鱼类肌肉必需氨基酸模式的聚类分析

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　　鱼类肌肉必需氨基酸模式的聚类分析

　　叶元土 蔡春芳

　　饲料蛋白质对养殖鱼类的营养作用，其实质是组成蛋白质的氨基酸的营养作用，而组成蛋白质的20种氨基酸中，关键是10种必需氨基酸的营养价值，包括必需氨基酸的种类、必需氨基酸的数量以及10种必需氨基酸的模式(即组成比例)，其中，尤以10种必需氨基酸的模式最为重要。在饲料配方编制时，对于饲料蛋白质的营养价值的设置最为关键的也就是饲料中10种必需氨基酸模式与养殖鱼类所需要的必需氨基酸模式的接近程度，这就是营养学上所讲的必需氨基酸的平衡性，两种模式接近程度愈大表明饲料中氨基酸的平衡性愈好，配合饲料蛋白质的营养价值就愈高，经过养殖生产可以取得好的养殖效果。
　　这就非常需要有一套不同养殖鱼类所需要的必需氨基酸模式作为饲料配方编制时的标准。我国目前养殖的鱼类有淡水鱼类、海水鱼类，此外，还有部分两栖类如中华鳖、龟等，已经进行养殖的种类数多达100余种。因此，要全部确定不同养殖鱼类所需要的必需氨基酸模式就是一件非常困难的事，至少在相当长的一段时期内，我们还难以确定我国所有不同养殖鱼类所需要的必需氨基酸模式。在没有正式的鱼类必需氨基酸模式标准之前，依据鱼类肌肉氨基酸组成模式作为所需要的必需氨基酸模式标准已经被证明是可行的，也是目前采用的主要技术方法。
　　我国养殖的水产动物种类非常多，不同养殖种类肌肉必需氨基酸组成模式是否有很大的差异、或是否有一定的共同性?如果部分种类肌肉必需氨基酸模式没有显著性的差异，那么在饲料配方编制时就可以使用相同的必需氨基酸模式，就会使我们配方师的工作大为简化。为此，我们收集了国内20多年来已经公开发表的有关鱼类肌肉营养分析、主要是氨基酸组成分析的资料，进行了初步的整理和分析，得到了一些有一定参考价值的资料。本文提供的是采用聚类分析方法对收集到的130个样本9种必需氨基酸进行分析的结果，希望能够为我国目前鱼类营养学和水产饲料学研究、饲料生产提供参考。
　　1、资料来源与说明
　　本文收集了70年代中后期以来的、在我国公开学术刊物发表的有关鱼类肌肉氨基酸组成的论文资料，进行整理。
　　共有130个鱼类肌肉氨基酸组成的资料样本，表中所列的必需氨基酸只有9种，缺少色氨酸的数据。鱼体肌肉氨基酸的分析方法一般是采用盐酸水解后经过氨基酸自动分析仪进行定量测定，这种酸水解后分析氨基酸含量的测定方法使得色氨酸全部被分解破坏、谷氨酰胺和门冬酰胺的氨基被水解、部分含羟基氨基酸(丝氨酸和酪氨酸)部分被破坏，因此，只能得到组成蛋白质的20种氨基酸其中的17种氨基酸的分析结果，这其中的丝氨酸和酪氨酸含量与真实值有一定的差异，色氨酸只有采用其他方法进行专项测定。所以，资料中多数鱼类缺少色氨酸的分析结果，我们在必需氨基酸分析中就不将色氨酸纳入氨基酸总量进行分析，只是对其他9种必需氨基酸进行分析。
　　由于不同作者所选用的试验材料鱼、分析方法的准确性等有一定的差异，所得氨基酸分析结果即使是同种鱼类也存在一定的差异，因此出现同种鱼类肌肉氨基酸组成在不同作者分析的结果中有一定差异，也因此出现同种鱼类必需氨基酸模式被聚类在不同的组别中。
　　2、聚类结果与分析
　　我们将收集到的130个样本鱼类肌肉氨基酸中的除色氨酸外的其他9种必需氨基酸采用聚类分析方法进行分析，得到聚类图和聚类分组表的结果。
　　如果将聚类结果分成30组，得到如图所示在相关系数0.97位置得到一条横线。

　　从图和表的结果来看，青海湖裸鲤(史建全，2000)和湘云鲤(刘飞，2000)分别为聚类结果的组1和组2(对应于图中最左边的组1和组2)，而实际上这2种鱼体肌肉9种必需氨基酸的相关系数为0.93，彼此的氨基酸模式较为接近，但与其他鱼类聚类的距离较远，与绝大多数鱼类肌肉氨基酸模式相关系数在0.4以下。青鱼(王道遵，1987)和团头鲂(王道遵，1987)也有类似的结果(对应于图1中组3和组4)。组5的草鱼(肖调义2004)与组6的脆肉鲩(肖调义2004)彼此相关系数为0.66左右，氨基酸模式有较大的差异，且与其他鱼类的相关系数在0.3作于左右。组7的鲈鱼(郑重莺2003)与组8聚在同一类中，但与组8的7种鱼相关系数在0.73左右，差异较大。组8的7种鱼有卵形鲳骖(周歧存，2004)、沙鲈(周歧存，2004)、美国红鱼(周歧存，2004)、紫红笛鲷(周歧存，2004)、花尾胡椒鲷(周歧存，2004)、黄鳍鲷(周歧存，2004)、红笛鲷(周歧存，2004)，他们彼此之间的9种必需氨基酸模式相关系数在0.98以上，在实际生产中可以使用同一氨基酸平衡模式的饲料来养殖这7种鱼类。
　　类似的结果可以对照聚类图和表的结果进行分析，可以找到肌肉9种必需氨基酸彼此接近的鱼类。如组20中，9种鲟鱼被聚类在同一组别中，彼此之间的相关系数达到0.98以上。组26包含有43个鱼类肌肉9种必需氨基酸聚类结果(见表)，彼此相关系数在0.97以上(见聚类图)。组27包含有2043个鱼类肌肉9种必需氨基酸聚类结果，彼此相关系数在0.97以上。组30包含有一龄鳌(汤峥嵘，1998)与二龄鳌(汤峥嵘，1998)的相关系数为0.998、黄鳝(温小波，2003)与黄鱼桑鱼(叶元土，1997)的相关系数为0.967，这4种鱼体肌肉9种必需氨基酸的模式与组29的鲶(温小波，2003)和乌鳢(温小波，2003)相关系数为0.968。相关性非常高。
　　因此，可以在表中找到彼此相关系数非常接近的鱼种类，如果相关系数能够达到0.99以上，可以认为彼此的氨基酸模式极为接近;如聚类图所示。在横线以下的、聚类在同一组的鱼类，彼此之间肌肉9种必需氨基酸的相关系数均在0.97以上，可以认为彼此的肌肉必需氨基酸模式非常接近。上述结果对于在进行不同鱼类必需氨基酸模式选择时可以提供很好的参考作用，即如果肌肉必需氨基酸模式非常接近，这些鱼类的必需氨基酸模式就可以选择一个相同的模式进行必需氨基酸的平衡性调整，而对其中的不同鱼类可能在蛋白质数量、能量值大小等营养指标上进行调整，分别适应不同鱼类的营养需要(只是必需氨基酸模式相同而已)。

ZYN2008

学习了，谢谢

jstcxzh

好资料，谢谢分享！

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氨基酸是很重要的。得多看看。:)3: