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鱼类淀粉酶是碳水化合物水解酶类的一种，淀粉酶活性的高低决定着鱼类对营养物质中淀粉的消化吸收能力，从而影响其生长发育的速度，甚至有决定性作用。同时，鱼类淀粉酶的活性也是饵料中添加淀粉量的一个参照标准，从而能起到降低饵料系数，提高饵料的消化利用率，降低生产成本，提高经济效益的作用。但诸如鱼类消化器官的组成、消化器官内温度、pH值、无机离子等均是影响鱼类淀粉酶稳定性与活性的重要因素，在这些因素中无机离子便是较为重要的一种[1-2]。
咸海卡拉白鱼（Chalcalburnus chalcoides aralensis）简称卡拉白鱼，隶属鲤科、雅罗鱼亚科、卡拉白属[3]，主要分布在欧洲中部黑海、咸海以及里海西部和南部。卡拉白鱼鳞薄、头小、无细刺，可食比例大、肉质细腻、味道鲜美，具有较高的营养价值和良好的适口感，还具有抗病性强、耐盐碱等优良性状，是欧亚名贵的珍稀鱼类[4]。自2001年卡拉白鱼成功引种后，其生物学特性、胚胎、染色体、盐碱性适应范围等研究已经陆续开展，但关于卡拉白鱼消化酶方面的研究却尚无报道[5-7]。基于此，笔者研究了4种金属离子对卡拉白鱼消化组织淀粉酶酶促反应的影响，旨在为丰富卡拉白鱼消化生理提供基础数据，以期为卡拉白鱼的规模化养殖提供理论指导。
1材料与方法
1.1试验材料
试验用卡拉白鱼购于天津市天祥水产有限责任公司，体表无伤，体质良好，体长（17.59±1.38）cm，体重（30.30±4.18）g，水族箱中暂养14 d。试剂：NaCl、KCl、CaCl2·2H2O、MgCl2·6H2O溶液，均为分析纯。
1.2试验方法
1.2.1粗酶液的制备。将已停食48 h的卡拉白鱼置于冰盘内解剖，剥取肝胰脏与肠（肠等分为前、中、后3段）组织，剔除脂肪与结缔组织，剪开肠道，去除内容物，用预冷的生理盐水冲洗组织，并用吸水纸吸干表面水分。将同一组织剪碎并称重，按照质量与体积比1∶9的比例加入冷却生理盐水，使用电动匀浆机匀浆，再用高速冷冻离心机在12 000 r/min的条件下低温离心20 min，上清液即为粗酶液，4 ℃条件下保存，24 h内分析完毕。
1.2.2金属离子来源及浓度设置。Na 、K 、Ca2 、Mg2 分别来源于NaCl、KCl、CaCl2·2H2O、MgCl2·6H2O，浓度梯度均设置为：25、50、75、100、125、150 mmoL/L。所有梯度均设3个重复，以不加离子组（0 mmoL/L）为对照。
1.2.3酶活性的测定。淀粉酶活性的测定采用碘淀粉显色法[8]。淀粉酶活性单位：以30 min内，1 g组织中的淀粉酶在30 ℃下能完全水解10 mg淀粉为1个酶活力单位，记为mg/（30 min·g）。
1.3数据处理
所有数据用SPSS 17.0软件进行统计学分析，采用ANOVA单因素方差分析和Duncan′s多重比较对试验结果在0.05水平下进行显著性检验。
2结果与分析
2.1K 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
在设定的离子浓度范围内，K 对卡拉白鱼肝胰脏、前肠、中肠和后肠淀粉酶活性具有不同程度的激活作用；在设定浓度范围内，K 对肝胰脏淀粉酶活性具有明显促进作用（P<0.05），其中在125 mmoL/L时达到最大值，而后淀粉酶活性开始下降；K 对肠淀粉酶活性表现为随着离子浓度增加而降低，其中在25~100 mmol/L时对前肠淀粉酶活性明显增强（P<0.05）；在25~125 mmol/L浓度范围内，K 对中肠和后肠淀粉酶活性促进作用明显（P<0.05），高浓度促进作用不明显（P>0.05）（表1）。
