擬穴青蟹雄蟹蛻殼周期肌肉與肝胰腺營養變化趨勢

孫麗慧，林 鋒，黃愛霞，李 倩，姜建湖，沈斌乾，蔣榮響

（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；2.三門縣綠洋特種水產養殖專業合作社，浙江臺州 317100）

擬穴青蟹（Scylla paramamosain）屬甲殼動物亞門，軟甲綱，十足目，梭子蟹科，青蟹屬，是梭子蟹科體型較大的種類，廣泛分布在太平洋、印度洋海域的淺海區域內，尤其是江河入海口的紅樹林地區以及淺海內灣。由于擬穴青蟹肉味甘美，對海水鹽度變化適應能力強，故成為目前我國人工養殖規模最大的青蟹品種。近年來，隨著環境生態保護的需要，開發人工配合飼料替代冰鮮魚用于青蟹飼養是一種發展趨勢，但是由于當前青蟹人工配合飼料配方尚不成熟，導致養殖過程中無法完全滿足青蟹生長所需營養，加上青蟹養殖過程中病害頻發，出現了青蟹蛻殼周期中死亡率顯著上升以及青蟹雄蟹性腺發育不完全或不發育的現象。鑒于此，本研究對擬穴青蟹雄蟹蛻殼前、中、后期的肌肉與肝胰腺的營養成分進行了系統性分析，以期豐富擬穴青蟹雄蟹蛻殼過程中營養變化趨勢的基礎理論數據，為青蟹人工飼料配方的優化提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

用于分析的擬穴青蟹雄蟹（以下簡稱青蟹）由浙江省三門縣綠洋特種水產養殖專業合作社提供，該批青蟹采用傳統外塘混養模式，養殖用水為過濾海水，期間以飼料投喂為主，輔以冰鮮魚。根據青蟹表皮和外骨骼間的縫隙變化以及甲殼的硬度，選取處于蛻殼前（甲殼和頭胸甲之間剛出現裂痕）、中（剛完成整個甲殼的蛻換）、后（蛻殼后甲殼完全變硬時）期的雄蟹各5只，蟹體質量為（263.17±34.89）g。

1.2 樣品處理

刮取青蟹頭胸甲下的軀干部肌肉、肝胰腺，并用剪刀把肌肉剪碎、混勻，肌肉和肝胰腺冷凍干燥后，用于常規營養成分、氨基酸和脂肪酸測定。每個測定指標均采用3個平行樣本。

1.3 肌肉生化成分分析

水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的測定參照AOAC的方法［1］：水分測定采用冷凍干燥法；灰分測定采用馬福爐灰化法（GB／T 6438-92）；粗蛋白測定采用凱氏定氮法（GB／T 6432-94）；粗脂肪測定采用索氏抽提法（GB／T 6433-94）。17種氨基酸測定采用鹽酸水解法（GB／T 5009.124-2003），經日立L8900氨基酸自動分析儀測定，色氨酸在水解過程中被破壞而沒有測定。脂肪酸含量采用（GB／T 5009.168-2003）氣相色譜法測定。

1.4 肌肉營養品質評價

將已測得的青蟹肌肉和肝胰腺氨基酸含量（%，干重）除以16即換算成每克氮中含氨基酸毫克數 mg·g-1（N）［2］，與 1973年 WHO／FAO提出的必需氨基酸評分標準［3］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［4］，氨基酸評分、化學評分和必需氨基酸指數分別按以下公式求得［5］：

式中，n為比較的氨基酸數；t為實驗蛋白質的氨基酸含量；s為雞蛋蛋白質的氨基酸含量。

1.5 數據處理

實驗數據采用平均值 ±標準差表示，用SPSS16.0統計軟件進行單因子方差分析（Oneway ANOVA），如有顯著差異（P＜0.05），則做SNK多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 常規營養成分

由表1可見，蛻殼后肌肉水分顯著高于蛻殼前和蛻殼中（P＜0.05），蛻殼后肌肉粗蛋白則顯著低于蛻殼中（P＜0.05）；蛻殼前和蛻殼中肌肉水分和粗蛋白無顯著性差異（P＞0.05），蛻殼后肌肉粗脂肪含量顯著低于蛻殼前和蛻殼中（P＜0.05），蛻殼中肌肉灰分顯著低于蛻殼前和蛻殼后（P＜0.05）。由表2可見，蛻殼中肝胰腺水分顯著低于蛻殼前和蛻殼后（P＜0.05），肝胰腺粗蛋白含量為：蛻殼前＞蛻殼后＞蛻殼中（P＜0.05），肝胰腺粗脂肪含量為：蛻殼中＞蛻殼后＞蛻殼前（P＜0.05），蛻殼后肝胰腺灰分顯著低于蛻殼前和蛻殼中（P＜0.05）。

表1 擬穴青蟹雄蟹肌肉常規營養成分（%，干重）Tab.1 Muscle nutritive composition of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

