溫度對神仙魚主要消化酶活力的影響

陳進樹

（漳州城市職業(yè)學(xué)院，福建漳州 363000）

溫度對神仙魚主要消化酶活力的影響

陳進樹

（漳州城市職業(yè)學(xué)院，福建漳州 363000）

在不同的反應(yīng)溫度和不同的飼養(yǎng)水溫條件下，研究神仙魚3種主要消化酶的活性。結(jié)果表明，在pH7.5、反應(yīng)時間10min時，蛋白酶活性的最適反應(yīng)溫度為45℃；在pH6.9、反應(yīng)時間5min時，淀粉酶的最適反應(yīng)溫度為40℃；在pH7.5、反應(yīng)時間60min時，脂肪酶的最適反應(yīng)溫度為30℃。在16～25℃養(yǎng)殖水溫條件下，3種酶的活性隨水溫的降低而降低。蛋白酶和脂肪酶的最適水溫均為25℃，但均與22℃時的差異不顯著（P＞0.05）；淀粉酶活性的最適水溫為22℃，但與25℃時的差異不顯著（P＞0.05）。

神仙魚；溫度；消化酶

神仙魚（Pterophyllum scalare）是一種典型的熱帶觀賞性魚類，屬鱸形目麗魚科天使魚屬〔1〕。作為一種典型的熱帶魚，溫度對其生活習(xí)性和生理機能的影響較其它魚類更為明顯；同時，其市場價格較為低廉，實驗成本相對較低，是一種比較適合于研究魚類低溫反應(yīng)的實驗魚。本實驗主要研究溫度對神仙魚3種主要消化酶活性的影響，從而為神仙魚和其它熱帶魚的養(yǎng)殖提供實驗研究依據(jù)，同時對神仙魚的消化作用和低溫適應(yīng)有更多的了解，可為魚類的消化生理及低溫適應(yīng)提供一定的理論基礎(chǔ)和參考資料。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 30cm×40cm×60cm水族箱2個，增氧機，溫度計，溫控儀；體長約6cm，健康、活潑的成年神仙魚120條（依實驗需要，分3批暫養(yǎng)于水族箱中，每批每箱飼養(yǎng)20條）。

1.2 實驗方法

1.2.1 溫度條件建立 酶反應(yīng)溫度用恒溫水浴鍋進行控制，設(shè)20、25、30、35、40、45、50、55℃，共8個溫度梯度。飼養(yǎng)水溫采取在冬天時用控溫加熱器進行控制，共設(shè)16、19、22、25℃，共4個溫度梯度。

1.2.2 消化酶活力測定

1.2.2.1 酶分析樣品的制備 實驗前將神仙魚饑餓處理1d，然后置于冰盤上剪斷其脊髓處死，解剖，取出整個消化系統(tǒng)。然后用4℃的去離子水沖洗干凈；用剪刀剪成小塊，按樣品的10倍加入4℃的去離子水，在勻漿器中進行冰浴勻漿，勻漿液置于BeckMan臺式高速冷凍離心機中以10 000r/min的速率離心30min，收集上清液，置于4℃的冰箱中保存，進行酶活力的檢測，24h內(nèi)分析完畢。

1.2.2.2 酶活力測定 蛋白酶活力測定采用Folin-酚法（Lowry法）〔2〕，淀粉酶活力測定采用3，5-二硝基水楊酸法〔3〕，脂肪酶活力測定采用聚乙烯醇橄欖油乳化液水解法〔4〕。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析方法 實驗數(shù)據(jù)用SPSS 13.0和EXCEL 2003進行分析處理，差異顯著性比較采用One Way ANOVA（Bonferroni和LSD）方法。

