阮國良 (長江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025；華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

楊代勤 (長江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

嚴(yán)安生 (華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

底物濃度對(duì)月鱧主要消化酶活性的影響

阮國良 (長江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025；華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

楊代勤 (長江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

嚴(yán)安生 (華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

分別采用干酪素、TAME、可溶性淀粉和橄欖油為底物，對(duì)月鱧(Channaasiatica)成魚各消化酶活性在胃粘膜、前腸粘膜和肝胰臟等組織中的最適底物濃度進(jìn)行了測定。結(jié)果表明，在胃粘膜、前腸粘膜和肝胰臟組織中，蛋白酶的最適底物濃度分別為2%、2%和1%的干酪素，胰蛋白酶的分別為0.52×10-3mol/L、0.52×10-3mol/L和1.56×10-3mol/L的TAME，淀粉酶的分別為3.00%、0.25%和0.25%的可溶性淀粉，脂肪酶的分別為11.4%、17.6%和39.1%的橄欖油；同一消化酶所對(duì)應(yīng)的最適底物濃度在不同組織存在一定差異。

月鱧(Channaasiatica)；消化酶活性；底物濃度

底物濃度是影響魚類消化酶活性的一個(gè)重要因子。測定不同魚類各種消化酶所對(duì)應(yīng)的最適濃度并比較其差異，有助于深入了解特定魚類對(duì)各種主要營養(yǎng)素的消化特點(diǎn)與能力。月鱧(Channaasiatica)隸屬鱸形目鱧科鱧屬，是一種營養(yǎng)價(jià)值高且具觀賞價(jià)值的肉食性魚類。關(guān)于pH和溫度等因子對(duì)該魚各種消化酶活性的影響已有報(bào)道[1～3]，本研究對(duì)月鱧主要消化酶活性的最適底物濃度進(jìn)行了測定，并與其他魚類進(jìn)行了比較，旨在深入了解月鱧魚類的消化特點(diǎn)，為魚類消化生理學(xué)的研究提供一些基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)魚來源于荊州市岑河鎮(zhèn)漁民精養(yǎng)池塘，平均體重為(632.0±8.5) g、健壯且無任何外傷。

1.2 酶樣制備

酶樣制備方法同文獻(xiàn)[1]，取制備所得上清液作為消化酶粗提液，用于測定各種消化酶的活性。

1.3 消化酶活性的測定

蛋白酶和胰蛋白酶的活性分別按照文獻(xiàn)[1]和[2]的方法測定，淀粉酶活性脂肪酶活性均按照文獻(xiàn)[3]的方法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 底物濃度對(duì)月鱧蛋白酶活性的影響

用磷酸緩沖液使反應(yīng)的pH保持在7.5左右，調(diào)節(jié)干酪素的濃度測定蛋白酶活性。從表1結(jié)果看，胃粘膜組織和前腸粘膜在底物濃度為2%時(shí)其蛋白酶活性最大，但肝胰臟蛋白酶活性最適的底物濃度為1%左右。

表1 干酪素濃度對(duì)月鱧各器官組織蛋白酶活性的影響Table 1 Effect of casein concentration on protease activities of different digestive tissues in C. asiatica adult μg Tyr/g·min-1

2.2 底物濃度對(duì)月鱧胰蛋白酶活性的影響

用pH7.5的Tris-HCl作緩沖液，調(diào)節(jié)底物TAME的濃度檢測月鱧成魚胰蛋白酶的活性。從表2可以看出，胃粘膜組織和前腸粘膜組織的胰蛋白酶在TAME濃度為0.52×10-3mol/L時(shí)其活性最大，而肝胰臟胰蛋白酶活性則在TAME濃度為1.56×10-3mol/L時(shí)表現(xiàn)最大值?？梢?，月鱧肝胰臟胰蛋白酶的最適底物濃度明顯高于胃粘膜和腸粘膜等組織的。

表2 TAME濃度對(duì)月鱧各器官組織胰蛋白酶活性的影響Table 2 Effect of TAME concentration on trypsin activities of different digestive tissues in C. asiatica adult △D247 nm/g·min-1

