Tube-Feeding Tube-feeding

Im den ersten Aufzuchtversuchen war es ein wichtiges Ziel, über die direkte Applikation von verschiedenen Substanzen in den Darm der Larven mit Hilfe der "Tube-Feeding"-Technik herauszufinden, welche Substanzen als mögliche Trigger zur Verbesserung der Verdauungsenzymkapazität geeignet sind, besonders in den jüngsten Stadien. Die "Tube Feeding"-Technik bietet die schonende Möglichkeit der Applikation von Substanzen in vivo in den Darm von Fischlarven unmittelbar nach der Maulöffnung. Als apparative Ausstattung standen dafür ein Mikroinjektor (Nanoliter 2000, WORLD PRECISION INSTRUMENTS) mit passendem Mikromanipulator zur Verfügung sowie ein geeignetes Binokular (Leica M80 mit externer Kaltlichtquelle). Der Mikroinjektor mit aufgesetzter Glas- oder Kunststoffkapillare (Öffnungsdurchmesser 0,15mm – 0.19mm) erlaubt die Injektion von Volumina zwischen 2,3 - 69nl. Der schematische Versuchsaufbau ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

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Schematischer Aufbau der "Tube-Teeding“ Methode mit Mikroinjektor und –manipulator, sowie Binokular zur visuellen Kontrolle des Injektionsprozesses (Zeichnung Ivar Rønnestadt)

Mit Hilfe dieser Methode wurden in ersten Aufzuchtversuchen mit Wolfsbarsch-und Goldbrassenlarven 8 verschiedene Substanzen und Extrakte injiziert die nach Versuchsende in  ihrer Wirkung auf die Verdauungsenzymkapazität im Bereich von Stunden analysiert wurden. Die Auswahl der Substanzen bzw. Extrakte folgte den Erkenntnissen und Überlegungen aus vorangegangenen Experimenten in einem früheren Projekt zum Thema.

Injektion von Phytohaemagglutinin (PHA) bei 31 und 59 Tage alten Wolfsbarschlarven. Es wurden jeweils 3 verschiedene Konzentrationen injiziert und der Verlauf der Trypsinaktivität als Folge der Injektion über 4 Stunden beobachtet. Die Injektion einer isotonischen Kochsalzlösung dient als Kontrolle. Es gibt deutliche Unterschiede in der Trypsinsezernierung sowohl zwischen den beiden Altersgruppen als auch bei der Konzentration des PHA.  Da PHA in zu hohen Konzentrationen eher nachteilige Effekte verursachen kann, sind möglicherweise die eingesetzten Konzentrationen für die jüngeren Stadien schon zu hoch. Bei den älteren Larven scheint die geringste getestete Konzentration dagegen einen optimalen Effekt zu haben.
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Injektion einer Proteinlösung (Fischprotein Extrakt, bestehend aus Peptiden und freien Aminsosäuren) bei 37 und 46 Tage alten Wolfsbarschlarven. Es wurden zwei verschiedene Konzentrationen injiziert und der Verlauf der Trypsinaktivität als Folge der Injektion über 4 Stunden beobachtet. Die Injektion einer isotonischen Kochsalzlösung dient als Kontrolle. Der hohe Proteingehalt der Lösung hat offensichtlich einen stimulierenden Effekt auf die Trypsinsezernierung die je nach Alter und Konzentration etwas unterschiedlich, auch im Zeitverlauf, ausfällt. In diesem Fall scheint die geringste getestete Konzentration die deutlichste Wirkung auf die Trypsinsezernierung zu haben.

Insgesamt zeigen die Ergebnisse aus den ersten "Tube-Feeding" Versuchen sehr unterschiedliche Reaktionen hinsichtlich Substanz, Konzentration und Alter der injizierten Fischlarven. Da für die meisten der injizierten Substanzen keine Erfahrungswerte vorliegen wurden jeweils 3 verschiedene Konzentrationen getestet. Bei der Interpretation der Ergebnisse ist noch zu bedenken, dass die Beobachtungszeit von maximal 4 Stunden die langzeitskalige Wirkung der Substanzen auf das Wachstum insgesamt und auf die Entwicklung z.B. des exokrinen Teil des Pancreas und der Darmzellenreifung nicht berücksichtigen kann. Dies kann nur in den in der zweiten Phase durchzuführenden Versuchen über die längerfristige Applikation der Substanzen über MDs untersucht werden.



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