Παραγωγή Υδρόβιων Οργανισμών

Transcript

1 Παραγωγή Υδρόβιων Οργανισμών ΔΙΑΤΡΟΦΗ ΚΑΙ ΝΕΥΡΟΟΡΜΟΝΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΙΧΘΥΩΝ Τμήμα: Επιστήμης Ζωικής Παραγωγής & Υδατοκαλλιεργειών Διδάσκων: Ευστράτιος Σ. Παπουτσόγλου

2 Εκπαιδευτικοί στόχοι Περιγραφή των νευροορμονικών διεργασιών που εμπλέκονται κατά τον εντοπισμό, την αξιολόγηση, την αποδοχή, την πρόσληψη, την πέψη, την απορρόφηση και το μεταβολισμό της τροφής Διατροφή και αισθήσεις ιχθύων Πείνα, ορεξιογόνες και ανορεξιογόνες ενώσεις Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα Μεταβολισμός και νευροορμονικές διεργασίες Stress

3 1. Διατροφή και αισθήσεις ιχθύων 1/6 Αισθήσεις Όραση Όσφρηση Γεύση Ακοή Πλευρική γραμμή Μετέχουν (ισόποσα ή όχι) στον εντοπισμό στην κατανόηση και αξιολόγηση του είδους της τροφής στην απόρριψη ή στην αποδοχή και στην πρόσληψη της τροφής Ερεθίσματα από αισθ. συστήματα Εγκέφαλος ( καταγραφή, επεξεργασία) Χρονική διάρκεια παραμονής ερεθίσματος στη μνήμη

4 1. Διατροφή και αισθήσεις ιχθύων 2/6 Όραση Αποτελεσματικότητα εμπλοκής στη διατροφή καθορίζεται από: Είδος, μέγεθος και κινητική κατάσταση της τροφής Ένταση και φάσμα ηλιακής ακτινοβολίας και διαύγεια νερού Βιολογικό στάδιο ιχθύος (εμβρυογένεση) Μέγιστη απόσταση όρασης μέτρα (επιφάνεια)

5 1. Διατροφή και αισθήσεις ιχθύων 3/6 Γεύση και όσφρηση Συνεργασία Επικάλυψη Βαθμός εμπλοκής α) Ποικίλλει και β) Καθορίζει διατροφικό τύπο και ηθολογία Λήψη ερεθισμάτων (όχι μόνο τροφής) από απόσταση όσφρηση Διατροφή Γεύση Απόρριψη τροφής σε δευτερογενές στάδιο Γεύση

6 1. Διατροφή και αισθήσεις ιχθύων 4/6 Γεύση Αισθητήρια όργανα γεύσης (γευστικοί κάλυκες) σε όλη την επιφάνεια του σώματος (πολλές χιλιάδες) Πληροφορίες από νευρώνες - του κρανιακού νεύρου της κεφαλής (VII) - του γλωσσοφαρρυγγικού νεύρου(ix) αξιολόγηση Εγκέφαλος - του βραγχιογαστρικού νεύρου(x) κατάποση Γευστική ευαισθησία σε μεγάλο ή μικρό αριθμό αμινοξέων Αξιολόγηση Τυροσίνη, φαινυλαλανίνη (ιρ. πέστροφα) Αλανίνη, γλυκίνη, σερίνη, προλίνη (Sparidae) 1x10-2 Μ - 1x10-4 Μ Εργαστηριακές μελέτες-μείγματα

7 1. Διατροφή και αισθήσεις ιχθύων 5/6 Όσφρηση Ρινική κοιλότητα οσφρ.κάλυκες οσφρ. κύτταρα (εκατομ) Οσφρ.ερεθίσματα νευρικές ίνες οσφρ. νεύρου οσφρ. βολβοί κρανιακό νεύρο Ι (οσφρ. οδός) περιοχή όσφρησης, πρόσθιο τμήμα εγκεφάλου (ημισφαίρια τηλεγκεφάλου) Ευαισθησία σε αμινοξέα, χολικά οξέα, γοναδικές ορμόνες, προσταγλανδίνες (αμίνες, αλκοόλες, νουκλεοτίδια, αρωματικοί υδρογονάνθρακες και καρβοξυλικά οξέα) Διακριτοί υποδοχείς για αμινοξέα L- αμινοξέα (L-προλίνη ιδιαίτερα) παρουσία σε ζωικούς ιστούς υδρόβιων οργανισμών 1x10-5 Μ - 1x10-9 Μ

