吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 王桂芹 李子平 牛小天 蘆洪梅
吉林省長春市水產(chǎn)研究院 郭貴良 孫 麗
吉林省新立城水庫管理局 朱興華 李清華
維生素B6是維持機(jī)體正常代謝所必需的低分子有機(jī)化合物,可作為轉(zhuǎn)氨酶的輔酶參與機(jī)體蛋白質(zhì)和氨基酸的代謝,在轉(zhuǎn)氨、脫氨和脫硫基以及催化氨基的分解與合成中發(fā)揮重要作用。餌料中維生素B6的缺乏會引起魚蝦的厭食和生長不良等缺乏癥(Albrektsen 和 Sandnes,1995),特別是集約化養(yǎng)殖條件下,當(dāng)投喂高蛋白質(zhì)飼料時,維生素B6的不足可能引起氨基酸代謝的異常,并可影響魚、蝦等水產(chǎn)動物的生長和氨基酸組成。肉食性魚類對蛋白質(zhì)的需求較高,相應(yīng)對維生素B6的需求也較高,二者之間可能存在相互作用(Giri等,1997)。本文旨在探討飼料蛋白質(zhì)水平與維生素B6水平對烏鱧蛋白質(zhì)代謝的影響。
1.1 試驗(yàn)日糧 以魚粉為蛋白質(zhì)源,以魚油、大豆油、糊精和面粉為能源、纖維素為填充物配制半精制日糧。試驗(yàn)共配制成由3個可消化蛋白(DP)水平(34.82%、38.78%和42.35%)和3個維生素B6水平(0、12 mg/kg 和 24 mg/kg 飼料)組合而成的9種的配合飼料。試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平見表 1,其中 L、M和 H分別表示含 34.82%、38.78%和42.35%可消化蛋白質(zhì)水平,數(shù)字1、2、3分別表示含0、12 mg/kg和24 mg/kg飼料。飼料原料經(jīng)粉碎過60目篩,按配方稱重、均勻混合,擠壓成直徑為1.5 mm顆粒,曬干后置于-4℃冰柜中保存、備用。
表1 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平
1.2 試驗(yàn)魚和飼養(yǎng)管理 生長試驗(yàn)于2008年7月30日到2008年9月26日在東遼縣安西水庫池塘網(wǎng)箱(1.0 m×1.0 m×1.0 m)中進(jìn)行。烏鱧魚苗購于沈陽蘇家屯,飼養(yǎng)于土池中2個月,試驗(yàn)前2周,挑選規(guī)格整齊4000尾魚置于網(wǎng)箱中進(jìn)行馴養(yǎng),期間從冰鮮雜魚逐漸過渡到配合飼料。待全部攝食配合飼料后開始試驗(yàn),試驗(yàn)開始前先停飼24 h,稱重,隨機(jī)取魚放養(yǎng),每種飼料3個重復(fù),每個重復(fù)放養(yǎng)100尾魚,持續(xù)飼養(yǎng)8周。試驗(yàn)期間水溫為23~30℃,pH為7.1±0.1,溶解氧大于5 mg/L,氨氮小于0.5 mg/L。試驗(yàn)期間記錄死魚數(shù)并稱重。
1.3 樣品收集與測定
1.3.1 樣品的收集和測定 生長試驗(yàn)結(jié)束時,魚饑餓1 d,從每組中隨機(jī)取15尾,取出胃、全部腸道的前1/3和肝胰臟,剔除附著物,用去離子水清洗腸道內(nèi)容物,濾紙吸干,-20℃保存待測。
粗酶液的制備和蛋白酶活力的測定:樣品稱重,加入10倍體積的高純水勻漿,在4℃冰箱中靜置過夜,3000 r/min離心10 min,取上清液作為粗酶液,4℃保存、待測。在24 h內(nèi)測定完畢。采用福林-酚法測定蛋白酶活力。1個蛋白酶比活力單位定義為:pH 7.0(測定胃蛋白酶活性時pH為2.2)底物酪蛋白濃度為 20 mg/mL、(37±1)℃條件下保溫10 min,每毫克酶蛋白、每分鐘產(chǎn)生1 μg酪氨酸的酶量。
1.3.2 GPT和LDH酶活性分析 取肝胰臟和背側(cè)白肌,測定其谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)和乳酸脫氫酶的活性 (LDH)(其試劑盒購自江蘇省南京建成生物研究所)。
1.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 10.0軟件進(jìn)行雙因素方差分析,用Duncan’s多重比較分析組間差異顯著性程度。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1 飼料蛋白質(zhì)水平與維生素B6對烏鱧蛋白酶比活力的影響 見表2。飼料蛋白質(zhì)水平極顯著影響胃、腸道和肝胰臟蛋白酶比活力(P<0.01),在同一維生素B6水平下,隨蛋白質(zhì)水平的提高,各器官蛋白酶比活力顯著提高。維生素B6極顯著影響胃和肝胰臟蛋白酶比活力(P<0.01),但對腸道蛋白酶比活力無顯著影響(P>0.05),飼料蛋白質(zhì)和維生素B6的交互作用對胃、腸道和肝胰臟蛋白酶比活力無顯著影響(P>0.05)。
