Všechno nejlepší k narozeninám: Hectarbed, TerryDuake, winnertheir, DonnaMug, Francesoneft, JosephElomi, zjvvdxyytz, nistyshelez, RonaldHix, Raymond2408mek.
Publikováno střed, 08. 02. 2012 — 05:01 uživatelem Alexander Frolov
Trávicí systém akvarijních ryb:
pohled na problém zevnitř,
nebo jak se krvavý červ tráví
Apryatin S.A., Ph.D.
“Časopis o akváriu” č. 6/2004
Je známo, že vyvážená strava akvarijních ryb je základem pro správný vývoj zdravých producentů. Pro normální růst ryb je nutná přítomnost všech látek nezbytných pro normální životní aktivitu v jejich stravě: bílkovin, tuků, sacharidů, enzymů, biologicky aktivních (jejichž zvláštní součástí jsou vitamíny) a balastních látek. Různé skupiny ryb potřebují různé kombinace těchto složek, což zase závisí na struktuře trávicího systému.
Většina článků na téma krmiva pro akvarijní ryby souvisí s popisem jejich složení a prospěšných vlastností. Každý sebevědomý akvarista by samozřejmě měl znát alespoň obecné informace o potravě, kterou krmíme své mazlíčky. Existuje však i druhá strana mince – trávicí soustava ryb, o které se v tuzemských akvaristických periodikách a knihách píše velmi málo. Tímto článkem se pokusím tento nedostatek alespoň částečně napravit.
Myslím, že málokdo ví, že ryby mají pět druhů trávení, které se navzájem doplňují. Jedná se o dutinové, membránové, intracelulární, symbiotické trávení a také samotrávení potravy, které vědci nazývají indukovaná autolýza. Posledně jmenovaný typ podle mého názoru vyžaduje zvláštní pozornost čtenáře. Ale nejdřív.
Trávicí systém ryb zahrnuje hlavu (ústa, dutina ústní a hltan) a trup (zbytek trávicího traktu včetně jícnu, žaludek (ne všechny ryby ho mají), pylorické přívěsky, slinivku, játra, žlučník a střeva). Anatomická stavba tlamy závisí na typu krmení ryb. Nebudeme se tím podrobně zabývat, protože tento aspekt je poměrně dobře popsán v příslušné literatuře. Chci jen poznamenat, že v ústní dutině mnoha druhů ryb (zejména mírumilovných) se nacházejí tzv. hltanové zuby, které pomáhají rozmělňovat potravu vstupující do hltanu.
Podle typu trávení se všechny ryby dělí na žaludeční (hlavně dravci) a žaludeční, což jsou převážně mírumilovné ryby. Je zajímavé, že oba typy se mohou vyskytovat u zástupců stejného rodu ryb, nemluvě o rodinách, například čeledi. Piraně (Serrasalmidae). Součástí trávicího systému ryb jsou také pylorické přívěsky (výrůstky střev, jako slepé střevo) v množství od dvou do tří až několika stovek, které jsou nezbytné pro zvětšení absorpční plochy trávené potravy.
Na základě rozmanitosti potravních položek se ryby dělí na ty, které se živí smíšenou potravou (euryfágy), mají stravu s omezenou druhovou skladbou potravy (stenofágy) a ty, které konzumují pouze jeden druh potravy (monofágy).
V tomto článku bych rád poznamenal, že naši krajané, biologové A.M., významně přispěli ke studiu tohoto problému. Ugolev a V.V. Kuzminová.
Přejděme nyní k hlavním typům trávení, které jsou uvedeny na obrázku, což je obecný diagram podélného řezu střevem ryby, který ukazuje hlavní typy trávení.
