明羅氏沼蝦高效飼料轉化家系肌肉常規營養成分、氨基酸組成及含量以及營養價值與原種后代無顯著性差異，由此證明，以飼料轉化率為指標運用BLUP育種技術對羅氏沼蝦進行選育不影響其肌肉的營養價值及品質。