不同地区养殖与野生沙蚕营养成分分析与比较

胡 园，陈 然，胡利华，闫茂仓，李 敏，唐 明，朱 洁，龚洋洋，曾国权，陆荣茂

(1.浙江省海洋水产养殖研究所，浙江 温州 325005; 2.浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室，浙江 温州 325005； 3.中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室，上海200090 )

沙蚕是底栖海洋无脊椎环节动物，属于环节动物门、多毛纲、游走目、沙蚕科，俗称海蜈蚣、海蚂蝗、海虫等。我国的沙蚕种类约80多种，主要的养殖种类有日本刺沙蚕(Neathesjapocica)、多齿围沙蚕(Perinereisnuntia)和双齿围沙蚕(P.aibuhitensis)等[1]。沙蚕栖息于潮间带泥沙底质中，以单胞藻为主，穴居成体则以有机质碎屑、底栖硅藻以及小型甲壳类为主食[2]。沙蚕具有营养丰富、生长适应性强和繁殖力强等优点，易于密养，能达到较高的产量，被广泛应用于水产养殖业[3]。

在养殖过程中饵料营养对提高幼虾成活率、加速虾体生长和促进亲虾性腺发育等起着决定性作用[4-5]。目前，强化应用于亲虾繁育的传统生物饵料，主要包括鲜活的沙蚕及冰冻的牡蛎、鱿鱼等，对生物饵料沙蚕、乌贼的营养成分组成已有研究[6-7]。凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)亲虾培育过程中，沙蚕单独或与其他天然饵料混合投喂对亲虾性腺的成熟、提高受精卵的质量及数量和缩短繁殖周期[8-9]。因此，笔者分别对不同地区养殖与野生沙蚕营养价值进行较为全面的比较分析，旨在评价野生与养殖沙蚕营养成分与特征的异同，为亲虾繁育提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

双齿围沙蚕成体于2016年8月分别采自舟山市沈家门、温岭市滨海镇和盐城市大丰镇三个地区，活体带回实验室，洗净后放入冰箱-70 ℃冷冻贮存，以备分析研究。采自舟山市沈家门的养殖沙蚕质量(1.92±0.59) g，体长(20.78±3.37) cm；采自温岭市滨海镇的养殖沙蚕质量(2.33±0.44) g，体长(25.14±5.47) cm；采自盐城市大丰镇的野生沙蚕质量(3.91±0.53) g，体长(35.83±9.12) cm。

1.2 仪器

Labcono冷冻干燥器；烘箱；电子天平；EL-104马弗炉；日立L-8900氨基酸分析仪；Varian 450-GC型气相色谱仪(美国瓦力安公司)；BUCHI凯氏定氮仪K-360；旋涡混合仪等。

1.3 试验方法

1.3.1 试验预处理

将采集的沙蚕样本随机分为3组，用高速组织捣碎机将其捣碎，经绞碎的肌肉混合均匀，采用真空冷冻干燥机进行干燥，磨碎和混合均匀，干燥处理的样品置于干燥器，用于营养成分分析。

1.3.2 基本营养成分测定

水分测定按GB 5009.3—2010 《食品安全国家标准 食品中水分的测定》第一法执行[10]；蛋白质测定按GB/T 5009.5—2010 《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》第一法执行[11]；粗脂肪测定按GB/T 5009.6—2003 《食品中脂肪的测定》第二法执行[12]；总糖测定(以葡萄糖计)按GB/T 9695.31—2008 《肉制品 总糖含量测定》执行[13]；灰分测定按GB 5009.4—2010 《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》执行[14]。

1.3.3 氨基酸的测定

称取100 mg冷冻干燥的样品，加入10 mL 6 mol/L HCl，向管内冲入氮气，待管内氧气排净后，将管密封并置于烘箱(110 ℃)内24 h，过滤水解后的样品，将滤液减压蒸干后，用20 mmol/L 盐酸定容至50 mL，利用全自动氨基酸分析仪L-8900对处理后的样品进行分析。

1.3.4 脂肪酸的测定

参照GB/T 22223—2008 《食品中总脂肪、饱和脂肪(酸)、不饱和脂肪(酸)的测定水解提取—气相色谱法》[15]的方法处理样品，用气相色谱仪Varian 450-GC按内标法定量计算脂肪酸含量。

