高仁姣　饒杰　張碩　秦銘燦　馮艷麗　陳麗

摘要 [目的]分析了雙齒圍沙蠶（Nereis succinea）與日本刺沙蠶（Neanthes japonica）的部分營養(yǎng)成分及重金屬含量。[方法]選用平均體長（13.00±1.09）cm的雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶鮮活體恒溫干燥后粉碎，經(jīng)預處理后對其基本營養(yǎng)成分、氨基酸及常見重金屬含量進行測定和分析。[結(jié)果]日本刺沙蠶粗脂肪和粗蛋白含量均高于雙齒圍沙蠶，而總糖含量顯著低于雙齒圍沙蠶（P<0.05）。2種沙蠶必需氨基酸含量分別為38.85%和40.51%，均以亮氨酸含量最高（分別為4.20%和4.00%），其鮮味氨基酸含量分別為45.60%和44.78%，其中谷氨酸含量最高（分別為7.6%和6.4%）。氨基酸評分（amino acid score，AAS）結(jié)果顯示，雙齒圍沙蠶蛋白氨基酸組成中僅纈氨酸含量低于FAO/WHO模式，而日本刺沙蠶蛋白質(zhì)各氨基酸含量均高于FAO/WHO模式;2種沙蠶對重金屬均有富集作用，As含量均超出國家標準限量。[結(jié)論]2種沙蠶營養(yǎng)豐富，具有良好的應用前景，但均易富集重金屬，可作為養(yǎng)殖環(huán)境重金屬污染檢測的指示生物。

關(guān)鍵詞 雙齒圍沙蠶;日本刺沙蠶;營養(yǎng)成分分析;安全性評價

中圖分類號 S963.2文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）22-0099-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.026

Comparison of Nutritional Components and Safety Evaluation of Nereis succinea and Neanthes japonica

GAO Ren-jiao，RAO Jie，ZHANG Shuo et al （College of Marine Life and Fisheries，Jiangsu Ocean University，Lianyungang，Jiangsu 222005）

Abstract [Objective]? To analyze the nutrient components and heavy metal content of Nereis succinea and Neanthes japonica.[Method]Fresh Nereis succinea and Neanthes japonica with the average body length of （13.00±1.09） cm were selected and dried under constant temperature，and the contents of basic nutrients，amino acids and common heavy metals were determined and analyzed after pre-treatment.[Result]The contents of crude fat and crude protein of N.japonica were higher than that in N.succinea，and its total sugar content was significantly lower than that in N.succinea （P<0.05）.The content of essential amino acids in N.japonica and N.succinea were 38.85% and 40.51% respectively.And the leucine content was highest （4.20% and 4.00% in N.japonica and N.succinea，respectively）.The flavor amino acid content respectively was 45.60% and 44.78% with the highest glutamate content （7.6% and 6.4%，respectively）.The results of amino acid score （AAS） showed that the valine content in amino acids of protein in N.succinea was lower than the FAO/WHO mode，while the amino acid content of protein in N.japonica was higher than the FAO/WHO mode.N.japonica and N.succinea had enrichment effects on heavy metals and their As content in the body exceeded the national standard limit.[Conclusion]N.japonica and N.succinea were rich in nutrients and had good application prospects.However，they were easy to be enriched in heavy metals and could be used as indicator organisms for heavy metal pollution detection in aquaculture environment.

Key words Nereis succinea;Neanthes japonica;Nutritional component analysis;Safety evaluation

基金項目 國家自然科學基金項目（41706141）;國家海洋經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展示范項目（2016495）;江蘇省“333工程”高層次人才項目（BRA2014111）;連云港市“521工程”高層次人才項目（LYG52105-2018028）;江蘇省研究生實踐創(chuàng)新項目（SJCX19-0961，SJCX-1016，SJCX-1013，SJCX19-1020）。

