安雨琪,張文平,周秋白,胡重華,周磊濤,黃廣華,梁立文,張亞洲
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,江西農(nóng)業(yè)大學(xué)特種水產(chǎn)研究所,江西 南昌 330045)
黃鱔(Monopterus albus)隸屬于合鰓魚目,合鰓科,黃鱔屬,體表無鱗片,呈細(xì)長形,生活于水體底層,主要以各種水生動物為食,在我國分布較廣,具有較好的養(yǎng)殖前景。目前黃鱔養(yǎng)殖量越來越大,但喂養(yǎng)的飼料主要是冰鮮魚,或在冰鮮魚中添加少量配合飼料,還未見完全使用配合飼料養(yǎng)殖成功的報(bào)道。隨著野生魚類資源減少,配合飼料全部替代冰鮮魚是必然趨勢。黃鱔消化道結(jié)構(gòu)外觀簡單,僅為一根“I”形管道,其消化機(jī)制不完全清楚。
魚類消化道中消化酶的活性是反映其消化生理的重要內(nèi)容,對于魚類養(yǎng)殖過程中飼料的合理開發(fā)具有重要意義[1]。國內(nèi)學(xué)者對黃鱔消化酶活性進(jìn)行了研究[2-4]。戴賢君等[2]認(rèn)為,黃鱔不同生長階段,消化酶存在顯著性差異;郇志利等[3]發(fā)現(xiàn),3 種規(guī)格的黃鱔之間消化酶活性存在差異;趙東海[4]研究發(fā)現(xiàn),在不同的飼養(yǎng)水溫及不同的反應(yīng)溫度下,消化酶的活性,存在隨溫度升高呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢;劉莊鵬等[5]研究發(fā)現(xiàn),越冬對黃鱔蛋白酶活性有顯著影響,但對淀粉酶、脂肪酶影響不大。魚類消化酶活性受到個體規(guī)格、環(huán)境溫度、食物來源的影響[6]?,F(xiàn)設(shè)置5 種不同水溫,涵蓋黃鱔越冬期和常規(guī)養(yǎng)殖生長溫度,分析不同溫度對黃鱔肝胰臟、胃、前腸、后腸的消化酶的影響,探尋黃鱔消化酶活性較強(qiáng)時的養(yǎng)殖水溫,為判定其適宜攝食的水溫、制定不同溫度下投喂策略提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)地位于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)黃鱔養(yǎng)殖基地,時間為2021 年3—8 月份。每日黃鱔飽食投喂相同蛋白質(zhì)含量45%、脂肪含量8%的自制黃鱔飼料。試驗(yàn)分為 5 個溫度組(1—5 組):6,16,26,28,32 ℃。待養(yǎng)殖溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度時,養(yǎng)殖2 周、饑餓24 h 后取樣,每組取6 尾,共30 尾。解剖黃鱔取其肝胰臟、胃、前腸、后腸,液氮速凍后置于-80 ℃的冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>
將冰箱內(nèi)一定量肝胰臟、胃、前腸、后腸取出解凍,稱質(zhì)量,并按質(zhì)量(m)∶體積(V)=1∶9 的比例,根據(jù)南京建成生物工程研究所的淀粉酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶試劑盒說明書,加入生理鹽水或勻漿介質(zhì),在冰水浴條件下機(jī)械勻漿,勻漿液于2 500 r/min離心10 min,取上清液測定酶活性。
