Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLML.pdf: 2667217 bytes, checksum: 81c5f5f84c2576087e998384f6444ab7 (MD5) Previous issue date: 2003-07-10 / Universidade Federal de Minas Gerais / The biological growth is reflected on metabolical adjustments, which are sustained by the nutritional status and is function of feeding. Pintado (Pseudoplatystoma corruscans) is a carnivorous fish appreciated by the fillet, in sportive fishing and presents good aquaculture potential, in spite of the rearing technology is not well established. This work aimed to study adaptive aspects of digestion, metabolic processes and intestinal morphology of juvenile pintado fed on different protein and energy levels. In the first set of experiments, fish were submitted to isoenergetic diets (4,000 kcal GE/kg) with different protein levels (20, 30 40 and 50% CP), and digestive enzymes, metabolites and intestine morphology were analyzed. In the second step, fish were submitted to isoproteic diets (31,5% CP) and different amounts of crude energy (3,500; 3,850 and 4,200 kcal GE/kg), and digestive enzymes and metabolites were analyzed. Crude extract from stomach, anterior, medium and posterior intestine were used to assay unspecific protease, trypsin, chymotrypsin, lipase and amylase. Blood was used to hematimetric analysis. Plasma, liver, white muscle and kidney samples were used to glucose, lactate, pyruvate, ammonia, urea (acid extracts), free amino acids, triglycerides, free fatty acids (neutral extracts), glycogen and total protein (alkaline extracts) determination; and assays of glutamate dehydrogenase plus arginase. The best weight gain percent was achieved by the fish fed on 40% CP followed by 30, 50 and 20% respectively. Fish fed lower amounts of energy (3,500 kcal/kg) reached weight gain higher than the other treatments. Metabolic profile was reflected in the fish yield and it was possible to verify through it that the poor as well as the richer diets in crude protein impaired the metabolism of pintado. Likely, the amount of essential amino acids were not supplied by the lower CP (20%), and the largest (50%) leaded to metabolical rearrangements as the neoglycogenesis to hold the glucemia and support energetic demands. Surplus of dietary energy probably leads the fish to decreasing of food intake and drives them to consuming the bulk of energetical molecules with consequent growth loss. The higher proteolytic activities were observed in stomach, where lipolytic and amylolytic activities were also detected. This fact highlights the role of that structure in the digestive processes of pintado. Proteolytic activities were not responsive to CP levels but supplying essential amino acids requirements as function of energetic demands. This picture suggests this group of enzymes is constitutive and allow us to assume the species is well fitted to utilize protein in spite of its dietary amount. Lipase also seems to be a constitutive enzyme, changing its activity just as function of food intake instead of diet lipid level. Amylase is less active in pintado than the most omnivorous species. Its activity, however seems to be function of the dietary glycogen content. Considering the lower digestive enzyme activities in the small intestine and its short size, it is reasonable to assume that the main role of such structure is the nutrient uptake. The histological analyzes strength that assumption, as the morphological responses are evidently adaptive to the CP dietary levels. The number of mucus producer cells (goblet cells) increased in consonance with the fold sizes and thickness of the muscularis, furthering the motility of the folds and optimizing the absorptive processes. The great variation of protein, lipid and carbohydrate here assayed allow us to assume that the optimizations of pintado diets are very dependent of the best ratios of them. / O crescimento é reflexo das interações metabólicas dependentes dos ajustes conseqüentes ao estado nutricional. O pintado, Psuedoplatystoma corruscans, é um Siluriforme carnívoro que, pela qualidade da sua carne e esportividade na pesca, apresenta amplo potencial para a aqüicultura, mas sua tecnologia de produção ainda é incipiente. O presente trabalho teve como objetivo o estudo dos aspectos adaptativos dos processos digestivos, metabólicos e da morfologia do intestino de juvenis de pintado, submetidos a variações nos teores de proteína e energia da dieta. Para a investigação das enzimas digestivas e metabolismo intermediário, os animais foram submetidos a dietas isoenergéticas (4.000 kcal EB/kg) com diferentes teores de proteína bruta (20, 30, 40 e 50%); mesmos tratamentos utilizados para as análises histológicas no intestino. Na segunda etapa, os peixes foram submetidos a dietas isoprotéicas (31,5% PB) com variação no teor de energia bruta (3.500, 3.850, 4.200 e 4.550 kcal EB/kg). Os extratos enzimáticos do estômago, intestino anterior, médio e posterior foram utilizados na determinação das atividades de protease inespecífica, tripsina, quimiotripsina, amilase e lipase. O sangue foi utilizado nas determinações hematimétricas. O plasma e as amostras de fígado, músculo branco e rim foram usados na quantificação de glicose, lactato, piruvato, amônia, uréia (extratos ácidos), aminoácidos livres, triglicerídeos, ácidos graxos livres (extratos neutros), glicogênio, proteína total (extratos alcalinos), e da atividade das enzimas GDH e arginase. A melhor porcentagem de ganho de peso foi apresentada pelos animais arraçoados com 40% PB, seguidos pelos grupos que receberam 30, 50 e 20% PB na dieta, respectivamente. Os peixes arraçoados com o menor teor energético, 3.500 kcal EB/kg apresentaram ganho de peso muito superior aos demais. Em função da quantificação dos metabólitos e seu reflexo no desempenho produtivo, verificou-se que tanto a carência como o excesso de proteína na dieta é extremamente prejudicial ao metabolismo de pintado. A menor quantidade (20% PB) provavelmente não atendeu às exigências em aminoácidos essenciais, e a maior (50% PB) conduziu a rearranjos metabólicos de um quadro gliconeogênico, para