渤海口虾蛄消化酶活性与酶学性质初步研究

黄义棚 赵宏晶 马超 袁春营

摘 要：探讨了渤海口虾蛄的消化酶活性及部分酶学性质。结果表明：口虾蛄的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均以肝胰腺最高，胃最低；口虾蛄胃的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适pH均为6，肝胰腺和肠道淀粉酶和脂肪酶的最适pH均为7，肝胰腺和肠道蛋白酶的最适pH均为8；口虾蛄肝胰腺淀粉酶最适温度为30 ℃，胃的蛋白酶和淀粉酶及肠道淀粉酶的最适温度均为35 ℃，胃脂肪酶、肝胰腺蛋白酶和脂肪酶及肠道蛋白酶和脂肪酶的最适温度均为40 ℃。

关键词：渤海；口虾蛄（Oratosquilla oratoria）；消化酶；酶学性质

口虾蛄（Oratosquilla oratoria）俗称皮皮虾，属于节肢动物门、软甲纲、口足目、虾蛄科、口虾蛄属，在中国各沿海均有分布，为中国境内分布最广、产量最大的口足类动物。口虾蛄肉味鲜美，营养价值和药用价值较高，深受广大消费者的喜爱。目前对于口虾蛄的研究主要集中在遗传生物学[1-2]、生理生化[3-9]、繁育[10-13]及药用价值[14-16]等方面，口虾蛄消化酶的研究报道较少，为此，我们开展了渤海口虾蛄消化酶活性与酶学性质初步研究，以期为口虾蛄营养饲料的研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

口虾蛄来自于渤海湾天津海域，体长（9.3±12.6）cm，共计60只。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理 解剖口虾蛄，取出肝胰腺、胃和肠道，去除胃肠道内容物，吸干表面水分，分别称重（20只口虾蛄为一个样品），加入9倍体积预冷的生理盐水匀浆（冰浴），6 000 r/min、4 ℃离心10 min，取上清液作为酶粗提液，-20 ℃储存备用。

1.2.2 组织蛋白质浓度测定 肝胰腺、胃和肠道组织中蛋白质浓度用北京索莱宝科技有限公司生产的BCA蛋白浓度试剂盒测定。

1.2.3 蛋白酶活性 2%干酪素-0.1 mol/L 磷酸盐缓冲液（pH值8.0）1 mL、酶粗提液1 mL混匀，置于37 ℃水浴中，反应15 min后加入30%三氯乙酸0.5 mL（空白在加入三氯乙酸后再加入粗提酶液），8 000 r/min离心4 min，取上清液1 mL，加入0.4 mol/L Na2CO3 5 mL，稀释的Folin试剂（与蒸馏水1∶1稀释）1 mL，混匀，37 ℃水浴显色15 min，680 nm波长测定吸光值。蛋白酶活性用活力单位（U）表示，以1 mg蛋白的酶液每分钟水解干酪素产生1 μg酪氨酸为1個酶活力单位。

1.2.4 淀粉酶活性 1.0%可溶性淀粉-0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（pH值7.0）1 mL，加入0.1 mL酶粗提液，37 ℃水浴反应30 min，加入DNS（3，5-二硝基水杨酸）显色剂1.0 mL，煮沸10 min终止反应，540 nm波长测定吸光值。淀粉酶活性用活力单位（U）表示，以1 mg蛋白的酶液每分钟水解淀粉产生1 mg麦芽糖为1个酶活力单位。

1.2.5 脂肪酶 5 mL 0.025 mol/L磷酸缓冲液（pH 7.5）加入4 mL聚乙烯醇橄榄油乳化液，置37 ℃水浴中预热10 min，然后加入酶液0.5 mL，37 ℃保温30 min，立即加入95%乙醇15 mL终止反应，加入酚酞指示剂3滴，用0.05 mol/L标准NaOH滴定至微红色，并同时做空白对照。脂肪酶活性用活力单位（U）表示，以1 mg蛋白的酶液每分钟催化脂肪产生1 μmol脂肪酸为1个酶活力单位。

1.2.6 pH值对口虾蛄消化酶活性的影响 将酶反应体系pH值设置为5.0、6.0、7.0、8.0、90，测定各消化酶活性。

1.2.7 温度对口虾蛄消化酶活性的影响 将酶反应体系温度设置为25、30、35、40、45 ℃，测定各消化酶活性。

1.3 数据处理

对于试验数据进行统计分析，结果以平均值±标准差（±SD）表示。

2 结果与分析

2.1 口虾蛄的消化酶活性

结果见图1—图3。口虾蛄的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性以肝胰腺最高，胃最低，可能与反应体系的pH值有关。

