施氏鱘消化酶的分布及幾種誘食劑對其活性的影響

中國水產科學研究院黑龍江水產研究所 暢雅萍 徐奇友 王常安

沈陽農業大學畜牧獸醫學院 張 勇

誘食劑可以提高動物對飼料的攝食，改善飼料適口性。但是有關水產誘食劑的研究主要集中在傳統的攝食作用方面，而有關其營養、生理作用的報道很少。研究發現，體內消化酶的增加可以提高動物對營養物質的消化吸收，促進動物生長。高春生等（2007）研究得出，添加適量牛磺酸可顯著提高黃河鯉（Cyprinus carpio）肝胰臟和腸道消化酶活性。本文選擇了牛磺酸、谷氨酸鈉、DMPT、DMPT+谷氨酸鈉+甜菜堿復合型四種誘食劑，研究它們對施氏鱘消化生理作用的影響，為選擇適宜的誘食劑及科學配置飼料提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 施氏鱘 （Acipenser schrencki）購自黑龍江省撫遠縣水產技術推廣站，選用同一批孵化，體重80 g左右的健康鱘。

谷氨酸鈉，購自武漢亞高生物工程有限公司，含量99%。牛磺酸購自黃岡市富馳制藥有限公司，食品級，含量98.7%。DMPT購自杭州海斯高飼料科技有限公司，含量 >98%。

1.2 試驗設計及日糧 試驗共5個處理，每處理3個重復，每重復6尾魚。5個處理分別用G1、G2、G3、G4 和 G5 表示， 其中 G1 為對照組，G2、G3、G4、G5分別在日糧中添加1%谷氨酸鈉、1%牛磺酸、0.04%DMPT、0.02%DMPT+0.1%谷氨酸鈉+0.1%甜菜堿。各組日糧組成及營養水平見表1。

表1 試驗日糧組成及營養水平 %

1.3 飼養管理 試驗開始前用對照組飼料預飼兩周，隨后停食48 h，挑選均勻健康的魚按試驗設計隨機分組，試驗共進行8周。每天飼喂兩次，日投喂量為體重的3%～4%，每兩周調整一次投喂量。試驗水族箱水體量為220 L，試驗采用暴氣自來水，配備循環過濾，充氣裝置。試驗期間水溫（20±2）℃，溶氧充足，每天換水量為 1/3 ～ 1/2。

1.4 取樣及樣品處理 試驗結束時施氏鱘空腹48 h后稱體重，在冰盤上分離內臟（胃、幽門盲囊、十二指腸、后腸、肝胰臟）并稱重。將內臟以9倍的生理鹽水稀釋后勻漿，將勻漿液在4℃，4000 r/min條件下離心15 min，取上清液分裝入3個離心管中在-80℃冷凍保存，分別測定蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活力。

1.5 消化酶測定及計算方法

1.5.1 蛋白酶 采用福林-酚法。蛋白酶活力單位定義為：在37℃下蛋白酶每分鐘水解酪素產生1 μg酪氨酸為一個酶活力單位。

蛋白酶活力單位=A/15×F；

式中A為樣品測定光密度，查曲線得相應酪氨酸微克數；F為酶液最終稀釋倍數；15為反應時間，min。

1.5.2 脂肪酶 采用聚乙烯醇（p.v.p.）橄欖油乳化液水解法。脂肪酶活力以國際單位表示，定義為：在一定條件下，脂肪酶水解脂肪每分鐘產生1 μg分子脂肪酸的酶量定為一個國際單位。

式中A為樣品耗堿液體積，mL；B為對照組耗堿體積，mL；N為每毫升堿液微克分子數；f為稀釋倍數；t為作用時間，min。

1.5.3 淀粉酶 采用淀粉-碘比色法。淀粉酶活力單位定義為：在37℃、30 min內，100 mL酶液中的淀粉酶能完全水解淀粉10 mg稱為一個淀粉酶活力單位。

淀粉酶活力單位/100 mL=（對照管光密度-測定管光密度）/對照管光密度×2/10×30/7.5×100/0.1=（對照管光密度-測定管光密度）/對照管光密度×800。

1.6 數據統計分析 試驗結果采用SPSS 11.5統計軟件進行方差分析和多重比較。所得數據用平均數±標準差表示，P>0.05為差異不顯著，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 幾種誘食劑對施氏鱘淀粉酶活性的影響由表2可以看出，與對照組相比，添加各種誘食劑組施氏鱘胃、幽門盲囊和十二指腸淀粉酶活性差異不顯著（P<0.05）；添加谷氨酸鈉組（G2）施氏鱘瓣腸淀粉酶活性顯著降低（P<0.05），其余各組差異不顯著（P>0.05）。

