Cơ chế dinh dưỡng của cá

 Giới thiệu

Cơ năng

thay đổi theo mùa, di lưu, sinh sản

Phân chia theo bản chất thức

ăn

Cá ănthực vật và mùn bảhữucơ

Cá ăntạp

Cá ăn động vật

Phân chia theo tính

đa dạng của thức ăn

Cá rộng thực

Cá hẹp thực

Cá đơnthực

 Giới thiệu

Cá có thích

ứng cao về dinh dưỡng

Có một sự

liên hệ giữa chiều dài tương đối của ruột với:

Tínhăncủa cá

Cấu trúc nghiền thứcăn

Diện tích bềmặt ruột

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

Loài Tập tínhăn RLG (Relative length of gut, Li/Lo) Labeo calbasu

Labeo lineatus Hypophthalmichthys molitrix

Catla catla

Ctenopharyngodon idella

Chela bacaila

ănthực vật (các hạt), ăntảo ăntảo, mùn bả phiêu sinh thực vật

thực vật, tảo bám, ấu trùng côn trùng thực vật

động vật

3,75 – 10,33

16,1 13,0 4,68 2,5

0,88

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Cơ

quan bắt mồi

Thực quản Dạ

dày

Ruột

Hậu Manh môn

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Cơ

quan bắt mồi

Phiến mang Gai mang

Răng Lưỡi

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Cơ

quan bắt mồi

Miệng

Miệng rộng, đặctrưngcủa nhóm cá dữ, để bắt giữcon mồi

Miệng nhỏdạng ốngđểtốiđahóa khả năng hút

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Cơ

quan bắt mồi

Răng

Rănghàm, răngkhẩu cái vàrănglá mía, răng lưỡi có cấu tạoxươngvàtương đối bất độngbắt và giữcon mồi

Đệm hầu có thểchuyểnđộng tới luiđưa con mồi vào dạdày, nghiền thứcăn, tiết chất nhầyđểbôitrơnthứcăn

Rănghầunghiền thực vật, ép và nghiền nhuyễn thể

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Cơ

quan bắt mồi

Răng

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Ống tiêu hóa

Thực quản

Ngắn và rộng, nối giữa miệng và dạdày

Có nụcảm giác và tếbào tiết chất nhày

Dạ dày

Kíchthước dạdày có liên hệvới khoảng cách giữa các lầnănmồi và kíchthước thứcăn

Ống tiêu hóa

Dạ dày

 Vách dạdày có nhiều lớp mô, lớp trong cùng là các tếbào biểu mô dạng cột có chứa các tếbào tiết chất nhầy, và tếbào tiết pepsinogen và HCl

 Vách dạdày cấu tạo bằngcơ trơn, nhưng đôi khi có các lớpcơvân mở rộng vào trong vách dạdày

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

Ống tiêu hóa

Ruột

Ốngđơngiản, nối từvan môn vị đến van chậu-manh tràng của hậu môn, ngắnởcáăn động vật và dàiởcá ănthực vật và tạp

Có nhiều nếp gấp nhằm giatăngbềmặt tiết và hấp thu

Đường kính ngoài và chiều dài ruột giảm khiđói

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Ống tiêu hóa

Manh tràng môn vị

Cơquan dựtrữthứcănbổsung

Giatăngdiện tích bềmặt của ruột cho sự tiêu hóa và hấp thu

Hấp thu thứcăn, v.v.

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

Các

cơ quan phụ (auxiliary organs)

Tụy tạng

Sản xuất các enzyme tiêu hóa + Proteases: thủy phânđạm

+ Amylases: thủy phân bộtđường + Chitinases: thủy phân chitin + Lipases: thủy phân mỡ

Gan

Sản xuất mật (giúp tiêu hóa mỡ)

Dựtrữglycogen và mỡ

 Cấu trúc của hệ thống tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiết tiêu hóa

Miệng và thực quản

Miệng

Sản xuất chất nhầy

+ Bảo vệtếbàothượng bì và nụvịgiác + Làmtrơn

+ Thức ăncho cá con của những loài ấp trứng trong miệng

Thực quản

Sản xuất chất nhầy

Dạ

dày

Tếbào dạng ly (goblet) tiết chất nhày

Tếbào hạt tiết (secretory

granule), tiết HCl và pepsin dưới dạng pepsinogen

 Sự tiết tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

Dạ

dày

 Sự tiết tiêu hóa

(pepsin, trypsin) (carboxypeptidase,

dipeptiase, v.v.)

