温度对神仙鱼主要消化酶活力的影响

陈进树

（漳州城市职业学院，福建漳州 363000）

温度对神仙鱼主要消化酶活力的影响

陈进树

（漳州城市职业学院，福建漳州 363000）

在不同的反应温度和不同的饲养水温条件下，研究神仙鱼3种主要消化酶的活性。结果表明，在pH7.5、反应时间10min时，蛋白酶活性的最适反应温度为45℃；在pH6.9、反应时间5min时，淀粉酶的最适反应温度为40℃；在pH7.5、反应时间60min时，脂肪酶的最适反应温度为30℃。在16～25℃养殖水温条件下，3种酶的活性随水温的降低而降低。蛋白酶和脂肪酶的最适水温均为25℃，但均与22℃时的差异不显著（P＞0.05）；淀粉酶活性的最适水温为22℃，但与25℃时的差异不显著（P＞0.05）。

神仙鱼；温度；消化酶

神仙鱼（Pterophyllum scalare）是一种典型的热带观赏性鱼类，属鲈形目丽鱼科天使鱼属〔1〕。作为一种典型的热带鱼，温度对其生活习性和生理机能的影响较其它鱼类更为明显；同时，其市场价格较为低廉，实验成本相对较低，是一种比较适合于研究鱼类低温反应的实验鱼。本实验主要研究温度对神仙鱼3种主要消化酶活性的影响，从而为神仙鱼和其它热带鱼的养殖提供实验研究依据，同时对神仙鱼的消化作用和低温适应有更多的了解，可为鱼类的消化生理及低温适应提供一定的理论基础和参考资料。

1 材料与方法

1.1 实验材料 30cm×40cm×60cm水族箱2个，增氧机，温度计，温控仪；体长约6cm，健康、活泼的成年神仙鱼120条（依实验需要，分3批暂养于水族箱中，每批每箱饲养20条）。

1.2 实验方法

1.2.1 温度条件建立 酶反应温度用恒温水浴锅进行控制，设20、25、30、35、40、45、50、55℃，共8个温度梯度。饲养水温采取在冬天时用控温加热器进行控制，共设16、19、22、25℃，共4个温度梯度。

1.2.2 消化酶活力测定

1.2.2.1 酶分析样品的制备 实验前将神仙鱼饥饿处理1d，然后置于冰盘上剪断其脊髓处死，解剖，取出整个消化系统。然后用4℃的去离子水冲洗干净；用剪刀剪成小块，按样品的10倍加入4℃的去离子水，在匀浆器中进行冰浴匀浆，匀浆液置于BeckMan台式高速冷冻离心机中以10 000r/min的速率离心30min，收集上清液，置于4℃的冰箱中保存，进行酶活力的检测，24h内分析完毕。

1.2.2.2 酶活力测定 蛋白酶活力测定采用Folin-酚法（Lowry法）〔2〕，淀粉酶活力测定采用3，5-二硝基水杨酸法〔3〕，脂肪酶活力测定采用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法〔4〕。

1.2.3 数据分析方法 实验数据用SPSS 13.0和EXCEL 2003进行分析处理，差异显著性比较采用One Way ANOVA（Bonferroni和LSD）方法。

2 实验结果

2.1 神仙鱼主要消化酶在不同反应温度下的活力

2.1.1 蛋白酶在不同反应温度下的活力 见图1。

图1 反应温度对神仙鱼蛋白酶活性的影响

2.1.2 淀粉酶在不同反应温度下的活力 见图2。

图2 反应温度对神仙鱼淀粉酶活性的影响

2.1.3 脂肪酶在不同反应温度下的活力 见图3。

图3 反应温度对神仙鱼脂肪酶活性的影响

2.2 饲养水温对神仙鱼主要消化酶活力的影响

2.2.1 水温对神仙鱼蛋白酶活力的影响 见图4。

图4 蛋白酶在不同饲养水温下的比活力

2.2.2 水温对神仙鱼淀粉酶活力的影响 见图5。

图5 淀粉酶在不同饲养水温下的比活力

2.2.3 水温对神仙鱼脂肪酶活力的影响 见图6。

图6 脂肪酶在不同饲养水温下的比活力

3 结果分析

从图1、图2和图3可发现，蛋白酶活性的最适反应温度为45℃，淀粉酶的最适反应温度为40℃，脂肪酶的最适反应温度为30℃。3种酶的活性随反应的温度升高而升高，但过了最适温度后，则随温度的升高而降低，这与以往的消化酶研究报道〔5-10〕相似；神仙鱼蛋白酶和淀粉酶活力的最适温度高于其生存的水体环境温度（当水温超过35℃时会引起神仙鱼死亡），这与黎军胜等〔11〕报道的实验结果一致；其内在的确切原因还有待进一步研究和探索。但作者认为，这与实验本身的设计有关，目前已发表的研究报告，关于消化酶活性是以消化道组织或是其蛋白质来表示，然而标本中酶的含量比较低，在进行反应温度测定时酶的含量相对比较稳定，而在测定饲养水温对于消化酶的影响时，其消化道中酶的含量则变化比较大，因为饲养水温会影响酶的形成与分泌。因此，在饲养水温合适时，鱼类消化道中的消化酶含量相对较高，这时单纯从消化酶来说虽未达到其最适的温度，但由于它的含量较高，因此它的催化作用也能达到较佳的效果。也就是说，饲养水温主要是影响消化酶的含量来影响鱼类的消化能力的。而进行反应温度实验时，其酶的含量是相对稳定的。另外，生物的新陈代谢过程是一个很复杂的过程，其最佳反应需要各个方面统一协调地进行。鱼类生长的水温，对于消化酶来说虽不是最佳的，但由于长期适应环境，这个温度对于神仙鱼整个新陈代谢来说却是最佳的；而且，最适温度的测定是在实验规定的反应条件下进行的，而实际上生物体内酶起作用的时间会长得多，所以最适温度只是在一定条件下才有意义。但也在一定程度上反映消化酶的耐热性，这为内源酶和外源酶的应用研究及生产提供了适宜的条件。

