泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究

第28卷第5期2009年5月

水产科学

FISH ERIES SCIENCE

Vol.28No.5

May 2009

泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究

陈苏维1,2,吉　红2,朱文东1,熊传喜3,曹福余2

(1.安康学院农学与生命科学学院,陕西　安康　725000;2.西北农林科技大学

动物科学学院,陕西　杨陵　712100;3.华中农业大学水产学院,湖北　武汉　430070)

摘　要:研究了泥鳅消化道指数及消化酶活性在肠道不同部位(前肠、中肠及后肠)和肝胰脏的分布。试验结果表明,泥鳅比肠长为0.335±0.006,比肠质量为0.021±0.002,比肝质量为0.015±0.001,其特征偏肉食性。泥鳅肝胰脏淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性均极显著高于其他部位,分别为(45.464±

2.442)、(580.515±12.282)、(28.889±

3.849)U/ml 。

关键词:泥鳅;消化道指数;消化酶;活性分布中图分类号:S965.199文献标识码:A 文章编号:100321111(2009)0520272204

收稿日期:2008206216;　修回日期:2008209212.

基金项目:安康学院专项经费项目(007A KXY031);西北农林科技大学安康水产试验示范站建设项目(202422).

作者简介:陈苏维(1975-),女,讲师,硕士,研究方向:水生动物生物化学与分子生物学;E 2mail :chsw04@https://www.360docs.net/doc/2b441864.html,.通信作者:吉

红(1967-),男,副教授,博士,研究方向:水产动物营养与饲料;E 2mail :jihong0405@hot https://www.360docs.net/doc/2b441864.html,.

泥鳅(M is g urnus ang uillicau d at us )生命力强,

分布广泛,营养丰富,对肝炎、小儿盗汗、痔疮下坠、皮肤瘙痒、跌打损伤、手指疔疮、阳萎、腹水和乳痈等症均有良好的疗效。作为底栖生物,泥鳅对于水环境污染程度及污染物种类均起着一定的指示作用,常作为水污染指示生物。目前我国很多地方大规模养殖泥鳅,尤其是江苏省赣榆县,泥鳅养殖已成为当地的一种产业。但目前市场上泥鳅人工配合饲料的饲料系数较高。笔者对泥鳅的消化道指数及消化酶活性分布进行了初步的研究,以期为泥鳅人工配合饲料的开发奠定一定的理论基础。

1　材料与方法

1.1　试验鱼

试验泥鳅购自西安市炭市街水产批发市场。

一龄,健康无伤,平均体长(14.338±2.625)cm ,平均质量(16.816±9.869)g 。鱼购回后在水族缸(80cm ×60cm ×40cm )暂养1周后进行测定。1.2　酶液制备

参照北京大学生物系生化教研室[1]及黄耀桐等[2]的方法制备泥鳅酶液。将泥鳅剪头部致死,然后测体长、质量(包括头部)。取出内脏,分离肠道及肝胰脏,将肠道分为前肠(肠道第一扭节前)、中肠和后肠(中、后肠平分)。剪开肠道去除内容物,用去离子水冲洗肠道内壁和肝胰脏,滤纸吸干多余水分,然后分别称取质量。以10～12尾鱼的同一部位合并为一个样本,对肝胰脏及各肠道组织加入10倍质量的去离子水,在冰浴中充分匀浆后,4℃,

12000r/min ,离心10min ,所得上清液即为酶液。

将所得酶液按前肠、中肠、后肠和肝胰脏四个处理编号后置冰箱4℃贮存,24h 内测定完毕。每个指标设3个重复,每个样本设3个平行。1.3　消化道指数测定

将248尾样品测定体长、体质量后,取出内脏、肠道和肝胰脏分别称质量,并测定肠道长度。然后参照尾崎久雄[3]的方法测定泥鳅的比肠长(肠长与体长之比)、比肠质量、比肝胰脏质量、比内脏质量(分别以肠质量、肝胰脏质量、内脏质量与鱼体质量之比)等消化道指数。1.4　消化酶活性1.4.1　淀粉酶活性测定