2.2 飼料蛋白質(zhì)水平與維生素B6對烏鱧氨基酸代謝酶的影響 見表3。飼料蛋白質(zhì)水平極顯著影響肝胰臟和肌肉中乳酸脫氫酶的活力 (P<0.01),顯著影響肝胰臟和肌肉中谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活力(P<0.05),在同一維生素B6水平下,隨蛋白質(zhì)水平的提高,各器官乳酸脫氫酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活力都顯著提高。維生素B6極顯著影響肝胰臟和肌肉中谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活力和肌肉中乳酸脫氫酶的活力(P<0.01),顯著影響肝胰臟乳酸脫氫酶的活力(P<0.05)。飼料蛋白質(zhì)和維生素B6的交互作用對各器官乳酸脫氫酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活力無顯著影響(P>0.05)。
表2 飼料蛋白質(zhì)水平與維生素B6對烏鱧蛋白酶比活力的影響
表3 飼料蛋白質(zhì)水平與維生素B6對烏鱧肝胰臟和肌肉中氨基酸代謝酶的影響U/g
3.1 飼料蛋白質(zhì)水平與維生素B6對烏鱧蛋白酶的影響 消化酶活性是反映魚類消化機(jī)能的一項(xiàng)重要指標(biāo),消化酶活性決定魚類對營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收的能力,從而決定其生長和發(fā)育的速度。對鯉(Kawai和 Ikeda,1972)、草魚(張家國等,1997;李廣麗和王義強(qiáng),1994;黃耀桐和劉永堅,1988)、兩棲胡子鯰(Mukhopadhyay,1997)、鱖魚(趙東海,2004)等研究都表明,蛋白酶活性的高低與飼料蛋白水平關(guān)系密切,在一定飼料蛋白質(zhì)水平范圍內(nèi),蛋白酶活性隨飼料蛋白質(zhì)水平的增加而升高,當(dāng)達(dá)到最適蛋白質(zhì)水平后,酶活性不再增加甚至?xí)陆担砻髟谝欢ǚ秶鷥?nèi),適當(dāng)提高飼料蛋白質(zhì)水平,促進(jìn)胰臟分泌蛋白酶,將有助于腸道內(nèi)食物的消化吸收,同時適當(dāng)較多地攝入蛋白質(zhì),有利于魚體內(nèi)消化酶的合成,增強(qiáng)其新陳代謝水平,促進(jìn)組織蛋白質(zhì)的合成,促進(jìn)生長。本研究結(jié)果也得到相同的結(jié)果。邢浩春(2005)研究表明,維生素B6缺乏可分別引起史氏鱘肝胰臟、胰腺胰蛋白酶活力下降。維生素B6是蛋白質(zhì)和氨基酸代謝相關(guān)酶的輔酶,在轉(zhuǎn)氨、脫羧、脫氨、脫巰基以及催化氨基酸分解與合成中起重要作用,維生素B6提高以5-磷酸吡哆醛為輔酶的轉(zhuǎn)氨酶活力,促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)合成;增強(qiáng)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)代謝。
3.2 飼料蛋白質(zhì)水平與維生素B6對烏鱧氨基酸代謝酶的影響 所有氨基酸轉(zhuǎn)氨酶的輔酶均是磷酸吡哆醛,轉(zhuǎn)氨酶在機(jī)體生長代謝中發(fā)揮著極其重要的作用,血清和組織中的丙氨酸和天門冬氨酸轉(zhuǎn)移酶活性已被作為評價魚等體內(nèi)維生素B6狀態(tài)的指標(biāo)。谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性器官是肝胰臟和腎臟,谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性可作為魚肝胰臟、腎功能破壞 的檢測 指 標(biāo) (Shaik,2001;Shiau 和 Hsieh,1997)。維生素B6被認(rèn)為是蛋白質(zhì)維生素,因與氨基酸的代謝密切相關(guān),缺乏會導(dǎo)致一些依賴磷酸吡哆醛的酶的活力下降,使得體內(nèi)氨基酸代謝異常。隨飼料中蛋白質(zhì)水平的升高,烏鱧肝胰臟GPT活性均呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,這可能是由機(jī)體對飼料蛋白質(zhì)的含量具有某種適應(yīng)機(jī)制導(dǎo)致的結(jié)果,因?yàn)镚PT為氨基轉(zhuǎn)移酶,直接參與消化吸收后進(jìn)入肝細(xì)胞中的氨基酸代謝過程 (Baker和Davis,2002)。由于維生素B6在轉(zhuǎn)氨基過程中的特殊作用,故各種組織和器官中轉(zhuǎn)氨酶活性可間接反映動物體內(nèi)維生素B6的營養(yǎng)狀況,且餌料中缺乏維生素B6可引起肌肉GOT活性的降低(Kissil等,1981;Smith 等,1974)。 本研究發(fā)現(xiàn),添加維生素B6后肝胰臟GPT活性是未添加飼料組的1~2.0倍,其變化趨勢與飼料中維生素B6含量相吻合,說明維生素B6作為轉(zhuǎn)氨酶的輔酶,與其活性的高低密切相關(guān),在一定程度上也能反映機(jī)體蛋白質(zhì)的營養(yǎng)狀況。在本試驗(yàn)條件下,中高蛋白質(zhì)水平飼料中適當(dāng)添加維生素B6可促進(jìn)烏鱧蛋白質(zhì)代謝。
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