2.2Na 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
Na 在25~150 mmol/L范围内，卡拉白鱼肝胰脏淀粉酶活性随Na 浓度增加而明显增加，且150 mmol/L促进作用最大，酶活性为103.53 mg/（30 min·g）；Na 对前肠淀粉酶虽有促进作用，但只在75~100 mmol/L促进作用明显（P<0.05）；中肠淀粉酶活性随Na 离子浓度增加而减小，表现为低浓度促进作用明显，其中25 mmol/L时中肠淀粉酶活性最高，为102.81 mg/（30 min·g）；设定的各浓度对后肠淀粉酶活性的促进作用均不明显（P>0.05）（表1）。
2.3Mg2 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
在设定的浓度范围25~150 mmoL/L内，肝胰脏、前肠、中肠和后肠淀粉酶活性均表现为随Mg2 浓度增加而减小；其中Mg2 浓度为150 mmol/L对肝胰脏酶活性有显著抑制作用（P<0.05），浓度为25 mmol/L对肝胰脏酶活性具有明显促进作用（P<0.05）；Mg2 对前肠表现明显的促进作用，且25 mmoL/L对前肠酶活性促进作用最大，其淀粉酶活性为103.39 mg/（30 min·g）（P<0.05）；Mg2 对中肠和后肠均表现为抑制作用，其中浓度超过75 mmoL/L时，对中肠淀粉酶抑制作用显著（P<0.05）；浓度超过100 mmoL/L时，对后肠淀粉酶抑制作用明显（P<0.05）（表1）。
2.4Ca2 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
在设定的浓度范围25~150 mmol/L内，Ca2 对卡拉白鱼肠及肝胰脏具有不同程度的抑制作用，且随着离子浓度的增加淀粉酶活性降低，其中超过75 mmol/L时，对肝胰脏和前肠淀粉酶活性抑制作用显著（P<0.05）；Ca2 在浓度范围25~150 mmol/L内均显著抑制中肠淀粉酶活性（P<0.05），且酶活性随Ca2 离子浓度增加而降低；在25~150 mmoL/L范围内，随Ca2 浓度增加后肠淀粉酶活性降低，表现为高浓度抑制作用明显，当Ca2 浓度超过100 mmoL/L时，对后肠淀粉酶抑制作用显著（P<0.05）（表1）。
3结论与讨论
淡水鱼类可通过体表、鳃、鳍等途径从水中吸收无机离子，但吸收量非常有限，有些必须从饲料中补充，试验所添加的Na 、K 、Ca2 、Mg2 均属于常量元素，对鱼类的生长发育和生理功能具有重要作用。
试验结果表明，K 、Na 对卡拉白鱼肝胰脏、前肠、中肠和后肠的淀粉酶活性具有不同程度的促进作用，而Ca2 与Mg2 则对卡拉白鱼消化组织内淀粉酶的活力起到不同程度的抑制作用，这一试验结果与同属鱼科的红白锦鲤淀粉酶活力具有较高的一致性，与白东清等[2]研究得出K 、Na 对红白锦鲤消化组织内淀粉酶的活性有不同程度的促进作用，而Ca2 与Mg2 对于淀粉酶活力则表现出明显地抑制作用相似。但魏东[9]、齐野等[10]的研究结果则表明K 、Na 、Mg2 对地图幼鱼、宝石鲈消化道内淀粉酶活力具有明显地促进作用，Ca2 对鱼类消化道内淀粉酶活力具有明显地抑制作用。这一分歧产生的原因可能是与鱼类品种、饲料成分以及水产动物长期生活环境的不同有关，从而导致了不同离子对消化器官酶促反应的作用不用。而Ca2 对淀粉酶的抑制作用可能是因为Ca2 提高了与酶蛋白的亲和性，在Ca2 结合位点以外的氨基酸残基上结合，使酶的构象紧缩，封闭了疏水的活性部位所致[8]，这一结果的报道相对较多[11-14] 。