1.4 数据处理

试验取3个平行样，结果以平均值±标准差表示；数据处理采用统计分析软件SPSS 19.0对试验结果进行统计分析，采用单因素方差分析进行数据显著性分析，以P<0.05为统计学显著差异。

2 结 果

2.1 江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕的主要营养成分

江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕基本营养物质(水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分和糖原)和能值的含量分析结果见表1。由表1可知，不同地区沙蚕的水分含量为80.00%～81.24%，糖原含量为13.51%～15.17%，能值约20 MJ/kg。盐城野生沙蚕的粗蛋白含量(66.22±0.20)%显著高于舟山养殖沙蚕(60.24±0.44)%和温岭养殖沙蚕(60.68±1.86)%(P<0.05)；盐城野生沙蚕的灰分含量(6.94±0.34)%显著低于舟山养殖沙蚕(8.14±0.18)%和温岭养殖沙蚕(8.28±0.15)%(P<0.05)；温岭养殖沙蚕的脂肪含量(10.70±0.31)%显著高于舟山养殖沙蚕(8.78±0.54)%和盐城野生沙蚕(8.71±0.09)%(P<0.05)。

表1 江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕基本营养成分比较

注：所有数值以干质量计，为平均值±标准差(n=3)，具有不同字母的平均值之间统计差异显著(P<0.05).

2.2 江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕的氨基酸组成

除色氨酸未测外，江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕17种常见氨基酸组成和含量见表2。江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕必需氨基酸在总氨基酸的含量约占35.74%～37.48%，其中赖氨酸和亮氨酸含量较高，盐城野生沙蚕的必需氨基酸含量高于温岭和舟山沙蚕。非必需氨基酸中含量较高的是谷氨酸和天冬氨酸，盐城野生沙蚕的谷氨酸和天冬氨酸高于温岭和舟山养殖沙蚕。盐城野生沙蚕的脯氨酸含量(1.93±0.02)%显著性低于舟山(3.18±0.01)%和温岭(3.05±0.09)%养殖沙蚕(P<0.05)。江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕必需氨基酸/非必需氨基酸约为55.61%～59.95%。不同地区的养殖与野生沙蚕氨基酸组成略低于国际粮农组织/世界卫生组织标准，质量较好的蛋白质其总必需氨基酸/总氨基酸应该在40%左右，必需氨基酸/非必需氨基酸在60%以上[16]。

水产品的鲜美程度与呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸)的组成和含量有关[17]。本研究发现沙蚕4种呈味氨基酸的含量由高到低的顺序均为谷氨酸>天冬氨酸>丙氨酸>甘氨酸，不同地区养殖与野生沙蚕的呈味氨基酸占总氨基酸含量约39.65%～40.35%，盐城野生沙蚕的谷氨酸含量(8.54±0.14)%显著性高于温岭养殖(7.59±0.15)%(P<0.05)。谷氨基酸不仅在生物体内的蛋白代谢过程占有重要地位，而且是呈味的特征性氨基酸[18]。

表2 江苏盐城野生与浙江养殖双齿围双齿围沙蚕氨基酸组成及含量比较 %

2.3 江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕的脂肪酸分析

除舟山和温岭养殖双齿围沙蚕C24:0、C20:3n3和C20:5n3外，江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕均含有相同种类的脂肪酸共18种(表3)，包括饱和脂肪酸6种，占总脂的46.59%～51.53%；不饱和脂肪酸12种，其中单不饱和脂肪酸5种，占总脂的16.92%～28.16%；多不饱和脂肪酸7种，占总脂的20.30%～36.49%。温岭养殖沙蚕总脂肪酸含量(173.87 μg/kg)高于舟山养殖(137.70 μg/kg)和盐城野生(98.52 μg/kg)沙蚕，与温岭沙蚕粗脂肪含量高于舟山和盐城沙蚕的趋势一致。盐城野生沙蚕的不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量(53.41%)高于舟山(50.23%)和温岭(48.47%)养殖沙蚕。

