●韓晴 楊敬爽 金香琴 李冠穎 陳偉強(qiáng)※ 劉建君

（1.吉林省水產(chǎn)科學(xué)研究院 吉林 長(zhǎng)春 130033 ；2.吉林查干湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局 吉林 松原 138000；3.大安市水利工程處 吉林 大安 131300）

江鱈（Lota lota），屬鱈形目（Gadiformes）鱈科（Gadidae）江鱈屬（Lota），是鱈科中唯一的淡水種類(lèi)，肉質(zhì)細(xì)膩且富含營(yíng)養(yǎng)。近年來(lái)，由于過(guò)度捕撈和繁殖場(chǎng)環(huán)境被破壞等導(dǎo)致江鱈自然種群數(shù)量急劇減少。江鱈人工養(yǎng)殖對(duì)恢復(fù)江鱈的種質(zhì)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、滿(mǎn)足市場(chǎng)需求、調(diào)整漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)揮江鱈價(jià)值優(yōu)勢(shì)意義重大。飼料是發(fā)展江鱈養(yǎng)殖的重要環(huán)節(jié)，魚(yú)類(lèi)消化酶活性關(guān)系到機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用，從而影響?hù)~(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)發(fā)育。在不同生理狀態(tài)下，各種消化酶活性不同，最適pH也不同。通過(guò)研究江鱈消化酶活性及pH值對(duì)消化酶活性的影響，為江鱈營(yíng)養(yǎng)需求的研究和人工配合飼料的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)魚(yú)

松花江流域采集的江鱈40條（雌、雄各20條），體 質(zhì) 量 為（770.41±84.52）g，體 長(zhǎng) 為（45.62±1.89）cm。

1.2 主要儀器和試劑

電子天平、玻璃勻漿器、高速低溫冷凍離心機(jī)（德國(guó)）、恒溫水浴鍋、分光光度計(jì)等。酪氨酸、酪蛋白、磷酸氫二鈉、氯化鈉、福林酚試劑、氫氧化鈉、三氯乙酸、無(wú)水碳酸鈉、鹽酸、淀粉酶試劑盒、脂肪酶試劑盒、酸堿緩沖溶液。

1.3 樣品制備

將試驗(yàn)魚(yú)饑餓處理24 h后，在冰盤(pán)上解剖，取出胃、幽門(mén)、肝臟、前腸、中腸、后腸。去除內(nèi)容物和附著物，用0.65%的生理鹽水沖洗干凈，在4℃條件下將新鮮的樣品組織用剪刀剪碎后稱(chēng)量，按質(zhì)量（g）與體積（mL）1∶9的比例加入9倍體積的0.65%NaCl溶液，用組織勻漿機(jī)充分研磨，用低溫離心機(jī)離心勻漿液，3000 r/min離心15 min，取上清液作為酶粗提液，保存于4℃冰箱中待測(cè)，在24 h內(nèi)完成上述操作。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 蛋白酶測(cè)定用福林-酚試劑法測(cè)定蛋白酶。蛋白酶活力定義為在37℃條件下，每毫克組織蛋白每分鐘水解干酪素產(chǎn)生的酪氨酸的量 （U/mg）。

1.4.2 淀粉酶測(cè)定用南京建成生物公司研究所研制的試劑盒測(cè)定淀粉酶。淀粉酶活力定義為在37℃條件下，每毫克蛋白和底物進(jìn)行反應(yīng)，時(shí)間為30 min，水解10 mg淀粉定義為1個(gè)淀粉酶活力單位。

1.4.3 脂肪酶測(cè)定用南京建成生物公司研究所研制的試劑盒測(cè)定脂肪酶。脂肪酶活力定義為每克組織蛋白在37℃的條件下，在反應(yīng)體系中與底物進(jìn)行反應(yīng)，時(shí)間為l min，每消耗l μmol底物為1個(gè)酶活力單位。

1.5 pH值對(duì)消化酶活性的影響

胃蛋白酶活性，測(cè)定pH值為2.0～4.0，梯度為0.5。胃淀粉酶、脂肪酶，幽門(mén)、肝臟、腸道消化酶活性，測(cè)定pH值為6.0～9.0，梯度為0.5。在測(cè)定中其他條件和環(huán)境不變。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，所得結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）的形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 消化酶活性