从图4、图5和图6可以看出，神仙鱼蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的适宜水温均在22～25℃之间；并且，19～22℃时，其活性变化不大，而当水温由19℃下降到16℃时，其活性下降幅度明显（16℃时的活性还不到19℃的一半），可见水温对于神仙鱼的消化酶活性的影响明显地高于反应温度；虽然以前报道的各种鱼类消化酶（蛋白酶）的最适温度范围很广，从最低30℃到最高60℃，因此，尾崎久雄〔12〕认为，从温度方面来说，生活环境对酶不起最大作用；但本文的研究结果表明，环境温度对于神仙鱼消化酶活性的影响明显，特别是其中的蛋白酶；这与黎军胜等〔11〕对奥尼罗非鱼的研究结果是一致的；之所以出现这种现象，主要是因为水温对于神仙鱼的影响是全面的，不仅直接影响消化酶的活性高低，更重要的是影响消化酶的形成，而且使鱼体的代谢、体内离子浓度以及内外环境pH值等发生改变，从而间接影响酶的活性；在其能忍受的温度范围内，它变化不大，而当超出其忍受能力时，将有可能由于整个新陈代谢过程受到影响而大大地降低消化酶的分泌，这就会导致酶活力的快速下降。实验表明，在适宜的环境温度范围内，神仙鱼3种消化酶的活性均随温度的降低而降低，但三者间的活性降幅不同，蛋白酶活性的降幅较大。另外，其最高点也不同，蛋白酶为25℃，淀粉酶为22℃，脂肪酶为25℃，但22℃与25℃的差异均不显著（P＞0.05），因此，单从消化酶的活性来看，神仙鱼养殖在22℃与25℃的水体中其消化能力没有多大改变；另外，当水温从19℃降低到16℃时，神仙鱼三种消化酶的活性均有较大幅度的下降，因此，神仙鱼不宜长期生活在低于19℃的水中，否则会严重影响其消化能力。

〔1〕陈思行.神仙鱼的饲养和繁殖〔J〕.水产科技情报，2001，28（3）：130-132.

〔2〕萧能庚，余瑞元，袁明秀，等.生物化学实验原理和方法〔M〕.北京：北京大学出版社，2005.

〔3〕王宪泽.生物化学实验技术原理和方法〔M〕.北京：中国农业出版社，2002.

〔4〕朱俭，曹凯鸣，周润琦，等.生物化学实验〔M〕.上海：上海科学技术出版社,1981：64-66.

〔5〕马燕梅，梅景良.温度对黑鲷消化酶活性的影响〔J〕.福建畜牧兽医，2005，27（1）：3-4.

〔6〕沈文英，寿建昕，金叶飞.温度对银鲫肠道消化酶活性的影响〔J〕.浙江农业学报，2003，15（1）：39-41.

〔7〕黄周英，陈怀宇，洪淑婷，等.温度、pH对胡子鲶主要消化酶活性的影响〔J〕.泉州师范学院学报，2008，26（6）：86-90.

〔8〕赵东海.黄鳝消化酶活性与温度的关系〔J〕.河北大学学报：自然科学版，2005，25（3）：323-325.

〔9〕陈芳，杨代勤，阮国良，等.温度对黄鳝消化酶活性的影响〔J〕.湖北农业科学，2005（5）：102-104.

〔10〕杨元昊，周继术，吉红，等.温度对兰州鲇消化酶活性的影响〔J〕.动物学杂志，2006，41（6）：104-108.

〔11〕黎军胜，李建林，吴婷婷.饲料成分与环境温度对奥尼罗非鱼消化酶活性的影响〔J〕.中国水产科学，2004，11（6）：585-588.

〔12〕尾崎久雄.鱼类消化生理：上〔M〕.吴尚忠，译.上海：上海科学技术出版社，1985.

The Effect ofW ater Temperature on M ain Digestive Enzymes'Activeness of Pterophyllum Scalare

CHEN Jinshu
（Zhangzhou City Vocational College,Zhangzhou,Fujian 363000，China）

In this paper,the effect of the temperature on the digestion of Pterophyllum scalare is studied.The results are as follows: 1.In 10 min reaction time with pH7.5,the activeness of protease'smost appropriate reaction temperaturemeasured in Pterophyllum scalare is 45℃.In 5 min reaction time with pH6.9,themost appropriate reaction temperature of amylase measured in Pterophyllum scalare is 40℃.In 60 minutes reaction time with pH7.5,when the most appropriate reaction temperature of lipase measured in Pterophyllum scalare is 30℃.2.When the temperature condition of the culturewater is between 16℃to 25℃,the activeness of lipase and protease in Pterophyllum scalare decreaseswith temperature.Theirmost appropriate reaction temperature is 25℃,which has little difference with that of 22℃ （P＞0.05）.The activeness of amylase'smost appropriate reaction temperature is 22℃,which has little difference with that of 25℃ （P＞0.05）.Thus,when the water temperature is 22℃,it has little influence on the digestion of Pterophyllum scalare.

Pterophyllum scalare；temperature；digestive enzymes

S912

A

1672-2345（2010）10-0050-03

2010-09-01

陈进树，讲师，主要从事生物化学研究.

（责任编辑 李 明）