歐志聯(lián)
(漳州臺(tái)商投資區(qū)角美鎮(zhèn)海洋與漁業(yè)管理站,福建漳州 363000)
酶在生物體內(nèi)起著非常重要的作用,很多生物化學(xué)反應(yīng)都需要酶類的催化才能完成,酶本質(zhì)是一種具有催化作用的蛋白質(zhì),是生物體內(nèi)的高效催化劑。它的活性受多種因素的影響,生物的食物來(lái)源、生存環(huán)境、酶所處溫度對(duì)其活性都有不同程度的影響。酶有其獨(dú)特的生理特性及作用,對(duì)生物體來(lái)說(shuō)是一種極其重要的物質(zhì)。如果能夠深入地研究魚類體內(nèi)的消化酶,懂得這些酶的功能特性,那么這些研究成果將對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖者配制合適的飼料有重大的意義,另外,研究消化酶對(duì)生物技術(shù)以及營(yíng)養(yǎng)學(xué)也有一定的幫助。
魚類體內(nèi)的消化酶種類繁多,其中含有蛋白酶(包括胃蛋白酶、腸蛋白酶等)、淀粉酶(包括肝、胰腺淀粉酶)等。有的魚類還含有脂肪酶,多種酶類相輔相成,催化魚類體內(nèi)各項(xiàng)生物化學(xué)反應(yīng),為魚類提供生命動(dòng)力。
胃蛋白酶是魚類體內(nèi)眾多酶中的一種,存在于有胃的魚體內(nèi),能夠適應(yīng)強(qiáng)酸環(huán)境。胃蛋白酶最初是存在于細(xì)胞中的沒(méi)有活性的一種顆粒物質(zhì),在其他蛋白酶或者胃分泌物的作用下轉(zhuǎn)化為有活性的蛋白酶來(lái)進(jìn)一步對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行催化。由于魚類胃部分泌的消化液為酸性,胃蛋白酶能存在于此處進(jìn)行一系列的催化作用,必然適應(yīng)了酸性環(huán)境,所以,大多數(shù)魚類胃蛋白酶都可以在強(qiáng)酸環(huán)境下存在并完成相關(guān)反應(yīng)的催化。例如一些軟骨魚或者硬骨魚體內(nèi)的胃蛋白酶能夠適應(yīng)強(qiáng)酸環(huán)境,大多數(shù)可以正常發(fā)揮催化作用。研究表明,魚類胃蛋白酶的pH在4以下。胃蛋白酶受溫度影響較大,從30℃到60℃,酶活性都有不同的變化。所以根據(jù)魚類體內(nèi)的胃蛋白酶的特性,養(yǎng)殖魚類要選擇合適的水溫,根據(jù)時(shí)令的不同適當(dāng)調(diào)節(jié)水溫。
魚類體內(nèi)的淀粉酶主要是用來(lái)分解碳水化合物,是魚類體內(nèi)一種重要的酶,其種類也很多。淀粉酶包括腸淀粉酶、胃淀粉酶、肝胰臟淀粉酶,等等。腸淀粉酶存在于魚類的腸道中,但有的魚類卻不是由腸道來(lái)分泌這種酶的,而是由肝臟和胰腺。少數(shù)魚類由腸道分泌該酶。胃淀粉酶相對(duì)于其他兩種酶類活性較低,其最適pH也為酸性或者中性,對(duì)魚類體內(nèi)各項(xiàng)反應(yīng)的催化效果不太明顯。而肝胰淀粉酶對(duì)于魚類來(lái)講則相當(dāng)重要,其主要由肝臟、胰腺等部位分泌,對(duì)魚類體內(nèi)淀粉的催化效果也極其明顯,影響著魚類的一些生理反應(yīng)。肝胰臟酶的最適pH為弱酸性到弱堿性。淀粉酶在魚類體內(nèi)發(fā)揮著重要作用,極具研究?jī)r(jià)值。
在不同的溫度下,酶類表現(xiàn)出不同的活性,魚類體內(nèi)各種消化酶受溫度的影響很大,隨著氣候的變化,相關(guān)酶活性也有所改變。酶是一種特殊的蛋白質(zhì),在超過(guò)限制溫度時(shí)便會(huì)變性失活。據(jù)有關(guān)研究顯示,pH一定時(shí),魚類體內(nèi)消化酶的最適溫度不同。著名學(xué)者陳章寶在研究某種魚類時(shí)發(fā)現(xiàn),該魚類體內(nèi)的淀粉酶的最適溫度為25℃。溫度越接近此溫度,酶活性越高,溫度太低或太高,輕則酶類活性降低,重則可能破壞組成酶的肽鏈從而導(dǎo)致酶變性失活。由此可見(jiàn),pH相同的情況下,酶活性最高時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度不同,溫度升降對(duì)酶活性有一定的影響。
