斑節蝦(大蝦)PRAWN的必需氨基酸
利用[3H]醋酸鹽作放射性同位素方法測定斑節蝦Penaeus japonicus的必需氨基酸，放射性結合蛋白質的氨基酸部份，經由Amberlite IR-120層析法測定放射性量。放射性結合氨基酸計天門冬氨酸、絲氨酸、麥氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸和胱氨酸，這些氨基酸被認為對蝦不重要；另方面，少或無放射性結合的氨基酸有纈氨酸、甲硫氨酸、異白氨酸、白氨酸、苯丙氨酸、離氨酸、組織氨酸、精氨酸、羥丁氨酸和色氨酸，推知這十種氨基酸不被合成，可能為斑節蝦生長所必需；酪氨酸可由苯丙氨酸衍生而成。
目前所研究斑節蝦Penaeus Japonicus必需氨基酸需要量EAA，應可作為營養研究長期目標的一部份；EAA的需要量一般基於下列因素估量：
一、利用實驗日糧(氨基酸一日糧)進行飼育試驗的增重，此蛋白質來源全部或部份由氨基酸1-3混合物所替代。二、當餵飼含有高生物價的蛋白質日糧，魚體內每日增加每一EAA。無論如何，氨基酸日糧在鯉魚僅是少數生長，此使我們在斑節蝦P-japonicus的飼育試驗中，很難估量EAA的需要量。目前的試驗中，我們趨向於利用於放射線同位素方法測定必需氨基酸對斑節蝦的生長情形。
材料和方法
◎注射斑節蝦 [3H]醋酸鹽◎
兩組斑節蝦P-japonicus大約總體重6.0gm，一組注射15μCi [3H]醋酸鈉(英Amersham注射生化中心，每毫克分子200mCi)，溶解於1.6μl水溶液含(0.7％)醋酸鈉；此放射活性醋酸鹽注射在甲殼和第二腹節間之肌肉，而後斑節蝦餵育於溫度25℃、30公升蓄魚槽，並餵飼新鮮短頸蛤肉。
◎斑節蝦分別法◎
注射[3H]醋酸鹽6天後，整群斑節蝦以Schneider法分成四部，即在冰冷三氯醋酸(TCA)將斑節蝦切碎使之均質化，分離出溶於TCA部份和剩餘物，再將剩物用有機溶劑浸出，諸如乙烯醇－水(4：1)，乙烯醇和乙烯醇－乙醚浸出脂質部份，去脂質部份再進一步利用熱TCA溶液分成蛋白質和核酸。
◎個別氨基酸的分離和定量◎
蛋白質部份在HIRS報告中利用過甲酸氧化，而後利用Mocre和Stein方法在封口試管內以5.7N氫氯酸水解；過甲酸的氧化作用使胱氨酸和半胱氨酸轉為胱氨酸，並使甲硫氨酸轉為等量的磺。以Moore et al的方法將蛋白質水解分離出氨基酸，亦即使用層析法於Amberlite IR-120 (Type II, Rohm和Haas Co.)和檸檬酸鈉緩衝液；色氨酸的定量分離，依Oelshlegel et al所描述，利用相同的方法使蛋白質在5N氫氧化鈉溶液中水解。
◎放射活性測量◎
以Beckman liquid Scintillation Counter LS-230利用雙氧溶液ppo(0.6％)和𤆥(11.2％)作為明顯指標，測量斑節蝦質放射活性，溶於TCA物質和核酸部份，以及從蛋白質部份而來的個別氨基酸。蛋白質部份的放射性也以氫氯酸水解作用，利用相同的方法測定之。
結果及研究
表一顯示出在海水和注射[3H]醋酸鹽6天的斑節蝦之放射性分佈；在海水和斑節蝦中大約可以獲得90％的放射活性，大部份所獲得的放射活性存於海水中(95.2％)，也許涵蓋排泄物。無論如何，放射性醋酸鹽結合所有從斑節蝦而來的部份，諸如可溶於TCA物質、脂質、核酸和蛋白質部份。
表一 對蝦注射[3H]醋酸鹽(30μCi)6日後體內放射能之分佈情形 |
|
| 部 位 | 放 射 能 (μCi) |
| 溶 於 Ｔ Ｃ
Ａ 物 質 脂 質 核 酸 蛋 白 質 對 蝦 整 體 海 水 總 放 射 能 |
0.39 0.73 0.03 0.15 1.30 25.80 27.10 |
蛋白質部份水解分離出氨基酸分子以檢查放射活性的結合情形，表二顯示出高特殊活性(cpm/μ mol)發現於天門冬氨酸、絲氨酸、麥氨酸、脯氨酸、甘氨酸和胱氨酸，這些氨基酸被認為可在P. japonicus體內合成，且可能是重要的；上述氨基酸在維持最佳生長上，在某些動物如雞和鼠是重要的，但是經證實在動物體內可以自行合成。
表二 對蝦注射[3H]醋酸鹽6日後蛋白質部份的個別氨基酸所結合之放射性 |
|||
| 氨 基 酸 | cpm／μmol. | 氨基酸 | cpm／μmol |
| 天門冬氨酸 絲 氨 酸 麥 氨 酸 脯 氨 酸 目 氨 酸 丙 氨 酸 脘 氨 酸 酪 氨 酸 羥 丁 氨 酸 |
203 102 196 138 132 187 159 1.2 1.9 |
纈 草 氨 酸 甲 硫 氨 酸 * 異 白 氨 酸 白 氨 酸 苯 丙 氨 酸 離 氨 酸 結 織 氨 酸 精 氨 酸 色 氨 酸 |
0.1 2.5 0.7 0.1 0.1 0.2 0.7 1.2 0.4 |
| *以相對應磺測量之 | |||
反之，少數或無明顯放射性結合的下述十一種氨基酸：酪氨酸、纈草氨酸、甲硫氨酸、異白氨酸、苯丙氨酸、離氨酸、組織氨酸、精氨酸、羥丁氨酸、色氨酸及白氨酸；目前研究斑節蝦P. japonicus所得的氨基酸標識種類，和下述的報告相似，如注射[U-14C]葡萄糖於鰈魚和注射[U-14C]醋酸鹽於小蝦palaemon serratus。這些研究中，酪氨酸的放射性反應不很明顯，據推論酪氨酸可由苯丙氨酸所形成之故。
Kasting和Mcginnis所報告之放射性同位素方法測定氨基酸需要量是可信的，之後應用許多動物的氨基酸需要量之研究，諸如昆蟲、鰈魚、鮑魚、蟹、Vca pugilator和Cancer magister、小蝦、P. serratus和Penaeus aztecus、淡水蝦、Macrobrachium ohione和M. rosenbergii、小龍蝦和龍蝦。由上述的結論是斑節蝦的EAA可能是羥丁氨酸、纈草氨酸、甲硫氨酸、異白氨酸、白氨酸、苯丙氨酸、組織氨酸、精氨酸、離氨酸和色氨酸；而這十種氨基酸，在飼育試驗上對鮭、虹鱒、河鯰、鰻、鯉，大種鮭魚和Tilapia Zillii顯示具有重要性。
(譯自Bulletin of japanese Society of Scientific Fisheries)
(本資料承蒙美國黃豆協會副代表楊培墻先生提供，謹此致謝！)
飼料營養雜誌(102~104)－張金樹．八六年六期
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