Sistemul Digestiv la Sturioni

Fragment din “Manualul crescătorului de sturioni” – Daniel Tăbăcaru (cartea poate fi comandata aici) sistemul digestiv sturioni

Despre modul de hrănire a sturionilor din specia Acipenser Ruthenus în mediul natural se cunosc din păcate foarte puţine informaţii în literatura de specialitate. În consecinţă singura modalitate prin care am putut afla mai multe despre modul de hrănire şi compoziţia hranei la aceşti peşti a fost recoltarea conţinutului intestinal prin metode noninvazive.

Participând la opearaţiuni de pescuit în anul 2004 – 2005 organizate legal la alte specii de peşti în Delta Dunarii şi eliberând exemplarele de puiet de sturion prinse involuntar în plasele pescarilor am putut recolta conţinut intestinal de la peste 300 de sturioni din primul sau al doilea an de viaţă. Peste 70% dintre aceste exemplare au fost din specia Acipenser Ruthenus. Recoltarea s-a facut prin masare abdominală şi colectarea fecalelor. Nu în toate cazurile rezultatul a fost pozitiv, deoarece în timpul imobilizarii in plasele de pescuit datorită agitaţiei peştilor fecalele au fost eliberate în apă. Tinând cont de un stadiu de descompunere avansat, datorita faptului că fecalele provin din ultima parte a intestinului numita “de jos” nu a fost posibilă identificarea foarte exactă a speciilor ingerate. Cu siguranţă că în procesul de hrănire sturionii ingerează şi o cantitate relativ mare de mâl şi de nisip de pe fundul apei, atunci cind “scormonesc” dupa hrană. De asemenea fecalele sturionilor abunda in parţi de exoeschelet de la organismele acvatice inghiţite, ce nu pot fi digerate decât parţial. Despre digestie şi absorptie ştim că este procesul prin care hrana (substanţele nutritive) sunt reduse la nivel primar în suficientă masură, pentru a fi absorbite în aparatul digestiv şi apoi transferate în sistemul sanguin.

În general se ştie că proteinele sunt hidrolizate în amino acizi sau în lanţuri de polipeptide cu ajutorul sucului pancreatic. Glucidele sau hidrocarbonaţii chiar dacă sunt în cantităţi reduse sunt transformate în zaharuri simple şi lipidele în acizi graşi şi glicerol. Materialele care nu sunt absorbite denumite nedigestibile sunt eliminate sub forma de fecale.

În general peştii (alţii decât sturionii) pot digera pâna la 100% glucoza şi un procent de 5-15 % materiale ce conţin fibră vegetală. Digestibilitatea în cazul nostru pentru proteine şi lipide este undeva între 80 şi 90 %.

Fără să greşim prea mult vom lua ca referinţă un studiu făcut de Smith şi Lowell în anul 1973 cu referire la digestibilitatea generala şi cumulativă în aparatul digestiv pe doua tipuri de hrană cu valori de proteină diferită.

Tot de la cei doi cercetatori aflam că pH-ul şi temperatura joacă un rol foarte important în susţinerea enzimelor necesare în procesul de digestie. De aici tragem concluzia de ce la temperaturi mici digestibilitatea este redusa iar sub o anumită temperatură aceasta tinde către zero.

Cega, spre exemplu, nu mai trebuie hranită sub 14 grade la exemplarele mici şi sub 8 grade la cele adulte. În cazul peştilor teleosti producţia de acizi la nivelul aparatului digestiv seamană cu cea de la mamifere, clorura de sodiu (NaCl) şi acidul carbonic (H2CO3) reactionează şi produc bicarbonat de sodiu (NaHCO3) şi acid clorhidric (HCl). Deoarece aceste substante sunt extrem de concentrate, în interiorul stomacului şi a intestinului găsim glande ce secretă un mucus foarte consistent ce are rol de protecţie a pereţilor stomacului şi a intestinului. Enzimele de digestie sunt produse de două surse, una este pancreasul şi a doua este chiar peretele intestinal. Celulele pancreatice produc enzime puternic alkaline ce sunt revărsate în partea “de sus” a intestinului prin aşa zisa legătură a “bilei”. Din păcate despre modul cum funcţioneaza pancreasul şi care este dinamica acestuia şi a sfincterul piloric la sturioni nu sunt informaţii disponibile, dar probabil că funcţionarea acestora este la fel ca şi la mamifere. De asemenea nu se evidenţiaza cercetări care să arate dacă absorţia hranei ajunsă în formă lichida din stomac în intestin, începe a fi absorbită în intestinul de sus sau doar în cel de jos. Sistemul limfatic este localizat în peretele intestinului dar rolul lui în aportul lipidic este necunoscut. Chiar în absenţa unor cercetări de anvergură se poate presupune că amino acizi, peptidele şi hidrocarbonaţii simpli ajung să difuzeze prin peretele intestinului în sistemul sanguin.

