Διερεύνηση της επίδρασης ασιτίας και επανασίτισης στα πεπτικά ένζυμα της τσιπούρας (Sparus aurata) και του λαβρακίου (Dichentrarchus labrax)

Abstract

ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Οι ιχθύες στο φυσικό τους περιβάλλον και ανάλογα με το είδος της διατροφής τους υφίστανται διαστήματα κατά τα όποια στερούνται τροφής και φαίνονται να ανέχονται καλώς, εν αντιθέση με τα χερσαία θηλαστικά. Οι ακριβείς επιδράσεις της ασιτίας και της επανασίτισης δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς. Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στη διερεύνηση της επίδρασης μικρών διαστημάτων ασιτίας και επανασίτισης στην ενεργότητα, στην πεπτική ικανότητα (πρωτεασών και καρβοϋδρασών) καθώς και σε ορισμένα μορφολογικά χαρακτηριστικά των ιχθύων και των πεπτικών ιστών τους. ΥΛΙΚΑ & ΜΕΘΟΔΟΙ: Χρησιμοποιήθηκαν 84 άτομα τσιπούρας, Sparus aurata (164±41.5 g) και 84 λαβρακιού, Dicentrarchus labrax (130.8±38 g), που διατηρούνταν στο ημίκλειστο κύκλωμα του θαλασσινού νερού του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Υδροβιολογίας του Τμήματος Επιστήμης Ζωικής Παραγωγής και Υδατοκαλλιεργειών του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών. Οι ιχθύες θανατώνονταν, ζυγίζονταν και μετρούνταν. Εν συνεχεία, διαχωρίζονταν και ζυγίζονταν ο στόμαχος, τα πυλωρικά τυφλά και το έντερο, ομογενοποιούνταν και το εκχύλισμά τους χρησιμοποιούνταν για τον προσδιορισμό των ενεργοτήτων των πεπτικών τους ενζύμων. Η μέτρηση των χαρακτηριστικών και η εκτίμηση των τιμών των ενεργοτήτων και των πεπτικών ικανοτήτων έγινε στη διαχρονική τους εξέλιξη από την τελευταία λήψη τροφής και για το διάστημα έως και 192 ωρών μετά από αυτήν. Συγκεκριμένα έγινε για τα διαστήματα 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 και 96 ωρών (ασιτίας) και 120, 144, 168, 192 ωρών (επανασίτισης μια φόρα ανά ημέρα) και για τα 2 είδη ιχθύων.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του πειράματος, η ασιτία και η επανασίτιση δεν επέδρασαν στο σωματικό βάρος της τσιπούρας, αντίθετα, ο ηπατοσωματικός δείκτης της επηρεάστηκε, πτωτικά από την ασιτία. Στο λαβράκι δεν επηρεάστηκε το βάρος και ο ηπατοσωματικός δείκτης μετά από 4 μέρες ασιτίας. Όσον αφόρα στις μεταβολές της ενεργότητας πρωτεασών στην τσιπούρα ακολούθησαν ένα γενικό μοτίβο για όλα τα ενζυμα το οποίο λειτουργούσε ως κάτωθι: αρχικώς και ως και τις 3 με 6 ώρες μετά το γεύμα είχαμε μια άνοδο της ενεργότητας τους και εν συνεχεία πτώση της τιμής της ενεργότητας, φτάνοντας στη χαμηλότερη τιμή την 12η ώρα ασιτίας. Περαιτέρω, οι τιμές της ενεργότητας παρουσίασαν αύξηση έως τις 96 ώρες ασιτίας και έδωσαν πολύ υψηλές τιμές ενεργότητας κατά την επανασίτιση. Εν αντιθέση με την τσιπούρα, στο λαβράκι η ολική ενεργότητα των πρωτεασών δεν επηρεάστηκε στατιστικώς σημαντικά από την ασιτία, πάρα το γεγονός ότι η ενεργότητα της πεψίνης στον στόμαχο σημείωσε κατά την ασιτία στατιστικώς σημαντική αύξηση. Αναλυτικότερα, η επίδραση της ασιτίας στην ενεργότητα των πρωτεασών του στομάχου του λαβρακιού, δηλαδή στην ενεργότητα της πεψίνης, παρατηρήσαμε ότι είναι αύξουσα σε σχέση με τον χρόνο, με μέγιστο τις 96 ώρες. Όσον αφόρα στις καρβοϋδράσες στην τσιπούρα επηρεάστηκαν από την ασιτία παρουσιάζοντας μια πτώση των αρχικά υψηλοτέρων τιμών στατιστικώς σημαντική στις 72 και 96 ώρες, εν συνέχεια μια άνοδο σε μη στατιστικά διαφορετικές τιμές για την 1η, 2η και 3η ημέρα από την ώρα μηδέν. Την 4η ημέρα επανασίτισης είχαμε εκ νέου πτώση. Στο λαβράκι είχαμε άνοδο στις 3 και 12 ώρες ασιτίας και εν συνεχεία επαναφορά στα επίπεδα των μηδέν ωρών.

