Acidificarea alimentară îmbunătățește digestibilitatea fosforului, dar scade expresia H K-ATPazei în

În experimentul de acidificare (al doilea), probele fecale au fost colectate la sfârșitul perioadei de hrănire prin disecție din rect de la șase pești pe tratament dietetic și analizate individual pentru P, Ca și conținut de cenușă insolubilă în acid (AIA) pentru a determina digestibilitatea de P, Ca și substanță uscată conform metodei descrise anterior (Sugiura și Ferraris, 2004).

Măsurători ale pH-ului

Pentru primul experiment, pH-ul stomacului, al cecului piloric, al intestinului subțire și al intestinului gros a fost măsurat la diferite perioade post-prandiale (0, 0,5, 1, 2, 3, 6, 12 și 24 h) pentru a compara pH-ul GI între păstrăv curcubeu și șobolani și între două dimensiuni diferite de păstrăv curcubeu, folosind benzi indicatoare de pH cu mai multe domenii (benzi indicatoare de pH cu intervale multiple de 0,2 unități; colorpHast, EMD Chemicals, New Jersey, SUA).

În cel de-al doilea experiment, pH-ul alimentar a fost determinat făcând suspensia alimentelor cu apă distilată și folosind un electrod de pH (Orion, New York, SUA). PH-ul diferitelor secțiuni ale tractului gastrointestinal al peștilor (N = 4 pești pe dietă de testare) a fost determinat folosind benzile de pH h12 h după hrănire. După calibrarea cu electrodul de pH, benzile de pH au permis determinări rapide ale pH-ului fluidelor care aderă la suprafața țesutului, care poate fi diferit de cel al lumenului (Berne și Levy, 2000). Lucrările preliminare au arătat că pH-ul gastric se schimbă cu ± 2,0 unități de pH în funcție de timpul postprandial și să difere cu până la 3 unități de pH între șobolani și șoareci, diferențe ușor detectabile de benzi. Următoarele secțiuni GI au fost studiate pentru pH-ul fluidului luminal (chim) și al țesutului: stomac (zona corpusului); caeca pilorică; intestinul subțire piloric (imediat posterior sfincterului piloric cu multe joncțiuni cecale); intestin subțire (proximal); și intestinul gros (distal). Definițiile țesuturilor au fost descrise anterior (Sugiura și Ferraris, 2004).

Determinarea abundenței ARNm

PH-ul luminal gastric postprandial al peștilor și șobolanilor. Orele post-prandiale (axa x) sunt în scara log (0 h este valoarea pre-prandială), iar pH-ul luminal gastric (axa y) este indicat ca medie ± s.e.m. (ca bare de eroare, N = 8 pentru pești și N = 4 pentru șobolani). Peștii studiați au fost patru păstrăv curcubeu în vârstă de 2 luni (10,24 ± 0,54 g; masa corporală medie ± s.m.) și patru păstrăv curcubeu în vârstă de 15 luni (211,4 ± 2,4 g). Deoarece nu a existat nicio diferență semnificativă între acești pești mici și mijlocii, aceștia au fost grupați pentru comparație statistică cu șobolanii. Șobolanii studiați au fost patru șobolani de 1-2 luni (120,3 ± 3,2 g). Diferența dintre pești și șobolani în pH-ul luminal gastric la fiecare oră postprandială este prezentată cu asteriscuri: * P ** P 0.1).

De la 0 la 24 de ore după hrănire, pH-ul intestinal a variat de la 7,15 (media a patru pești de fiecare dată) la 8,25 la peștii mici și de la 7,38 la 8,65 la peștii de dimensiuni medii. Timpul de prelevare a probelor a fost același cu cel din Fig. 1, dar nu a existat în mod clar niciun efect al timpului asupra pH-ului intestinal și cecal (P = 0,6), indicând faptul că pH-ul luminal în aceste organe este reglat în limite strânse. PH-ul cecal a variat de la 7,03 la 7,58 la peștii mici și de la 7,10 la 7,53 la peștii de dimensiuni medii. Nu a existat nicio diferență semnificativă între peștii de dimensiuni mici și mijlocii în pH-ul intestinal și cel cecal (P = 0,1 pentru pH-ul intestinal; P = 0,7 pentru pH-ul cecal, prin testul t asociat). Cu toate acestea, atât la peștii mici, cât și la cei de dimensiuni medii, pH-ul cecal a fost semnificativ mai mic decât pH-ul intestinal (P = 0,01 pentru peștii mici; P = 0,001 pentru peștii de dimensiuni medii). La șobolani, pH-ul duodenal, jejunal și ileal au fost toate similare (P = 0,03 până la 0,9) la toate orele postprandiale. PH-ul (media a patru șobolani de fiecare dată) a variat între 7,42 și 7,95 în duoden, 7,41 până la 7,83 în jejun și 7,52 până la 7,85 în ileon. PH-ul intestinal al peștilor (intervalul 7.5-8.3) nu a diferit semnificativ (P = 0.1) de cel al șobolanilor (7.5-7.8), dar pH-ul cecal a fost semnificativ mai mic (P Vizualizați acest tabel:

Vizualizați în linie
Vizualizați fereastra pop-up

PH-ul dietelor de testare și al tractului digestiv al peștilor la 12 ore postprandial

