软骨与正常华南鲤肌肉营养成分的比较分析

华南鲤Cyprinus carpio rubrofuscus是鲤形目Cypriniformes、鲤科Cyprinidae、鲤属Cyprinus、鲤Cyprinus carpioLinnaeus的一个亚种，是华南地区分布最为广泛的土著鱼品种之一，遍布于华南地区包括海南岛在内的各水系之中[1-2]。作为广东省优质的地方稻田养殖鲤品种，华南鲤因肉质细嫩，味道鲜美，刺少骨软无腥味，深受消费者的青睐。但由于鲤科鱼类的肌间刺不仅数量较多且形态各异，肌间刺上的分枝也较多，影响了对其深加工，同时也影响了消费量[3-4]。在华南鲤养殖过程中发现，有些个体的骨骼会发生畸变，变得异常柔软而富有弹性，这被称为“软骨华南鲤”。软骨华南鲤经过蒸煮后肌间刺也变得柔软可食用，成为“无刺”鲤，更加受到市场认可。

李学勤等[5]对鲤的骨软症曾有过研究报道，在吉林省农安县的盐碱地上新开鱼池所养殖的鲤出现了70% 以上患有软骨症的现象，经分析可能是由于养殖用水流经盐碱地后，土壤中某些物质吸附了水中有效磷，致使养殖的鲤由于水中磷含量不足而导致骨软症的发生。该研究中，患病鱼鱼头大，鳃盖骨增厚，脊柱骨弯曲，肋骨细且呈卷曲状，质地变软，腹腔内脂肪增多。与上述研究结果不同的是，本研究中的软骨华南鲤，除了所有骨骼变得质地柔软，肋骨不光滑有变形以外，无其他患病特征。为深入研究华南鲤软骨化产生的原因，本试验中通过对软骨华南鲤的肌肉营养成分进行测定，并与正常华南鲤进行比较，分析了软骨华南鲤的肉质特点，以及可能引起骨骼软化的机体代谢过程，以期为研究华南鲤软骨化产生的原因提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用软骨华南鲤和正常华南鲤均取自珠江水产研究所养殖基地，各10尾，两组鱼均为2017年当年繁殖鱼苗，在池塘中养殖至9月龄，体质量范围为150～350 g，平均体质量为(270.2±62.4)g。

1.2 方法

1.2.1 样品的制备取样前用100 mg/kg的MS-222对华南鲤进行麻醉，擦干鱼体表面水分,依次编号并测量其体质量。分别剪取10尾软骨华南鲤和10尾正常华南鲤两组鱼脊椎两侧全部肌肉组织，每3尾鱼的样品约200 g制备混合样品作为1个样品，每组设3个样品。

1.2.2 一般营养成分的测定分别采用直接干燥法(GB 5009.3—2016/第一法)、索氏提取法(GB 5009.6—2016/第一法)、凯氏定氮法(GB 5009.5—2016/第一法)和灼烧称重法(GB 5009.4—2016/第一法)测定水分、粗脂肪、粗蛋白质和灰分含量。

1.2.3 氨基酸和脂肪酸含量的测定采用《食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124—2016)方法测定氨基酸的组成与含量，用该方法共检测16种氨基酸，胱氨酸和色氨酸含量未测定。采用《食品中脂肪酸的测定》(GB 5009.168—2016/第一法)方法测定脂肪酸的组成与含量。

1.2.4 矿物质元素含量的测定采用《食品中多元素的测定》(GB 5009.268—2016/第二法)方法测定矿物质元素钙、钾、铁、锌、镁和磷含量，采用氢化物原子荧光光谱法(GB 5009.93—2017/第一法)测定硒含量。

1.2.5 氨基酸营养品质评价将所测软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中必需氨基酸的含量换算成每克粗蛋白质中所含各种必需氨基酸的毫克数，再与FAO/WHO蛋白质评价体系中的氨基酸标准模式[6]和鸡蛋蛋白质的氨基酸模式进行比较，并计算氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)、必需氨基酸指数(EAAI)[7]。计算公式为

其中：n为比较的必需氨基酸数量；氨基酸含量单位为mg/g prot；A、B、C、…、J分别为华南鲤肌肉蛋白质中各必需氨基酸的含量(mg/g prot)；AE、BE、CE、…、JE分别为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量(mg/g prot)。

1.3 数据处理

试验数据采用平均值±标准差(mean±S.D.)表示，采用SPSS 13.0软件进行方差分析，用独立样本t检验进行两组间显著性检验，显著性水平设为0.05，极显著性水平设为0.01。

