甘子河裸鲤肌肉营养成分和乳酸脱氢酶同工酶的分析
2017-12-18祁洪芳史建全
祁洪芳,史建全
( 青海湖裸鲤救护中心,青海 西宁 810016 )
甘子河裸鲤肌肉营养成分和乳酸脱氢酶同工酶的分析
祁洪芳,史建全
( 青海湖裸鲤救护中心,青海 西宁 810016 )
用常规法测定和分析了体质量280 g的甘子河裸鲤肌肉的营养成分。鱼体粗蛋白含量为61.77%(干质量百分率),必需氨基酸含量为31.88 mg,占氨基酸总量的49.67%;采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析了甘子河裸鲤的肝胰脏、肾脏、心、脑和肌肉中的乳酸脱氢酶同工酶。结果显示,不同组织间乳酸脱氢酶存在特异性,在脑中的活性最强。
甘子河裸鲤;营养成分;乳酸脱氢酶
甘子河裸鲤(Gymnocyprisprzewalskiiganzihonensis)仅栖息于青海省海北州甘子河乡的甘子河,甘子河裸鲤也成为青海湖水系的一个亚种。甘子河裸鲤与青海湖裸鲤的主要形态差异为:鳃耙较短,背缘两侧无明显的突起;第一鳃弓的鳃耙较少[1]。裂腹鱼类在河流、湖泊化冰之后即开始繁殖,甘子河裸鲤5—7月繁殖,一般在流速平缓,pH 7.8~8.2,底质为石砾、卵石、细沙,水深0.10~1.0 m,水温10~17 ℃的水域进行繁殖[2]。
同工酶技术已应用于鱼类的种群遗传、系统分类、杂交育种、物种鉴定、个体发育等方面,并取得了积极的成果[3-7]。有关甘子河裸鲤肌肉营养成分和同工酶的研究,目前尚未见报道。为充分掌握甘子河裸鲤种质特性,分析其与其他土著鱼类的差异性,笔者分析了甘子河裸鲤的营养成分和同工酶,以对其种质特性和遗传学等研究提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验鱼共32尾,平均体长26.5 cm,体质量280 g,于2012年7月10日用拉网捕自青海湖甘子河,距公路桥2 km处。
1.2 方法
1.2.1 营养成分测定方法
采用国家相关标准[8]测定鱼背部肌肉水分、灰分、粗蛋白和粗脂肪含量。水分:用常压干燥法,即取绞碎混匀样品置温箱(105 ℃)至恒定质量;灰分:用灼烧法,样品于电炉上碳化后,置于马福炉(550~600 ℃)恒温灼烧至恒定质量;粗蛋白:用凯氏定氮法测定;粗脂肪:用索氏萃取法测定;氨基酸:经105 ℃烘烤去水后的样品,用酸水解处理后用日立835-50型氨基酸全自动分析仪测定。
1.2.2 同工酶分析
用注射器从活体试验鱼的尾动脉抽血10 mL,放入离心管中,4 ℃静置10 min后,1200 r/min离心10 min,取上清液,置于-20 ℃保存备用。然后,取出鱼的肝胰脏、肾、心、脑、肌肉5种组织,用预冷蒸馏水清洗后,按1∶1加入磷酸盐缓冲液,在预冷的研钵中研磨组织液,置冰箱4 ℃中抽提1 h,然后4 ℃,1200 r/min离心20 min,取上清液按1∶1加入甘油,置于冰箱-20 ℃保存备用。
采用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳法,电泳于冰箱(4 ℃)内进行。电极缓冲液为Tris-Cl,pH 6.8;Tris-柠檬酸:TC,pH 7.4;EDTA-硼酸-Tris:分离胶缓冲液,pH 8.9。样品中加10 mL缓冲液,90 V电压下电泳,乳酸脱氢酶同工酶电泳约6.5 h[9-10]。
[11]进行染色。染色液配方:Tris-HCL缓冲液15 mL(pH 6.8),30 mg辅酶Ⅰ,30 mg 氯化硝基四氮唑蓝,10.5 mg吩嗪甲酯硫酸盐,乳酸钠溶液10 mol,蒸馏水95 mL。染色完毕后,用75%的冰醋酸固定,用生物电泳图像系统摄影记录。
2 结 果
2.1 肌肉营养成分含量
2.1.1 甘子河裸鲤的肌肉营养成分
甘子河裸鲤肌肉的粗蛋白、粗脂肪、水分、灰分含量(鲜质量百分率)分别为17.31%、0.32%、71.98%和1.28%。
2.1.2 甘子河裸鲤氨基酸含量
每1000 g鱼肉中必需氨基酸含量为31.88 mg,非必需氨基酸含量为32.3 mg(表1)。甘子河裸鲤鱼肉中共检测出17种氨基酸,其中必需氨基酸7种,约占氨基酸总量的49.67%,占非必需氨基酸的平均值为98.69%。
表1 甘子河裸鲤肌肉氨基酸含量 mg/g
注:中国科学院兰州分院分析测试中心生化分析测试部测试.