Hlavní typy trávení ryb:
1- trávení dutiny (enzymy jsou znázorněny černými ovály);
2-membránové trávení (enzymy „sedící“ na sacharidovém stromě jsou viditelné);
3- intracelulární trávení za účasti lysozomů naplněných enzymy (Za – totéž, ale za účasti aktivního transportu látek přes membránu s následným enzymatickým ošetřením buněčné cytoplazmy);
4-symbiontní trávení (4a je bakterie, která produkuje enzymy ve střevní dutině (zobrazené jako červenofialové ovály)),
5- samotrávení potravy, ke kterému dochází za účasti vodíkových iontů v těch místech, kde je přístup rybích enzymů stále obtížný (indukovaná autolýza);
6- sacharidový strom nesoucí enzymy (glykokalyx) na svých „větvích“;
7- buňky vystýlající střevní sliznici ryb (enterocyty). Šipky ukazují cesty ničení potravinových substrátů.
První z nich je extracelulární vzdálené (dutinové) trávení (1). Vyznačuje se tím, že trávicí enzymy jsou vylučovány do trávicí dutiny, např. střev. U ryb probíhá trávení dutin ve zvláštních dutinách daleko od sekrečních buněk. Tento typ trávení je jedním z nejúčinnějších a vznikl relativně nedávno v evoluci ryb. Jeho hlavním znakem je, že potravina (substrát) je v místě kontaktu rozkládána enzymy. Proto je nejúčinnějším působením tohoto mechanismu rozklad velkých molekul a fragmentů potravy. Pro střední a malé molekuly je výše uvedený mechanismus méně účinný. Příroda proto přišla s membránovým (parietálním) trávením (2), které provádějí enzymy navázané na vnější povrch buněk lemujících střevní sliznici ryb (enterocyty). Enterocyty (7) mají jednak sekreční aktivitu, kdy uvolňují enzymy do dutiny střevní a podílejí se na trávení dutiny, jednak obsahují enzymy na svém povrchu. Zároveň obsahují na svém povrchu výstupky-klky pro zvětšení absorpční plochy a vytvoření nejpohodlnějších podmínek pro trávení. Jsou lokalizovány na speciálních sacharidových řetězcích (glykokalyx) jako ovoce na stromě. Kromě toho jsou různé enzymy umístěny na různých úrovních. Středně velké molekuly (oligomery vzniklé v důsledku trávení dutiny) přicházejí do kontaktu s buňkami střevní stěny, které obsahují enzymy. Jsou vystaveny enzymům glykokalyx (6). Je důležité poznamenat, že „větve“ glykokalyx jsou hustší směrem k základně stromu, takže blíže k enterocytům procházejí pouze malé fragmenty potravy, jako jsou monomery a peptidy, které snadno proniknou do buněk.
Existuje další typ trávení – intracelulární (3-Za). Realizuje se přímo dvěma podtypy – aktivním transportem malých molekul substrátu přes membránu (3), který je charakteristický pro drobné proteiny (peptidy), a trávením potravy ve specializovaných vakuolách (lysozomy obsahující všechny enzymy nezbytné pro trávení) v buňkách (Za), vznikající v důsledku endocytózy (vychytávání substrátu invaginací do buněčné membrány).
Uvedené typy trávení jsou hlavní, ale existují ještě dva velmi důležité, bez kterých ryby také nemohou normálně růst a vyvíjet se. Jedná se o symbiontní trávení a samotrávení (indukovaná autolýza) potravy.
Symbiont trávení (4-4a) je produkce enzymů bakteriemi a prvoky trávicího traktu (mikroflórou) do trávicích dutin. Tyto mikroorganismy navíc vylučují různé biologicky aktivní látky důležité pro život ryb, jako jsou vitamíny, ale i antibiotika potlačující růst choroboplodných zárodků ve střevech. Příspěvek bakteriálních vitamínů může navíc dosáhnout 50 % z celkového množství zkonzumovaného rybami.
