雜交鱧及其親本的消化酶活性的比較

茅沈麗 林永賀 鄒記興

(華南農業大學動物科學學院，廣東廣州 510642)

消化酶主要指由消化腺和消化系統分泌的具有催化食物分解的一類酶。魚類通過消化酶的消化作用把攝入的食物分解成可吸收的小分子物質，再運輸到組織細胞中，從而獲得用于生長發育和繁殖后代的物質和能量[1-3]。消化酶活性是反映魚類消化生理機能的一項重要指標,其高低關系到魚類對營養物質消化吸收的能力[4-5]，從而影響魚類生長發育的速度。國內外學者對魚類消化酶活性已進行了大量的研究。

目前養殖的雜交鱧是由雄性的烏鱧和雌性的斑鱧雜交所得的子一代(F1)，在生產上綜合了雙親的優點，表現出了明顯的雜交優勢，如具有肉質好、生長速度快、抗病力強、個體大等特點[6]。為了更深入地了解雜交鱧對營養物質的消化能力，本文對雜交鱧及其親本的肝臟和消化道各部位的淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性進行了比較分析，以提供雜交鱧雜交優勢證據，也為日后雜交鱧配合飼料配方的優化提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的雜交鱧、斑鱧和烏鱧各30尾于2010年7月14日取自中山市三角鎮裕榮水產繁殖場。試驗魚養殖環境相同，均體質健壯，無病害。

1.2 試驗儀器

勻漿機(DY 89—2)、冷凍離心機(Eppendouf的 Centrifuge 5804R)、酶標儀（Molecular Devices的 Sepecrta Max M5）。

1.3 酶液的制備

活魚運回后暫養72 h，待其排盡腸道內食物后，于冰塊上進行解剖，分別取出肝臟、胃、幽門盲囊、十二指腸、前腸、中腸和后腸，剝除多余的脂肪和結締組織，再用4℃的蒸餾水洗凈消化道內容物，用濾紙吸干水分，于-80℃超低溫冰箱冷凍保存。酶活性測定前，將樣品融解、稱重、剪碎、放入勻漿器中，加入9倍重量的4℃生理鹽水，同時將勻漿器置于冰水浴中進行勻漿，制成10%的組織勻漿液。將勻漿液分別轉入離心管中，于2 500 r/min、4℃的離心機中冷凍離心10 min。取上清液于-80℃超低溫冰箱冷凍保存，一周內測完所有酶活。

1.4 樣品蛋白含量及相關酶活性的測定

樣品蛋白含量及相關酶活性都采用南京建成的試劑盒進行測定。淀粉酶活性定義為：組織中每毫克蛋白在37℃與底物作用30 min，水解10 mg淀粉定義為1個淀粉酶活性單位；胃蛋白酶活性定義為：每毫克組織蛋白在37℃每分鐘分解蛋白生成1 μg氨基酸相當于1個酶活性單位[1個酶活性單位=1 μg酪氨酸/(min·mg組織蛋白)]；胰蛋白酶活性定義為：在pH值8.0、37℃條件下，每毫克蛋白質中含有的胰蛋白酶每分鐘使吸光度變化0.003即為一個酶活性單位；脂肪酶活性定義為：在37℃條件下，每克組織蛋白在本反應體系中與底物反應1 min，每消耗1 μmol底物為一個酶活性單位。

1.5 統計分析

試驗數據用平均值±標準差 (X±SD)表示，用SPSS14.0進行T檢驗統計分析,用Excel2003作圖。

2 結果

2.1 淀粉酶活性(見表1)

表1 雜交鱧及其親本消化組織的淀粉酶活性(U/mg prot.)

由表1可知，雜交鱧肝臟和十二指腸中的淀粉酶活性：雜交鱧＞斑鱧＞烏鱧，雜交鱧顯著高于其親本(P＜0.05)，斑鱧與烏鱧沒有顯著性差異(P＞0.05)；在胃和中腸中淀粉酶活性：斑鱧＞雜交鱧＞烏鱧，斑鱧顯著高于烏鱧 (P＜0.05)，雜交鱧與其親本間無顯著性差異 (P＞0.05)；幽門盲囊中，斑鱧＞雜交鱧＞烏鱧，斑鱧和雜交鱧顯著高于烏鱧(P＜0.05)；前腸中，雜交鱧＞斑鱧＞烏鱧，雜交鱧和斑鱧顯著高于烏鱧(P＜0.05)，雜交鱧與斑鱧無顯著差異(P＞0.05)；后腸中，斑鱧＞雜交鱧＞烏鱧，斑鱧顯著高于后兩者(P＜0.05)。

雜交鱧及其親本各組織的淀粉酶活性平均值的變化見圖1，其變化大致呈現從胃到十二指腸升高，再從十二指腸到后腸慢慢降低的趨勢，在肝臟和幽門盲囊中都相對偏低。

2.2 胰蛋白酶活性(見表2)

表2 雜交鱧及其親本消化組織的胰蛋白酶活性(U/mg prot.)

