美洲大蠊幼齡若蟲腸道消化酶活性的研究

楊林富，李琦華，王乙茹，萬德生，張德春，程志斌*

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，昆明 650201；2.達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 達(dá)州 635001；3.云南騰藥制藥股份有限公司，云南 騰沖 679199）

美洲大蠊是我國傳統(tǒng)中醫(yī)藥動物類藥材的重要品種之一，其藥用價值詳載于《本草綱目》“癖血、癥堅、寒熱、下氣、利血脈等功效”[1]。上個世紀(jì)80 年代，云南省著名中醫(yī)藥學(xué)家李樹楠教授發(fā)現(xiàn)了美洲大蠊活性成分[2]，研發(fā)了“心脈龍”“康復(fù)新”“肝龍”等主治人類心血管疾病的中藥制劑及產(chǎn)品[3-4]，開啟了美洲大蠊現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域的研究與應(yīng)用，促進(jìn)了美洲大蠊人工養(yǎng)殖業(yè)在我國的興起與快速發(fā)展[5-6]。

總體而言，美洲大蠊繁殖能力強(qiáng)，對生長條件要求不高，因此人工養(yǎng)殖美洲大蠊并不困難[5]。然而，與幼齡畜禽養(yǎng)殖易患各類營養(yǎng)性疾病相似[7-8]，幼齡美洲大蠊（也稱之為“若蟲”）的消化系統(tǒng)發(fā)育不健全[9-10]，對飼料營養(yǎng)要求較高，是美洲大蠊人工養(yǎng)殖的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)[9,11]。然而，目前這領(lǐng)域的國內(nèi)外相關(guān)科學(xué)研究與試驗報道極少。據(jù)此，本研究初步開展美洲大蠊幼齡若蟲腸道消化酶的檢測，旨在指導(dǎo)美洲大蠊若蟲的人工養(yǎng)殖營養(yǎng)需要量研究及飼料配方的實際設(shè)計。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與分組

本研究以美洲大蠊若蟲的3個日齡（1、30、60 d）為處理組，每個處理組1 200 只，每個處理組設(shè)計6個重復(fù)，每個重復(fù)200只。

1.2 取樣與指標(biāo)檢測

試驗動物美洲大蠊均由云南騰藥制藥股份有限公司美洲大蠊養(yǎng)殖基地（云南省騰沖市）提供，所有取樣幼齡的美洲大蠊若蟲在公司規(guī)范的飼養(yǎng)管理條件下養(yǎng)殖。

在每個檢測日齡，每次取200 只美洲大蠊稱重，計算平均體重。隨后取全腸腔樣品勻漿，離心后所得上清液用于測定腸道總蛋白酶、總淀粉酶、總脂肪酶的活性。酶活的測定采用酶聯(lián)免疫法，試劑盒購買自南京建成生物工程研究所，酶活單位為表示U·mg-1蛋白。

1.3 統(tǒng)計

3個日齡處理組間試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件的單因素方差分析和LSD法進(jìn)行統(tǒng)計，P<0.05 差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 美洲大蠊幼齡若蟲體重的變化

由圖1 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲體重分別為3.8、13.7、148.9 mg，美洲大蠊若蟲體重隨著日齡呈顯著的增加趨勢（P<0.05）。

2.2 美洲大蠊幼齡若蟲腸總蛋白酶活性

由圖2 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性分別為11.4、22.1、49.7 U·mg-1蛋白，幼齡美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性隨著日齡呈持續(xù)增加的趨勢（P<0.05）。

圖1 美洲大蠊幼齡若蟲體重的變化

圖2 美洲大蠊幼齡若蟲腸總蛋白酶活性

2.3 美洲大蠊幼齡若蟲腸總淀粉酶活性

由圖3 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性分別為26.0、52.5、171.1 U·mg-1蛋白，幼齡美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性隨著日齡呈持續(xù)增加的趨勢（P<0.05）。

圖3 美洲大蠊幼齡若蟲體重的變化

2.4 美洲大蠊幼齡若蟲腸總脂肪酶活性

由圖4 可知，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性分別為10.4、12.2、27.6 U·mg-1蛋白。腸總脂肪酶活性，1和30 d美洲大蠊若蟲組差異不顯著（P>0.05），且顯著低于60 d組（P<0.05）。

圖4 美洲大蠊幼齡若蟲腸總脂肪酶活性

3 討 論

美洲大蠊卵莢發(fā)育成熟后，若蟲破莢而出[12]。若蟲有外骨骼，每隔10～18 d 會蛻去舊的外骨骼，生出新外骨骼，以進(jìn)一步生長發(fā)育[13]。一般而言，人工養(yǎng)殖的美洲大蠊若蟲至少經(jīng)歷160 d、10～13次蛻去外骨骼，才能發(fā)育成熟[14-15]。有鑒于此，為了指導(dǎo)美洲大蠊幼齡若蟲飼料配方的實際設(shè)計，本文以美洲大蠊若蟲的3 個日齡（1、30、60 d）為處理組，開展了美洲大蠊體重以及全腸道總蛋白酶、總淀粉酶、總脂肪酶的活性分析。

