泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究
第28卷第5期
2009年5月
水产
FISHERIES
科学
V01.28No.5May2009
SCIENCE
泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究
陈苏维1’2,吉
红2,朱文东1,熊传喜3,曹福余2
安康725000;2.西北农林科技大学
(1.安康学院农学与生命科学学院,陕西
动物科学学院,陕西杨陵712100;3.华中农业大学水产学院,湖北武汉430070)
摘要:研究了泥鳅消化道指数及消化酶活性在肠道不同部位(前肠、中肠及后肠)和肝胰脏的分布。试验结果表明.泥鳅比肠长为0.335士0.006,比肠质量为0.021土0.002.比肝质量为0.015士0.001,其特征偏肉食性。泥鳅肝胰脏淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性均极显著高于其他部位,分别为(45.464士
2.442)、(580.515士12.282)、(28.889士3.849)U/ml。关键词:泥鳅;消化道指数;消化酶;活性分布中图分类号:¥965.199
文献标识码:A
文章编号:1003—1111(2009)05.0272-04
泥鳅(Misgurnus彻g“洲icn甜dn£”s)生命力强,分布广泛,营养丰富,对肝炎、小儿盗汗、痔疮下坠、皮肤瘙痒、跌打损伤、手指疔疮、阳萎、腹水和乳痈等症均有良好的疗效。作为底栖生物,泥鳅对于水环境污染程度及污染物种类均起着一定的指示作用,常作为水污染指示生物。目前我国很多地方大规模养殖泥鳅,尤其是江苏省赣榆县,泥鳅养殖已成为当地的一种产业。但目前市场上泥鳅人工配合饲料的饲料系数较高。笔者对泥鳅的消化道指数及消化酶活性分布进行了初步的研究,以期为泥鳅人工配合饲料的开发奠定一定的理论基础。1材料与方法1.1试验鱼
试验泥鳅购自西安市炭市街水产批发市场。一龄,健康无伤,平均体长(14.338±2.625)cm,平均质量(16.816±9.869)g。鱼购回后在水族缸
(80cmX60cm×40
12000
r/min,离心10min,所得上清液即为酶液。
将所得酶液按前肠、中肠、后肠和肝胰脏四个处理编号后置冰箱4℃贮存,24h内测定完毕。每个指标设3个重复,每个样本设3个平行。1.3消化道指数测定
将248尾样品测定体长、体质量后,取出内脏、肠道和肝胰脏分别称质量,并测定肠道长度。然后参照尾崎久雄[3]的方法测定泥鳅的比肠长(肠长与体长之比)、比肠质量、比肝胰脏质量、比内脏质量(分别以肠质量、肝胰脏质量、内脏质量与鱼体质量之比)等消化道指数。
1.4消化酶活性
1.4.1淀粉酶活性测定
用3,5一二硝基水杨酸(DNS)法测定淀粉酶活性[4-s]。淀粉酶活性定义为:在pH7.5、37℃下,淀粉酶每分钟催化淀粉产生1mg麦芽糖为一个活性单位(U)。取2m11%淀粉溶液,在37℃水浴中预
热5min后加入1mlpH7.5的磷酸缓冲溶液,再加入1ml酶液准确反应5min。然后加入0.4mol/LNaOH溶液4ml终止反应。取该体系溶液
2m1加入DNS2
cm)暂养1周后进行测定。
1.2酶液制备
参照北京大学生物系生化教研室[1]及黄耀桐等[23的方法制备泥鳅酶液。将泥鳅剪头部致死,然后测体长、质量(包括头部)。取出内脏,分离肠道及肝胰脏,将肠道分为前肠(肠道第一扭节前)、中肠和后肠(中、后肠平分)。剪开肠道去除内容物,用去离子水冲洗肠道内壁和肝胰脏,滤纸吸于多余水分,然后分别称取质量。以10~12尾鱼的同一部位合并为一个样本,对肝胰脏及各肠道组织加入10倍质量的去离子水,在冰浴中充分匀浆后,4℃,
ml,混匀,置沸水浴中准确煮沸5
min后取出冷却,用蒸馏水稀释至25m1,用分光光度计(UV一1240紫外分光光度计)于540nm波长下测定其OD值。从麦芽糖标准曲线中查出麦芽糖含量,计算淀粉酶活性。
1.4.2蛋白酶活性测定
用福林酚试剂法测定蛋白酶活性[4一引。蛋白
收稿日期:2008—06—16l修回日期:2008—09—12.
