泥鳅（♀）×大鳞副泥鳅（♂）正交F1代肌肉营养成分分析

程林慧 ，吴华东，王自蕊，周 颖，孙艺文，吴 娜，熊六凤，李福贵*

（1.江西农业大学动物科学技术学院，江西南昌 330045；2.江西农业大学食品科学与工程学院，江西南昌 330045）

【研究意义】泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）和大鳞副泥鳅（Paramisgurnus dabryanus）分别隶属于鳅科（Cobitidae）、花鳅亚科（Cobitinae）的泥鳅属（Misgurnus）、副泥鳅属（Paramisgurnus），广泛分布于我国各大水系江河及湖泊，是我国重要的特种养殖经济鱼类。据FAO 统计，2018 年泥鳅养殖产量达35 万余吨[1]。泥鳅具有环境适应能力强，病害少，蛋白质含量高、氨基酸种类丰富、脂肪含量适中，副产物应用价值高等特点[2]。大鳞副泥鳅具有高蛋白、低脂肪、肉质鲜美等特点，其肌肉必需氨基酸含量丰富、比例合理，是理想的动物蛋白源[3]。【前人研究进展】在鱼类杂交育种方面，我国学者已经进行了大量的鱼类杂交试验[4]，主要涉及3个目（鲤形目、鲈形目、鲇形目），其中多数是鲤科鱼类亚科之间或属间的远缘杂交，并产生了杂种后代，且很多杂交组合经济性状上表现出了一定的杂交优势[5]。蒋大宁等[6]通过黄河泥鳅（♀）×辽河泥鳅（♂）杂交所获得的F1代在生长性状上表现出长期稳定的生长优势；杨兴丽等[7]通过四倍体泥鳅（♂）×二倍体大鳞副泥鳅（♀）杂交所获得的三倍体F1代泥鳅多项营养指标明显高于大鳞副泥鳅；王林娜等[8]通过云纹石斑鱼（♀）×鞍带石斑鱼（♂）杂交获得的后代“云龙斑”在一些营养指标中明显高于其父母本，显现出一定的杂交优势。【本研究切入点】因此，杂交育种能够在一定程度上提升生长速度、肌肉品质等经济性状。【拟解决的关键问题】本研究通过人工授精对选育泥鳅与大鳞副泥鳅进行种内自交与属间杂交，获得4个F1代泥鳅，并对其肌肉营养成分进行比较分析与评价，以期为泥鳅杂交育种及肌肉品质提升提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用亲本泥鳅均取自于江西省吉安市新干县赣源生态泥鳅养殖场（北纬27°47′12.96″，东经115°27′35.67″），且所有养殖试验均在该场进行。本试验所用泥鳅（M）与大鳞副泥鳅（P）亲本均取自于经2 代群体选育所得的亲本群体。2017 年5 月，分别通过M（♀）×P（♂）与P（♀）×M（♂）获得正交（MP）与反交（PM）2 个杂交F1代，通过P（♀）×P（♂）获得P 自交F1代，通过M（♀）×M（♂）获得M 自交F1代。将4 个F1代泥鳅1月龄苗种各5万尾分别放入面积为667 m2的标准化养殖池塘，每天投喂2次适口性泥鳅专用饲料（购自通威饲料集团公司），饲养管理过程一致。至2018 年7 月，从中各随机采集5～10 尾雌性（F）及5～10 雄性（M）个体，用纱布擦干体表水分及粘液后测定其体质量，在冰上解剖取肌肉组织用于营养成分分析及测定。样品采集信息详见表1。

表1 样品信息Tab.1 Sample information

1.2 测定方法

1.2.1 样品处理 上述8 个组合中每个组合均设置了3 个平行样品，每个样品均由1 尾或2～3 尾体质量相近的泥鳅的新鲜肌肉等量混合组成，且总质量为10 g。每个样品均分为3份，1份用于常规营养成分测定，1份用于氨基酸测定，1份用于核苷酸测定。

1.2.2 常规营养成分测定 水分测定方法：采用常压恒温烘干法（GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》）[9]。粗蛋白质含量测定方法：采用凯氏定氮法（GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》）[10]。粗脂肪含量测定方法：采用索氏抽提法（GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》）[11]。粗灰分含量测定方法：采用550 ℃高温灼烧法（GB 5009.4-2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》）[12]。

1.2.3 氨基酸测定与营养评价 总氨基酸含量利用自动分析仪检测，参照国家标准法（GB 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》）[13]。为评价肌肉样品中的氨基酸质量，将样品中各种必需氨基酸含量转化为每克蛋白质中含氨基酸毫克数（mg/g），再根据联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）建议的每克氮氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白的氨基酸模式进行营养评定。氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）[14]和必需氨基酸指数（EAAI）公式如下：

