安麗，孟慶磊，李嫻 董學(xué)颯，付佩勝，朱永安

(山東省淡水漁業(yè)研究院，山東 濟(jì)南 250117；山東省淡水水產(chǎn)遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250117)

蟲紋鱈鱸消化道指數(shù)及主要消化酶活性的研究

安麗，孟慶磊，李嫻 董學(xué)颯，付佩勝，朱永安

(山東省淡水漁業(yè)研究院，山東 濟(jì)南 250117；山東省淡水水產(chǎn)遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250117)

以體重(1.02±0.34)kg，體長(34.7±5.2)cm的蟲紋鱈鱸(Macculochellapeeli)為實(shí)驗(yàn)材料，采用常規(guī)方法測量其消化道指數(shù)并對3種主要消化酶的活性及分布進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，蟲紋鱈鱸的比腸長、比腸重、比肝臟重和比內(nèi)臟重分別為0.557±0.028、0.0047±0.0005、0.0157±0.008和0.058±0.005。胃蛋白酶在各消化器官的比活力順序?yàn)槲?肝胰臟>腸；淀粉酶的比活力順序?yàn)楦我扰K>胃>腸；脂肪酶比活力順序?yàn)楦我扰K>腸>胃。研究結(jié)果表明，蟲紋鱈鱸具有肉食性魚類的消化道特征，胃為胃蛋白質(zhì)的主要消化器官，肝胰臟為淀粉的主要消化器官，肝胰臟和腸為脂肪的主要消化器官。

蟲紋鱈鱸(Macculochellapeeli)；消化道指數(shù)；胃蛋白酶；淀粉酶；脂肪酶

蟲紋鱈鱸(Macculochellapeeli)俗稱澳洲石斑或墨累鱈魚，隸屬于鱸型目(Periformes)鱈鱸科(Maccullochellidae)鱈鱸屬(Maccullochella)。原產(chǎn)于澳大利亞，由于產(chǎn)量大、肉質(zhì)細(xì)膩、口味鮮美、營養(yǎng)價(jià)值高，是當(dāng)?shù)刂匾牡B(yǎng)殖品種。國外學(xué)者早在20世紀(jì)70年代就對蟲紋鱈鱸各方面特征[1～5]進(jìn)行了研究，國內(nèi)關(guān)于蟲紋鱈鱸的研究比較晚也比較薄弱，目前僅對其生物學(xué)特性[6]、形態(tài)結(jié)構(gòu)[7，8]、肌肉營養(yǎng)成分[9]、人工養(yǎng)殖技術(shù)[10]、苗種培育技術(shù)[11]及遺傳多樣性[12]有過初步研究，至今未見關(guān)于蟲紋鱈鱸消化道指數(shù)、消化酶活性的研究報(bào)道，但這方面的研究結(jié)果對于了解蟲紋鱈鱸的食性、消化特點(diǎn)都有重要的意義，可進(jìn)一步豐富蟲紋鱈鱸消化生理基礎(chǔ)資料，為其人工配合飼料的開發(fā)提供有力的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)所用蟲紋鱈鱸引自澳大利亞，暫養(yǎng)于山東省淡水漁業(yè)研究院，隨機(jī)選取2齡蟲紋鱈鱸(體重(1.02±0.34)kg，體長(34.7±5.2)cm)共30尾用于實(shí)驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1消化道指數(shù)測定

取樣前24h內(nèi)停止投喂，取樣后測定體長、體重后，解剖魚體，取出內(nèi)臟，分離消化道和肝胰臟，生理鹽水沖凈內(nèi)容物，剝?nèi)ザ嘤嗟闹竞徒Y(jié)締組織，濾紙吸干水分后分別稱重(精確到0.01g)，測量腸道的長度(精確到0.1cm)，后用于酶液的制備。參照尾崎久雄的方法測定蟲紋鱈鱸的比腸長(腸長與體長之比)以及比腸重、比肝臟重和比內(nèi)臟重(分別為腸重、肝臟重、內(nèi)臟重與體重之比)等消化道指數(shù)。

1.2.2酶液的制備

以2尾魚的同一部位合并為1個(gè)樣本，將所獲樣本加入4倍體積(W/V)預(yù)冷雙蒸水，用玻璃勻漿器在冰盒中勻漿。勻漿液經(jīng)高速冷凍離心機(jī)離心30min(10000r/min)，取上清用于酶活力測定，4℃下保存，24h內(nèi)分析完畢。每個(gè)樣本設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.2.3酶活力測定

