董蘭芳，曾夢(mèng)清，蔣 艷，張 琴，許明珠

( 廣西壯族自治區(qū)海洋研究所，廣西海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 北海 536000 )

不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)組成和消化酶活性

董蘭芳，曾夢(mèng)清，蔣 艷，張 琴，許明珠

( 廣西壯族自治區(qū)海洋研究所，廣西海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 北海 536000 )

為了解不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)生理和消化生理，比較了稚蟲(chóng)(0.35±0.00) g 、幼蟲(chóng)(1.43±0.10) g、成蟲(chóng)(5.15±0.34) g 3個(gè)生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)體壁的營(yíng)養(yǎng)成分和氨基酸組成以及腸道消化酶活性。結(jié)果表明，隨著個(gè)體生長(zhǎng)，星蟲(chóng)體壁水分、粗灰分和總糖含量顯著降低(P<0.05)，粗蛋白含量顯著升高(P<0.05)，粗脂肪含量無(wú)顯著變化(P>0.05)。除脯氨酸和甘氨酸含量顯著降低(P<0.05)外，其他氨基酸含量均隨星蟲(chóng)個(gè)體的生長(zhǎng)而增加。隨著個(gè)體的生長(zhǎng)，星蟲(chóng)腸道蛋白酶活性顯著升高(P<0.05)，成蟲(chóng)顯著高于稚蟲(chóng)(P<0.05)而與幼蟲(chóng)無(wú)顯著差異(P>0.05)。相反，淀粉酶和脂肪酶活性隨星蟲(chóng)的生長(zhǎng)而顯著降低(P<0.05)。稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的淀粉酶活性顯著高于成蟲(chóng)(P<0.05)，兩者間無(wú)顯著差異(P>0.05)；稚蟲(chóng)的脂肪酶活性顯著高于幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)(P<0.05)。因此，不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)需求和消化酶活性均不同，在飼養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)考慮星蟲(chóng)這種生理的變化，適當(dāng)調(diào)整飼料營(yíng)養(yǎng)配比，以提高飼料利用效率。

可口革囊星蟲(chóng)；生長(zhǎng)階段；營(yíng)養(yǎng)成分；消化酶活性；氨基酸

可口革囊星蟲(chóng)(Phascolosomaesculenta)，屬星蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)、革囊星蟲(chóng)屬，是我國(guó)特有的星蟲(chóng)種類(lèi)，主要分布在東海和南海[1]?？煽诟锬倚窍x(chóng)不僅是海洋底棲動(dòng)物的天然餌料，也是人們喜愛(ài)的特色海鮮食品，其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，具有清肺瀉火、滋陰補(bǔ)腎、補(bǔ)虛活血等保健功能[2-3]?？煽诟锬倚窍x(chóng)抗逆性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、活動(dòng)范圍小，是理想的增養(yǎng)殖品種[4]。目前，在浙江樂(lè)清、溫嶺等少數(shù)地區(qū)可口革囊星蟲(chóng)的人工養(yǎng)殖已取得比較理想的成效，但其苗種生產(chǎn)工作滯后，主要依靠海區(qū)自然苗種。為了更合理地開(kāi)發(fā)可口革囊星蟲(chóng)資源，促進(jìn)可口革囊星蟲(chóng)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，有必要對(duì)其生理生化、生物學(xué)特性、營(yíng)養(yǎng)需求等方面進(jìn)行研究和探討。本研究通過(guò)測(cè)定不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)體壁組織的營(yíng)養(yǎng)成分和氨基酸組成以及腸道消化酶活性，旨在豐富可口革囊星蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)生理的基礎(chǔ)資料，為可口革囊星蟲(chóng)的人工養(yǎng)殖和苗種生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源