2.2 氨基酸組成及含量

本實驗共檢測出17種氨基酸，其中必需氨基酸（EAA）7種、半必需氨基酸（HEAA）2種、非必需氨基酸（NEAA）8種。根據表3所示，肌肉總氨基酸、必需氨基酸、呈味氨基酸含量為：蛻殼中＞蛻殼前＞蛻殼后（P＜0.05）；根據表4所示，蛻殼前肝胰腺的總氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸顯著高于蛻殼中和蛻殼后（P＜0.05）。

表2 擬穴青蟹雄蟹肝胰腺常規營養成分（%，干重）Tab.2 Hepatopancreas nutritive composition of male Scylla paramamosain（%，dry weight）

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

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

2.3 蛋白質的營養價值

將表3和表4中的數據換算成每克氮中含氨基酸毫克數，并與FAO／WHO建議的氨基酸評分標準模式和全雞蛋蛋白質的氨基酸模式進行比較，進一步計算出青蟹雄蟹肌肉和肝胰腺的氨基酸評分、化學評分和必需氨基酸指數，見表5。根據氨基酸評分和化學評分，肌肉和肝胰腺第一限制性氨基酸多為甲硫氨酸和胱氨酸（Met＋Cys），肌肉第二限制性氨基酸多為纈氨酸（Val），肝胰腺第二限制性氨基酸多為異亮氨酸（Ile），肌肉必需氨基酸指數分別為 56.43、59.00和 54.82，其構成比例符合FAO／WHO的標準，肝胰腺必需氨基酸指數較低，分別為29.90、19.59和23.26。

2.4 脂肪酸組成

擬穴青蟹雄蟹的肌肉和肝胰腺脂肪酸測定結果見表6和表7，共檢測出21種脂肪酸，碳鏈長度在14～24碳之間，其中肌肉中檢測出19種脂肪酸，蛻殼前肌肉含脂肪酸種類最少，僅12種；肝胰腺中脂肪酸種類豐富，其中以蛻殼后的肝胰腺中種類最多。從脂肪酸組成看，青蟹肌肉和肝胰腺中的十六碳酸（棕櫚酸）、十八碳酸（硬脂酸）和十八碳一烯酸（油酸）含量較高，蛻殼前肌肉多不飽和脂肪酸（PUFA）最高，蛻殼后肌肉EPA＋DHA含量最高；蛻殼后肝胰腺的多不飽和脂肪酸（PUFA）、EPA＋DHA含量最高。

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

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

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

3 討論

3.1 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過程中肌肉與肝胰腺的常規營養成分變化

本研究發現，擬穴青蟹雄蟹蛻殼后的肌肉中水分顯著升高（P＜0.05），這可能是由于雄蟹在蛻殼后的短時間內吸收大量水分所致［6］，而當蛻殼后雄蟹肌肉水分含量較高時，也可能導致了肌肉粗蛋白相對降低（P＜0.05）；另一方面也可能是雄蟹軟殼硬化階段利用肌肉中蛋白質來提供所需營養物質。而實際上雄蟹蛻殼后期的肌肉粗脂肪含量的確顯著下降（P＜0.05）。此外，有學者認為，青蟹在蛻殼前停止進食，蛻殼過程中又消耗脂肪供能，從而導致蛻殼后青蟹肌肉粗脂肪含量顯著降低［6-8］，本研究的結果也與這一結論相吻合。擬穴青蟹雄蟹肝胰腺的粗蛋白含量以蛻殼中最低，而粗脂肪含量則以蛻殼中最高，這可能是由于雄蟹蛻殼階段大量地利用了肝胰腺中的營養物質，導致青蟹剛剛完成蛻殼時肝胰腺中的蛋白含量大幅下降，而在硬化過程中逐步攝食補充了營養后蛋白含量又有所回升。一些學者的研究已表明十足類甲殼動物肝胰腺中儲存的能源物質主要是脂類［9］，在性腺發育階段和蛻皮周期中起著重要的作用，主要用于卵巢發育和作為蛻皮過程中的能源物質，饑餓時基本不動用［10-11］，而動用的主要是蛋白質［11-13］，故蛻殼中雄蟹肝胰腺粗蛋白含量顯著降低。

3.2 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過程中肌肉與肝胰腺的氨基酸組成變化

食物蛋白質營養價值高低主要取決于其所含必需氨基酸的種類、數量和組成比例［14］。本研究發現，青蟹雄蟹肌肉必需氨基酸占肌肉總氨基酸的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總氨基酸的43.36%～45.64%，占肝胰腺非必需氨基酸的77.77%～83.04%。肌肉中總氨基酸含量在蛻殼后顯著降低，肝胰腺總氨基酸含量則隨著蛻殼過程出現先降低后升高的現象。依據FAO／WHO的理想氨基酸模式，質量較好的蛋白質其E／T為40%左右，E／N在60%以上［15］，可見青蟹雄蟹肌肉與肝胰腺蛋白質量較好。蛋白質的風味和鮮美程度主要取決于4種呈味氨基酸（谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸）的含量［16-17］，呈味氨基酸占總氨基酸比值越大，味道也越鮮美，其中谷氨酸和天冬氨酸為呈鮮味的特征氨基酸，尤其谷氨酸鮮味最強［18］，丙氨酸和甘氨酸是呈甘味的特征氨基酸。其中，擬穴青蟹雄蟹肌肉中呈味氨基酸含量以蛻殼中最高，肝胰腺中呈味氨基酸則以蛻殼前最高。