作者簡介 高仁姣（1994—），女，江蘇南京人，碩士研究生，研究方向：海洋生物資源綜合利用。*通信作者，教授，碩士，碩士生導師，從事海洋生物資源綜合利用研究。

收稿日期 2019-09-23;修回日期 2020-04-28

沙蠶（Nereis succinea）隸屬環(huán)節(jié)動物門多毛綱沙蠶科，俗稱“海蜈蚣”，主要分布在我國東部沿海河口灘涂地帶[1]。沙蠶營養(yǎng)豐富，含有8種人體必需氨基酸以及豐富的多不飽和脂肪酸，被譽稱為海中“冬蟲夏草”[2]。沙蠶不僅是傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中魚、蝦的優(yōu)良餌料，而且對水質(zhì)的改善和環(huán)境污染監(jiān)測起著重要作用[3]。目前關(guān)于沙蠶的營養(yǎng)成分分析及環(huán)境安全評價研究已取得一些成果[4]，研究表明沙蠶能顯著降低養(yǎng)殖底泥和水體中氨氮和硫化物等有害物質(zhì)的含量，并能夠有效改善和優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境底質(zhì)和水體，提高養(yǎng)殖效益[5-8];也有研究表明，通過研究沙蠶對環(huán)境沉積物中的有機氯農(nóng)藥以及重金屬的生物積累量來監(jiān)測沿海灘涂環(huán)境污染程度預防環(huán)境污染[9-10]。但迄今尚未見到關(guān)于連云港地區(qū)人工養(yǎng)殖雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶營養(yǎng)成分分析及其對環(huán)境安全評價的研究。筆者測定了2種沙蠶的基本營養(yǎng)成分及重金屬含量，旨在對沙蠶的營養(yǎng)價值及其對環(huán)境安全進行評價，為沙蠶的進一步開發(fā)利用、養(yǎng)殖環(huán)境檢測和調(diào)控等相關(guān)研究提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象 鮮活雙齒圍沙蠶與日本刺沙蠶均購于贛榆統(tǒng)嬌水產(chǎn)養(yǎng)殖公司。

1.1.1 主要試劑。

葡萄糖（分析純）、甲醇（色譜純）、乙腈（色譜純）、高氯酸（優(yōu)級純）、硼酸（分析純）、濃硝酸（優(yōu)級純）均購于國藥集團化學試劑有限責任公司。

1.1.2 主要儀器。全譜直讀電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（型號iCAP 6300，美國Thermo fisher）;分析天平（型號BS323，Sartorius）;微波消解儀（型號Multiwave 3000，奧地利Anton Paar公司）;數(shù)顯鼓風干燥箱（型號GZX-9240，上海博迅實業(yè)有限公司）;真空干燥箱（型號DZF-6050，上海一恒科學儀器有限公司）;氨基酸自動分析儀（型號L-8900，日本日立高科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 沙蠶預處理。將2種沙蠶樣本用超純水清洗干凈，置于105 ℃恒溫烘箱中烘干，并用多功能粉碎機粉碎，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 基本營養(yǎng)成分含量測定。

采用索氏抽提法[11]、凱氏定氮法[12]和分光光度法[13]分別測定2種沙蠶的粗脂肪、粗蛋白和總糖的含量。

1.2.3 氨基酸組成分析。稱取一定重量、經(jīng)預處理的沙蠶粉置于玻璃水解管中，加入6 mol/L鹽酸（m/V=10∶1），并抽真空封管，將密封管放入水解器（110 ℃）內(nèi)24 h，再進行定容、過濾，然后在真空干燥器中干燥濾液，干燥完全后用0.02 mol/L鹽酸稀釋至50 mL，使用氨基酸分析儀分析2種蛋白水解后的氨基酸種類和組成[14]。