江鱈不同組織器官消化酶活性，見(jiàn)表1。

表1 江鱈不同組織器官消化酶活性

2.1.1 蛋白酶活性由表1可知，江鱈不同器官組織中蛋白酶活性順序?yàn)槲福居拈T(mén)＞前腸＞中 腸＞后腸＞肝臟，其中胃蛋白酶活性顯著高于其他組織（P＜0.05），肝臟中蛋白酶活性顯著低于其 他組織（P＜0.05），中腸與后腸蛋白酶活性差異不顯著（P＞0.05）。

2.1.2 淀粉酶活性由表1可知，江鱈不同器官組織中淀粉酶活性的順序是肝臟＞前腸＞幽門(mén)＞中腸＞后腸＞胃，胃、中腸和后腸組織淀粉酶活性無(wú)顯著差異（P＞0.05），肝臟組織中淀粉酶活性顯著高于其他組織（P＜0.05）。肝臟是魚(yú)淀粉酶產(chǎn)生的主要器官。

2.1.3 脂肪酶活性由表1可知，江鱈不同器官組織中脂肪酶活性的順序?yàn)榍澳c＞中腸＞后腸＞幽門(mén)＞肝臟＞胃。前腸的脂肪酶活性顯著高于其他組織（P＜0.05）。胃的脂肪酶活性顯著低于其他組織（P＜0.05）。

2.2 pH值對(duì)消化酶活性的影響

江鱈胃蛋白酶的最適pH值是2.5，見(jiàn)圖1；幽門(mén)盲囊的最適pH值是7，腸道的最適pH值都是7.5，肝臟蛋白酶的最適pH值是8，見(jiàn)圖2；江鱈胃淀粉酶最適pH值是6，幽門(mén)盲囊和肝臟最適pH值都是7，腸道淀粉酶最適pH值都是7.5，見(jiàn)圖3；江鱈胃、幽門(mén)盲囊、前腸、中腸脂肪酶的最適pH值都是7，后腸和肝臟脂肪酶最適pH值為7.5，見(jiàn)圖4。結(jié)果表明：胃蛋白酶在強(qiáng)酸性環(huán)境下酶活性較強(qiáng)，幽門(mén)盲囊、肝臟和腸道蛋白酶活性在中性或偏堿性時(shí)較強(qiáng)；胃中淀粉酶的最適pH值在弱酸性范圍，幽門(mén)盲囊、肝臟和腸道在中性或偏堿性情況下淀粉酶的活性較強(qiáng)，在中性偏弱堿性的情況下各部位脂肪酶的活性較強(qiáng)。

圖1 pH值對(duì)江鱈胃蛋白酶活性的影響

圖3 pH值對(duì)江鱈各組織器官淀粉酶活性的影響

圖4 pH值對(duì)江鱈各組織器官脂肪酶活性的影響

3 討論

3.1 食性與消化酶活性的關(guān)系

魚(yú)類(lèi)的食性與其消化酶的種類(lèi)和活性密切相關(guān)。吳婷婷等[1]發(fā)現(xiàn)蛋白酶活性與魚(yú)類(lèi)食性相關(guān)，其活性由高到低排列為：肉食性魚(yú)類(lèi)、雜食性魚(yú)類(lèi)、草食性魚(yú)類(lèi)。Biesiot等[2]提出將淀粉酶與蛋白酶的比率用作評(píng)價(jià)魚(yú)類(lèi)食性和營(yíng)養(yǎng)狀況的指標(biāo)，當(dāng)該比率高時(shí)，為草食性或偏草食性魚(yú)類(lèi)，當(dāng)該比率低時(shí)，為肉食性或偏肉食性魚(yú)類(lèi)。本研究發(fā)現(xiàn)，江鱈各部位A/P明顯小于1，符合其食性特點(diǎn)。所以，在人工養(yǎng)殖江鱈的過(guò)程中，要以動(dòng)物性飼料為主或用蛋白質(zhì)含量高的人工配合飼料。在脂肪酶活性與食性相關(guān)性的問(wèn)題上，不同的學(xué)者持不同的意見(jiàn)。倪壽文等[3]認(rèn)為魚(yú)的食性與脂肪酶沒(méi)有較為明顯的相關(guān)性。李芹等[4]對(duì)瓦氏黃顙魚(yú)稚魚(yú)的研究結(jié)果表明，脂肪酶活性與脂肪含量呈正相關(guān)。從目前的研究來(lái)看，脂肪酶活性與魚(yú)類(lèi)食性相關(guān)性比較復(fù)雜，有待進(jìn)一步研究。

