The effect of experimental starters on morphological changes in the intestine and liver of common carp [Cyprinus carpio L.] larvae reared under controlled conditions

• Autorzy: Przybyl A , Ostaszewska T. , Mazurkiewicz J. , Wegner A.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of present study was to evaluate the effects of five experimental starters on the growth rate, survival, development, and morphological changes in the digestive systems of common carp, Cyprinus carpio L., larvae reared under controlled conditions. The starters tested were based on fish hydrolysate and blood meal (diets K, KL, and KLP), fish meal and blood meal (diet KR), and fish meal, blood meal, and fish hydrolysate (diet KHR). Starters KL and KLP were supplemented with intestine lyophilisate obtained from market-sized carp (as a source of digestive enzymes) while a probiotic (mixture of lyophilized lactic acid bacteria) was added to starter KLP. Start-feeding common carp larvae of an average body mass of 2.32 mg and total length (LT) of 6.58 mm were used for the test. The stocking density per tank (volume of 20 dm3) was 100 fish. After 14 days of feeding, the highest average survival (62.9%) was obtained on the KLP diet, while the lowest (11%) was noted on the KR feed. The body total length of carp larvae ranged from 7.83 mm (KR diet) to 8.77 mm (KL diet). In the K, KL, and KLP groups, the final body mass of carp larvae was 48-49 mg, while in the KR and KHR it was 22 mg. Normal digestive tract development was observed in the carp fed the KL and KLP diets.

PL

Celem prezentowanych badań było określenie wpływu skarmiana pięciu starterów doświadczalnych na wzrost, przeżywalność oraz rozwój i zmiany morfologiczne przewodu pokarmowego u larw karpia, Cyprinus carpio L., podchowywanych w warunkach kontrolowanych. Startery podawane rybom w teście wzrostowym zostały wykonane na bazie hydrolizatu białka rybnego i mączki z krwi (diety K, KL oraz KLP), mączek rybnej i z krwi (dieta KR), mączek rybnej i z krwi oraz hydrolizatu białka rybnego (dieta KHR). Ponadto startery KL i KLP wzbogacono dodatkiem liofilizatu jelit dorosłych karpi (jako źródła enzymów trawiennych), a do startem KLP dodano także probiotyk (mieszaninę liofilizowanych bakterii kwasu mlekowego) (tab. 1.). Podstawowy skład chemiczny i skład aminokwasowy diet doświadczalnych był wyrównany - 55% białka ogólnego, 14,6% tłuszczu (tab. 2). W teście wzrostowym wykorzystano larwy karpia w stadium przechodzenia na odżywianie pokarmem egzogennym o średniej masie 2,32 mg i długości ciała (l.t.) 6,58 mm, przy obsadzie 100 sztuk na zbiornik o objętości 20 dm3. Po 14 dniach podchowu najwyższą średnią przeżywalność (62,9%) odnotowano w grupie żywionej starterem KLP, natomiast najniższą (11%) u ryb karmionych starterem KR. Długość ciała larw mieściła się w zakresie od 7,83 mm (ryby żywione dietą KR) do 8,77 mm (dieta KL). W grapach otrzymujących startery K, KL i KLP końcowa masa larw karpia wynosiła 48-49 mg, podczas gdy w grapach KR i KHR tylko 22 mg (tab. 3). W momencie rozpoczęcia eksperymentu jelito larw karpia wyścielone było przez pojedynczy nabłonek walcowaty (rys. 1A, IB). W trakcie rozwoju larw jelito powiększyło swą długość i uległo znacznemu pofałdowaniu. Najdłuższe fałdy błony śluzowej środkowego odcinka jelita występowały u larw żywionych dietą KL, a najkrótsze u larw żywionych dietą K (tab. 3, rys. 2). U larw żywionych dietami KL, KLP oraz K obserwowano wyższe fałdy nabłonka śluzówki w tylnym odcinku jelita w porównani z wysokością fałd nabłonka śluzówki larw karpia żywionych dietami KR i KHR (tab. 3, rys. 3). W hepatocytach wątroby larw żywionych dietą KR obserwowano większe obszaiy cytoplazmy magazynujące glikogen w porównaniu z pozostałymi grupami żywieniowymi (rys. 4). Na podstawie obserwacji histologicznych w 14 dniu eksperymentu stwierdzono znacznie mniejszą wysokość fałd błony śluzowej na całej długości jelita u larw żywionych dietami KR i KHR (rys. 5B, 5D). Ponadto zmniejszyła się wielkość i liczba wakuol w nadjądrowych powierzchniach enterocytów zarówno wskazujących na absorpcję lipidów (enterocyty środkowej części jelita), jak i białek (entrocyty tylnej części jelita) (rys. 5B, 5D). W hepatocytach larw żywionych dietami K, KL i KLP magazynowanie glikogenu i lipidów pozostawało na podobnym poziomie, natomiast u larw żywionych dietami KR i KHR znacznie zmniejszyła się średnica hepatocytów (tab. 3), w których obserwowano wokół jąder niewielką ilość cytoplazmy (rys. 6). Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że startery wykonane na bazie hydrolizowanego białka rybnego wzbogacone liofilizatem przewodu pokarmowego karpi oraz probiotykiem wpływają korzystnie na rozwój, przeżywalność oraz tempo wzrostu larw karpi.

