胡子鲶各器官、组织中四种微量元素分析

apple12151007

　　胡子鲶各器官、组织中四种微量元素分析

　　唐精  叶元土  萧培珍   郭建林  

　　[摘要]养殖的胡子鲶，利用常规解剖方法，取胡子鲶全鱼、肌肉、脊椎骨、头骨、皮肤、肝胰脏、心脏、脑、肾脏、胃、肠道等样品，采用原子吸收分光光度计测定其中Cu、Fe、Mn、Zn的含量。结果表明，Cu主要在肝脏及心脏中蓄积;Fe主要在肾脏、心脏、肠道等器官中蓄积;Mn主要在心脏、脊椎骨、头骨中蓄积;Zn主要在心脏、肾脏、脑中蓄积。
　　[关键词] 胡子鲶;微量元素
　　[Abstract] Testing Clarias fuscus was chosen to get the samples of flesh, liver, kidney, heart, brain, skin, cranium, vertebra, muscle, stomach and intestinal canal are gained by the routine dissection. Then measure the contents of the samples by the way of atomic absorption spectrophotometer assay. The results indicated that liver and heart were the main storage sites of Cu; Fe was mainly accumulated in the liver, heart, intestinal canal; Heart, vertebra and cranium were the main storage sites of Mn; Zn was mainly accumulated in heart, liver and brain.
　　[Key words] the Clarias fuscus, Microelement
　　矿物元素是维持生命及正常的新陈代谢所必需的物质，饲料日粮中的含量十分重要。Cu、Fe、Mn、Zn等微量元素含量在鱼体内一般在500mg/kg左右，却具有重要的生理功能。比如：是鱼体代谢过程中许多酶的辅基或激活因子，在骨骼的形成、造血、调节渗透压等方面具有十分重要的作用。饲料中微量元素添加量是否适宜，对鱼体生长有重要的影响。无论过高或过低，都会产生各种不良症状。本文主要对养殖胡子鲶各器官、组织中Cu、Fe、Mn、Zn四种微量元素含量进行测定，为胡子鲶基础研究及养殖实践提供基础数据。
　　1 材料与方法
　　1.1试验鱼
　　胡子鲶取自广东新兴鱼苗孵化场。
　　表1 试验胡子鲶样本
　　Table1 Samples of experimented fish

尾 数（条）	体重范围（g）	平均体重(g)
50	3.63-5.15	4.07±0.12

　　1.2 试验鱼的处理
　　取鱼体健康、规格整齐的胡子鲶。采用常规的解剖方法获取胡子鲶的全鱼、肌肉、肝脏、皮肤、头骨、脊椎骨等器官、组织样品，部分内脏器官如心、脑等较小，为便于分析，将体重相近的10-20尾鱼合并为一个样品进行分析和测定。所有样品在70℃烘至恒重，然后将样品磨碎冰箱保存。
　　1.3 样品的消化
　　参照刘福岭[1]的方法进行。准确称取样品0.5000g，置于30ml的瓷坩埚中，先于电炉上小心炭化(直到不冒烟为止)，然后移入550℃的高温消化炉中灰化6h(灰化后样品呈灰白色)。取出，冷却至室温后，加入硝酸与高氯酸的混合酸(4∶1)10ml;放置5小时以上(最好过夜);然后在电炉上小心用小火加热，蒸煮30min，使灰化样品溶解(黑色碳粒消失)，但不能使溶液蒸干，必要时可以滴加混合酸，直至炭化颗粒消失;再加10ml～20ml的蒸馏水继续蒸煮15min，使样品液中的硝酸除去。冷却后用25ml的容量瓶定容、待测。以不加样品，用同样的方法获取的试液作空白。
　　1.4 样品分析
　　测定了胡子鲶全鱼、肌肉、肝、心、脑、肾、皮肤、头骨、脊椎骨、胃、肠道中Cu、Fe、Mn、Zn的含量。样品的测定采用原子吸收分光光度计(型号GGX-9，北京海光仪器公司)。
　　1.5 数据处理
　　采用Excel处理数据。
　　2 试验结果
　　分析得到胡子鲶全鱼、肌肉、肝、心、脑、肾、皮肤、头骨、脊椎骨、胃、肠道中Cu、Fe、Mn、Zn的含量(mg/kg)。结果见表2。
　　表3反映了Cu、Fe、Mn、Zn四种单元素(各元素)占四种元素总量的百分比。从表中可以看出，Fe、Zn在四种元素中所占的比重比较大，两种元素占四种元素总量的90%左右;Fe在四种元素中占的比重最大，均超过50%。表明Fe、Zn在胡子鲶器官组织的微量元素总量的比重较大。
　　表2 胡子鲶全鱼、肌肉及器官、组织四种微量矿物元素的含量(mg/kg)
　　Table2 Contents of four trace elements on body flesh and other organs ofClarias fuscus(mg/kg)

