Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

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Andre´ Luty
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Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

Beitrag von Andre´ Luty » 20 Okt 2013 14:52

Hallo,

gleich vornweg, ich denke hier gibt es Forschungsbedarf!

In der Meeresaquaristik beobachten wir sowohl in Schauaquarien als auch privat immer wieder besonders bei Pflanzenfressern (Doktorfische) Mangelerscheinungen, die eigentlich nicht auftreten dürften. Wir haben dies als Vitamin-A-Mangel (head and lateral-line erosion HLLE) bzw. Vitamin-K-Mangel (rote Äderchen in der Haut und Ausbleichen der Fische wenn nur tierisches Futter gegeben wird) identifiziert. HLLE lässt sich am Anfang recht gut durch Vitamin-A-Zugabe bzw. Grünfütterung beheben, zu spät reagiert, schließen sich die Löcher nicht mehr. Vitamin-K-Mangel ist durch Grünfutter schnell zu beheben. Wissenschaftlich ist dies jedoch nicht untersucht worden, so dass praktisch niemand weiß, ob es wirklich solche Mängel sind. Eine Aktivkohlefilterung verstärkt vor allen die Effekte der HLLE.

Praktisch dürften diese Mangelerscheinungen nicht auftreten, da vor allem in Schauaquarien auf die entsprechenden Vitamine geachtet wird. Trotzdem sind dort solche Mängel viel stärker zu beobacheten - was ich bisher auf die starke Kohlefilterung zurückgeführt habe.

Gestern bin ich durch Armin Glaser vom Vivarium Karlsruhe darauf aufmerksam gemacht worden, dass ja Zellulose bei den Mangelerscheinungen auch eine Rolle spielen könne, da eben auf die Vitaminzugabe geachtet wird, aber z.T. nur wenig Grünfutter gereicht wird. Er hat dazu auch schon bei Wissenschaftlern nachgefragt, und keiner konnte bisher die Bedeutung von Zellulose oder zellulose-Artiger Substanzen in Algen für die Fischverdauung erklären. Vielleich hat ja hier aus dem Forum jemand Hinweise dazu?

Ich füge mal anschließend ein paar Beschreibungen und Bilder der Mangelkrankheiten aus meinem Buch über die Doktorfische an

Beste Grüße Andre´
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Andre´ Luty
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Re: Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

Beitrag von Andre´ Luty » 20 Okt 2013 15:03

und hier die Textpassagen dazu:

HLLE

Neben den allgemein bekannten Pünktchenkrankheiten (Oodinum, Cryptocaryon und Lymphocystis) sind am häufigsten verschiedene Mangelkrankheiten wie Ausbleichungen entlang der Seitenlinien (am Kopf beginnend), Schuppenverlust, später Löcher und Flossenschwund zu nennen. Diese Krankheitsbilder wurden zuerst in Fischaquarien von öffentlichen Schauanlagen beobachtet. Als Ursache wurde ein Vitaminmangel diagnostiziert, der aber bei der dortigen abwechslungsreichen Fütterung nicht auftreten sollte. Nachdem die Symptome nach 1990 auch in privaten Riffaquarien mit gutem Korallenwachstum auftraten und die Aquarianer sehr abwechslungsreich und vitaminreich fütterten, wurde über Vergleiche der Pflegebedingungen zumindest eine Ursache der Krankheit deutlich. Alle Aquarien wurden mit großen Mengen Aktivkohle im Dauereinsatz betrieben. Bei J. ROTH [pers. 1995] starben alle Doktorfische (Acanthurus japonicus, A. leucosternon, Paracanthurus hepatus, Zebrasoma flavescens, Ctenochaetus strigosus) nach einer 5-jährigen gemeinsamen Pflege, als er eine größere Menge Kohle neu einsetzte. Die Tiere bekamen die typischen Mangelerscheinungen wie Flecken und Löcher - später auch Pünktchenbefall infolge der Schwächung.
Das Krankheitsbild (im amerikanischen HLLE - head and lateral line erosion [COLLINS 1995]) wird als Vitamin-A-Mangel beschrieben. Es beginnt meist an den Poren der Seitenlinie und Vitamin-A (Retinol) ist unter anderem für die Funktion der Epithelzellen von Poren, Drüsen und Membranen verantwortlich. Aus der Forellenmast kennt man Hautlöcher und Flossenschwund als Folge von Vitamin-A-Mangel. Aber auch ein Vitamin-B2-Mangel bewirkt Nekrosen an Kiemen, Kiemendeckeln und Flossenrändern [STEFFENS 1988]. Sowohl Vitamin-A- als auch Vitamin-B2-Mängel äußern sich zusätzlich im schlechten Wachstum und leider sind viele Doktorfische in Aquarien "zwergwüchsig". Einen weiteren Hinweis gibt BASSLEER [1991] der die "Lochkrankheit" bei seinen untersuchten Fischen auf einen extremen Befall innerer Organe mit einem Parasiten (Hexamita oder Spironucleus - keine eindeutige Identifikation) zurückführte. Die Verdauung wird gestört, so dass u.a. Vitamine nicht mehr aufgenommen werden können. Alle Autoren sind sich jedoch einig, dass einmal aufgetretene "Löcher" durch Sekundärinfektionen (Bakterien) bei schlechter Wasserqualität weiter verstärkt werden.
Ende der 1990-er Jahre vermehrten sich Vermutungen, dass Fische, die sehr stark mit Antibiotika beim Import behandelt wurden, gleichfalls empfänglich für derartige Mangelkrankheiten sind. Auch hier ist eine Schädigung von Membranen im Verdauungstrakt oder auf der Haut eine Ursache für spätere Vitaminmangelzustände. Die
intensive Kohlefilterung verstärkt dann diese Effekte. Angesprochene Fangstationen und Importeure reagierten sehr scharf auf diese Vermutungen der übermäßigen Antibiotikabehandlungen - keiner wollte plötzlich Antibiotika eingesetzt haben. In dieser Zeit zeigte sich auch ein neues Krankheitsbild, welches auf zu hohe Antibiotika-Dosen zurückgeführt wurde. Ganze Lieferungen vom Gelben Segelflossen-Doktorfisch (Zebrasoma flavescens) bekamen eigenartig ausgefranste Flossenenden. Es sah aus, als hätten andere Fische die Flossen außen abgeknabbert. Nach wenigen Tagen gingen diese Fische meistens ein, obwohl die Tiere gezielt mit verschiedensten Präparaten behandelt wurden. Bis heute gingen diese Mangelerscheinungen bei importierten Fischen wieder zurück, nachdem das Dilemma damals veröffentlicht wurde. Einen deutlichen positiven Effekt zeigten hier auch die Haltungsrichtlinien des MAC (Marine Aquarium Council), der solche übermäßigen Antibiotikabehandlungen untersagte.
Als Maßnahmen den Vitamin-A-Mangel (HLLE) zu bekämpfen (erste Stadien - Verfärbungen im Kopfbereich) bzw. einzudämmen (tiefe "Löcher" vernarben), empfiehlt sich eine Entfernung der Aktivkohle und die reichliche Gabe von Grünfutter. Vitaminreiche Futtersorten sind fein geraspelte Möhren, Banane und Feldsalat oder man vitaminisiert Artemien, indem sie vor dem Verfüttern mit "Summavit" aus der Apotheke oder einem handelsüblichen Vitaminpräparat aus dem Zierfischhandel (z.B. V-MAXX Marinus von Dennerle, Dupla-Vit, eSHa Mineroll, JBL Atvitol) durchmischt werden. Berliner Meerwasseraquarianer setzten erfolgreich ein spezielles Forellenfutter (Pellets) ein.

Vitamin-K-Mangel

Beim Gelben Segeldoktorfisch finden sich mitunter rote Äderchen unter der Haut, die auf Gefäßkrankheiten (schlechte Durchblutung) hindeuten. Die Fische fressen normal, zeigen jedoch im fortgeschrittenen Stadium Einbuchtung des Körpers von der Seitenlinie bis zum Bauch. So richtig dick werden sie nicht. Hier tritt ein Vitamin-K-Mangel auf. Vitamin K ist daran beteiligt, die Blutgerinnungssubstanzen in ihre gerinnungswirksamen Formen zu überführen. Ihre biochemische Aktivität im Gerinnungssystem liegt darin, die wesentlichen Funktionen beim Ablauf der plasmatischen Gerinnung zu steuern. Versagen sie, finden sich - wie beim Menschen auch - bei Fischen rote Äderchen unter der Haut [SCHURGERS et al. 2001]. Außerdem führt der Vitamin-K-Mangel häufig zu Kalkablagerungen in den Äderchen, wodurch Blutungen begünstigt werden. Geklärt werden müsste allerdings noch der Effekt von ω-3-Fettsäuren, die solchen Verkalkungen entgegenwirken. Bei einem Mangel dieser Fettsäuren im Futter können solche roten Äderchen im Fisch auch häufiger auftreten. Zum Glück für den Pfleger kann man beiden Effekten mit einem deutlich höheren Grünfutteranteil entgegensteuern. Folgende Lebensmittel enthalten Vitamin K: Zwiebeln, grünes Gemüse wie Kohl, Spinat, Kohlrabi und Salat, wobei Mangold besonders viel Vitamin K enthält. Als Futterzusatz wird Korvimin ZVT empfohlen, welches bei Vögeln eingesetzt wird (nicht zu viel - enthält Phosphate, d.h. Messerspitze).