咸海卡拉白鱼（Chalcalburnus chalcoides aralensis）简称卡拉白鱼，隶属鲤科、雅罗鱼亚科、卡拉白属[3]，主要分布在欧洲中部黑海、咸海以及里海西部和南部。卡拉白鱼鳞薄、头小、无细刺，可食比例大、肉质细腻、味道鲜美，具有较高的营养价值和良好的适口感，还具有抗病性强、耐盐碱等优良性状，是欧亚名贵的珍稀鱼类[4]。自2001年卡拉白鱼成功引种后，其生物学特性、胚胎、染色体、盐碱性适应范围等研究已经陆续开展，但关于卡拉白鱼消化酶方面的研究却尚无报道[5-7]。基于此，笔者研究了4种金属离子对卡拉白鱼消化组织淀粉酶酶促反应的影响，旨在为丰富卡拉白鱼消化生理提供基础数据，以期为卡拉白鱼的规模化养殖提供理论指导。
1材料与方法
1.1试验材料
试验用卡拉白鱼购于天津市天祥水产有限责任公司，体表无伤，体质良好，体长（17.59±1.38）cm，体重（30.30±4.18）g，水族箱中暂养14 d。试剂：NaCl、KCl、CaCl2·2H2O、MgCl2·6H2O溶液，均为分析纯。
1.2试验方法
1.2.1粗酶液的制备。将已停食48 h的卡拉白鱼置于冰盘内解剖，剥取肝胰脏与肠（肠等分为前、中、后3段）组织，剔除脂肪与结缔组织，剪开肠道，去除内容物，用预冷的生理盐水冲洗组织，并用吸水纸吸干表面水分。将同一组织剪碎并称重，按照质量与体积比1∶9的比例加入冷却生理盐水，使用电动匀浆机匀浆，再用高速冷冻离心机在12 000 r/min的条件下低温离心20 min，上清液即为粗酶液，4 ℃条件下保存，24 h内分析完毕。
1.2.2金属离子来源及浓度设置。Na 、K 、Ca2 、Mg2 分别来源于NaCl、KCl、CaCl2·2H2O、MgCl2·6H2O，浓度梯度均设置为：25、50、75、100、125、150 mmoL/L。所有梯度均设3个重复，以不加离子组（0 mmoL/L）为对照。
1.2.3酶活性的测定。淀粉酶活性的测定采用碘淀粉显色法[8]。淀粉酶活性单位：以30 min内，1 g组织中的淀粉酶在30 ℃下能完全水解10 mg淀粉为1个酶活力单位，记为mg/（30 min·g）。
1.3数据处理
所有数据用SPSS 17.0软件进行统计学分析，采用ANOVA单因素方差分析和Duncan′s多重比较对试验结果在0.05水平下进行显著性检验。
2结果与分析
2.1K 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
在设定的离子浓度范围内，K 对卡拉白鱼肝胰脏、前肠、中肠和后肠淀粉酶活性具有不同程度的激活作用；在设定浓度范围内，K 对肝胰脏淀粉酶活性具有明显促进作用（P<0.05），其中在125 mmoL/L时达到最大值，而后淀粉酶活性开始下降；K 对肠淀粉酶活性表现为随着离子浓度增加而降低，其中在25~100 mmol/L时对前肠淀粉酶活性明显增强（P<0.05）；在25~125 mmol/L浓度范围内，K 对中肠和后肠淀粉酶活性促进作用明显（P<0.05），高浓度促进作用不明显（P>0.05）（表1）。