8 1. Διατροφή και αισθήσεις ιχθύων 6/6 Ακοή Μεταβολή πίεσης νερού (έσ. ους, πλευρική γραμμή, νηκτική κύστη) κρανιακά νεύρα VII, VIII, IX, X εγκέφαλος Παραγωγή και λήψη ηλεκτρικών σημάτων Απτικές δυνατότητες Πώγωνες (μουστάκια) ΓΕΝΙΚΑ- Συνδυασμός αισθήσεων Αμινοξέα: 1x10-2 Μ - 1x10-11 Μ Άλλες ουσίες: 1x10-18 Μ

9 2. Πείνα και διατροφική συμπεριφορά ιχθύων 1/7 Πρόκληση πείνας Ρύθμιση διάθεσης για πρόσληψη τροφής (μακρόχρονη ή βραχύχρονη) ΣΥΝΘΕΤΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΝΕΥΡΟΟΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΝΥΜΑΤΑ Κορεστικά μηνύματα Γαστρεντερικά μηνύματα Μηνύματα αισθήσεων ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΑ ΚΕΝΤΡΑ

10 2. Πείνα και διατροφική συμπεριφορά ιχθύων 2/7 Κορεστικά μηνύματα Αίμα: Επίπεδα γλυκόζης Επίπεδα απαραίτητων ή μη αμινοξέων Επίπεδα απαραίτητων ή μη λιπαρών οξέων Επίπεδα άλλων ουσιών (π.χ. γλυκερίνη) ΗΠΑΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΑ ΚΕΝΤΡΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ από εγκεφαλικά κέντρα (κατεχολαμίνες και μεταβολίτες) α) διέγερση μηχανισμών λήψης τροφής β) αναχαίτιση μηχανισμών λήψης τροφής

11 2. Πείνα και διατροφική συμπεριφορά ιχθύων 3/7 Γαστρεντερικά μηνύματα Διεργασίες του πεπτικού σωλήνα ή του πεπτικού συστήματος γενικότερα (νεύρωση και τόνος στομάχου, σύνθεση και έκκριση HCl, διέγερση πυλωρικού μυός, νεύρωση και κινητικότητα εντέρου και πυλωρικών τυφλών) Μηνύματα αισθήσεων Περιβαλλοντικής προέλευσης ερεθίσματα (από υποδοχείς όπως οπτικοί λοβοί, γευστικοί κάλυκες κ.α.) που φτάνουν κυρίως σε εγκεφαλικές περιοχές (π.χ. περιοχές του υποθαλάμου)

12 2. Πείνα και διατροφική συμπεριφορά ιχθύων 4/7 ΠΕΙΝΑ ΠΡΟΣΛΗΨΗ ΤΡΟΦΗΣ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΑ ΚΕΝΤΡΑ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΟΡΕΞΙΟΓΟΝΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΟΡΕΞΙΟΓΟΝΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ

13 2. Πείνα και διατροφική συμπεριφορά ιχθύων 5/7 Πιθανώς ορεξιογόνες ενώσεις Εγκεφαλικής-υποθαλαμικής προέλευσης νευροπεπτίδια Γαστρεντερικής προέλευσης (στόμαχος) Νευροορμονικός άξονας (εμπλ. υπόφυσης) σύνθεσης αυξητικής ορμόνης-gh

14 2. Πείνα και διατροφική συμπεριφορά ιχθύων 6/7 Πιθανώς ανορεξιογόνες ενώσεις Εγκεφαλικής και γαστρεντερικής προέλευσης νευροπεπτίδια Εγκεφαλικής προέλευσης νευροπεπτίδια Παγκρεατικής - γαστρεντερικής προέλευσης νευροπεπτίδια Εγκεφαλικής (υποφυσιακής) προέλευσης νευροπεπτίδια Λεπτίνη

15 2. Πείνα και διατροφική συμπεριφορά ιχθύων 7/7 ΠΕΙΝΑ ΠΡΟΣΛΗΨΗ ΤΡΟΦΗΣ ΕΠΙΘΕΤΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΣΕΡΟΤΟΝΙΝΗ

