水温对黄鳝消化酶活性的影响

安雨琪，张文平，周秋白，胡重华，周磊涛，黄广华，梁立文，张亚洲

（江西农业大学动物科学技术学院，江西农业大学特种水产研究所，江西 南昌 330045）

黄鳝（Monopterus albus）隶属于合鳃鱼目，合鳃科，黄鳝属，体表无鳞片，呈细长形，生活于水体底层，主要以各种水生动物为食，在我国分布较广，具有较好的养殖前景。目前黄鳝养殖量越来越大，但喂养的饲料主要是冰鲜鱼，或在冰鲜鱼中添加少量配合饲料，还未见完全使用配合饲料养殖成功的报道。随着野生鱼类资源减少，配合饲料全部替代冰鲜鱼是必然趋势。黄鳝消化道结构外观简单，仅为一根“I”形管道，其消化机制不完全清楚。

鱼类消化道中消化酶的活性是反映其消化生理的重要内容，对于鱼类养殖过程中饲料的合理开发具有重要意义[1]。国内学者对黄鳝消化酶活性进行了研究[2-4]。戴贤君等[2]认为，黄鳝不同生长阶段，消化酶存在显著性差异；郇志利等[3]发现，3 种规格的黄鳝之间消化酶活性存在差异；赵东海[4]研究发现，在不同的饲养水温及不同的反应温度下，消化酶的活性，存在随温度升高呈现先增加后降低的趋势；刘庄鹏等[5]研究发现，越冬对黄鳝蛋白酶活性有显著影响，但对淀粉酶、脂肪酶影响不大。鱼类消化酶活性受到个体规格、环境温度、食物来源的影响[6]。现设置5 种不同水温，涵盖黄鳝越冬期和常规养殖生长温度，分析不同温度对黄鳝肝胰脏、胃、前肠、后肠的消化酶的影响，探寻黄鳝消化酶活性较强时的养殖水温，为判定其适宜摄食的水温、制定不同温度下投喂策略提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于江西农业大学黄鳝养殖基地，时间为2021 年3—8 月份。每日黄鳝饱食投喂相同蛋白质含量45%、脂肪含量8%的自制黄鳝饲料。试验分为 5 个温度组（1—5 组）：6，16，26，28，32 ℃。待养殖温度稳定在设定温度时，养殖2 周、饥饿24 h 后取样，每组取6 尾，共30 尾。解剖黄鳝取其肝胰脏、胃、前肠、后肠，液氮速冻后置于-80 ℃的冰箱内保存备用。

1.2 酶液的制备

将冰箱内一定量肝胰脏、胃、前肠、后肠取出解冻，称质量，并按质量（m）∶体积（V）=1∶9 的比例，根据南京建成生物工程研究所的淀粉酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶试剂盒说明书，加入生理盐水或匀浆介质，在冰水浴条件下机械匀浆，匀浆液于2 500 r/min离心10 min，取上清液测定酶活性。

1.3 消化酶活力测定

消化酶的测定按照南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书操作。淀粉酶的单位定义为组织中1 mg 蛋白在37 ℃与底物作用30 min，水解10 mg淀粉定义为1 个酶活力单位（U/mg）；脂肪酶的单位定义为组织中每克蛋白在37 ℃条件下与底物反应1 min，每消耗 1 μmol 底物为 1 个酶活力单位（U/g）；胃蛋白酶的单位定义为每毫克组织蛋白在37 ℃条件下每分钟分解蛋白生成1 μg 酪氨酸相当于1 个酶活力单位（U/mg）；胰蛋白酶定义为在37 ℃条件下，每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分钟使吸光度变化0.003 即为1 个酶活力单位（U/mg）。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2016 和SPSS 22.0 进行统计，作单因素方差分析（one－way ANOVA），若处理间差异显著，再用Duncan’s 法进行多重比较，显著水平为P<0.05。试验结果以“平均数±标准误（Mean±SE）”表示。

