淀粉预糊化对中华鳖糖代谢关键酶活性的影响

贾艳菊，周 薇，杨 虹，王海燕，侯金良

（1.河北经贸大学生物科学与工程学院，河北石家庄 050061；2.河北省水产技术推广站，河北石家庄 050051）

淀粉预糊化对中华鳖糖代谢关键酶活性的影响

贾艳菊1*，周 薇1，杨 虹1，王海燕1，侯金良2

（1.河北经贸大学生物科学与工程学院，河北石家庄 050061；2.河北省水产技术推广站，河北石家庄 050051）

本试验旨在研究饲料淀粉预糊化对中华鳖（Pelodiscus sinensis）糖代谢过程中部分关键酶活性的影响。试验选择256只稚鳖，随机分成4组，每组8个重复，每个重复8只。用生淀粉替代鳖用饲料中常用的预糊化淀粉，在等氮、等能条件下，设置4种总淀粉含量相同（20%）、替代比例不同的试验饲料，分别饲喂4组中华稚鳖。饲料1的生淀粉替代预糊化淀粉比例为100%（20%的生淀粉+0%预糊化淀粉）、饲料2为67%（13.4%的生淀粉+ 6.6%预糊化淀粉）、饲料3为33%（6.6%的生淀粉+13.4%预糊化淀粉）、饲料4为0%（0%的生淀粉+20%预糊化淀粉）。进行7周生长试验后，测定不同饲料组稚鳖的血液指标、肝糖原和肌糖原含量以及一些糖代谢酶的活性。结果表明：生淀粉替代预糊化淀粉的比例超过67%时，稚鳖的血糖水平显著增加（P＜0.05）；生淀粉完全替代预糊化淀粉，稚鳖的肌糖原、肝糖原、肝和肌肉组织5种糖代谢酶活性（丙酮酸激酶、己糖激酶、果糖-6-磷酸激酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶）均无显著差异（P＞0.05）。由此可见，淀粉预糊化对稚鳖糖类的分解代谢没有影响。

淀粉预糊化；生淀粉；糖代谢；中华鳖

水生龟鳖类以摄食动物性蛋白质饲料为主[1]。中华鳖（Pelodiscus sinensis）是我国重要的经济水产动物，对饲料蛋白水平需求比较高。鳖饲料中鱼粉是主要的蛋白源、用量较大，鱼粉价格昂贵已成为限制中华鳖养殖业发展的一大因素[2]。糖类作为三大供能物质之一，具有节约蛋白质的作用[3]，但水生龟鳖类对糖的利用能力并不高[1]，中华鳖饲料中糖适宜含量为20%～25%[4-5]。因此，充分发挥水产动物对糖的利用能力，可在一定程度上减少对蛋白的利用。

淀粉预糊化是饲料行业提高水产动物糖类利用能力的一种方法[6]。有研究报道，淀粉糊化可以提高一些鱼类的饲料利用率[7-8]，但饲料中的淀粉全部为糊化淀粉时，某些鱼类的生长表现不良[9-11]。生淀粉的价格要比预糊化淀粉低很多。目前，中华鳖饲料中主要以预糊化淀粉（即α-淀粉）作为糖源。中华鳖能否较好地利用生淀粉以及淀粉预糊化对中华鳖产生怎样的影响，这些问题尚不清楚。本试验旨在研究等氮、等能、等淀粉含量的条件下，生淀粉替代预糊化淀粉对中华鳖血糖、糖原含量以及在糖代谢过程中某些关键酶活性的影响，探讨淀粉预糊化对中华鳖糖代谢模式的影响，为不同类型淀粉在中华鳖饲料中的应用提供科学依据，促进水生龟鳖类动物糖代谢的研究。

1 材料与方法

1.1 试验设计与养殖管理 本试验以生木薯淀粉替代中华鳖饲料加工中常用的预糊化木薯淀粉，预糊化淀粉的糊化度为91.08%，二者均购买于广西隆安银丰淀粉有限公司。试验分为4组，4种试验饲料的总淀粉含量相同（20%）、生淀粉替代预糊化淀粉比例不同。饲料1的生淀粉替代预糊化淀粉比例为100%（20%生淀粉+ 0%预糊化淀粉）、饲料2为67%（13.4%生淀粉+ 6.6%预糊化淀粉）、饲料3为33%（6.6%生淀粉+13.4%预糊化淀粉）、饲料4为0%（0%生淀粉+20%预糊化淀粉）。4种饲料中其他原料用量相同，且营养组成相近，饲料（干物质基础）的粗蛋白含量约47%，粗脂肪含量约9%，粗灰分约16%，能值约16 MJ/kg。试验饲料的配方和营养组成等数据见贾艳菊等[12]的报道。