消化酶的測定按照南京建成生物工程研究所的試劑盒說明書操作。淀粉酶的單位定義為組織中1 mg 蛋白在37 ℃與底物作用30 min,水解10 mg淀粉定義為1 個酶活力單位(U/mg);脂肪酶的單位定義為組織中每克蛋白在37 ℃條件下與底物反應(yīng)1 min,每消耗 1 μmol 底物為 1 個酶活力單位(U/g);胃蛋白酶的單位定義為每毫克組織蛋白在37 ℃條件下每分鐘分解蛋白生成1 μg 酪氨酸相當(dāng)于1 個酶活力單位(U/mg);胰蛋白酶定義為在37 ℃條件下,每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分鐘使吸光度變化0.003 即為1 個酶活力單位(U/mg)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016 和SPSS 22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì),作單因素方差分析(one-way ANOVA),若處理間差異顯著,再用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較,顯著水平為P<0.05。試驗(yàn)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SE)”表示。
不同水溫黃鱔不同組織器官淀粉酶活性見圖1。由圖1 可見,隨著水溫的升高,肝胰臟淀粉酶28 ℃組顯著高于其他組(P<0.05),其他無顯著性差異;胃淀粉酶26 ℃組顯著高于其他組,28 ℃組顯著高于 6,16,32 ℃組,32 ℃組顯著高于 6 和 16 ℃組(P<0.05);前腸淀粉酶26 ℃組顯著高于其他組,28和32 ℃組顯著高于 6 和 16 ℃組(P<0.05);后腸淀粉酶26 ℃組顯著高于其他組,28 ℃組顯著高于6,16,32 ℃組,32 ℃組顯著高于 6 ℃組(P<0.05)。相同溫度不同組織比較,6 ℃時,肝胰臟淀粉酶顯著高于后腸淀粉酶(P<0.05);16 ℃時,前腸、后腸淀粉酶顯著高于胃淀粉酶(P<0.05);26,28,32 ℃時,前腸淀粉酶顯著高于其他組(P<0.05),28 ℃時,肝胰臟顯著高于胃、后腸(P<0.05)。
圖1 不同水溫黃鱔不同組織器官淀粉酶活性
不同水溫黃鱔不同組織器官胰蛋白酶活力見圖2。由2 可見,隨著水溫的升高,肝胰臟胰蛋白酶26 ℃組顯著性高于其他組(P<0.05);前腸胰蛋白酶26 ℃組顯著高于其他組,28 ℃組顯著高于6,16 ℃組,32 ℃組顯著高于 6 ℃組(P<0.05);后腸胰蛋白酶26 ℃組顯著高于其他組(P<0.05)。不同組織在各水溫條件下前腸胰蛋白酶均顯著高于其他組織(P<0.05)。
圖2 不同水溫黃鱔不同組織器官胰蛋白酶活性
不同水溫下黃鱔不同組織器官胃蛋白酶活性見圖3。由圖3 可見,隨著水溫的升高,胃蛋白酶26 ℃組顯著高于其他組,6 和28 ℃組顯著高于16 ℃組(P<0.05)。
圖3 不同水溫胃蛋白酶活性
不同水溫及不同組織黃鱔脂肪酶活性見圖4。由圖4 可見,不同溫度下肝胰臟脂肪酶無顯著性差異(P>0.05);胃脂肪酶26 ℃組顯著高于其他組(P<0.05),6 ℃組顯著高于 28 和 32 ℃組,28 ℃組顯著高于32 ℃組(P<0.05);前腸脂肪酶26 ℃組顯著高于其他組,28、32 ℃組顯著高于 6 和 16 ℃組(P<0.05);后腸脂肪酶 26 ℃組顯著高于 16,28,32 ℃組,6 ℃組顯著高于16 ℃組(P<0.05)。不同組織比較前腸脂肪酶活性均最高,后腸脂肪酶活性高于胃和肝胰臟。6 ℃時,前腸脂肪酶顯著高于肝胰臟、胃脂肪酶,后腸脂肪酶顯著高于胃脂肪酶(P<0.05);16 ℃時,前腸脂肪酶僅顯著高于胃脂肪酶(P<0.05);26、28 ℃時,前腸脂肪酶顯著高于其他組(P<0.05);32 ℃時,前腸脂肪酶顯著高于其他組織,肝胰臟、后腸脂肪酶顯著高于胃脂肪酶(P<0.05)。
圖4 不同水溫不同組織器官脂肪酶活性
