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Enzyme activities in snail, Oncomelania hupensis from river beach and its agro-forestry systems

江滩与兴林垦种区钉螺体内几种酶活性的比较



全 文 :江滩与兴林垦种区钉螺体内几种
酶活性的比较*
彭卫平 彭旦明1) 於凤安 彭镇华 (安徽农业大学,合肥 230036)
  1)江西省中医药研究所,南昌 330006.
  * 林业部、卫生部重点资助项目“兴林灭螺、综合治
理和开发三滩研究”的部分内容.
  1994年 12月 22日收到, 1995年 2月 27日改回.
【摘要】 在自动化分析仪上分析了兴林垦种林区内钉螺和草滩钉螺的总蛋白( TP r)含量
和谷丙转氨酶 ( GPT )、谷草转氨酶( GOT )以及碱性磷酸脂酶( ALP ) 的活力和比活力,及
其受林地地下水位高度的影响.结果表明, 林地钉螺的GOT、GPT 酶活力和比活力均比滩
地钉螺显著提高, ALP 活力较稳定, 但比活力增加. 林地内随地下水位降低,钉螺体内总
蛋白含量下降, GOT、GPT 比活力均显著升高.
关键词 谷丙转氨酶 谷草转氨酶 碱性磷酸脂酶 农林复合生态系统 钉螺
Enzyme activities in snail, Oncomelania hupensis from river beach and its agro-forestry
systems. Peng Weiping, Yu Fengan and Peng Zhenhua ( A nhui Ag ricultural Univers ity ,
H ef ei 230036) , P eng Danming ( I nstitute of T raditional Chinese Med icine of J iangx i,
N anchang 330006) . -Chin. J . App l . Ecol . , 1995, 6( 2) : 182- 185.
The to tal pr otein content( TPr ) and the activ ity and specific activ ity of glutamate-py rulate
tr ansaminase ( GPT ) , g lut amate-oxalo acetate tr ansaminase ( GOT ) and alkaline phos-
phat ase ( ALP ) in snails or ig inated eit her fr om Yang tze River beach or fr om its ag ro-
for estr y systems are det ermined. The activ ity and specific activ ity o f GOT and GPT in
snails fr om ag ro-for estr y systems are significantly gr eater than those from riv er beach.
The specific activ ity of ALP in snails or ig inated from ag ro-fo restr y sy st ems are incr eased
significantly. Wit h the low ering of under g round w ater lev el in agr o-for estry system , the
TP r cont ent in snails is decrea sed, w hile their specific activit y of GOT and GPT is in-
creased significant ly .
Key word Glutamat e-pyrulate tr ansaminase ( GPT ) , G lutam ate-oxalo acet ate tr ansami-
nase ( GOT ) , A lkaline phosphatase( ALP) , Ag ro-for estr y system , Oncomelania hup ensis.
1 引  言
长江中下游的“三滩”(江滩、洲滩和湖
滩)土壤湿度大,地表光照弱, 原生植被主
要是芦 ( Phr gmites communis )、荻 ( M is-
canthus saccharif orus) .这种以芦草为主体