2.2Na 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
Na 在25~150 mmol/L范围内，卡拉白鱼肝胰脏淀粉酶活性随Na 浓度增加而明显增加，且150 mmol/L促进作用最大，酶活性为103.53 mg/（30 min·g）；Na 对前肠淀粉酶虽有促进作用，但只在75~100 mmol/L促进作用明显（P<0.05）；中肠淀粉酶活性随Na 离子浓度增加而减小，表现为低浓度促进作用明显，其中25 mmol/L时中肠淀粉酶活性最高，为102.81 mg/（30 min·g）；设定的各浓度对后肠淀粉酶活性的促进作用均不明显（P>0.05）（表1）。
2.3Mg2 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
在设定的浓度范围25~150 mmoL/L内，肝胰脏、前肠、中肠和后肠淀粉酶活性均表现为随Mg2 浓度增加而减小；其中Mg2 浓度为150 mmol/L对肝胰脏酶活性有显著抑制作用（P<0.05），浓度为25 mmol/L对肝胰脏酶活性具有明显促进作用（P<0.05）；Mg2 对前肠表现明显的促进作用，且25 mmoL/L对前肠酶活性促进作用最大，其淀粉酶活性为103.39 mg/（30 min·g）（P<0.05）；Mg2 对中肠和后肠均表现为抑制作用，其中浓度超过75 mmoL/L时，对中肠淀粉酶抑制作用显著（P<0.05）；浓度超过100 mmoL/L时，对后肠淀粉酶抑制作用明显（P<0.05）（表1）。
2.4Ca2 对卡拉白鱼消化组织淀粉酶活性的影响
在设定的浓度范围25~150 mmol/L内，Ca2 对卡拉白鱼肠及肝胰脏具有不同程度的抑制作用，且随着离子浓度的增加淀粉酶活性降低，其中超过75 mmol/L时，对肝胰脏和前肠淀粉酶活性抑制作用显著（P<0.05）；Ca2 在浓度范围25~150 mmol/L内均显著抑制中肠淀粉酶活性（P<0.05），且酶活性随Ca2 离子浓度增加而降低；在25~150 mmoL/L范围内，随Ca2 浓度增加后肠淀粉酶活性降低，表现为高浓度抑制作用明显，当Ca2 浓度超过100 mmoL/L时，对后肠淀粉酶抑制作用显著（P<0.05）（表1）。
3结论与讨论
淡水鱼类可通过体表、鳃、鳍等途径从水中吸收无机离子，但吸收量非常有限，有些必须从饲料中补充，试验所添加的Na 、K 、Ca2 、Mg2 均属于常量元素，对鱼类的生长发育和生理功能具有重要作用。
试验结果表明，K 、Na 对卡拉白鱼肝胰脏、前肠、中肠和后肠的淀粉酶活性具有不同程度的促进作用，而Ca2 与Mg2 则对卡拉白鱼消化组织内淀粉酶的活力起到不同程度的抑制作用，这一试验结果与同属鱼科的红白锦鲤淀粉酶活力具有较高的一致性，与白东清等[2]研究得出K 、Na 对红白锦鲤消化组织内淀粉酶的活性有不同程度的促进作用，而Ca2 与Mg2 对于淀粉酶活力则表现出明显地抑制作用相似。但魏东[9]、齐野等[10]的研究结果则表明K 、Na 、Mg2 对地图幼鱼、宝石鲈消化道内淀粉酶活力具有明显地促进作用，Ca2 对鱼类消化道内淀粉酶活力具有明显地抑制作用。这一分歧产生的原因可能是与鱼类品种、饲料成分以及水产动物长期生活环境的不同有关，从而导致了不同离子对消化器官酶促反应的作用不用。而Ca2 对淀粉酶的抑制作用可能是因为Ca2 提高了与酶蛋白的亲和性，在Ca2 结合位点以外的氨基酸残基上结合，使酶的构象紧缩，封闭了疏水的活性部位所致[8]，这一结果的报道相对较多[11-14] 。