Mechanismus účinku samotrávení (indukovaná autolýza) u žaludečních ryb a ryb bez žaludku se v první fázi liší. U dravých ryb se enzymy kořisti aktivují působením vodíkových iontů pocházejících z kyseliny chlorovodíkové vylučované sekrečními buňkami žaludku, zatímco u většiny mírumilovných ryb tento proces začíná v dutině ústní a hltanu působením hltanových zubů, které částečně rozemlít potravu (například krvavce) ). Dochází tak k procesům, které umožňují akumulaci kyseliny mléčné a některých dalších sloučenin, potažmo vodíkových iontů, v místech mechanického poškození tkání, okyselujících prostředí. Následuje druhá fáze, která je u obou druhů ryb podobná. Tkáně jsou již částečně zničeny, ale přístup rybích enzymů k substrátům je stále obtížný, zatímco vodíkové ionty již volně pronikají do buněk. Aktivací vlastních enzymů oběti, pro kterou jsou vytvořeny optimální podmínky. Krvavý červ se tak začne trávit zevnitř, rozbíjí své velké molekuly na menší, které jsou zase absorbovány pomocí všech ostatních typů trávení (5).
Absorpce potravy je nemožná bez její depolymerizace, tzn. destrukce na malé fragmenty, které mohou být absorbovány buňkami pro další účast na metabolismu. Hlavní roli zde mají enzymy – speciální skupina bílkovin s biologickou aktivitou. Stručně proberu hlavní trávicí enzymy ryb a jejich funkce. Všechny trávicí enzymy lze podmíněně rozdělit do dvou skupin: některé z nich působí na potravu (substrát), oddělují koncové části substrátu (monomery), jiné působí na jeho centrální fragmenty a rozbíjejí substrát na menší části. Nyní si promluvme o hlavních skupinách substrátů pro enzymy, zejména proto, že jsou všem dobře známé. Jsou to bílkoviny, tuky a sacharidy. Trávení bílkovin u ryb, stejně jako u všech obratlovců, začíná v žaludku nebo předžaludcích (u ryb bez žaludku). Hlavní roli zde hraje enzym pepsin a kyselina chlorovodíková. Další trávení bílkovin se provádí pomocí enzymů vylučovaných slinivkou (trypsin, chymotrypsin a některé další). Sacharidy dodávané s potravou lze rozdělit do několika skupin: do první patří oligo-, di- a monosacharidy (malé polymery a monomery), které se štěpí bez účasti enzymů, do druhé patří tzv. univerzální potravinářské polysacharidy (např. , glykogen nebo škrob), celkem dobře vstřebatelné dutinovým a membránovým trávením, stejně jako strukturní polysacharidy (chitin, celulóza atd.), které jsou tráveny pouze střevní mikroflórou. Hlavním enzymem, který štěpí sacharidy druhé skupiny, je a-amyláza. Existuje několik specifičtějších enzymů, jako je maltáza. Všechny tyto enzymy jsou aktivní ve střevech. Tuky (lipidy) jsou štěpeny především enzymem pankreatickou lipázou. K tomuto procesu dochází jak v žaludeční části trávicího traktu, tak ve střevech ryb.
Promluvme si o dalším důležitém aspektu, který ovlivňuje efektivitu trávení – vnějších faktorech. To se samozřejmě ve větší míře týká volně žijících druhů ryb. Akvarista má však několik způsobů, jak zvýšit stravitelnost potravy. Hlavní zde podle mě není jen kvalita samotného krmiva (viz níže), ale také správně zvolený teplotní režim a pH, které ovlivňuje metabolické procesy včetně aktivity enzymů atp. světlo. Všichni jsme zvyklí, že „správné“ světlo potřebují hlavně rostliny, přičemž zapomínáme na potřeby ryb samotných. Přesto skupina ruských vědců (A.B. Ruchin a spoluautoři) provedla studii vlivu stálého a proměnlivého monochromatického osvětlení na růst a vývoj kaprů. Ukázalo se, že pod zeleným a modrým světlem je rychlost mláďat kapra vyšší než pod bílým a červeným světlem. Červené světlo navíc mělo negativní vliv na výživu a dokonce brzdilo růst mladých kaprů (což nelze říci o rostlinách, pro které lze červenou bezpečně nazvat „barvou života“ – S.A.), a pod zeleným světlem se ryby krmily a rostl obzvlášť dobře. Proměnlivé žlutomodré a modrozelené světlo také zvýšilo rychlost růstu ryb. Myslím, že v akváriu, kdy jsou ryby neustále drženy pod docela intenzivním světelným tokem, se tyto znalosti mohou hodit.