式（1）（2）中：氨基酸含量是指每克氮中氨基酸的毫克量。

式（3）中：n为比较的必需氨基酸个数；a，b，c，…，h为样品中各必需氨基酸含量（mg/g）；A，B，C，…，H为全鸡蛋蛋白质相对应的必需氨基酸含量（mg/g）。

1.2.4 游离氨基酸测定 游离氨基酸的提取和检测参照Chen等[14]报道的方法。

1.2.5 核苷酸测定 核苷酸及其关联产物的提取和检测参照Zhang等[15]报道的方法。

1.3 数据处理

利用SPSS 21.0和Excel 2016进行处理，结果采用“平均值±标准差”表示，根据单因子方差分析（oneway ANOVA，LSD）方法对数据进行差异显著性比较分析，P<0.05为数据之间存在显著性差异。

2 结果分析

2.1 肌肉常规营养成分含量比较分析

常规营养成分包括水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分4 个部分，肌肉的营养价值主要取决于其蛋白质和脂肪含量，4种F1代泥鳅肌肉的常规营养成分含量如表2所示。

表2 4种F1代泥鳅肌肉的常规营养成分Tab.2 Proximate composition in muscle of four loach populations of F1 generation%

结果显示，MP 与PM、P、M 水分含量均无显著差异（P>0.05）；MP 粗蛋白质的含量分别高于PM、P、M 3 个组合，但差异均不显著（P>0.05）；MP 的粗脂肪含量低于P、M（P>0.05），显著低于PM（P<0.05）；MP 灰分含量显著低于M（P<0.05），与P、PM差异不显著（P>0.05）。

2.2 总氨基酸分析

2.2.1 氨基酸组成分析 本试验中，除色氨酸（Trp）在酸水解条件下被破坏未检测出，8个组合肌肉均检测到17种氨基酸，其中包括7种必需氨基酸，4种鲜味氨基酸，2种半必需氨基酸，总氨基酸组成及含量结果如表3所示。

结果显示：在4种F1代泥鳅的肌肉总氨基酸含量中，MPF的DAA、EAA、NEAA、TAA 含量均显著高于PMM、MM、MF（P<0.05），与PM、PMF、MPM 差异不显著（P>0.05），显著低于PF（P<0.05）；MPM 的DAA、EAA、NEAA、TAA 含量均显著高于PMM、MM、MF（P<0.05），与PM、PMF、MPF 差异不显著（P>0.05），显著低于PF（P<0.05）。

在4种F1代泥鳅的肌肉总氨基酸含量中，雌性与雄性个体存在差异。雌性组合总氨基酸含量依次为MF（41.15 mg/g）、MPF（54.95 mg/g）、PMF（55.60 mg/g）、PF（59.89 mg/g），雄性组合总氨基酸含量依次为MM（48.44 mg/g）、PMM（53.23 mg/g）、MPM（53.95 mg/g）、PM（58.35 mg/g），表明雌性MP组合肌肉总氨基酸含量高于M低于PM、P，雄性MP组合肌肉总氨基酸含量高于M、PM，低于P。

在4 种F1代泥鳅肌肉蛋白质中必需氨基酸含量中，雌性依次为MF（16.23 mg/g）、PMF（21.72 mg/g）、MPF（21.75 mg/g）、PF（23.54 mg/g），雄性依次为MM（19.22 mg/g）、PMM（20.92 mg/g）、MPM（21.10 mg/g）、PM（22.75 mg/g），表明雌性与雄性的MP组合肌肉蛋白质中必需氨基酸含量均高于M、PM，低于P。

鲜味氨基酸包括天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）4 种，在4 种F1代泥鳅的肌肉含鲜味氨基酸占比中，雌性依次为MPF（38%）、PF（38%）、MF（39%）、PMF（39%），4 个组合雄性均为39%。8个泥鳅组合的4种鲜味氨基酸中，Glu含量均为最高。

2.2.2 必需氨基酸分析 利用必需氨基酸氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）、必需氨基酸指数（EAAI）评价食物蛋白质营养价值，结果见表4。

通过公式计算AAS，每个组合数值大于1 的分别为MPM 的苏氨酸（Thr）和赖氨酸（Lys），MPF 的苏氨酸（Thr）和赖氨酸（Lys），PM 的苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）和赖氨酸（Lys），PF 的苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）和赖氨酸（Lys），MM 的赖氨酸（Lys），MF 的赖氨酸（Lys），PMF 的苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）和赖氨酸（Lys），PMM 的苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）和赖氨酸（Lys）。AAS结果可知，8个泥鳅组合肌肉中蛋氨酸均为第一限制氨基酸。通过计算化学评分CS可以看出，8个泥鳅组合肌肉的蛋氨酸评分皆为最低，为第一限制氨基酸。结合AAS和CS表明，蛋氨酸为4个泥鳅种的共同第一限制性氨基酸。

