露天与温室稻田养殖模式下何湖田螺（Cipangopaludina hehuensis）食用肌肉营养成分比较研究

《Foods》：Nutritional Composition of the Hehu Field Snail Cipangopaludina hehuensis: A Comparison of Open-Air and Greenhouse Paddy Culture Systems

　　

何湖田螺（Cipangopaludina hehuensis）是一种区域食用腹足类，但其在不同生产系统中的营养组成仍缺乏充分表征。研究人员评估了露天与温室稻田（每个系统3个独立单元，每单元合并50只螺）食用肌肉的近似组成（proximate composition）、水解氨基酸（hydrolyzed amino acids）、脂肪酸（fatty acids）、维生素（vitamins）、元素（elements）及探索性挥发性谱（exploratory volatile profiles）。经Welch t检验（Welch t tests）并以Holm校正（Holm correction）后，温室螺灰分较高（21.77 vs. 19.76 g/100 g干重；adjusted p = 0.044），而水分、粗蛋白、粗脂肪和已定量氨基酸无显著差异。19种已定量脂肪酸中14种存在差异，其合计浓度在露天螺中较高（1095.76 vs. 817.63 mg/kg湿重；adjusted p = 0.004）。露天螺的致动脉粥样硬化指数（atherogenicity index, AI；0.397 vs. 0.489）和致血栓指数（thrombogenicity index, TI；0.670 vs. 0.719）较低。露天螺维生素C（vitamin C；254.11 vs. 220.44 mg/kg湿重）和Fe较高，而温室螺维生素A（vitamin A；0.049 vs. 0.235 mg/kg湿重）、Co、Al和Pb较高。校正后苯乙酮（acetophenone）是唯一存在差异的挥发性化合物指认（adjusted p = 0.006）。这些发现建立了营养基线并识别了养殖相关差异。未来研究应考察季节变化以及环境和膳食贡献。

研究背景与问题：食用螺是许多地区的传统食物，可提供蛋白质、氨基酸、脂肪酸和矿物营养，但其组成因物种和生产环境而异。何湖田螺（Cipangopaludina hehuensis）是与中国浙江省庆元县山地水稻梯田相关的淡水田螺，具有地方食用价值，但针对其食用肌肉、并按生产系统解析的营养信息仍有限。露天与温室稻田在光照、温度、水体混合、天然饵料、沉积物接触和管理等方面不同；稻田—水生动物系统涉及水、沉积物、水稻、附生藻类、浮游植物、碎屑和微生物过程。已有研究提示，光照和养分可改变淡水附生藻类脂肪酸组成，膳食蓝藻暴露可改变田螺肌肉代谢物，附生藻类群落可影响圆田螺属金属累积。因此，研究人员比较两种稻田养殖系统下何湖田螺食用肌肉的营养组成，以建立营养基线并识别养殖相关差异；同时将挥发性谱作为补充分析，采用HS-SPME-GC-MS（headspace solid-phase microextraction–gas chromatography–mass spectrometry，顶空固相微萃取—气相色谱—质谱）考察两种系统是否与仪器挥发性谱差异相关，而非直接测定螺汤鲜味。

研究人员开展的研究及结论意义：样本于2025年8月10日采自浙江省庆元县浙江硕源农业科技有限公司（27°46′34″ N，119°17′24″ E；海拔1108 m）。露天与温室稻田各设3个独立稻田单元，每单元约666.7 m2、名义水深0.30 m；每单元随机采集50只商品规格螺，去壳后取食用肌肉并排除消化道及内脏，合并匀浆为1个生物学重复，每系统3个重复、150只，共300只。研究人员检测近似组成、水解氨基酸、已定量脂肪酸、维生素和矿物元素，并开展探索性挥发性谱分析；以稻田单元为生物学和统计单位，采用双侧Welch t检验并在各分析类别内进行Holm校正。结果显示，两种系统与不同营养谱相关，差异主要集中在已定量脂肪酸、维生素和部分元素；水分、粗蛋白、粗脂肪及已测氨基酸无显著差异；温室螺Al和Pb较高，提示生产监测需关注。该研究为何湖田螺营养表征提供基线，并识别出养殖相关差异；但受单地点、单次收获及未配对膳食和环境测量限制，关联不宜视为因果。