3.2 消化酶活性的特點(diǎn)

不同魚(yú)類(lèi)的消化道結(jié)構(gòu)不同，有胃魚(yú)類(lèi)胃蛋白酶活性最強(qiáng)，能初步消化蛋白質(zhì)[5]。本試驗(yàn)中，江鱈胃蛋白酶活性很高，說(shuō)明它的胃對(duì)蛋白質(zhì)有很強(qiáng)的消化能力。對(duì)四川裂腹魚(yú)[6]、小黃魚(yú)[7]的研究結(jié)果均與本試驗(yàn)結(jié)果相似，說(shuō)明江鱈的胃、幽門(mén)、腸和肝臟都在蛋白質(zhì)的消化中起一定作用，其中胃是主要的消化器官。江鱈不同器官組織中淀粉酶活性順序?yàn)楦闻K最高，顯著高于其他組織，其次為前腸，胃最低。由此推測(cè)，肝臟和腸是江鱈淀粉酶產(chǎn)生的主要器官，而胃對(duì)淀粉的消化作用較小。草魚(yú)、鯉、尼羅非鯽[8]、青魚(yú)[9]的研究結(jié)果均與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本研究結(jié)果表明，江鱈脂肪酶活性順序?yàn)榍澳c＞中腸＞后 腸＞幽門(mén)＞肝臟＞胃，與鰱、鳙、花斑裸鯉[10]、大彈涂魚(yú)[11]基本一致，可以認(rèn)為其脂肪的消化吸收主要集中在腸道。

3. 3 pH值與消化酶活性的關(guān)系

pH值是魚(yú)類(lèi)食物消化和調(diào)節(jié)體內(nèi)環(huán)境的重要影響因子之一。試驗(yàn)所測(cè)江鱈胃蛋白酶活性在pH值2.5時(shí)最高，胃蛋白酶的最適pH值在酸性范圍內(nèi)，蛋白酶在消化道其他部位的最適pH值在中性至偏堿性范圍內(nèi)。江鱈胃淀粉酶的活性在pH值為6.0時(shí)最強(qiáng)，在pH值7.0時(shí)幽門(mén)和肝臟淀粉酶活性最強(qiáng)，腸道淀粉酶活性最適pH值為7.5，這與區(qū)又君等[12]報(bào)道的條石鯛，楊婳[13]報(bào)道的黃金鱸的淀粉酶最適pH值相似；以上結(jié)果表明，魚(yú)類(lèi)消化道淀粉酶的最適pH值是不同的，這可能是由于不同種類(lèi)、不同消化部位的酶活性中心不同，導(dǎo)致酶活力表達(dá)的最適pH值不同。但總的來(lái)說(shuō)，淀粉酶活性的最適pH值均控制在弱酸性到中性偏堿性范圍內(nèi)。許多研究表明脂肪酶的活性在pH中性或略偏堿性時(shí)最強(qiáng)，如泥鰍最適pH值為7.4[14]，洞庭鲇魚(yú)最適pH值為7.5[15]。江鱈脂肪酶最適pH值在7.0～7.5，與上面列舉的魚(yú)類(lèi)相類(lèi)似，脂肪酶在中性或偏堿性時(shí)活性最強(qiáng)。

4 結(jié)論

蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性在各個(gè)消化器官中均被檢測(cè)到，但消化酶在每個(gè)消化器官中的活性不同。胃中蛋白酶活性很強(qiáng)，幽門(mén)盲囊中蛋白酶、淀粉酶活性較強(qiáng)，腸道中脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶活性均較強(qiáng)。肝臟中淀粉酶活性較強(qiáng)，蛋白酶活性和脂肪酶活性較差。這說(shuō)明胃是蛋白質(zhì)的消化吸收的主要場(chǎng)所，其次是幽門(mén)和腸道；肝臟、幽門(mén)和腸道是江鱈淀粉酶產(chǎn)生的主要器官；腸道是脂肪消化吸收的主要場(chǎng)所。胃蛋白酶在強(qiáng)酸性時(shí)活性最強(qiáng)，胃淀粉酶在偏酸性條件下活性最強(qiáng)，消化道其他部位的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最適pH值均在中性或偏堿性范圍。