pH影响七彩神仙鱼蛋白酶活性的研究_PH

论文导读:：但七彩神仙鱼难于养殖。其中PH是主要影响因素。笔者对七彩神仙鱼的蛋白酶活性进行了系列研究。消化酶活性与环境因素有密切关系。
论文关键词：七彩神仙鱼，PH，蛋白酶，活性
 

七彩神仙鱼（SympHysodon discus）俗称铁饼、七彩燕，属慈鲷科（Cichidae）鱼类，是名贵的热带观赏鱼之一，它原产地为南美洲的亚马逊河流域。因其体态雍容华丽及独特的护幼和抚育行为，倍受观赏鱼爱好者的青睐，被冠为“热带观赏鱼之帝”。但七彩神仙鱼难于养殖，尤其在苗种阶段，人工饲料满足不了其需求。有关于七彩神仙鱼生物学特性、养殖和繁殖技术的研究已有一些报道，但关于七彩神仙鱼营养和生理生态方面，饲料对七彩仙鱼生长、消化吸收影响的研究报道少见。消化酶活性与环境因素有密切关系，其中PH是主要影响因素，笔者对七彩神仙鱼的蛋白酶活性进行了系列研究，期望在七彩神仙鱼饲养过程中对饵料选择、配合饵料的研制等方面有所帮助，提高七彩神仙鱼的成活率，可为研究优化观赏鱼的养殖技术提供参考。

1．材料与方法

1.1材料与样品制备

试验用的七彩神仙鱼淡水养殖，均健康无害。平均体全长12cm，体重为51.6gPH，取回后在水族箱暂养，饥饿24小时后，取鱼称重解剖，取出胃、肠（实验时分中肠和后肠），剔除附属物，剖开胃、肠，用冷却去离子水（4℃）冲洗，滤纸吸干，称重，按样品重的20倍分次加进约pH＝7.0的冷却去离子水，高速捣匀，用冷冻离心机经4000 r/min离心30 min，取上清液于4℃冰箱保藏备用，12小时内分析完毕。

1.2标准曲线的绘制

取试管6支，标号0、1、2、3、4、5。分别向6支试管中加入0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00标准酪氨酸溶液（50μg/ml）。然后，各试管用蒸馏水补足到1.00 ml，再各加0.55M碳酸钠溶液5 ml，最后各管依次加入福林－酚试剂0.5 ml，摇匀，置30℃恒温水浴显色15分钟，用722型分光光度计在680 nm处测光吸收值。以酪蛋白的微克数为横坐标，以吸收值为纵坐标，绘制标准曲线。

图1 酪蛋白标准曲线

表1 酪蛋白标准曲线

1.3蛋白酶活性测定

蛋白酶活性的测定采用福林－酚试剂法免费论文下载。先作实验组：用0.5％酪蛋白溶液2 ml为底物（保持缓冲PH值为7.5），在30℃恒温水浴中预热5分钟后加入预热（30℃，5分钟）的酶液1 ml，缓冲液2 ml，立即计时。反应10分钟后，由水浴中取出，并立即加入10％的三氯乙酸溶液3 ml，放置15分钟后，用滤纸过滤，取滤液1 ml。加入0.55 mol/L碳酸钠5 ml，再加入福林－酚试剂1 ml，30℃水浴中显色15 min。另外，同时做空白对照：先取0.5％酪蛋白溶液2 mlPH，缓冲液2 ml，先加入3 ml10％的三氯乙酸溶液，然后再加入酶液1 ml，以下操作同试验组。用722型分光光度计，在波长为680 nm条件下测定各自的光密度值。

在资料中显示，胃蛋白酶最适PH测定为1.5～6.5，所以对胃蛋白酶的测定时，只测定PH为2.2～6.2时的活性，设置了11个梯度；而肠蛋白酶在PH4.5～8.5，所以设置了9个梯度，测定范围为4.6～7.8的活性。

1.4蛋白酶比活力定义

蛋白酶活力单位：在30℃水浴下，粗酶液每毫克蛋白每分钟水解所产生酪氨酸的毫克数。

蛋白酶活力单位数＝△O.D₆₈₀/t

比活力＝酶活力单位数/毫克蛋白质 ＝△O.D₆₈₀*1000/（ε*t）

式中：△O.D为样品管光密度值——空白管光密度值

ε为每个样品管中蛋白的用量（毫克）

t为保温时间（分钟）

2．结果

以PH值为2.0～8.0的0.2 mol/L磷酸氢二钠—柠檬酸缓冲液分别测定胃、肠组织蛋白酶最适PH值，并测定各组织在不同PH条件下蛋白酶的活性。所得数据用Excel及SPSS软件进行处理。