Słowa kluczowe

EN

fish; Cyprinus carpio; intestine; hepatocyte; larval development; liver; common carp; protein source; starter diet

• Wydawca: -
• Czasopismo: Archives of Polish Fisheries
• Rocznik: 2006
• Tom: 14
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.67-83,fig.,ref.

Twórcy

autor

Przybyl A

• August Cieszkowski Agricultural University of Poznan, Wojska Polskiego 71c, 60-625 Poznan, Poland

autor

Ostaszewska T.

autor

Mazurkiewicz J.

autor

Wegner A.

Bibliografia

• Appelbaum S., Dor U. 1978 - Ten day experimental nursing of carp larvae with dry feed - Bamidgeh 30: 85 - 88.
• Bisbal G. A., Bengston D. A. 1995 - Development of digestive tract in larval summer flounder - J. Fish Biol. 47: 277 - 291.
• Bogut I., Milacovic Z., Bukvic Z., Brkić S., Zimmer R. 1998 - Influence of probiotic (Streptococcus faecium M74) on growth and content of intestinal microflora in carp (Cyprinus carpio) - Czech J. Anim. Sci. 43: 231 - 235.
• Bureau D. P, Kaushik S. J., Young Cho C. 2002 - Bioenergetics - In: Fish nutrition. 3rd (Eds.) J. E. Halver and R. W. Hardy, Academic Press, San Diego: 2 - 60.
• Caballero M. J., Obach A., Rosenlund G., Monter D., Gisvold M., Izquierdo M. S. 2002 - Impact of different dietary lipid sources on growth, lipid digestability, tissue fatty acid composition and histology of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss - Aquaculture 214: 253 - 271.
• Caballero M. J., Izquierdo M. S., Kjørsvik E., Montero D., Socorro J., Fernández A. J., Rosenlund G. 2003 - Morphological aspects of intestinal cells from gilthead seabream (Spams aurata) fed diets containing different lipid sources - Aquaculture 225: 325 - 340.
• Cahu C., Zambonino Infante J., Quazuguel P., Le Gall M. M. 1999 - Protein hydrolysate vs. fish meal in compound diets for 10-day old sea bass Dicentrarchus labrax larvae - Aquaculture 171: 109 - 119.
• Carvalho A. P., Escarffe A. M., Oliva-Teles A., Bergot P. 1997 - First feeding of common carp larvae on diets with high levels of protein hydrolysates - Aquacult. Int. 5: 361 - 367.
• Carvalho A. P., Sá R, Oliva-Teles A., Bergot P. 2004 - Solubility and peptide profile affect the utilization of dietary protein by common carp (Cyprinus carpio) during early larval stages - Aquaculture 234: 319 - 333.
• Charlon N., Bergot P. 1984 - Rearing system for feeding fish larvae on dry diets. Trial with carp (Cyprinus carpio L.) - Aquaculture 41: 1 - 9.
• Charlon N., Durante H., Escaffre A.-M., Bergot P. 1986 - Alimentasion artificielle des larves de carpe (Cyprinus carpio L.) - Aquaculture 119: 371 - 379.
• Crespo S., Marin de Mateo M., Santamaria C.A., Sala R., Grau A., Pastor E. 2001 - Histopathological observations during larval rearing of common dentex Dentex dentex L. (Sparidae) - Aquaculture 192: 121 - 132.
