渤海银鲳的消化酶活性研究

郭同旺　周书洪　杨军　赵大虎　张楠　张觊轩

摘 要：为探讨渤海银鲳（Pampus argenteus）消化酶活性，采用动力学方法研究了渤海银鲳胃、肝胰脏、前肠、后肠、幽门垂中的淀粉酶、蛋白酶和几丁质酶的活性分布，结果表明：肝胰脏淀粉酶活性最强，其次是胃，后肠中淀粉酶活性最低，幽门垂中的淀粉酶活性介于胃和肠道中间;胃中蛋白酶活性最高，肝胰脏次之，前肠最低，幽门垂蛋白酶活性介于肝胰脏和肠之间;几丁质酶活性以胃中最高，其次是后肠，肝胰脏中最低。

關键词：渤海;银鲳（Pampus argenteus）;淀粉酶;蛋白酶;几丁质酶;活性

中图分类号：Q959.460.5

银鲳（Pampus argenteus）为近海暖温性中下层鱼类，分布于印度洋至西太平洋区，包括朝鲜至日本的西部海域、中国诸海、太平洋印度洋区以及印度的孟加拉湾、波斯湾等海域。该鱼肉质洁白、细嫩，富含蛋白质、脂肪、钙、磷、铁、维生素A、维生素B1等营养素，深受消费者的青睐，具有较好的市场开发前景。银鲳幼鱼主要摄食小鱼、箭虫和桡足类，成鱼主要摄食水母、底栖动物和小鱼。一些学者进行了银鲳的年龄与生长、成熟卵巢生化分析、肌肉生化分析、性腺发育规律、免疫器官的组织结构特征、消化道菌群分析、营养级及摄食习性、生殖力及渤海湾群体形态特征等研究[1-9]。

消化酶是消化系统分泌的能够催化食物分解的一类酶。鱼类消化酶的研究是鱼类消化生理研究的重要内容，是鱼类配合饲料研制的基础。周健恺等[10]研究了东海银鲳不同消化器官中消化酶活性的分布，并比较分析了野生银鲳成鱼和养殖银鲳幼鱼的消化酶（蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶）活性，彭士明等[11]开展了饲养密度对银鲳幼鱼增重率及消化酶活性的影响研究。关于渤海银鲳的消化酶研究未见报道，为此我们开展了相关研究，旨在为渤海银鲳资源的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

生物材料：海捕银鲳20尾，叉长（13.62±2.39）cm、体重（132.51±16.83）g。

主要仪器：TGL-16LM高速冷冻离心机、T6紫外可见分光光度计。

1.2 实验方法

1.2.1 原材料预处理 将银鲳放在冰块上解剖，分别取出胃部、肠道（分为前肠、后肠）、肝胰脏和幽门盲囊，剪碎后，于组织匀浆器内匀浆（pH 7.0磷酸缓冲溶液与组织比例为10∶1），4 ℃抽提20～24 h，冷冻离心20 min （10 000 r/min），上清液即为粗酶提取液，置于4 ℃条件下保存备用。

1.2.2 消化酶活性测定

1.2.2.1 淀粉酶活性 2 mL 2%可溶性淀粉溶液中，依次加入1 mL pH 7.0的磷酸缓冲液、0.5 mL 1%NaCl溶液、0.5 mL酶粗提液（空白样加入同样体积的灭活酶），30 ℃水浴锅中反应30 min后加入0.5 mL 3，5-二硝基水杨酸，煮沸5 min，冷却并离心，540 nm下测定吸光值，淀粉酶活性：1 mg蛋白的粗酶液每分钟水解淀粉产生1 mg麦芽糖为1个酶活力单位。

1.2.2.2 蛋白酶活性 2%干酪素-0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（pH 7.2）1 mL，加入酶粗提液0.5 mL， 30 ℃水浴中反应15 min，加入0.5 mL 30%三氯乙酸 （空白样在加入三氯乙酸后再加入粗提酶液），离心（8 000 r/min，4 min），取1 mL上清液，加入0.4 mol/L Na2CO3 5 mL与稀释的Folin试剂1 mL，混匀，37 ℃水浴显色15 min。680 nm处测定吸光值。蛋白酶活性：1 mg蛋白的粗酶液每分钟水解干酪素产生1 μg酪氨酸为1个酶活力单位。

1.2.2.3 几丁质酶活性 200 mL已冷却到4 ℃的33%浓盐酸中加入几丁质粉5 g，30 ℃水浴锅保温30 min，过滤，滤液中加入2 000 mL冷却至4 ℃的双蒸水，搅拌30 min，4 ℃冰箱过夜，离心，用双蒸水将沉淀洗至中性，分散至少许双蒸水中。

将l mL胶体几丁质溶解在0.2 mol/L磷酸盐缓冲液（pH 6.6）中，配制成l%胶体几丁质-磷酸缓冲液，备用。

1%胶体几丁质-磷酸缓冲液中加入0.5 mL酶粗提液，30 ℃水浴反应30 min，沸水浴10 min，离心，0.5 mL上清液中加入0.5 mL 3，5-二硝基水杨酸，煮沸7 min，冷却，加蒸馏水4 mL，于540 nm处测定吸光值，用样本液加DNS试剂作为空白对照。几丁质酶的活性：1 mg蛋白的酶液每分钟生成l μg乙酰氨基葡萄糖为1个酶活力单位。

2 结果与讨论

2.1 不同组织器官淀粉酶活性的分布

不同组织器官中淀粉酶活性比较见图1，从图1看出，肝胰脏淀粉酶活性最强，其次是胃，后肠中淀粉酶活性最低，幽门垂中的淀粉酶活性介于胃和肠道中间。幽门垂的组织结构与肠壁组织相似，它是否可以分泌消化酶，没有相关资料报道，分析幽门垂中的消化酶主要可能来自于胃。