由表2可知，在肝臟中，只有斑鱧檢測出了胰蛋白酶活性；胃中，斑鱧＞雜交鱧＞烏鱧，斑鱧顯著高于烏鱧(P＜0.05)，而雜交鱧與其親本之間沒有顯著差異(P＞0.05)；在十二指腸中，雜交鱧＞烏鱧＞斑鱧，雜交鱧顯著高于斑鱧(P＜0.05)，烏鱧與雜交鱧、斑鱧之間無顯著性差異(P＞0.05)；幽門盲囊和前腸中，烏鱧＞雜交鱧＞斑鱧，且3種魚之間均存在顯著差異(P＜0.05)；烏鱧只在中腸中檢測出胰蛋白酶活性；后腸均未檢測出胰蛋白酶活性。

雜交鱧及其親本各組織的胰蛋白酶活性平均值的變化見圖2，斑鱧的胰蛋白酶活性在胃中最高，至十二指腸降低，前腸部位又升高，之后再降低，出現兩個峰，幽門盲囊的胰蛋白酶活性相對較低；雜交鱧則在十二指腸的胰蛋白酶活性最高，而后降低，在幽門盲囊胰蛋白酶活性較低；烏鱧消化道的胰蛋白酶活性從胃開始升高，至前腸最高，然后降低。

2.3 胃蛋白酶活性(見表3)

由表3可知，胃的胃蛋白酶活性大小為：雜交鱧＞烏鱧＞斑鱧，然而它們之間均沒有顯著差異(P＞0.05)；在十二指腸，烏鱧＞雜交鱧＞斑鱧，烏鱧的胃蛋白酶活性顯著高于斑鱧和雜交鱧(P＜0.05)，而雜交鱧和斑鱧之間無顯著性差異(P＞0.05)；幽門盲囊中，斑鱧＞烏鱧＞雜交鱧，斑鱧與雜交鱧之間存在顯著差異(P＜0.05)；前腸的胃蛋白酶活性為：雜交鱧＞烏鱧＞斑鱧，且相互間均存在顯著差異(P＜0.05)；中腸的胃蛋白酶活性也是雜交鱧＞烏鱧＞斑鱧，斑鱧與前兩者之間存在顯著差異(P＜0.05)；在后腸未檢測出胃蛋白酶活性。

表3 雜交鱧及其親本消化組織的胃蛋白酶活性(U/mg prot.)

3種魚各組織的胃蛋白酶活性平均值的變化見圖3，斑鱧和雜交鱧的胃蛋白酶活性變化趨勢均是在胃中最高，至十二指腸降低，前腸部位又升高，之后再降低，出現兩個峰，這與斑鱧的胰蛋白酶的活性變化趨勢相類似，只是斑鱧幽門盲囊胃蛋白的酶活性比前腸稍高；胃蛋白酶活性在烏鱧的消化道中同樣是胃中最高，然后降低，幽門盲囊的胃蛋白酶活性明顯比十二指腸和前腸都低。

2.4 脂肪酶活性(見表4)

表4 雜交鱧及其親本消化組織脂肪酶活性(U/mg prot.)

由表4可知，肝臟中的脂肪酶活性：斑鱧＞雜交鱧＞烏鱧，但這3種魚之間沒有顯著性差異(P＞0.05)；胃和前腸的脂肪酶活性：雜交鱧＞斑鱧＞烏鱧，后腸：雜交鱧＞烏鱧＞斑鱧，且雜交鱧脂肪酶活性顯著高于其親本(P＜0.05)；十二指腸和中腸的脂肪酶活性：雜交鱧＞烏鱧＞斑鱧，但三者之間差異不顯著(P＞0.05)；幽門盲囊中，烏鱧＞雜交鱧＞斑鱧，烏鱧和雜交鱧顯著高于斑鱧(P＜0.05)。

3種魚各組織的脂肪酶活性平均值的變化見圖4，斑鱧各消化組織的脂肪酶活性變化是胃部最高，而后從十二指腸至后腸逐漸降低，在肝臟和幽門盲囊中的脂肪酶活性處于中等；雜交鱧的脂肪酶活性變化與斑鱧相似，但在幽門盲囊中脂肪酶活性極高；烏鱧的各消化組織的脂肪酶活性從肝臟到幽門盲囊逐漸升高，幽門盲囊處脂肪酶的活性極高，從幽門盲囊至前腸迅速降低。

3 討論

本研究所采用的雜交鱧及其親本的樣本都來自于中山市三角鎮裕榮水產繁殖場，養殖環境相同，且經過運輸及暫養，至解剖時，魚均處于饑餓狀態，全部魚的消化道內不存在食物殘渣。因此，可以認為這些魚的攝餌狀態是一致的。

