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칼슘이 보충된 생선사료

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칼슘이 보충된 생선사료

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 18468(2022) 이 기사 인용 1417 액세스 2 인용 7 Altmetric Metrics 세부 정보 야생의 포식성 물고기는 단단한 골격을 포함한 먹이 전체를 소비합니다.

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 18468(2022) 이 기사 인용

1417 액세스

2 인용

7 알트메트릭

측정항목 세부정보

야생의 포식성 물고기는 껍질이나 뼈와 같은 단단한 골격 부분을 포함하여 먹이 전체를 섭취합니다. 껍질과 뼈는 완충 미네랄인 탄산칼슘(CaCO3)과 인산칼슘(Ca3(PO4)2)으로 구성됩니다. 이러한 미네랄은 pH 변화에 저항합니다. 즉, 어류의 위산도, 소화 및 신진대사에 생리학적 영향을 미칠 수 있습니다. 비완충 대조군으로 CaCO3, Ca3(PO4)2 또는 CaCl2가 보충된 등칼로리 식이를 사용하여 우리는 식이 완충이 소화의 에너지 비용(즉, 특정 동적 작용 또는 SDA), 위 pH, 식후 혈액 알칼리증에 미치는 영향을 조사했습니다. (“알칼리성 조수”) 및 어린 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)의 성장. 식이 완충의 증가는 위 유즙 pH, 식후 혈중 HCO3-, 순 염기 배설, 총 SDA 및 최고 SDA 증가와 유의미한 관련이 있었지만 21일 시험에서는 성장 효율에 영향을 미치지 않았습니다. 이 결과는 영양가가 없는 식사의 측면이 어류의 소화와 관련된 생리적 및 에너지 비용에 영향을 미칠 수 있지만 SDA의 감소가 항상 성장 효율의 향상으로 이어지는 것은 아니라는 것을 보여줍니다. 우리는 어류의 위장 생리학, 야생에서의 먹이 선택의 상충관계, 인위적인 온난화 및 양식업의 사료 배합에 대한 이러한 발견의 더 넓은 의미를 논의합니다.

섭취한 음식의 소화 및 동화는 특정 동적 작용(SDA)으로 알려진 에너지 비용을 동물에게 발생시킵니다. SDA는 식사1,2,3,4를 포착, 분해 및 동화하는 데 필요한 물리적, 생화학적, 생리학적 과정의 결과로 발생합니다. 식사 유형, 크기, 급식 빈도 및 온도, 염분, 저산소증과 같은 환경 조건은 모두 SDA3,5,6,7,8,9의 규모, 지속 시간 및 최고점에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 요인이 SDA에 미치는 영향은 소화와 관련된 생리학적, 생화학적 또는 기계적 비용에 영향을 미치는 방식과 관련이 있습니다. 예를 들어, 단백질 함량이 높은 사료는 단백질 합성과 관련된 비용으로 인해 더 큰 SDA를 유도하는 반면, 액체, 조리 또는 연조직 식사는 위에서 기계적 분해에 대한 요구 사항이 적기 때문에 SDA가 감소합니다7,11. 최근 식이 완충(산도 변화에 저항하는 능력)과 식이 산도는 위산 분비에 영향을 미치고 섭식 후 산-염기 항상성 회복으로 인해 어린 바라문디(Lates calcarifer)의 SDA에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. .

먹이를 먹고 소화하는 동안 장쇄 아미노산을 분해하는 위에서 단백질 분해 효소를 활성화하려면 위 염산(HCl) 분비가 필요합니다13. 위 산소펩티드 세포(포유류의 벽세포와 동일)에 의한 산 분비는 CO2의 세포내 가역적 수화-탈수 반응에 의해 이루어집니다.

산 분비는 대부분의 물고기의 위를 둘러싸고 있는 산소수용성 세포에서 H+/K+-ATPase를 사용하여 에너지를 직접 소비하며, 위 내강으로 펌핑되는 모든 H+에 대해 H+/K+ ATPase에 의해 소비되는 하나의 ATP가 있습니다14,15,16. 결과적으로, 소비된 모든 O2에 대해 위 H+/K+ ATPase는 최대 5개의 H+를 위강으로 펌핑하지만, 불가피한 양성자의 역누출로 인해 효율성이 낮아질 가능성이 높습니다(예: O2당 2.3 H+). 소비16). 이 동일한 반응은 또한 산소펩티드 세포 내에서 등몰량의 중탄산염(HCO3-)을 생성합니다17. 세포 내 산-염기 균형을 유지하기 위해 과도한 세포 HCO3-가 기저측막을 통해 혈액으로 전달됩니다. HCO3-가 혈액으로 유입되면 수유 후 혈액 pH와 HCO3- 농도가 급격히 상승하는데, 이 현상을 식후 알칼리성 조수라고 합니다18,19,20. 민물고기는 아가미를 통해 과잉 HCO3−의 대부분을 배설함으로써 이러한 혈액 알칼리증의 균형을 맞출 수 있습니다18. HCO3-가 물 속으로 순 배설되면 액포성 H+-ATPase21에 의해 H+가 혈액 속으로 기저측으로 분출되기 때문에 이는 더 많은 에너지를 소비합니다.

 Ca3(PO4)2 > CaCl2 (2.4 > 1.4 > 1). Solid line represents the regression line while the dotted line represents the 95% confidence interval (CI). Significance was accepted at P < 0.05 following a simple linear regression. Each data point represents values from individuals./p> 8) and concentrations of HCO3− (~ 50 mM) that was similar across diet treatments (pH: R2 < 0.01, P = 0.76, HCO3–: R2 = 0.04, P = 0.46; (pH: F2, 14 = 0.26, P = 0.78, HCO3–: F2, 14 = 0.30, P = 0.75) (Fig. 1 B,C). The average intestinal pH was 8.12 ± 0.13, 8.26 ± 0.09 and 8.17 ± 0.19 in the CaCl2, Ca3(PO4)2 and CaCO3 feeding treatments respectively, while intestinal HCO3– was 50.0 ± 2.8, 47.2 ± 3.9 and 52.6 ± 7.8 mM in the CaCl2, Ca3(PO4)2 and CaCO3 feeding treatments, respectively./p> 0.05—see Supplementary Table S1). Blood pCO2 was unaffected by feeding and remained similar across all diet treatments and time points post feed (Fig. 2C) (P > 0.05 see Supplementary Table S1 and S2)./p> Ca3(PO4)2 > CaCl2 (2.4 > 1.4 > 1). Solid line represents the regression line while the dotted line represents the 95% confidence interval (CI). Significance was accepted at P < 0.05 following a linear mixed effects model. Each data point represents values from individuals./p>