王擁軍,張家松,毛瑞鑫
(吉林省水產(chǎn)科學研究院,吉林 長春 130033)
白斑狗魚(Esox lucius)屬鮭形目(Salmoniformes),狗魚亞目(Esocoidei),狗魚科(Esocidae),狗魚屬(Esox)。主要分布于歐洲、亞洲和北美洲,在我國僅分布于新疆阿勒泰地區(qū)的額爾齊斯河流域以及附屬水體[1],以銀鯽、貝加爾雅羅魚、尖鰭鮈等中小型魚類為食,是典型的兇猛性肉食性土著魚類[2]。
我國目前對于白斑狗魚的研究主要集中在人工養(yǎng)殖方面[3-5]。但關(guān)于白斑狗魚越冬期pH值對蛋白酶活性影響的研究與報道少之又少。消化酶活性與環(huán)境因素有密切關(guān)系,其中pH值是主要影響因素,通過對白斑狗魚蛋白酶進行的系列研究,期望在白斑狗魚越冬過程中對餌料選擇、配合餌料的研制等方面有所幫助,提高白斑狗魚越冬成活率和增重率。該文報道pH影響白斑狗魚蛋白酶活性的初步研究結(jié)果,供有關(guān)方面參考。
引自新疆、養(yǎng)殖地在長春養(yǎng)殖越冬后的白斑狗魚,取4條魚體健康體型勻稱,平均體質(zhì)量為304.9 g,體長平均為38.1 cm。
標準蛋白酶溶液、0.9%NaCl溶液、考馬斯亮藍染液、新鮮牛奶、95%乙醇、酚酞試劑、0.01 mol/L的NaOH溶液、1%淀粉溶液、0.025 mol/L磷酸緩沖液、pH為6.9的磷酸緩沖液、3,5-二硝基水楊酸顯色液、6 mol/L NaOH、蒸餾水、10 g/L酪蛋白、0.025 mol/L磷酸緩沖溶液(pH 7.5)、10%的三氯醋酸、0.55 mol/LNa2CO3、Folin-酚試劑、0.2 mol/L 磷酸二氫鈉-檸檬酸鈉緩沖液。
分光光度計、試管、試管架、三角燒瓶、玻璃棒、水浴鍋、研缽、磁力攪拌器、吸量管、移液管、比色杯、剪刀、直尺、電子天平、藥勺、燒杯、漏斗。
將白斑狗魚先在冰箱中冷凍保存,取魚4尾隨機分成兩組,每次取一組進行試驗,重復(fù)兩次,參照劉玉梅等[6]的方法制備粗提取液,測定蛋白酶的活性。在冰盤上解凍并解剖白斑狗魚,剪取從口至肛門的消化道,剔除外壁脂肪后,稱重。將所取樣品加10倍體積預(yù)冷蒸溜水,在0~4℃下研磨成勻漿,取部分勻漿直接用于測定脂肪酶的活性,反應(yīng)溫度37℃。其余部分放在4℃冰箱中靜置抽提20~28 h,以便充分提取蛋白酶,然后高速冷凍離心(0~4℃,10 000 r/min)30 min,取上清液,即為酶粗提液。
粗蛋白含量的測定采用考馬斯亮藍法進行測定[7]。
蛋白酶活性的測定參照Folin-酚法[8]。取10 g/L酪蛋白1 mL和0.025 mol/L磷酸緩沖溶液(pH 7.5)5 mL于試管中,37℃下保溫10 min,迅速加入1 mL酶液,再繼續(xù)保溫15 min,加入3 mL 10%的三氯醋酸終止反應(yīng),過濾或離心,取上清液1 mL,加入5 mL 0.55 mol/L Na2CO3和 1 mL Folin試劑,37℃水浴中顯色15 min,于波長680 nm條件下,在1 cm比色管中進行比色測定。對照管先加入終止液后加酶液。酶活性定義為每分鐘產(chǎn)生1 g酪氨酸為1個蛋白酶活性單位。
