水溫對黃鱔消化酶活性的影響

安雨琪，張文平，周秋白，胡重華，周磊濤，黃廣華，梁立文，張亞洲

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)特種水產(chǎn)研究所，江西 南昌 330045）

黃鱔（Monopterus albus）隸屬于合鰓魚目，合鰓科，黃鱔屬，體表無鱗片，呈細(xì)長形，生活于水體底層，主要以各種水生動物為食，在我國分布較廣，具有較好的養(yǎng)殖前景。目前黃鱔養(yǎng)殖量越來越大，但喂養(yǎng)的飼料主要是冰鮮魚，或在冰鮮魚中添加少量配合飼料，還未見完全使用配合飼料養(yǎng)殖成功的報(bào)道。隨著野生魚類資源減少，配合飼料全部替代冰鮮魚是必然趨勢。黃鱔消化道結(jié)構(gòu)外觀簡單，僅為一根“I”形管道，其消化機(jī)制不完全清楚。

魚類消化道中消化酶的活性是反映其消化生理的重要內(nèi)容，對于魚類養(yǎng)殖過程中飼料的合理開發(fā)具有重要意義[1]。國內(nèi)學(xué)者對黃鱔消化酶活性進(jìn)行了研究[2-4]。戴賢君等[2]認(rèn)為，黃鱔不同生長階段，消化酶存在顯著性差異；郇志利等[3]發(fā)現(xiàn)，3 種規(guī)格的黃鱔之間消化酶活性存在差異；趙東海[4]研究發(fā)現(xiàn)，在不同的飼養(yǎng)水溫及不同的反應(yīng)溫度下，消化酶的活性，存在隨溫度升高呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢；劉莊鵬等[5]研究發(fā)現(xiàn)，越冬對黃鱔蛋白酶活性有顯著影響，但對淀粉酶、脂肪酶影響不大。魚類消化酶活性受到個體規(guī)格、環(huán)境溫度、食物來源的影響[6]。現(xiàn)設(shè)置5 種不同水溫，涵蓋黃鱔越冬期和常規(guī)養(yǎng)殖生長溫度，分析不同溫度對黃鱔肝胰臟、胃、前腸、后腸的消化酶的影響，探尋黃鱔消化酶活性較強(qiáng)時(shí)的養(yǎng)殖水溫，為判定其適宜攝食的水溫、制定不同溫度下投喂策略提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地位于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)黃鱔養(yǎng)殖基地，時(shí)間為2021 年3—8 月份。每日黃鱔飽食投喂相同蛋白質(zhì)含量45%、脂肪含量8%的自制黃鱔飼料。試驗(yàn)分為 5 個溫度組（1—5 組）：6，16，26，28，32 ℃。待養(yǎng)殖溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度時(shí)，養(yǎng)殖2 周、饑餓24 h 后取樣，每組取6 尾，共30 尾。解剖黃鱔取其肝胰臟、胃、前腸、后腸，液氮速凍后置于-80 ℃的冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 酶液的制備

將冰箱內(nèi)一定量肝胰臟、胃、前腸、后腸取出解凍，稱質(zhì)量，并按質(zhì)量（m）∶體積（V）=1∶9 的比例，根據(jù)南京建成生物工程研究所的淀粉酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶試劑盒說明書，加入生理鹽水或勻漿介質(zhì)，在冰水浴條件下機(jī)械勻漿，勻漿液于2 500 r/min離心10 min，取上清液測定酶活性。

1.3 消化酶活力測定

消化酶的測定按照南京建成生物工程研究所的試劑盒說明書操作。淀粉酶的單位定義為組織中1 mg 蛋白在37 ℃與底物作用30 min，水解10 mg淀粉定義為1 個酶活力單位（U/mg）；脂肪酶的單位定義為組織中每克蛋白在37 ℃條件下與底物反應(yīng)1 min，每消耗 1 μmol 底物為 1 個酶活力單位（U/g）；胃蛋白酶的單位定義為每毫克組織蛋白在37 ℃條件下每分鐘分解蛋白生成1 μg 酪氨酸相當(dāng)于1 個酶活力單位（U/mg）；胰蛋白酶定義為在37 ℃條件下，每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分鐘使吸光度變化0.003 即為1 個酶活力單位（U/mg）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016 和SPSS 22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，作單因素方差分析（one－way ANOVA），若處理間差異顯著，再用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較，顯著水平為P<0.05。試驗(yàn)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤（Mean±SE）”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水溫黃鱔不同組織器官淀粉酶活性