脂肪酶、胃蛋白酶、淀粉酶的活性測定及蛋白濃度的測定均使用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒。

酶的活力以比活力表示，單位為酶活力單位/mg蛋白(U/mgprot)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析及多重檢驗(yàn)，顯著水平以P<0.05，極顯著水平以P<0.01表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 蟲紋鱈鱸的消化道指數(shù)

30尾蟲紋鱈鱸的消化道指數(shù)測量結(jié)果見表1。魚體解剖后，消化道完全排列在腹腔中，消化器官中肝臟和胃所占比重較大，其次是腸。肝臟具有3個(gè)不完全分葉，且左分葉明顯大于其他2個(gè)分葉。胃“U”型，壁厚，胃腸之間具幽門盲囊。腸道相對粗短，呈“S” 型彎曲，比腸長為0.557±0.028。

表1 蟲紋鱈鱸消化道指數(shù)

2.2 蟲紋鱈鱸的消化酶活性

圖1 蟲紋鱈鱸胃蛋白酶活性比較

蟲紋鱈鱸消化道各部分的胃蛋白酶活性見圖1。由圖1可見，蟲紋鱈鱸胃中的胃蛋白酶活性最強(qiáng)，為(4.271±0.403)U/mgprot；肝胰臟和腸道的胃蛋白酶活性較低，分別為(0.525±0.091)U/mgprot和(0.383±0.054)U/mgprot。胃與肝胰臟、胃與腸道的胃蛋白酶活性差異均達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)；肝胰臟和腸道的胃蛋白酶活性差異不顯著(P>0.05)。

蟲紋鱈鱸消化道各部分的淀粉酶活性見圖2。由圖2可見，蟲紋鱈鱸肝胰臟中的淀粉酶活性最強(qiáng)，為(0.285±0.025)U/mgprot；其次為胃和腸道，分別為(0.163±0.008)U/mgprot和(0.082±0.010)U/mgprot。肝胰臟和胃、腸道之間的淀粉酶活性差異均達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)；胃和腸道之間的淀粉酶差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

蟲紋鱈鱸消化道各部分的脂肪酶活性見圖3。由圖3可見，蟲紋鱈鱸肝胰臟脂肪酶活性最強(qiáng)，為(0.365±0.055)U/mgprot；其次為腸道和胃，分別為(0.236±0.038)U/mgprot和(0.084±0.012)U/mgprot。胃和肝胰臟脂肪酶活性差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)；胃和腸道及肝胰臟和腸道脂肪酶活性差異均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

圖2 蟲紋鱈鱸淀粉酶活性比較 圖3 蟲紋鱈鱸脂肪酶活性比較

3 討論與結(jié)論

3.1 蟲紋鱈鱸消化道指數(shù)與食性

魚類通過消化系統(tǒng)完成對食物的攝取、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和消化，進(jìn)一步獲得用于生長、發(fā)育、繁殖等一系列生命過程所需要的營養(yǎng)和能量。根據(jù)攝食方式和食物種類的不同，魚類大體分為植食性魚類、雜食性魚類和肉食性魚類。不同食性魚類因消化食物的特性不同，在消化系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)上也存在很大的差異。因此，消化道指數(shù)如比腸長、比腸重、比肝重、比內(nèi)臟重等可謂是魚類食性最直接的反映指標(biāo)。一般肉食性魚類腸長為體長的1/3～1/4；草食性魚類腸長為體長的2～5倍，甚至達(dá)15倍；雜食性魚類的腸短于草食性魚類而長于肉食性魚類[13]。肉食性魚類的比腸長較短，一般小于1；雜食性和植食性魚類的比腸長較長，多數(shù)都大于1，潘黔生等[14]、畢冰等[15]和林浩然等[16]都通過研究不同魚類的消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)證明了這一點(diǎn)。肉食性魚類內(nèi)臟團(tuán)較小，比內(nèi)臟重小于雜食性或草食性比內(nèi)臟重，肉食性大銀魚的比內(nèi)臟重為0.038[17]，明顯小于偏植食性長鰭籃子魚的比內(nèi)臟重為0.157[18]。肝臟為魚體最大的消化腺，其分泌膽汁與胰腺分泌的胰液可用于分解動物性食物，因此肉食性魚類比肝重較大于雜食性或草食性魚類的比肝重[19]。王亞楠[20]比較了4種淡水經(jīng)濟(jì)魚類的消化系統(tǒng)，植食性魚類黃尾密鲴和鰱魚的比肝重為0.017和0.020，均大于肉食性魚類翹嘴紅鲌和黃鱔的比肝重(0.0066和0.0122)。蟲紋鱈鱸的平均比腸長為0.557小于1，平均比內(nèi)臟重為0.058，平均比肝重為0.0157，各消化道指數(shù)與肉食性魚類相接近，顯示了其肉食性魚類的消化道特征。

