小黃魚♀與大黃魚♂雜交子代的肌肉營養(yǎng)成分分析?

劉 峰, 高松柏, 詹 煒,儲天琪, 樓 寶??

(1. 浙江省農(nóng)業(yè)科學院水生生物研究所，浙江 杭州 310021；2. 浙江海洋大學海洋與漁業(yè)研究所，浙江 舟山 316021； 3.浙江海洋大學水產(chǎn)學院，浙江 舟山 316022)

雜交育種是一種利用雜交手段培育優(yōu)良品種的育種方法。雜交過程中的基因連鎖和基因多效性等導致雜交選育過程中一個性狀的改變往往伴隨著其它性狀的改變[1-2]。利用雜種優(yōu)勢，能提高水產(chǎn)動物經(jīng)濟性狀，創(chuàng)制出具有生長速度快、抗逆性強、肉質鮮美等優(yōu)良特性的新品種。該方法已經(jīng)在魚類遺傳育種中得到了廣泛應用。截至2017年，中國有83個通過遺傳育種技術研制的國家級魚類新品種，在這些魚類新品種中，有40個為雜交種[3]。通過雜交獲得的雜交種，與親代相比往往表現(xiàn)出生長快、存活率高、抗逆性強、肉質優(yōu)美等諸多優(yōu)勢。

大黃魚(Larimichthyscrocea) 和小黃魚(Larimichthyspolyactis)同屬于石首魚科(Sciaenidae)黃魚屬(Larimichthys)[4]，與帶魚(Trichiurusjaponicas)和墨魚(Sepiellamaindroni)并稱為中國傳統(tǒng)“四大海產(chǎn)”, 是中國重要的海產(chǎn)經(jīng)濟魚類[5], 其肉味鮮美、營養(yǎng)價值高，深受消費者喜愛。大黃魚分布于中國黃海南部、東海、臺灣海峽以及南海北部[6]，初次性成熟時間一般為2齡、繁殖水溫21～24 ℃。小黃魚在我國黃海和東海北部均有分布[7]，初次性成熟年齡為1齡[8]、人工繁殖水溫一般為13～15 ℃[9]。小黃魚和大黃魚除了形態(tài)特征方面的差異[10]，生態(tài)環(huán)境分布、繁殖習性等方面同樣具有較大差異，存在著明顯的生殖隔離，在自然環(huán)境中無法雜交產(chǎn)生后代。通過人工調控，本實驗室成功實現(xiàn)了小黃魚♀和大黃魚♂的種間雜交，獲得的雜交子代1年齡時體質量大于小黃魚，小于大黃魚[11]。

關于小黃魚[12-13]和大黃魚[14-16]肌肉營養(yǎng)價值的相關研究已有較多研究報道，研究指出，小黃魚肌肉中粗蛋白含量高于大黃魚，但是粗脂肪含量低于大黃魚。另外，小黃魚肌肉中必需脂肪酸EPA與DHA的質量總量高于大黃魚。上述研究都是與已有文獻報道進行比較，而關于相同養(yǎng)殖條件下小黃魚和大黃魚肌肉營養(yǎng)價值的深入對比研究尚未見報道。為評價雜交子代(小黃魚♀與大黃魚♂)在營養(yǎng)價值方面是否具有雜種優(yōu)勢，本研究測定了12月齡的大黃魚、小黃魚及雜交子代肌肉的常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸的組成及含量，并進行了比較分析和評價，探討了小黃魚、大黃魚以及兩者的雜交子代肌肉的營養(yǎng)價值。本研究深入地闡明了小黃魚和大黃魚的雜交子代的開發(fā)利用價值，為雜交子代的推廣和選育提供了基礎依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗所需大黃魚、小黃魚及雜交子代(小黃魚♀×大黃魚♂)取自浙江省海洋水產(chǎn)研究所試驗場，3種魚于3月齡開始混合養(yǎng)殖于同一20 m3水泥池中。取樣測量3月齡大黃魚、小黃魚和雜交子代平均體質量依次為：(6.88±0.33)、(12.06±0.37)和(8.77±0.32) g。實驗魚養(yǎng)殖至12月齡時，每種魚取體表無傷，體質健壯個體各15尾，分為5個平行組，每組平行3尾實驗魚。大黃魚、小黃魚和雜交子代平均體質量依次為：(58.72±11.93) 、(45.53±7.50)和(71.36±19.50) g。丁香酚麻醉后，剪斷脊椎骨致死，取背部兩側肌肉，經(jīng)絞碎后分別混合均勻，液氮速凍之后置于-80 ℃保存，用于營養(yǎng)成分測定。