16 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 1/9 Επιθ. κύτταρα βλεννογόνου Νευράξονες ΕΚΚΡΙΣΗ ΣΚΟΠΟΣ - Αξιοποίηση τροφής - Πορεία τροφής - Επεξεργασία - Απορρόφηση

17 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 2/9 ΟΥΣΙΕΣ ΠΟΥ ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ γαστρίνη, χοληκυστοκινίνη σεκρετίνη αγγειοκινητικό (πολύ) πεπτίδιο εντέρου (VIP) γαστρικό ανασταλτικό πεπτίδιο (GIP) ουσία P (ουσία PP) σωματοστατίνες

18 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 3/9 νευροτασίνη εγκεφαλίνες Βομβεσίνη πεπτίδιο ΥΥ ταχυκινίνες σεροτονίνη ΟΥΣΙΕΣ ΠΟΥ ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ

19 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 4/9 Ρεκτίνη ΟΥΣΙΕΣ ΠΟΥ ΕΜΠΛΕΚΟΝΤΑΙ κατεχολαμίνες (αδρεναλίνη, νοραδρεναλίνη, δοπαμίνη) ακετυλοχολίνη γαλανίνη ορμόνες παγκρεατικών σωματιδίων: γλυκαγόνη, παγκρεατικό πολυπεπτίδιο, ινσουλίνη νευρομεταβιβαστές: σεροτονίνη, βομβεσίνη, πεπτίδιο ΥΥ, σωματοστατίνες, ταχυκινίνες και το αγγειοκινητικό (πολύ) πεπτίδιο εντέρου (VIP)

20 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 5/9 ΕΚΚΡΙΣΗ ΤΡΟΦΗ ΠΛΗΡΕΣΤΕΡΗ ΑΦΟΜΟΙΩΣΗ

21 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 6/9 ΣΥΝΘΕΤΗ ΔΡΑΣΗ ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΚΑΤΑΣΤΟΛΗ ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΕΠΤΙΚΟΥ ΣΩΛΗΝΑ ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΓΑΣΤΡΙΚΟΥ ΕΠΙΘΗΛΙΟΥ ΑΥΞΗΣΗ ΕΚΚΡΙΣΗ ΓΑΣΤΡΙΚΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΝΑΣΤΟΛΗ

22 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 7/9 ΣΥΝΙΣΤΩΣΕΣ ΕΠΙΠΕΔΟ ΠΛΗΡΩΣΗΣ ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΚΟΥ ΣΩΛΗΝΑ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΥΠΟΔΟΧΕΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ (ΤΡΟΦΗ, ph) ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΚΟΥ ΣΩΛΗΝΑ ΑΥΤΟΝΟΜΟ ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΟΡΜΟΝΕΣ ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΚΟΥ ΣΩΛΗΝΑ

23 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 8/9 ΧΟΛΗΚΥΣΤΟΚΙΝΙΝΗ (CCK) ΣΥΝΘΕΣΗ ΕΚΚΡΙΣΗ ΠΡΟΚΛΗΣΗ ΕΚΚΡΙΣΗΣ ΒΛΕΝΝΟΓΟΝΟΣ Αμινοξέα και λιπαρά οξέα ΔΡΑΣΗ ΜΥΙΚΟΣ ΤΟΝΟΣ ΣΤΟΜΑΧΟΥ ΜΥΕΣ ΠΥΛΩΡΟΥ ΕΚΚΡΙΣΗ ΠΑΓΚΡΕΑΤΙΚΩΝ ΕΝΖΥΜΩΝ ΕΚΚΡΙΣΗ ΧΟΛΙΚΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΝΑΣΤΟΛΗ ΕΚΚΡΙΣΗΣ ΟΞΕΩΝ (Τελεόστεοι)

24 3. Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα 9/9 ΧΟΛΗΚΥΣΤΟΚΙΝΙΝΗ - ΓΑΣΤΡΙΝΗ ΓΟΝΑΔΟΤΡΟΠΙΝΕΣ, ΑΥΞΗΤΙΚΗ ΟΡΜΟΝΗ (ΥΠΟΦΥΣΗ) ΚΕΝΤΡΑ ΛΗΨΗΣ ΤΡΟΦΗΣ ΠΡΟΣΛΗΨΗ ΤΡΟΦΗΣ ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ

25 4. Μεταβολισμός και νευροορμονικές διεργασίες 1/2 Υπόφυση Πρόσθιος λοβός υπόφυσης Προλακτίνη (μεταβολισμός λιπών, σύνθεση στεροειδών, επίπεδα θυροξίνης) Οπίσθιος λοβός υπόφυσης Αγγειοπιεσίνη (μεταβολισμός λιπών) Αυξητική ορμόνη (δοπαμίνη) Ορμόνες θυρεοειδούς (μεταβολισμός λιπών, υδατανθράκων, πρωτεϊνών) Επινεφρίδια Άνω-νεφρικός ιστός Κατεχολαμίνες (αδρεναλίνη-νοραδρεναλίνη) (μεταβολισμός υδατανθράκων, λιπών) Ένδο-νεφρικός ιστός Κορτιζόλη (μεταβολισμός υδατανθράκων, καταβολισμός πρωτεϊνών) Stress

26 4. Μεταβολισμός και νευροορμονικές διεργασίες 2/2 Παγκρεατικά σωματίδια Ινσουλίνη, γλυκαγόνη, σωματοστατίνη Ουρόφυση Ουροπιεσίνη (μεταβολισμός λιπών και γλυκόζης) Επίφυση Σεροτονίνη, μελατονίνη Θύμος Ψευδοβράγχια

27 5. Stress ΑΙΣΘΗΣΕΙΣ ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ Όρεξη, εντοπισμός αναγνώριση τροφής Πρόσληψη τροφής, αξιοποίηση τροφής Παραγωγή ενέργειας, καταβολικές ορμόνες Διατροφική κατάσταση

28 6. Συμπεράσματα 1/3 Διατροφική συμπεριφορά - Σύνθετο βιολογικό φαινόμενο - Ενδογενείς και εξωγενείς παράγοντες Ελεγχόμενη παραγωγή - Έκφραση εμπλοκής νευροορμονικών διεργασιών ιχθύων - Σύστημα παραγωγής και εμπλοκή αισθήσεων Stress Διατροφική προσαρμογή

29 6. Συμπεράσματα 2/3 Διατροφή ιχθύων Κατάρτιση ισόρροπων σιτηρεσίων Επίπεδο διατροφής Συχνότητα γευμάτων ΑΠΑΙΤΕΙ Γνώση ηθολογίας διατροφής, ηθολογίας διαβίωσης και ηθολογίας αναπαραγωγής τους

30 6. Συμπεράσματα 3/3 Διατροφή ιχθύων Κυρίαρχος παράγοντας ανάπτυξης Καθορισμός επιπέδου της ποιότητας ΟΜΩΣ Η απόδοση της καθορίζεται από πολλούς παράγοντες μέσω του νευροορμονικού συστήματος

31 Βιβλιογραφία Παπουτσόγλου, Σ.Ε Ενδοκρινολογία Ιχθύων. Παπουτσόγλου, Σ.Ε Διατροφή Ιχθύων. Papoutsoglou, S.E Textbook of Fish Endocrinology.

32 Λέξεις κλειδιά Διατροφή ιχθύων Διατροφική συμπεριφορά Αισθήσεις ιχθύων (όραση, γεύση, όσφρηση, ακοή) Νευροορμονικές διεργασίες Πείνα Ορεξιογόνες ενώσεις Ανορεξιογόνες ενώσεις Ενδοκρινή όργανα γαστρεντερικού σωλήνα Χοληκυστοκινίνη Γαστρίνη Σεροτονίνη stress

33 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδεια χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

34 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

35 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα Επιστήμης Ζωικής Παραγωγής και Υδατοκαλλιεργειών, Καρακατσούλη Ναυσικά, Παραγωγή Υδρόβιων Οργανισμών. Έκδοση: 1.0. Αθήνα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

36 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων, π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Η άδεια αυτή ανήκει στις άδειες που ακολουθούν τις προδιαγραφές του Oρισμού Ανοικτής Γνώσης [2], είναι ανοικτό πολιτιστικό έργο [3] και για το λόγο αυτό αποτελεί ανοικτό περιεχόμενο [4]. [1] [2] [3] [4]

37 Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.