渤海銀鯧的消化酶活性研究

郭同旺　周書洪　楊軍　趙大虎　張楠　張覬軒

摘 要：為探討渤海銀鯧（Pampus argenteus）消化酶活性，采用動力學方法研究了渤海銀鯧胃、肝胰臟、前腸、后腸、幽門垂中的淀粉酶、蛋白酶和幾丁質(zhì)酶的活性分布，結(jié)果表明：肝胰臟淀粉酶活性最強，其次是胃，后腸中淀粉酶活性最低，幽門垂中的淀粉酶活性介于胃和腸道中間;胃中蛋白酶活性最高，肝胰臟次之，前腸最低，幽門垂蛋白酶活性介于肝胰臟和腸之間;幾丁質(zhì)酶活性以胃中最高，其次是后腸，肝胰臟中最低。

關(guān)鍵詞：渤海;銀鯧（Pampus argenteus）;淀粉酶;蛋白酶;幾丁質(zhì)酶;活性

中圖分類號：Q959.460.5

銀鯧（Pampus argenteus）為近海暖溫性中下層魚類，分布于印度洋至西太平洋區(qū)，包括朝鮮至日本的西部海域、中國諸海、太平洋印度洋區(qū)以及印度的孟加拉灣、波斯灣等海域。該魚肉質(zhì)潔白、細嫩，富含蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷、鐵、維生素A、維生素B1等營養(yǎng)素，深受消費者的青睞，具有較好的市場開發(fā)前景。銀鯧幼魚主要攝食小魚、箭蟲和橈足類，成魚主要攝食水母、底棲動物和小魚。一些學者進行了銀鯧的年齡與生長、成熟卵巢生化分析、肌肉生化分析、性腺發(fā)育規(guī)律、免疫器官的組織結(jié)構(gòu)特征、消化道菌群分析、營養(yǎng)級及攝食習性、生殖力及渤海灣群體形態(tài)特征等研究[1-9]。

消化酶是消化系統(tǒng)分泌的能夠催化食物分解的一類酶。魚類消化酶的研究是魚類消化生理研究的重要內(nèi)容，是魚類配合飼料研制的基礎(chǔ)。周健愷等[10]研究了東海銀鯧不同消化器官中消化酶活性的分布，并比較分析了野生銀鯧成魚和養(yǎng)殖銀鯧幼魚的消化酶（蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶）活性，彭士明等[11]開展了飼養(yǎng)密度對銀鯧幼魚增重率及消化酶活性的影響研究。關(guān)于渤海銀鯧的消化酶研究未見報道，為此我們開展了相關(guān)研究，旨在為渤海銀鯧資源的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

生物材料：海捕銀鯧20尾，叉長（13.62±2.39）cm、體重（132.51±16.83）g。

主要儀器：TGL-16LM高速冷凍離心機、T6紫外可見分光光度計。

1.2 實驗方法

1.2.1 原材料預處理 將銀鯧放在冰塊上解剖，分別取出胃部、腸道（分為前腸、后腸）、肝胰臟和幽門盲囊，剪碎后，于組織勻漿器內(nèi)勻漿（pH 7.0磷酸緩沖溶液與組織比例為10∶1），4 ℃抽提20～24 h，冷凍離心20 min （10 000 r/min），上清液即為粗酶提取液，置于4 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 消化酶活性測定

1.2.2.1 淀粉酶活性 2 mL 2%可溶性淀粉溶液中，依次加入1 mL pH 7.0的磷酸緩沖液、0.5 mL 1%NaCl溶液、0.5 mL酶粗提液（空白樣加入同樣體積的滅活酶），30 ℃水浴鍋中反應30 min后加入0.5 mL 3，5-二硝基水楊酸，煮沸5 min，冷卻并離心，540 nm下測定吸光值，淀粉酶活性：1 mg蛋白的粗酶液每分鐘水解淀粉產(chǎn)生1 mg麥芽糖為1個酶活力單位。

1.2.2.2 蛋白酶活性 2%干酪素-0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.2）1 mL，加入酶粗提液0.5 mL， 30 ℃水浴中反應15 min，加入0.5 mL 30%三氯乙酸 （空白樣在加入三氯乙酸后再加入粗提酶液），離心（8 000 r/min，4 min），取1 mL上清液，加入0.4 mol/L Na2CO3 5 mL與稀釋的Folin試劑1 mL，混勻，37 ℃水浴顯色15 min。680 nm處測定吸光值。蛋白酶活性：1 mg蛋白的粗酶液每分鐘水解干酪素產(chǎn)生1 μg酪氨酸為1個酶活力單位。

1.2.2.3 幾丁質(zhì)酶活性 200 mL已冷卻到4 ℃的33%濃鹽酸中加入幾丁質(zhì)粉5 g，30 ℃水浴鍋保溫30 min，過濾，濾液中加入2 000 mL冷卻至4 ℃的雙蒸水，攪拌30 min，4 ℃冰箱過夜，離心，用雙蒸水將沉淀洗至中性，分散至少許雙蒸水中。

將l mL膠體幾丁質(zhì)溶解在0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 6.6）中，配制成l%膠體幾丁質(zhì)-磷酸緩沖液，備用。