manutenção da glicemia e suportar a demanda energética. O excesso de energia na dieta provavelmente levou à diminuição da ingestão alimentar conduzindo ao consumo de suas reservas gliconeogênicas e depreciando o crescimento. As maiores atividades proteolíticas foram observadas no estômago, onde também foram observadas atividades lipolítica e amilohidrolítica, destacando o papel desta estrutura no processo digestivo da espécie. As proteases praticamente não foram responsivas aos teores de proteína na dieta, e só apresentaram-se aumentadas em função do aporte energético das dietas isoprotéicas na tentativa de suprir suas necessidades em aminoácidos essenciais. Este quadro sugere que estas enzimas sejam de caráter constitutivo, possibilitando à espécie o melhor aproveitamento da proteína, independente da sua quantidade na dieta. A lipase também esboçou um caráter constitutivo, variando apenas em função do consumo alimentar, não respondendo à variação do conteúdo de lipídeos na dieta. A amilase, embora com atividades inferiores àquelas apresentadas pelos peixes onívoros ou herbívoros, apresentou-se como uma enzima indutiva, respondendo à variação do conteúdo de amido na dieta, e não ao de glicogênio, como proposto para peixes carnívoros. Considerando as baixas atividades enzimáticas e a pouca extensão do intestino, supõe-se que seu papel esteja direcionado para a absorção de nutrientes, hipótese reforçada pelas análises histológicas que evidenciaram respostas adaptativas morfológicas em função da quantidade de PB na dieta, aumentando o número de células produtoras de muco, altura das vilosidades intestinais e da espessura da túnica muscular no sentido de intensificar a motilidade das vilosidades intestinais, otimizando os processos absortivos. Em função da grande variação nutricional ensaiada assume-se que a otimização da alimentação para o pintado ainda está na dependência da melhor razão entre proteína, energia e carboidratos na dieta.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2072.pdf: 685014 bytes, checksum: c0ee00556cb312d584c6d96e86a8b2f8 (MD5) Previous issue date: 2008-11-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / The knowledge on digestive enzymes allows understanding same aspects of animal nutritional needs and dietary components effects on the activity of those enzymes. Considering the lack on the information about proteolytic and enzymes from the gut wall versus digesta in P.mesopotamicus, it is interesting to see the behavior, distribution and production dynamic of those enzymes. Initially the investigation of digestive processes was proposed in the gut wall and digesta of pacu juveniles over distinct time intervals (0,5; 2; 6; 12 and 24 hours) following the last feeding. At a second time, the digestive aspects in the wall and digesta of pacu were investigated in fish fed with four levels of crude protein (20, 26, 32 and 38%). The digestive, unespecific-proteolytic enzymes, trypsin, chymotrypsin and amylase were assayed in all sections of digestive tract (stomach, piloric cecae, foregut and hindgut) in the first and in the second experiment. The results from the first experiment have shown that pacu presents digestive enzyme activity from the post-prandial moment until 24 hours post-feeding, either in the gut wall or in digesta. However, such enzymatic activity is much differentiated, either to different enzymes types or to different gut sections. In the second experiment our results have shown that digestive amylase and proteases were responsive to the levels of dietary carbohydrate and protein. Moreover, the enzymatic secretion may be direct or conversally proportional to specific substrat of diet and dependent on the enzyme and the gut section. In conclusion the protein production is impaired by fasting longer than 12 hours and the enzyme gut content from all gut is not emptied in consequence of feeding. The alkaline protease content is proportional to its gut wall content. The digestive enzyme of pacu are induced by dietary protein and carbohydrate concentrations. / O conhecimento sobre as enzimas digestivas permite entender alguns aspectos da necessidade nutricional dos animais e o efeito dos componentes da dieta sobre a atividade dessas enzimas. Considerando-se a carência de dados em relação às enzimas proteolíticas e amilohidrolítica na parede versus quimo de P. mesopotamicus, surge o interesse pelo seu comportamento, distribuição e dinâmica de produção destas enzimas de forma associada. Inicialmente foi proposta a investigação dos aspectos digestivos da parede e do quimo de juvenis de pacu em diferentes intervalos (0,5; 2; 6; 12 e 24 horas) após a última alimentação. Em um segundo momento foram investigados os aspectos digestivos na parede e no quimo de juvenis de pacu arraçoados com quatro níveis de proteína bruta (20, 26, 32 e 38 %). Foram analisadas enzimas digestivas proteolíticas inespecíficas, tripsina, quimiotripsina e amilase de todas as seções do trato digestório (estômago, cecos pilóricos, intestino anterior e posterior) tanto no primeiro quanto no segundo experimento. Os resultados obtidos no primeiro experimento indicaram que o pacu apresenta atividade enzimática digestiva desde o período pós-prandial até 24 horas após a alimentação, tanto na parede quanto na luz. Porém, essa atividade enzimática apresenta-se de maneira diferenciada, quer para os diferentes tipos de enzimas quer nas diferentes seções do trato. No segundo experimento os resultados indicaram que a amilase e as proteases digestivas foram responsivas aos níveis de carboidrato e proteína da dieta e que a secreção enzimática pode ser direta ou inversamente proporcionais ao teor do substrato específico da dieta dependendo da enzima e da seção do trato digestório. Concluímos que a produção de protease é prejudicada por jejuns superiores a 12 horas e que o conteúdo de enzimas da parede de todo o trato não se esgota em função da alimentação sendo o teor de protease alcalina da luz proporcional ao teor da parede. As enzimas digestivas de pacu são induzidas pela concentração de proteína e carboidrato da dieta.