用3,5—二硝基水杨酸(DNS )法测定淀粉酶活

性[425]。淀粉酶活性定义为:在p H 7.5、37℃下,淀粉酶每分钟催化淀粉产生1mg 麦芽糖为一个活性单位(U )。取2ml 1%淀粉溶液,在37℃水浴中预热5min 后加入1ml p H 7.5的磷酸缓冲溶液,再加入1ml 酶液准确反应5min 。然后加入0.4mol/L NaO H 溶液4ml 终止反应。取该体系溶液2ml 加入DNS 2ml ,混匀,置沸水浴中准确煮沸5min 后取出冷却,用蒸馏水稀释至25ml ,用分光光度计(UV 21240紫外分光光度计)于540nm 波长下测定其OD 值。从麦芽糖标准曲线中查出麦芽糖含量,计算淀粉酶活性。1.4.2　蛋白酶活性测定

用福林酚试剂法测定蛋白酶活性[4,627]。蛋白

酶活性定义为:在p H7.5、37℃下,蛋白酶每分钟水解酪蛋白产生1μg酪氨酸为一个酶活性单位(U)。取1.0%酪蛋白1ml,加入2ml p H7.5的磷酸缓冲溶液,37℃水浴5min后,加入酶液1ml,准确反应15min,用4ml10%三氯乙酸终止反应,离心去除沉淀(5000r/m,5min)后取上清液1ml,再各加5ml0.55mol/L Na2CO3溶液和1ml福林酚试剂,用蒸馏水定容至10ml。将其混匀,保温10 min后用分光光度计在680nm波长下测定其OD 值。从酪氨酸标准曲线中查出酪氨酸含量,计算蛋白酶活性。

1.4.3　脂肪酶活性测定

用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法测定脂肪酶活性[4,627]。脂肪酶活性定义为:在p H7.5和37℃下,脂肪酶每分钟催化脂肪产生1μmol分子脂肪酸为一个活性单位(U)。将4ml聚乙烯醇橄榄油乳化液和p H7.5磷酸缓冲液5ml在37℃温浴5 min后,加入1ml酶液,准确反应15min,再加入95%乙醇终止反应。最后用酚酞作指示剂进行滴定,记录0.05mol/L标准NaO H所耗用的体积,推算脂肪酶活性。

1.5　试验数据分析与处理

本试验采用单因素方差分析及多重检验(q检验),用SPSS统计软件对数据进行分析和处理。

2　结果与分析

2.1　泥鳅消化道指数

泥鳅的比肠长为0.335±0.006,比肠质量为0.021±0.002,比肝质量为0.015±0.001,比内脏质量为0.109±0.023。

2.2　消化酶活性分布

2.2.1　淀粉酶活性分布

泥鳅消化道各部位的淀粉酶活性分布见图1。由图1可见,泥鳅肝胰脏淀粉酶活性最强,为(45.464±2.442)U/ml,其次为中肠和前肠,分别为(13.140±1.010)U/ml和(9.834±0.547)U/ ml,占肝胰脏的28.90%和21.63%;后肠活性最低,为(2.336±1.139)U/ml,是肝胰脏的5.14%,肝胰脏及后肠与其他部位淀粉酶活性差异极显著(P<0.01),前肠与中肠之间差异不显著(P> 0.01)。

2.2.2　蛋白酶活性分布

泥鳅消化道各部位的蛋白酶活性分布见图2。由图2可见,泥鳅肝胰脏蛋白酶活性最强,为(580.515±12.282)U/ml,其次为前肠和中肠,分别为(477.123±4.602)U/ml和(426.830

±

图1　泥鳅淀粉酶活性分布

49.666)U/ml,占肝胰脏82.19%和73.53%。后肠活性最低,为(5.076±0.405)U/ml,占肝胰脏的

0.87%。四个部位均存在显著性差异(P<0.01)。

图2　泥鳅蛋白酶活性分布

2.2.3　脂肪酶活性分布

泥鳅消化道各部分的脂肪酶活性见图3。由图3可见,泥鳅肝胰脏脂肪酶活性最强,为(28.889±3.849)U/ml,前肠为(22.222±1.925)U/ml,中肠脂肪酶活性与前肠相似,为(22.222±1.679)U/ ml,前肠与中肠脂肪酶活性占肝胰脏76.92%,与肝胰脏脂肪酶活性差异显著(P<0.01);后肠活性最低,为(3.333±0.000)U/ml,占肝胰脏的11.54%,与其他部位差异均显著(P<