3.2 蟲紋鱈鱸消化酶活性比較

3.2.1胃蛋白酶活性分布特點(diǎn)

蟲紋鱈鱸胃中胃蛋白酶活性極顯著高于肝胰臟和腸道，肝胰臟和腸道中的胃蛋白酶活性很低，兩者之間幾乎無差別。魚類消化道中存在酸性蛋白酶(胃蛋白酶、組織蛋白酶等)和堿性蛋白酶(胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等)，酸性蛋白酶在酸性條件下活性較高，主要存在于胃中[21，22]，堿性蛋白酶在堿性條件下活性較高，主要存在于腸道中[23]。 有研究表明[24，25]，先以不具有活性的酶原顆粒儲存在胃的細(xì)胞中，待到有酸或有活性的蛋白酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谢钚缘奈傅鞍酌?，胃蛋白酶是有胃魚類胃中作用最強(qiáng)的消化酶；肝胰臟主要分泌蛋白酶原而未被激活，導(dǎo)致蛋白酶活性較弱；腸道分泌腸致活酶，能激活蛋白酶原，可對食物中的蛋白質(zhì)進(jìn)行消化吸收，但是它需要在堿性條件下表現(xiàn)出較高的堿性蛋白酶活性，因此只在胃中檢測出較高胃蛋白酶活性。

3.2.2淀粉酶活性分布特點(diǎn)

淀粉酶在幾乎所有的魚類中都有存在，在消化道的分布及活性根據(jù)魚的種類和食性的不同存在著較大的差異。楊金海等[18]對長鰭籃子魚的消化酶研究結(jié)果表明，淀粉酶活性腸道最高，幽門盲囊次之，胃較低，肝臟則很少。馬燕梅等[26]對鱖的消化酶研究結(jié)果表明，肝臟淀粉酶活性最高，幽門盲囊次之，胃較低，腸道則幾乎沒有。李鳳杰等[27]對長薄鰍幼魚的消化酶研究結(jié)果表明，肝胰臟的淀粉酶活性極顯著高于其余各器官，胃淀粉酶活性顯著低于肝胰臟和腸道的淀粉酶活性。蟲紋鱈鱸淀粉酶活性從肝胰臟、胃、腸呈遞減的趨勢，三者之間差異都達(dá)到顯著水平，可推測出蟲紋鱈鱸肝胰臟、胃和腸在淀粉酶的消化中都起一定的作用，其中肝胰臟為淀粉的主要消化器官。

3.2.3脂肪酶活性分布特點(diǎn)

有研究表明，脂肪酶活力的大小與魚類的食性無明顯的相關(guān)性，與其攝食的食物組成有一定的相關(guān)性[28]，其分泌的部位器官也存在差異。Mankura等[29]研究的7種海水魚脂肪酶的活性都以幽門盲囊最高，陳蘇維等[30]研究發(fā)現(xiàn)泥鰍的肝胰臟脂肪酶活性最高，且與其他部位存在顯著差異，吳仁協(xié)等[31]研究發(fā)現(xiàn)中華烏塘鱧腸脂肪酶活性顯著高于食道、胃和肝臟。蟲紋鱈鱸肝胰臟脂肪酶活性最強(qiáng)，其次為腸道，胃較低，且三者之間差異均達(dá)到顯著水平，三者均參與食物中脂肪的消化，肝胰臟和腸為蟲紋鱈鱸脂肪的主要消化器官。