3.3 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過程中肌肉與肝胰腺的氨基酸評價

根據氨基酸評分和化學評分，肌肉和肝胰腺第一限制性氨基酸多為甲硫氨酸和胱氨酸（Met＋Cys），肌肉第二限制性氨基酸多為纈氨酸（Val），肝胰腺第二限制性氨基酸多為異亮氨酸（Ile），無論是氨基酸評分還是化學評分，賴氨酸均為最高，因此可彌補以谷類食物為主的膳食者食物中的賴氨酸缺乏，具有調節營養平衡的作用。而EAAI是評價蛋白質營養價值最常用的指標之一，它是以雞蛋蛋白質必需氨基酸為參評標準，數值越大，表明蛋白質營養價值越高。本研究表明，雄蟹蛻殼前、中、后肌肉必需氨基酸指數分別為 56.43、59.00和 54.82，高于養殖的三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）（45.73）［19］，與野生三疣梭子蟹（55.35）相當［19］，低于 8種湖水養殖的中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）（70.55～83.12）［20］及海水與淡水養殖的鋸緣青蟹（Scylla serrata）（85.20、68.35）［21］。雄蟹肝胰腺必需氨基酸指數較低，蛻殼前、中、后期肝胰腺必需氨基酸指數分別為 29.90、19.59和 23.26。這表明從營養價值考慮，挑選和食用青蟹時肝胰腺未必是最重要的評價指標，可能更應該考慮蟹的肥滿度。

3.4 擬穴青蟹雄蟹蛻殼過程中肌肉與肝胰腺脂肪酸組成變化

脂肪酸的組成在一定條件下可以反映機體的健康水平、攝食情況和營養水平［22］。本研究發現，雄蟹肌肉和肝胰腺中十六碳酸（棕櫚酸）、十八碳酸（硬脂酸）和十八碳一烯酸（油酸）含量較高。在雄蟹肝胰腺中SFA含量高于PUFA，肌肉中除蛻殼中肌肉外恰好相反，均為PUFA含量高于SFA，這是因為SFA是許多動物的主要供能物質，而肝臟又是動物營養和能量的主要儲藏處［19］，同時，雄蟹蛻殼中肌肉SFA含量高可能與蛻殼需要消耗大量營養物質有關。蛻殼前肌肉PUFA含量達 66.23%，高于中華絨螯蟹［23］、三疣梭子蟹［23］、鋸緣青蟹［23］和擬穴青蟹［24］，蛻殼中肌肉PUFA含量最低，為26.36%，說明雄蟹在蛻殼前、中、后肌肉中PUFA含量有較大波動。雄蟹肝胰腺中PUFA以蛻殼后最高，為15.38%。研究發現，多不飽和脂肪酸的攝入量與心腦血管疾病有顯著負相關，EPA和DHA作用尤為突出。EPA具有降低膽固醇和甘油三酯的含量、促進體內飽和脂肪酸代謝的作用［25-26］。DHA本身就是組成腦細胞、腦神經和視網膜的重要物質，當膳食中長期缺乏DHA時，突觸膜中就會缺少含DHA的遞質，進而對信息傳遞、思維能力和視力產生不良影響［25-26］。本研究結果發現，雄蟹肌肉中EPA＋DHA含量高于肝胰腺中，尤其以蛻殼后肌肉最高，為32.81。雄蟹肝胰腺EPA＋DHA含量也以蛻殼后最高。

4 小結

綜上所述，在擬穴青蟹雄蟹蛻殼周期中，粗蛋白質、粗脂肪、氨基酸和脂肪酸等營養成分發生了顯著性變化，其中，肌肉粗蛋白、粗脂肪和總氨基酸含量分別下降3.17%、0.21%和1.63%，肝胰腺粗蛋白和總氨基酸含量分別下降9.39%和8.74%，表明雄蟹在蛻殼過程中需要消耗大量的營養成分以促使自己進行正常蛻殼，一旦營養無法跟上，很可能導致蛻殼過程中體質下降，無法抵御病害侵襲，或者無法進行正常性蛻殼以及性腺發育。鑒于此，如果要提高青蟹的蛻殼存活率，或者獲得高質量的軟殼蟹，必須根據青蟹蛻殼前后粗蛋白、粗脂肪等的變化趨勢，及時補充青蟹營養所需。除了冰鮮魚外，當前市場上的人工配合飼料一直無法滿足青蟹生長的需要，很可能是由于營養組分失調，無法滿足青蟹的正常需求所致。而大量的使用冰鮮魚一方面易造成環境污染，另一方面可能因交叉感染導致青蟹在蛻殼體質虛弱時病害高發，因此，要加強可控性的青蟹人工配合飼料的研發。本研究結果可為人工飼料開發提供一定的基礎營養數據支持，如在研制過程中不僅要考慮蛋白含量，同時對于青蟹的脂肪需求也要有充分考慮。