福建海域短蛸性腺基本营养成分分析

材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试材。

短蛸性腺由福建东山博广天兴食品股份有限公司提供，原料为冷冻品，成熟雌雄性腺分别置于-18 ℃下冰箱中待用。

1.1.2 试剂。

盐酸、浓硫酸、硼酸、乙醚、石油醚、硫酸铜、硫酸钾、氢氧化钠、苯酚，均为分析纯试剂，国药集团化学试剂有限公司;氨基酸混标溶液H型，柠檬酸-柠檬酸钠系列缓冲溶液、茚三酮显色试剂，均为色谱纯试剂，和光纯药工业株式会社;碱性蛋白酶、中性蛋白酶，南宁庞博生物工程有限公司;甲基红、溴甲酚绿，天津市光复精细化工研究所;葡萄糖标准品、牛磺酸标准品，上海安谱实验科技股份有限公司。

1.1.3 仪器设备。

SKD-100凯氏定氮仪，上海沛欧分析仪器有限公司;UV-5500 型紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司;FD-1A-50 型冻干机，北京博医康实验仪器有限公司;SZF-06A型脂肪测定仪，上海昕瑞仪器仪表有限公司;DL-2020 低温冷却液循环泵，上海比朗仪器有限公司;GLG-L777食物料理机，上海格力高食品有限公司;L-8900 型全自动氨基酸分析仪，天美科学仪器有限公司;ME204E 型分析天平，梅特勒-托利多仪器公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理。短蛸成熟雌雄性腺组织，使用前在室温下放置6 h解冻，清洗去杂，晾干水分，匀浆后冷冻干燥，干燥后固体粉末待用做基本营养成分分析。

1.2.2 常规营养成分的测定。

水分含量测定参照国标GB/T 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》第一法进行;灰分含量测定参照国标GB/T 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》第一法进行;蛋白质含量的测定参照国标 GB/T 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》第一法进行;脂肪含量的测定参照国标 GB/T 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》第一法进行。

1.2.3 粗多糖的测定。

取短蛸雌雄性腺冷冻品，化冻后清洗晾干水分，称取50 g，按照1∶5的量加水匀浆，调pH 10.5，按照底物浓度的1%加入碱性蛋白酶，水浴温度55 ℃，反应4 h后，取出放冷后，调整pH 7.0，按照底物浓度的1%加入中性蛋白酶，50 ℃反应4 h，取出。沸水浴灭酶10 min，4 200 r/min离心取上清[4-5]。上清液按照4∶1的量加入Sevage试剂除蛋白[6]，搅拌30 min后，4 200 r/min离心取上清。上清液加入适量活性炭脱色，脱色后溶液过滤作为待测溶液。苯酚硫酸法测定待测液中粗多糖含量。

1.2.4 氨基酸的测定。17种氨基酸按照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》中的酸水解法，使用日立L-8900型氨基酸自动分析仪测定。

1.2.5 牛磺酸含量的测定。采用丹磺酰氯柱前衍生法，参照GB 5009.169—2016《食品安全国家标准 食品中牛磺酸的测定》第二法进行。

1.2.6 氨基酸评价方法。

参照 FAO/WHO 提出的氨基酸计分模式、中国预防医学科学院和营养与食品卫生研究所提出的鸡蛋蛋白模式进行比较[7-8]。氨基酸评分（AAS）、化学评分（CS）、必需氨基酸指数（EAAI）公式如下：

AAS=蛋白质氨基酸含量（mg/g）FAO/WHO 评分模式中同种氨基酸含量（mg/g）（1）

CS=蛋白质氨基酸含量（mg/g）鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量（mg/g）（2）

2 结果与分析

2.1 短蛸性腺的一般营养成分组成及评价

从短蛸性腺一般营养成分（表1）可以看出，新鲜性腺组织中雌性水分含量低（69.5%），雄性含量高（83.4%）。2种性腺组织干基中，灰分差别不大。蛋白含量差别也不大，蛋白含量均占干基的70%以上。由此可见，性腺是一种高蛋白的生物组织。脂肪含量雄性（11.90%）高于雌性（6.72%），差别较大，脂肪在性腺发育过程起到重要的营养调控作用，雌雄成熟性腺中脂肪含量的差异与其生理作用机制有关[9]。McGurk等[10]对雌雄鲱鱼性腺的研究显示，精巢比卵巢的脂肪、水分含量均明显要高，推测可能是因为成熟卵巢在产卵时消耗能量多，导致脂肪和水分含量少，雄性个体因为脂肪含量高，使其比雌性个体成熟快。粗多糖含量在2种性腺组织中差别也较大，雌性组织（8.14%）远远大于雄性组织（2.83%）。性腺多糖可增强机体的体液免疫和细胞免疫，具有免疫调节功能[11]。

2.2 短蛸性腺中牛磺酸的含量评价

比较牛磺酸的测定结果以及与其他水产类软体动物中牛磺酸含量（表2）发现，在短蛸成熟性腺组织中，雄性中牛磺酸的含量（4.26%）高于雌性的含量（2.51%），雄性性腺中牛磺酸含量高于其他海洋生物[12-13]，是一种比较好的天然牛磺酸源。