3.3 結(jié)論

對蟲紋鱈鱸消化道不同部位脂肪酶、胃蛋白酶和淀粉酶活性的測定，結(jié)果顯示脂肪酶活性順序?yàn)椋焊我扰K>腸道>胃，肝胰臟和腸道對脂肪的分解消化具有重要的作用；胃蛋白酶活性順序?yàn)椋何?肝胰臟>腸道，且胃中胃蛋白酶活性極顯著的高于肝胰臟和腸道，則說明胃可能是蟲紋鱈鱸蛋白質(zhì)消化的主要場所；淀粉酶活性順序?yàn)椋焊我扰K>胃>腸道，肝胰臟中淀粉酶活性極顯著高于胃和腸道，說明肝胰臟是蟲紋鱈鱸生成淀粉酶的的重要器官。

魚類消化酶的組成特點(diǎn)與其食性有密切的關(guān)系，不同的學(xué)者[32，33]在研究肉食性、草食性和雜食性魚類各消化酶活性時(shí)發(fā)現(xiàn)肉食性魚類脂肪酶活性和蛋白酶活性較高，草食性魚類淀粉酶活性較高。Biesio等[34]認(rèn)為可采用A/P值(淀粉酶比活力/蛋白酶比活力的值)做為魚類食性的指標(biāo)，A/P值>1時(shí)，魚類為草食性或偏草食性，A/P值<1時(shí)，魚類為肉食性或偏肉食性。本研究結(jié)果表明，蟲紋鱈鱸的A/P值<1，符合蟲紋鱈鱸為肉食性魚類的結(jié)論。

[1]Gooley G J, Anderson T A, Appleford P. Aspects of the reproductive cycle and gonadal development of Murray cod,Maccullochellapeeliipeelii(Mitchell) (Percichthyidae), in Lake Charlegrark and adjacent farm ponds, Victoria, Australia[J]. Marine and Freshwater Research,1995,46: 723～728.

[2] Anderson J R, Morison A K, Ray D J. Age and growth of Murray cod,Maccullochellapeelii(Perciformes : Percichthyidae), in the Lower Murray-Darling Basin, Australia, from thin-sectioned otoliths[J]. Australian Journal of Marine and Freshwater Research,1992, 43: 983～1013.

[3]Silva S, Silva S S D, Gunaseera R M,etal. Digestibility and amino acid availability of three protein-rich ingredient-incorporated diets by Murray codMaccullochellapeeliipeelii(Mitchell) and the Australian shortfin eel Anguilla australis Richardson[J]. Aquaculture Research,2000,32:195～205.

[4] Robert E K, Melissa A K. The status of Murray cod in the Murray-darling basin[D]. Canberra: Applied Ecology Research Group，University of Canberra, 2001.

[5] Rowland S J. Overview of the history, fishery, biology and aquaculture of Murray cod (Maccullochellapeelii) [A] .Menagement of Murray cod in the Murray-darling Basin-canberra[C].Canberra:Murray-Darling Basin commission,2004:38～61.

[6] 韓茂森.澳洲蟲紋鱈鱸的生物學(xué)特性及引養(yǎng)前景[J].淡水漁業(yè),2003,33(4):50～52.

[7] 王波,張艷華,韓茂森.蟲紋麥鱈鱸的形態(tài)和生物學(xué)性狀[J].水產(chǎn)科技情報(bào),2003,30(6):266～267.

[8]安麗,董學(xué)颯,張延華,等.蟲紋鱈鱸外形特征及內(nèi)部消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,10(17):29～32.

[9]宋理平,冒樹泉,胡斌,等.蟲紋鱈鱸肌肉營養(yǎng)成分分析與品質(zhì)評價(jià)[J].飼料工業(yè), 2013, 34 (16): 42～45.

[10]李嫻,朱永安,鐘君偉,等.蟲紋鱈鱸的生物學(xué)特性及人工養(yǎng)殖技術(shù)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,52(9):2114～2115.

[11]左瑞華,汪學(xué)軍.蟲紋鱈鱸苗種培育影響因素初步分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2001,7(3):57～59.

[12]張龍崗,楊玲,李嫻,等.利用mtDNACOI基因序列分析引進(jìn)的澳洲蟲紋鱈鱸群體遺傳多樣性[J].水產(chǎn)學(xué)雜志,2013,26(2):14～18.

[13]馮昭信,曹啟華,李星頡,等.魚類學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1979.