以0.2 mol/L磷酸二氫鈉-檸檬酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)pH值,在37℃恒溫水浴鍋條件下。pH值梯度因部位不同而有區(qū)別,胃的pH梯度設(shè)定為2.0~6.5范圍內(nèi),以pH值0.5為一個梯度,肝胰臟pH值梯度設(shè)定為 3.0~7.5 范圍內(nèi),以 pH 值 0.5 為一個梯度,腸 pH 梯度設(shè)定為 5.0~9.5 范圍內(nèi),以 pH 值 0.5 為一個梯度測出各部位蛋白酶在37℃下最適宜的pH值。
該研究用Excel對結(jié)果進行處理,并用SPSS統(tǒng)計軟件進行分析,P>0.05即認為差異具統(tǒng)計學意義。
在 37℃下,胃蛋白酶在 pH 值 2.0~3.5 之間活性迅速上升,在pH 3.5時活性達到最高為26.056 U,此后,隨pH值增加,活性快速降低,胃蛋白酶的最適宜 pH 值為 3.5;肝胰臟蛋白酶在 pH 值 2.0~3.0之間活性迅速上升,在pH值3.0時活性達到最高為13.923 U,此后,隨pH值增加活性開始降低,在3.0~4.5 之間迅速降低,4.5 后緩慢降低,肝胰臟的最適 pH 為 3.0,前腸蛋白酶在 pH 值 8.0~9.0 之間活性成上升趨勢,在 8.0~8.5 之間上升緩慢,在 8.5 之后上升幅度迅速加大,在pH 9.0時活性達到最高為為6.89 U,此后,隨pH值增加活性迅速降低,前腸最適 pH 值為 9.0,中腸蛋白酶在 pH 值 7.5~8.5 之間活性迅速上升,在pH值8.5時活性達到最高為7.856 U;此后,隨pH值增加活性快速降低中腸最適pH值為8.5,詳見圖1和圖2,胃和肝胰臟蛋白酶的最適宜pH值在酸性范圍,前腸和中腸蛋白酶的最適宜pH值在堿性范圍內(nèi)。
白斑狗魚不同器官蛋白酶活性在最適宜pH值條件下,蛋白酶的活性:胃>肝胰臟>中腸>前腸(P<0.05),胃適蛋白質(zhì)的主要消化場所,依次是肝胰臟和腸,在腸中,中腸消化酶活性強于前腸,是蛋白質(zhì)的主要消化場所,詳見表1和圖3。
圖1 pH值對肝胰臟和胃中蛋白酶活性的影響
圖2 pH值對前和中腸中蛋白酶活性的影響
表1 白斑狗魚不同消化器官中蛋白酶的活性
圖3 白斑狗魚不同消化器官中蛋白酶的活性
該試驗所采用的是越冬期間的白斑狗魚,在最適宜pH值條件下,肝胰臟蛋白酶:13.923 U/(min·g);胃蛋白酶活性為:26.056 U/(min·g);前腸蛋白酶、6.89 U/(min·g);中腸蛋白酶:7.856 U/(min·g);從魏永星等人[9]的研究結(jié)果可知,白斑狗魚越冬期間,其蛋白酶活性依然很強,因此可以得出結(jié)論,白斑狗魚在越冬期仍正常進食。
上述試驗結(jié)果表明,越冬期,在適宜的pH值條件下,白斑狗魚其消化系統(tǒng)蛋白酶活性依然很強,就此可以根據(jù)越冬環(huán)境溫度變化及狗魚采食活躍程度,采用目前常規(guī)飼養(yǎng)模式及飼料,制定相應(yīng)的投喂方式開展越冬期投飼,以此提高其增重率,進而提高越冬成活率。同時探索人工配合飼料養(yǎng)殖技術(shù)及應(yīng)用,探索最佳配合飼料營養(yǎng)配比,為人工冬季養(yǎng)殖積累經(jīng)驗。
在不同pH值條件下,胃、肝胰臟、前腸和中腸蛋白酶的最適宜pH值分別為4.0、4.5、7.5和7.5。
白斑狗魚在越冬期仍正常進食,堅持冬季合理投飼,以此提高其增重率,提高越冬成活率。