2.2 幾種誘食劑對施氏鱘脂肪酶活性的影響由表3可以看出，各組織脂肪酶活性大小順序為：十二指腸>瓣腸>胃>肝胰臟>幽門盲囊。與對照組相比，添加谷氨酸鈉組（G2）胃、十二指腸、瓣腸、肝胰臟脂肪酶活性均顯著降低（P<0.05），幽門盲囊脂肪酶活性差異不顯著（P>0.05）；添加牛磺酸組（G3）各組織脂肪酶差異不顯著（P>0.05）；添加DMPT組瓣腸脂肪酶活性顯著升高 （P<0.05），其余各組織差異不顯著（P>0.05）；添加復合誘食劑組 （G5）胃脂肪酶活性顯著升高 （P<0.05），肝胰臟脂肪酶顯著降低，其余各組差異不顯著（P>0.05）。

表2 幾種誘食劑對施氏鱘淀粉酶活性的影響

表3 幾種誘食劑對施氏鱘脂肪酶活性的影響

2.3 幾種誘食劑對施氏鱘蛋白酶活性的影響由表4可以看出，各組蛋白酶活性大小為：幽門盲囊>十二指腸>瓣腸>胃>肝胰臟，與對照組相比，添加谷氨酸鈉組（G2）幽門盲囊、十二指腸蛋白酶顯著降低（P<0.05），瓣腸蛋白酶活性極顯著降低（P<0.01）；添加牛磺酸組（G3）和添加復合誘食劑組 （G5）各組織蛋白酶活性差異不顯著 （P>0.05）；添加 DMPT 組（G4）胃、幽門盲囊、十二指腸、瓣腸蛋白酶活性顯著升高（P<0.05）。

表4 幾種誘食劑對施氏鱘蛋白酶活性的影響

3 討論

3.1 消化酶的分布特點 從施氏鱘消化組織中淀粉酶活性的測定結果可以看出，淀粉酶活性主要集中在幽門盲囊、十二指腸和瓣腸，其次為胃，肝胰臟含量最低。這與伍莉等（2002）和葉繼丹等（2002）分別對施氏鱘和不同鱘消化酶活性的研究結果相一致，其結果可以解釋為鱘胰臟中產生淀粉酶，需要時分泌到腸腔被激活，主要吸附于幽門盲囊和腸道。胃中也存在淀粉酶，對碳水化合物消化有一定作用。肝胰臟的主要功能是分泌膽汁對脂肪進行消化，而對碳水化合物的消化沒有積極作用（李瑾等，2001）。脂肪酶活性主要集中在十二指腸和瓣腸，其次為胃，肝胰臟居第三，幽門盲囊最低。脂肪消化的主要場所是十二指腸、瓣腸和胃，雖然肝臟是脂肪酶分泌的主要場所，但分泌的脂肪酶大多是酶原，活性相對較低，幽門盲囊脂肪酶活性最低，與脂肪消化沒有太大關系。蛋白酶活性主要集中在幽門盲囊和腸道，胃次之，肝胰臟最低。幽門盲囊和腸道是蛋白酶消化的主要場所，腸道分泌的腸致活酶激活了肝胰臟分泌的蛋白酶原使得腸蛋白酶活性明顯提高（Jany，1976）。

淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性分布特點均與武莉等（2002）和葉繼丹等（2003）的研究結果相一致，不同種類的鱘消化酶活性分布特點也是一致的（葉繼丹等，2003）。添加誘食劑組消化酶活性分布特點與對照組幾乎一致，說明添加誘食劑并不影響消化酶分布，但是添加誘食劑各組織消化酶活性大小卻有不同程度的改變。