关键技术方法（不超过250字）：样本队列来源为2025年8月10日浙江省庆元县同一生产点的露天与温室稻田各3个独立单元，每单元50只螺合并为1个生物学重复。采用国家标准方法测水分、灰分、粗蛋白和粗脂肪；HPLC（high-performance liquid chromatography，高效液相色谱）测水解氨基酸；GC（gas chromatography，气相色谱）测脂肪酸甲酯；HPLC/UHPLC（ultra-high-performance liquid chromatography，超高效液相色谱）测维生素C、B₃和A；ICP-OES（inductively coupled plasma optical emission spectrometry，电感耦合等离子体发射光谱）和ICP-MS（inductively coupled plasma mass spectrometry，电感耦合等离子体质谱）测元素；HS-SPME-GC-MS做探索性挥发性谱；统计用Welch t检验和Holm校正。

研究结果：
3.1 近似组成：通过国家标准方法测定4项近似组成，温室螺灰分较高（21.77 ± 0.50 vs. 19.76 ± 0.21 g/100 g干重；adjusted p = 0.044）；水分（80.40 ± 0.38% vs. 80.69 ± 0.28%）、粗蛋白（50.47 ± 0.91 vs. 51.81 ± 1.69 g/100 g干重）和粗脂肪（3.61 ± 0.18 vs. 3.24 ± 0.06 g/100 g干重）在4项比较Holm校正后未检出显著差异。
3.2 氨基酸组成：通过HPLC定量17种水解氨基酸，Glu、Gly、Ser和Asp在两组中均较丰富；总氨基酸（TAA）分别为1440.50 ± 43.37和1479.79 ± 68.75 mg/100 g湿重。17种氨基酸及5项相关指数在22次比较Holm校正后均未检出显著差异；必需氨基酸/总氨基酸（EAA/TAA）为26.65 ± 0.32% vs. 26.24 ± 1.06%，DAA（由Asp、Glu、Gly和Ala组成）/TAA为49.56 ± 0.79% vs. 50.09 ± 1.71%。Trp未测定，Asn和Gln未分别定量，Met和Cys可能因酸水解回收不完全而低估。
3.3 脂肪酸组成：通过GC定量19种目标脂肪酸，已定量脂肪酸总和（Σ_QFA）在露天螺中较高（1095.76 ± 7.02 vs. 817.63 ± 17.45 mg/kg湿重）。19种中有14种差异，13种在露天组较高，trans-C18:1在温室组较高（adjusted p = 0.020）；EPA（eicosapentaenoic acid，二十碳五烯酸）无显著差异（25.02 ± 0.40 vs. 22.31 ± 1.82 mg/kg湿重；adjusted p = 0.235）。Σ_QSFA、Σ_QMUFA、Σ_QPUFA和Σ_QUFA均以露天组较高，已定量不饱和/饱和脂肪酸比值（QUFA/QSFA）为1.405 ± 0.007 vs. 1.133 ± 0.011。Σ_n-3和Σ_n-6在露天组较高，但n-3/n-6较低（0.111 ± 0.002 vs. 0.140 ± 0.008）；AI和TI在露天组较低。上述总和仅限19种目标脂肪酸，不代表总脂肪酸含量。
3.4 维生素组成：通过HPLC/UHPLC测定3种维生素，Holm校正后均有显著差异；维生素C和维生素B₃在露天组较高（254.11 ± 0.98和68.56 ± 4.16 vs. 220.44 ± 1.99和51.43 ± 2.92 mg/kg湿重），维生素A在温室组较高（0.235 ± 0.007 vs. 0.049 ± 0.005 mg/kg湿重）。
3.5 元素组成：通过ICP-OES和ICP-MS测定16种元素，4种在Holm校正后差异显著；Fe在露天组较高（2.87 ± 0.08 vs. 2.20 ± 0.12 g/kg干重），Co、Al和Pb在温室组较高（Co：0.908 ± 0.026 vs. 0.623 ± 0.002 mg/kg；Al：7240 ± 140 vs. 5560 ± 130 mg/kg；Pb：2.32 ± 0.09 vs. 1.57 ± 0.06 mg/kg干重）。其余元素未检出显著差异。
3.6 探索性挥发性谱：通过HS-SPME-GC-MS分析6个稻田样本，共获得46个共有名称/CAS指认，经筛选保留21个 tentative assignments；21次Holm校正后仅苯乙酮显著，露天组高于温室组（0.667 ± 0.023 vs. 0.403 ± 0.028 ×10⁶ counts·min；adjusted p = 0.006）；苯甲醛方向相似但校正后未显著（adjusted p = 0.052）。总体挥发性谱在系统间相对稳定，且峰面积为半定量。