表3 不同组合泥鳅肌肉的总氨基酸组成及含量Tab.3 The total amino acid composition and content of loach muscle of different combinationsmg/g

必需氨基酸指数（EAAI）是评价食物蛋白质营养价值的常用指标之一，它是以鸡蛋蛋白质必需氨基酸为参评标准，EAAI 越大，则营养价值越高。表4 显示，4 个泥鳅种雌性的EAAI 从小到大依次为MF（51.8）、MPF（68.96）、PMF（69.28）、PF（75.29），雄性的EAAI 从小到大依次为MM（61.34）、PMM（66.9）、MPM（67.16）、PM（72.94）。表明雌性MP 组合与雄性MP 组合营养价值均优于M，劣于P，与PM 相近。

表4 不同组合泥鳅肌肉的必需氨基酸组成评价Tab.4 Evaluation of essential amino acid composition of loach muscle from different combinations

2.3 4种F1代泥鳅肌肉呈味核苷酸含量分析

肌苷酸（IMP）是一种常见的呈味性核苷酸，本身具有鲜味，且IMP 可以转变成腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）。ATP 是生命有机体的能量单元，其代谢过程中释放磷酸集团，依次形成二磷酸腺苷（ADP）与AMP，同时AMP 也能可逆地结合磷酸基团形成ADP 和ATP。次黄嘌呤（Hx）是AMP 的分解代谢产物，是核糖核酸（RNA）水解的低分子量的中间产物。次黄嘌呤核苷（HxR）也称肌苷，是以Hx 为碱基部分的核糖核苷的一种。8个泥鳅组合每100 g肌肉核苷酸含量如表5所示。

表5 不同组合泥鳅肌肉的核苷酸含量Tab.5 Nucleotide content in muscle of different combination of loach mg（以100 g测量值计）

在4种F1代泥鳅的每100 g肌肉中鲜味核苷酸IMP含量中，MPF的含量显著低于PM（P<0.05），与PF、PMM、MM 差异不显著（P>0.05），显著高于MPM、PMF、MF（P<0.05）；MPM 的含量显著低于PM、PF、PMM、MM、MPF（P<0.05），与PMF、MF 差异不显著（P>0.05）。雌性依次为MF（3.54±0.02）mg、PMF（3.83±0.06）mg、MPF（3.92±0.45）mg、PF（4.26±0.12）mg，雄性依次为MPM（3.88±0.08）mg、MM（3.95±0.09）mg、PMM（3.97±0.04）mg、PM（4.34±0.24）mg，表明雌性MP组合IMP含量高于M、PM，低于P；雄性MP组合IMP含量低于M、PM、P。

在100 g肌肉中苦味核苷酸Hx含量方面，雌性依次为MPF（34.55±4.18）mg、PMF（44.29±2.48）mg、MF（44.39±1.62）mg、PF（54.52±3.22）mg，雄性依次为MPM（40.02±2.54）mg、MM（41.34±0.96）mg、PMM（43.30±2.52）mg、PM（43.97±5.24）mg，表明雌性、雄性MP组合Hx含量均低于M、PM、P。

在100 g肌肉中抑制苦味核苷酸AMP 含量方面，雌性依次为MF（7.02±0.54）mg、PMF（7.74±0.12）mg、MPF（8.73±3.16）mg、PF（8.94±0.77）mg，雄性依次为MM（6.72±0.15）mg、MPM（7.55±0.26）mg、PM（7.82±0.36）mg、PMM（7.86±0.19）mg，表明雌性MP 组合AMP 含量高于M、PM，低于P；雄性MP 组合AMP 含量高于M，低于P、PM。

2.4 4种F1代泥鳅肌肉游离氨基酸含量分析

8个泥鳅组合肌肉游离氨基酸含量（以100 g测量值计）见表6。

表6 不同组合泥鳅肌肉的游离氨基酸含量Tab.6 Free amino acid content of loach muscle in different combinations mg（以100 g测量值计）

由表6 可见，每100 g 肌肉中PF、PM 所含游离氨基酸含量最大的是苏氨酸（Thr），分别为（24.41±0.26）mg、（28.18±0.49）mg；而MPF、MPM 所含游离氨基酸含量最大的是赖氨酸（Lys），分别为（70.95±1.77）mg、（64.37±5.40）mg，与MF、MM、PMF、PMM中游离氨基酸含量分布特征一致。

2.5 4种F1代泥鳅肌肉核苷酸、游离氨基酸味道强度值

味道强度值（TAV）是各呈味物质在样品中的含量与其对应的味道阈值之比。当TAV 大于1 时，该物质对样品的滋味有重要影响。8个组合泥鳅种肌肉TAV见表7。

表7 各组合的游离氨基酸与核苷酸含量及味道强度值Tab.7 Free amino acid and nucleotide content and TAV of each combination

