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丰十牧
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1 2012 年 9 月重庆师范大学学报 ( 自然科学版 ) Sep.2012 第 29 卷第 5 期 JournofChongqngNormUnversy(NurScence) Vo.29 No.5 动物科学 DOI:CNKI: /N * 饥饿对尼罗罗非鱼幼鱼粗化学成分的影响王文, 王倩倩, 张玉蓉, 黄庆达, 罗毅平 ( 西南大学淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室, 重庆 ) 摘要 : 为讨论尼罗罗非鱼 (Oreochromsnocus) 幼鱼的鱼体化学成分和能量密度随饥饿时间延长的变化规律,2010 年 1 月采集初始体质量为 (3.61±0.13)g 的尼罗罗非鱼幼鱼 40 尾, 以饥饿处理 0d 为对照, 将饥饿处理和 45d 分为 4 个组, 分别测定所有材料的鱼体化学成分, 估算了能量密度结果表明, 随饥饿时间 () 天数的延长, 尼罗罗非鱼幼鱼的蛋白质含量 (PRO) 脂肪含量 (FAT) 和能量密度 (E) 降低, 可以分别描述为方程 PRO = e (r 2 =0.707,n=37,p<0.05) FAT=2.2955e (r 2 =0.552,n=37,p<0.05) 和 E= e (r 2 =0.694,n=37,p<0.05); 随饥饿时间 () 天数的延长, 含水量 (WAT) 和灰分含量 (ASH) 升高, 可以分别描述为方程 WAT= e (r 2 =0.566,n=37,p<0.05) 和 ASH=4.4678e (r 2 =0.729,n= 37,p<0.01);PRO FAT 和 E 均分别与 WAT 呈显著的负线性关系, 可以分别描述为方程 PRO= WAT(r 2 =0.740,n=37,p<0.05) FAT= WAT (r 2 =0.899,n=37,p<0.05) 和 E= WAT(r 2 =0.955,n=37,p<0.05) 研究认为该种鱼在饥饿初期大量消耗脂肪, 并随着饥饿时间的延长, 净耗量逐渐减少, 同时在整个饥饿过程消耗蛋白质关键词 : 饥饿 ; 鱼体成分 ; 尼罗罗非鱼中图分类号 :Q955 文献标志码 :A 文章编号 : (2012) 由于气候或环境变化及食物资源的时空分布不均匀等原因, 鱼类在自然界中经常面临食物资源的 [1] 缺乏, 受到饥饿胁迫饥饿会影响鱼类的形态结 [2-3] 构行为活动及生理功能, 通常导致代谢水平及 [4-6] 身体能量物质含量下降研究饥饿对鱼类的影响有助于了解鱼类适应饥饿的生态对策鱼类身体化学成分和能量密度是描述鱼类能量 [7] 状况的重要基础参数鱼体主要的化学成分物质包括水分蛋白质脂肪碳水化合物和灰分, 由于碳水化合物含量甚微, 通常采用蛋白质和脂肪含量估 [8-9] 测鱼体能量密度鱼体能量密度随时间的变化 [10] 可作为表征代谢水平的方法之一尼罗罗非鱼 (Oreochromsnocus) 属于鲈形目 (Percformes) 丽鱼科 (Cchde) 罗非鱼属 (Tp), 为杂食性广盐性鱼类, 生长迅速养殖成本低且肉味鲜美, 已成为世界性的主要水产养殖对象之 [11] 一有关该种鱼的生物学研究已有一些资料报 [12-13] 道有研究表明饥饿可导致该种鱼胃肠肝胰 [14] [15] 脏蛋白酶活力显著下降, 使日常代谢率降低, 但有关饥饿对该种鱼身体化学成分和能量密度的影响尚未见报道本研究测定了经不同饥饿时间后的尼罗罗非鱼幼鱼的粗化学成分, 估算鱼体能量密度, 建立了鱼体成分随饥饿时间变化的关系, 旨在研究饥饿对该种鱼的鱼体化学成分和能量密度的影响, 探讨该种鱼在饥饿中供能底物和代谢水平的变化规律, 为能量生态学研究提供基础资料 1 材料和方法 1.1 材料鱼的采集和生化测定 2010 年 1 月选取尼罗罗非鱼幼鱼, 于实验室内 * 收稿日期 : 修回日期 : 网络出版时间 : :19 资助项目 : 国家自然科学基金 (No ); 重庆市自然科学基金 (No.CSTC2008BB7097); 中央高校基本科研业务费专项资金 (No.XDJK2009C181) 作者简介 : 王文, 男, 硕士研究生, 研究方向为鱼类生理生态 ; 通讯作者 : 罗毅平,E-m:uoguo@swu.edu.cn 网络出版地址 :hp://

