研究鱼类消化道中消化酶活性，是了解鱼类消化生理的重要内容之一，对于鱼类养殖过程中的饵料应用具有重要意义。有关鱼类消化酶的研究工作已有不少报道^[1-5]。千年笛鲷(Lutjanus sebae)是我国华南沿海近年发展起来的重要海水养殖鱼类，目前有关千年笛鲷的研究资料尚很少。研究幼鱼消化酶的活性，有助于了解消化酶在幼体发育中的发生、发育和分布，对海水鱼类人工养殖发挥指导作用。本文研究并比较了千年笛鲷幼鱼消化酶在不同消化器官中的活力，为千年笛鲷消化生理和营养生理研究提供了基础数据，具有一定的理论价值。

1.   材料与方法

1.1   试验鱼的来源和驯养

试验鱼采于2004年8月，为南海水产研究所深圳试验基地人工繁育的鱼苗，试验开始前在相同条件下将鱼驯养3 d。试验鱼共20尾，体长5.90±0.64 cm，体重6.39±2.16 g。暂养盐度为22.3，水温为24.8~26.9℃。

1.2   样品制备

将千年笛鲷饥饿24 h后测量体长、体重，解剖，取出胃、肝胰脏、肠(剥除多余的脂肪和结缔组织)，用去离子水(4℃)冲净消化道内容物, 并用滤纸吸干水分, 再分别称重, 每克加10 mL蒸馏水(4℃)，用剪刀剪碎，再以玻璃匀浆器匀浆，匀浆液在冰箱(4℃)中浸提15~20 h后，经离心(4 500 r · min^-1)10 min, 取上清液，24 h测试完毕。

1.3   消化酶活力测定

1.3.1   蛋白酶比活力的测定

采用福林-酚试剂法^[6]。取1 mL用0.2 mol · L^-1磷酸缓冲液(肠和肝胰脏pH值为7.5，胃pH值为2.5)稀释5倍的酶液，与2%酪蛋白溶液1 mL混匀后置37℃水浴中，反应10 min后加入3 mL 0.4 mol · L^-1三氯乙酸，混匀置37℃水浴中保温10 min，过滤，取上清液1 mL，加入5 mL 0.4 mol · L^-1的Na₂CO₃，以及福林-酚试剂0.5 mL迅速混匀置37℃水浴中保温20 min，用722型分光光度计于波长650 nm处比色。比活力定义：在pH值7.6和37℃条件下水浴10 min，蛋白质水解每分钟产生1 μg分子酪氨酸的酶量，为一个蛋白酶的活力单位[U · (mg · min)^-1]。

1.3.2   淀粉酶比活力测定

采用次亚碘酸法^[6]。取2%淀粉液2 mL，2 mL 0.2 mol · L^-1磷酸缓冲液(pH 6.8)于37℃水浴中平衡，加酶液0.5 mL，在37℃水浴中保温30 min，然后置于水浴中煮沸10 min，终止反应。冷却后，取1 mL反应液于碘量瓶中，加入0.1 mol · L^-1碘液1 mL，滴加1 mL的0.15 mol · L^-1 NaOH，摇匀，于20~30℃暗处静置20~30 min，加入0.4 mL 1.5 mol · L^-1的H₂SO₄酸化，以0.025 mol · L^-1硫代硫酸钠滴定，指示剂为2%淀粉，终点呈无色。比活力定义：在pH 6.8和37℃条件下水浴30 min，淀粉酶水解每分钟产生1 μg分子葡萄糖的酶量，为一个淀粉酶的活力单位[U · (mg · min)^-1]。

1.3.3   脂肪酶比活力测定

采用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法^[4]。向三角烧瓶中加入5 mL 0.025 mol · L^-1磷酸缓冲液(肠和肝胰脏pH值为7.5，胃pH值为2.5), 聚乙烯醇橄榄油乳化液4 mL，置于37℃水浴中预热10 min，然后加入1 mL酶液，37℃温浴60 min后立即加入95%乙醇20 mL，终止酶反应，再加入1%酚酞指示剂3滴，以0.05 mol · L^-1的NaOH标准液滴定脂肪酸含量。比活力定义：在pH值8.0和37℃条件下水浴1 h，脂肪酶水解每分钟产生1 μg分子脂肪酸的酶量，为一个脂肪酶的活力单位[U · (mg · min)^-1]。

1.4   数据分析

试验数据采用SPSS10.0软件进行方差分析。

2.   结果

2.1   蛋白酶比活力

3种消化器官中蛋白酶比活力由高到低依次为：肠>胃>肝胰脏，分别为(5.30±0.17)、(1.60±0.07)和(0.27±0.01) U · (mg · min)^-1，三者差异极显著(P < 0.01)(图 1-a)。若以肠蛋白酶比活力为100%，则胃蛋白酶活性为30.19%，肝胰脏的蛋白酶活性为5.10%。显然，食物中蛋白质的消化主要集中在肠，其次是胃，肝胰脏的作用较弱。