2 结果与分析

2.1 不同水温黄鳝不同组织器官淀粉酶活性

不同水温黄鳝不同组织器官淀粉酶活性见图1。由图1 可见，随着水温的升高，肝胰脏淀粉酶28 ℃组显著高于其他组（P<0.05），其他无显著性差异；胃淀粉酶26 ℃组显著高于其他组，28 ℃组显著高于 6，16，32 ℃组，32 ℃组显著高于 6 和 16 ℃组（P<0.05）；前肠淀粉酶26 ℃组显著高于其他组，28和32 ℃组显著高于 6 和 16 ℃组（P<0.05）；后肠淀粉酶26 ℃组显著高于其他组，28 ℃组显著高于6，16，32 ℃组，32 ℃组显著高于 6 ℃组（P<0.05）。相同温度不同组织比较，6 ℃时，肝胰脏淀粉酶显著高于后肠淀粉酶（P<0.05）；16 ℃时，前肠、后肠淀粉酶显著高于胃淀粉酶（P<0.05）；26，28，32 ℃时，前肠淀粉酶显著高于其他组（P<0.05），28 ℃时，肝胰脏显著高于胃、后肠（P<0.05）。

图1 不同水温黄鳝不同组织器官淀粉酶活性

2.2 不同水温黄鳝不同组织胰蛋白酶活性

不同水温黄鳝不同组织器官胰蛋白酶活力见图2。由2 可见，随着水温的升高，肝胰脏胰蛋白酶26 ℃组显著性高于其他组（P<0.05）；前肠胰蛋白酶26 ℃组显著高于其他组，28 ℃组显著高于6，16 ℃组，32 ℃组显著高于 6 ℃组（P<0.05）；后肠胰蛋白酶26 ℃组显著高于其他组（P<0.05）。不同组织在各水温条件下前肠胰蛋白酶均显著高于其他组织（P<0.05）。

图2 不同水温黄鳝不同组织器官胰蛋白酶活性

2.3 不同水温黄鳝胃蛋白酶活性

不同水温下黄鳝不同组织器官胃蛋白酶活性见图3。由图3 可见，随着水温的升高，胃蛋白酶26 ℃组显著高于其他组，6 和28 ℃组显著高于16 ℃组（P<0.05）。

图3 不同水温胃蛋白酶活性

2.4 不同水温黄鳝不同组织器官脂肪酶活性

不同水温及不同组织黄鳝脂肪酶活性见图4。由图4 可见，不同温度下肝胰脏脂肪酶无显著性差异（P>0.05）；胃脂肪酶26 ℃组显著高于其他组（P<0.05），6 ℃组显著高于 28 和 32 ℃组，28 ℃组显著高于32 ℃组（P<0.05）；前肠脂肪酶26 ℃组显著高于其他组，28、32 ℃组显著高于 6 和 16 ℃组（P<0.05）；后肠脂肪酶 26 ℃组显著高于 16，28，32 ℃组，6 ℃组显著高于16 ℃组（P<0.05）。不同组织比较前肠脂肪酶活性均最高，后肠脂肪酶活性高于胃和肝胰脏。6 ℃时，前肠脂肪酶显著高于肝胰脏、胃脂肪酶，后肠脂肪酶显著高于胃脂肪酶（P<0.05）；16 ℃时，前肠脂肪酶仅显著高于胃脂肪酶（P<0.05）；26、28 ℃时，前肠脂肪酶显著高于其他组（P<0.05）；32 ℃时，前肠脂肪酶显著高于其他组织，肝胰脏、后肠脂肪酶显著高于胃脂肪酶（P<0.05）。