2 實驗結(jié)果

2.1 神仙魚主要消化酶在不同反應(yīng)溫度下的活力

2.1.1 蛋白酶在不同反應(yīng)溫度下的活力 見圖1。

圖1 反應(yīng)溫度對神仙魚蛋白酶活性的影響

2.1.2 淀粉酶在不同反應(yīng)溫度下的活力 見圖2。

圖2 反應(yīng)溫度對神仙魚淀粉酶活性的影響

2.1.3 脂肪酶在不同反應(yīng)溫度下的活力 見圖3。

圖3 反應(yīng)溫度對神仙魚脂肪酶活性的影響

2.2 飼養(yǎng)水溫對神仙魚主要消化酶活力的影響

2.2.1 水溫對神仙魚蛋白酶活力的影響 見圖4。

圖4 蛋白酶在不同飼養(yǎng)水溫下的比活力

2.2.2 水溫對神仙魚淀粉酶活力的影響 見圖5。

圖5 淀粉酶在不同飼養(yǎng)水溫下的比活力

2.2.3 水溫對神仙魚脂肪酶活力的影響 見圖6。

圖6 脂肪酶在不同飼養(yǎng)水溫下的比活力

3 結(jié)果分析

從圖1、圖2和圖3可發(fā)現(xiàn)，蛋白酶活性的最適反應(yīng)溫度為45℃，淀粉酶的最適反應(yīng)溫度為40℃，脂肪酶的最適反應(yīng)溫度為30℃。3種酶的活性隨反應(yīng)的溫度升高而升高，但過了最適溫度后，則隨溫度的升高而降低，這與以往的消化酶研究報道〔5-10〕相似；神仙魚蛋白酶和淀粉酶活力的最適溫度高于其生存的水體環(huán)境溫度（當(dāng)水溫超過35℃時會引起神仙魚死亡），這與黎軍勝等〔11〕報道的實驗結(jié)果一致；其內(nèi)在的確切原因還有待進一步研究和探索。但作者認為，這與實驗本身的設(shè)計有關(guān)，目前已發(fā)表的研究報告，關(guān)于消化酶活性是以消化道組織或是其蛋白質(zhì)來表示，然而標本中酶的含量比較低，在進行反應(yīng)溫度測定時酶的含量相對比較穩(wěn)定，而在測定飼養(yǎng)水溫對于消化酶的影響時，其消化道中酶的含量則變化比較大，因為飼養(yǎng)水溫會影響酶的形成與分泌。因此，在飼養(yǎng)水溫合適時，魚類消化道中的消化酶含量相對較高，這時單純從消化酶來說雖未達到其最適的溫度，但由于它的含量較高，因此它的催化作用也能達到較佳的效果。也就是說，飼養(yǎng)水溫主要是影響消化酶的含量來影響魚類的消化能力的。而進行反應(yīng)溫度實驗時，其酶的含量是相對穩(wěn)定的。另外，生物的新陳代謝過程是一個很復(fù)雜的過程，其最佳反應(yīng)需要各個方面統(tǒng)一協(xié)調(diào)地進行。魚類生長的水溫，對于消化酶來說雖不是最佳的，但由于長期適應(yīng)環(huán)境，這個溫度對于神仙魚整個新陳代謝來說卻是最佳的；而且，最適溫度的測定是在實驗規(guī)定的反應(yīng)條件下進行的，而實際上生物體內(nèi)酶起作用的時間會長得多，所以最適溫度只是在一定條件下才有意義。但也在一定程度上反映消化酶的耐熱性，這為內(nèi)源酶和外源酶的應(yīng)用研究及生產(chǎn)提供了適宜的條件。

從圖4、圖5和圖6可以看出，神仙魚蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的適宜水溫均在22～25℃之間；并且，19～22℃時，其活性變化不大，而當(dāng)水溫由19℃下降到16℃時，其活性下降幅度明顯（16℃時的活性還不到19℃的一半），可見水溫對于神仙魚的消化酶活性的影響明顯地高于反應(yīng)溫度；雖然以前報道的各種魚類消化酶（蛋白酶）的最適溫度范圍很廣，從最低30℃到最高60℃，因此，尾崎久雄〔12〕認為，從溫度方面來說，生活環(huán)境對酶不起最大作用；但本文的研究結(jié)果表明，環(huán)境溫度對于神仙魚消化酶活性的影響明顯，特別是其中的蛋白酶；這與黎軍勝等〔11〕對奧尼羅非魚的研究結(jié)果是一致的；之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是因為水溫對于神仙魚的影響是全面的，不僅直接影響消化酶的活性高低，更重要的是影響消化酶的形成，而且使魚體的代謝、體內(nèi)離子濃度以及內(nèi)外環(huán)境pH值等發(fā)生改變，從而間接影響酶的活性；在其能忍受的溫度范圍內(nèi)，它變化不大，而當(dāng)超出其忍受能力時，將有可能由于整個新陳代謝過程受到影響而大大地降低消化酶的分泌，這就會導(dǎo)致酶活力的快速下降。實驗表明，在適宜的環(huán)境溫度范圍內(nèi)，神仙魚3種消化酶的活性均隨溫度的降低而降低，但三者間的活性降幅不同，蛋白酶活性的降幅較大。另外，其最高點也不同，蛋白酶為25℃，淀粉酶為22℃，脂肪酶為25℃，但22℃與25℃的差異均不顯著（P＞0.05），因此，單從消化酶的活性來看，神仙魚養(yǎng)殖在22℃與25℃的水體中其消化能力沒有多大改變；另外，當(dāng)水溫從19℃降低到16℃時，神仙魚三種消化酶的活性均有較大幅度的下降，因此，神仙魚不宜長期生活在低于19℃的水中，否則會嚴重影響其消化能力。