• Dąbrowska H., Grudniewski C., Dąbrowski K. 1979 - Artificial diets for common carp: effect of the addition of enzyme extracts - Prog. Fish-Cult. 41: 196 - 200.
• Dąbrowski K. 1982 - Further study on dry diet formulation for common carp - Riv. It. Piscat. Mop. 27: 11 - 29.
• Dąbrowski K., Bardega R., Przedwojski R. 1983 - Dry diet formulation study with common carp (Cyprinus carpio L.) larvae - Z. Tierphysiol. Tieremaehr. Futtermittelkd. 50: 40 - 52.
• Deplano M., Diaz J. P., Connes R, Kentouri-Divanach M., Cavalier F. 1991a - Appearance of lipid absorption capacities in larvae of the sea bass Dicentrarchus labrax during transition to the exotrophic phase - Mar. Biol. 108: 361 - 371.
• Deplano M., Connes R., Diaz J. P., Bamabè G. 1991b - Variation in the absorption of macromolecular proteins in larvae of the sea bass Dicentrarchus labrax during the exotrophic phase - Mar. Biol. 110: 29 - 36.
• Dìaz J., Corraze G., Arzal J., Alvarez M.J., Bautista J.M., Lopez C., Kaushik S.J. 1999 - Nutritional control of lipid deposition in rainbow trout and European seabass: effect of dietary protein/energy ratio - Cybium 23: 127 - 137.
• Fontagné S., Geurden I., Escarffe A.-M., Bergot P. 1998 - Histological changes induced by dietary phospholipids in intestine and liver of common carp (Cyprinus carpio L.) larvae - Aquaculture 161: 213 - 223.
• Gawęcki K. 1988 - Animal feeding (laboratory materials) - Wyd. ARw Poznaniu, pp. 58 - 112 (in Polish).
• Green B. S., McCormick M. I. 1999 - Influence of larval feeding history on the body condition of Amphiprion melanops - J. Fish Biol. 55: 1273 - 1289.
• Hardy R. W., Barrows F. T. 2002 - Diet formulation and manufacture - In: Fish nutrition. 3rd (Eds.) J. E. Halver and R. W. Hardy, Academic Press, San Diego: 506 - 601.
• Margulies D. 1993 - Assessment of the nutritional condition of larval and early juvenile tuna and Spanish mackerel (Pisces, Scombridae) in Panama Bight - Mar. Biol. 115: 317 - 330.
• Martoja R., Martoja-Pierson M. 1970 - Técnicas de Histologia Animal - Toray Masson S. A., Barcelona. 350 p.
• Moyano F. J., Dìaz M., Alarcňn F. J., Sarasquete M. C. 1996 - Characterization of digestive enzyme activity during larval development of gilthead seabream (Sparus aurata) - Fish Physiol. Biochem. 15: 121 - 130.
• Olsen R. E., Myklebust R., Kaino T., Ringr E. 1999 - Lipid digestibility and ultrastructural changes in the enterocytes of Arctic charr (Salvelinus alpinus L.) fed linseed oil and soybean lecithin - Fish. Physiol. Biochem. 21: 35 - 44.
• Olsen R. E., Myklebust R., Ringř E., Mayhew T.M. 2000 - The influence of dietary linseed oil and saturated fatty acids on caecal enterocytes in Arctic char (Salvelinus alpinus L.): a quantitative ultrastructural study - Fish. Physiol. Biochem. 22: 207 - 216.