表2 PH对胃、肠蛋白酶活性的影响

图2 PH对七彩神仙鱼蛋白酶活性的影响

3．分析与讨论

3.1蛋白酶的分布特点

根据表2可得，七彩神仙鱼的胃蛋白酶活性的最适PH值为2.2，此时它最高酶比活力为127.8；中肠蛋白酶活性的最适PH值为7.8，此时它最高比活力为62.5；而后肠蛋白酶活性的最适PH值为7.8，此时它最高比活力为59.6。综合上面的结果，可以看出胃组织蛋白酶活力显著高于肠组织蛋白酶活力。这一分布特点说明饲料蛋白质的消化主要集中于胃。肠也有一些消化功能，但相对于胃而言，比较弱，作用还是次要的。由此可得，胃蛋白酶在饲料蛋白质的消化吸收过程中起较大作用，这一结果与有胃鱼消化特性相似。这样，如何让蛋白质饲料停留在胃中的时间延长，让鱼类能充分地消化食物中的蛋白质，提高饲料的利用率，才能节省饲料成本，提高鱼的生长发育速度。

鱼类消化器官组织的结构和消化机能是与其的食性相适应的，消化器官的不同部位，因其所承担的消化机能不同，其消化酶活性也就会呈现明显的差异。消化系统中不同部位蛋白酶活性的最适PH也就会呈现不同值。七彩神仙鱼胃蛋白酶活性中2.2以下最强，在中性和碱性下则失活，这一结果与尾崎久雄等报道基本一致，中、后肠蛋白酶最适PH值大致在7.8，偏弱碱性PH，这与许多有胃鱼，如大鳞大麻哈鱼、莫桑比克罗非鱼、暗纹东方豚的肠蛋白酶最适PH为7.0～9.5是相同的，也与肠道内是经常保持碱性的相一致。而七彩神仙鱼肠蛋白酶在弱酸性的条件，并未失活，比活力不大。

3.2蛋白酶活性鱼消化器官内PH相适应

实验结果现实，七彩神仙鱼蛋白酶的最适PH在2.2以下，肠为7.8，这些消化器官的蛋白酶最适PH与鱼体消化器官内部环境是相适应的。如动物体内胃为酸性，而肠液一般为碱性。各组织相应的蛋白酶最适PH值都处于相对应的PH范围中，这有利于充分发挥蛋白酶的作用。

鱼的消化道不同部位上的特定环境，是导致七彩神仙鱼胃、肠蛋白酶活性最适PH差异和适应PH范围较窄的原因，也是有胃鱼的共同特点。七彩神仙鱼的中肠蛋白酶比后肠蛋白酶活性稍高，这可能是由于中肠接近胃的缘故。但胃蛋白酶活性明显高于肠蛋白酶活性，这一结果与尼罗罗非鱼相同，这一结果进一步证明胃可能就是七彩神仙鱼消化蛋白质的主要组织，另一方面，也反映了胃组织蛋白酶可能在饲料蛋白质消化上发挥更重要的作用免费论文下载。

3.3蛋白酶活性鱼食性的关系

七彩神仙鱼蛋白酶最高比活力为127.8，处于一个比较高的水平。不同食性的鱼类，其蛋白酶活性差异比较大，但它们之间存在一个明显的规律性，即杂食性鱼类高于虑食性鱼类，虑食性鱼类又高于草食性鱼类。一般来说七彩神仙鱼是个杂食鱼种，但它对饲料也是非常挑剔的，一般的干饲料是不太能吸引七彩神仙鱼索食，现在一般而言喂食的饲料是红虫、丰年虾和牛心汉堡，而最吸引七彩神仙鱼的是红虫。这就体现了七彩神仙鱼，对饲料蛋白质水平要求稍高，其蛋白酶活性比虑食性、草食性的鱼类要高，是与这一点相适应的。

另外鱼类蛋白酶活性与饵料更密切，随饲料中蛋白质的增多而相应鱼体中的蛋白酶也相应会增多，黄耀桐等指出，如果在饲料中蛋白质增加在32%～40％范围内，肠蛋白酶活性都将随饲料中蛋白质含量的增高而升高。

由于食性的不同，消化道的构造差异很大。七彩神仙鱼的消化系统比较简单，胃很小PH，肠道比较细长，这影响了蛋白酶的数量。若以胃蛋白酶比活力为100％，则中肠蛋白酶比活力为48.90％，后肠蛋白酶比活力为46.63％。这些数据证明，胃蛋白酶活力比肠蛋白酶活力明显要高，这与其体内消化器官结构和生理特点相适应的。

3.4底物与蛋白酶活性的关系

七彩神仙鱼的消化组织蛋白酶的最适PH是以酪蛋白为底物测定的，反映了酪蛋白与组织消化酶活力的关系，但饲料蛋白质来源于很多种，这些蛋白质如何影响酶活力需作进一步研究。研究七彩神仙鱼蛋白酶的活性，可作为日粮蛋白质需要的参考依据。

4．小结

七彩神仙鱼不同消化器官各自所适应的PH差异很大，胃内为强酸环境，肠内为弱碱性环境，这是有胃鱼的共同特点，而试验结果为，胃蛋白酶的最适PH在2.2以下，此时酶比活力为127.8；肠蛋白酶的最适PH为7.8，其中中肠最高酶比活力为62.5，后肠最高酶比活力为59.6。而中肠、后肠的酶比活力稍微有点差异，但差异不大。

[参考文献]
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