不同地区沙蚕饱和脂肪酸含量依次为温岭养殖沙蚕>舟山养殖沙蚕>盐城野生沙蚕。饱和脂肪酸中主要以C16:0(棕榈酸)、C17:0(十七碳酸)、C18:0(硬脂酸)，三者含量为3.57～65.50 μg/kg。盐城野生沙蚕体内C16:0和C18:0含量均显著低于温岭和舟山养殖沙蚕(P<0.05)，盐城野生沙蚕C16:0和C18:0含量[(29.30±3.13) μg/kg和(7.47±0.61) μg/kg]分别低于舟山养殖沙蚕约2倍[(65.50±2.84) μg/kg和(15.90±0.36) μg/kg]。

不同地区沙蚕单不饱和脂肪酸含量依次为温岭养殖沙蚕>舟山养殖沙蚕>盐城野生沙蚕。单不饱和脂肪酸中主要以C16:1n7(棕榈酸油)、C18:1n9c(油酸)和C20:1(二十碳一烯酸)，盐城野生沙蚕C18:1n9c含量[(5.03±0.75) μg/kg]显著性低于温岭[(29.87±0.81) μg/kg]和舟山[(22.67±1.35) μg/kg]养殖沙蚕，温岭养殖沙蚕体内C20:1含量显著性高于盐城野生沙蚕约2倍(P<0.05)。

不同地区沙蚕多不饱和脂肪酸含量依次为盐城野生沙蚕>温岭养殖沙蚕>舟山养殖沙蚕。多不饱和脂肪酸中舟山和温岭养殖沙蚕主要以C18:2n6c(亚油酸)、C20:2(二十碳二烯酸)和C18:3n3(a-亚麻酸)，而盐城野生沙蚕主要以二十碳五烯酸(C20:5n3)、C20:2和二十二碳六烯酸(C22:6n3)为主，盐城野生沙蚕体内二十二碳六烯酸含量[(3.90±0.26) μg/kg]显著性高于舟山养殖沙蚕和温岭养殖沙蚕[(0.73±0.06) μg/kg和(0.77±0.06) μg/kg](P<0.05)，盐城野生沙蚕二十碳五烯酸含量高达17.30±1.65 μg/kg，而舟山和温岭养殖沙蚕体内未检测出二十碳五烯酸含量。

表3 江苏盐城野生与浙江养殖双齿围沙蚕脂肪酸的组成及含量比较 μg/kg

注：“ND”为因含量较低，未检出；“t”为反式脂肪酸，“c”为顺式脂肪酸.

3 讨 论

3.1 不同地区野生与养殖双齿围沙蚕基本营养评价

蛋白质和脂肪是生命的物质基础和能量来源，是所有生物体维持其生长和发育必不可少的营养物质。野生沙蚕粗蛋白显著高于养殖沙蚕(P<0.05)；温岭养殖沙蚕粗脂肪含量显著高于舟山养殖和盐城野生沙蚕(P<0.05)；养殖沙蚕灰分含量显著高于野生沙蚕(P<0.05)，而温岭沙蚕和舟山沙蚕差异不显著(P>0.05)。饵料中的蛋白源会影响斑节对虾(Penaeusmonodon)亲虾产卵频率和幼体存活率[14]。本研究不同地区的沙蚕粗蛋白含量高于杨世平等[4]测定的结果，表明沙蚕较高的蛋白含量能够满足亲虾在性腺发育与繁殖期间进行卵黄等物质的合成和积累，并高于养成阶段蛋白质的需求[19]。江苏盐城野生沙蚕能值显著高于浙江温岭和舟山养殖沙蚕(P<0.05)，沙蚕产生能量的大小与其体内的主要营养素(蛋白质、脂肪、糖原)含量相关[20]。

3.2 不同地区野生与养殖双齿围沙蚕氨基酸含量评价

蛋白质质量取决于氨基酸的种类、含量和比例，以及各种功能氨基酸具有不同的生理作用。野生沙蚕总氨基酸和必需氨基酸高于养殖沙蚕，而非必需氨基酸低于养殖沙蚕。不同地区的沙蚕必需氨基酸在总氨基酸的含量约占35.74%～37.48%，其中赖氨酸和亮氨酸含量较高，低于检测的天然沙蚕和养殖沙蚕必需氨基酸含量，占总氨基酸的比例44.29%和46.25%[21]。