2 第 5 期王文, 等 : 饥饿对尼罗罗非鱼幼鱼粗化学成分的影响 21 自动控温水族箱 (48cm 32cm 30cm) 中驯化, 每个水族箱喂养实验鱼 5 尾, 水温以每天 2 的速度调至实验设计温度 28, 养殖用水为充分曝气后的自来水, 每天换水量为水族箱的 1/3, 驯化期间用充气泵持续充气, 以市场售饲料为饵料, 于每天 18:00 时投喂 1 次, 达饱足驯化 14d 后选取健康的初始体质量为 (3.61±0.13)g 的尼罗罗非鱼幼鱼 40 尾进行饥饿处理实验以饥饿处理 0d 为对照组, 以饥饿处理和 45d 作为 4 个处理组, 饥饿处理结束后分别取样测定鱼体化学成分在 70 条件下烘干至恒重, 求得其含水量 (WAT), 然后研磨成细末, 放入小管中, 保存于 -20 下待测采用凯氏定氮法测定样品的总氮含量, 乘以 6.25 即为样品的粗蛋白质含量 ; 采用索氏提取法以乙醚为提取液测定其粗脂肪含量 ; 采用马福炉焚烧法, 测定其灰分含量脂肪含量 (FAT) 蛋白质含量 (PRO) 和灰分含量 (ASH) 以其占体质量的百分比表示, 鱼体能量密度 (E) 则采用公式 E= 脂肪含量蛋白质含量 23.6( 单位 :kj g -1 [8] ) 来推算鱼体饥饿过程中的体质量特定变化率 (A1) 脂肪特定变化率 (A2) 蛋白质特定变化率 (A3) 能量特定变化率 (A4) 能量消耗率 (A5) 和估算耗氧率 (A6) 分别用以下公式计算 A1=(nW1-nW2)/ 100 A2=[n(FAT1 W1)-n(FAT2 W2)]/ 100 A3=[n(PRO1 W1)-n(PRO2 W2)]/ 100 A4=[n(E1 W1)-n(E2 W2)]/ 100 A5=(E1 W1-E2 W2)/[ (W1+W2)/2] A6=A /( ) 其中 A1~A4 单位均为 % d -1,A5 单位为 kj g -1 d -1, A6 单位为 mg kg -1 h -1 ( 其中 mg 指消耗氧的毫克数 ); W1 和 W2 分别表示饥饿处理前后的鱼体质量,FAT1 PRO1 E1 分别表示饥饿 0d 处理的鱼体平均脂肪含量平均蛋白质含量和平均能量密度,FAT2 PRO2 和 E2 分别表示进行一段时间饥饿处理后的鱼体脂肪含量蛋白质含量和能量密度, 表示饥饿时间 ( 单位 :d) 1.2 数据处理方法采用 Exce 软件进行数据整理, 实验结果用平均值 ± 标准误 (Men±SE) 表示 ; 采用 SPSS11.5 软件进行单因素方差分析, 然后进行多重比较 (LSD 检验 ), 对部分相关数据进行回归分析差异显著性水平为 p< 结果 2.1 饥饿时间与鱼体化学成分表 1 显示, 随饥饿时间延长, 体质量降低, 但各组体质量差异不显著随饥饿时间延长, 含水量升高, 其中饥饿 0d 和 45d 组分别与其余各组差异显著 (p<0.05) 随饥饿时间延长, 灰分含量升高, 除饥饿 0d 和 8d 组之间没有显著差异外, 其余各组之间都存在显著差异 (p<0.05) 随饥饿时间延长, 脂肪含量降低, 其中饥饿 0d 组和其余各组有显著差异 (p<0.05), 饥饿 8d 和 45d 组之间有显著差异 (p<0.05) 随饥饿时间延长, 蛋白质含量降低, 其中饥饿 0d 和 45d 组与其余各组有显著差异 (p<0.05) 能量密度随饥饿时间的延长而降低, 其中饥饿 8d 与 15d 组之间饥饿 15d 与 22d 组之间没有显著差异, 而其余各组之间都有显著差异 (p<0.05) 饥饿时间与含水量灰分含量蛋白质含量脂肪含量和能量密度均存在显著的相关关系 (p<0.05), 以饥饿时间为自变量, 