2.3 底物濃度對(duì)月鱧淀粉酶活性的影響

保持反應(yīng)溫度40 ℃和pH 7.5不變，調(diào)節(jié)淀粉濃度，檢測月鱧成魚淀粉酶活性的變化情況。由表3所測數(shù)據(jù)可知，在淀粉濃度為0.25%～3.00%范圍內(nèi)時(shí)，胃粘膜組織淀粉酶活性隨底物濃度增加先是下降，隨后又升高，當(dāng)?shù)矸蹪舛葹?.00%時(shí)其酶活性達(dá)到最大值，而前腸粘膜在此范圍內(nèi)隨淀粉濃度的增加其淀粉酶活性逐步下降。對(duì)于肝胰臟，在淀粉濃度為0.25%時(shí)淀粉酶活性最高，而在0.50%～3.00%范圍內(nèi)沒有明顯的變化，但均明顯低于0.25%淀粉濃度時(shí)的酶活性。因此，月鱧成魚淀粉酶活性隨底物濃度的變化在不同器官組織內(nèi)表現(xiàn)出較大差異。同時(shí)可以看出，在最適淀粉濃度時(shí)胃粘膜組織消化淀粉的速度明顯大于前腸粘膜組織和肝胰臟，前者在淀粉濃度為3.00%時(shí)酶活性最大，而后兩者在較低淀粉濃度(0.25%)時(shí)就表現(xiàn)出最大酶活性，因而淀粉等糖類主要在胃中消化。

表3 淀粉濃度對(duì)月鱧成魚各器官組織淀粉酶活性的影響Table 3 Effect of starch concentration on amylase activities of different digestive tissues in C. asiatica adult mg maltose/g·min-1

2.4 底物濃度對(duì)月鱧脂肪酶活性的影響

用磷酸緩沖液使反應(yīng)的pH控制在7.5左右，底物濃度用不同體積比的40%聚乙烯醇和橄欖油的乳化液來加以調(diào)節(jié)，檢測脂肪酶對(duì)底物濃度的依賴性。由表4檢測結(jié)果可知，胃粘膜組織在橄欖油濃度相對(duì)而言最低時(shí)，其脂肪酶活性表現(xiàn)最大值，而前腸粘膜組織脂肪酶活性最大時(shí)的橄欖油濃度較胃粘膜組織的大，肝胰臟的則最大。

表4 橄欖油濃度對(duì)月鱧成魚各器官組織脂肪酶活性的影響Table 4 Effect of olive oil concentration on lipase activities of different digestive tissues in C. asiatica adults μmol NaOH/g·min-1

3 討論

底物濃度是影響酶促反應(yīng)的一個(gè)重要因子。在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度的增加而迅速加快，當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢ǔ潭葧r(shí)，其酶促反應(yīng)的速度達(dá)到峰值，此時(shí)酶得到充分利用。目前，關(guān)于魚類各種消化酶類的底物濃度的報(bào)道相對(duì)較少，而且同一消化酶所對(duì)應(yīng)的最適底物濃度在不同組織存在一定差異(表5)。

表5 某些魚類消化酶的最適底物濃度Table 5 Optimal values of substrate concentrations for digestive enzymes in some fishes

注：(1)表中橫線表示未測項(xiàng)目；(2)蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的底物分別為酪蛋白、TAME(Na-對(duì)甲苯黃酰精氨酸甲酯鹽酸鹽)、淀粉和橄欖油。

從表5可看出，月鱧和鱖魚等肉食性魚類蛋白質(zhì)和淀粉等糖類的消化速度在胃和腸中較大，而且其消化蛋白質(zhì)的速度遠(yuǎn)較草食性的團(tuán)頭魴大。與此同時(shí)，肉食性月鱧對(duì)脂肪的消化速度在不同的消化器官組織表現(xiàn)出明顯的差異，其大小順序?yàn)椋焊我扰Kgt;前腸gt;胃，這與對(duì)鱖魚的研究結(jié)果相似。因而可以認(rèn)為，肉食性魚類的胃對(duì)脂肪的消化速度較小，但肝胰臟和腸道內(nèi)脂肪酶的消化速度較大。綜合表5數(shù)據(jù)總體來看，魚類脂肪酶活性與其食性無明顯相關(guān)性[8,9]。

在本研究的測定范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)孜餄舛茸畹蜁r(shí)，胃粘膜組織的脂肪酶活性以及前腸粘膜、肝胰臟等組織的淀粉酶活性即達(dá)到最大，當(dāng)相應(yīng)底物濃度進(jìn)一步下降時(shí)，是否存在更大的消化酶活性，還有待進(jìn)一步研究。本研究中，胃粘膜淀粉酶活性隨濃度變化表現(xiàn)出先降后升的趨勢，這可能與月鱧的食性及不同濃度淀粉對(duì)胃組織刺激有關(guān)，具體原因尚需進(jìn)一步研究。

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2009-03-16

湖北省教育廳重點(diǎn)資助項(xiàng)目(D200512007)

阮國良(1975-)，男，湖北陽新人，講師，博士研究生，主要從事魚類消化與營養(yǎng)生理的研究.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.01.014

Q955;Q959.483

A

1673-1409(2009)01-S045-03