美洲大蠊幼齡若蟲腸道消化酶活性的研究

楊林富，李琦華，王乙茹，萬德生，張德春，程志斌*

（1.云南農業大學，昆明 650201；2.達州職業技術學院，四川 達州 635001；3.云南騰藥制藥股份有限公司，云南 騰沖 679199）

美洲大蠊是我國傳統中醫藥動物類藥材的重要品種之一，其藥用價值詳載于《本草綱目》“癖血、癥堅、寒熱、下氣、利血脈等功效”[1]。上個世紀80 年代，云南省著名中醫藥學家李樹楠教授發現了美洲大蠊活性成分[2]，研發了“心脈龍”“康復新”“肝龍”等主治人類心血管疾病的中藥制劑及產品[3-4]，開啟了美洲大蠊現代醫藥領域的研究與應用，促進了美洲大蠊人工養殖業在我國的興起與快速發展[5-6]。

總體而言，美洲大蠊繁殖能力強，對生長條件要求不高，因此人工養殖美洲大蠊并不困難[5]。然而，與幼齡畜禽養殖易患各類營養性疾病相似[7-8]，幼齡美洲大蠊（也稱之為“若蟲”）的消化系統發育不健全[9-10]，對飼料營養要求較高，是美洲大蠊人工養殖的技術關鍵點[9,11]。然而，目前這領域的國內外相關科學研究與試驗報道極少。據此，本研究初步開展美洲大蠊幼齡若蟲腸道消化酶的檢測，旨在指導美洲大蠊若蟲的人工養殖營養需要量研究及飼料配方的實際設計。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與分組

本研究以美洲大蠊若蟲的3個日齡（1、30、60 d）為處理組，每個處理組1 200 只，每個處理組設計6個重復，每個重復200只。

1.2 取樣與指標檢測

試驗動物美洲大蠊均由云南騰藥制藥股份有限公司美洲大蠊養殖基地（云南省騰沖市）提供，所有取樣幼齡的美洲大蠊若蟲在公司規范的飼養管理條件下養殖。

在每個檢測日齡，每次取200 只美洲大蠊稱重，計算平均體重。隨后取全腸腔樣品勻漿，離心后所得上清液用于測定腸道總蛋白酶、總淀粉酶、總脂肪酶的活性。酶活的測定采用酶聯免疫法，試劑盒購買自南京建成生物工程研究所，酶活單位為表示U·mg-1蛋白。

1.3 統計

3個日齡處理組間試驗數據采用SPSS軟件的單因素方差分析和LSD法進行統計，P<0.05 差異顯著。

2 結果與分析

2.1 美洲大蠊幼齡若蟲體重的變化

由圖1 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲體重分別為3.8、13.7、148.9 mg，美洲大蠊若蟲體重隨著日齡呈顯著的增加趨勢（P<0.05）。

2.2 美洲大蠊幼齡若蟲腸總蛋白酶活性

由圖2 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性分別為11.4、22.1、49.7 U·mg-1蛋白，幼齡美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性隨著日齡呈持續增加的趨勢（P<0.05）。

圖1 美洲大蠊幼齡若蟲體重的變化

圖2 美洲大蠊幼齡若蟲腸總蛋白酶活性

2.3 美洲大蠊幼齡若蟲腸總淀粉酶活性

由圖3 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性分別為26.0、52.5、171.1 U·mg-1蛋白，幼齡美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性隨著日齡呈持續增加的趨勢（P<0.05）。

圖3 美洲大蠊幼齡若蟲體重的變化

2.4 美洲大蠊幼齡若蟲腸總脂肪酶活性

由圖4 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性分別為10.4、12.2、27.6 U·mg-1蛋白。腸總脂肪酶活性，1和30 d美洲大蠊若蟲組差異不顯著（P>0.05），且顯著低于60 d組（P<0.05）。