分别以含水量灰分含量蛋白质含量脂肪含量和能量密度为因变量, 进行回归, 得到一系列方程如图 1~ 图 1e 所示 2.2 饥饿不同时期的能量物质消耗速率表 2 显示, 在体质量特定变化率方面, 饥饿 0~ 8d 的材料与其余各组差异显著 (p<0.05) 以饥饿 0d 组的鱼体成分平均值作为近似初始鱼体成分, 计算得到饥饿 0~8 0~15 0~22 和 0~45d 的脂肪特定变化率蛋白质特定变化率能量特定变化率能量消耗率和估算耗氧率均参见表鱼体含水量与蛋白质含量脂肪含量和能量密度的相关关系饥饿处理后, 尼罗罗非鱼幼鱼的含水量与蛋白质含量脂肪含量和能量密度均存在显著的相关关系 (p<0.05) 以含水量为自变量, 分别以蛋白质含量脂肪含量和能量密度为因变量, 进行线性回归, 得到一系列方程如图 1f~ 图 1h 所示

3 2 重庆师范大学学报 ( 自然科学版 ) hp:// 第 29 卷表 1 尼罗罗非鱼幼鱼的化学成分和能量密度 Tb.1 ChemccomposonndenergydensynjuveneNep 饥饿分组 /d 样本数 / 尾初始体质量 /g 3.38± ± ± ± ±0.21 饥饿后体质量 /g 3.38± ± ± ± ±0.23 含水量 /% 74.75± ±0.25 b 78.36±0.58 b 78.75±0.25 b 80.13±0.23 c 蛋白质含量 /% 14.88±0.13 c 13.69±0.14 b 13.43±0.42 b 12.93±0.30 b 11.00±0.46 灰分含量 /% 4.55± ± ±0.32 b 5.54±0.09 c 6.44±0.19 d 脂肪含量 /% 3.64±0.359 c 1.49±0.16 b 1.26±0.37 b 0.88±0.19 b 0.60±0.06 能量密度 /(kj g -1 ) 4.95±0.169 d 3.82±0.08 c 3.67±0.23 bc 3.40±0.13 b 2.83±0.10 注 : 相同行中带不同上标字母的表示差异显著 (p<0.05) 表 2 尼罗罗非鱼幼鱼的脂肪蛋白质和能量特定变化率及能量消耗率 Tb.2 F,proenndenergyconsumponrenjuveneNep 饥饿时间 0~8d 0~15d 0~22d 0~45d 体质量特定变化率 /% 2.13±0.11 c 0.66±0.09 b 0.59±0.08 b 0.71±0.07 b 脂肪特定变化率 /(% d -1 ) 13.69±1.24 c 9.17±1.99 b 7.65±0.91 b 4.79±0.20 蛋白质特定变化率 /(% d -1 ) 3.18±0.21 b 1.36± ± ±0.16 能量特定变化率 /(% d -1 ) 5.38±0.32 b 2.72± ± ±0.14 能量消耗率 /(kj g -1 d -1 ) 0.23±0.01 c 0.11±0.02 b 0.09±0.01 b 0.07±0.00 估算耗氧率 /(mg kg -1 h -1 ) 712.5±36.11 c 346.5±50.84 b 288.4±25.39 b 226.0±13.26 注 : 相同行中带不同上标字母的表示差异显著 (p<0.05) 3 讨论研究发现, 鱼体含水量与蛋白质含量脂肪含量和能量密度均存在负线性相关关系, 可简易地采用鱼 [16-22] 体的含水量估测其能量密度本研究中, 饥饿期间的尼罗罗非鱼的含水量也与蛋白质含量脂肪含量和能量密度也存在显著的负线性关系 ( 图 1f~ 图 1h) 在饥饿状态下, 鱼类代谢依靠分解身体物质供 [1,23] [10,24-25] 能, 导致身体质量和能量物质含量降低本研究中, 饥饿使尼罗罗非鱼幼鱼的体质量脂肪含量蛋白质含量和能量含量均降低, 与已有的研究结果一致由于含水量蛋白质含量脂肪含量和能量密度与饥饿时间均有密切相关 ( 图 1~ 图 1e), 因此是否可以采用身体成分推测鱼类在自然环境中受到的饥饿程度值得深入研究鱼类由于食性生活方式和身体结构等差异, 在 [26] 饿状态下对代谢底物的利用程度和时序不同, 