3.2 誘食劑對消化酶活性的影響 消化酶活性與動物生長密切相關，酶活性越大動物對營養物質吸收越快，生長也越快。消化酶活性常受食性、不同部位、不同生長階段、健康狀況、生長環境、晝夜、不同馴食方式、不同飼料添加劑等因素的影響（謝一榮和吳銳全，2005）。功能性物質的添加對目前魚類營養研究有很大意義，龍勇等（2004）和羅莉等（2006）研究發現，給草魚（Ctenopharymgodon idellus）灌注或在飼料中添加適量的牛磺酸可增強消化酶的活性，但在過量的時候產生抑制作用。高春生等（2007）也發現，適宜的牛磺酸添加量可以提高黃河鯉肝胰臟和腸道淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性。薛飛等（2007）研究發現，異育銀鯽飼料中添加0.03%的DMPT可顯著提高腸蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性。閻希柱和邱嶺泉（1997）發現，飼料中添加0.5%的甜菜堿能夠最大程度地提高尼羅羅非魚腸道中蛋白酶和淀粉酶的活性。目前有關谷氨酸鈉和復合誘食劑對消化酶活性的影響還未見報道。

本試驗得出，與對照組相比添加1%牛磺酸各組織淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性差異不顯著。這與以上研究結果相一致，適量的牛磺酸添加量可在肝臟中與膽酸結合生成牛磺膽堿，促進脂肪乳化，增加脂肪酶活性，同時牛磺酸提供的酸性環境也促進了淀粉酶的活性，但是過量添加反而降低消化酶活性。添加1%谷氨酸鈉與對照組相比，各組織淀粉酶活性均呈降低趨勢，其中瓣腸降低顯著，其余組織降低不顯著；脂肪酶活性顯著降低。結果說明，谷氨酸鈉對施氏鱘消化酶活性有抑制作用，原因可能是過量的谷氨酸鈉有一定的副作用 （唐文花等，2006），抑制了組織消化酶的分泌。添加0.04%DMPT與對照組相比，各組織淀粉酶活性差異不顯著；瓣腸脂肪酶顯著升高；蛋白酶活性亦顯著升高。這與薛飛等（2007）的研究結果相一致，可能DMPT刺激了鱘的嗅覺神經，使得攝食量增加，激活了組織黏膜消化酶的分泌，提高了消化酶的活性。添加復合誘食劑與對照組相比，各組織淀粉酶活性有不同程度的升高，但是差異不顯著；胃脂肪酶活性顯著升高，但肝胰臟脂肪酶活性顯著降低；蛋白酶活性有下降趨勢，但差異不顯著。原因可能是DMPT、谷氨酸鈉、甜菜堿三者并不是最佳組合或者添加量并不是最佳，具體原因還有待分析。

[1]高春生，范光麗，王艷玲.牛磺酸對黃河鯉魚生長性能和消化酶活性的影響[J].中國農學通報，2007，23（6）：645 ～ 647.

[2]李瑾，何瑞國，王學東.中華鱘消化酶活性分布的研究[J].水產科技情報，2001，28（3）：100 ～ 102.

[3]龍勇，羅莉，幺相姝，等.灌注牛磺酸對草魚消化酶活性的影響[J].西南農業大學學報，2004，26（5）：650 ～ 653.

[4]羅莉，文華，王琳，等.牛磺酸對草魚生長、品質、消化酶和代謝酶活性的影響[J].動物營養學報，2006，18（3）：166 ～ 171.

[5]唐文花，王立棟，席慧敏，等.谷氨酸鈉攝入對小鼠胃腸道和肝臟組織結構的影響[J].中國畜牧獸醫學會動物解剖學及組織胚胎學分會第十四次學術研討會論文集[C].2006.

[6]伍莉，陳鵬飛，陳建.史氏鱘消化酶活性的初步研究[J].西南農業大學學報，2002，24（2）：179 ～ 189.

[7]謝一榮，吳銳全.魚類消化酶研究及其在水產養殖中的應用[J].廣東飼料，2005，14（2）：15 ～ 18.

[8]薛飛，陳魏，周維仁，等.飼料中添加二甲基-B-丙酸噻亭（DMPT）后異育銀鯽腸消化酶的活性變化[J].江蘇農業學報，2007，23（2）：114 ～ 118.

[9]閻希柱，邱嶺泉.飼料中添加甜菜堿對尼羅羅非魚蛋白酶、淀粉酶活性的影響[J].中國水產科學，1997，4（1）：88 ～ 93.

[10]葉繼丹，盧彤巖，劉洪柏，等.六種鱘魚消化酶活性的比較研究[J].水生生物學報，2003，27（6）：590 ～ 595.

[11]Jany K D.Studies on the digestive enzymes of the stomachless bonefish Carassius auratus gibelo （Bloch）：Endopeptidases[J].Comp Biochem Physiol，1976，53：31 ～ 38.