試驗(yàn)用可口革囊星蟲(chóng)稚蟲(chóng)(0.35±0.00) g和幼蟲(chóng)(1.43±0.10) g為廣西海洋研究所海水增養(yǎng)殖基地自主培育的人工苗種，成蟲(chóng)(5.15±0.34) g采集自廣西北海市合浦縣閘口鎮(zhèn)紅樹(shù)林區(qū)，于海水增養(yǎng)殖基地的育苗池內(nèi)人工飼養(yǎng)3～4個(gè)月后收集用于測(cè)定。3個(gè)生長(zhǎng)階段星蟲(chóng)的樣品數(shù)分別為稚蟲(chóng)100條、幼蟲(chóng)50條、成蟲(chóng)20條，每個(gè)階段設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.2 樣品處理

收集的鮮活可口革囊星蟲(chóng)樣品洗凈體表淤泥，用剪刀縱向剖開(kāi)清理取出內(nèi)臟，體壁用純水洗凈、濾紙吸干后稱(chēng)量質(zhì)量，用恒溫干燥法105 ℃烘干24 h測(cè)定水分，干品磨成細(xì)粉，保存用于常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分和氨基酸組成分析。

清理取出的內(nèi)臟用鑷子挑出腸道部分，剪取收集于離心管，儲(chǔ)存于-20 ℃用于消化酶的測(cè)定。酶液制備：取星蟲(chóng)腸道按質(zhì)量體積比1∶4的比例加入預(yù)冷的磷酸緩沖液(pH=7)，用玻璃勻漿器在冰浴中勻漿，勻漿液轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管于4 ℃，3000 r/min離心10 min，上清液冷凍保存，用于消化酶活性測(cè)定。

1.3 樣品測(cè)定

1.3.1 體壁常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

粗蛋白采用凱氏定氮法測(cè)定(Kjeltec 8400，瑞典)；粗脂肪采用索氏提取法(Soxtec 2050，瑞士)；灰分采用馬福爐550 ℃灰化12 h測(cè)定；總糖用苯酚硫酸法[5]測(cè)定。

1.3.2 消化酶測(cè)定

蛋白酶活性采用Folin-酚法測(cè)定；脂肪酶活性、淀粉酶活性和酶液蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)均采用南京建成生物工程研究所研制的試劑盒測(cè)定。酶活力用比活力(U/mg)表示。

1.3.3 體壁氨基酸組成分析

星蟲(chóng)體壁的氨基酸組成參照GB/T 5009.124—2003 《食品中氨基酸的測(cè)定》的方法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，每組數(shù)據(jù)先分別做齊性檢驗(yàn)再進(jìn)行方差分析，顯著性水平為0.05，若差異達(dá)到顯著性水平則進(jìn)行Tukey多重比較，結(jié)果表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)成分

不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)體壁的水分、粗蛋白、粗灰分和總糖含量有顯著差異(P<0.05)，而粗脂肪含量的變化差異不顯著(P>0.05)。隨著個(gè)體的生長(zhǎng)，星蟲(chóng)體壁水分、粗灰分和總糖含量顯著降低(P<0.05)，粗蛋白含量顯著升高(P<0.05)。稚蟲(chóng)的水分含量最高，顯著高于幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)(P<0.05)，幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)無(wú)顯著差異(P>0.05)；粗灰分含量也是稚蟲(chóng)顯著高于其他兩組(P<0.05)，而成蟲(chóng)最低，顯著低于稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)(P<0.05)；稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的總糖含量顯著高于成蟲(chóng)(P<0.05)，而兩者間無(wú)顯著差異(P>0.05)；成蟲(chóng)的粗蛋白含量最高，顯著高于稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)(P<0.05)。

注：同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)字母不同表示差異顯著(P<0.05)，下同.