[14]潘黔生,郭廣全,方之平,等.6種有胃真骨魚消化系統(tǒng)比較解剖的研究[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1996,15(5):463～469.

[15]畢冰,孫中武,毛天強(qiáng),等.鯉、鰱、鳙、草魚消化道結(jié)構(gòu)與食性的研究[J].水產(chǎn)學(xué)雜志, 2011, 24(1):26～29.

[16] 林浩然. 五種不同食性鯉科魚的消化道[J]. 中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1962,3:65～78.

[17]錢云霞,楊文鴿.路開宏.大銀魚消化道指數(shù)和消化酶的初步研究[J].水利漁業(yè),2001,21(5):8～9.

[18]楊金海,章龍珍,莊平,等.人工養(yǎng)殖長鰭籃子魚消化道指數(shù)及3種消化酶活性分布[J].海洋科學(xué), 2009,33(7):43～48.

[19]熊洪林,戴婧婧,陳嶙.中國少鱗鱖消化系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(7):4015～4017.

[20]王亞楠.四種淡水經(jīng)濟(jì)魚類消化系統(tǒng)的比較研究[D].長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[21] Einarsson S, Davis P S. On the localization and ultrastructure of pepsinogen, trypsinogen and chymotrypsin secreting cells in the Atlantic salmon,SalnosalarL[J].Comp Biochem physio, 1996,114:295～301.

[22] Chiu S T, Pan B S. Digestive protease activities of juvenile and adult eel (Anguilljaponica) fed with floating feed [J]. Aquaculture,2002,205:141～156.

[23] Kawai S, Ikeda S. Studies on digestive enzymes of fish Ⅱ.Effect of dietary change on the activities of digestive enzymes in carp intestine[J]. Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries,1972,38:265～270.

[24]周景祥,陳勇,黃權(quán),等.魚類消化酶的活性及環(huán)境條件的影響[J].北華大學(xué)學(xué)報(bào),2001,2(1):70～73.

[25] Das K M, Tripathi S D. Studies on the digestive enzymes of grass carp, Ctenopharyngodon idella[J].Aquaculture,1991,92:21～30.

[26]馬燕梅,梅景良,林樹根.鱖胃腸道和肝臟主要消化酶活性的研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2004, 26 (4):584～588.

[27]李鳳杰,曾令清,黃小銘,等.長薄鰍幼魚消化道指數(shù)和消化酶活性研究[J].淡水漁業(yè), 2012, 42 (3):10～13.

[28]路明龍,朱希,趙衛(wèi)紅.鱸魚、草魚和鯉魚的消化酶活性比較研究[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2008,(5):58～59.

[29] Nakamura M, Kayama M, Saito S.Wax ester hydrolysis by lipolytic enzymes in pyloric caeca of various fishes[J].Nippon Suisan Gakkaishi,1984,50:2127～2131.

[30]陳蘇維,吉紅,朱文東,等.泥鰍消化道指數(shù)及消化酶活性分布的研究[J].水產(chǎn)科學(xué), 2009,28(5):272～275.

[31]吳仁協(xié),洪萬樹,張其永,等.中華烏塘鱧成魚消化酶活性的研究[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,46(1):118～122.

[32]Agrawal V P, Sastry K V, Kaushab S K. Disgestive enzymes of three teleost fishes[J]. Acta Physiol Acad Sci Hung,1975,46:93～98.

[33]吳婷婷,朱曉鳴.鱖魚、青魚、草魚、鯉、鯽、鰱消化酶活性的研究[J].中國水產(chǎn)科學(xué),1994,1(2):10～17.

[34]Biesiot P M, Capuzzo J M. Change in digestive enzyme activities during early development of the American lobsterHomarusamaricanus, IW[J]. Mar Biol Ecol,1990,136:107～122.

2017-06-16

農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目(2011-z41)；國家科技基礎(chǔ)條件平臺項(xiàng)目(2016DKA30470)；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系魚類創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(SDAIT-12-01)。

安麗(1982-)，女，碩士，助理研究員，主要從事淡水魚類遺傳育種研究。通信作者：朱永安，zhuyongan1965@163.com。

[引著格式]安麗，孟慶磊，李嫻，等.蟲紋鱈鱸消化道指數(shù)及主要消化酶活性的研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2017,14(22)：32～35.

S917

A

1673-1409(2017)22-0032-05

[編輯] 余文斌