牛磺酸广泛分布于人和动物的体内，有多种生理功能，是人体内不能缺少的功能营养物质。有研究表明，牛磺酸对催乳素和生长激素的分泌有一定的促进作用[14]。牛磺酸可通过对激素的影响增加催乳素分泌，促进乳汁产生和分泌，同时母乳中的牛磺酸对于后代的发育有重要作用[15]。

2.3 短蛸性腺中氨基酸组成及评价

短蛸成熟雌雄性腺的氨基酸含量分析结果见表3。在测定过程中，色氨酸因水解被破坏，无法检出;除此之外共检出17种氨基酸。其中，雌性性腺的氨基酸总量为60.15%，必需氨基酸含量为26.09%，半必需氨基酸和非必需氨基酸分别占性腺组织干重的6.24%和27.82%;雄性性腺的氨基酸总量为54.74%，必需氨基酸含量为20.69%，半必需氨基酸和非必需氨基酸分别占性腺组织干重的6.43%和27.62%。2种性腺组织中，雌性性腺的必需氨基酸与总氨基酸的比值EAA/TAA为43.37%，必需氨基酸与非必需氨基酸含量的比值EAA/NEAA为93.78%，雄性性腺的EAA/TAA为37.80%，EAA/NEAA为74.90%。根据FAO/WHO的理想模式，质量较好的蛋白质，其组成氨基酸的EAA/TAA为40%左右，EAA/NEAA为60%以上[7-8]。说明2种性腺氨基酸组成比例均符合FAO/WHO的理想模式要求，氨基酸具有良好的平衡性，属于优质的蛋白质。

在性腺组织的氨基酸中，谷氨酸作为一种呈味氨基酸，含量最高，分别为9.50%（雌）、8.05%（雄）;呈味氨基酸（天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸）总含量占干基总量的19.14%（雌）和19.82%（雄），分别占总氨基酸的32%和36%，在雌雄性腺中差别不大。

表3中的数据显示，短蛸性腺组织中支链氨基酸的含量比较高。雌性性腺中支链氨基酸BCAAs总量占干基的15.05%，雄性BCAAs总量占干基的10.60%。高BCAA值说明性腺组织是一种比较好的补充支链氨基酸食物。

表4是雌雄性腺氨基酸组成中AAS和CS的分析结果，按照FAO/WTO评分标准，2种性腺组织氨基酸组成的6种必需氨基酸AAS均超過参考模式标准（>1）[16]。按照鸡蛋蛋白质的评定标准，CS值均大于0.6，说明氨基酸平衡效果较好，属于优质的人体所需蛋白质。必需氨基酸指数（EAAI）能反映必需氨基酸含量与标准蛋白质（鸡蛋蛋白）相比接近的程度[17]，雌性EAAI指数为92.5，接近鸡蛋蛋白的必需氨基酸模式，雄性EAAI指数为81.4，比雌性稍低。

必需氨基酸中亮氨酸和赖氨酸含量最高，雌性分别为116.5和89.1 mg/g，雄性分别86.76和84.71 mg/g，这2种氨基酸均与乳腺上皮细胞泌乳功能有关。有研究显示，亮氨酸（0.9 mmol/L）可以通过促进奶牛乳腺上皮细胞相关基因（S6K1、JAK2、STAT5、CSN3）表达[18]，且在营养缺乏的条件下，补充亮氨酸可促进kappa酪蛋白基因表达。陈璐等[19]研究显示赖氨酸Lys对奶牛乳腺上皮细胞（BMECs）内乳蛋白合成相关基因表达的促进效果呈剂量依赖关系，以浓度为1.0～2.0 mmol/L时较好，高浓度（16.0 mmol/L）Lys抑制乳蛋白合成相关基因的表达，Lys可能通过JAK2/STAT5和mTOR信号通路促进乳蛋白合成相关基因的表达。

在我国南方福建沿海，民间常用章鱼干煲汤，对于产妇产后气血亏虚、乳汁不足等功效显著。该研究结果不仅为民间催乳偏方提供了科学依据，也为章鱼性腺作为催乳食品的研制提供了理论依据。

3 结论

通过对短蛸雌雄性腺中常规营养成分分析和氨基酸组成分析，得到如下结论：雄性性腺组织中水分和脂肪含量较雌性组织高，粗多糖含量在雌性性腺组织中大于雄性组织;蛋白质含量在2种性腺中相差不大，均占干基的70%以上;2种性腺组织中必需氨基酸占比均符合FAO/WHO和CS参考模式标准，说明氨基酸平衡效果较好，属于优质的人体所需蛋白质。支链氨基酸含量较高，有望开发成支链氨基酸营养补充剂。雄性组织中牛磺酸、亮氨酸、赖氨酸含量较高，可以开发具有催乳功能的保健食品。以上研究显示短蛸性腺营养丰富，具有较高的利用价值，为短蛸性腺高值化利用提供新思路。

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