試驗(yàn)結(jié)果表明,黃鱔在不同的養(yǎng)殖水溫下,其組織的消化酶活性隨著水溫的升高發(fā)生變化,胃、前腸、后腸的各種消化酶均在26 ℃時出現(xiàn)活性最高值,32 ℃組黃鱔消化酶活性顯著低于26 和28 ℃組,與陳精本等[7]的研究結(jié)果相接近,與周文宗等[8]研究發(fā)現(xiàn)水溫對黃鱔最大攝食率存在影響,并得出最佳食欲溫度為30.8 ℃的試驗(yàn)結(jié)果存在一定差異。分析差異原因,可能是該試驗(yàn)使用的黃鱔體質(zhì)量較小,在較高的溫度下生長速度快,攝食量較大。魚類的攝食與消化酶活性相關(guān),陳芳等[9]認(rèn)為,水溫對魚類的攝食、生長的作用,主要是對魚體整體起作用,水溫不僅直接對消化酶活性起作用,還通過影響代謝、促進(jìn)胃腸蠕動等行為,促進(jìn)食物的消化吸收,提高攝食量。而隨著水溫的升高,黃鱔的攝食量存在先升高后下降的趨勢,溫度升高至32 ℃以上,消化酶活性降低,與周文宗等[8]研究黃鱔的攝食量減少結(jié)果相似,過高過低的溫度會因高溫脅迫或低溫脅迫影響黃鱔攝食量。本研究中,黃鱔的消化酶活性呈現(xiàn)隨水溫升高先上升后下降的趨勢,建議水溫上升到26 ℃時,應(yīng)增加投喂量,水溫高于32 ℃時,應(yīng)考慮減少黃鱔飼料的投喂量。本研究發(fā)現(xiàn)在水溫6 ℃時,各組織中脂肪酶活性均比16 ℃時的脂肪酶活性高,且在后腸中差異顯著。姜大麗等[10]發(fā)現(xiàn),在0~8 ℃水溫下,銀鯽幼魚高脂組生長情況均好于低脂組,由于脂類在抵抗低溫脅迫中有重要作用,鯉也在溫度降低的情況下脂肪需求增加[11],推測黃鱔可能在低水溫時,生理活動較高溫時更依靠脂肪代謝維持所需能量,其機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
綜合試驗(yàn)結(jié)果,黃鱔不同組織器官中前腸消化酶活性均最高,胰蛋白酶活性由高到低分別為:前腸、后腸、肝胰臟;淀粉酶活性前腸、后腸、肝胰臟、胃;脂肪酶活性前腸、后腸、肝胰臟、胃,3 種酶活性在不同組織間的差異大部分與劉家芳等[12]的研究結(jié)果相似,且淀粉酶及蛋白酶在前腸活性最高(與伍莉等[13]研究結(jié)果一致)。楊鑫[14]研究發(fā)現(xiàn),在不同蛋白質(zhì)水平下,腸道蛋白酶、脂肪酶活性最高;劉瑜[15]研究發(fā)現(xiàn),不同銅水平下,腸道蛋白酶、淀粉酶活性最高,證明黃鱔的主要消化活動在前腸。部分消化酶活性與其他研究得出的結(jié)論不完全相同的原因,可能是與投喂飼料的成分、取樣的位置等不同有關(guān)。
不同消化酶活性差異分析表明,黃鱔胰蛋白酶活性較高,與伍莉等[16]的研究結(jié)果類似。吳婷婷等[17]研究表明,蛋白酶活性強(qiáng)度受魚的食性影響,蛋白酶活性由高到低分別為:肉食性魚類、雜食性魚類、濾食性魚類、草食性魚類,但脂肪酶與淀粉酶受食性的影響不明顯。本試驗(yàn)測定的黃鱔胰蛋白酶活性高于草食性的草魚[18-19]、雜食性的鯽[20],淀粉酶與草魚、鯽相差不大,脂肪酶活性與草魚相近,但小于鯽的脂肪酶活性[19],結(jié)果與黃鱔為肉食性魚類相吻合[3]。黃鱔消化酶活性中變化最大的是胰蛋白酶,蛋白酶對消化的影響比淀粉酶及脂肪酶大,由于黃鱔為肉食性魚類,要保證黃鱔攝食和生長,黃鱔飼料配制應(yīng)注意使用動物源性蛋白質(zhì)。
黃鱔主要消化活動在前腸,從消化酶活性來看,適宜攝食生長的水溫為26~28 ℃。在該水溫下黃鱔消化酶活力較高,消化能力強(qiáng),26 ℃是最適合黃鱔攝食生長的水溫。黃鱔在低溫條件下,可適當(dāng)增加飼料脂肪含量;在高溫條件下適當(dāng)減少飼料脂肪含量,增加蛋白和淀粉含量,水溫高于32 ℃時,應(yīng)考慮減少黃鱔飼料的投喂。