试验所用中华鳖稚鳖共256只（体质量约6.5 g），购买于石家庄市李村中华鳖养殖场。稚鳖饲养在圆形养殖桶中，直径50 cm，水位高10 cm。养殖桶中央悬挂网片（直径1 cm），以减少稚鳖之间相互打斗，减少伤亡率和死亡率。每个饲料组8个重复，每个养殖桶放8只稚鳖。稚鳖每天投喂2次，分别在08:00和16:00。驯化期为2周，生长试验共进行7周。养殖管理条件参考贾艳菊等[12]报道。

1.2 样品采集 生长试验结束禁食24 h后，于第2天 09:00开始采集样品。分别从各处理组随机抽取8只鳖，称湿重。用断头法处死，采集血液于2 mL离心管，在室温静置1 h后，3 000 r/min离心20 min后获得血清样品；对稚鳖进行解剖，取内脏、肝脏、肌肉称重，肝脏和肌肉样品放入液氮进行速冻。将所有血清和速冻的肝脏、肌肉样品存放在-20℃冰箱中。

1.3 指标的测定方法 血清样品测定血糖、总蛋白、总胆固醇和甘油三酯的含量使用半自动生化分析仪测定。肌肉和肝脏组织测定糖原、5种糖代谢酶的活性。糖原采用蒽酮法测定。5种糖代谢酶为丙酮酸激酶（PK）、己糖激酶（ HK）、6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PDH）、果糖-6-磷酸激酶（PFK）和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）。每个处理组采集血清样品8个、糖原样品6个、糖代谢酶样品5个。测定酶活的肝脏、肌肉组织和生理盐水按照1:9（重量/体积）进行混合，进行匀浆，然后2 500 r/min离心10 min，取上清液进行分析测定。除了酶活性外，还测定匀浆液的蛋白含量。蛋白含量的测定采用双缩脲法。

以上指标的测定均采用商品试剂盒，按照厂家提供的说明书进行操作。试剂盒购买于苏州科铭生物技术有限公司。

1.4 统计分析 利用Statistica 6.0进行试验数据的统计分析，所有数据均采用平均值±标准误表示。采用单因素方差分析比较不同试验组间各项指标的差异，如果存在差异显著，再进行Duncan's多重比较，P＜0.05为差异显著水平。

2 结 果

2.1 不同饲料组稚鳖血液指标 由表1可见，不同饲料组血清总胆固醇（P=0.07）和甘油三酯（P=0.59）含量均没有差异。饲料1和2组血糖含量显著高于饲料3和4组（P＜0.05），而血糖含量在饲料1和2组、饲料3和4组组间无显著差异（P＞0.05）。饲料2组血清总蛋白含量显著低于饲料1和饲料4组，与饲料3组无显著差异（P＞0.05）。

2.2 不同饲料组中华鳖肝糖原和肌糖原 由表2可见，在对比不同饲料组间肝糖原（P=0.13）和肌糖原（P=0.58）含量均无显著差异，其中饲料2组最高。

2.3 糖代谢关键酶活性 由表3可见，不同饲料组稚鳖肝脏HK、PFK、PK、G6PDH、PEPC的活性均无显著差异（P＞0.05）。不同饲料组间稚鳖肌肉HK、PFK、PK、PEPC活性均没有显著差异（P＞0.05）。不同饲料组稚鳖肌肉G6PDH活性存在显著差异（P=0.01），饲料3组显著高于其他3组（P＜0.05），其他3组间没有显著差异（P＞0.05）。