1%膠體幾丁質(zhì)-磷酸緩沖液中加入0.5 mL酶粗提液，30 ℃水浴反應30 min，沸水浴10 min，離心，0.5 mL上清液中加入0.5 mL 3，5-二硝基水楊酸，煮沸7 min，冷卻，加蒸餾水4 mL，于540 nm處測定吸光值，用樣本液加DNS試劑作為空白對照。幾丁質(zhì)酶的活性：1 mg蛋白的酶液每分鐘生成l μg乙酰氨基葡萄糖為1個酶活力單位。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同組織器官淀粉酶活性的分布

不同組織器官中淀粉酶活性比較見圖1，從圖1看出，肝胰臟淀粉酶活性最強，其次是胃，后腸中淀粉酶活性最低，幽門垂中的淀粉酶活性介于胃和腸道中間。幽門垂的組織結(jié)構(gòu)與腸壁組織相似，它是否可以分泌消化酶，沒有相關(guān)資料報道，分析幽門垂中的消化酶主要可能來自于胃。

2.2 不同組織器官蛋白酶活性的分布

對于銀鯧魚來說，不同組織器官蛋白酶活性分布見圖2，從圖2看出，胃中蛋白酶活性最高，肝胰臟次之，前腸最低，幽門垂蛋白酶活性介于肝胰臟和腸之間，很可能胃就是銀鯧消化蛋白質(zhì)的主要器官。

2.3 不同組織器官幾丁質(zhì)酶活性的分布

資料研究證實，對于攝食甲殼動物的魚類，幾丁質(zhì)酶活性較強，在銀鯧的天然食物組成中，甲殼動物占了較大比例，分析比較不同器官幾丁質(zhì)酶的活性，對于確定它的來源尤為重要。從圖3看出，幾丁質(zhì)酶活性以胃中最高，其次是后腸，肝胰臟中最低，據(jù)此推斷，銀鯧消化道中的幾丁質(zhì)酶可能來自攝食進入的甲殼動物分泌的幾丁質(zhì)酶，有待深入研究。

3 討論

趙峰等[12]借助多變量形態(tài)度量學方法對渤海、黃海及東海近海五個銀鯧地理群體的形態(tài)變異進行了研究，認為渤海、黃海和東海區(qū)銀鯧群體可能存在著3個形態(tài)差異種群，即黃渤海種群、東海北部種群和東海南部種群。說明東海和渤海的銀鯧在形態(tài)上存在一些差異，在生理上是否存在不同，為此我們進行了銀鯧消化酶活性的研究。

魚類的食性與其消化道的結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān)，消化道的不同部位由于所擔負的消化功能不同，消化酶的活性就會存在差異。周健愷等[10]比較研究了野生銀鯧（東海）成魚和養(yǎng)殖銀鯧幼魚的消化酶活性，指出成魚胃中蛋白酶活性最大，側(cè)囊中蛋白酶活性最小，成魚肝中淀粉酶活性最大，直腸最小。我們的研究表明，銀鯧胃中蛋白酶活性最高，前腸最低，肝胰臟淀粉酶活性最強，后腸中淀粉酶活性最低，與其結(jié)果基本一致?？紤]到在銀鯧的食性組成中小型甲殼動物出現(xiàn)的頻率較多，所以我們進行了銀鯧消化道幾丁質(zhì)酶研究，發(fā)現(xiàn)胃中幾丁質(zhì)酶活性最高，其次是后腸，肝胰臟中最低。這些研究為渤海銀鯧資源的進一步開發(fā)利用提供了理論基礎(chǔ)。

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Activities of digestive enzymes from Pampus argenteus in the Bohai Sea

GUO Tongwang1，ZHOU Shuhong2，YANG Jun3，ZHAO Dahu1，ZHANG Nan2，ZHANG Jixuan2

（1. Beitangjie Agriculture Service Center in Tianjin Binhai New Area，Tianjin 300453，China;2. Aquaculture Service Center in Tianjin Binhai New Area，Tianjin 300450，China; 3. Chadianjie Industry Development Service Center in Tianjin Binhai New Area，Tianjin 300480，China）

Abstract：To understand the digestive enzyme activity of Pampus argenteus， activities distribution of amylase， protease and chitinase in the stomach， hepatopancreas， foregut， hindgut and pyloric caeca of Pampus argenteus in Bohai were studied by dynamics method.The results showed that： activity of amylase in the hepatopancreas was the strongest， followed by that in the stomach， amylase activity in the hindgut was the lowest，and activity of amylase in the pyloric caeca was between those in the stomach and intestine. Activity of protease in the stomach was the highest， followed by that in the hepatopancreas， and protease activity in the foregut was the lowest， and activity of protease in the pyloric caeca was between those in the hepatopancreas and intestine.Activity of chitinase in the stomach was the highest， followed by that in the hindgut， chitinase activity in the hepatopancreas was the lowest.

Key words：Bohai Sea; Pampus argenteus; amylase; protease; chitinase;activity

（收稿日期：2020-09-07）

作者簡介：郭同旺（1964-），男，農(nóng)機工程師，研究方向：水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種、新技術(shù)研究與推廣。E-mail：btjnf@tjbh.gov.cn。