0.01)。而前肠和中肠的脂肪酶活性无显著性差异(P>0.01)。

图3　泥鳅脂肪酶活性分布

3　讨论

3.1　泥鳅消化道消化指数分析

泥鳅与部分肉食性鱼类消化道指数见表2。泥鳅比肠长低于黄颡鱼(Pelteobarus f ulvi draco)[8]、大黄鱼(Pseudosciaena crocea)[9]、鲇(S ilurus aso2

372

第5期陈苏维等:泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究

tus)[10]、翘嘴红鲌(Erythroculter ilishaef ormis)[11]和大鳍鳠(M ystus macropterus)[14];其比肠质量高于翘嘴红鲌[11]、鲇[10]和大鳍鳠[14]。比肝质量接近于黄颡鱼[8]、鲇[10]和虹鳟(Oncorhynchus mykiss)[13],较翘嘴红鲌[11]和大鳍鳠[14]高。周兴华等[15]比较研究了中华倒刺鲃(S pinibarbus sinensis)、华鲮(S inilabeo ren2 dahli rendahli)和黄颡鱼消化酶活性后认为:鱼类的蛋白酶活性可能与其比肠长呈负相关,与比肠质量和比肝质量呈正相关。由此认为,泥鳅是偏肉食性鱼类。

表2　不同鱼类消化道指数比较

鱼类比肠长比肠质量比肝质量

泥鳅0.335±0.0060.021±0.0020.015±0.001

黄颡鱼 1.110±0.2000.060±0.0030.022±0.007

大黄鱼0.854±0.067

鲇0.726±0.0870.013±0.0080.022±0.004翘嘴红鲌0.80514±0.113210.00764±0.002950.00537±0.00112虹鳟0.0620±0.00320.0147±0.0014

大鳍鳠0.531±0.0610.017±0.0030.0084±0.0029

3.2　泥鳅消化道消化酶活性比较

3.2.1　淀粉酶活性分布特点

泥鳅淀粉酶活性性从肝胰脏、中肠、前肠、后肠

依次呈递减趋势。这一点不同于周景祥等[16]的结

论:鲤(Cy p ri nus car pio)、大眼鰤鲈(S ti z ostedion

vit reum))淀粉酶活性由前肠至后肠逐渐增强。叶

元土等[8]却认为黄颡鱼中肠淀粉酶活性最高,前肠

最低。但寿建昕等[17]认为,在最适温度下,肝胰脏

的淀粉酶活性高于肠道。本试验期间水温平均为

26.2℃,在泥鳅生长及摄食的最佳范围内(25.0～

28.0℃),本试验所测肝胰脏淀粉酶活性高于肠

道,与寿建昕的研究结果相一致。

3.2.2　蛋白酶活性分布特点

泥鳅肝胰脏蛋白酶活性为(580.515±12.282) U/ml,较鲤形目其他鱼类要高,如鲤肝胰脏蛋白酶活性为(70.8±10.3)U/ml[16];其他如青鱼(M y lo2 p hary n godon piceus)(4.7±2.4)U/ml、草鱼(Ctenop hary ngodon i dell us)(3.6±2.1)U/ml、鲫(Carassi us aurat us)(3.4±2.0)U/ml、鲢(H y po2 p ht hal micht hys molit ri x)(6.9±3.2)U/ml的蛋白酶活性[18]均远低于泥鳅。这一点也印证了泥鳅的食性偏肉食性。就泥鳅消化道不同部位蛋白酶横向进行比较发现,与淀粉酶分布类似,肝胰脏蛋白酶活性远远大于其他部位。这一点不同于陈章宝[19]、吴勇[20]的结论。他们认为淡水白鲳(Ephi p p2 us orbis)、千年笛鲷(L utj anus sebae)肠道的消化酶活性大于肝胰脏。关于这一点,也可能是与鱼种类、食性、消化道特征相关,有待于研究证实。