1.2.4 營養(yǎng)價值評價[15-16]。氨基酸評分（AAS）=每克沙蠶蛋白中某種必需氨基酸之和/每克參考蛋白中該種必需氨基酸之和×100%。

1.2.5 重金屬含量測定。

采用微波消解-全譜直讀電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）測定2種沙蠶體內(nèi)重金屬含量[17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差”表示，使用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進行單因子方差分析、LSD多重比較和Duncans檢驗，顯著水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶基本營養(yǎng)成分含量 由表1可知，2種沙蠶基本營養(yǎng)成分含量從高到低依次為粗蛋白、總糖、粗脂肪，且各營養(yǎng)成分含量差異顯著（P<0.05）;此外，日本刺沙蠶粗脂肪和粗蛋白含量均高于雙齒圍沙蠶，而總糖含量顯著低于雙齒圍沙蠶（P<0.05）。

2.2 雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶蛋白質(zhì)的氨基酸組成

由表2可知，雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶的水解氨基酸共測得17種，其中包括7種人體必需氨基酸（essential amino acid，EAA）和10種非必需氨基酸（nonessential amino acid，NEAA）。雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶的必需氨基酸含量分別為38.85%和40.51%，除色氨酸因在酸水解過程被分解無法檢出外，其他蛋白質(zhì)氨基酸組成平衡性均較好，其中以亮氨酸含量最高（分別為4.20%和4.00%）;此外，其鮮味氨基酸含量分別高達45.60%和44.78%，其中谷氨酸含量最高（分別為7.6% 和6.4%），天冬氨酸含量次之（分別為5.3%和5.2%）。這表明日本刺沙蠶必需氨基酸含量略高于雙齒圍沙蠶，而鮮味氨基酸含量則略低，這說明雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶均具有較好的誘食性，可作為飼料誘食添加劑。整體上看，2種沙蠶體內(nèi)各種氨基酸含量均較為豐富，具有較好的開發(fā)利用前景。

2.3 雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值評價（AAS） 根據(jù)FAO/WHO模式[16]，分別計算出雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶的氨基酸評分（amino acid score，AAS），結(jié)果見表3。由表3可知，雙齒圍沙蠶蛋白質(zhì)氨基酸組成中只有纈氨酸含量低于FAO/WHO模式，其余氨基酸含量都高于該模式，因此在食用或餌料投喂時應補充富含纈氨酸的食物，以充分利用雙齒圍沙蠶蛋白營養(yǎng)。日本刺沙蠶蛋白質(zhì)各氨基酸含量均高于FAO/WHO模式，表明其各氨基酸組成比較均衡且含量豐富，營養(yǎng)價值較高。

2.4 雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶重金屬含量

由表4可知，雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶體內(nèi)重金屬含量均存在顯著差異（P<0.05），其中上述5種重金屬在雙齒圍沙蠶體內(nèi)的含量均顯著高于日本刺沙蠶（P<0.05）;此外，根據(jù)無公害食品、水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的限量標準可知，2種沙蠶體內(nèi)As含量均超出了標準限量，存在安全風險。由此可見，2種沙蠶體內(nèi)Cu和As含量均相對較高，說明其養(yǎng)殖環(huán)境主要為Cu和As污染，導致沙蠶體內(nèi)Cu和As富集量遠高于其他重金屬富集量。

3 討論

3.1 雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶基本營養(yǎng)評價

糖類、蛋白質(zhì)和脂肪是動物體內(nèi)生長發(fā)育必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量來源，是維持機體正常新陳代謝必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)。該研究表明雙齒圍沙蠶干品總糖、粗脂肪和粗蛋白含量分別為（33.10±1.27）%、（12.10±0.94）%和（49.20±2.07）%，日本刺沙蠶分別為（21.30±1.15）%、（14.90±1.06）%和（51.90±1.89）%，2種沙蠶均以粗蛋白含量最高，同時日本刺沙蠶粗脂肪和粗蛋白含量均高于雙齒圍沙蠶，而總糖含量顯著低于雙齒圍沙蠶。糖類不僅是動物體的直接能量來源，部分多糖物質(zhì)還具有抗菌、抗病毒以及提高機體免疫力的作用;該試驗測得2種沙蠶的總糖含量均顯著高于天然（湛江市東海島附近海區(qū)）和養(yǎng)殖（湛江市硇洲島某沙蠶養(yǎng)殖基地）雙齒圍沙蠶（2.53%）[19]，表明該試驗所用2種沙蠶免疫機能和基礎(chǔ)代謝能力均較強。此外，劉天紅等[20]研究表明東營養(yǎng)殖區(qū)雙齒圍沙蠶蛋白質(zhì)和脂肪含量分別為（61.11±1.02）%和（12.63±0.46）%，表明不同地區(qū)同種沙蠶及不同種沙蠶體內(nèi)基本營養(yǎng)物質(zhì)含量均存在差異，但總體上均為低脂肪、高蛋白的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，說明沙蠶膳食營養(yǎng)價值較高，可用于特殊膳食功能食品的開發(fā)利用。