2.2 不同组织器官蛋白酶活性的分布

对于银鲳鱼来说，不同组织器官蛋白酶活性分布见图2，从图2看出，胃中蛋白酶活性最高，肝胰脏次之，前肠最低，幽门垂蛋白酶活性介于肝胰脏和肠之间，很可能胃就是银鲳消化蛋白质的主要器官。

2.3 不同组织器官几丁质酶活性的分布

资料研究证实，对于摄食甲壳动物的鱼类，几丁质酶活性较强，在银鲳的天然食物组成中，甲壳动物占了较大比例，分析比较不同器官几丁质酶的活性，对于确定它的来源尤为重要。从图3看出，几丁质酶活性以胃中最高，其次是后肠，肝胰脏中最低，据此推断，银鲳消化道中的几丁质酶可能来自摄食进入的甲壳动物分泌的几丁质酶，有待深入研究。

3 讨论

赵峰等[12]借助多变量形态度量学方法对渤海、黄海及东海近海五个银鲳地理群体的形态变异进行了研究，认为渤海、黄海和东海区银鲳群体可能存在着3个形态差异种群，即黄渤海种群、东海北部种群和东海南部种群。说明东海和渤海的银鲳在形态上存在一些差异，在生理上是否存在不同，为此我们进行了银鲳消化酶活性的研究。

鱼类的食性与其消化道的结构和功能密切相关，消化道的不同部位由于所担负的消化功能不同，消化酶的活性就会存在差异。周健恺等[10]比较研究了野生银鲳（东海）成鱼和养殖银鲳幼鱼的消化酶活性，指出成鱼胃中蛋白酶活性最大，侧囊中蛋白酶活性最小，成鱼肝中淀粉酶活性最大，直肠最小。我们的研究表明，银鲳胃中蛋白酶活性最高，前肠最低，肝胰脏淀粉酶活性最强，后肠中淀粉酶活性最低，与其结果基本一致。考虑到在银鲳的食性组成中小型甲壳动物出现的频率较多，所以我们进行了银鲳消化道几丁质酶研究，发现胃中几丁质酶活性最高，其次是后肠，肝胰脏中最低。这些研究为渤海银鲳资源的进一步开发利用提供了理论基础。

参考文献：

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[2] 崔青曼，袁春营，李小双.渤海银鲳成熟卵巢生化成分分析[J].海洋渔业，2009，31（2）：221-224.

[3] 袁春营，崔青曼，李小双.渤海银鲳肌肉生化成分分析与营养价值评价[J].海洋湖沼通报，2010（2）：67-71.

[4] 王腾飞，张鼎元，郭春阳，等.养殖银鲳性腺发育规律和性类固醇激素变化[J].水产学报，2017，41（2）：198-211.

[5] 季益平，匡思雯，袁子，等.银鲳脾脏和头肾的形态与组织学特征[J].宁波大学学报（理工版），2020，33（4）：1-5.

[6] 王建建，高权新，张晨捷，等.野生与养殖银鲳消化道菌群结构中产酶菌的对比分析[J].水产学报，2014，38（11）：1899-1909.

[7] 魏秀锦，张波，单秀娟，等.渤海银鲳的营养级及摄食习性[J].中国水产科学，2019，26（5）：904-913.

[8] 崔青曼，袁春营，李小双.渤海银鲳生殖力的研究[J].海洋通报，2009，28（6）：66-69.

[9] 蒋艳玲，徐海龙，乔秀亭，等.银鲳渤海湾群体形态特征统计分析[J].河北渔业，2013（12）：10-14.

[10] 周健恺，徐善良，邱成功，等.银鲳不同消化器官中消化酶活性的分布及其比较[J].宁波大学学报（理工版），2014，27（4）：1-6.

[11] 彭士明，林少珍，施兆鸿，等.饲养密度对银鲳幼鱼增重率及消化酶活性的影响[J].海洋渔业，2013，35（1）：73-76.

[12] 赵峰，庄平，章龙珍，等.渤海、黄海及东海近海五个银鲳地理群体的形态变异[J].海洋学报，2011，33（1）：104-110.

Activities of digestive enzymes from Pampus argenteus in the Bohai Sea

GUO Tongwang1，ZHOU Shuhong2，YANG Jun3，ZHAO Dahu1，ZHANG Nan2，ZHANG Jixuan2

（1. Beitangjie Agriculture Service Center in Tianjin Binhai New Area，Tianjin 300453，China;2. Aquaculture Service Center in Tianjin Binhai New Area，Tianjin 300450，China; 3. Chadianjie Industry Development Service Center in Tianjin Binhai New Area，Tianjin 300480，China）

Abstract：To understand the digestive enzyme activity of Pampus argenteus， activities distribution of amylase， protease and chitinase in the stomach， hepatopancreas， foregut， hindgut and pyloric caeca of Pampus argenteus in Bohai were studied by dynamics method.The results showed that： activity of amylase in the hepatopancreas was the strongest， followed by that in the stomach， amylase activity in the hindgut was the lowest，and activity of amylase in the pyloric caeca was between those in the stomach and intestine. Activity of protease in the stomach was the highest， followed by that in the hepatopancreas， and protease activity in the foregut was the lowest， and activity of protease in the pyloric caeca was between those in the hepatopancreas and intestine.Activity of chitinase in the stomach was the highest， followed by that in the hindgut， chitinase activity in the hepatopancreas was the lowest.

Key words：Bohai Sea; Pampus argenteus; amylase; protease; chitinase;activity

（收稿日期：2020-09-07）

作者簡介：郭同旺（1964-），男，农机工程师，研究方向：水产养殖新品种、新技术研究与推广。E-mail：btjnf@tjbh.gov.cn。