器官组织	尾数n	Cu（mg/kg）	Fe （mg/kg）	Mn （mg/kg）	Zn （mg/kg）
全鱼	n=3	16.58	753.89	13.78	88.97
肌肉	n=8	12.65	259.42	0.89	68.73
肝脏	n=10	109.66	874.76	3.21	94.20
肾脏	n=10	31.43	1627.24	4.09	142.72
胃	n=10	29.48	823.95	4.14	100.05
肠道	n=8	37.11	1173.74	4.45	97.57
脑	n=20	19.89	914.19	4.38	124.09
心	n=20	111.27	1561.93	69.65	185.50
皮肤	n=20	17.53	483.58	0.40	92.10
脊椎骨	n=20	15.72	405.54	44.96	100.63
头骨	n=20	12.09	418.59	49.11	96.68

　　表3 在胡子鲶全鱼、肌肉、脊椎骨、头骨中Cu、Fe、Mn、Zn占四种元素总量的百分比(%)
　　Table3 Content of Cu,Fe,Mn,Zn among the four elements in body ,flesh,vertebra,cranium of Clarias fuscus (%)

器官组织	Cu（%）	Fe（%）	Mn（%）	Zn（%）
全鱼	1.90	86.34	1.57	10.19
肌肉	3.70	75.92	0.26	20.12
脊椎骨	2.77	71.54	7.93	17.75
头骨	2.10	72.61	8.52	16.77

