GC—MS法測(cè)定東平湖關(guān)鍵種青蝦氨基酸的相對(duì)含量

劉海珍

摘要：采用化學(xué)衍生法和GC-MS分析技術(shù)測(cè)定了東平湖生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵種青蝦的氨基酸含量。結(jié)果表明，青蝦中總氨基酸含量較高，達(dá)24.92%，含有多種人體必需氨基酸（Essential amino acid，EAA），組成比較均衡，并對(duì)青蝦各種氨基酸相對(duì)含量及組成特征進(jìn)行了分析，為進(jìn)一步進(jìn)行東平湖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)穩(wěn)定性研究提供了理論依據(jù)。該分析方法快速、簡(jiǎn)單、靈敏，具有良好的準(zhǔn)確度和精密度，適用于常規(guī)分析檢驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：青蝦；氨基酸；組成；東平湖

中圖分類號(hào)：O657.63；S932.5+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）09-2149-02

食物聯(lián)系是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基本表達(dá)形式，初級(jí)生產(chǎn)的能量通過食物鏈-食物網(wǎng)轉(zhuǎn)化為各營(yíng)養(yǎng)層次生物生產(chǎn)力，形成生態(tài)系統(tǒng)資源產(chǎn)量，并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)和產(chǎn)出及其資源種群的動(dòng)態(tài)產(chǎn)生影響；位于山東省泰安市東平縣的東平湖生物資源以多種類為特征，同時(shí)又有明顯的優(yōu)勢(shì)種。東平湖作為南水北調(diào)東線工程途經(jīng)的最后一個(gè)大型蓄水工程，必須保證東平湖生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵資源種青蝦在食物網(wǎng)中能量流動(dòng)特征監(jiān)測(cè)是認(rèn)識(shí)東平湖生態(tài)系統(tǒng)資源生產(chǎn)及其動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵生物過程。以氨基酸含量為研究參數(shù)，研究營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量在食物網(wǎng)中的作用，為評(píng)價(jià)東平湖生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性水平提供理論依據(jù)[1-3]。

用GC-MS分析氨基酸的國(guó)內(nèi)報(bào)道很少，采用三氟醋酸酐與酸性正丁醇作為氨基酸的衍生化試劑，對(duì)衍生化條件和色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化，建立了樣品中氨基酸的分離及定量分析方法，該方法分析速度快、樣品處理簡(jiǎn)單、分離效果好、定量準(zhǔn)確。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑與方法

樣品中的氨基酸測(cè)定是在Agilent 6890N氣相色譜儀與5973N質(zhì)譜儀聯(lián)機(jī)（GC-MS）上進(jìn)行的。丙氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氦酸、組氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、纈氨酸、絲氨酸等14種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸樣品均為分析純，購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。鹽酸、異丙醇、二氯甲烷、乙酰氯、三氟乙酸酐均為分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)上海試劑公司。

1.2 GC-MS條件

2 結(jié)果與分析

對(duì)東平湖關(guān)鍵種青蝦定量分析了14種氨基酸成分，影響蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的因素主要是其氨基酸組成。如圖1所示，天冬氨酸、蘇氨酸含量較高。丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸在青蝦中的組成相對(duì)比較大，必需氨基酸中蛋氨酸在青蝦中含量偏低，蛋氨酸與天冬氨酸相比，蛋氨酸僅為天冬氨酸10%左右，又由文獻(xiàn)[8]可知，動(dòng)物對(duì)其他氨基酸的需求量的比值越低，說明其缺乏的程度越大，對(duì)其他氨基酸的限制程度越強(qiáng)，組氨酸、賴氨酸在青蝦中相對(duì)含量也偏低，可能對(duì)上行動(dòng)物造成與蛋氨酸相類似的限制作用，從而影響食物鏈的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量，而亮氨酸在青蝦中的含量比較高。

青蝦作為東平湖食物網(wǎng)的關(guān)鍵種，是大型魚類的餌料，其氨基酸含量組成直接影響著大型魚類的營(yíng)養(yǎng)狀況，進(jìn)而影響整個(gè)食物網(wǎng)的健康水平，起著巨大的作用。餌料中氨基酸組成的平衡性不但能提高蛋白質(zhì)效率、降低餌料系數(shù)，還能提高適口性，減少餌料的浪費(fèi)。Silfer等[9]比較了多種氨基酸組成的餌料，發(fā)現(xiàn)氨基酸平衡餌料的誘食性最強(qiáng)。研究結(jié)果也表明，早期資源種攝食階段的死亡率是資源量的主要決定因素之一，青蝦是優(yōu)勢(shì)性較強(qiáng)的餌料種類，它作為東平湖的關(guān)鍵種，在食物網(wǎng)能量傳遞和食物網(wǎng)營(yíng)養(yǎng)平衡方面處于重要地位，其氨基酸含量水平對(duì)整個(gè)東平湖生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用。

3 小結(jié)與討論

采用化學(xué)衍生法和GC-MS分析技術(shù)，測(cè)定了東平湖生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵種青蝦的氨基酸含量。東平湖關(guān)鍵種青蝦在食物鏈氨基酸傳遞中起著承上啟下的關(guān)鍵作用，青蝦氨基酸含量豐富均衡，作為蛋白質(zhì)主要成分的氨基酸在食物鏈中的傳遞是動(dòng)物最主要的一種營(yíng)養(yǎng)過程。青蝦氨基酸組成特征的測(cè)定將有助于研究營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在東平湖食物網(wǎng)中的作用，為進(jìn)一步評(píng)價(jià)該水域的生態(tài)穩(wěn)定性提供了科學(xué)數(shù)據(jù)。

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