3.2 雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶氨基酸組成和含量評價

氨基酸的種類和含量決定了生物機體蛋白質(zhì)的生理功能和特性，氨基酸含量及構(gòu)成比例也是評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的重要依據(jù)。該研究結(jié)果表明雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶必需氨基酸含量分別為38.85%和40.51%，其中均以亮氨酸含量最高（分別為4.20%和4.00%）;鮮味氨基酸含量分別高達45.60 和44.78%，其中谷氨酸含量最高（分別為7.6%和6.4%），天冬氨酸含量次之（分別為5.3%和5.2%）;這與李華[21]和劉文娟等[22]的研究結(jié)果相一致，必需氨基酸均以亮氨酸含量最高，鮮味氨基酸以谷氨酸含量最高。但不同水生動物體內(nèi)必需氨基酸和鮮味氨基酸含量存在差異。該試驗中2種沙蠶必需氨基酸含量均顯著高于刺參（25.33%）[23]，但低于花斑裸鯉（41.37%）[21];鮮味氨基酸含量則顯著低于刺參（53.59%）[23]，但高于花斑裸鯉（27.88%）[21]。該研究結(jié)果顯示，日本刺沙蠶必需氨基酸含量略高于雙齒圍沙蠶，而鮮味氨基酸含量則略低，但總體上2種沙蠶體內(nèi)各種氨基酸含量均較為豐富，具有較好的開發(fā)利用前景。

此外，根據(jù)FAO/WHO模式[17]可知，雙齒圍沙蠶纈氨酸為其限制氨基酸，而日本刺沙蠶各氨基酸含量均高于FAO/WHO模式，表明其氨基酸組成更加均衡、含量更加豐富，營養(yǎng)價值高于雙齒圍沙蠶，開發(fā)利用價值更高。

3.3 雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶重金屬安全評價

近岸海域灘涂作為海洋與陸地的過渡地帶，因其特殊的地理位置，其生態(tài)環(huán)境極易受陸源污染物的影響，是重金屬元素重要的分布區(qū)[24-25]，沙蠶因其底棲生活，移動性差，極易富集重金屬。該研究結(jié)果顯示，雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶體內(nèi)各重金屬含量均存在顯著差異，前者體內(nèi)的重金屬含量均顯著高于后者，表明雙齒圍沙蠶更易富集重金屬;此外，根據(jù)無公害食品、水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的限量標準可知，雙齒圍沙蠶體內(nèi)Cd和As及日本刺沙蠶體內(nèi)As含量均超出標準限量，存在重金屬污染安全風險。

4 結(jié)論

該研究對雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶營養(yǎng)成分進行分析和評價，結(jié)果表明2種沙蠶均為高蛋白、低脂肪營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，必需氨基酸與鮮味氨基酸含量高;根據(jù)FAO/WHO模式，其氨基酸組成均衡、含量豐富，具有較高的營養(yǎng)價值和保健作用，可為雙齒圍沙蠶和日本刺沙蠶高值化綜合開發(fā)利用并提高產(chǎn)品的附加值提供參考依據(jù)。

2種沙蠶均易富集重金屬，雙齒圍沙蠶體內(nèi)重金屬主要污染為Cd和As，日本刺沙蠶體內(nèi)重金屬主要污染為As，可作為養(yǎng)殖環(huán)境重金屬污染檢測的指示生物。

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