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1、第 4卷第 1 期 1997 年 3 月中 国 水 产 科 学 JOURNAL OF FISHERY SCIENCES OF CHINAVol. 4, No. 1 Mar. , 1997研究简报饲料中添加甜菜碱对尼罗罗非鱼蛋白酶、 淀粉酶活性的影响 EFFECT OF DIETARY BETAINE ON THE ACTIVITIES OF PROTEASE AND AMYLASE IN TILAPIA NILOTICA阎希柱 ? 邱岭泉( 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所, 哈尔滨 150070)Yan XiZhu? Qiu Lingquan(Heilongjiang River Fish
2、ery Research Instiute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Harbin 150070)关键词? 尼罗罗非鱼, 甜菜碱, 蛋白酶, 淀粉酶, 活性KEYWORDS? Tilapia ( Tilapia nilotica), Betaine, Protease, Amylase, Activities? ? 甜菜碱是甜菜加工副产品中提取的甘氨酸甲基内酯, 甜菜碱以前仅限于作为动物营养的甲基供体, 参与氨基酸的合成和协同作用。作为人类医学上的恢复胃酸的药物及肝脏保护性治疗剂等 1- 3, 参与氨基酸的合成和协同作用。有关甜菜碱对多种鱼类都
3、有诱食作用的报道已有很多, 如 Carr 10、 Nelson 14、 杜建斌 4、 田去荣等 6和郭玉琴、 丁角立等 7。芬兰糖业公司做的试验表明, 甜菜碱对虹鳟的体重及饲料转化消率都增加近 20% 并降低饲料系数 Clayton Gill 12。选用甜菜碱作为甲基供体及作为促摄饵物质是理想的。但关于添加甜菜碱对鱼类降低饲料系数其机理尚缺乏报道。我们于 1995 年研究了饲料中添加甜菜碱对鱼类消化酶活性的影响, 以更深入地了解饲料中添加甜菜碱对鱼类的影响。现将研究结果报道如下:1? 材料与方法1. 1? 试验材料? 甜菜碱购自沈阳石油化工研究院, 纯度为 97% 。尼罗罗非鱼取自哈尔滨市鱼苗
4、场, 鱼体健康, 鱼体重为 4. 89 5. 21g。? ? ? ? 71. 2? 试验设计? 鱼暂养 7 天后分组试验。实验 42 天。尼罗罗非鱼在 8 组 250L 的水族箱中饲养, 每组水族箱中放养 30 尾鱼。水源为经充分曝气的自来水, 每个水族箱中配置一个 20L/min 的滤清器, 水温为 24 30? , 溶氧含量为 4. 8mg/L, pH 7. 2 7. 4。每天排污, 换水 1/ 3。投喂的饲料以天平称重, 精确到 0. 1g。每天投喂 3 次, 日投饵率为体重的 6 10% 。1. 3? 饲料的制作及营养含量? 试验用饲料共八种, 营养成分测定方法如下: 粗蛋白质采用凯氏
5、微量定氮法, 粗脂肪采用索氏乙醚抽体法, 粗灰分采用烧灼法( 500 600? ), 含水量采用 105? 恒温烘干失重法测定 5。由饲料分析可知, 各组的营养成分基本相同。? ? 收稿日期: 1996- 05- 21。表 1? 饲料配方 (% )Table 1? Composition of the diets ( %)Group组别Ingredients原料12345678鱼? 粉Fish meal2020202020202020豆? 饼Soybean cake4040404040404040酵? 母Yeast33333333玉米面Corn meal2020202020202020麸? 子
6、Wheat bran14. 013. 913. 713. 513.213. 012. 512. 0骨? 粉Bone powder11111111多? 维Vitamin supplement11111111无机盐Mineral supplement11111111甜菜碱Betaine00. 10. 30. 50. 81. 01. 52. 0表 2? 饲料营养成分Table 2? The nutrition index of the dietsGroup组别Composition成分12345678水分Water6. 957. 037. 247. 296. 816. 817. 086. 77干物质
7、Dry material93. 0592. 9792. 7692. 7193. 1993. 1992. 9293. 23粗蛋白Crude protein33. 8833. 2932. 8734. 2433. 8233. 6334. 0433. 79粗脂肪Crude fat7. 827. 897. 617. 657. 737. 687. 427. 66粗灰分Crude ash11. 2410. 8511. 2310. 9511. 0711. 0511. 2311. 3289? 1 期? ? ? ? 阎希柱等: 饲料中添加甜菜碱对尼罗罗非鱼蛋白酶、 淀粉酶活性的影响1. 4? 测定消化酶的鱼样品处
8、理? 生长试验结束后进行鱼的解剖, 此时鱼体重为 17. 82 21. 24g, 体长为7.40 8. 23cm。置冰盘内解剖, 取出全部肠和肝胰脏, 剔除其上的脂肪并用离子水清洗肠内容物, 置于-20? 冰箱中保存。每组中每三尾鱼的肠、 肝胰脏制成的混合样品为一重复, 每组共 5 个重复, 计 15 尾鱼。八组共计 120 尾鱼。1. 5? 酶液制备? 按样品重量的 10 倍加进冷却去离子水( 4? , pH7. 0) , 于 10 000 转/ 分。的高速控温组织捣碎机中捣碎匀浆, 然后用 LDZ4- 0. 8 型离心机( 1700g)中离心 20 分钟, 获得的组织匀浆抽提上清液, 置-