2.2 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)的氨基酸組成及其特征

不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)體壁氨基酸組成見(jiàn)表2。隨著星蟲(chóng)的生長(zhǎng)，氨基酸總量增加，成蟲(chóng)的總氨基酸顯著高于稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)(P<0.05)，其變化趨勢(shì)與體壁蛋白質(zhì)含量的變化相符。除脯氨酸和甘氨酸外，其他氨基酸含量均隨著星蟲(chóng)的生長(zhǎng)呈增加的趨勢(shì)，其中苯丙氨酸和組氨酸增大趨勢(shì)不顯著(P>0.05)，蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸和蛋氨酸含量在稚蟲(chóng)到幼蟲(chóng)階段無(wú)顯著變化，而在幼蟲(chóng)到成蟲(chóng)階段顯著增加。脯氨酸和甘氨酸含量隨星蟲(chóng)的生長(zhǎng)而顯著降低(P<0.05)。脯氨酸含量在稚蟲(chóng)到幼蟲(chóng)階段無(wú)顯著變化(P>0.05)，在幼蟲(chóng)到成蟲(chóng)階段顯著降低(P<0.05)；甘氨酸含量亦是成蟲(chóng)最低，顯著低于稚蟲(chóng)(P<0.05)而與幼蟲(chóng)無(wú)顯著差異(P>0.05)。隨著星蟲(chóng)的生長(zhǎng)，必需氨基酸含量顯著增加(P<0.05)，成蟲(chóng)的必需氨基酸含量顯著高于幼蟲(chóng)(P<0.05)，幼蟲(chóng)顯著高于稚蟲(chóng)(P<0.05)。可口革囊星蟲(chóng)呈味氨基酸含量在稚蟲(chóng)到幼蟲(chóng)階段無(wú)顯著變化，在幼蟲(chóng)到成蟲(chóng)階段顯著增加(P<0.05)。

表2 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)體壁的氨基酸組成及其特征(干基計(jì)) g/100g

注：*為必需氨基酸，△為呈味氨基酸.

2.3 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)的消化酶活性

可口革囊星蟲(chóng)蛋白酶活性較高，淀粉酶和脂肪酶活性較低(圖1)。不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均有顯著差異(P<0.05)。成蟲(chóng)的蛋白酶活性顯著高于稚蟲(chóng)(P<0.05)而與幼蟲(chóng)無(wú)顯著差異(P>0.05)；稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的淀粉酶活性顯著高于成蟲(chóng)(P<0.05)，稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)間無(wú)顯著差異(P>0.05)；稚蟲(chóng)的脂肪酶活性顯著高于幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)(P<0.05)。

圖1 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)腸道消化酶活性同種消化酶相比較，不同字母表示差異顯著(P<0.05).

3 討 論

3.1 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)成分的變化

生物體的生長(zhǎng)實(shí)際上是各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素在其體內(nèi)不斷累積的過(guò)程。不同生長(zhǎng)階段生物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分的組成變化，反映了生物體對(duì)各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素的累積狀況，有助于了解該生物體在不同生長(zhǎng)階段的營(yíng)養(yǎng)需求。宋志東等[6]研究發(fā)現(xiàn)，仿刺參(Apostichopusjaponicus)體壁水分、脂肪和灰分含量隨著個(gè)體增長(zhǎng)而逐漸降低，蛋白含量逐漸升高，因仿刺參由幼體發(fā)育至成體的過(guò)程中攝食高蛋白低脂肪藻類(lèi)，致其蛋白質(zhì)含量增加，脂肪含量減少，而灰分含量的降低與其對(duì)鈣磷等礦物質(zhì)的積累速度較其他營(yíng)養(yǎng)成分的積累速度慢有關(guān)。隨著個(gè)體的增長(zhǎng)，方格星蟲(chóng)(Sipunculusnudus)體壁蛋白和脂肪含量呈升高的趨勢(shì)，而水分、灰分和總糖含量呈降低趨勢(shì)[7]。管角螺(Hemifusustuba)肌肉的粗蛋白和粗脂肪含量隨體質(zhì)量的增加顯著升高，水分含量顯著降低，而灰分含量則沒(méi)有顯著變化[8]。類(lèi)似的研究還有凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)[9]、斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeusmonodon)[10]、大菱鲆(Scophthalmusmaximus)、褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)[11]、匙吻鱘(Polyodonspathula)[12]等。研究結(jié)果不盡相同，說(shuō)明不同水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)各營(yíng)養(yǎng)成分的積累有很大的差異性。本研究中，隨著可口革囊星蟲(chóng)個(gè)體的生長(zhǎng)，體壁蛋白含量顯著升高，水分、灰分和總糖含量顯著降低，脂肪含量無(wú)顯著變化。在幼蟲(chóng)到成蟲(chóng)階段星蟲(chóng)體壁蛋白含量顯著增加，因此在這一階段，必需保證充足的餌料蛋白，以滿足其生長(zhǎng)需求。可口革囊星蟲(chóng)成蟲(chóng)體壁蛋白、脂肪和總糖含量(分別為73.86%、2.03%和5.26%)與方格星蟲(chóng)成蟲(chóng)體壁組成(蛋白、脂肪和總糖含量分別為74.84%、2.95%和5.62%)相近，這可能是可口革囊星蟲(chóng)和方格星蟲(chóng)同屬星蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)的紅樹(shù)林大型底棲動(dòng)物，生物種類(lèi)相近的原因。

3.2 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)氨基酸組成及其特征的變化

除脯氨酸、甘氨酸外，其他氨基酸及總氨基酸含量均隨可口革囊星蟲(chóng)的生長(zhǎng)而增加，整體符合蛋白質(zhì)含量的變化趨勢(shì)。脯氨酸含量在稚蟲(chóng)到幼蟲(chóng)階段沒(méi)有顯著變化，在幼蟲(chóng)到成蟲(chóng)階段顯著降低。脯氨酸是組成蛋白質(zhì)常見(jiàn)20種氨基酸中唯一的亞氨基酸，研究表明，脯氨酸在細(xì)胞分化方面有重要作用[13-14]，成蟲(chóng)階段脯氨酸含量的變化可能與其生殖細(xì)胞的發(fā)育有關(guān)。甘氨酸作為非必需氨基酸，不僅參與構(gòu)成蛋白質(zhì)，還是一些重要激素及脫氧核糖核酸、蛋氨酸、膽堿等的基本結(jié)構(gòu)和前體[15]，星蟲(chóng)生長(zhǎng)過(guò)程各功能結(jié)構(gòu)的積累增加，甘氨酸作為前體或結(jié)構(gòu)單元被消耗，可能導(dǎo)致其含量下降?？煽诟锬倚窍x(chóng)體壁的必需氨基酸和呈味氨基酸含量均隨星蟲(chóng)個(gè)體的生長(zhǎng)而顯著增加。不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)必需氨基酸/總氨基酸為29.45%～30.04%，低于不同生長(zhǎng)階段的匙吻鱘(必需氨基酸/總氨基酸為39.38%～39.61%，呈味氨基酸/總氨基酸為37.22%～37.90%)[12]、湖鱭(Coiliaectenestaihuensis)(必需氨基酸/總氨基酸為39.74%～40.42%，呈味氨基酸/總氨基酸為38.65%～38.86%)[16]、甌江彩鯉(Cypinuscarpiovar.color)(必需氨基酸/總氨基酸為44%，呈味氨基酸/總氨基酸為39.72%～40.63%)[17]等魚(yú)類(lèi)及凡納濱對(duì)蝦(必需氨基酸/總氨基酸為33.29%～34.04%，呈味氨基酸/總氨基酸為37.22%～37.90%)[9]、管角螺(必需氨基酸/總氨基酸為40.06%～43.18%，呈味氨基酸/總氨基酸為44.16%～48.71%)[8]等水產(chǎn)動(dòng)物，而其呈味氨基酸/總氨基酸(51.54%～52.34%)卻遠(yuǎn)高于這些水產(chǎn)動(dòng)物，說(shuō)明了可口革囊星蟲(chóng)從幼蟲(chóng)開(kāi)始就具備肉味鮮美的特點(diǎn)。這一組成特征也與同屬物種方格星蟲(chóng)(必需氨基酸/總氨基酸為27.56%～32.61%，呈味氨基酸/總氨基酸為51.92%～58.76%)[7]相似。

3.3 不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)消化酶活性的變化

生物體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累與其消化生理密不可分，而消化酶活性是評(píng)價(jià)消化機(jī)能的重要指標(biāo)，消化酶活性的高低一定程度上反映了生物體對(duì)各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力。李芹等[18]的研究證明，消化酶的發(fā)生不是外源攝食的結(jié)果，而是生物體生長(zhǎng)過(guò)程中自身生長(zhǎng)、發(fā)育的一個(gè)生命現(xiàn)象。水產(chǎn)動(dòng)物消化酶活性與餌料、溫度、生長(zhǎng)階段等眾多因素有關(guān)[19-20]。不同生長(zhǎng)階段的消化酶活性活性又有很大差異，這在許多水產(chǎn)動(dòng)物的研究中得到了驗(yàn)證[21-25]?？煽诟锬倚窍x(chóng)腸道的蛋白酶活性遠(yuǎn)高于淀粉酶和脂肪酶，這表明在整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期可口革囊星蟲(chóng)對(duì)蛋白質(zhì)的利用效率要優(yōu)于淀粉和脂肪，這也是其體壁粗蛋白含量高、糖和粗脂肪含量低的原因。隨著星蟲(chóng)的生長(zhǎng)，蛋白酶活性顯著升高而淀粉酶和脂肪酶活性顯著降低，可以確定可口革囊星蟲(chóng)成蟲(chóng)對(duì)蛋白的消化能力最強(qiáng)，而其對(duì)餌料脂肪和糖類(lèi)的需求可能較稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)低，這也是成蟲(chóng)體壁蛋白含量顯著高于稚蟲(chóng)和幼蟲(chóng)，而脂肪和糖含量沒(méi)有差別甚至降低的原因。可口革囊星蟲(chóng)蛋白酶活性隨著生長(zhǎng)而提高，生長(zhǎng)后期能夠更好地利用餌料蛋白，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，大規(guī)格星蟲(chóng)對(duì)餌料蛋白的要求又沒(méi)有那么高，因此有必要在下一步開(kāi)展不同生長(zhǎng)階段可口革囊星蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)需求的研究，為苗種生產(chǎn)和人工養(yǎng)殖過(guò)程中研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的星蟲(chóng)飼料提供理論指導(dǎo)。

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ChangesinNutritiveComponents,AminoAcidCompositionandDigestiveEnzymeActivitiesofSipunculidPhascolosomaesculentaatDifferentGrowthStages

DONG Lanfang, ZENG Mengqing, JIANG Yan, ZHANG Qin, XU Mingzhu

( Key Laboratory of Marine Biotechnology of Guangxi, Guangxi Institute of Oceanology, Beihai 536000, China )

The nutritive components, amino acid composition and digestive enzyme activities of larval (0.35±0.00) g, juvenile (1.43±0.10) g and adult (5.15±0.34) g sipunculidPhascolosomaesculentawere compared to investigate the nutrition and digestive physiology of the sipunculid at different growth stages. Results showed that the contents of body moisture, crude ash and total sugar were significantly decreased (P<0.05) with the growth of the sipunculid, while the body crude protein content significantly increased (P<0.05), without significant difference in crude lipid content (P>0.05). Except for proline and glycine, the contents of the most amino acids increased significantly (P<0.05) as the sipunculid grew up. The analysis of intestine digestive enzymes indicated that protease activity significantly increased (P<0.05) with the growth of the sipunculid, but amylase and lipase activities significantly decreased (P<0.05). There were significantly higher amylase activities in the larvae and juveniles than those in the adult (P<0.05), and significantly higher lipase activity in the larvae than that in the others (P<0.05). In practical production, growth stage should be taken into account to adjust the nutritive ratio for high efficiency in feed utilization.

Phascolosomaesculenta; growth stage; nutritive component; amino acid composition; digestive enzyme activity

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.06.017

S966.9

A

1003-1111(2017)06-0789-05

2016-09-14；

2017-01-03.

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科攻14121006-2-3)；廣西培養(yǎng)新世紀(jì)學(xué)術(shù)科技帶頭人專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目.

董蘭芳(1987-)，女，助理研究員；研究方向：水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料.E-mail：0xiao0dong0@163.com. 通訊作者：蔣艷(1980-)，女，副研究員；研究方向：海水新品種繁育技術(shù).E-mail：hdjy98@163.com.