不同阶段宝石鱼的酶活性不同阶段宝石鱼的酶活性预读:摘要:最新杂志：四川师范大学学报·四川三峡学院学报四川工程职业技术学思想·理论·教育数学学习与研究·教数学小灵通·小学中数学教学通讯·中教数学教学通讯·新课数学教学通讯·数学数学教学通讯·教师首都师范大学学报·视听纵横宝石鲈(Scorturm barcoo)学名高体革鯻,隶属于鲈形目(Perciformes)鯻科(Actinoperygii)革鯻属(Scortum),原产于澳大利亚的淡水水域.宝石鲈生长快、产量高、肉质鲜美、抗病力强,近几年来已作为我国优良引进品种进行人工养殖.目前国内学者关于鱼类消化酶的研究主要集中在消化酶在体内的分布情况［1,2］、水环境因子对消化酶的影响［3,4］、不同饲料对消化酶的影响［5,6］以及仔、稚鱼消化酶活性变化上［7,8］,但有关宝石鲈不同生长阶段消化酶活性的研究未见报道.鱼类在不同的生长发育阶段,其消化能力和营养需求均会产生相应变化.本试验探讨不同生长阶段宝石鲈消化酶活性的分布差异,以期了解宝石鲈在不同阶段的消化能力和对饲料的利用效率,从而为人工配合饲料的研制提供理论依据.
1材料与方法1.1材料实验宝石鲈取自山东省淡水水产研究所,根据生长时间将实验鱼分为规格1(出膜后30 d)、规格2(出膜后70 d)、规格3(出膜后120 d)和规格4(成鱼)共4组,其体重体长见表1.将宝石鲈暂养于1 m3的圆形养殖池中,取样前24 h内停止投饵.
1.2样品的处理及酶液的制备将鲜活鱼置于冰盘上解剖,取出其胃、肠、肝胰脏,以肠道的第一回折和最后一回折作为划分依据,将宝石鲈的肠道分为前、中、后三部分,剔除肠道内含物,用冰冷双蒸水冲洗干净.规格1的鱼以20尾鱼的同等部位合为一个样本,规格2的鱼以10尾鱼的同等部位合为一个样本,规格3的鱼以6尾鱼的同等部位合为一个样本,规格4的鱼以2尾鱼的同等部位合为一个样本,每个样品设2个重复.将所获样品加入4倍体积的预冷双蒸水,用玻璃匀浆器进行冰冷匀浆.匀浆液经高速冷冻离心机离心30 min(10 000 r/min),取上清液用于酶活力测定,在4℃下保存,24 h内分析完毕1.3酶活力测定整个试验中淀粉酶、胃蛋白酶和脂肪酶的活性测定使用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒,蛋白浓度用考马斯亮蓝染色法测定.淀粉酶活性的定义:在pH6.8和37℃条件下水浴30 min,淀粉酶每分钟水解产生1μmol分子葡萄糖的酶量为一个活力单位.酶的活力以比活力表示,单位为酶活力单位∕mg蛋白(U∕mgprot).胃蛋白酶活性的定义:在pH7.6和37℃条件下水浴10 min,胃蛋白酶每分钟水解酪蛋白产生1μmol分子酪氨酸的酶量为一个活力单位.酶的活力以比活力表示,单位为酶活力单位∕mg蛋白(U∕mg prot).脂肪酶活性的定义:在pH8.0和37℃条件下水浴60 min,脂肪酶每分钟水解产生1μmol分子脂肪酸的酶量为一个活力单位.酶的活力以比活力表示,单位为酶活力单位∕mg蛋白(U∕mgprot).
1.4数据处理采用SSPS13.0对数据进行方差分析及LSD比较,显著水平为P＜0.05,极显著水平为P＜0.01.
2结果2.1不同生长阶段淀粉酶活性不同生长阶段宝石鲈淀粉酶活性测定结果见图1.整体可见肝胰脏中淀粉酶活性最大,其次为前肠,胃、中肠、后肠中淀粉酶活性较小.肝胰脏淀粉酶活性为规格4＞规格3＞规格2＞规格1,且差异达到极显著水平(P＜0.01);前肠淀粉酶活性规格4显著高于规格1和规格2(P＜0.05),其他各组间没有显著差异(P＞0.05).
2.2不同生长阶段胃蛋白酶活性不同生长阶段宝石鲈胃蛋白酶活性测定结果见图2.整体可见胃中胃蛋白酶活性最大,其他各组织中胃蛋白酶活性均较小.胃中的胃蛋白酶活性规格3和规格4差异不显著但极显著高于规格2(P＜0.01),规格2极显著高于规格1(P＜0.01);中肠中的胃蛋白酶活性规格1显著高于规格3和规格4(P＜0.05);后肠中胃蛋白酶活性规格1和规格3显著高于规格4(P＜0.05),其他各组间没有显著差异(P＞0.05).