2 结果与分析

2.1 一般营养成分比较

从表1可见，软骨华南鲤肌肉水分含量极显著高于正常华南鲤(P<0.01)，而粗脂肪含量却显著低于正常华南鲤(P<0.05)，两组鱼的粗蛋白质和灰分含量则无显著性差异(P>0.05)。

Tab.1 Comparison of approximate components in muscles of common carpCyprinus carpio rubrofuscuswith cartilaginous skeleton and normal skeleton(wet weight)

注：*表示软骨华南鲤与对照华南鲤有显著性差异(P<0.05)；**表示软骨华南鲤与对照华南鲤有极显著性差异(P<0.01),下同

Note: *means significant difference between cartilaginous skeleton population and control population(P<0.05)；**means very significant difference between cartilaginous skeleton population and control population(P<0.01), et sequentia

2.2 氨基酸组成比较

软骨华南鲤和正常鲤的肌肉氨基酸组成测定时，采用酸水解法预处理样品，共检测出16种氨基酸(表2)，其中仅软骨华南鲤的组氨酸(His)含量显著高于正常华南鲤(P<0.05)，两组鱼其他15种氨基酸含量均无显著性差异(P>0.05)。软骨华南鲤和正常华南鲤100 g肌肉中氨基酸总量分别为16.90、16.53 g，呈味氨基酸含量均占氨基酸总量的38%以上，必需氨基酸均占氨基酸总量的43%以上，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值均大于0.76，两组鱼氨基酸营养成分相似。

表2 软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中氨基酸组成及含量比较(干质量)

Tab.2 Comparison of the amino acid composition and content in muscles of common carpCyprinus carpio rubrofuscusbetween cartilaginous skeleton and normal skeleton (dry weight)g/100 g

2.3 必需氨基酸组成及营养价值比较

食品中蛋白质的质量通常参考WHO/FAO的标准(1973)中的标准模式和全鸡蛋蛋白质模式，并使用必需氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)进行评价[6-7]。本研究中氨基酸的组成与含量测定采用的是食品安全国家标准中《食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124—2016)的方法，用该方法共检测16种氨基酸，必需氨基酸中的胱氨酸(Cys)未进行测定，所以在各个比值计算中均去掉胱氨酸和蛋氨酸(Cys+Met)的含量进行比较。

软骨华南鲤和正常华南鲤的必需氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数计算结果(表3)显示：两组华南鲤的第一限制性氨基酸均为缬氨酸(Val)，第二限制性氨基酸均为异亮氨酸(Ile)；必需氨基酸评分为0.88～1.73，化学评分为0.67～1.36，评分中计算得到的必需氨基酸占氨基酸总量的40.01%和40.47%，高于FAO/WHO评分模式的31.50%，接近全鸡蛋蛋白质模式的43.10%，必需氨基酸指数EAAI分别为87.17和90.24；骨骼正常的华南鲤所有必需氨基酸评分和化学评分指标均略高于软骨鱼组，但无显著性差异(P>0.05)。这表明，软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉氨基酸含量丰富，必需氨基酸组成符合WHO/FAO模式标准，接近全鸡蛋蛋白质模式，华南鲤骨骼变软并未影响其肌肉蛋白质含量和品质。

2.4 脂肪酸组成比较

软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中的脂肪酸组成及含量比较结果(表4)显示：在两组鱼中共检测到23种脂肪酸，豆蔻酸(C14:0)、十五烷酸(C15:0)、棕榈酸(C16:0)、十七烷酸(C17:0)、十七碳一烯酸(C17:1)、油酸(C18:1)、芥酸(C22:1)、亚麻酸(C18:3)和ARA(C20:4)9种脂肪酸含量存在显著性差异(P<0.05)，其中，包括4种饱和脂肪酸(SFA)、5种不饱和脂肪酸(UFA)，不饱和脂肪酸(UFA)中包括3种单不饱和脂肪酸(MUFA)和2种多不饱和脂肪酸(PUFAs)；软骨华南鲤的不饱和脂肪酸含量为79.37%，极显著高于正常华南鲤的74.03%(P<0.05)。

2.5 矿物质元素组成比较

软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中7种矿物质元素的含量比较结果(表5)显示：软骨华南鲤肌肉中铁(Fe)和锌(Zn)的含量高于正常华南鲤，而钙(Ca)、钾(K)、磷(P)、硒(Se)和镁(Mg)的含量均低于正常华南鲤；仅磷含量显著低于正常华南鲤(P<0.05)，其他6种元素与正常华南鲤相比均无显著性差异(P>0.05)。

