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鱼类的摄食代谢和运动代谢 付世建 重庆师范大学，重庆（400047 ） E-mail：shijianfu9@ 摘 要：摄食和运动不仅是动物最主要生理活动，同时也是机体代谢能量消耗的主要过程。 在长期的进化过程中鱼类在摄食和运动方面逐渐形成了一系列的生理、行为和形态的适应特 征。近年来我们以嘉陵江常见鱼类为实验对象，开展了大量相关研究。本文就我们的研究成 果结合他人相关研究进行探讨，并指出了该方面研究将来可能的方向。 关键词：摄食，运动，代谢，适应对策 摄食和运动不仅是动物最主要生理活动，同时也是机体代谢能量消耗的主要过程。摄食 是动物的基本生命特征之一，鱼类通过摄食活动获得能量和营养物质，为个体的生存、生长、 发育和繁殖，以及种群的增长提供物质基础，因此，在长期的进化过程中鱼类在摄食活动方 面逐渐形成了一系列的生理、行为和形态的适应特征（付世建，2004 ；Fu et al., 2005a, b, c, d, e; 2006 ）。由于水体环境的特殊性，游泳运动作为鱼类逃逸、捕食、繁殖等行为实现的主要 方式为其生存、生长及繁衍提供了基本保证(Graham et al., 2004；张怡等，2007) 。不同鱼类 所擅长的运动方式不同，运动能力的大小不同，运动过程中的物质、能量代谢也存在一定的 差异，而这些物种间的差异可能与鱼类的生存环境、鱼类自身的生活习性有着密切的关联 （Katz et al., 2001 ）。尽管二者在反应的主要部位（骨骼肌或消化道），代谢形式（分解代谢 或合成代谢），参与反应的神经系统（交感神经系统或副交感神经系统），酸碱状况（酸化或 碱化）和持续时间（分钟或小时甚至天）等方面均存在较大差异，但二者却都有赖于心肺系 统功能的提升以满足氧气和营养物质的吸收和转运、二氧化碳和代谢废物的运输和释放，因 此动物的摄食代谢和运动代谢是相互关联的两个生理过程（Hicks and Bennett., 2004 ；Fu et al., 2007a ）。 1．鱼类的摄食代谢研究 在摄食代谢的相关研究中，研究者通常用特殊动力作用（SDA ）来表示动物摄食后代谢 耗能增加的一个生理过程，它包括所有与营养代谢有关的食物的消化、吸收、代谢转换和生 长等过程的能量支出，又称热增耗（Heat increment ）。自上世纪初，特殊动力作用的研究开 始受到人们关注，但早期的研究主要以某些高等哺乳动物为对象，很少探讨生态学适应的相 关问题（Lusk, 1915; Rapport, 1924 ）。鱼类摄食代谢的研究开展于上世纪七十年代，研究资 料相对匮乏且主要集中在冷水性鱼类，相关研究主要考察了不同实验条件下鱼类的最大摄食 代谢率、摄食代谢的持续时间及能量利用效率（Jobling, 1981 ）。SDA 各组分占 SDA 的相对 比例大小的研究一直是相关研究的热点之一，该方面的研究把 SDA 划分为机械 SDA （Mechanical SDA ）和生化 SDA （Biochemical SDA ）两部分(Jobling and Davies, 1980; Tandler and Beamish, 1980) 。前者主要指咀嚼、吞咽及胃肠蠕动等物理做功的能量消耗，而后者则指 食物吸收后营养物质的同化过程的能量消耗，包括蛋白质合成、消化酶的合成与分泌、pH 的维持、消化功能的调节、营养物质的吸收与转运、蛋白质降解、糖异生、脂肪的代谢和存 储、氨基转移、糖酵解、细胞调控、酸碱维持和 RNA 的合成等一系列生理过程耗能。SDA 在不同动物种类间有很大的差异，对于特定的动物，任何影响其体内消化和代谢功能的因素 都可能对 SDA 产生重要的影响。研究者对鱼类摄食代谢做了较为系统的研究，结合已往他 - 1 - 人的研究成果我们发现动物摄食代谢可能受动物种类(Jobling and Davies, 1980; Blakie and Kerr, 1996; Fu et al., 2005a, 2006) 、温度(Wang et al., 2003)、饥饿时间(Todelo