图1 口虾蛄的蛋白酶活性

图2 口虾蛄的淀粉酶活性

图3 口虾蛄的脂肪酶活性

2.2 pH值对口虾蛄消化酶活性的影响

结果见图4—图6。随着pH值的升高，口虾蛄的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均呈现出先增加后降低的趋势，口虾蛄胃的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适pH值均为6，肝胰腺和肠道淀粉酶和脂肪酶的最适pH值均为7，肝胰腺和肠道蛋白酶的最适pH值均为8。

图4 pH值对口虾蛄蛋白酶活性的影响

图5 pH值对口虾蛄淀粉酶活性的影响

图6 pH值对口虾蛄脂肪酶活性的影响

2.3 温度对口虾蛄消化酶活性的影响

结果见图7—图9。随着温度的升高，口虾蛄的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均呈现出先增加后降低的趋势，肝胰腺淀粉酶最适温度为30 ℃，胃蛋白酶和淀粉酶及肠道淀粉酶的最适温度均为35 ℃，胃脂肪酶、肝胰腺蛋白酶和脂肪酶及肠道蛋白酶和脂肪酶的最适温度均为40 ℃。

图7 温度对口虾蛄蛋白酶活性的影响

图8 温度对口虾蛄淀粉酶活性的影响

图9 温度对口虾蛄脂肪酶活性的影响

3 讨论

消化酶对于口虾蛄饲粮的消化吸收起着重要的作用。口虾蛄幼体发育过程中，淀粉酶活力先增大，至假溞状幼体Ⅴ期达到峰值后逐渐减小，仔虾的淀粉酶活力显著小于假溞状幼体，随着幼体的发育，幼体的胃蛋白酶、胰蛋白酶、脂肪酶活力逐渐增大，除了仔虾的脂肪酶活力和Ⅺ期假溞状幼体无明显差异外，仔虾期的酶活力显著高于其他发育期幼体的酶活力[5]。本研究发现，口虾蛄的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均以肝胰腺最高，胃最低，陈晓瑛等[17]也得到类似的结果。温度和pH值是影响消化酶活性的重要理化因子，对虾的不同部位消化酶活性的最适温度和pH值不同，沈文英等[18]研究后发现，南美白对虾胃、肝胰脏、肠道的淀粉酶最适温度分别为35、30、35 ℃，最适 pH值 均为6.2，蛋白酶最适温度分别为60、55、60 ℃，蛋白酶最适 pH值分别为6.5、85、8.0，脂肪酶最适温度均为37 ℃，最适 pH值均为7.7。黄燕华等[19]得到了不一样的结果，南美白对虾胃、肝胰脏、肠道淀粉酶的最适温度均为30 ℃，最适pH值分别为 6.0、7.0、6.5，蛋白酶的最适温度均为60 ℃，最适pH值分别为6.0、8.0、7.5，脂肪酶的最适温度分别为50、30、40 ℃，最适pH值均为70。本研究中口蝦蛄胃、肝胰腺、肠道淀粉酶的最适温度分别为35、30、35 ℃，最适pH值分别为6、7、7，蛋白酶最适温度分别为35、40、40 ℃，最适pH值分别为6、8、8，脂肪酶最适温度均为40 ℃，最适pH值分别为6、7、7。可见，不同物种、同一物种的不同部位、甚至同一物种的相同部位消化酶的酶学性质也会不同。口虾蛄消化酶的其他酶学性质及酶学参数有待进一步研究。

4 结论

本试验条件下，口虾蛄的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均以肝胰腺最高，胃最低；口虾蛄胃的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适pH值均为6，肝胰腺和肠道淀粉酶和脂肪酶的最适pH值均为7，肝胰腺和肠道蛋白酶的最适pH值均为8；口虾蛄肝胰腺淀粉酶最适温度为30 ℃，胃的蛋白酶和淀粉酶及肠道淀粉酶的最适温度均为35 ℃，胃脂肪酶、肝胰腺蛋白酶和脂肪酶及肠道蛋白酶和脂肪酶的最适温度均为40 ℃。

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