Peștii hrăniți cu o dietă conținând 3,5% H2SO4 sau 5% acid acetic, au excretat semnificativ mai puțin P în fecale (P Vizualizați acest tabel:

Vizualizați în linie
Vizualizați fereastra pop-up

Excrețiile fecale și digestibilitatea fosforului și calciului în dietele de test hrănite cu pești

Arborele filogenetic al gastrinei și al H +/K + -ATPazei

Eticheta de secvență exprimată asemănătoare gastrinei păstrăvului (EST) are 64% similaritate (în 117 secvențe de aminoacizi) cu gastrina halibut, 57% asemănare cu gastrina pufferfish (fugu) (Kurokawa și colab., 2003), dar doar ∼40% similaritate cu păstrăv CCKs (Fig. 2A). Păstrăvul H +/K + -ATPazat EST este 98% omolog cu ATP4A (în secvența de 257 aminoacizi), 95% omolog cu ATP4A uman, dar numai 75-78% omolog cu păstrăvul Na +/K + -ATPază izoforme (ATP1A) (Fig. 2B). Acest EST a fost raportat ca păstrăv curcubeu ATP4A (acces la GenBank: DQ103514).

Adaptări moleculare la acizi exogeni

Abundența de ARNm la starea de echilibru a genei asemănătoare gastrinei nu a variat în funcție de aportul de acid dietetic (Fig. 3A). În plus, mARN-ul gastrinei a fost distribuit în mod egal în corpus (corp) și regiunile antrale ale stomacului păstrăv. ARNm SST1 a fost abundent în antrum, dar rar în corp (fig. 3B). Acidul dietetic nu a avut niciun efect asupra expresiei SST1. Antiacidul (CaCO3) a avut tendința de a scădea abundența de ARNm SST1 în antr. Abundența de ARNm a ATP4A a fost ridicată în corpus și rară în stomacul antral (Fig. 3C). Modelul de distribuție tisulară a ATP4A a fost, prin urmare, opus celui al SST1. Acidul dietetic a scăzut abundența de ARNm ATP4A, dar CaCO3 din dietă nu a crescut abundența de ARNm ATP4A. ARNm-ul celor două izoforme SST2 a fost abundent atât în corpus, cât și în stomacul antral (Fig. 3D, F), un model de distribuție diferit de cel al SST1 situat exclusiv în antrum. Exprimarea celor două izoforme SST2 a fost independentă de acidul dietetic sau antiacid în antr și în corpul stomacului. ARNm NBC a fost abundent în corpul stomacului, în timp ce aproximativ o treime din această cantitate a fost detectată și în stomacul antral (Fig. 3E). Atât în corpus, cât și în stomacul antral, abundența mARN-ului NBC a scăzut la peștele alimentat cu diete acidificate. Modificările induse de acid în expresia ATP4A și NBC mARN au fost puternic corelate una cu cealaltă; y = 0.784x + 0.520, R 2 = 0.708 (Fig. 4).

Rudenie filogenică a păstrăvului gastrin-like EST (A) și păstrăv ATP4A-like EST (B) cu cele ale altor specii. Pe baza secvenței de aminoacizi traduse, păstrăvul gastrin-like EST are 64% omologie cu halibut gastrin, iar păstrăvul ATP4A-like EST este 98% omolog cu ATP4A plătit. Gastrina și CCK aparțin aceleiași familii de peptide, dar ESTul păstrăvului, asemănător gastrinei, aparține unui grup de gastrină care este suficient îndepărtat din grupul CCK de păstrăv (nu este prezentat). Gaz, gastrină; CCK: colecistochinină; ATP4A: H +/K + -ATPaza; ATP1A: Na +/K + -ATPaza. Păstrăvul EST1 (gi: 42752688) și păstrăvul EST2 (gi: 42817423) în B sunt 97% omoloage unul cu celălalt în secvența de bază nucleotidică.

Efectele diferiților acizi dietetici (axa x) asupra expresiei genei relative (axa y) în regiunile antrale și corpus (corp) ale stomacului păstrăvului curcubeu. Unul dintre următorii acizi sau antiacizi a fost adăugat la dieta bazală (Fără acid) (g/g). HCI: 12 mol 1 -1 HCI 5,0%; H2SO4h, 18 mol l -1 H2SO4 3,5%; H2SO4L: 18 mol l -1 H2SO4 1,0%; acetic: acid acetic glacial 5,0%; antiacid: CaCO3 5,0%. Fără acid: dieta bazală (vezi Tabelul 1). Barele gri reprezintă date despre corpul stomacului; bare albe reprezintă date ale stomacului antral. Fiecare coloană reprezintă media (+ s.m. ca bară de eroare) a patru pești. Coloanele din fiecare regiune a stomacului etichetate cu litere diferite sunt semnificativ diferite (P +/K + -ATPase; SST, somatostatină; NBC, Na +/cotransportator bicarbonat). Diferențele de abundență de ARNm între stomacul antral și corpus (toate tratamentele incluse) au fost după cum urmează: gena asemănătoare gastrinei (P = 0,8); ATP4A (P = 0,0003); SST1 (P = 0,02); SST2 (P = 0,002); SST2-2 (P = 0,8); NBC (P = 0,0007).