图  1  千年笛鲷不同消化器官的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶比活力

a. 蛋白酶；b. 淀粉酶；c. 脂肪酶；S. 胃；H. 肝胰脏；I. 肠

Figure  1.  Specific activities of protease, amylase and lipase in different organs of L.sebae

a. protease; b.amylase; c. lipase; S. stomach; H. hepatopanreas; I. intestine

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2.2   淀粉酶比活力

3种消化器官中淀粉酶比活力由高到低依次为：肠>肝胰脏>胃，分别为(2.38±0.25)、(0.67±0.12)和(0.05±0.01) U · (mg · min)^-1，三者差异极显著(P < 0.01) (图 1-b)。胃中的淀粉酶活性很低，若以肠淀粉酶比活力为100%，则肠道和胃中的淀粉酶活性分别为28.15%和2.10%。由此可见，千年笛鲷肠道是淀粉酶生成的主要器官，肝胰脏是淀粉消化的辅助器官。2.3脂肪酶比活力

3种消化器官中脂肪酶比活力由高到低依次为：肠>肝胰脏>胃，分别为(1.86±0.28)、(0.46±0.15)和(0.43±0.12) U · (mg · min)^-1，肝胰脏和胃间差异不显著(P>0.05)，但二者和肠之间差异极显著(P < 0.01) (图 1-c)。若以肠道脂肪酶活性为100%，则肝胰脏和胃的脂肪酶活性分别为24.73%和23.12%。表明脂肪的消化主要集中在肠道，肝胰脏和胃是消化脂肪的辅助器官^[7]。

3.   讨论

3.1   消化酶在不同器官的活性比较

3.1.1   蛋白酶活性

鱼类消化道中不同部位的蛋白酶的性质不同，胃中提取的蛋白酶为酸性蛋白酶，在酸性条件下酶的活性较高, 肠中提取的蛋白酶为碱性蛋白酶，在碱性条件下酶的活性较高^[3]。DASK等^[8]研究发现，胰脏主要分泌蛋白酶原，因此，其蛋白酶活性微弱或没有活性，而肠道分泌肠致活酶，它能激活蛋白酶原，共同促进肠道对食物蛋白质的消化吸收。本试验结果表明，千年笛鲷幼鱼消化器官中蛋白酶活性由高到低为肠>胃>肝胰脏，三者差异极显著(P < 0.01)，这与伍莉等^[10]在史氏鲟上的研究结果相似。因此认为，千年笛鲷幼鱼肠、胃在蛋白质的消化中都起着重要的作用，其中，肠是主要的消化器官，其次是胃，而肝胰脏的作用则很小。

3.1.2   淀粉酶活性

倪寿文等^[10]对鲤、草、鲢、鳙鱼的研究认为，淀粉酶是主要由散布于肝脏内的胰组织产生, 并且在肠道中被进一步激活。本试验结果表明，千年笛鲷幼鱼消化器官中淀粉酶活性由高到低顺序为：肠>肝胰脏>胃，三者差异极显著(P < 0.01)。可见，不同鱼类淀粉酶的分泌器官存在差异, 有的鱼类主要是肝胰脏分泌的, 有的鱼类肠道是分泌的重要器官。关于胃内淀粉酶的研究资料较少，但可以肯定胃内存在淀粉酶^[11]。硬骨鱼类胃内淀粉酶最适pH值在5.0~7.0之间，为弱酸性或中性。由于胃淀粉酶的活性较低，其明显地低于肠、肝胰脏等器官淀粉酶活性，且胃内pH值在较强的酸性范围内，因此可认为淀粉酶在胃内的消化作用微小，这与周景祥等^[12]的研究相吻合。

3.1.3   脂肪酶活性

本试验结果表明, 肠道中脂肪酶的活性较肝胰脏和胃高, 而脂肪酶在肝胰脏和胃间差异不显著(P>0.05)，说明肠可能是消化、吸收脂类的主要消化器官，肝胰脏和胃是消化脂肪的辅助器官。肝脏作为主要的消化腺体承担着分泌消化液的重要任务, 伍莉等^[9]在史氏鲟消化酶上的研究指出，脂肪酶活性相对来说较低, 可能与肝脏分泌的大量酶原具有密切关系，这与本实验结果一致。

3.2   3种消化器官的消化能力的比较

试验结果表明, 肠道在3种消化器官中，其3种消化酶的比活力均是最高。王宏田等^[1]报道，肠道是消化、吸收蛋白质和脂肪的主要器官。DHAGE ^[13]发现，印度主要鲤科鱼类如印度鲮等，淀粉酶主要由全肠分泌。由此可见，千年笛鲷幼鱼阶段肠道对食物的整体消化能力始终较强，肝胰脏和胃是消化食物的辅助器官，三者协同参与食物的消化。