基金项目;安康学院专项经费项目(007AKXY031);西北农林科技大学安康水产试验示范站建设项目(202422).
作者简介・陈苏维(1975一),女・讲师・硕士,研究方向:水生动物生物化学与分子生物学lE—mail:chsw04(孕163.com.通信作者:吉
红(1967一),男,副教授,博士,研究方向:水产动物营养与饲料lE-mail:jihon90405@hotmail.com.
万方数据
第5期
陈苏维等:泥鳅消化遭指数及消化酶活性分布的研究
273
酶活性定义为:在pH7.5、37℃下,蛋白酶每分钟水解酪蛋白产生1弘g酪氨酸为一个酶活性单位(U)。取1.O%酪蛋白1ml,加入2mlpH7.5的磷酸缓冲溶液,37℃水浴5min后,加入酶液l
ml,
准确反应15rain,用4ml10%三氯乙酸终止反应,离心去除沉淀(5000r/m,5rain)后取上清液l
ml,
再各加5ml0.55mol/LNa2C03溶液和1ml福林
酚试剂,用蒸馏水定容至10ml。将其混匀,保温10rain后用分光光度计在680nm波长下测定其OD值。从酪氨酸标准曲线中查出酪氨酸含量,计算蛋白酶活性。
1.4.3脂肪酶活性测定
用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法测定脂肪酶活性‘4,5-7]。脂肪酶活性定义为:在pH7.5和37℃下,脂肪酶每分钟催化脂肪产生1p.m01分子脂肪酸为一个活性单位(U)。将4m1聚乙烯醇橄榄油
乳化液和pH7.5磷酸缓冲液5ml在37℃温浴5rain后,加入1ml酶液,准确反应15rain,再加入
95%乙醇终止反应。最后用酚酞作指示剂进行滴
定,记录0.05mol/L标准NaOH所耗用的体积,推
算脂肪酶活性。
1.5试验数据分析与处理
本试验采用单因素方差分析及多重检验(q检验),用SPSS统计软件对数据进行分析和处理。2结果与分析2.1泥鳅消化道指数
泥鳅的比肠长为0.335±0.006,比肠质量为
0.021士0.002,比肝质量为0.015±0.001,比内脏质量为0.109±0.023。2.2消化酶活性分布
2.2.1淀粉酶活性分布
泥鳅消化道各部位的淀粉酶活性分布见图1。由图1可见,泥鳅肝胰脏淀粉酶活性最强,为(45.464±2.442)U/ml,其次为中肠和前肠,分别
为(13.140±1.010)U/ml和(9.834±0.547)U/ml,占肝胰脏的28.90%和21.63%;后肠活性最
低,为(2.336±1.139)U/ml,是肝胰脏的5.14%,肝胰脏及后肠与其他部位淀粉酶活性差异极显著(P<0.01),前肠与中肠之间差异不显著(P>
0.01)。
2.2.2蛋白酶活性分布
泥鳅消化道各部位的蛋白酶活性分布见图2。由图2可见,泥鳅肝胰脏蛋白酶活性最强,为(580.515±12.282)U/ml,其次为前肠和中肠,分别为(477.123±4.602)U/ml和(426。830±
万
方数据50
{40j
妄30
!ig链20密裂10
0
囊
肝胰脏
.网.囹.一.