2.2 乳酸脱氢酶同工酶
甘子河裸鲤的乳酸脱氢酶同工酶在肝胰脏、心脏、肾脏、脑、肌肉中均有表达,其乳酸脱氢酶电泳图谱见图1。
图1 甘子河裸鲤乳酸脱氢酶酶谱1为肝胰脏,2为心脏,3为肾脏,4为肌肉,5为脑.黑色带代表酶活性最强,深灰色带代表活性次之,浅灰色带代表酶活性最弱.
比较发现,甘子河裸鲤不同组织乳酸脱氢酶同工酶的活性强度有差异,在脑组织中酶活性最强,肝胰脏、心脏和肌肉中次之,肾脏中活性最弱。
5种组织中,肝胰脏、心脏、肌肉中出现5条同工酶带,2条深的带;肾脏出现8条带,1条带染色深;脑中出现7条同工酶带,4条带染色深。依照酶谱的相对迁移率,由大至小自阳极到阴极依次命名为乳酸脱氢酶1、乳酸脱氢酶2、乳酸脱氢酶3、乳酸脱氢酶4、乳酸脱氢酶5、乳酸脱氢酶6、乳酸脱氢酶7、乳酸脱氢酶8、乳酸脱氢酶9、乳酸脱氢酶10、乳酸脱氢酶11、乳酸脱氢酶12,迁移率分别为乳酸脱氢酶1=0.8105、乳酸脱氢酶2=0.7832、乳酸脱氢酶3=0.7563、乳酸脱氢酶4=0.6958、乳酸脱氢酶5=0.6075、乳酸脱氢酶6=0.5728、乳酸脱氢酶7=0.5238、乳酸脱氢酶8=0.4797、乳酸脱氢酶9=0.4433、乳酸脱氢酶10=0.3375、乳酸脱氢酶11=0.2541、乳酸脱氢酶12=0.1707。
3 讨 论
3.1 甘子河裸鲤肌肉营养成分
青海湖甘子河水源为高山融雪和降水,海拔高、湖中饵料贫乏,甘子河裸鲤是甘子河乃至青海省的土著鱼类,其粗蛋白含量为17.31%,与青海省特有的鱼类——青海湖裸鲤(G.przewalskiiprzewalskii)14.8%和扎陵湖的花斑裸鲤(G.eckloniherzenstein)16.6%[12]相当,与国内几种常见优质鱼南方大口鲇(Silurussoldatovimeridionalis)、鲇鱼(S.asotus)等鱼类相比[13],粗脂肪含量稍低。脂肪和蛋白质是鱼类摄食、生长和繁殖等主要能量来源[14],蛋白质主要用于鱼体的结构生长,脂肪在鱼体生命代谢过程中具有多种生理功能,是重要的动力贮存物质[15]。甘子河裸鲤生存在高海拔地区,每年的产卵时节,需要消耗大量的体能进行繁衍后代,在饵料缺乏的环境下,对亲本产后的生存具有极大的威胁,对这一物种的保护显得尤为重要。
成人的必需氨基酸需要量约为蛋白质需要量的20%~37%,60岁以上老人每日应摄入约70 g的蛋白质,必需氨基酸为14~25.9 g[16]。500 g甘子河裸鲤肌肉必需氨基酸含量约为16 g,各类氨基酸种类齐全且适当,以赖氨酸、甘氨酸、缬氨酸、精氨酸含量为最高,是一优质的蛋白源。
3.2 不同组织乳酸脱氢酶同工酶表达的特异性
生理功能的不同导致同一种酶在同一生物不同组织之间存在不同,即组织特异性。目前在鱼的乳酸脱氢酶同工酶图谱中已找到了多达几十条酶谱[17],利用同工酶在各物种、种群上的特异性表达进行生物分类的研究,是对传统分类学的补充[18]。甘子河裸鲤乳酸脱氢酶同工酶在脑和肾组织中的酶带数超过7条,6条迁移率相同;肝胰脏、心脏和肌肉组织中均为5条酶带,2条迁移率相同。