的滩地生态系统是血吸虫中间寄主钉螺的
孳生地.长期以来,“三滩”的灭螺工作一直
是血防部门工作的重点和难点. 在滩地通
过适当的工程技术措施,栽植耐水湿树种
并间种以农作物, 建立起以林为主的农林
复合生态系统, 有效地改变了钉螺的孳生
环境,使钉螺密度大为降低.据对安庆市郊
2个试验点的调查结果表明, 兴林垦种使
滩地活螺密度下降了 89. 1% ,活螺指数下
降了 88. 7%, 连续 2年未发现阳性螺, 灭
螺效果十分显著[ 3] .
  钉螺食物以植物为主, 包括藻类、苔
藓、蕨类、草本种子植物, 而构成螺体的主
要成份是蛋白质, 含量高达 60% . 氨基酸
是组成蛋白质的基本单位, 因此螺体内由
应 用 生 态 学 报 1995 年 4 月 第 6 卷 第 2 期                      
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Apr. 1995, 6( 2)∶182—185
碳水化合物转变成氨基酸的酶系(转氨酶)
活力很强.为弄清兴林垦种灭螺的机制,本
文报道了钉螺体内最主要的 2 种转氨酶
——谷丙转氨酶 ( GPT )、谷草转氨酶
( GOT )以及碱性磷酸脂酶( ALP)的活性
及其受林地地下水位高度的影响.
2 材料与方法
2. 1 材料
1994年 6月上旬,于怀宁红星林场的沿江滩
地和与其毗邻的垦殖林地(已连续 4 年栽植杨
树、乌桕、枫杨等树种并在林下间种小麦、油菜等
农作物 )取钉螺 ( Oncomelania hup ensis) . 逸蚴法
剔除阳性螺, 选螺龄一致的成熟螺, 去螺壳,将软
体置于 0. 5ml pH7. 4 预冷的磷酸缓冲液中,用玻
璃匀浆器匀浆, 每份匀浆 1 个螺, 每区雌雄分开,
雌雄各制备 10 个样, 然后将匀浆置冷冻离心机
上( 5℃5000rpm)离心 8min,取上清液待测.
在林地根据地下水位水平分 3 种情况: L 1 地
下水位接近滩地, L2 次之, L 3地下水位最低 .
2. 2 方法
2. 2. 1 GPT 活力测定 L-丙氨酸+ -酮戊二酸
GPT 丙酮酸+ L-谷氨酸
NADH+ 丙酮酸+ H+ LDH 乳酸+ NAD+
NADH 在 340nm 处的吸光度与 GPT 活性成反
比.
2. 2. 2 GOT 活力测定 L-天冬氨酸+ -酮戊二
酸 GOT 草酰乙酸+ L-谷氨酸
NADH + 草酰乙酸 + H+ M DH L-苹果酸 +
NAD + + H2O
NADH 在 340nm 处的吸光度与 GOT 活性成反
比.
2. 2. 3 ALP 活力测定  P-NPP+ H2O ALP 对-硝
基苯酚+ H3PO 4
对硝基苯酚在 405nm 处的吸光度与 ALP活性成
正比.
2. 2. 4 测试 在 Beckman-700 自动化分析仪上进
行. GPT 取样量 50l , GOT 取样 40l, T Pr 取样
10l, ALP 取样 15l.
2. 3 酶活力单位和比活力计算
比活力: = E A / VS . E
T Pr / VS. P
式中, E A 为酶活力国际单位, VS . E 为酶活力测
定时所用样本体积, V S. P 为总蛋白测定时所用
样本体积, TP r 为总蛋白的含量(以 gdl-1表示) .
3 结果与分析
3. 1 滩地和林地钉螺的 GOT、GPT 和
ALP 酶活力
滩地钉螺和林地钉螺相比, GOT 和
GPT 酶活力均显著升高,尤以雌螺升高的
幅度较大(表 1) . 林地螺的比活力比滩地
螺大幅度增高, 增高幅度在 40- 169%之
间.雌雄钉螺相比, 滩地钉螺以雄螺两种转
氨酶的比活力较高,而林地钉螺则以雌螺
2种酶的比活力较高(表 1) ,两者表现不同
的变化趋势, 表明滩地生态条件的改变对
雌螺转氨酶的比活力影响更大.碱性磷酸
脂酶( ALP) 在钉螺体内活力较稳定,在滩
地和林地钉螺体内, 活力一致(表 2) ,雌雄
钉螺之间在 ALP 活力上也没有差异. 但林
地钉螺 ALP 的比活力,无论雌雄均显著高
于滩地钉螺.雌雄钉螺 ALP 的比活力在林
地环境中无差异,但在滩地环境下表现极
显著差异, 雄体高于雌体. 碱性磷酸脂酶
和两种转氨酶的比活力都是林地高于滩
地.雌雄钉螺之间, 在酶活力及比活力上有
一定差异.
表 1 林地和滩地雌雄螺 GOT、GPT活力及比活力
Table 1 Activity and specific activity of GOT and GPT
in snail s from river beach and agro-forestry system
滩 地
Beach

