魚類消化酶研究及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

歐志聯(lián)

(漳州臺(tái)商投資區(qū)角美鎮(zhèn)海洋與漁業(yè)管理站，福建漳州 363000)

1 引言

酶在生物體內(nèi)起著非常重要的作用，很多生物化學(xué)反應(yīng)都需要酶類的催化才能完成，酶本質(zhì)是一種具有催化作用的蛋白質(zhì)，是生物體內(nèi)的高效催化劑。它的活性受多種因素的影響，生物的食物來(lái)源、生存環(huán)境、酶所處溫度對(duì)其活性都有不同程度的影響。酶有其獨(dú)特的生理特性及作用，對(duì)生物體來(lái)說(shuō)是一種極其重要的物質(zhì)。如果能夠深入地研究魚類體內(nèi)的消化酶，懂得這些酶的功能特性，那么這些研究成果將對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖者配制合適的飼料有重大的意義，另外，研究消化酶對(duì)生物技術(shù)以及營(yíng)養(yǎng)學(xué)也有一定的幫助。

2 魚類體內(nèi)消化酶種類

魚類體內(nèi)的消化酶種類繁多，其中含有蛋白酶(包括胃蛋白酶、腸蛋白酶等)、淀粉酶(包括肝、胰腺淀粉酶)等。有的魚類還含有脂肪酶，多種酶類相輔相成，催化魚類體內(nèi)各項(xiàng)生物化學(xué)反應(yīng)，為魚類提供生命動(dòng)力。

2.1 胃蛋白酶

胃蛋白酶是魚類體內(nèi)眾多酶中的一種，存在于有胃的魚體內(nèi)，能夠適應(yīng)強(qiáng)酸環(huán)境。胃蛋白酶最初是存在于細(xì)胞中的沒(méi)有活性的一種顆粒物質(zhì)，在其他蛋白酶或者胃分泌物的作用下轉(zhuǎn)化為有活性的蛋白酶來(lái)進(jìn)一步對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行催化。由于魚類胃部分泌的消化液為酸性，胃蛋白酶能存在于此處進(jìn)行一系列的催化作用，必然適應(yīng)了酸性環(huán)境，所以，大多數(shù)魚類胃蛋白酶都可以在強(qiáng)酸環(huán)境下存在并完成相關(guān)反應(yīng)的催化。例如一些軟骨魚或者硬骨魚體內(nèi)的胃蛋白酶能夠適應(yīng)強(qiáng)酸環(huán)境，大多數(shù)可以正常發(fā)揮催化作用。研究表明，魚類胃蛋白酶的pH在4以下。胃蛋白酶受溫度影響較大，從30℃到60℃，酶活性都有不同的變化。所以根據(jù)魚類體內(nèi)的胃蛋白酶的特性，養(yǎng)殖魚類要選擇合適的水溫，根據(jù)時(shí)令的不同適當(dāng)調(diào)節(jié)水溫。

2.2 淀粉酶

魚類體內(nèi)的淀粉酶主要是用來(lái)分解碳水化合物，是魚類體內(nèi)一種重要的酶，其種類也很多。淀粉酶包括腸淀粉酶、胃淀粉酶、肝胰臟淀粉酶，等等。腸淀粉酶存在于魚類的腸道中，但有的魚類卻不是由腸道來(lái)分泌這種酶的，而是由肝臟和胰腺。少數(shù)魚類由腸道分泌該酶。胃淀粉酶相對(duì)于其他兩種酶類活性較低，其最適pH也為酸性或者中性，對(duì)魚類體內(nèi)各項(xiàng)反應(yīng)的催化效果不太明顯。而肝胰淀粉酶對(duì)于魚類來(lái)講則相當(dāng)重要，其主要由肝臟、胰腺等部位分泌，對(duì)魚類體內(nèi)淀粉的催化效果也極其明顯，影響著魚類的一些生理反應(yīng)。肝胰臟酶的最適pH為弱酸性到弱堿性。淀粉酶在魚類體內(nèi)發(fā)揮著重要作用，極具研究?jī)r(jià)值。