3.1 淀粉酶活性

7個不同的消化組織中雜交鱧的淀粉酶活性在肝臟、十二指腸等部位顯著高于其親本(P＜0.05)，前腸部位也高于親本，但與斑鱧相比差異不顯著(P＞0.05)，其它4個處于中等水平，總體具有較為明顯的優勢。這可能是雜交鱧比其親本攝食量大、生長速度快的一個重要原因。有研究表明：魚類淀粉酶的活性分布也明顯與食性有關[7]。倪壽文[8]研究了草魚、鯉、鰱、鳙、尼羅非鯽淀粉酶活性，Agrawal[9]比較了肉食性、雜食性魚類淀粉酶的差異后均指出，草食性魚類具有較強的淀粉酶活性，而肉食性魚類最弱。因此，可推斷出，雖然雜交鱧及其親本都屬于肉食性魚類，但在雜交鱧的配合飼料中能添加相對更高比例的糖類物質。另外，有人認為，不同的魚類分泌淀粉酶的器官有差別，有的魚類是由肝胰臟一種器官分泌的，有的魚類腸道是分泌淀粉酶的重要器官[7-8]。我們的研究表明，腸道是雜交鱧及其親本分泌淀粉酶的主要器官。

3.2 蛋白酶活性

在不同的消化組織中，3種魚的胰蛋白酶和胃蛋白酶活性各有高低。在肝臟中,只有斑鱧檢測到了胰蛋白酶活性,其它兩種魚未檢測到,在胃中,斑鱧的胰蛋白酶活性顯著高于雜交鱧和烏鱧(P＜0.05),但在幽門盲囊和前腸，它的活性最低，且顯著低于雜交鱧和烏鱧(P＜0.05)；在十二指腸中，雜交鱧的胰蛋白酶活性最高，顯著高于斑鱧(P＜0.05)，其它的居中；烏鱧的幽門盲囊、前腸的胰蛋白酶活性均顯著高于斑鱧和雜交鱧(P＜0.05),在中腸中,只有烏鱧檢測到蛋白酶活性。而胃蛋白酶活性,在幽門盲囊斑鱧最高,且與雜交鱧差異顯著(P＜0.05)；在胃、前腸和中腸雜交鱧最高，雜交鱧前腸的胃蛋白酶活性顯著高于其它兩種魚(P＜0.05);在十二指腸則是烏鱧最高,與其它兩種魚相比差異顯著(P＜0.05)。就總體而言,烏鱧各消化組織中的蛋白酶活性比其它兩種魚略高些,雜交鱧次之。這可能與魚的食性有關[2，9]，斑鱧相對溫和,烏鱧則更兇猛。但其差別不甚明顯,可能是由于饑餓引起肝臟組織結構變化,胃腺厚度下降[10]，導致了這些器官的蛋白酶分泌量降低[11]，使各種魚之間的差別也減少。Dask等[12]對丁歲魚(Phoxinus tinca)、黑鱸(Micropterussp.)等的研究發現，肝胰臟主要分泌蛋白酶原，蛋白酶原在腸致活酶的作用下激活，故肝胰臟的蛋白酶活性弱，而腸液能增強蛋白酶的作用。高春生[13]研究也發現，淇河鯽魚和普通鯽魚肝胰臟中的蛋白酶活性小，顯著低于腸道中的蛋白酶活性。我們的研究表明，這3種魚肝臟中的胰蛋白酶活性都比較弱，而在胃、十二指腸和前腸中較高，這與以上的結論較為相似。譚北平[14]對太湖沿岸區幾種肉食性魚類蛋白酶活性的研究表明，肉食性魚類食物消化主要在胃中完成，小腸僅僅是進一步消化由胃排空而來的已被充分消化的食糜。喬秀亭等[15]報道，烏鱧的胃、腸和肝胰臟蛋白酶活性大小順序：胃＞腸＞肝胰臟。我們對這3種魚的胃蛋白酶活性的研究也證實了這一點。

3.3 脂肪酶活性

雜交鱧在不同消化組織中的脂肪酶活性有著明顯的優勢，在胃、十二指腸、前腸、中腸和后腸都是最高的，且雜交鱧胃和前腸的脂肪酶活性與斑鱧和烏鱧相比差異顯著(P＜0.05)。而烏鱧各組織的脂肪酶活性次之。這表明魚類脂肪酶活性與食性并沒有明顯的相關性[4,16]。李瑾[17]對中華鱘消化酶活性分布的研究表明，腸道是消化脂肪的主要部位，而幽門盲囊中一般不存在脂肪酶，本試驗結果有所不同，在雜交鱧和烏鱧的幽門盲囊中有極高的脂肪酶活性，斑鱧的也并不低。而Buddington及Dask等的研究顯示，脂肪降解和吸收主要發生在腸前部，幽門盲囊位于這里，并有胰腺酶存在[18-20]，這與本試驗的部分結果相同。本試驗結果表明：斑鱧分泌脂肪酶的主要部位在胃部，烏鱧在幽門盲囊，而雜交鱧在胃部和幽門盲囊都能大量分泌脂肪酶。

4 結論

試驗研究表明，雜交鱧消化組織中的淀粉酶和脂肪酶的活性相對于它的親本來說，有一定程度的優勢，但胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性，則烏鱧相對較高。

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