Fem ale

Male
林 地
Ag ro-forest ry system

Female

Male
GOT
( Udl-1)
647±94. 2 668±82. 9 896
* *
±72. 95 672±92. 7
GPT
( Udl-1)
234±52. 8 182±48. 0 317
* *
±74. 3 283
* *
±45. 8
GOT / T Pr
( Ug-1)
55. 1 79. 3 148. 7* * 115. 0
GPT / T Pr
( Ug-1)
18. 6 21. 6 32. 3* * 29. 4*
* P< 0. 05, * * P< 0. 01.
1832期       彭卫平等:江滩与兴林垦种区钉螺体内几种酶活性的比较    
表 2 林地和滩地来源的钉螺 ALP活力
Table 2 ALP activity and specific activi ty in snail s from
river beach and agro-f orestry system
滩 地
Beach

Female

Male
林 地
Agro-fores try sys tem

Female

Male
ALP
( Udl-1)
100. 8 97. 1 118. 5 105. 4
ALP/ T Pr
( Ug-1)
27. 73 42. 87* * 78. 2* * 73. 0* *
* P< 0. 05, * * P< 0. 01.
3. 2 地下水位高度对钉螺两种转氨酶活
力的影响
由表 3可见, 在滩地和林地之间,随地
下水位降低钉螺的总蛋白含量降低,滩地
钉螺和地下水位接近滩地的林地样点上
( L 1)的钉螺之间, 总蛋白含量没有显著差
异,表明地下水位高低对钉螺的生长影响
很大, 地下水位较低处的林地内生活的钉
螺较为瘦弱.
表 3 不同地下水位林地螺的 TPr 含量和GOT、GPT酶
的比活力
Table 3 GPT and GOT specific activi ty in snails from
sites of different underground water level in agro-
forestry system
滩 地
Beach
林 地
Agro-fores tr y sys tem
L 1 L2 L3
T Pr
( gdl-1)
2. 58 3. 05 2. 07* 1. 42*
GOT / T Pr
( Ug-1)
72. 2 71. 7 118. 1* 183. 3* *
GPT / T Pr
( Ug-1)
20. 4 18. 6 11. 9* 21. 5*
* P< 0. 05, * * P< 0. 01.
地下水位对钉螺体内两种转氨酶的比
活力有较大影响. 随地下水位降低, GOT
比活力显著升高. L 2、L 3 两处生活的钉螺
GOT 酶活力均极显著地高于其滩地对照.
L 3处生活的钉螺 2种转氨酶的比活力均
显著地高于其滩地对照(表 3) .
4 讨  论
4. 1 酶活力分析方法
王根法等用比色法测定了钉螺 GOT
及 GPT 的活力[ 1] , 梁幼生等运用组织化
学测定了 ALP、SDH (琥珀酸脱氢酶)、
LDH(乳酸脱氢酶) 的活性, 作了定性分
析[ 2] .本研究采用酶学速率法用自动化生
化分析仪对钉螺转氨酶及碱性磷酸脂酶活
力进行分析,与上述方法相比,简便、迅速、
灵敏度高, 并能获得准确数据进行定量分
析. 更重要的是对每份样品可同时测定
GOT、GPT、ALP 等酶的活力和总蛋白含
量,从而可计算每一种酶的比活力.用酶的
比活力进行不同处理间比较,能消除在实
验操作中因钉螺研磨程度不同以及钉螺不
同发育阶段、不同体重等个体差异而产生
的误差.这样比用每只螺的酶活力进行不
同处理间比较更为准确.
4. 2 兴林垦殖灭螺的机制分析
转氨基作用是生物体内最重要的生化
反应之一, 大多数生物体内都以 GPT 、
GOT 分布最广,活力最大, 它是沟通蛋白
质合成和糖代谢的桥梁, 形成非必需氨基
酸如丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸,可分别通
过丙酮酸、-酮戊二酸、草酰乙酸的转氨基
作用而形成. 兴林垦种后螺体转氨酶活性
升高,差异显著.林地钉螺转氨酶升高可能
有两个原因,一是属于生理性的,为应激外
界环境变化如营养不良等,作为补偿,转氨
酶活性升高有利于食物中的碳水化合物转
化成氨基酸.二是病理性的,随生态环境改
变(如食物组成、土壤微生物群落的改变
等)使钉螺适应性降低, 体质减弱, 易感
染致病, 从而促使螺体内转氨酶上升. 据
Christ ie 等测定, 感染血吸虫的螺的转氨
酶活性降低, 杀螺剂烟酰苯胺也有抑制
GPT 活性的作用[ 4] .兴林垦种的灭螺机制
可能与其不同.
碱性磷酸脂酶是 1种由钉螺肝脏产生
的重要酶类,主要催化水解磷酸单脂、磷酸
核苷以及 6-磷酸糖之类. 本研究结果表
明,林地钉螺的 ALP 比活力明显高于滩地
184 应 用 生 态 学 报 6 卷
钉螺.
兴林垦种后造成的滩地生态环境的改
变,使钉螺体内的碱性磷酸脂酶和两种转
氨酶活性显著升高, 但雌雄钉螺相比其酶
活性升高的幅度不同,以雌螺的酶活力增
高的幅度较大.
钉螺生长发育受多种生态因子影响.
兴林垦种后造成生态因子如光、温度、食物
等发生变化,地下水位的降低也是其中变
化之一1) .本研究结果表明, 在林地内,随
地下水位降低钉螺的两种转氨酶比活力均
显著升高.由此可见,在滩地兴林垦种后造
成地下水位的降低对钉螺体内生化代谢有
较大影响.
综上,从生化分析的结果看,在滩地兴
林垦种使钉螺体内几种重要的酶活力, 特
别是比活力发生显著的改变,这种对钉螺
产生的不利改变对了解滩地通过兴林垦种
灭螺的机制可提供有益的启示.
参考文献
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全国血吸虫病学术讨论会论文集, 97- 100.
1852期       彭卫平等:江滩与兴林垦种区钉螺体内几种酶活性的比较