1.2 生化成分測定

水分含量測定采用105 ℃恒溫烘干法(烘箱)，按照GB 5009.3-2016執(zhí)行；粗蛋白含量測定采用凱氏定氮法(KjeIFIex K-360 凱氏定氮儀；瑞士步琪有限公司)，按照GB 5009.5-2016執(zhí)行；粗脂肪含量測定采用索氏抽提法(FOSS Soxtec 2055 索氏抽提儀；瑞典福斯公司)，按照GB 5009.6-2016執(zhí)行；粗灰分含量測定采用馬弗爐550 ℃灼燒法(HJ-GWL30馬弗爐；東莞恒駿儀器設備有限公司)，按照GB 5009.4-2016執(zhí)行；氨基酸含量測定采用酶水解法(Biochrom 30氨基酸自動分析儀；上海仁特檢測儀器有限公司)完成，按照GB 5009.124-2016 執(zhí)行，其中，色氨酸在水解過程中被破壞，因此未進行色氨酸含量的測定和分析；脂肪酸的測定，依據(jù)GB 5009.168-2016，水解提取，使用Agilent 6890氣相色譜儀測定。

1.3 營養(yǎng)品質評價

對3種魚的營養(yǎng)品質進行評價。將所測得的必需氨基酸含量換算成每克氮(N)中含氨基酸的毫克數(shù)，然后與WHO/FAO氨基酸評分標準模式(%，干物質)[17]及全雞蛋蛋白質的氨基酸評分標準模式(%，干物質)[18]進行比較，氨基酸含量、氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)計算公式如下:

氨基酸含量(mg/g·N) = 樣品肌肉氨基酸百分含量(%) ÷樣品肌肉粗蛋白百分含量(%) × 6.25 × 100。

AAS = 待評蛋白質氨基酸含量(mg/g·N) /(FAO/WHO) 評分標準模式中同種氨基酸的含量(mg/g·N)。

CS = 待評蛋白質某種氨基酸含量(mg/g·N) /全雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量(mg/g·N)。

采用SPSS19.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行單因子方差分析(One-way ANOVA)，多重比較用Duncan’s進行差異顯著性檢驗，P>0.05為差異顯著，結果用平均值±標準誤(Mean±SE)表示。

2 結果與分析

2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

如表1所示，3種魚的水分、粗蛋白、粗脂肪及粗灰分含量均存在顯著差異(P<0.05)，其中，雜交子代水分含量(72.95%)顯著低于小黃魚(74.06%，P<0.05)、且略微低于大黃魚(73.67%，P>0.05)；雜交子代粗蛋白含量(16.94%)均顯著高于雙親(P<0.05)，而雙親之間差異不顯著(P>0.05)；雜交子代粗脂肪含量(4.95%)顯著低于大黃魚(5.39%，P<0.05)，但是顯著高于小黃魚(4.64%，P<0.05)；雜交子代粗灰分含量(3.03%)與小黃魚(3.00%)無顯著差異(P>0.05)，但是兩者均顯著低于大黃魚(3.67%)(P<0.05)。上述各項指標表明，雜交子代相對于大黃魚和小黃魚表現(xiàn)出更高的蛋白質含量，粗脂肪含量介于雙親之間。

表1 大黃魚、小黃魚及雜交子代肌肉中營養(yǎng)成分含量比較(鮮物質基礎)Table 1 Composition of nutrient content in muscle of L. crocea, L. polyactis and their hybrids (fresh weight) /%

2.2 氨基酸組分含量

本研究的3種魚中均檢測到16種氨基酸，其中必需氨基酸7種，非必需氨基酸9種，表明3種魚肌肉中的氨基酸種類齊全。分析結果顯示，3種魚的16種氨基酸含量從高到低排序較為一致，均是谷氨酸Glu含量最高，組氨酸His含量最低(見表2)。有9種氨基酸組分含量在3種魚中存在顯著差異(P<0.05)，其中，天冬氨酸Asp、纈氨酸Val、異亮氨酸Ile、亮氨酸Leu和賴氨酸Lys在雜交子代肌肉中的含量顯著高于雙親(P<0.05)；甘氨酸Gly、丙氨酸Ala、苯丙氨酸Phe、脯氨酸Pro在雜交子代肌肉中的含量顯著高于小黃魚(P<0.05)，但是與大黃魚差異不顯著(P>0.05)。