Tab.3 Essential amino acid composition and evaluation of common carpCyprinus carpio rubrofuscuswith cartilaginous skeleton and normal skeleton

Note：# shows the first limited amino acid；## shows the second limited amino acid

3 讨论

3.1 软骨华南鲤的产生可能与肌肉中脂肪代谢过程的异常有关

正常华南鲤肌肉的一般营养成分与王桢璐等[8]测定的3个地区野生华南鲤肌肉水分(79.99%)、粗蛋白质(17.34%)、粗脂肪(2.41%)和灰分(1.34%)的平均含量相比，除水分含量低以外，其他含量相当。而软骨华南鲤肌肉水分和灰分含量低于正常华南鲤，粗蛋白质和粗脂肪含量两组间高于正常华南鲤，且粗脂肪含量存在显著性差异。华南鲤骨骼软化的现象与人类的维生素D缺乏症(即软骨病)有相似的症状。越来越多的证据显示，人类维生素D缺乏症与肥胖及不正常的脂肪代谢有密切的关系[9-10]。对肥胖小鼠的研究也表明，经食物诱导的肥胖小鼠维生素D代谢酶的表达水平异常[11]。众所周知，维生素D的缺乏往往会影响到钙的吸收和利用，进而引起骨骼的软化或者骨质疏松[12-13]。目前的研究结果也暗示，软骨华南鲤的产生可能与肌肉中脂肪代谢过程的变化和水分含量的减少有关。

对软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中的脂肪酸组成及含量分析发现，两组鱼的脂肪酸组成含量存在显著或极显著性差异。检测到的23种脂肪酸中有9种脂肪酸含量存在显著或极显著性差异。对人类软骨病的研究也发现，软骨病的发生与机体组织中脂肪酸的成分和含量有显著的相关性[14-15]。该研究结果进一步证明，软骨华南鲤的产生可能与肌肉中脂肪代谢过程的变化和水分含量的减少有关，其具体作用机制还有待进一步研究。

3.2 软骨华南鲤的产生可能与磷元素的缺乏有关

对软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中的7种矿物质元素含量的比较分析表明，软骨华南鲤磷含量显著低于正常华南鲤。早有研究证明，机体中钙和磷的缺乏会引起人类软骨病的发生[16-17]，推测软骨华南鲤肌肉中磷含量的缺乏可能与软骨性状相关，但软骨华南鲤中钙含量的变化范围较大，其原因有待进一步研究。

3.3 软骨华南鲤为优质蛋白源

对软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中的氨基酸成分和含量分析表明，两组鲤的必需氨基酸含量占氨基酸总量的43.03%和43.54%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为0.76和0.77。根据FAO/WHO提出的蛋白质参考模式，优质食品蛋白源的必需氨基酸含量应占氨基酸总量的40%左右，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值应该大于0.6[18-19]。本试验结果表明，两组华南鲤的必需氨基酸含量均符合该指标。在评价两组华南鲤的蛋白质时，由于氨基酸组成与含量的测定采用的是《食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124—2016)方法，该方法未能测定胱氨酸和色氨酸两种必需氨基酸含量。所以，根据WHO/FAO标准(1973)中的标准模式和全鸡蛋蛋白质模式计算必需氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)及必需氨基酸指数(EAAI)，并进行评价[20-21]，但计算方法略有改变，忽略了Met+Cys进行计算和比较。从必需氨基酸评分计算结果可知，软骨华南鲤和正常华南鲤的必需氨基酸评分均大于0.88，为0.88～1.73，说明两组鱼肌肉中必需氨基酸组成均符合WHO/FAO模式标准；从化学评分可以看出，两组华南鲤的必需氨基酸评分均大于0.67，为0.67～1.36，说明两组鱼肌肉中必需氨基酸组成接近全鸡蛋蛋白质模式；评分中所用到的7种必需氨基酸占氨基酸总量的比例为40.01%和40.47%，大于对应标准模式的31.50%，接近全鸡蛋蛋白质模式43.10%。从上述结果中可以看出，软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉中氨基酸的组成和含量基本相同，氨基酸含量均较高，且二者必需氨基酸含量丰富，均可视为优质蛋白源。

Tab.4 Composition and content of fatty acids in the muscles of common carpCyprinus carpio rubrofuscuswith cartilaginous skeleton and normal skeleton%

表5 软骨华南鲤和正常华南鲤肌肉矿物质元素含量比较(湿质量)

Tab.5 Comparison of seven mineral element contents in the muscles of common carpCyprinus carpio rubrofuscuswith cartilaginous skeleton and normal skeleton (wet weight)mg/kg

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