Referitor la sistemul circulator al acestor peşti putem nota că el este considerat unul primitiv cel putin din perspectiva capacităţii de transport a oxigenulu la nivelul hemoglobinei şi de aici la părerea generala a unui randament scăzut în a avea o capacitate mare de transport a nutrienţilor proveniţi din absorţia realizata în intestin.

Unii specialisti sunt de parere, ca de fapt, digestia la peşti în general şi implicit absorţia încep în cavitatea bucală unde se evidenţiază glande ce secretă mucus, la fel în zona faringelui şi a esofagului. Cum până acum nu au fost făcute cercetări care sa arata că aceste secreţii ar avea în componenţa lor produse enzimatice sau gastrice am putea presupune că aceste secreţii au darul de a face să alunece hrana către stomac mai uşor asigurând “lubrefierea” tractului digestiv.

La sturioni nu se evidenţiaza astfel de secreţii şi la palparea cavităţii bucale nu se simte nici un mucus.

Este bine de ştiut că întregul aparat digestiv la specia Acipenser Ruthenus are următoarele particularităţi: La un exemplar de 70 g cu lungimea de 270 mm (de la bot la capat coadă). Lungimea cavităţii bucale şi a faringelui este de 30 mm. In zona faringelui întilnim branhiile şi de aici întelegem că în această zonă nu este posibilă depozitarea hranei deoarece această zona este dedicată respiratiei branhiale. Lungimea de la esofag la anus (în formă desfaşurată) = 120 mm, ceea ce corespunde cu 41,38 % din lungimea exemplarului. Greutatea întregului aparat digestiv 1,7 grame, ceea ce înseamna doar 2,42 % din greutatea exemplarului. Volumul întregului aparat digestiv de la esofag la anus în stare inertă ~ 0,5 cm3. Volumul întregului aparat digestiv de la esofag la anus în stare extinsa*~ 1,5 cm3. *extinsa = aplicind o presiune mică cu ajutorul unei siringi ceea ce duce la o slabă dilatare în limita elasticităţii peretelui intestinului.

Dacă este să aplicam regulile de hranire enunţate de producatorul hranei pentru specia Acipenser Ruthenul şi anume că în intervalul de greutate 50 -100 g hrănirea se va face cu o medie de 2,6% BW/zi, vom avea o medie de 1.79 g de hrană pe zi pentru fiecare exemplar. Această cantitate este recomandată a fi împărţită în 8 mese (tainuri*) de hrănire pe zi, respectiv 0,22 g/tain. *tain= cantitate de hrană ce rezultă din cantitatea totală /zi împarţită la numărul hrănirilor din aceea zi, se mai foloseste ca marcare a momentelor de hranire ‘plural – tainuri

Deoarece nu se menţionează dacă aceste tainuri sunt diurne sau şi nocturne, şi cum bunul simt ne îndeamnă să credem că şi peştii au nevoie de odihnă, deci de o periodă când nu se hrănesc, am putea greşi hrănindu-i numai ziua, în acest fel concentrând densitatea de hrăniri în spatiul diurn de maxim 16 ore pe zi. Din cercetările făcute personal şi din alte surse credibile (pescari cu vechi state de plata în Delta Dunării, care au în palmares sute de capturi în perioada în care pescuitul sturionilor era legal, şi care declară că eficienţa la pescuitul sturionilor este mult mai mare noaptea) sturionii sunt peşti mult mai activi noaptea decât ziua, fiind permanent în cautare de hrană. E de menţionat că multe dintre organismele acvatice moluste, creveti, larve sau peşti de talie mică, cu care se hrănesc sturionii în mediul natural, să fie mai lente şi chiar sa fie în repaus pe timpul nopţii. De aceea vom hrăni peştii în cicluri uniform repartizate pe perioada celor 24 de ore. Dacă am avea o unitate de cultură cu suprafaţa expusă soarelui şi cu densitate de masă vegetală, hranirea de noapte şi mai ales cea de dimineaţa ar fi fost dificilă, datorita conţinutului scăzut de oxigen de la sfarşitul nopţii.

Presupunem că în mediul natural raportul dintre masa vegetală şi respectiv masa biologică a peştilor este în favoarea celei vegetale şi consumul de oxigen este subunitar faţă de producerea lui, compensată de aerarea naturală la nivelul peliculei de contact aer-apa. Foarte probabil că aceşti peşti să ştie când să se hrănească şi când nu, sau să reducă cantitatea de hrană ingerată şi în consecinţă să facă faţa unor situaţii în care cantitatea de oxigen este mai redusă. De altfel în ferme de multe ori peştii sunt hraniţi numai ziua, din raţiuni ce ţin de alternantele zi-noapte ale ciclul veghe/somn al personalului ce face hrănirea. Dar acest aspect nu ne preocupa deoarece în cazul nostru hrănirea se va face automat.