必需氨基酸總量(TEAA)、非必需氨基酸總量(TNEAA)、呈味氨基酸總量(TFAA)及氨基酸總量(TAA)在3種魚之間均存在顯著差異(P<0.05)(見表2)，其中，雜交子代的EAA含量(30.76%)顯著高于大黃魚(29.24%)和小黃魚(29.28%)(P<0.05)，NEAA和TAA在三者中含量均由高到低依次為：雜交子代>大黃魚>小黃魚。FAA在雜交子代中的含量(28.86%)高于小黃魚(27.37%，P<0.05)和大黃魚(27.69%，P>0.05)。本研究中，3種魚的EAA/TAA和EAA/NEAA均存在顯著差異(P<0.05)，其中EAA/TAA為40.93%～41.18%，從高到低依次為：小黃魚>雜交子代>大黃魚；EAA/NEAA為85.23%～86.18%，從高到低依次為：雜交子代>小黃魚>大黃魚。由此可見，雜交子代與大黃魚、小黃魚相似：氨基酸種類齊全，營養(yǎng)價值較高。

表2 大黃魚、小黃魚及雜交子代肌肉中必需氨基酸組成及其質量分數(shù)含量(干物質基礎)Table 2 Composition of amino acids in muscle of L. crocea, L. polyactis and their hybrids (dry weight) /%

2.3 必需氨基酸組成評價

食品中蛋白質的營養(yǎng)價值很大程度上取決于EAA的含量及比例。表3為必需氨基酸組分含量換算成每克氮(N)中含氨基酸的毫克數(shù)，與FAO/WHO及雞蛋蛋白質標準對比分析結果，由表3可知，3種魚的EAA總量的高低趨勢為：雜交子代(3 349.94)>大黃魚(3 286.11)>小黃魚(3 222.02)，均高于FAO/WHO標準(2 190)和雞蛋蛋白質標準(2 960)。其中，3種魚的蘇氨酸Thr、異亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、苯丙氨酸+酪氨酸Phe+Tyr和賴氨酸Lys含量均高于兩個標準，而纈氨酸Val和蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys的含量介于兩個標準之間。

表3 小黃魚、大黃魚及雜交黃魚肌肉中必需氨基酸含量與FAO/WHO 標準和雞蛋蛋白質的比較Table 3 Comparison of the essential amino acid contents in the muscles of L. crocea, L. polyactisand hybrids with the FAO/WHO standard and the egg protein /mg·g-1·N

為了對雜交子代及其雙親的營養(yǎng)價值作進一步的評價，將表3中的必需氨基酸含量依照FAO/WHO模式和雞蛋蛋白質模式進行氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)，評分結果列于表4。比較得知，雜交子代的7 種EAA 的AAS和CS評分均稍高于大黃魚和小黃魚，如果以AAS和CS作為營養(yǎng)評價標準，3種魚的營養(yǎng)價值排序為：雜交子代>大黃魚>小黃魚。

表4 大黃魚、小黃魚及雜交子代必需氨基酸組成評價Table 4 Evaluation of essential amino acids composition in muscle of L. crocea, L. polyactis and hybrid

2.4 脂肪酸組分含量測定

脂肪酸的分析結果顯示，3種魚的肌肉中均檢測到25種相同的脂肪酸組分，包括7種飽和脂肪酸(SFA)，7種單不飽和脂肪酸(MUFA)和11種多不飽和脂肪酸(PUFA)。25種脂肪酸中，有17種脂肪酸含量在3種魚中差異顯著(P<0.05)。SFA含量在3種魚中從高到低依次為：雜交子代(37.02%)>大黃魚(36.96%)>小黃魚(36.31%)，其中雜交子代與大黃魚差異不顯著(P>0.05)，但是顯著高于小黃魚(P<0.05)；MUFA含量的排序為大黃魚(42.15%)>雜交子代(41.72%)>小黃魚(40.62%)；PUFA含量的排序與MUFA正好相反，為：小黃魚(23.05%)>雜交F1(21.26%)>大黃魚(20.88%)(見表5)。3種魚各脂肪酸組分含量高低排序基本一致，均為順式油酸(C18:1n-9c)最高，棕櫚酸(C16:0)次之，山酸(C22:0)最低。雜交子代的EPA+DHA含量介于大黃魚和小黃魚之間，與兩者差異不顯著(P>0.05)，雙親之間差異顯著(P<0.05)。雜交子代的EFA含量與大黃魚差異不顯著(P>0.05)，兩者顯著小于小黃魚(P<0.05)。另外，3種魚的∑n-6PUFA /∑n-3PUFA從高到低依次為小黃魚>大黃魚>雜交F1，并且小黃魚與雜交子代差異顯著(P<0.05)。