脑中乳酸脱氢酶2活性最强,趋于阳极,缺乏乳酸脱氢酶3、乳酸脱氢酶4、乳酸脱氢酶10、乳酸脱氢酶11、乳酸脱氢酶12;肾脏中乳酸脱氢酶9活性最强,缺乏乳酸脱氢酶8、乳酸脱氢酶10、乳酸脱氢酶11、乳酸脱氢酶12;肝胰脏中乳酸脱氢酶7活性最强,缺乏乳酸脱氢酶1、乳酸脱氢酶2、乳酸脱氢酶3、乳酸脱氢酶6、乳酸脱氢酶8、乳酸脱氢酶11、乳酸脱氢酶12;心脏中乳酸脱氢酶3活性最强,缺乏乳酸脱氢酶2、乳酸脱氢酶4、乳酸脱氢酶6、乳酸脱氢酶8、乳酸脱氢酶10、乳酸脱氢酶11、乳酸脱氢酶12;肌肉中乳酸脱氢酶9活性最强,趋于阴极,缺乏乳酸脱氢酶1~乳酸脱氢酶6、乳酸脱氢酶8。其中乳酸脱氢酶10在不同组织中均有较强的表达。甘子河裸鲤乳酸脱氢酶同工酶带的总带数只有12条,少于裂腹鱼亚科的裸鲤[19-21]。张武学等[22]发现,青海湖裸鲤的乳酸脱氢酶同工酶有17条,带型也完全不同,这与其生活环境、习性及细胞代谢特异性有关,还有待于进一步研究。
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MuscularNutritiveCompositionandLactateDehydrogenaseIsozymesinGymnocyprisprzewalskiiganzihonensis
QI Hongfang,SHI Jianquan
( The Rescue and Rehabilitation Center of Naked Carps of Qinghai Lake,Xining 810016, China )
The nutritive composition was analyzed in muscles ofGymnocyprisprzewalskiiganzihonensiswith body weight (BW) of 280 g by a conventional method. It was found that the fish had protein content of 61.77% (dry weight), and essential amino acid of 31.88 mg/1000 g BW, accounting for 49.67% of the total amino acids. The vertical polyacrylamide gel electrophoresis showed that lactate dehydrogenase (LDH) was expressed in 5 tissues including hepatopancreas, kidney, heart, brain, and muscles ofG.przewalskiiganzihonensis, indicating that specificity of LDH was observed in different tissues, with the maximal activity in the brain.
Gymnocyprisprzewalskiiganzihonensis; nutritive composition;isozyme
10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.02.021
2016-03-28;
2016-05-30.
国家科技基础条件平台项目(2016DKA30470).
祁洪芳(1970-),女,研究员;研究方向:水产资源及增养殖.E-mail:qhf1970@163.com.
S965.116
A
1003-1111(2017)02-0228-03