表1 不同饲料对稚鳖血清血糖、总蛋白、总胆固醇和甘油三酯含量（n=8） mmol/L

表2 不同饲料组中华鳖肝糖原和肌糖原含量（n=6） mg/g tissue

表3 不同饲料对中华鳖肝组织糖代谢关键酶活性的影响（n=5） U/mg prot

3 讨 论

在糖代谢过程中，代谢酶起着重要的作用。本试验测定了5种糖代谢酶的活性，其中HK、PFK和PK是糖酵解过程中3种限速酶[13]，G6PDH是磷酸戊糖途径中一种限速酶[14]，PEPC是三羧酸循坏环中的一种限速酶。淀粉糊化对水生动物糖代谢酶活性影响的研究结果不一致。Kumar等[15]研究报道，随着半精制饲料中糊化玉米淀粉/非糊化玉米淀粉比值（总淀粉含量一致，为42.43%）的增加，鲮（Labeo Rohita）肝和肾组织中HK、PFK、PK和乳酸脱氢酶的活性逐渐增加，完全糊化淀粉组这4种酶的活性均显著高于完全非糊化淀粉组。但Figueiredo-Silva等[16]研究发现，摄食玉米淀粉糊化对黑斑小鲷（Pagellus Bogaraveo）餐后24 h肝组织的HK、PFK和PK的活性没有影响。本试验研究结果与后者的研究结果类似，饲料中的生淀粉完全取代预糊化淀粉时，稚鳖的肝糖原、肌糖原含量和所测的5种糖代谢酶活性没有显著变化。上述试验结果不一致可能与物种差异、淀粉类型和添加量有关。酵解和三羧酸循环是糖类分解代谢的主要途径。本试验中糖代谢酶活性的研究结果说明，淀粉预糊化对稚鳖的糖类分解代谢没有显著影响。

淀粉糊化对于鱼类血糖水平影响研究报道有很多。一些研究结果表明，鱼类的血糖水平不受淀粉糊化的影响。Wu等[17]研究淀粉类型（玉米、木薯、土豆）和淀粉预糊化对黄鳍鲷（Sparus Latus）生长的影响，发现淀粉预糊化对血糖含量没有影响；Peres等[10]报道了欧洲舌齿鲈（Dicentrarchus Labrax）对生淀粉和糊化淀粉的利用情况，结果表明25%生淀粉组、12.5%生淀粉+12.5%糊化淀粉组、25%糊化淀粉组鲈鱼的血糖水平没有显著差异；Figueiredo-Silva等[16]研究报道，淀粉糊化对黑斑小鲷摄食后24 h时血液的甘油三脂、胆固醇和血糖浓度没有显著影响。另外一些研究结果认为，淀粉糊化会增加鱼类的血糖水平。如Kumar等[19]研究发现，鲮肝糖原、肝体指数和血糖水平随着饲料中糊化淀粉含量的增加而呈线性增加；任鸣春[18]研究报道，糊化淀粉组军曹鱼的肝糖原、血糖浓度显著高于生玉米淀粉组，并认为这可能是军曹鱼对生淀粉消化率低造成的。

本试验研究结果与上述研究结果不同，当生淀粉替代预糊化淀粉的比率超过67%时，中华鳖的血糖水平显著增高。动物血糖有3个来源，即食物中的糖类、糖原分解和糖异生。对于健康、正常饮食的动物来说，食物中的糖类是其血糖的最主要来源。糊化淀粉引起动物血糖升高往往与饲料糖类消化率提高、可消化吸收糖增多有关，如鲮[19]、军曹鱼[18]。有研究发现，随着生淀粉替代预糊化淀粉比率的增高，稚鳖的摄食率显著增大，而稚鳖的生长速度、饲料干物质和蛋白及脂肪的消化率没有差异[12]。尽管本研究没有测定糖类的消化率，但是推测认为，本试验中高比例生淀粉含量组（饲料1、2组）稚鳖的血糖含量较高的一个主要原因是摄食量大、吸收的糖类较多。

任铭春[18]研究报道，食物驯化可以使虹鳟对饲料糖源有一定的适应性，养殖5周时30%淀粉组虹鳟的摄食后24 h血糖含量显著高于10%淀粉组和30%葡萄糖组，而在第9周和14周时血糖水平不受饲料糖水平和糖源的影响。本试验所测数据是中华鳖养殖7周时摄食后24 h的血糖含量，且各饲料组肝糖原、生长速度无显著差异，因此推测饲料1、2组血糖含量高于饲料3、4组的另一个原因是稚鳖养殖时间较短、食物驯化时间较短。当然，在血糖调节方面，食物驯化是否能引起中华鳖产生类似于虹鳟的适应性反应，还有待试验证实。

从本试验结果可以看出，在饲料淀粉含量为20%水平下，稚鳖的糖类分解代谢不受淀粉预糊化的影响；结合生长性能方面的试验结果[12]，笔者认为在中华鳖饲料中可以用生淀粉完全替代预糊化淀粉。

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S963

A

10.19556/j.0258-7033.2017-05-092

2016-09-06；

2017-01-08

河北省科技支撑计划项目[14236602D-17（2015）]；河北省高等学校科学技术研究项目（QN2015146）

贾艳菊（1977-），女，博士，副教授，研究方向为水生生物学，E-mail: jiayanju@163.com

* 通讯作者