ΣΥΖΗΤΗΣΗ: Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα, παρατηρείται διατήρηση ή και αύξηση των τιμών των ενεργοτήτων των πρωτεασών στην ασιτία, ενώ ταυτόχρονα μείωση των τιμών των ενεργοτήτων των καρβοϋδρασών. Συμπερασματικά λοιπόν μπορούμε να πούμε ότι οι ιχθύες κατά την ασιτία παραμένουν ικανοί να πέψουν την πρωτεΐνη και λιγότερο τους υδατάνθρακες.

INTRODUCTION:

Fish in their natural environment experience natural periods of food deprivation. This situation seems to be well tolerated by the fish. The exact effects of fasting are not yet studied thoroughly. The aim of the present study was to investigate the effects of short term fasting and refeeding in the activity and capacity of the digestive enzymes carbohydrases, proteases and in some phenotypic characteristics of the fish and their gut tissues.

MATERIALS & METHODS:

In this study, 84 gilt-head sea bream, Sparus aurata (164±41.5 g) and 84 European sea bass, Dicentrarchus labrax (130.8±38 g) were used and maintained in the recirculated facilities of the Animal Production Department of the Agricultural University of Athens in Greece. Fish were weighted, measured and dissected. Stomach, pyloric caccea and intestine were homogenized, and their supernatant was used to produce samples for the total carbohydrases and proteases assays. The sampling was done according to a time table, which was set for studying the changes through time. According to this, 0 time was set as the time of the last meal of the post experiment period and sampling was performed after 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours (Fasting). Also after 120,144, 168 and 192 hours (Refeeding –Once a day-) for both species. RESULTS Fasting and refeeding did not seem to have any significant effect on body mass for both species. The condition factor after 4 days of fasting was significantly affected only on seabream and showed a fall of the values that the fish had at zero time. Short term fasting and refeeding had a significantly important effect on the activity of the stomach’s digestive proteases of the seabass, even though total proteases were not affected. Stomach digestive proteases of the seabass rise during food deprivation and reach their highest level at 96 hours of fasting. In seabream, after 3 and 6 hours of fasting, there was a significantly important raise in values that was followed by a fall at 12 hours. In all next samples enzyme activity showed high values. Total carbohydrases were affected by starvation. In sea bream, there was a fall statistically different after 72 and 96 hours of starvation, that was followed by a rise in the same level of zero hours during the first three days of refeeding. At the 4th day of refeeding, the results were lower. In sea bass, total carbohydrases showed a rise in values after 3 and 6 hours of starvation and returned on the levels of zero hours for the next of starvation and refeeding.

DISCUSSION: The results of the present study show that after starvation in sea bass and sea bream there is a fall in the levels of total carbohydrates. The results were partially reversed in the case of proteases. So, it is concluded that during starvation both species maintain their ability of digesting protein, but not carbohydrates.