表5 大黃魚、小黃魚及雜交子代肌肉中脂肪酸組成及其質量分數(shù)含量(干物質)Table 5 Composition of fatty acids in muscle of L. crocea, L. polyactis, and their hybrid (dry weight) /%

統(tǒng)計大黃魚、小黃魚以及雜交子代的PUFA/SFA得知，三種魚的該數(shù)值分別為56.54%、63.52%和57.46%。其中雜交子代的PUFA/SFA(57.46%)與大黃魚(56.54%)差異不顯著(P>0.05)，均顯著低于小黃魚(63.52%)(P<0.05)。

3 討論

3.1 雜交子代及其雙親常規(guī)營養(yǎng)特征分析

魚類營養(yǎng)價值由肌肉中蛋白質的含量、氨基酸種類和比例以及脂肪酸含量和組成等多種因素影響和決定[19]。根據(jù)魚體脂肪含量，可將魚類分為四大類：少脂型(<2%)、低脂型(2%～4%)、中脂型(4%～8%)和高脂型(>8%)[20]，本次研究得出3種魚肌肉中脂肪含量為4.64%～5.39%，屬于中脂型魚類。脂肪含量是評價魚肉品質的一個重要標準，魚類肌肉中適宜的脂肪含量可以有效增加魚肉鮮味和口感。研究指出，當肌肉中的脂肪含量在3.5%～4.5%時，口感較好[19]。本次研究中大黃魚、小黃魚和雜交子代的肌肉脂肪含量依次為5.39%、4.64%和4.95%，據(jù)此為3種魚的口感優(yōu)越性排序為小黃魚>雜交子代>大黃魚，由此可知，雜交子代的肌肉口感位于母本和父本之間，呈中親優(yōu)勢。

本次研究中，雜交子代相對于大黃魚和小黃魚表現(xiàn)出更高的蛋白質含量以及更低的水分含量，此結果與雜交黃顙魚[21]的研究結果相一致；另外雜交子代粗脂肪含量介于雙親之間，此結果在雜交“云龍斑”[22]中有類似報道，所以雜交子代具有較高的營養(yǎng)價值。

3.2 雜交子代氨基酸評價

氨基酸是肉類鮮味的主要來源之一，也是評價蛋白質營養(yǎng)價值高低的重要指標[23]。動物蛋白質鮮美程度一定程度上取決于呈味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸)的組成與含量，其中谷氨酸和天冬氨酸為呈鮮味氨基酸，谷氨酸鮮味最強，甘氨酸、丙氨酸是呈甘味氨基酸[24]。本研究得出，雜交子代的天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量均高于大黃魚和小黃魚，所有呈味氨基酸FAA含量同樣高于雙親，所以雜交子代在肌肉鮮美程度方面優(yōu)于雙親，口感更加優(yōu)越。此結果與關健等[25]分析褐牙鲆(♀)與犬齒牙鲆(♂)雜交F1及鄒根禮等[26]研究雜交鱧所得結果相一致。必需氨基酸含量和比例是決定蛋白質營養(yǎng)價值的重要因素[27]。本研究發(fā)現(xiàn)，雜交子代富含多種必需氨基酸，其中纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸及賴氨酸含量均顯著高于小黃魚和大黃魚。報道指出，賴氨酸在人體新陳代謝過程中具有重要作用[28]，雜交子代肌肉中大量賴氨酸可以彌補谷物食品中賴氨酸的不足，有效提高人體對蛋白質的利用率。因此，雜交子代較雙親具有更高的營養(yǎng)價值，類似結果在烏斑鱧[29]和雜交鱘[30]的研究中已有報道。食物蛋白質中的氨基酸組成比例越接近人體所需氨基酸的比例，其蛋白質的營養(yǎng)價值就越高。從氨基酸含量和種類分析，大黃魚、小黃魚及其雜交F1的EAA/TAA值分別為40.93%，41.18%和41.16%；EAA/NEAA分別為85.23%、86.15%和86.18%，均符合FAO/WHO所建議的40%及60%的理想蛋白模式[31]，由此可見，3種魚肌肉中氨基酸平衡效果較為合理，蛋白質營養(yǎng)價值均較高，其中雜交子代的營養(yǎng)價值介于雙親之間。FAO/WHO制定的評分標準(AAS評分)，是評價食物氨基酸營養(yǎng)性能的重要指標，被廣泛應用于食物營養(yǎng)價值的評定。3種魚的必需氨基酸組分含量豐富，AAS評分均大于1，可以較好地彌補谷物食品中賴氨酸的不足。其中，雜交子代的AAS稍高于雙親。