圖1 結(jié)果表明，1、30、60 d 美洲大蠊若蟲體重分別為3.8、13.7、148.9 mg。與1 d 新出生的美洲大蠊體重相比，30 和60 d 美洲大蠊若蟲體重分別增加了260.5%和3818.4%（P<0.05）。這一結(jié)果表明，1～60 日齡美洲大蠊若蟲體重增加顯著，尤其是30～60 日齡階段生長發(fā)育較快。目前，有關(guān)美洲大蠊若蟲生長性能測定的試驗數(shù)據(jù)報道極少，張李香等測定了1～120 日齡美洲大蠊若蟲體重，體重數(shù)據(jù)與增加趨勢與本次研究結(jié)果基本一致[9,16]。

美洲大蠊食性廣泛，一般養(yǎng)殖企業(yè)與養(yǎng)殖戶對美洲大蠊的人工飼喂比較隨意，就地取材，忽視專用飼料的應(yīng)用，因為對美洲大蠊腸道消化生理缺乏系統(tǒng)研究，造成美洲大蠊人工養(yǎng)殖的營養(yǎng)學(xué)與飼料學(xué)研究嚴(yán)重滯后。因此，本研究首次較為系統(tǒng)的開展了人工養(yǎng)殖的美洲大蠊幼齡若蟲的全腸道消化酶的研究。1、30、60 d 幼齡美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性分別為26.0、52.5、171.1 U·mg-1蛋白。與1 d 新出生的美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性相比，30 d和60 d美洲大蠊若蟲腸總淀粉酶活性分別增加101.9%和558.1%（P<0.05）。1、30、60 d 美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性分別為11.4、22.1、49.7 U·mg-1蛋白。與1 d新出生的美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性相比，30和60 d美洲大蠊若蟲腸總蛋白酶活性分別增加93.8%和336.0%（P<0.05）。1、30、60 d美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性分別為10.4、12.2、27.6 U·mg-1蛋白，與1 d新出生的美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性相比，30 和60 d 美洲大蠊若蟲腸總脂肪酶活性分別增加17.3%（P>0.05）和165.4%（P<0.05）。

其一，美洲大蠊幼齡若蟲腸道總淀粉酶活性高于總蛋白酶、總脂肪酶活性。這一結(jié)果提示，為了滿足美洲大蠊幼齡若蟲的快速生長發(fā)育，人工養(yǎng)殖飼料配方因該重點(diǎn)考慮碳水化合物和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)需求。鑒于有關(guān)美洲大蠊配合飼料的研究與相關(guān)試驗尚無報道，課題組通過“國家知識產(chǎn)權(quán)局綜合服務(wù)平臺”網(wǎng)站，獲得了已經(jīng)授權(quán)發(fā)明專利并公開的2個美洲大蠊若蟲人工飼料配方。何道峰等和吳紹良等公開美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖飼料配方包括多種碳水化合物飼料原料（玉米、小麥、米糠）和多種蛋白質(zhì)飼料原料（豆粕、魚粉、蠶蛹、豌豆），以上授權(quán)配方與本次研究的結(jié)果相符[17-18]。

其二，相對于腸道淀粉酶、蛋白酶活性而言，美洲大蠊幼齡若蟲的腸道總脂肪酶活性較低，且30～60日齡才快速增長。吳紹良等公開的美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖飼料配方中沒有考慮油脂的添加[18]；在此基礎(chǔ)上，何道峰等公開的美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖飼料配方中添加5%～6%的油脂，強(qiáng)化美洲大蠊若蟲脂肪的營養(yǎng)需求[17]。課題組推測，造成這一差異的原因是，美洲大蠊若蟲生長周期較長（約160 d），腸道消化生理及發(fā)育可能有較大差異[10]。因此，為提高美洲大蠊若蟲人工養(yǎng)殖效率，其飼料配方應(yīng)效仿豬雞等畜禽分階段飼養(yǎng)方式，依據(jù)腸道消化生理特點(diǎn)，將美洲大蠊若蟲分為幾個階段進(jìn)行人工養(yǎng)殖。

4 結(jié) 論

本研究表明，1～60 日齡美洲大蠊幼齡若蟲生長發(fā)育迅速，表現(xiàn)在增重、腸道總淀粉酶和總蛋白酶的持續(xù)快速增長。人工養(yǎng)殖美洲大蠊幼齡若蟲的配合飼料需要重點(diǎn)考慮碳水化合物和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)提供。