3.2.3　脂肪酶活性分布特点

在本试验中,泥鳅肝胰脏和后肠脂肪酶活性为(28.889±3.849)U/

ml和(3.333±0.000)U/ml,与其他部位存在显著差异,而中肠和前肠无显著性差异。肝胰脏脂肪酶活性明显大于其他部位,可能是泥鳅的主要消化器官。3.3　泥鳅肠道划分影响消化酶活性测定

泥鳅肠道(图4)不同于其他鲤形目鲤科鱼类,如草鱼、鲤等,这些鲤科鱼肠道长,在鱼体内呈弯曲状,泥鳅的肠道较短。栾雅文[21]将泥鳅消化道用Bouin氏液固定,做成石腊切片,然后用窦来飞-苏木精染色、伊红复染后得知:泥鳅肠道平均长4.68 cm,前肠管壁较厚,约478μm;中肠和后肠管壁相对较薄,分别为260μm和178μm。在肠道前部有一明显扭节,以此来分开前肠,后半段均分为中肠和后肠。泥鳅肠道不同区域的划分直接影响消化酶测定数值,造成结果不同,这是影响泥鳅消化道不同部位消化酶活性测定的因素之一。

图4　泥鳅消化道

3.4　脂肪酶活性测定方法有待改进

目前大多使用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法测定脂肪酶活性。该方法在应用过程中存在以下问题:第一,用以催化的底物聚乙烯醇橄榄油乳化液难以配制,且极不稳定,易变质;第二,用以进行滴定的0.05mol/L标准NaO H溶液易与空气中的CO2反应从而影响其浓度;第三,滴定过程中受人为因素干扰过大,例如滴定终点的确定,滴定体积的控制等。鉴于以上原因,脂肪酶活性测定值的精确性会受到影响。但该方法操作简便、耗时短、易于掌握等,目前仍一直被广泛使用。目前已有很多学者在研究脂肪酶活性测定的新方法,例如黄锡荣等[22]提出了用分光光度法测定脂肪酶活性,江慧芳等[23]对传统的碱滴定法(聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法)以及对硝基苯酚法和铜皂法进行了比较研究认为:碱滴定法测定速度较快,但准确性不高;铜皂

472水　产　科　学第28卷

法结果稳定、重复性好,可用于脂肪酶活性的精确测量,但用时稍长;对硝基苯酚法比碱滴定法结果更稳定、重复性更好,比铜皂法用时更短,是进行大量快速测定脂肪酶活性的较好选择。

参考文献:[1]　北京大学生物系生物化学教研室.生物化学实验指导

[M ].北京:高等教育出版社,1979:52259.[2]　黄耀桐,刘永坚.草鱼肠道、肝胰脏蛋白酶活性的研究

[J ].水生生物学报,1998,12(4):3282333.[3]　尾崎久雄,吴尚忠译.鱼类消化生理(上册)[M ].上

海:上海科学技术出版社,1983:90294.[4]　陈毓荃.生物化学实验方法和技术[M ].北京:科学出

版社,2002:78283.[5]　龙良启,熊邦喜,白东清,等.池养鳗鲡胃肠组织消化

酶的初步研究[J ].华中农业大学学报,1996,15(3):2752278.[6]　杨安钢,毛积芳,药定波.生物化学与分子生物学实验

技术[M ].北京:高等教育出版社,2001:65272.

[7]Bradford M.A rapid and sensitive method for the

quantification of microgram quantities of protein utili 2zing the principle of protein dye 2binding [J ].Animal Biochemistry ,1976(72):248.[8]　叶元土,林仕梅,罗莉,等.黄颡鱼消化能力与营养价

值的研究[J ].大连水产学院学报,1997,12(2):23229.[9]　朱爱意,褚学林.大黄鱼(Pseudosciaena crocea )消化

道不同部位两种消化酶的活力分布及其受温度、p H 的影响[J ].海洋与湖沼,2006,37(6):5612567.