前肠
中肠
后肠
泥鳅消化道部位
圈1泥鳅淀粉酶活性分布
49.666)U/ml,占肝胰脏82.19%和73.53%。后肠活性最低,为(5.076±0.405)U/ml,占肝胰脏的O.87%。四个部位均存在显著性差异(P<0.01)。
600T
500言400
鑫300
遵200皿
嘲100
0
肝胰
前肠
巾肠
后肠
泥鳅消化道部位
圈2泥鳅蛋白酶活性分布
2.2.3脂肪酶活性分布
泥鳅消化道各部分的脂肪酶活性见图3。由图3可见,泥鳅肝胰脏脂肪酶活性最强,为(28.889±3.849)U/ml,前肠为(22.222±1.925)U/ml,中肠脂肪酶活性与前肠相似,为(22.222±1.679>U/m1,前肠与中肠脂肪酶活性占肝胰脏76.92%,与
肝胰脏脂肪酶活性差异显著(P<O.01);后肠活性
最低,为(3.333±0.000)U/ml,占肝胰脏的11.54%,与其他部位差异均显著(P<O.01)。而前肠和中肠的脂肪酶活性无显著性差异(P>O.01)。
35
7
30
三25套20
莪
蟹5
0
肝胰箭肠中肠
后肠
泥鳅消化道部位
圈3泥鳅脂肪酶活性分布
3讨论
3.1泥鳅消化道消化指数分析
泥鳅与部分肉食性鱼类消化道指数见表2。泥鳅比肠长低于黄色___(Pelteobarusfulvidraco)嘲、大黄鱼(PseudosciaenaCl'OCea)‘9|、鲇(Silurus
a50一
水产科学
第28卷
tuS)[1引、翘嘴红铂(Erythroculterilishaeformis)‘113和
华倒刺鱼巴(Spinibarbussinensis)、华鲮(Sinilabeor肌一
dahli
大鳍鲮(Mystusmacropterus)C143;其比肠质量高于翘嘴红鲴‘1¨、鲇‘103和大鳍鲮[14|。比肝质量接近于黄颡鱼‘8l、鲇‘1。3和虹鳟(Oncorhynchusmykiss)E1引,较翘嘴红鲴‘113和大鳍鲮…3高。周兴华等m3比较研究了中
rendahli)和黄颡鱼消化酶活性后认为:鱼类的
蛋白酶活性可能与其比肠长呈负相关,与比肠质量和比肝质量呈正相关。由此认为,泥鳅是偏肉食性鱼类。
衰2不同鱼类消化道指数比较
3.2泥鳅消化道消化酶活性比较3.2.1淀粉酶活性分布特点
泥鳅淀粉酶活性性从肝胰脏、中肠、前肠、后肠依次呈递减趋势。这一点不同于周景祥等n63的结论:鲤(Cyprinuscarpio)、大眼蛳鲈(Stizostedionvitreum))淀粉酶活性由前肠至后肠逐渐增强。叶元土等[81却认为黄颡鱼中肠淀粉酶活性最高,前肠最低。但寿建听等u73认为,在最适温度下,肝胰脏的淀粉酶活性高于肠道。本试验期间水温平均为26.2℃,在泥鳅生长及摄食的最佳范围内(25.o~28.0℃),本试验所测肝胰脏淀粉酶活性高于肠道,与寿建听的研究结果相一致。
3.2.2蛋白酶活性分布特点
3.3
泥鳅肠道划分影响消化酶活性测定
泥鳅肠道(图4)不同于其他鲤形目鲤科鱼类,
如草鱼、鲤等,这些鲤科鱼肠道长,在鱼体内呈弯曲状,泥鳅的肠道较短。栾雅文[2玎将泥鳅消化道用Bouin氏液固定,做成石腊切片,然后用窦来飞一苏木精染色、伊红复染后得知:泥鳅肠道平均长4.68
cm,前肠管壁较厚,约478/.tm;中肠和后肠管壁相
对较薄,分别为260肛m和178肛m。在肠道前部有一明显扭节,以此来分开前肠,后半段均分为中肠和后肠。泥鳅肠道不同区域的划分直接影响消化酶测定数值,造成结果不同,这是影响泥鳅消化道
不同部位消化酶活性测定的因素之一。
泥鳅肝胰脏蛋白酶活性为(580.515±12.282)U/ml,较鲤形目其他鱼类要高,如鲤肝胰脏蛋白酶活性为(70.8±10。3)U/mlEl6];其他如青鱼(Mylo-
pharyngodonpiceus)(4.7±2.4)U/ml、草鱼(C£P咒op^口r3,咒godo挖idellus)(3.6±2.1)U/ml、鲫(Carassius
图4泥鳅渭化逼
auratus)(3.4±2.0)U/ml、鲢(Hypo-
3.4脂肪酶活性测定方法有待改进
目前大多使用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法测定脂肪酶活性。该方法在应用过程中存在以下问题:第一,用以催化的底物聚乙烯醇橄榄油乳化液难以配制,且极不稳定,易变质;第二,用以进行滴定的0.05mol/L标准NaOH溶液易与空气中的CO:反应从而影响其浓度;第三,漓定过程中受人为因素干扰过大,例如滴定终点的确定,滴定体积的控制等。鉴于以上原因,脂肪酶活性测定值的精确性会受到影响。但该方法操作简便、耗时短、易于掌握等,目前仍一直被广泛使用。目前已有很多学者在研究脂肪酶活性测定的新方法,例如黄锡荣等[223提出了用分光光度法测定脂肪酶活性,江慧芳等[2朝对传统的碱滴定法(聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法)以及对硝基苯酚法和铜皂法进行了比较研究
认为:碱滴定法测定速度较快,但准确性不高;铜皂
phthalmichthysmolitrix)(6.9±3.2)U/ml的蛋白