消化酶在魚類身體的不同部位所展現(xiàn)的酶活性是不一樣的,這很可能與魚類身體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的不同有關(guān)系。有研究指出,消化道不同階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力不同,酶活性會(huì)隨著吸收營(yíng)養(yǎng)能力的強(qiáng)弱變化而變化。據(jù)報(bào)道可知,有的魚腸道的前腸和后腸部位酶活性差異較大,越往腸道后部腸道淀粉酶的活性越低。然而有其他種類的魚則是后腸道的酶活性最高,越往前酶活性越低,比如說(shuō)中華倒刺鲃。另外,李瑾等專家研究中華鱘發(fā)現(xiàn),該魚體內(nèi)酶活性最高的部位為幽門,其次是腸道,酶活性最低的部位是肝臟。由此可見(jiàn),酶活性在魚類不同的身體部位是不同的。
魚類因種類不同而有食性的差異,不同的魚類即使在相同的環(huán)境下生存,其食性也不盡相同。而食物來(lái)源決定了魚類體內(nèi)各種消化酶的組成。以植物類為食物的魚與食肉的魚體內(nèi)酶含量差別很大。因?yàn)槭澄餇I(yíng)養(yǎng)成分的不同,自然使得生物體內(nèi)酶含量不同。草食性魚類主要食草,但若是人工養(yǎng)殖,則其體內(nèi)蛋白質(zhì)含量與飼料緊密相關(guān)。比如說(shuō)鯉魚,其體內(nèi)蛋白質(zhì)含量隨著飼料中蛋白質(zhì)含量增高而增高,自然體內(nèi)蛋白酶含量就高。肉食性魚類由于食物中脂肪含量較高,所以體內(nèi)脂肪酶含量相對(duì)較高,用來(lái)分解脂肪。魚類的食物來(lái)源對(duì)其體內(nèi)所含有的酶類也有一定的影響。根據(jù)此特點(diǎn),養(yǎng)殖者也可以按需求給魚類配制飼料。
根據(jù)上面敘述,我們發(fā)現(xiàn),魚類體內(nèi)消化酶對(duì)魚類各項(xiàng)生命活動(dòng)都有較大的影響,并且,外界環(huán)境、魚類所吃的食物,以及魚類體內(nèi)器官吸收營(yíng)養(yǎng)能力的強(qiáng)弱對(duì)酶活性都會(huì)有影響。所以,養(yǎng)殖者可以根據(jù)魚類體內(nèi)消化酶的一些特性與功能以及所受環(huán)境的影響來(lái)配制更加適合魚類食用的飼料,根據(jù)氣候變化、溫度變化、魚類自身生長(zhǎng)階段來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)外界環(huán)境,使得魚類體內(nèi)的消化酶能夠充分發(fā)揮作用。通過(guò)對(duì)魚類體內(nèi)消化酶的研究,會(huì)得到很多酶類的特性,找到更加適合魚類生長(zhǎng)的環(huán)境條件,從而促進(jìn)魚類生長(zhǎng),增加水產(chǎn)養(yǎng)殖的效益。
綜上所述,研究魚類體內(nèi)消化酶的種類、影響消化酶的因素,我們可以清晰地知道這些酶對(duì)魚類體內(nèi)各項(xiàng)生化反應(yīng)的影響。通過(guò)這些,我們聯(lián)系水產(chǎn)養(yǎng)殖,根據(jù)研究結(jié)果,讓養(yǎng)殖者給魚類配制適當(dāng)?shù)娘暳希陲暳袭?dāng)中添加合適的物質(zhì)來(lái)促進(jìn)魚類生長(zhǎng),根據(jù)消化酶能夠適應(yīng)的溫度和酸堿環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)生存環(huán)境。把一系列研究成果運(yùn)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中,定會(huì)增加水產(chǎn)養(yǎng)殖收益。