胡子鯰各器官、組織中四種微量元素分析

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　　胡子鯰各器官、組織中四種微量元素分析

　　唐精  葉元土  蕭培珍   郭建林  

　　[摘要]養殖的胡子鯰，利用常規解剖方法，取胡子鯰全魚、肌肉、脊椎骨、頭骨、皮膚、肝胰臟、心臟、腦、腎臟、胃、腸道等樣品，采用原子吸收分光光度計測定其中Cu、Fe、Mn、Zn的含量。結果表明，Cu主要在肝臟及心臟中蓄積;Fe主要在腎臟、心臟、腸道等器官中蓄積;Mn主要在心臟、脊椎骨、頭骨中蓄積;Zn主要在心臟、腎臟、腦中蓄積。
　　[關鍵詞] 胡子鯰;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
　　礦物元素是維持生命及正常的新陳代謝所必需的物質，飼料日糧中的含量十分重要。Cu、Fe、Mn、Zn等微量元素含量在魚體內一般在500mg/kg左右，卻具有重要的生理功能。比如：是魚體代謝過程中許多酶的輔基或激活因子，在骨骼的形成、造血、調節滲透壓等方面具有十分重要的作用。飼料中微量元素添加量是否適宜，對魚體生長有重要的影響。無論過高或過低，都會產生各種不良癥狀。本文主要對養殖胡子鯰各器官、組織中Cu、Fe、Mn、Zn四種微量元素含量進行測定，為胡子鯰基礎研究及養殖實踐提供基礎數據。
　　1 材料與方法
　　1.1試驗魚
　　胡子鯰取自廣東新興魚苗孵化場。
　　表1 試驗胡子鯰樣本
　　Table1 Samples of experimented fish

尾 數（條）	體重范圍（g）	平均體重(g)
50	3.63-5.15	4.07±0.12

　　1.2 試驗魚的處理
　　取魚體健康、規格整齊的胡子鯰。采用常規的解剖方法獲取胡子鯰的全魚、肌肉、肝臟、皮膚、頭骨、脊椎骨等器官、組織樣品，部分內臟器官如心、腦等較小，為便于分析，將體重相近的10-20尾魚合并為一個樣品進行分析和測定。所有樣品在70℃烘至恒重，然后將樣品磨碎冰箱保存。
　　1.3 樣品的消化
　　參照劉福嶺[1]的方法進行。準確稱取樣品0.5000g，置于30ml的瓷坩堝中，先于電爐上小心炭化(直到不冒煙為止)，然后移入550℃的高溫消化爐中灰化6h(灰化后樣品呈灰白色)。取出，冷卻至室溫后，加入硝酸與高氯酸的混合酸(4∶1)10ml;放置5小時以上(最好過夜);然后在電爐上小心用小火加熱，蒸煮30min，使灰化樣品溶解(黑色碳粒消失)，但不能使溶液蒸干，必要時可以滴加混合酸，直至炭化顆粒消失;再加10ml～20ml的蒸餾水繼續蒸煮15min，使樣品液中的硝酸除去。冷卻后用25ml的容量瓶定容、待測。以不加樣品，用同樣的方法獲取的試液作空白。
　　1.4 樣品分析
　　測定了胡子鯰全魚、肌肉、肝、心、腦、腎、皮膚、頭骨、脊椎骨、胃、腸道中Cu、Fe、Mn、Zn的含量。樣品的測定采用原子吸收分光光度計(型號GGX-9，北京海光儀器公司)。
　　1.5 數據處理
　　采用Excel處理數據。
　　2 試驗結果
　　分析得到胡子鯰全魚、肌肉、肝、心、腦、腎、皮膚、頭骨、脊椎骨、胃、腸道中Cu、Fe、Mn、Zn的含量(mg/kg)。結果見表2。
　　表3反映了Cu、Fe、Mn、Zn四種單元素(各元素)占四種元素總量的百分比。從表中可以看出，Fe、Zn在四種元素中所占的比重比較大，兩種元素占四種元素總量的90%左右;Fe在四種元素中占的比重最大，均超過50%。表明Fe、Zn在胡子鯰器官組織的微量元素總量的比重較大。
　　表2 胡子鯰全魚、肌肉及器官、組織四種微量礦物元素的含量(mg/kg)
　　Table2 Contents of four trace elements on body flesh and other organs ofClarias fuscus(mg/kg)

器官組織	尾數n	Cu（mg/kg）	Fe （mg/kg）	Mn （mg/kg）	Zn （mg/kg）
全魚	n=3	16.58	753.89	13.78	88.97
肌肉	n=8	12.65	259.42	0.89	68.73
肝臟	n=10	109.66	874.76	3.21	94.20
腎臟	n=10	31.43	1627.24	4.09	142.72
胃	n=10	29.48	823.95	4.14	100.05
腸道	n=8	37.11	1173.74	4.45	97.57
腦	n=20	19.89	914.19	4.38	124.09
心	n=20	111.27	1561.93	69.65	185.50
皮膚	n=20	17.53	483.58	0.40	92.10
脊椎骨	n=20	15.72	405.54	44.96	100.63
頭骨	n=20	12.09	418.59	49.11	96.68