2.3不同生长阶段脂肪酶活性不同生长阶段宝石鲈脂肪酶活性测定结果见图3.对比可见前肠脂肪酶活性最大,中肠次之,其他各组织中脂肪酶活性均较小.肝胰脏脂肪酶规格1和规格4显著高于规格3(P﹤0.05);前肠脂肪酶规格2极显著高于规格3(P﹤0.01),规格3极显著高于规格1和规格4(P﹤0.01),规格1显著高于规格4(P﹤0.05);后肠脂肪酶规格3极显著高于规格1、规格2和规格4(P﹤0.01);中肠规格4显著高于规格2(P﹤0.05),其他各组间没有显著差异(P﹥0.05).
3讨论3.1消化酶的分布特点肝胰脏是淀粉酶生成的主要器官,肝胰脏分泌机能的强弱直接影响鱼类对淀粉的消化能力.兰州鲇(Silurus lanzhouensis)不同组织淀粉酶活力顺序为肝胰脏＞胃＞前肠＞中肠＞后肠［9］;黑尾近红鲌(Anchery throculter nigrocauda)不同组织淀粉酶活性顺序为肝胰脏＞中肠＞后肠＞前肠［10］.本实验结果表明,宝石鲈几种组织均有淀粉酶的存在,比较而言,肝胰脏中淀粉酶活性最大,其次为前肠,胃、中肠、后肠中淀粉酶活性较小,说明肝胰脏是宝石鲈产生淀粉酶的主要场所.与其他两种酶相比较,淀粉酶整体活性很小,这可能与宝石鲈的食性及养殖饲料的营养成分有关.有关鱼类胃蛋白酶的研究表明,各种鱼类由于组织结构和消化机能不同,其分泌蛋白酶的部位和形式也各不相同.南方大口鲶(Silurus meridionalis)不同组织蛋白酶活力顺序为前肠＞中肠＞后肠＞胃＞肝胰脏［11］,其原因在于其胃液中pH值在5.5～6.5,不能为胃蛋白酶提供最适pH环境,因此蛋白酶的消化主要在肠道中进行.而Einarsson等［12］采用免疫定位技术发现大西洋大麻哈鱼胃蛋白酶活性以胃粘膜中最大;黄鳝(Monopterus ablus)［13］和黄鳍鲷(SparuslatusHouttuyn)［14］不同组织中蛋白酶的活性顺序均为:胃＞肠道＞肝胰脏.本实验研究结果显示,宝石鲈胃中的胃蛋白酶活性最大,肝胰脏、前肠、中肠、后肠中的胃蛋白酶活性很小,与文献［12－14］结果类似,说明胃是宝石鲈消化蛋白质的重要场所.有许多研究证实肠道是消化脂肪的主要部位,AL-Hussain等［15］用组织化学的方法证明鲤科鱼类的肠道对食物中的脂肪有消化吸收的作用;同一发育阶段的草鱼其肠道中脂肪酶活力高于其他组织酶活力［16］;大菱鲆的前肠脂肪酶活性最大,中肠、后肠能对脂肪持续进行消化［17］,本实验研究结果显示,前肠脂肪酶活性最大,中肠次之,其他组织中相对较小.也表明肠道是宝石鲈消化脂肪的主要场所.
3.2不同生长阶段消化酶的变化对不同生长阶段鱼体消化酶活性的研究已有许多报道.随着个体的生长和发育,鱼体的营养需求发生变化,各消化器官分泌和储存的消化酶也发生相应的变化,兰州鲇对蛋白质和碳水化合物的消化能力逐渐减弱［9］;月鳢淀粉酶、胰蛋白酶及蛋白酶活性均成倍增长,脂肪酶活性的增长极为显著,在成鱼阶段,这种上升趋势相对而言则表现得比较平缓［18］.本研究结果表明,在宝石鲈生长过程中,消化酶在不同生长阶段表现出不同的变化趋势.淀粉酶的活性随着鱼体的生长和发育表现出逐渐增大的趋势,但是相较于胃蛋白酶和脂肪酶来说活性很小,各器官对淀粉的消化能力较差,这与宝石鲈偏肉食性有密切的联系.一般而言蛋白酶活性和脂肪酶活性以肉食性鱼类为最高,杂食性鱼类次之,草食性鱼类最低;而淀粉酶活性则草食性鱼类最高,杂食性鱼类次之,肉食性鱼类最低［19－20］.宝石鲈在生长过程中胃中的胃蛋白酶活性逐渐增高,由规格3后胃蛋白酶活性趋于稳定,说明随着年龄的增长和胃消化能力的增强,蛋白质的消化在胃中趋于稳定.本实验证实肠道是宝石鲈消化脂肪的主要场所,前肠脂肪酶活性变化趋势为先上升后下降,在前肠消化能力下降的阶段,中肠起到了补充作用,以完成肠道对脂肪的消化.消化酶活性的高低反映了宝石鲈生长过程中的营养吸收能力.据本研究结果,在宝石鲈生长过程中淀粉酶活性是逐渐增大的,胃蛋白酶和脂肪酶活性是趋于稳定且维持在一个较高的水平,故在饲养饵料中,需要注意配制富含蛋白质、碳水化合物和脂肪的原料,以满足宝石鲈生长过程中的营养需求,达到减少饵料资源浪费,提高饵料利用率,提高经济效益的目的.