脂肪是鱼类的主要储能物质, 多数鱼类以消耗脂肪供 [27] 能为主, 而较少动用蛋白质草鱼 (Cenophryngodondeus) 饥饿状态下主要消耗碳水化合物 [28] 类和脂肪, 蛋白质变化不明显 ; 南方鲇 (Surus merdons) 在饥饿初期主要消耗脂肪, 然后利用 [1] 蛋白质 ; 鲑鳟鱼类在饥饿初期则主要消耗蛋白质, [29] 然后利用脂肪本研究中, 在饥饿初期 (0~8d), 尼罗罗非鱼的身体脂肪和蛋白质均显著减少, 脂肪特定变化率为高于蛋白质特定变化率 ( 表 2), 表明该种鱼在饥饿初期主要以分解脂肪供能, 也分解部分蛋白质供能饥饿时间延长后 (0~45d), 该种鱼的脂肪特定变化率仍然高于蛋白质特定变化率 ( 表 2) 这提示在较长期的饥饿中, 该种鱼的供能底物仍以脂肪为主蛋白质是鱼体组织细胞重要的结构物质, 为机体提供氮源, 构成酶抗体和激素等生理活性物质以完成代谢生化反应参与免疫反应调节 [30-33] 生理功能等在本研究中, 处于饥饿初期的尼罗罗非鱼幼鱼蛋白质含量有一定降低, 提示短期的饥饿可能影响其生理功能相似的研究结果表明, 饥饿 9d 后, 奥尼罗非鱼 (Oreochromsnocus O. [34] ureus) 幼鱼的脂肪酶活力迅速下降, 饥饿 25d 后, [14] 尼罗罗非鱼幼鱼蛋白酶活性降低不同种类的鱼应对饥饿的代谢适应对策可能不 [1] 同, 一些鱼类在饥饿条件下继续维持较高的代谢水平, 以保持较强的食物资源获取能力 ; 另一些鱼类则迅速下调代谢水平, 减少能量消耗以增加存活机会本研究中, 尼罗罗非鱼的耗能水平对饥饿的反应敏感, 表 2 显示它的能量消耗率在饥饿初期 (0~8d) 较高 (0.23kJ g -1 d -1 ), 然后迅速降低, 并维持在

4 第5期王文,等:饥饿对尼罗罗非鱼幼鱼粗化学成分的影响图 1 饥饿时间和含水量分别与身体成分的关系 F 1 Re onsh we ens r v ono rw e rc on en ndchem c c ompo s ono fj uven en e p g. pbe 23

5 24 重庆师范大学学报 ( 自然科学版 ) hp:// 第 29 卷相对稳定的低水平这提示该种鱼采用上述后一类代谢对策来适应饥饿胁迫饥饿 45d 后鱼体总能量含量为 2.83kJ g -1 ( 表 1), 若假定尼罗罗非鱼维持 0.07kJ g -1 d -1 的代谢水平, 则理论上鱼体储能最多还可维持 40d 的代谢需要鱼类的代谢水平用呼吸速率或身体成分变化速率两种方式所得结果可能不 [10] 同 Bsws 等人的研究显示在 28 条件下, 尼罗罗非鱼幼鱼 ( 体质量为 8.6~9.5g) 在饥饿 6d 过程中的平均耗氧率为 249.6mg kg -1 h -1[15] 本研究以耗氧热能系数即每毫克氧 13.68J 推算, 得到饥饿 0~8 0 ~15 0~22 和 0~45d 的尼罗罗非鱼幼鱼的平均耗氧率分别为和 mg kg -1 h -1, 远高于 Bsws 等的研究结果因此, 研究结果支持 Luf 和 Wood 提出的观点, 即采用鱼体组成变化反映的代谢率与采用耗氧率反映的代谢率有较大差 [10] 异参考文献 : [1] 谢小军, 邓利, 张波. 饥饿对鱼类生理生态学影响的研究进展 [J]. 水生生物学报,1998,22(2): [2] 徐永江, 蔡文超, 柳学周. 饥饿对漠斑牙鲆前期仔鱼生长发育的影响 [J]. 海洋水产研究,2007,28(6): [3]QunonJC,BkeR W.Theefecoffeedcycngnd roneveonhecompensory growh responsen rnbowrou,oncorhynchus myks[j].j Fsh Bo, 1990,37(1): [4]EhrchKF,BxerJHS,PemberonR.Morphoogc ndhsoogcchngesdurnghegrowhndsrvonofherrngndpcerve[j].mrbo,1976,35: [5] 沈文英, 金叶飞, 金俊, 等. 