讨论部分总结：两种系统差异最明显的是已定量脂肪酸谱、维生素和部分元素，而水分、粗蛋白、粗脂肪及水解氨基酸无显著差异，21个保留的挥发性指认中仅1个在校正后显著。温室螺灰分较高，但并非所有元素均较高：Fe在露天组较高，Co、Al和Pb在温室组较高；灰分代表总无机残留，单个元素可随环境暴露、膳食和组织累积变化。记录显示温室稻田水温为21.5–29.0 °C，露天稻田为18.5–26.5 °C；补充投喂约为估计螺生物量的1–2%和1.5–2.5%；露天单元叶绿素a范围较高（20–45 vs. 15–35 μg/L），附生藻和浮游植物丰度定性更高。这些差异可能影响天然饵料组成和沉积物相关元素暴露，但实际摄食量和天然饵料组成未测，膳食与环境贡献仍不确定。氨基酸组成较一致，Glu和Asp合计约占TAA的28.0%和26.6%，但酸水解物不等于直接贡献风味的游离氨基酸；因Trp未测且Met/Cys可能回收不全，不能可靠计算整体化学评分或第一限制氨基酸。脂肪酸差异与粗脂肪无显著差异不矛盾：索氏提取（Soxhlet extraction）测干重总可提取脂，GC测湿重有限目标面板；露天天然饵料较多、温室补充投喂较高，提示天然与配合饲料脂源贡献不同，但机制未确认，营养指数仅基于19种目标。C15:0和C17:0在两组中均为少量成分。维生素差异可能涉及膳食和代谢，但未直接测定。元素需考虑沉积物接触、附生藻/碎屑摄食、灌溉水和补充饲料等路径；Al和Pb来源未确定，但需在生产监测中关注。食品安全方面，温室螺Pb干重2.32 mg/kg按平均水分80.69%换算约0.448 mg/kg鲜重，低于GB 2762-2025对去内脏鲜、冻水生动物（鱼、甲壳类和双壳类除外）的1.0 mg/kg限；Al约1398 mg/kg鲜重，该类别无限值，原文以假设100 g摄入约含140 mg Al与JECFA（Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives，联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会）2 mg/kg体重/周对应60 kg成人120 mg/周PTWI（provisional tolerable weekly intake，暂定每周耐受摄入量）作示意性比较，非正式风险评估。Fe高于既往Hehu研究，可能与方法、净化、膳食或环境暴露有关，原因未确定。挥发性结果仅苯乙酮显著，属探索性半定量，质谱指认仍需保留指数或标准品确认，不能建立感官差异。局限包括单地点、单次收获、每系统3个独立单元、单元内50只合并未增加独立重复、把握度有限；非显著结果不应视为等效；未配对膳食或环境暴露测量，不能归因于单一因果因素。未来应多点多季节增加独立重复，并同步测配合饲料、天然饵料、水和沉积物，分析熟螺汤游离氨基酸和5′-核苷酸并结合标准化感官评价。

研究结论（翻译）：露天与温室稻田系统与何湖田螺（C. hehuensis）不同营养谱相关，尤其是已定量脂肪酸、维生素和部分元素。Holm校正后，19种已定量脂肪酸中14种存在差异，Σ_QFA在露天螺中较高（1095.76 ± 7.02 vs. 817.63 ± 17.45 mg/kg WW；adjusted p = 0.004）。露天螺维生素C、维生素B₃和Fe较高，AI、TI和n-3/n-6较低；温室螺灰分、维生素A、Co、Al和Pb较高。水分、粗蛋白、粗脂肪和已测氨基酸无显著差异，21种筛查挥发物中仅苯乙酮显著（adjusted p = 0.006）。这些发现为营养表征提供基线，并提示需监测Al和Pb。由于样本来自一个地点和一个收获时间，每系统3个独立单元且无配对膳食或环境测量，这些关联不应被视为因果，也不应在未进一步验证前外推。