圖4 美洲大蠊幼齡若蟲腸總脂肪酶活性

3 討 論

美洲大蠊卵莢發育成熟后，若蟲破莢而出[12]。若蟲有外骨骼，每隔10～18 d 會蛻去舊的外骨骼，生出新外骨骼，以進一步生長發育[13]。一般而言，人工養殖的美洲大蠊若蟲至少經歷160 d、10～13次蛻去外骨骼，才能發育成熟[14-15]。有鑒于此，為了指導美洲大蠊幼齡若蟲飼料配方的實際設計，本文以美洲大蠊若蟲的3 個日齡（1、30、60 d）為處理組，開展了美洲大蠊體重以及全腸道總蛋白酶、總淀粉酶、總脂肪酶的活性分析。

圖1 結果表明，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲體重分別為3.8、13.7、148.9 mg。與1 d 新出生的美洲大蠊體重相比，30 和60 d 美洲大蠊若蟲體重分別增加了260.5%和3818.4%（P<0.05）。這一結果表明，1～60 日齡美洲大蠊若蟲體重增加顯著，尤其是30～60 日齡階段生長發育較快。目前，有關美洲大蠊若蟲生長性能測定的試驗數據報道極少，張李香等測定了1～120 日齡美洲大蠊若蟲體重，體重數據與增加趨勢與本次研究結果基本一致[9,16]。

美洲大蠊食性廣泛，一般養殖企業與養殖戶對美洲大蠊的人工飼喂比較隨意，就地取材，忽視專用飼料的應用，因為對美洲大蠊腸道消化生理缺乏系統研究，造成美洲大蠊人工養殖的營養學與飼料學研究嚴重滯后。因此，本研究首次較為系統的開展了人工養殖的美洲大蠊幼齡若蟲的全腸道消化酶的研究。1、30、60 d 幼齡美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性分別為26.0、52.5、171.1 U·mg-1蛋白。與1 d 新出生的美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性相比，30 d和60 d美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性分別增加101.9%和558.1%（P<0.05）。1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性分別為11.4、22.1、49.7 U·mg-1蛋白。與1 d新出生的美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性相比，30和60 d美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性分別增加93.8%和336.0%（P<0.05）。1、30、60 d美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性分別為10.4、12.2、27.6 U·mg-1蛋白，與1 d新出生的美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性相比，30 和60 d 美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性分別增加17.3%（P>0.05）和165.4%（P<0.05）。

其一，美洲大蠊幼齡若蟲腸道總淀粉酶活性高于總蛋白酶、總脂肪酶活性。這一結果提示，為了滿足美洲大蠊幼齡若蟲的快速生長發育，人工養殖飼料配方因該重點考慮碳水化合物和蛋白質的營養需求。鑒于有關美洲大蠊配合飼料的研究與相關試驗尚無報道，課題組通過“國家知識產權局綜合服務平臺”網站，獲得了已經授權發明專利并公開的2個美洲大蠊若蟲人工飼料配方。何道峰等和吳紹良等公開美洲大蠊若蟲人工養殖飼料配方包括多種碳水化合物飼料原料（玉米、小麥、米糠）和多種蛋白質飼料原料（豆粕、魚粉、蠶蛹、豌豆），以上授權配方與本次研究的結果相符[17-18]。

其二，相對于腸道淀粉酶、蛋白酶活性而言，美洲大蠊幼齡若蟲的腸道總脂肪酶活性較低，且30～60日齡才快速增長。吳紹良等公開的美洲大蠊若蟲人工養殖飼料配方中沒有考慮油脂的添加[18]；在此基礎上，何道峰等公開的美洲大蠊若蟲人工養殖飼料配方中添加5%～6%的油脂，強化美洲大蠊若蟲脂肪的營養需求[17]。課題組推測，造成這一差異的原因是，美洲大蠊若蟲生長周期較長（約160 d），腸道消化生理及發育可能有較大差異[10]。因此，為提高美洲大蠊若蟲人工養殖效率，其飼料配方應效仿豬雞等畜禽分階段飼養方式，依據腸道消化生理特點，將美洲大蠊若蟲分為幾個階段進行人工養殖。

4 結 論

本研究表明，1～60 日齡美洲大蠊幼齡若蟲生長發育迅速，表現在增重、腸道總淀粉酶和總蛋白酶的持續快速增長。人工養殖美洲大蠊幼齡若蟲的配合飼料需要重點考慮碳水化合物和蛋白質的營養提供。