不同地区野生与养殖沙蚕的呈味氨基酸占总氨基酸含量约39.65%～40.35%，其较高的呈味氨基酸含量，沙蚕具有较好的诱食性和可口性，高于近江牡蛎(Crassostrearivularis)(33.00%～39.54%)[22]、太平洋真鳕(Gadusmacrocephalus)鱼卵(38.47%)[23]和杜氏枪乌贼(Loligoduvancelii)(36.82%)[4]。疣吻沙蚕(Tylorrhynchusheterochaetus)的5种鲜味氨基酸的含量占氨基酸总量43.25%，其赖氨酸含量占氨基酸总量的8.76%[24]。双齿围沙蚕体内呈味氨基酸含量占总氨基酸含量的46.2 %，具有“万能饵料”的美誉[25]。活体沙蚕具有诱食性和适口性高，其总必需氨基酸、鲜味氨基酸和促诱食氨基酸含量均显著高于配合饲料[4-5]。

3.3 不同地区野生与养殖双齿围沙蚕脂肪酸组成特征与含量评价

脂类不仅作为能源，也被作为必需脂肪酸源。评价水产品营养价值主要关注高度不饱和脂肪酸组成和含量。研究表明，野生、养殖沙蚕分别检测出14～18种脂肪酸，养殖沙蚕饱和脂肪酸总量显著性高于野生沙蚕(P<0.05)，养殖沙蚕单不饱和脂肪酸高于野生沙蚕，而养殖沙蚕多不饱和脂肪酸低于野生沙蚕，其中野生沙蚕C22:6n3和C20:5n3占有绝对优势；温岭养殖沙蚕粗脂肪含量显著性高于舟山养殖沙蚕(P<0.05)，温岭养殖沙蚕脂肪酸含量与组成特征优于舟山养殖沙蚕。饵料中较高的∑n-3/∑n-6值及较高的∑n-3含量对凡纳滨对虾的孵化与变态更为有利[8]。本研究发现盐城野生沙蚕∑n-3含量(22.52 μg/kg)高于舟山(1.73 μg/kg)和温岭养殖沙蚕(2.17 μg/kg)约10倍。水产类动物自身不具有合成不饱和脂肪酸的能力或合成单不饱和脂肪酸能力较弱，难以满足自身生长的需求，尤其是在繁殖期的需要[26]。沙蚕是水生生物亲体天然不饱和脂肪酸的最佳来源，本研究发现不同地区的沙蚕不饱和脂肪酸占总脂的含量为48.47%～53.41%。野生沙蚕的脂肪酸组成相对养殖沙蚕而言含有较高比例的多不饱和脂肪酸和较低比例的单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸，野生沙蚕的脂肪酸中有较低的C18：1(n-9)和较高的C22:6(n-3)，而C18:1(n-9)正是大多数生物体自身合成多不饱和脂肪酸的前体[27]。东营养殖双齿围沙蚕中多不饱和脂肪酸占总脂肪的(51.27±2.73)%[20]。Techaprempreecha等[28]研究表明，野生多齿围沙蚕饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量显著性高于养殖沙蚕，而多不饱和脂肪酸含量显著性低于养殖沙蚕(P<0.05)，多不饱和脂肪酸组成和含量的差异受季节、产地、环境和饵料影响[29]。

3.4 小结

研究表明，野生沙蚕的营养成分与特征优于养殖沙蚕，养殖沙蚕在环境、食物组成及活动空间等因素都存在一定局限性，特别在饵料供给对沙蚕营养成分方面有待更深入研究。底栖生物的生物量与沙蚕的生化组成(总脂、粗蛋白、总糖和二十碳五烯酸含量)呈一定相关关系[30]。另一方面，江苏盐城野生沙蚕的体长和体质量显著性高于浙江养殖沙蚕，盐城野生的沙蚕大部分营养组成和含量优于浙江养殖沙蚕。根据齿围沙蚕体腔细胞内生殖细胞进入体腔的时间、卵黄合成过程及卵径大小、精子团大小，性腺发育分为增殖期、小生长期、大生长期和生殖期四个阶段，并且沙蚕体腔和疣足腔的任何部位均有生殖细胞在其中发育[31-32]，可能由于不同地区沙蚕处于不同的性腺发育时期，导致发育上的营养差异。

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