饥饿和再投喂对白鲫生物化学组分的影响 [J]. 绍兴文理学院学报,2002,(8): [6] 汤洪芬, 曹振东, 付世建. 饥饿过程鲇鱼幼鱼静止代谢身体组成及与力竭性运动后过量耗氧的关系 [J]. 水生生物学报,2010,(1): [7] 刘家寿, 崔奕波. 体重和摄食水平对鳜和乌鳢身体的生化组成和能值的影响 [J]. 水生生物学报,2000,24(1): [8]BreJR,GrovesTDD.Physoogcenergecn fsh physoogy [M].NewYork:AcdemcPress,1979: [9]Dwson A S,Grmm AS.Qunvechngesnhe proen,pdndenergyconenofhecrcss,ovres ndverofdufemepce (Peuronecspes L.)[J].JFshBo,1980,16(5): [10]LufRF,WoodC M.Resprorygsexchnge,nrogenouswseexcreon,ndfueusgedurngsṟ vonnjuvenernbowrou,oncorhynchusmyks [J].JCompPhysoB,1996,165(7): [11] 陈素芝, 叶卫. 我国引进的罗非鱼类的初步研究 [J]. 动物学杂志,1994,29(3): [12]Mzd M A,TnkY,KymT,e.GrowhresponseofTpzfngerngsfedsocorcdes whvrbeproeneves[j].aqucuure,1979,18 (2): [13] 董在杰, 梁政远, 明俊超, 等. 尼罗罗非鱼体重与体维可量性状之间的关系 [J]. 广东海洋大学学报,2010,30 (1): [14] 侯凤霞, 张健东, 叶富良, 等. 饥饿和再投喂对尼罗罗非鱼蛋白酶活性的影响 [J]. 广东海洋大学学报,2007,27 (4): [15]BswsA K,Endo M,TkeuchT.Efecofdferen phooperodcycesonmebocrendenergyossof bohfedndunfedyoungporeochromsnocus: pri[j].fshsc,2002,68(3): [16]JonssonN,JonssonB.Bodycomposonndenergyḻ oconnfe-hsorysgesofbrownrou[j].jfsh Bo,1998,53(6): [17]CrgJE.Thebodycomposonofheduperch, Percfuvsn wndermere,whreferenceosesonchngesndreproducon[j].janm Eco,1977, 46: [18]EoJM.Bodycomposonofbrownrou (Smo ru L.)nreonoemperurendronsze [J].JAnm Eco,1976,45: [19]CuY,WooonRJ. Efecs of ron,emperure ndbodyszeonhebodycomposon,energyconen ndcondonofhemnnow,phoxnusphoxnus (L.) [J].JFshBo,1988,32: [20] 吴斌, 罗毅平, 谢小军. 圆口铜鱼幼鱼鱼体的化学组成及能量密度 [J]. 西南大学学报 : 自然科学版,2008,30 (10): [21] 王倩倩, 罗毅平. 铜鱼鱼体的化学组成及能量密度 [J]. 重庆师范大学学报 : 自然科学版,2010,27(4): [22] 罗毅平, 陈谊谊. 不同大小黑尾鲹鱼体的化学组成及能量密度 [J]. 重庆师范大学学报 : 自然科学报,2009,26 (3): [23] 隗黎丽. 饥饿对鱼类影响的研究 [J]. 饲料工业,2009,30 (20): [24] 邓利, 张波. 南方鲇继饥饿后的恢复生长 [J]. 水生生物学报,1999,23(2): [25] 郑宗林, 黄朝芳, 彭银宏. 饥饿对鱼类生长的影响 [J]. 江西水产科技,2001(4):14-17.