不同水溫黃鱔不同組織器官淀粉酶活性見圖1。由圖1 可見，隨著水溫的升高，肝胰臟淀粉酶28 ℃組顯著高于其他組（P<0.05），其他無顯著性差異；胃淀粉酶26 ℃組顯著高于其他組，28 ℃組顯著高于 6，16，32 ℃組，32 ℃組顯著高于 6 和 16 ℃組（P<0.05）；前腸淀粉酶26 ℃組顯著高于其他組，28和32 ℃組顯著高于 6 和 16 ℃組（P<0.05）；后腸淀粉酶26 ℃組顯著高于其他組，28 ℃組顯著高于6，16，32 ℃組，32 ℃組顯著高于 6 ℃組（P<0.05）。相同溫度不同組織比較，6 ℃時(shí)，肝胰臟淀粉酶顯著高于后腸淀粉酶（P<0.05）；16 ℃時(shí)，前腸、后腸淀粉酶顯著高于胃淀粉酶（P<0.05）；26，28，32 ℃時(shí)，前腸淀粉酶顯著高于其他組（P<0.05），28 ℃時(shí)，肝胰臟顯著高于胃、后腸（P<0.05）。

圖1 不同水溫黃鱔不同組織器官淀粉酶活性

2.2 不同水溫黃鱔不同組織胰蛋白酶活性

不同水溫黃鱔不同組織器官胰蛋白酶活力見圖2。由2 可見，隨著水溫的升高，肝胰臟胰蛋白酶26 ℃組顯著性高于其他組（P<0.05）；前腸胰蛋白酶26 ℃組顯著高于其他組，28 ℃組顯著高于6，16 ℃組，32 ℃組顯著高于 6 ℃組（P<0.05）；后腸胰蛋白酶26 ℃組顯著高于其他組（P<0.05）。不同組織在各水溫條件下前腸胰蛋白酶均顯著高于其他組織（P<0.05）。

圖2 不同水溫黃鱔不同組織器官胰蛋白酶活性

2.3 不同水溫黃鱔胃蛋白酶活性

不同水溫下黃鱔不同組織器官胃蛋白酶活性見圖3。由圖3 可見，隨著水溫的升高，胃蛋白酶26 ℃組顯著高于其他組，6 和28 ℃組顯著高于16 ℃組（P<0.05）。

圖3 不同水溫胃蛋白酶活性

2.4 不同水溫黃鱔不同組織器官脂肪酶活性

不同水溫及不同組織黃鱔脂肪酶活性見圖4。由圖4 可見，不同溫度下肝胰臟脂肪酶無顯著性差異（P>0.05）；胃脂肪酶26 ℃組顯著高于其他組（P<0.05），6 ℃組顯著高于 28 和 32 ℃組，28 ℃組顯著高于32 ℃組（P<0.05）；前腸脂肪酶26 ℃組顯著高于其他組，28、32 ℃組顯著高于 6 和 16 ℃組（P<0.05）；后腸脂肪酶 26 ℃組顯著高于 16，28，32 ℃組，6 ℃組顯著高于16 ℃組（P<0.05）。不同組織比較前腸脂肪酶活性均最高，后腸脂肪酶活性高于胃和肝胰臟。6 ℃時(shí)，前腸脂肪酶顯著高于肝胰臟、胃脂肪酶，后腸脂肪酶顯著高于胃脂肪酶（P<0.05）；16 ℃時(shí)，前腸脂肪酶僅顯著高于胃脂肪酶（P<0.05）；26、28 ℃時(shí)，前腸脂肪酶顯著高于其他組（P<0.05）；32 ℃時(shí)，前腸脂肪酶顯著高于其他組織，肝胰臟、后腸脂肪酶顯著高于胃脂肪酶（P<0.05）。