　　表3 在胡子鯰全魚、肌肉、脊椎骨、頭骨中Cu、Fe、Mn、Zn占四種元素總量的百分比(%)
　　Table3 Content of Cu,Fe,Mn,Zn among the four elements in body ,flesh,vertebra,cranium of Clarias fuscus (%)

器官組織	Cu（%）	Fe（%）	Mn（%）	Zn（%）
全魚	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
頭骨	2.10	72.61	8.52	16.77

　　2.1 Cu在器官、組織中的分布
　　Cu雖然不是血紅蛋白的成分，但為血紅蛋白的合成和紅細胞的成熟所必需，也是魚體必需的微量元素之一。它是許多酶如:賴氨酰氧化酶、超氧化物歧化酶和細胞色素C氧化酶等生物酶的構成成分，其生理功能也極其多樣化。從表2可以看出，Cu在胡子鯰肝臟(109.66)、心臟(111.27)中含量最高，肝臟、心臟內Cu的含量極顯著高于其它器官;而在肌肉(12.65)、頭骨(12.09)、脊椎骨(15.72)含量較低。全魚與肝臟、心臟中Cu含量差異顯著，肌肉與肝臟、心臟中Cu差異顯著，肝臟中Cu與除心以外的器官組織差異都顯著，脊椎骨、頭骨中Cu含量與肝臟、心臟差異顯著。
　　2.2 Fe在器官、組織中的分布
　　Fe是動物機體最必需的微量元素之一。它的主要功用是構成血紅蛋白，參與氧氣的運輸;是肌紅蛋白及細胞色素酶、過氧化物酶等的必需組成成分。血紅蛋白是紅細胞中氧的載體，它的形成主要在魚脾臟的淋巴髓質組織，而陸生動物主要是骨髓。本試驗發現，Fe在胡子鯰腎臟中(1627.24)含量最高，在心臟(1561.93)、肝臟(1173.74)中含量也較高;而在肌肉(209.42)、脊椎骨(409.54)中含量較低。腎臟、心臟、腸道中Fe的含量極顯著高于其它器官組織。全魚中Fe含量與肝臟、心臟、腎臟、胃、腦、腸道差異顯著，腎臟中Fe顯著高于其它器官，脊椎骨、頭骨中Fe含量與肝臟、心臟、腎臟、腦中Fe含量差異顯著。
　　2.3 Mn在器官、組織中的分布
　　Mn也是多種酶的激活劑，能激活許多磷酸轉移酶和脫羧酶，在三羧酸循環中起重要作用。從表2可見，Mn在胡子鯰心臟(69.65)中含量最高，顯著高于其它器官;在脊椎骨(44.96)、頭骨(49.11)中含量也較高;而在皮膚中(0.40)中含量最低，在肌肉(0.89)中含量也較低。全魚中Mn的含量與肌肉、肝臟、胃、腸道中Mn的含量差異顯著，肌肉與全魚、頭骨、脊椎骨中Mn含量差異顯著，肝臟中Mn含量與全魚、心臟、脊椎骨、頭骨中差異顯著，腎臟中Mn含量與全魚、心臟、脊椎骨、頭骨差異顯著，脊椎骨、頭骨中Mn含量與肌肉、肝臟、腎臟、胃、腸道、腦的差異顯著。
　　2.4 Zn在器官、組織中的分布
　　Zn是許多酶的成分或激活劑，還是胰島素結構和功能所必需的成分。Zn的含量在各器官間差異不顯著，但在心臟(185.50)中含量最高，在腎臟(142.72)、腦(124.09)中含量也較高;而在肌肉(68.73)中含量最低。腎臟、心臟中Zn的含量顯著高于其它器官。全魚、肝臟中Zn含量與心臟、腎臟、腦差異顯著，肌肉中Zn含量與心臟、腎臟、腦差異顯著，心臟中Zn含量與除腎臟以外的器官中Zn含量差異顯著，脊椎骨中Zn含量與肌肉、脾臟、心臟、腎臟、腦中含量差異顯著，脊椎骨、頭骨中Zn含量與心臟、腎臟、腦中Zn含量差異顯著。
　　3. 討論
　　通過測定可知，胡子鯰心臟中蓄積的Cu、Fe、Mn、Zn含量最高，魚類心臟主要通過心臟泵血促進血液循環，心臟中Cu的含量與肝臟接近，顯著高于其它器官;心臟中Fe的含量與腎臟中Fe含量接近，顯著高于其他器官;心臟中Mn的含量與骨骼中Mn的含量接近，顯著高于其他器官;心臟中Zn的含量與腎臟中Zn的含量接近，顯著高于其他器官。因此，認為胡子鯰魚心臟是Cu、Fe、Mn、Zn沉積的重要器官。
　　胡子鯰腎臟、肝臟和心臟對Fe的蓄積量較高，而肌肉、骨骼中含量較低。與報道，Fe主要通過鰓外膜吸收，并在腸黏液蓄積，Fe在肌肉中含量不高相一致;
　　胡子鯰肝臟對Cu的蓄積量比較高，除心臟外，顯著高于其它器官。據報道，肝Cu貯存則隨著飼料中Cu水平的增加而顯著增加，表明肝為Cu最主要的貯存器官(Lanno，1985)[2];鯽魚體內重金屬的分布和積累研究表明，Cu主要在魚體內臟中蓄積(羅國鈞，2000)[3];在以硫酸銅為Cu離子來源，對鯽魚體內的積累情況來看，肝臟是主要積累部位，其次是腎臟，Cu離子在肌肉中沒有明顯的積累現象;在對水體中Cu在鯽體內積累的研究表明，Cu離子主要在肝臟中積累;從鯽魚體內重金屬分布中可見，Cu在內臟中的含量是比較高的[3]。試驗測定結果與前人報道相一致，胡子鯰肝臟是Cu的主要貯存器官。