酶活性[18]均远低于泥鳅。这一点也印证了泥鳅的食性偏肉食性。就泥鳅消化道不同部位蛋白酶横向进行比较发现,与淀粉酶分布类似,肝胰脏蛋白酶活性远远大于其他部位。这一点不同于陈章
宝[19|、吴勇[2叨的结论。他们认为淡水白鲳(Ephipp—USorbis)、千年笛鲷(LuOanussebae)肠道的消化酶活
性大于肝胰脏。关于这一点,也可能是与鱼种类、食性、消化道特征相关,有待于研究证实。3.2.3脂肪酶活性分布特点
在本试验中,泥鳅肝胰脏和后肠脂肪酶活性为
(28.889士3.849)U/ml和(3.333±0.000)U/ml,
与其他部位存在显著差异,而中肠和前肠无显著性差异。肝胰脏脂肪酶活性明显大于其他部位,可能是泥鳅的主要消化器官。
万方数据
第5期
陈苏维等:泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究
275
法结果稳定、重复性好,可用于脂肪酶活性的精确[12]向枭。叶元土,周兴华。等.鲇的消化能力与营养价值
测量,但用时稍长;对硝基苯酚法比碱滴定法结果分析[J].动物学杂志,2004。39(6):65-69.更稳定、重复性更好,比铜皂法用时更短,是进行大[13]HidalgM
C,UreaE,SanzA.Comparativestudyofdi—
量快速测定脂肪酶活性的较好选择。
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and
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DigestiveTractIndexandDistributionofDigestive
Enzymes
in
Oriental
Weatherfish(Misgurnus口ngHZfffcnHd口f“s)
CHENSu—wei1”,JI2
Hong2,ZHUWen—dong1,XIONGChuan-xi3,CAPFu—yu
(1.AgriculturalDepartmentofAnkangUniversity,Ankang
725000・China;2.College
ofAnimalScienceandTechnology.NorthwestAgricultural&ForestryUniversity・Yangling712i00.China;3.Fisheries
College,Huazhong
Agricultural
University。Wuhan430070,China)
Abstract:Digestive
tract
indexanddistributionofdigestiveenzymeinforegut,midgut,hindgutandhepa—
topancreas
oforiental
weatherfish(Misgurnus
n咒g“iZZic口“dn£甜s)werestudied.Itwasfoundthatthefish
hadlength(IL)/totallength(TL)of0.3354-0.006,intestinalweight(IW)/bodyweight(BW)of0.021±O.002andhepatopancreasweight(HW)/BWof0.015±0.001,similar
to
manyotherpredatoryfish.
Thereweremoreactivitiesofamylase(45.464±2.442)U/ml,protease(580.515±12.282)U/mlandli—
inthehepatopancreasthanthoseintheintestine.
words:Misgurnus口,zg“iZZif口z‘dn£“5;digestive
tract
index;digestiveenzyme;distribution
(责任编辑:小舟)
万
方数据pase(28.889±3.849)U/mlKey
泥鳅消化道指数及消化酶活性分布的研究
作者:作者单位:
陈苏维, 吉红, 朱文东, 熊传喜, 曹福余, CHEN Su-wei, JI Hong, ZHU Wen-dong, XIONG Chuan-xi, CAO Fu-yu
陈苏维,CHEN Su-wei(安康学院,农学与生命科学学院,陕西,安康,725000;西北农林科技大学动物科学学院,陕西,杨陵,712100), 吉红,曹福余,JI Hong,CAO Fu-yu(西北农林科技大学动物科学学院,陕西,杨陵,712100), 朱文东,ZHU Wen-dong(安康学院,农学与生命科学学院,陕西,安康,725000), 熊传喜,XIONG Chuan-xi(华中农业大学,水产学院,湖北,武汉,430070)
水产科学
FISHERIES SCIENCE2009,28(5)
刊名:英文刊名:年,卷(期):
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