图4 不同水温不同组织器官脂肪酶活性

3 讨论

3.1 不同温度消化酶活性

试验结果表明，黄鳝在不同的养殖水温下，其组织的消化酶活性随着水温的升高发生变化，胃、前肠、后肠的各种消化酶均在26 ℃时出现活性最高值，32 ℃组黄鳝消化酶活性显著低于26 和28 ℃组，与陈精本等[7]的研究结果相接近，与周文宗等[8]研究发现水温对黄鳝最大摄食率存在影响，并得出最佳食欲温度为30.8 ℃的试验结果存在一定差异。分析差异原因，可能是该试验使用的黄鳝体质量较小，在较高的温度下生长速度快，摄食量较大。鱼类的摄食与消化酶活性相关，陈芳等[9]认为，水温对鱼类的摄食、生长的作用，主要是对鱼体整体起作用，水温不仅直接对消化酶活性起作用，还通过影响代谢、促进胃肠蠕动等行为，促进食物的消化吸收，提高摄食量。而随着水温的升高，黄鳝的摄食量存在先升高后下降的趋势，温度升高至32 ℃以上，消化酶活性降低，与周文宗等[8]研究黄鳝的摄食量减少结果相似，过高过低的温度会因高温胁迫或低温胁迫影响黄鳝摄食量。本研究中，黄鳝的消化酶活性呈现随水温升高先上升后下降的趋势，建议水温上升到26 ℃时，应增加投喂量，水温高于32 ℃时，应考虑减少黄鳝饲料的投喂量。本研究发现在水温6 ℃时，各组织中脂肪酶活性均比16 ℃时的脂肪酶活性高，且在后肠中差异显著。姜大丽等[10]发现，在0~8 ℃水温下，银鲫幼鱼高脂组生长情况均好于低脂组，由于脂类在抵抗低温胁迫中有重要作用，鲤也在温度降低的情况下脂肪需求增加[11]，推测黄鳝可能在低水温时，生理活动较高温时更依靠脂肪代谢维持所需能量，其机制有待进一步研究。

3.2 不同组织器官消化酶活性

综合试验结果，黄鳝不同组织器官中前肠消化酶活性均最高，胰蛋白酶活性由高到低分别为：前肠、后肠、肝胰脏；淀粉酶活性前肠、后肠、肝胰脏、胃；脂肪酶活性前肠、后肠、肝胰脏、胃，3 种酶活性在不同组织间的差异大部分与刘家芳等[12]的研究结果相似，且淀粉酶及蛋白酶在前肠活性最高（与伍莉等[13]研究结果一致）。杨鑫[14]研究发现，在不同蛋白质水平下，肠道蛋白酶、脂肪酶活性最高；刘瑜[15]研究发现，不同铜水平下，肠道蛋白酶、淀粉酶活性最高，证明黄鳝的主要消化活动在前肠。部分消化酶活性与其他研究得出的结论不完全相同的原因，可能是与投喂饲料的成分、取样的位置等不同有关。

3.3 消化酶活性与食性关系

不同消化酶活性差异分析表明，黄鳝胰蛋白酶活性较高，与伍莉等[16]的研究结果类似。吴婷婷等[17]研究表明，蛋白酶活性强度受鱼的食性影响，蛋白酶活性由高到低分别为：肉食性鱼类、杂食性鱼类、滤食性鱼类、草食性鱼类，但脂肪酶与淀粉酶受食性的影响不明显。本试验测定的黄鳝胰蛋白酶活性高于草食性的草鱼[18-19]、杂食性的鲫[20]，淀粉酶与草鱼、鲫相差不大，脂肪酶活性与草鱼相近，但小于鲫的脂肪酶活性[19]，结果与黄鳝为肉食性鱼类相吻合[3]。黄鳝消化酶活性中变化最大的是胰蛋白酶，蛋白酶对消化的影响比淀粉酶及脂肪酶大，由于黄鳝为肉食性鱼类，要保证黄鳝摄食和生长，黄鳝饲料配制应注意使用动物源性蛋白质。

4 结论

黄鳝主要消化活动在前肠，从消化酶活性来看，适宜摄食生长的水温为26~28 ℃。在该水温下黄鳝消化酶活力较高，消化能力强，26 ℃是最适合黄鳝摄食生长的水温。黄鳝在低温条件下，可适当增加饲料脂肪含量；在高温条件下适当减少饲料脂肪含量，增加蛋白和淀粉含量，水温高于32 ℃时，应考虑减少黄鳝饲料的投喂。