[10]向枭,叶元土,周兴华,等.鲇消化性能的研究[J ].饲

料工业,2005,26(20):24227.

[11]王友慧,叶金云,陈建明,等.翘嘴红鲌消化道生理特

征及体外消化率的研究[J ].饲料博览,2005(2):327.

[12]向枭,叶元土,周兴华,等.鲇的消化能力与营养价值

分析[J ].动物学杂志,2004,39(6):65269.

[13]Hidalg M C ,Urea E ,Sanz https://www.360docs.net/doc/2b441864.html,parative study of di 2

gestive enzymes in fish with different nutritional hab 2its :proteolytic and amylase activities [J ].Aquacul 2ture ,1999(170):2672283.

[14]向枭,叶元土,周兴华,等.大鳍鳠的消化能力与营养价值[J ].水产学报,2003,27(4):3712376.[15]

周兴华,向枭,叶元土,等.中华倒刺鲃、黄颡鱼和华鲮消化酶活性的比较研究[J ].安徽农业大学学报,2003,30(1):78281.

[16]

周景祥,余涛,黄权,等.鲤鱼、黄颡鱼和大眼鰤鲈消化酶活性的比较研究[J ].吉林农业大学学报,2001,23(1):94296,120.

[17]

寿建昕,沈文英,祝尧荣,等.翘嘴红鲌胃、肠道及肝胰脏主要消化酶活力的研究[J ].水产科学,2007,26(2):992102.

[18]吴婷婷,朱晓鸣.鳜鱼、青鱼、草鱼、鲤、鲫、鲢消化酶活性的研究[J ].中国水产科学,1994,1(2):10217.[19]

陈章宝,郑曙明.淡水白鲳、团头鲂、黄颡鱼主要消化酶活性研究[J ].四川畜牧兽医学院学报,2001,15(3):10215.

[20]

吴勇,区又君,李希国.消化酶活力在千年笛鲷幼鱼不同消化器官中的比较研究[J ].南方水产,2006,12(12):61263.

[21]栾雅文.细鳞泥鳅消化系统组织学的初步研究[J ].水产学报,1988,12(3):2772282.

[22]黄锡荣,张文娟,宋少芳,等.分光光度法测定微乳液中脂肪酶的酶活[J ].化学通报,2001(10):6592661.[23]

江慧芳,王雅琴,刘春国.三种脂肪酶活力测定方法的比较及改进[J ].化学与生物工程,2007,24(8):72275.

Digestive T ract Index and Distribution of Digestive Enzymes in

Oriental Weatherf ish(Mis gur nus a nguillica udat us )

C H EN Su 2wei

1,2

,J I Hong

2

,ZHU Wen 2dong

1

,XION G Chuan 2xi

3

,CAO Fu 2yu

2

(1.Agricultural Department of Ankang University ,Ankang 725000,China ;2.College of Animal Science and Technology ,Northwest Agricultural Forestry University ,Yangling 712100,China ;3.Fisheries College ,Huazhong Agricultural University ,Wuhan 430070,China )

Abstract :Digestive t ract index and distribution of digestive enzyme in foregut ,midgut ,hindgut and hepa 2topancreas of oriental weat herfish (M is g urnus ang uillicau dat us )were st udied.It was found t hat t he fish had lengt h (IL )/total lengt h (TL )of 0.335±0.006,intestinal weight (IW )/body weight (BW )of 0.021±0.002and hepatopancreas weight (HW )/BW of 0.015±0.001,similar to many ot her predatory fish.There were more activities of amylase (45.464±2.442)U/ml ,p rotease (580.515±12.282)U/ml and li 2pase (28.889±3.849)U/ml in t he hepatopancreas t han t hose in t he intestine.K ey w ords :M is g urnus ang uillicau dat us ;digestive t ract index ;digestive enzyme ;dist ribution

(责任编辑:小　舟)

5

72第5期

陈苏维等:泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究