　　2.1 Cu在器官、组织中的分布
　　Cu虽然不是血红蛋白的成分，但为血红蛋白的合成和红细胞的成熟所必需，也是鱼体必需的微量元素之一。它是许多酶如:赖氨酰氧化酶、超氧化物歧化酶和细胞色素C氧化酶等生物酶的构成成分，其生理功能也极其多样化。从表2可以看出，Cu在胡子鲶肝脏(109.66)、心脏(111.27)中含量最高，肝脏、心脏内Cu的含量极显著高于其它器官;而在肌肉(12.65)、头骨(12.09)、脊椎骨(15.72)含量较低。全鱼与肝脏、心脏中Cu含量差异显著，肌肉与肝脏、心脏中Cu差异显著，肝脏中Cu与除心以外的器官组织差异都显著，脊椎骨、头骨中Cu含量与肝脏、心脏差异显著。
　　2.2 Fe在器官、组织中的分布
　　Fe是动物机体最必需的微量元素之一。它的主要功用是构成血红蛋白，参与氧气的运输;是肌红蛋白及细胞色素酶、过氧化物酶等的必需组成成分。血红蛋白是红细胞中氧的载体，它的形成主要在鱼脾脏的淋巴髓质组织，而陆生动物主要是骨髓。本试验发现，Fe在胡子鲶肾脏中(1627.24)含量最高，在心脏(1561.93)、肝脏(1173.74)中含量也较高;而在肌肉(209.42)、脊椎骨(409.54)中含量较低。肾脏、心脏、肠道中Fe的含量极显著高于其它器官组织。全鱼中Fe含量与肝脏、心脏、肾脏、胃、脑、肠道差异显著，肾脏中Fe显著高于其它器官，脊椎骨、头骨中Fe含量与肝脏、心脏、肾脏、脑中Fe含量差异显著。
　　2.3 Mn在器官、组织中的分布
　　Mn也是多种酶的激活剂，能激活许多磷酸转移酶和脱羧酶，在三羧酸循环中起重要作用。从表2可见，Mn在胡子鲶心脏(69.65)中含量最高，显著高于其它器官;在脊椎骨(44.96)、头骨(49.11)中含量也较高;而在皮肤中(0.40)中含量最低，在肌肉(0.89)中含量也较低。全鱼中Mn的含量与肌肉、肝脏、胃、肠道中Mn的含量差异显著，肌肉与全鱼、头骨、脊椎骨中Mn含量差异显著，肝脏中Mn含量与全鱼、心脏、脊椎骨、头骨中差异显著，肾脏中Mn含量与全鱼、心脏、脊椎骨、头骨差异显著，脊椎骨、头骨中Mn含量与肌肉、肝脏、肾脏、胃、肠道、脑的差异显著。
　　2.4 Zn在器官、组织中的分布
　　Zn是许多酶的成分或激活剂，还是胰岛素结构和功能所必需的成分。Zn的含量在各器官间差异不显著，但在心脏(185.50)中含量最高，在肾脏(142.72)、脑(124.09)中含量也较高;而在肌肉(68.73)中含量最低。肾脏、心脏中Zn的含量显著高于其它器官。全鱼、肝脏中Zn含量与心脏、肾脏、脑差异显著，肌肉中Zn含量与心脏、肾脏、脑差异显著，心脏中Zn含量与除肾脏以外的器官中Zn含量差异显著，脊椎骨中Zn含量与肌肉、脾脏、心脏、肾脏、脑中含量差异显著，脊椎骨、头骨中Zn含量与心脏、肾脏、脑中Zn含量差异显著。
　　3. 讨论
　　通过测定可知，胡子鲶心脏中蓄积的Cu、Fe、Mn、Zn含量最高，鱼类心脏主要通过心脏泵血促进血液循环，心脏中Cu的含量与肝脏接近，显著高于其它器官;心脏中Fe的含量与肾脏中Fe含量接近，显著高于其他器官;心脏中Mn的含量与骨骼中Mn的含量接近，显著高于其他器官;心脏中Zn的含量与肾脏中Zn的含量接近，显著高于其他器官。因此，认为胡子鲶鱼心脏是Cu、Fe、Mn、Zn沉积的重要器官。
　　胡子鲶肾脏、肝脏和心脏对Fe的蓄积量较高，而肌肉、骨骼中含量较低。与报道，Fe主要通过鳃外膜吸收，并在肠黏液蓄积，Fe在肌肉中含量不高相一致;
　　胡子鲶肝脏对Cu的蓄积量比较高，除心脏外，显著高于其它器官。据报道，肝Cu贮存则随着饲料中Cu水平的增加而显著增加，表明肝为Cu最主要的贮存器官(Lanno，1985)[2];鲫鱼体内重金属的分布和积累研究表明，Cu主要在鱼体内脏中蓄积(罗国钧，2000)[3];在以硫酸铜为Cu离子来源，对鲫鱼体内的积累情况来看，肝脏是主要积累部位，其次是肾脏，Cu离子在肌肉中没有明显的积累现象;在对水体中Cu在鲫体内积累的研究表明，Cu离子主要在肝脏中积累;从鲫鱼体内重金属分布中可见，Cu在内脏中的含量是比较高的[3]。试验测定结果与前人报道相一致，胡子鲶肝脏是Cu的主要贮存器官。
　　胡子鲶骨骼对Mn的蓄积量比较高，无论是脊椎骨还是头骨中Mn的含量，显著高于其他器官。据报道，Mn主要在鱼体骨骼中蓄积，骨骼被认为是评价Mn生物利用率最敏感的组织[4]，测定结果与报道相一致。
　　胡子鲶心脏对Zn的蓄积量较高，其次是肾脏，胃，肠道，肝脏，肌肉等。与报道，鲫鱼体内Zn的含量依次为：肾脏>胰脏>肌肉>鳃(南旭阳，2006)[5]相一致。