　　胡子鯰骨骼對Mn的蓄積量比較高，無論是脊椎骨還是頭骨中Mn的含量，顯著高于其他器官。據報道，Mn主要在魚體骨骼中蓄積，骨骼被認為是評價Mn生物利用率最敏感的組織[4]，測定結果與報道相一致。
　　胡子鯰心臟對Zn的蓄積量較高，其次是腎臟，胃，腸道，肝臟，肌肉等。與報道，鯽魚體內Zn的含量依次為：腎臟>胰臟>肌肉>鰓(南旭陽，2006)[5]相一致。
　　胡子鯰脊椎骨中Cu、Fe、Mn、Zn的含量(Cu15.72mg/kg,Fe405.54 mg/kg, Mn44.96，mg/kg,Zn100.63 mg/kg)，頭骨中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。與其它魚類骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn含量比較，均高于烏鱧[6](Cu3.7 mg/kg , Fe10.4 mg/kg , Mn1.497 mg/kg ,Zn16.2 mg/kg )、月鱧(Cu3.4 mg/kg, Fe9.8mg/kg, Mn1.189 mg/kg, Zn13.4 mg/kg)、黃顙魚(Cu5.93mg/kg, Fe97.28mg/kg, Mn10.07mg/kg, Zn67.43mg/kg)[7]。胡子鯰肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的含量(Cu12.65mg/kg,Fe259.42 mg/kg,Mn0.89 mg/kg,Zn68.73mg/k)明顯高于烏鱧( Cu5.2 mg/kg, Fe5.6mg/kg, Mn1.016mg/kg, Zn6.7 mg/kg )、月鱧(Cu4.5 mg/kg,Fe4.7 mg/kg,Mn0.965 mg/kg,Zn4.3 mg/kg)肌肉中相應四種微量元素的含量，與黃顙魚(Fe208.19mg/kg,Zn68.50mg/kg)肌肉相應含量相近。
　　胡子鯰肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn占四種元素總量的比例為3.7%，75.92%，0.26%，20.12%。而黃顙魚肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的比例分別為4.06%、55.45%、2.4%、38.08%;烏鱧肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的比例分別為28.08%、30.24%、5.49%、36.18%;月鱧肌肉中Cu、Fe、Mn、Zn的比例為29.10%、30.39%、18.21%、34.27%。可見，不同養殖品種肌肉中四種元素比例差異是比較大的。
　　胡子鯰頭骨中Cu、Fe、Mn、Zn占四種元素總量的比例為2.1%, 72.61%, 8.52%, 16.77%。黃顙魚頭骨中Cu、Fe、Mn、Zn的比例為4.31%、46.47%、8.15%、41.06%。而烏鱧骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn的比例為11.61%、32.71%、9.24%、50.94%;月鱧骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn的比例為12.24%、35.27%、4.28%、48.22%。
　　通過對胡子鯰各個器官、組織中Cu、Fe、Mn、Zn含量的測定以及肌肉、骨骼中Cu、Fe、Mn、Zn占四種元素總量的比例比較，可見骨骼中的含量更加穩定，比例更具代表性，因此，將魚類骨骼中比例關系作為評判需要量的依據。
　　參考文獻
　　[1] 劉福嶺等編.食品物理與化學分析方法. 輕工業出版社，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] 羅國鈞.鯽魚體內重金屬的分布和積累規律研究.渝州大學學報.2000,Vol17.No1
　　[4] 李瑾.魚類對礦物元素的利用及研究進展.飼料博覽.2001,10
　　[5] 南旭陽.Cu2+對鯽魚體內Zn2+和血紅蛋白含量的研究.中國公共衛生.2006,Vol22.No.1
　　[6] 陳蓉等.烏鱧、月鱧微量元素含量分析.微量元素與健康研究.2000，17(4)：50-51
　　[7] 舒秒安等.黃鱔肌肉礦物元素分析.上海交通大學學報(農業科學版).2001，19(3)：195-197

donghaijun2009

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liamou

其實應用有機的，組織上的微量元素含量肯定提高，但是提高對于效益來說有用嗎>量化得了嗎