圖4 不同水溫不同組織器官脂肪酶活性

3 討論

3.1 不同溫度消化酶活性

試驗(yàn)結(jié)果表明，黃鱔在不同的養(yǎng)殖水溫下，其組織的消化酶活性隨著水溫的升高發(fā)生變化，胃、前腸、后腸的各種消化酶均在26 ℃時(shí)出現(xiàn)活性最高值，32 ℃組黃鱔消化酶活性顯著低于26 和28 ℃組，與陳精本等[7]的研究結(jié)果相接近，與周文宗等[8]研究發(fā)現(xiàn)水溫對黃鱔最大攝食率存在影響，并得出最佳食欲溫度為30.8 ℃的試驗(yàn)結(jié)果存在一定差異。分析差異原因，可能是該試驗(yàn)使用的黃鱔體質(zhì)量較小，在較高的溫度下生長速度快，攝食量較大。魚類的攝食與消化酶活性相關(guān)，陳芳等[9]認(rèn)為，水溫對魚類的攝食、生長的作用，主要是對魚體整體起作用，水溫不僅直接對消化酶活性起作用，還通過影響代謝、促進(jìn)胃腸蠕動等行為，促進(jìn)食物的消化吸收，提高攝食量。而隨著水溫的升高，黃鱔的攝食量存在先升高后下降的趨勢，溫度升高至32 ℃以上，消化酶活性降低，與周文宗等[8]研究黃鱔的攝食量減少結(jié)果相似，過高過低的溫度會因高溫脅迫或低溫脅迫影響黃鱔攝食量。本研究中，黃鱔的消化酶活性呈現(xiàn)隨水溫升高先上升后下降的趨勢，建議水溫上升到26 ℃時(shí)，應(yīng)增加投喂量，水溫高于32 ℃時(shí)，應(yīng)考慮減少黃鱔飼料的投喂量。本研究發(fā)現(xiàn)在水溫6 ℃時(shí)，各組織中脂肪酶活性均比16 ℃時(shí)的脂肪酶活性高，且在后腸中差異顯著。姜大麗等[10]發(fā)現(xiàn)，在0~8 ℃水溫下，銀鯽幼魚高脂組生長情況均好于低脂組，由于脂類在抵抗低溫脅迫中有重要作用，鯉也在溫度降低的情況下脂肪需求增加[11]，推測黃鱔可能在低水溫時(shí)，生理活動較高溫時(shí)更依靠脂肪代謝維持所需能量，其機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.2 不同組織器官消化酶活性

綜合試驗(yàn)結(jié)果，黃鱔不同組織器官中前腸消化酶活性均最高，胰蛋白酶活性由高到低分別為：前腸、后腸、肝胰臟；淀粉酶活性前腸、后腸、肝胰臟、胃；脂肪酶活性前腸、后腸、肝胰臟、胃，3 種酶活性在不同組織間的差異大部分與劉家芳等[12]的研究結(jié)果相似，且淀粉酶及蛋白酶在前腸活性最高（與伍莉等[13]研究結(jié)果一致）。楊鑫[14]研究發(fā)現(xiàn)，在不同蛋白質(zhì)水平下，腸道蛋白酶、脂肪酶活性最高；劉瑜[15]研究發(fā)現(xiàn)，不同銅水平下，腸道蛋白酶、淀粉酶活性最高，證明黃鱔的主要消化活動在前腸。部分消化酶活性與其他研究得出的結(jié)論不完全相同的原因，可能是與投喂飼料的成分、取樣的位置等不同有關(guān)。

3.3 消化酶活性與食性關(guān)系

不同消化酶活性差異分析表明，黃鱔胰蛋白酶活性較高，與伍莉等[16]的研究結(jié)果類似。吳婷婷等[17]研究表明，蛋白酶活性強(qiáng)度受魚的食性影響，蛋白酶活性由高到低分別為：肉食性魚類、雜食性魚類、濾食性魚類、草食性魚類，但脂肪酶與淀粉酶受食性的影響不明顯。本試驗(yàn)測定的黃鱔胰蛋白酶活性高于草食性的草魚[18-19]、雜食性的鯽[20]，淀粉酶與草魚、鯽相差不大，脂肪酶活性與草魚相近，但小于鯽的脂肪酶活性[19]，結(jié)果與黃鱔為肉食性魚類相吻合[3]。黃鱔消化酶活性中變化最大的是胰蛋白酶，蛋白酶對消化的影響比淀粉酶及脂肪酶大，由于黃鱔為肉食性魚類，要保證黃鱔攝食和生長，黃鱔飼料配制應(yīng)注意使用動物源性蛋白質(zhì)。

4 結(jié)論

黃鱔主要消化活動在前腸，從消化酶活性來看，適宜攝食生長的水溫為26~28 ℃。在該水溫下黃鱔消化酶活力較高，消化能力強(qiáng)，26 ℃是最適合黃鱔攝食生長的水溫。黃鱔在低溫條件下，可適當(dāng)增加飼料脂肪含量；在高溫條件下適當(dāng)減少飼料脂肪含量，增加蛋白和淀粉含量，水溫高于32 ℃時(shí)，應(yīng)考慮減少黃鱔飼料的投喂。