白斑狗鱼越冬期间不同消化器官的脂肪酶活性

    金廷海 韩立忠 王雅倩

    白斑狗鱼（Esox lucius）属狗鱼科（Esocidae），狗鱼属（Esox），分布于亚洲、欧洲和北美，我国仅产于新疆北部额尔齐斯河流域，是新疆特产的以肉食性活饵为主的野生性经济鱼类[1]。白斑狗鱼病害少，养殖周期短，肉质鲜美，体大肉厚，坚韧少刺，深受全国市场青睐[2]。

    目前国内外鱼类学者对关于温度和pH值对鱼类消化酶活性影响的研究报道较多[3-5]，但关于白斑狗鱼消化酶方面的研究较少[6]，研究了白斑狗鱼在不同温度和pH下不同消化器官中三种酶的活性大小。鱼类消化道的结构不同其消化功能也存在差异，一般研究消化酶的种类及分布时将鱼类的消化道分为胃、肝胰脏、幽门盲囊和肠道，肠道又可分为前肠、中肠、后肠，通常不同消化器官内分布消化酶的种类和消化酶的活力各不相同，同一种类的同一种酶，也会因其他条件（温度、季节、食物、摄食状态等）的变化，其活性分布也有所不同[7]。鱼类对食物的消化主要发生在胃和肠的前部，大多数鱼类肠道中的消化酶活性由前段向后段呈递减趋势[8-9]。本实验主要研究越冬期白斑狗鱼不同消化器官中消化酶的活性及pH对其酶活性的影响，以便为越冬期白斑狗鱼的饲养提供有价值的信息。

    1 材料与方法

    1.1 实验材料

    1.1.1 白斑狗鱼来源 引自新疆养殖地在长春养殖越冬后的4条白斑狗鱼，鱼体健康，体型匀称，平均体重为304.9 g，体长平均为38.1 cm。

    1.1.2 实验药品 标准蛋白酶溶液、0.9% NaCl溶液、考马斯亮蓝染液、新鲜牛奶、95%乙醇、酚酞试剂、0.01 mol/L的NaOH溶液、1%淀粉溶液、0.025 mol/L、pH为6.9的磷酸缓冲液、3，5-二硝基水杨酸显色液、6 mol/L NaOH、蒸馏水、10 g/L酪蛋白、0.025 mol/L磷酸缓冲溶液（pH 7.5）、10%的三氯醋酸、0.55 mol/L Na2CO3、Folin-酚试剂、0.2 mol/L磷酸二氢钠-柠檬酸钠缓冲液。

    1.2 方法

    1.2.1 酶粗液的制备 将白斑狗鱼先在冰箱中冷冻保存，取鱼4尾，将实验鱼随机分成两组，每次取一组进行实验，重复两次，参照刘玉梅[10]等的方法制备粗提取液，分别测定淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的活性。

    1.2.2 脂肪酶活性的测定 脂肪酶活性的测定参照酚酞试剂指示滴定法[11]。酶活性定义为pH 7.5时，每分钟催化鲜牛奶产生1 μmol脂肪酸为1个脂肪酶活性单位。

    1.2.3 磷酸緩冲溶液及pH值梯度的设定 以0.2 mol/L磷酸二氢钠-柠檬酸钠缓冲液调节pH，在37 ℃恒温水浴锅条件下。pH梯度因部位不同而有区别，胃的pH梯度设定为2.0～6.5范围内，以pH值0.5为一个梯度， 肝胰脏pH梯度设定为3.0～7.5范围内， 以pH值0.5为一个梯度，肠pH梯度设定为5.0～9.5范围内，以pH值0.5为一个梯度测出各部位消化酶在37 ℃下最适宜的pH值。

    1.2.4 数据处理

    用EXCEL对结果进行处理，并用SPSS统计软件进行分析，P>0.05即认为有显著差异。

    2 结果与分析

    2.1 pH值对脂肪酶活性的影响

    在37 ℃下，由图3可知胃脂肪酶在pH 2.0～4.0之间活性迅速上升，在pH 4.0时活性达到最高为230 U/（min·g），此后，随pH值增加活性开始快速降低，胃脂肪酶的最适pH为4.0；肝胰脏脂肪酶在pH 3.0～4.5之间活性成上升趋势，在3.0～4.0之间上升缓慢，在4.0～4.5之间迅速上升，在pH 4.5时活性达到最高为342 U/（min·g）此后，随pH值增加活性开始降低，在4.5～5.5之间快速下降，5.5～7.5之间下降速度减缓，肝胰脏脂肪酶的最适pH为4.5；前肠和中肠在pH值6.0～7.5之间活性成上升趋势，6.0～6.5之间上升缓慢，6.5～7.5之间迅速上升，在pH 7.5时活性达到最高分别为388 U/（min·g）和468 U/（min·g），此后，随着pH的增加活性快速下降，前肠和中肠脂肪酶的最适pH分别为7.5和7.5；后肠脂肪酶在pH 6.0～7.0之间活性迅速上升，在pH 7.5时活性达到最高为480 U/（min·g）， 此后，随pH值增加活性快速降低，后肠脂肪酶的最适pH为7.5。详见图1和图2，胃和肝胰脏脂肪酶的最适宜pH值在弱酸性范围，前肠、中肠和后肠的最适宜pH值在中性或略偏碱性范围。