Dạ

dày

Pepsin là 1 endopeptidase [phân cắt nối

peptide kềbên a.a nhânthơm nhưTyr., Phe.], sản phẩm thủy phân là các polypeptide

 Sự tiết tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiết tiêu hóa

Dạ

dày

pH tối hảo cho pepsin khoảng 2 (một sốcá có thêm pH tối hảo khoảng 4)

Hemoglobin 1,3 & 2,5 – 3,5

Salmon

Edestin 3 – 4

Channel catfish

Casein 2

Plaice

Fibrin 2

Pike

Cơchất pH tối hảo

Cá

 Sự tiết tiêu hóa

Dạ

dày

Lượng pepsin được tiết phụthuộc nhiệtđộ

Việc sản xuất acid HCl phụthuộc khối lượng thứcănvà nhiệtđộ

Acid hóa thứcănthayđổi với loại và số lượng thứcăn

Lượng acid được tiết quan trọnghơn lượng pepsin

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiết tiêu hóa

Dạ

dày

Ruột

Một lượng lớn enzyme (proteases, lipases, carbohydrases) được tiết từtụy tạng và vách ruột

Ruột cá không có vi nhung mao như ởhữu nhũ nhưngcó nhiều nếp gấp sâu

Các tếbào tiếtđược tạo thànhở đáy của nếp gấp, di chuyển lênđỉnh và thải chất tiết

 Sự tiết tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

Ruột

Chất tiết của tụy tạng có chứa các carbonate (HCO₃^-) có khả năngtrung hòa tính acid của dưỡng trấp từdạdày

Trypsin là enzyme thủy phân protein ưuthế

pH thích hợp của trypsin từ7-11

Nguồn của trypsin chủyếu từtụy tạng (dưới dạng trypsinogen) và một ít từruột, manh tràng môn vị

Trypsinogenđược hoạt hóa bởi enterokinase từvách ruột

 Sự tiết tiêu hóa

Ruột

Chất tiết của tụy tạng có chứa các carbonate (HCO₃^-) có khả năngtrung hòa tính acid của dưỡng trấp từdạdày

Trypsin là enzyme thủy phân protein ưuthế

 Sự tiết tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiết tiêu hóa

Ruột

Chất tiết của tụy tạng có chứa các carbonate (HCO₃^-) có khả năngtrung hòa tính acid của dưỡng trấp từdạdày

Trypsin là enzyme thủy phân protein ưuthế

Trypsin là 1 endopeptidase [phân cắt nối peptide gần với Arg. hay Lys.], sản phẩm thủy phân là các polypeptide

 Sự tiết tiêu hóa

Ruột

Chất tiết của tụy tạng có chứa các carbonate (HCO₃^-) có khả năngtrung hòa tính acid của dưỡng trấp từdạdày

Chymotrypsin

Chymotrypsin là 1 endopeptidase tác dụng lên những hợp chấtthơm

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiết tiêu hóa

Ruột

Chất tiết của tụy tạng có chứa các carbonate (HCO₃^-) có khả năngtrung hòa tính acid của dưỡng trấp từdạdày

Các protease khác gồm exopeptidase

(carboxypeptidase, aminopeptidase, dipeptidase)

dipeptidas e carboxypeptidas

e aminopeptida

se

Ruột

Hoạtđộng thủy phân carbohydrates

(polysaccharide) xảy ra với các chất tiết từtụy và ruột (Ví dụ ởcá chép có-amylase, maltase, sucrase, lactase, melibiase, cellobiase)

- amylase: tinh bộtmaltose + 1 ít glucose - maltase: maltose 2 glucose

- sucrase: sucrose glucose + fructose - lactase: lactose glucose + galactose

 Sự tiết tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiết tiêu hóa

CH2OH O

OH

NHCOCH3

O O

H NHCOCH3

OH O CH2OH

O

NHCOCH3

OH O CH2OH

Ruột

Hoạtđộng thủy phân carbohydrates

(polysaccharide) xảy ra với các chất tiết từtụy và ruột (Ví dụ ởcá chép có-amylase, maltase, sucrase, lactase, melibiase, cellobiase)

- chitinase: chitin chitobiose + 1 ít chitotriose

- chitobiase: chitobioseN-acetyl D- glucosamine

Ruột

Hoạtđộng thủy phân lipid (thành glycerol và acid béo) xảy ra với các chất tiết từtụy, gan và ruột

 Sự tiết tiêu hóa

Large Lipid Droplet

Small

Action of bile salts Lipid emulsion

Bile salts & pancreatic lipase

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

Ruột

 Sự tiết tiêu hóa

Ruột

Hoạtđộng thủy phân protein mạnh nhấtởcáăn động vật và yếu nhấtởcáănthực vật

Hoạtđộng thủy phân của carbohydrasesởcá ăn thực vật caohơncá ăn động vật

 Sự tiết tiêu hóa

1,2 0,9

1,1 tạp

Blicca

2,5 0,4

1,0 thực vật

Scardinius

Amylase/

trypsin Hoạt lực

trypsin Hoạt lực

amylase Tínhăn

Cá

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

Ruột

 Sự tiết tiêu hóa

 Sự hấp thu

Phần lớn sựhấp thu chất dinhdưỡng xảy ra trong ruột

Mặt cắt ngang của xoang ruột cho thấy nó được xoắn phức tạpđểgiatăngdiện tích bềmặt