3 影響消化酶活性的因素

3.1 溫度影響

在不同的溫度下，酶類表現(xiàn)出不同的活性，魚類體內(nèi)各種消化酶受溫度的影響很大，隨著氣候的變化，相關(guān)酶活性也有所改變。酶是一種特殊的蛋白質(zhì)，在超過(guò)限制溫度時(shí)便會(huì)變性失活。據(jù)有關(guān)研究顯示，pH一定時(shí)，魚類體內(nèi)消化酶的最適溫度不同。著名學(xué)者陳章寶在研究某種魚類時(shí)發(fā)現(xiàn)，該魚類體內(nèi)的淀粉酶的最適溫度為25℃。溫度越接近此溫度，酶活性越高，溫度太低或太高，輕則酶類活性降低，重則可能破壞組成酶的肽鏈從而導(dǎo)致酶變性失活。由此可見(jiàn)，pH相同的情況下，酶活性最高時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度不同，溫度升降對(duì)酶活性有一定的影響。

3.2 魚類身體部位影響

消化酶在魚類身體的不同部位所展現(xiàn)的酶活性是不一樣的，這很可能與魚類身體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的不同有關(guān)系。有研究指出，消化道不同階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力不同，酶活性會(huì)隨著吸收營(yíng)養(yǎng)能力的強(qiáng)弱變化而變化。據(jù)報(bào)道可知，有的魚腸道的前腸和后腸部位酶活性差異較大，越往腸道后部腸道淀粉酶的活性越低。然而有其他種類的魚則是后腸道的酶活性最高，越往前酶活性越低，比如說(shuō)中華倒刺鲃。另外，李瑾等專家研究中華鱘發(fā)現(xiàn)，該魚體內(nèi)酶活性最高的部位為幽門，其次是腸道，酶活性最低的部位是肝臟。由此可見(jiàn)，酶活性在魚類不同的身體部位是不同的。

3.3 食物來(lái)源影響

魚類因種類不同而有食性的差異，不同的魚類即使在相同的環(huán)境下生存，其食性也不盡相同。而食物來(lái)源決定了魚類體內(nèi)各種消化酶的組成。以植物類為食物的魚與食肉的魚體內(nèi)酶含量差別很大。因?yàn)槭澄餇I(yíng)養(yǎng)成分的不同，自然使得生物體內(nèi)酶含量不同。草食性魚類主要食草，但若是人工養(yǎng)殖，則其體內(nèi)蛋白質(zhì)含量與飼料緊密相關(guān)。比如說(shuō)鯉魚，其體內(nèi)蛋白質(zhì)含量隨著飼料中蛋白質(zhì)含量增高而增高，自然體內(nèi)蛋白酶含量就高。肉食性魚類由于食物中脂肪含量較高，所以體內(nèi)脂肪酶含量相對(duì)較高，用來(lái)分解脂肪。魚類的食物來(lái)源對(duì)其體內(nèi)所含有的酶類也有一定的影響。根據(jù)此特點(diǎn)，養(yǎng)殖者也可以按需求給魚類配制飼料。

4 魚類消化酶研究利于水產(chǎn)養(yǎng)殖

根據(jù)上面敘述，我們發(fā)現(xiàn)，魚類體內(nèi)消化酶對(duì)魚類各項(xiàng)生命活動(dòng)都有較大的影響，并且，外界環(huán)境、魚類所吃的食物，以及魚類體內(nèi)器官吸收營(yíng)養(yǎng)能力的強(qiáng)弱對(duì)酶活性都會(huì)有影響。所以，養(yǎng)殖者可以根據(jù)魚類體內(nèi)消化酶的一些特性與功能以及所受環(huán)境的影響來(lái)配制更加適合魚類食用的飼料，根據(jù)氣候變化、溫度變化、魚類自身生長(zhǎng)階段來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)外界環(huán)境，使得魚類體內(nèi)的消化酶能夠充分發(fā)揮作用。通過(guò)對(duì)魚類體內(nèi)消化酶的研究，會(huì)得到很多酶類的特性，找到更加適合魚類生長(zhǎng)的環(huán)境條件，從而促進(jìn)魚類生長(zhǎng)，增加水產(chǎn)養(yǎng)殖的效益。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，研究魚類體內(nèi)消化酶的種類、影響消化酶的因素，我們可以清晰地知道這些酶對(duì)魚類體內(nèi)各項(xiàng)生化反應(yīng)的影響。通過(guò)這些，我們聯(lián)系水產(chǎn)養(yǎng)殖，根據(jù)研究結(jié)果，讓養(yǎng)殖者給魚類配制適當(dāng)?shù)娘暳?，在飼料?dāng)中添加合適的物質(zhì)來(lái)促進(jìn)魚類生長(zhǎng)，根據(jù)消化酶能夠適應(yīng)的溫度和酸堿環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)生存環(huán)境。把一系列研究成果運(yùn)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中，定會(huì)增加水產(chǎn)養(yǎng)殖收益。