    2.2 不同消化器官脂肪酶活性比较

    白斑狗鱼不同器官脂肪酶活性在最适宜pH值条件下，脂肪酶活性后肠>中肠>前肠>肝胰脏>胃（P>0.05），肠是脂肪的主要消化场所，依次是肝胰脏和胃，而在肠中，后肠是脂肪的主要消化场所，详见表1和图3。

    3 讨论

    本研究结果表明，在37 ℃时，白斑狗鱼消化系统不同部位脂肪酶的最适宜pH值不同。 本研究结果表明，白斑狗鱼胃、肝胰脏、前肠、中肠和后肠脂肪酶的最适宜pH值分别为4.0、4.5、7.5、7.5和7.0， 本研究结果与其他文献[12]略有不同，这可能与鱼的种类和食物种类不同有关，也可能与鱼类生活水温和研究时所处的温度不同有关，这需要进一步研究才能得出结论。从pH值对脂肪酶的影响来看， 在37 ℃下，胃和肝胰脏内脂肪酶在强酸或弱酸条件下活性最高；前肠、中肠和后肠内脂肪酶则在中性或偏碱性条件下活性最强。这一结果于消化系统生理机能是一致的，因鱼类的胃内多为强酸性，饱食后肠内多呈碱性，这与文献[13]结果相吻合。John[14]认为，鱼类消化酶的最适宜温度为30～50 ℃，在37 ℃下，脂肪酶活力表现为肠>肝胰脏>幽门盲囊>胃，本实验研究结果与前者相近，由此可知肠道是白斑狗鱼的主要消化部位。

    酶的活性受环境pH值的影响极为显著，pH值是酸碱度大小的反映，其对鱼类生理活性的影响是多方面的[15]。酸碱度的作用一方面对食物进行酸碱性的消化，另一方面是为消化酶提供适宜的pH值。通常各种酶只有在一定pH值范围内才表现它的活性。因此，为了充分保证食物的消化吸收，促进鱼类的生长发育，可以在饲料中加入一定的酸化剂和外源性酶制剂，这样可以提高饲料的利用率，同时减少有有机物的排泄量，从而减轻水体污染。

    参考文献：

    [1] 任慕莲，郭炎，张人铭，等.中国额尔齐斯河鱼类资源及渔业[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，2002：80-87.

    [2] 管文章，李静。白斑狗鱼的池塘养殖技术[J].渔业致富指南。2007（2）：36-37.

    [3] 沈文英，寿建昕，金叶飞.温度对银鲫肠道消化酶活性的影响[J].浙江农业学报，2003，15（1）：39-41.

    [4] 沈文英，胡洪国，潘雅娟.温度和pH值对南美白对虾消化酶活性的影响[J].海洋与湖沼，2004，35（6）：543-548.

    [5] 沈文英，祝尧荣，钱科亮.温度和pH对澳洲宝石鱼消化酶活性的影响[J].大连水产学院学报，2006，21（2）：189-192.

    [6] 王咏星，范镇明，冯新忠，等.温度和pH对白斑狗鱼消化酶活性的影响[J].生物技术，2008，18（1）：49-51.

    [7] Jonas E.Proteolytic digestive enzymes of carnivorous （Silurus glanis L.），herbivorous

    （HypopHthalmichthys molitrix Val.） and omnivorous （Cyprinus carpio L.）fishes[J].Aquaculture，1983，80：145～154.

    [8] 向枭.鲇消化道主要消化酶活性及对饲料蛋白酶解动力学的研究[D].西南农业大学硕士研究论文，2002，9～10.

    [9] Moleese J M，Stevens E D.The effect of acclimation temperature，assay temperature，and ration on the activity of trypsin and chymotrypsin from rainbow trout （Salmo gairdneri）[J].CompBi Chem pHesiol，1982，738

    [10] 胡兰.动物生物化学实验教程[M].中国农业大学出版社，2006：69.

    [11] 陈毓荃.生物化学实验方法和技术[M].北京：科學出版社，2002：78-83.

    [12] 刘玉梅，朱谨钊.对虾消化酶的研究[J].海洋科学，1984（5）：46-50.

    [13] 李瑾，等.中华鲟消化酶活性分布的研究[J].水产科技情报，2001，28（3）：99-103.

    [14] Vys W，Hechi T.Assays on the digestive enzymes of sharp tooth catfish，Clarias gariepinus[J].Aquac，1987，63：301-313.

    [15] 尾崎久雄.鱼类消化生理（上册）[M].吴岗忠，译.上海：上海科技出版社，1983.