Revenind la enuntul prezentat pe larg mai sus rezulta urmatoarele: Stabilitatea unui sistem este dată de echilibrul dintre suma intrărilor şi suma ieşirilor, incluzând toate procesele interne de transformare, stocare,etc… Cu alte cuvinte spus LEGEA BALANTEI MASICE este prezentă şi aici. Daca privim peştele nostru şi sistemul lui digestiv din perspectiva volumetriilor sale, întelegand volumetria totală sau capacitatea sa volumetrică totală, volumetria bolului stomacal, din totalul volumetriei aparatului digestiv, după un aport de hranire 1/8 din hrana zilnică si volumetria ocupata în intestin de aceast aport ajungem la următoarea schemă logica. Ceea ce nu rezultă din prezentarea schematică este randamentul digerarii şi al absorţiei în timpul alocat acestora din cele 24 ore pe zi.

Presupunând că hrana ingerată în urma acţiunii enzimelor, a acizilor gastrici şi a secreţiilor pancreatice este adusă în stare lichidă în intestin de unde se poate imagina un proces parţial sau total de absorţie a aminoacizilor, a zaharurilor simple şi a acizilor graşi, şi de aceea pe bună dreptate ne intrebăm care este timpul necesar digestiei şi absorţiei acestora în organismul peştilor. Nu vom lua aici în calcul reflexul de hrănire chiar şi cu “burta plină” ce îl întâlnim frecvent la multe alte specii de peşti ce este mai degraba un mecanism reflex. Comparând lungimea extrem de scurtă a intestinului acestor peşti (am putea greşi dacă nu am şti că acest intestin are o parte internă numită “Valvula Spirala”), cu al mamiferelor, de exemplu: constatăm că în anumite cazuri (ierbivore) lungimile sunt de 20 ori mai mari ca lungimea animalului, expunând în acest fel alimentele la un proces de absortie în suprafaţă mare. Ori în cazul nostru avem un aparat digestiv în lungime totală de 42% din lungimea corpului cu tot cu partea de organ numita “Valvula Spirala”. O volumetrie a aparatului digestiv de la stomac la anus de doar 1,5 cm3, comparată cu o volumetrie a întregului corp de 200 cm3, cât are peştele din exemplul nostru, ar indica un randament bun al aparatului digestiv. Asta înseamna că: ori avem parte de un proces indelungat in timp, din moment ce nu putem vorbi de un proces in suprafata mare, ori procesul ca randament general este unul scăzut, absorţia se face parţial şi în acest fel avem nevoie permanent de alimentare şi evacuare.

Într-un alt experiment făcut pe aceaşi specie Acipenser Ruthenus, am constatat că după o hrănire care să asigure umplerea sacului prestomacal, (esofac şi stomac), în urmatoarele 24 de ore peştele nu a eliberat fecale. Cu alte cuvinte nu a eliminat fecalele din intestin şi din partea numită Valvula Spirala decât atunci când a fost hrănit din nou şi sub presiunea exercitată de inghiţirea noii hrane, s-a produs şi evacuarea fecalelor. Ori un timp mai mare între două hrăniri decât cel propus de către producatorii de hrană poate să duca la un randament mult mai bun al absorţiei şi în final la un randament mult mai bun al hrănirii. Cert este că în mediul natural hrana nu este foarte abundentă şi peştele nostru se află în permanenţă în cautarea ei. Probabil că tainurile sunt extrem de mici şi « liftul » hranei în intestin extrem de lent iar defecările sunt realizate doar la « preaplin ».

Cum noi vrem să hrănim intensiv aceşti peşti în sistemul nostru, există riscul ca atunci când timpul dintre două hrăniri este prea scurt să oferim o noua doză de hrana până la limita umplerii sacului prestomacal (esofagul) cu pierderea prin eliminare din intestin a unei părţi de hrana neabsorbită în intestin. În fapt cred că a hrăni câte puţin şi de mai multe ori pe zi este indicat pentru o dezvoltare egala între indivizi mai ales în cazul unei densităţi de peşte mai mare de 20 kg/m2. Dar a hrăni prea des, este echivalentul cu a arunca “banii pe garla” deoarece o hrană doar parţial asimilată va produce mari neajunsuri în sistem prin cantitatea mare de solide dizolvate şi solide în suspensie generată. Vom discuta despre acest aspect în capitolul următor.

Cazul nostru, din raţiunile prezentate mai sus, nu indeplineşte cele doua aserţiuni: cea a timpului îndelungat de absorţie şi cea a suprafeţei mari de absorţie, ramânându-ne a întelege că ne aflam în zona celei de a treia ipostaze, aceea a unui proces parţial de asimilare a hranei, proces ce este pe cât de contraproductiv pe atât de neeconomic. Ţinând cont de importanţa economică a costurilor cu hrana peştilor, este extrem de important să intelegem foarte bine modul eficient de hrănire şi asimilare a hranei de către peşti. Întelegând aceste considerente fiziologice şi anatomice, vom putea raţiona algoritmul de filtrare mecanica adaptiv, ce este o consecinta a …

Dacă doriți să utilizați datele și textul de mai sus pentru a crea articole și a le publica pe un alt site aveţi nevoie de aprobarea autorului. Acest material este protejat prin lege. 8 din 14 martie 1996 privind drepturile de autor și drepturile conexe.