〔1〕陳思行.神仙魚的飼養(yǎng)和繁殖〔J〕.水產(chǎn)科技情報，2001，28（3）：130-132.

〔2〕蕭能庚，余瑞元，袁明秀，等.生物化學(xué)實驗原理和方法〔M〕.北京：北京大學(xué)出版社，2005.

〔3〕王憲澤.生物化學(xué)實驗技術(shù)原理和方法〔M〕.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

〔4〕朱儉，曹凱鳴，周潤琦，等.生物化學(xué)實驗〔M〕.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1981：64-66.

〔5〕馬燕梅，梅景良.溫度對黑鯛消化酶活性的影響〔J〕.福建畜牧獸醫(yī)，2005，27（1）：3-4.

〔6〕沈文英，壽建昕，金葉飛.溫度對銀鯽腸道消化酶活性的影響〔J〕.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2003，15（1）：39-41.

〔7〕黃周英，陳懷宇，洪淑婷，等.溫度、pH對胡子鯰主要消化酶活性的影響〔J〕.泉州師范學(xué)院學(xué)報，2008，26（6）：86-90.

〔8〕趙東海.黃鱔消化酶活性與溫度的關(guān)系〔J〕.河北大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2005，25（3）：323-325.

〔9〕陳芳，楊代勤，阮國良，等.溫度對黃鱔消化酶活性的影響〔J〕.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（5）：102-104.

〔10〕楊元昊，周繼術(shù)，吉紅，等.溫度對蘭州鲇消化酶活性的影響〔J〕.動物學(xué)雜志，2006，41（6）：104-108.

〔11〕黎軍勝，李建林，吳婷婷.飼料成分與環(huán)境溫度對奧尼羅非魚消化酶活性的影響〔J〕.中國水產(chǎn)科學(xué)，2004，11（6）：585-588.

〔12〕尾崎久雄.魚類消化生理：上〔M〕.吳尚忠，譯.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.

The Effect ofW ater Temperature on M ain Digestive Enzymes'Activeness of Pterophyllum Scalare

CHEN Jinshu
（Zhangzhou City Vocational College,Zhangzhou,Fujian 363000，China）

In this paper,the effect of the temperature on the digestion of Pterophyllum scalare is studied.The results are as follows: 1.In 10 min reaction time with pH7.5,the activeness of protease'smost appropriate reaction temperaturemeasured in Pterophyllum scalare is 45℃.In 5 min reaction time with pH6.9,themost appropriate reaction temperature of amylase measured in Pterophyllum scalare is 40℃.In 60 minutes reaction time with pH7.5,when the most appropriate reaction temperature of lipase measured in Pterophyllum scalare is 30℃.2.When the temperature condition of the culturewater is between 16℃to 25℃,the activeness of lipase and protease in Pterophyllum scalare decreaseswith temperature.Theirmost appropriate reaction temperature is 25℃,which has little difference with that of 22℃ （P＞0.05）.The activeness of amylase'smost appropriate reaction temperature is 22℃,which has little difference with that of 25℃ （P＞0.05）.Thus,when the water temperature is 22℃,it has little influence on the digestion of Pterophyllum scalare.

Pterophyllum scalare；temperature；digestive enzymes

S912

A

1672-2345（2010）10-0050-03

2010-09-01

陳進樹，講師，主要從事生物化學(xué)研究.

（責(zé)任編輯 李 明）