• Ostaszewska T., Dąbrowski K., Palacios M. E., Olejniczak M., Wieczorek M. 2005 - Growth and morphological changes in digestive tract of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and pacu (Piaractus mesopotamicus) due to casein replacement with soybean proteins - Aquaculture 245: 273 - 286.
• Ostaszewska T., Wegner A., Węgiel M. 2003 - Development of the digestive tract of ide, Leuciscus idus (L.) during the larval stage - Arch. Pol. Fish. 11: 79 - 92.
• Ostroumova I. N., Tureckiy L. I., Dementyeva M. A., Ivanov D. I. 1980 - Polnocenny startovy korm dlya lichinok karpa v uloviach teplych vod - Ryb. Choz. 6: 41 - 44.
• Pearse A. G. E. 1985 - Histochemistry. Theoretical and Applied - Vol. 2. Analytic Technology. Churchill Livingstone, New York, pp. 1055.
• Perńa R., Dumas S., Villalejo-Fuerte M., Ortiz-Galindo J. L. 2003 - Ontogenetic development of the digestive tract in reared spotted sand bass Paralabrax maculatofasciatus larvae - Aquaculture 219: 633 - 644.
• Przybył A., Madziar M. 1993 - The effect of method of starter formulation on its usefulness in pre-rearing of common carp under controlled conditions - Rocz. Nauk AR w Poznaniu CCXLVI: 69 - 75 (in Polish).
• Przybył A., Madziar M., Iwaszkiewicz M. 1992 - Method of production of pelleted feed for fish larvae - Patent PRL 132 600 (in Polish).
• Rombout J. H.W. M., Lamers C. H. J., Helfrich M. H., Dekker A., Taveme-Thiele J. J. 1985 - Uptake and transport of intact macromolecules in the intestinal epithelium of carp (Cyprinus carpio L.) and the possible immunological implications - Cell Tissue Res. 239: 519 - 530.
• Segner H., Braunbeck T. 1988 - Hepatocellular adaptation to extreme nutritional conditions in ide, Leuciscusidus melanotus L. (Cyprinidae). A morphofunctional analysis - Fish. Physiol. Biochem. 5: 79 - 97.
• Skulmowski J. 1974 - Methods of evaluation of feed composition and quality - PWRiL Warszawa, 154 pp. (in Polish).
• Steffens W. 1986 - Intensive fish production - PWRiL Warszawa, pp. 71 - 113 (in Polish).
• Szlamińska M., Przybył A. 1986 - Feeding of carp (Cyprinus carpio L.) larvae with an artificial dry food, living zooplankton and mixed food - Aquaculture 54: 77 - 82.
• Szlamińska M., Kamler E., Przybył A., Barska B., Jakubas M., Kuczyński M., Raciborski K., Brzuska E., Dgebuadze J. J. 1993 - Rearing of carp (Cyprinus carpio L.) larvae on experimental and commercial diets - Pol. Arch. Hydrobiol. 40: 329 - 338.
• Szlamińska M. 2003 - Feeding of common carp (Cyprinus carpio L.) larvae, and introduction of semi-synthetic component to their diet - Rozprawa nr 221, Akademia Rolnicza w Szczecinie, pp. 3 - 49 (in Polish).
• Votisky E., Gunkel J. 1989 - Colorimetric determination of tryptophan in feeds - II. International Symposium on Amino Acids, Brno: 113 - 119.
• Wolnicki J. 2005 - Intensive pre-rearing of early stages of cyprinid fishes under controlled conditions - Arch. Pol. Fish. 13(1): 5 - 87 (in Polish with English summary).