3.3 雜交子代脂肪酸評價

大黃魚、小黃魚及其雜交子代肌肉脂肪酸種類豐富，含有25種脂肪酸，包括7種SFA，比例分別為36.96%、36.31%和37.02%。雜交子代的SFA含量高于雙親；3種魚肌肉中不飽和脂肪酸有18種(7種MUFA和11種PUFA)，比例遠高于SFA，分別為63.03%、63.67%和62.98%，而雜交子代的MUFA和PUFA含量均介于雙親之間，說明雜交子代中和了雙親的營養(yǎng)水平。肌肉中脂肪酸的組成也在一定程度上也決定了肌肉的風味，SFA和MUFA含量較高時，肌肉的嫩度、多汁性、風味均較好[32]。本次研究中，大黃魚的SFA+MUFA含量(79.01%)稍高于雜交子代(78.74%)，兩者均顯著高于小黃魚(76.93%)，說明雜交子代較好的繼承了父本的特性。MUFA膳食能降低低密度脂蛋白膽固醇和血清總膽固醇，其中最為重要的一種即為順式油酸(C18:1n-9c)，被稱為低血脂性的脂肪酸，有降低膽固醇和低密度脂蛋白的作用，被認為是一種良性的脂肪酸[33]。本研究發(fā)現(xiàn)，3種魚的脂肪酸組分中順式油酸含量均為最高，分別為29.68%(大黃魚)、28.38%(小黃魚)和29.95%(雜交子代)，所以3種魚均為很好的營養(yǎng)保健食物，其中雜交子代更優(yōu)于雙親，此結果與雜交黃顙魚[21]和翹嘴鳊[34]的研究結果相一致。

研究表明，攝食PUFA可以降低人體總膽固醇含量、防止脂質的沉淀和堆積，對心血管疾病有一定的防治效果[35-37]。同時，高含量的 PUFA 能顯著地增加香味，同時在一定程度上反映肌肉的多汁性，但PUFA會導致脂肪變得松軟、易氧化腐敗，嚴重影響肉質[38-39]，所以PUFA含量并非越多越好。本次研究得出，雜交子代的PUFA含量(21.26%)介于大黃魚(20.88%)和小黃魚(23.05%)之間。另外，被稱為生長發(fā)育所必需的EPA(C20:5)和DHA(C22:6)的含量在3種魚中存在顯著差異：雜交子代的EPA+DHA介于雙親之間。理想的脂肪酸組成需要適宜的PUFA/SFA比例，聯(lián)合國健康部門的推薦值為40%。本研究中，大黃魚、小黃魚以及雜交黃魚的PUFA/SFA分別為56.54%、63.52%和57.46%，均稍高于推薦值，既保證了肉品的高營養(yǎng)特性和保健功能，又保證了肉品很好的肉質特性，因此3種魚均具有較高的食用價值。

4 結語

本研究對小黃魚、大黃魚及雜交子代肌肉營養(yǎng)成分進行了比較分析，結果顯示，小黃魚♀和大黃魚♂雜交子代在營養(yǎng)成分方面，具有一定的優(yōu)勢，表現(xiàn)出較高的營養(yǎng)價值。雜交子代的氨基酸種類豐富，比例均衡，人體必需氨基酸含量較高，同時含有大量的不飽和脂肪酸，具有較高的食用和推廣價值。