Sựhấp thu qua màng ruột bao gồm:

Khuếch tán thụ động (chênh lệch vềnồng độ)

Vận chuyển tích cực (đòi hỏinăng lượng, ATP)

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự hấp thu

 Sự hấp thu

Các chất dinhdưỡngđược hấp thu bằng sự khuếch tán thụ động bao gồm các chấtđiện phân, các đườngđơn, một sốvitamin, các amino acid nhỏ

Các carbohydrateđược hấp thudưới dạng các đườngđơn

Các protein được hấp thu chủyếudưới dạng các amino acids, dipeptide(?) hay tripeptide(?)

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

Triglyceridsđược hấp thudưới dạng các hạt

micelle; glycerol và acid béođược hấp thu giống nhau

Ca và Pthường tạo phức hợpđể được hấp thu cùng với nhau

Tất cảcác chất dinhdưỡng, ngoại trừcác hạt lipid;

được hấp thu từruột ngang qua tĩnh mạch cửa gan rồi vào gan

 Sự hấp thu

 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tiêu hóa

Nhiệt

độ

Nhiệt độ tănglàmtăng đápứngănmồi, cườngđộ tiêu hóa vàlượngăncủa cá

0,5 3,5 7,8 12,8 1 – 5

5 – 10 10 – 15

15 - 20 1,4

3 15 25 Không phảnứng 17 – 20

10 5 4 3

Lượngăn(% BW) Nhiệtđộ(^oC)

Thời gian phảnứng (giây) Nhiệtđộ(^oC)

Rutilus r. caspius (Bokova, 1938) Ictalurus nebulosus (Krayukhin,

1963)

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tiêu hóa

10,7 4,4

Bullhead

7,2 3,1 1,8 1,9

13 123 Channa striatus

6,2 4,6

Largemouth

4,1 Pumpkinseed 18

9,2 5,8 1,8 1,3

13 149,6 Megalops

cyprinoides 2,5

31 Rockbass

Lượngăn (%BW) T. Lượng

(g) Loài cá

Lượngăn (%BW) T. Lượng

(g) Loài cá

Giai

đoạn phát triển của cá

Cá càng lớn thìlượngănvàcườngđộtiêu hóa giảm

Trong thời kỳthành thục tuyến sinh dục thì lượng ăncủa cátăng

Oxygen

Oxygen giảm làm giảmlượngăncủa cá

Lưu

tốc nước

Lưutốctănglàmtăng lượngăncủa cá

Yếu tố

khác

Sựhợpđàn làm giảmlượngăncủa cá

Mậtđộthứcăn tănglàm giảmcườngđộ ăncủa cá

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tiêu hóa

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Cơ

quan tiêu hóa

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Cơ

quan tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Cơ

quan tiêu hóa

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Cơ

quan tiêu hóa

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Cơ

quan tiêu hóa

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Thực quản

Dạ

dày

Tâm vị

Một sốvùngđược calci hóa thành những xươngnhỏ: là bộmáy nghiền của dạdày

Môn vị

Van tâm-môn vị: chỉcho phép thứcăn được nghiền nhỏ đingang qua

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Ruột

Ruột giữa (không có lớp chitin): là vịtrí tiêu hóa và hấp thu

Ruột sau (có lớp chitin)

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Tuyến gan tụy

Được kết hợp bởi cácống tận cùng mù

(blindly), đổvàoống tiết thứcấp, cácống tiết thứ cấpđổ vàoống tiếtsơcấp vàống tiếtsơcấp mở vào phầnđầu của ruột giữa

Một lọc bằng chitin ởlỗmởcủa tuyến ruột giữa chỉcho phép các thứcăn được nghiền mịnđivào các ống gan tụy

Ống tận cùng mù có 2 loại tếbào: tếbào tiết

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Tuyến gan tụy

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Tiêu hóa

cơ học

Nghiền

Thức ăndi chuyển bởi co thắt nhuđộng và phản nhu động

Tiêu hóa hóa học

Proteases: bao gồm 1 proteinase (tươngtự nhưtrypsinởcá), carboxypeptidase,

aminopeptidase, dipeptidase

Carbohydrases (amylase, maltase, saccharase, v.v.)

Lipases hay esterases

C.IV TIÊU HÓA VÀ HẤP THU

 Sự tiêu hóa và hấp thu ở giáp xác

Sự

hấp thu

Xảy raởruột giữa vàống gan tụy