　　胡子鲶脊椎骨中Cu、Fe、Mn、Zn的含量(Cu15.72mg/kg,Fe405.54 mg/kg, Mn44.96，mg/kg,Zn100.63 mg/kg)，头骨中Cu、Fe、Mn、Zn的含量(Cu12.09 mg/kg,Fe418.59 mg/kg,Mn49.11 mg/kg,Zn96.68 mg/kg),二者含量十分接近。与其它鱼类骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn含量比较，均高于乌鳢[6](Cu3.7 mg/kg , Fe10.4 mg/kg , Mn1.497 mg/kg ,Zn16.2 mg/kg )、月鳢(Cu3.4 mg/kg, Fe9.8mg/kg, Mn1.189 mg/kg, Zn13.4 mg/kg)、黄颡鱼(Cu5.93mg/kg, Fe97.28mg/kg, Mn10.07mg/kg, Zn67.43mg/kg)[7]。胡子鲶肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的含量(Cu12.65mg/kg,Fe259.42 mg/kg,Mn0.89 mg/kg,Zn68.73mg/k)明显高于乌鳢( Cu5.2 mg/kg, Fe5.6mg/kg, Mn1.016mg/kg, Zn6.7 mg/kg )、月鳢(Cu4.5 mg/kg,Fe4.7 mg/kg,Mn0.965 mg/kg,Zn4.3 mg/kg)肌肉中相应四种微量元素的含量，与黄颡鱼(Fe208.19mg/kg,Zn68.50mg/kg)肌肉相应含量相近。
　　胡子鲶肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn占四种元素总量的比例为3.7%，75.92%，0.26%，20.12%。而黄颡鱼肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的比例分别为4.06%、55.45%、2.4%、38.08%;乌鳢肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的比例分别为28.08%、30.24%、5.49%、36.18%;月鳢肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的比例为29.10%、30.39%、18.21%、34.27%。可见，不同养殖品种肌肉中四种元素比例差异是比较大的。
　　胡子鲶头骨中Cu、Fe、Mn、Zn占四种元素总量的比例为2.1%, 72.61%, 8.52%, 16.77%。黄颡鱼头骨中Cu、Fe、Mn、Zn的比例为4.31%、46.47%、8.15%、41.06%。而乌鳢骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn的比例为11.61%、32.71%、9.24%、50.94%;月鳢骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn的比例为12.24%、35.27%、4.28%、48.22%。
　　通过对胡子鲶各个器官、组织中Cu、Fe、Mn、Zn含量的测定以及肌肉、骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn占四种元素总量的比例比较，可见骨骼中的含量更加稳定，比例更具代表性，因此，将鱼类骨骼中比例关系作为评判需要量的依据。
　　参考文献
　　[1] 刘福岭等编.食品物理与化学分析方法. 轻工业出版社，1987
　　[2] Lanno,R.P.,Slinger,S.J.and Hilton,J. W.,1985b.Maximum tolerable and toxicity levels of dietary copper in rainbow trout Salmo gairdneri Richardson. Aquaculture, 49:257-268
　　[3] 罗国钧.鲫鱼体内重金属的分布和积累规律研究.渝州大学学报.2000,Vol17.No1
　　[4] 李瑾.鱼类对矿物元素的利用及研究进展.饲料博览.2001,10
　　[5] 南旭阳.Cu2+对鲫鱼体内Zn2+和血红蛋白含量的研究.中国公共卫生.2006,Vol22.No.1
　　[6] 陈蓉等.乌鳢、月鳢微量元素含量分析.微量元素与健康研究.2000，17(4)：50-51
　　[7] 舒秒安等.黄鳝肌肉矿物元素分析.上海交通大学学报(农业科学版).2001，19(3)：195-197

donghaijun2009

收藏研读！！！

liamou

其实应用有机的，组织上的微量元素含量肯定提高，但是提高对于效益来说有用吗>量化得了吗