6 Vo.29No.5 JournofChongqngNormUnversy(NurScence) hp:// 25 [30]LoveR M.Thechemcboogyoffshes[M].Loṉ don:acdemcpress,1970. [31]Jobng M.Fsh boenergecs[m].london:chpmn ndhpress,1994: [32] 胡麟, 吴天星. 饥饿对鱼类生理生化的影响 [J]. 水利渔业,2007,27(1):7-9. [33] 熊炎成. 鱼类营养学知识讲座第五讲蛋白质脂肪和糖类的生理功能 [J]. 渔业致富指南,2003,(5): [34] 王辉, 强俊, 李瑞伟, 等. 短期饥饿对奥尼罗非鱼幼鱼生长和几种消化酶的影响 [J]. 广东海洋大学学报,2010, 30(1):7-12. AnmScences EfecsofSrvononBodyChemcComposonndEnergyDensy njuvenenep(oreochromsnocus) [26] 宋昭彬, 何学福. 鱼类饥饿研究现状 [J]. 动物学杂志, 1998,33(1): [27] 钱周兴, 徐永清, 方一峰. 饥饿对鱼类的影响 [J]. 生物学通报,2006,41(6):9-11. [28] 沈文英, 林浩然, 张为民. 饥饿和再投喂对草鱼鱼种生物化学组成的影响 [J]. 动物学报,1999,45(4): [29]MommsenTP,FrenchCJ,HochchkP W.Sesnd pernsofproenndmnocduzondurnghe spwnngmgronofsmon[j].cnjzoo,1980,58 (10): WANG Wen,WANG Qṉqn,ZHANG Yuṟong,HUANG Qngḏ,LUO Y-png (KeyLbororyofFreshwerFshReproduconndDeveopmen(MnsryofEducon), SouhwesUnversy,Chongqng400715,Chn) Absrc:40specmensofjuveneNep(Oreochromsnocus)(nwegh:(3.61±0.13)g)weredvdedno5 groups,ndweresrvedfor0,8,15,22nd45drespecvey.bodychemccomposonsweremesuredndenergydensy wsesmeddurngsrvon.theresusshowedhheconensofproen(pro),pd(fat)ndenergydensy(e) renegveyreedosrvon.thereonshpsbeweenpro,fat,orendsrvonme(,un:d)coudbedescrbeds:pro=14.727e (r 2 =0.707,n=37,p<0.05) FAT=2.2955e (r 2 =0.552,n=37,p<0.05)ndE= e (r 2 =0.694,n=37,p<0.05)Theconensofwer(WAT)ndsh (ASH)reposveyreedosrvon.ThereonshpsbeweenWAT orash ndcoudbedescrbeds:wat= e (r 2 =0.566,n=37,p< 0.05)ndASH=4.4678e (r 2 =0.729,n=37,p<0.01);heconensofproen(PRO),pd(FAT)ndenergydeṉ sy (E)renegveyreedoheconensofwer(WAT),hereonshpsbeweenPRO,FATorEndWATcoudbe descrbeds:pro= wat(r 2 =0.740,n=37,p<0.05) FAT= WAT (r 2 =0.899,n= 37,p<0.05)ndE= WAT(r 2 =0.955,n=37,p<0.05).Lpdwsmnyconsumeddurngshorerm srvonndheneconsumpongrduyreducedwhproongedsrvon,ndproenwssoconsumedhroughouhe whoesrvonprocess. Keywords:srvon;chemccomposon;Oreochromsnocus ( 责任编辑方兴 )

食品与生物技术学报第卷

食品与生物技术学报第卷第卷第期年月食品与生物技术学报山药多糖研究进展王洪新王远辉江南大学食品学院江苏无锡山药是药食兼用植物山药多糖被认为是山药中重要的活性物质综述山药多糖的提取分离工艺纯化方法化学结构分析和生理活性研究的现状为未来研究山药多糖的新提取工艺探讨构效关系作用机制提供参考山药多糖研究进展提取与分离食品与生物技术学报第卷第期王洪新等山药多糖研究进展