Na závěr článku bych rád krátce pohovořil o některých praktických aspektech aplikace všeho výše uvedeného, které jsem se sám naučil z těchto zásadních vědeckých poznatků. Při dlouhodobém hladovění se délka střeva u ryb může snížit o 30-40%. Vzhledem k tomu, že celková délka střev u mnoha ryb několikrát přesahuje délku těla, je to poměrně důležitý bod. Zajímavé je, že kvalita krmiva ovlivňuje také délku střeva trupu a užitečnou plochu jeho sliznice.
Někteří akvaristé podceňují roli potravin, jako jsou nálevníci, vířníci a dokonce i slané garnáty, pro pěstování potěru od prvního dne a preferují pouze suché krmivo, které obsahuje pouze část potřebných enzymů a živin. To by se nemělo dělat, protože v prvních 5–7 dnech života (zejména první dva dny), kdy vlastní trávicí systém larvy nebo potěru ještě není zcela vytvořen, potřebuje enzymy pocházející z potravy. Proč? Protože enzymový systém bezobratlých (potravin) se liší od systému ryb a účinnost vlastního trávení se zvyšuje zvýšením rozmanitosti potravinářských enzymů.
U dospělých ryb pochází velká část enzymatické aktivity z živých a mražených potravin. Týká se to především mořských plodů, ale i larev hmyzu, zejména komárů a much, jejichž bílkoviny jsou trávicím traktem ryb vstřebávány co nejúčinněji.
Přítomnost enzymů a jejich hydrolyzátů v suchém krmivu také podporuje lepší trávení, protože je napodoben proces samotrávení bolusu potravy. Ještě lepší je, když takové jídlo obsahuje spory prospěšných bakterií. Tyto mikroorganismy, které se vyvíjejí a žijí po poměrně dlouhou dobu ve střevech, hrají důležitou roli nejen při trávení symbiontů, ale také při zásobování ryb potřebnými vitamíny a jejich ochraně před mnoha střevními patogenními mikroorganismy. Zapomínat bychom neměli ani na vliv vnějších faktorů na ryby, přičemž nechybí ani ty nejmenší detaily.
Abych shrnul, co bylo řečeno, rád bych poznamenal, že využití vědeckých poznatků akvaristy v domácí akvakultuře je velmi užitečné a pomáhá pochopit alespoň část akvarijních problémů.
1. Ugolev A.M., Kuzmina V.V., Poddubny A.G. „Trávicí procesy a adaptace u ryb“; Petrohrad – Gidrometeoizdat, 1993.
2. Ugolev A.M., Kuzmina V.V. „Druhy a individuální adaptace hydrolytických funkcí střev ryb“; M. – 1988.
3. A.B. Ruchin, B.C. Vechkanov, V.A. Kuzněcov. “Intenzita růstu a krmení juvenilního kapra Cyprinus carpio za různých stálých a proměnlivých světelných podmínek.” Otázky ichtyologie, 2002, v. 42, č. 2, s. 236-241.
4. V. V. Kuzmina, I. L. Golovanová, U. G. Skvortsová. “Metodologické přístupy k hodnocení příspěvku enzymů z potravin k trávicím procesům ryb.” Otázky ichtyologie, 2003, v. 43, č. 5, s. 705-710.
Kresba: S.A. Apryatin.
© S.A. Apryatin, 2004.
© Akvarijní časopis, 2004
- Uživatelův blog Alexander Frolov
- Chcete-li psát komentáře, přihlaste se nebo zaregistrujte