9、 10? 冰箱中保存备用, 24小时内分析完毕。1. 6? 酶活性的测定? 蛋白酶活性测定参照?生化技术导论?中 Lawry 等的福林酚试剂法 3, 1% 酪蛋白溶液1ml, 加 pH7. 6缓冲液 4ml, 28? 水浴中保温 10min, 然后加入 1ml 酶液, 再继续保温 15min。后加 3ml 10%三氯乙酸终止反应, 取滤液 1ml, 加入 0. 55mol/L 碳酸钠 5ml, 再加福林试剂 1ml, 37? 水浴中显色 15min, 用722 型光栅分光光度计在波长为 680nm 条件下测定其光密度值, 以每分钟水解酪蛋白产生 1ug 酪氨酸定为一个活性单位。淀粉酶活性测定参
10、照?临床生化检验?中淀粉- 碘显色法, pH7. 0 缓冲基质液( 淀粉 0. 4mg/ ml) , 28?水浴中保温 15min, 然后加入 0. 1ml 酶液(0. 9% NaCl 稀释), 混匀, 37? 水浴中 15min, 加碘应用液 0. 4ml, 混匀, 用 722 型光栅分光光度计在波长为 660nm 条件下测定其光密度值, 以 30min 内 100ml酶液在完全水解10mg 淀粉的酶量, 定为一个活性单位。2? 结果2. 1? 摄完时间比较? 在各组一次均投喂 2. 5% 体重饲料条件下, 添加甜菜碱的各组鱼摄食完所投饲料需要的时间与对照组比较结果如下: 0. 1% 组与对
11、照组无差别, 0. 3、 0. 5% 二组较对照组减少 1/4, 其余四组较对照组减少 1/ 3。2. 2 生长比较? 经过 6周的饲养, 尼罗罗非鱼的生长结果如表 3。表 3? 饲料中不同含量甜菜碱对尼罗罗非鱼生长的影响Table 3? Effect of different content of betaine in diets on the growth of the fish studied组别Group12345678始重Mean weight initial5. 214. 895. 114. 994. 974. 904. 944. 89末重Mean Weight final16.
12、8316. 9619. 7119. 9325. 9725. 9924. 8424. 98日增重Weight gain per day0. 270. 280. 350. 360. 500. 500. 470. 48日增重率Weight gain rate per day2. 452. 562. 822. 893. 233. 243. 163. 21饵料系数Feed coefficient2. 522. 472. 392. 211. 982. 102. 302. 35? ? 日增重= ( 末重- 始重) / 饲养天数; 日增重率= 100日增重/ ( 末重+ 始重) / 2)2. 3? 饲料中不同
13、含量甜菜碱对尼罗罗非鱼蛋白酶、 淀粉酶活性的影响( 见表 4)90中 国 水 产 科 学? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 卷?表 4? 饲料中不同含量甜菜碱对尼罗罗非鱼蛋白酶、 消化酶的影响Table 4? Effect of different beontent of etaine in diets on the activities of protease and amylase in the tilapias编号No.蛋白酶Protease淀粉酶Amylase肝胰脏Hepatopancreas肠道Intestines肝胰脏Hepatopancreas肠道Inte
14、stines18. 1113. 45317. 03236. 33 212. 6818. 76*355. 99490. 94* * 312. 2323. 56*417. 26* *508. 94* * 419. 03*29. 07*498. 07* *532. 75* * 520. 17* *17. 67*566. 90* *353. 52* * 631. 18* *15. 77566. 76* *232. 24* * 742. 64* *21. 47* *492. 23* *330. 77* * 828. 76* *19. 82* *335. 19308. 75* *? ? 注:*P 0. 0
15、5) 。当添加 1. 5、 2. 0% 的甜菜碱时, 肠道中蛋白酶的活性再度显著上升, 有极显著的差异( P 0.05) 。2. 3. 4? 肠道中淀粉酶的活性? 凡添加甜菜碱的各组鱼肠道中淀粉酶的活性均较对照组有极为显著的上升(P 0. 05) 外, 前四组中肝胰脏蛋白酶和淀粉酶活性较肠道中低, 差异显著性不一致。后四组中肝胰脏蛋白酶及淀粉酶活性较肠道中高, 除第五组中肝胰脏蛋白酶活性较肠道中蛋白酶活性高, 但无显著差异( P 0. 05) 及第八组中肝胰脏淀粉酶活性较肠道中淀粉酶活性高, 但无显著差异(P 0. 05) 外, 均呈现极显著差异(P 0. 01) 。3? 讨论? ? 有关甜菜
16、碱对鱼类能够起到诱食作用的报道很多。例如 Carr 9指出, 在菱体兔牙鲷和金鳍锯鳃石鲈的 5 种饲料中, 起诱饵作用的主要是低分子量的、 耐酸解、 不挥发和溶于 80% 甲醇中的物质, 即甜菜碱和某些氨基酸, 将这些物质适当组合对许多鱼类具有很强的诱食作用, 其中甘氨酸甜菜碱、 ?- 丙氨酸甜菜碱和甜菜碱甲酯的诱食性最强, 单独使用甜菜碱效果不好。Fuzessery 和 Childress 15发现, 就单一物质而言, 牛磺酸和甜菜碱对 5 种海水虾、 蟹的促摄食作用最强, L- 精氨酸、 谷氨酸、 羟脯氨酸次之, 将这些物质混合在91? 1 期? ? ? ? 阎希柱等: 饲料中添加甜菜碱对尼罗罗非鱼蛋白酶、 淀粉酶活性的影响一起的促摄食作用均比单一物质强, 这表明这些物质混合不仅营养全面, 且促摄食作用会增强。芬兰糖业公司做的试验表明, 化学诱食剂甜菜碱对虹鳟的体重及饲料转化率都增加近 20% 。根据 Clayton Gill 12的报道, 对鲑、 鳟鱼类而言, 甜菜碱的最佳添加量是 1. 5% 。但据 Clark