结果表明，仅MPM 与MPF的赖氨酸（Lys）的TAV 大于1，MPM 与MPF的其余氨基酸及其他组合的全部游离氨基酸的TAV均小于1；8个泥鳅组合的核苷酸TAV均小于1。

3 讨论与结论

鱼体肌肉营养成分与其生长环境、活动空间、生长阶段、饲料组成等都有着紧密的联系，不同物种由于遗传物质不同，鱼类的肌肉营养成分含量也不同[16-22]。通过杂交育种得到的杂交子代在一些营养指标中明显高于其父母本，显现出一定的杂交优势[7-8,23-24]。本研究通过测定基本营养成分、总氨基酸、呈味氨基酸与游离氨基酸来评价MP组合肌肉的品质。结果表明，2个属间杂交F1代的基本营养成分含量、总氨基酸含量、呈味氨基酸含量与游离氨基酸含量均处于2 个自交F1代的中间，2 个属间杂交F1代优于泥鳅自交F1代、劣于大鳞副泥鳅自交F1代。

3.1 基本营养成分评价

肌肉中水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分等常规营养物质含量的高低是衡量鱼类滋味和营养价值的重要指标。鱼类肌肉中高含量的蛋白质可以为鱼肉增加一些营养价值，适宜的脂肪含量可以为鱼肉增加一些风味与口感，有研究报道，鱼类肌肉中的脂肪含量与肉质风味和细嫩程度成正比[24]。本研究研制的MP粗蛋白质的含量高于PM、P、M 3个组合，低于野生大鳞副泥鳅[25]、野生泥鳅[25]；粗脂肪含量低于PM、人工养殖泥鳅[26]、野生大鳞副泥鳅[25]，与P、M 2个组合无显著性差异，高于中华沙鳅[27]、花斑副沙鳅[28]。因此，MP在常规营养成分评价中表现出水分、灰分、蛋白质含量适中且脂肪含量相对较高的特征。

3.2 总氨基酸评价

鱼肉蛋白质的鲜美程度受其鲜味氨基酸组成及含量的影响，本研究研制的MP肌肉的鲜味氨基酸含量与3个对照组一致，并在经济鱼类中处于中等水平，呈现出一定的优势。

在FAO/WHO 的理想模式中，氨基酸组成中的必需氨基酸含量占氨基酸总量（EAA/TAA）为35.38%，必需氨基酸含量与非必需氨基酸氨基酸的比值（EAA/NEAA）在60%以上，即认为是优质蛋白质，必需氨基酸指数（EAAI）值越大，营养价值越高[16]。本研究中，MP 组合的EAA/TAA 为39.5%，EAA/NEAA 为64%，表明MP肌肉蛋白为优质蛋白质；MP的EAAI值大于M，小于P，接近于PM（表4），表明MP营养价值优于M，劣于P，接近于PM；与其他来自不同养殖环境或模式的鳅科鱼类相比，MP的EAAI值高于人工养殖泥鳅[18]、野生大鳞副泥鳅[25]、野生泥鳅[25]、野生秀丽高原鳅[29]。同时，笔者推测鱼类肌肉氨基酸含量水平与养殖模式、养殖密度及其饵料来源等方面有密切关系，但有待进一步试验验证。

3.3 呈味核苷酸与游离氨基酸评价

呈味核苷酸与游离氨基酸TAV 结果显示，仅MPM 与MPF 的赖氨酸（Lys）的TAV 大于1，对呈味具有显著贡献；MPM与MPF的其余氨基酸及其他组合的全部游离氨基酸的TAV均小于1，对肌肉的呈味没有直接的影响；8 个泥鳅组合的核苷酸TAV 均小于1，对肌肉的呈味亦没有直接的影响。与贝类[30]、大黄鱼[31]等相比，MP与3个对照组泥鳅均没有丰富的呈味氨基酸，但有研究表明，核苷酸之间、核苷酸与氨基酸之间的协同增效作用可以增加肌肉的鲜味[32]，对其肌肉滋味应有提升作用。结合表6 和表7 可知，MP肌肉中游离氨基酸含量最高为赖氨酸，且是主要呈味氨基酸，呈现“甜味”特征，作为动物体生长的必需氨基酸而体现出重要的营养价值。

4 个选育泥鳅种中，MP 在常规营养成分评价中表现出水分、灰分、蛋白含量适中且脂肪含量相对较高的特征，肌肉中的EAA 的构成比例达到FAO/WHO 的理想模式要求，EAAI 值大于M，小于P，接近于PM，表明MP营养价值优于M，劣于P，接近于PM，是一种营养价值高、味道鲜味的淡水经济鱼类，即通过继续优化亲本群体，再通过杂交（正交）能够有效地改善泥鳅的肌肉营养品质。