Gelegentlich tritt eine weitere "Krankheit" auf, die mit einem Futterwechsel zu mehr Grünfutter offenbar erfolgreich "behandelt" werden kann. Zebrasoma flavescens bekommen, wenn nur Frost-Artemia oder Flockenfutter gefüttert werden, rote Schuppen, Rotverfärbungen in den Flossen und sehen manchmal aus wie rot bepudert. Gelegentlich wird auch hier Vitamin-K-Mangel vermutet - Untersuchungen dazu finden sich nicht. Ob ein Zusammenhang mit den beschriebenen roten Äderchen besteht, ließ sich nicht nachvollziehen. Eine Fütterung mit einem Spirulina-Trockenfutter lies diese Verfärbungen wieder verschwinden. Allerdings kann es sich dabei auch, ähnlich wie beim Rosa der Flamingos, um eine Einfärbung handeln, die auf die Algennahrung in den verfütterten Artemia zurückzuführen ist - dann wäre es auch keine Krankheit.
Ein gleichfalls gelegentlich auftretendes Krankheitsbild, welchen mit viel Grünfutter korrigiert werden kann, sind Ausbleichungen der Haut und der Flossenränder. Auch hier ist die Ursache noch unklar.

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Re: Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

Beitrag von Dr. Robert Hofrichter » 21 Okt 2013 19:40

Hallo André,

danke für den interessanten Beitrag. Ich kenne mich mit der Materie nicht wirklich aus (außer freilich, dass die ständig am Weiden sind und jede Menge "Salat" vertilgen), unser Freund Fidel hat sich mit Doktorfischen und ihren Ernährungsgewohnheiten beschäftigt...
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Re: Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

Beitrag von Andre´ Luty » 22 Okt 2013 19:32

Hallo,

ich möchte mal versuchen, das Problem von einer anderen Fischart aus darzustellen:

Der Schleimfisch Salarias fasciatus frisst in der Natur nur Turf-Algen mit dem "kargen" tierischen Aufwuchs darin. Bekommt er im Aquarium zu viel tierisches Futter, geht er ein (eine Art Verstopfung). Warum ist der Blenny im Aquarium "gezwungen" Algen zu fressen, wenn er theoretisch seinen Energiebedarf (einschließlich Vitamine etc.) über tierische Nahrung decken könnte?

Die Zellulose (als Ballaststoff) bzw. die Zellulose-Verdauenden Mikroorganismen sollten hier eine Rolle spielen. Aber wie wirkt das ganze? Der Schlüssel sollte in der Zellulose zu suchen sein, oder gibt es noch einen anderen Ansatz?

Beste Grüße

Andre´

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Re: Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

Beitrag von Dr. Robert Hofrichter » 22 Okt 2013 22:21

Andre´ Luty hat geschrieben:Die Zellulose (als Ballaststoff) bzw. die Zellulose-Verdauenden Mikroorganismen sollten hier eine Rolle spielen. Aber wie wirkt das ganze? Der Schlüssel sollte in der Zellulose zu suchen sein, oder gibt es noch einen anderen Ansatz?
Das weiß ich leider nicht. Aber: Es würde mich interessieren... Man könnte es gleich im Mittelmeerbuch vermerken...
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Re: Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

Beitrag von horstartur » 23 Okt 2013 10:37

diese Publikation zeigt, dass dieser Karpfen über Cellulase in seinem Darm verfügt > somit wird der Abbau von cellulosehaltiger Nahrung dieses Pflanzenfressers wissenschaftlich erklärt. In einem deutschen Aquariun war man auch ratlos > Hilfe findet man meist in der englisch-sprachigen Lieratur. Ich hoffe, das hilft weiter. Gruss Horst

http://link.springer.com/chapter/10.100 ... _19#page-1
Embryologie, Entwicklungsbiologie, Zoologie, Evolution,Gentechnik, Amphibien, Video (auch UW-Fluoreszenz) , Naturschutz, Galapagos, Seniorkapitän, LeipzigAir http://www.leipzigair.de/
Homepage: http://www.uni-due.de/zoophysiologie/

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Re: Bedeutung von "Zellulose" bei der Fischverdauung

Beitrag von Andre´ Luty » 23 Okt 2013 18:16

Danke Horst,

das hat mir schon weitergeholfen und ich habe über einige Stichworte weitere Literatur gefunden. Da finden sich einige interssante Denkansätze.

Z.B. wurden Brackwasser-Räuber (Indischer Buntbarsch Etroplus suratensis und der Seebarsch Lates calcarifer) in Aquakulturen statt mit teuren Fischmehl-Produkten mit billigeren pflanzlichen Mehlen gefüttert. Um diese - und insbesondere den Celluloseanteil - besser aufschließen zu können, wurden Cellulaseenzyme beigemischt, die bewirkten, dass Versuchsgruppen mit Cellulase im Futter besser abwuchsen als Vergleichsgruppen ohne die Cellulase. Die Cellulase-Enzyme werden bei Pflanzenfressern im Magen durch Bakterien hergestellt, welche bei Räubern fehlen. D.h. Räuber beziehen ihre gesamte Energie vorwiegend aus proteinreicher Nahrung und Fetten, während Pflanzenfresser den Großteil ihrer Energiereserven aus dem Abbau der Cellulose zu Zuckern beziehen.
Wenn jetzt ein streng pflanzenfressender Fisch keine Cellulose bekommt und nur noch tierische Nahrung zu sich nimmt, fehlt ihm die Hauptenergieelle und er bekommt offenbar die Mangelerscheinungen, da die tierischen Proteine ihm zu wenig Energie liefern (kann er eventuell die höheren Fettgehalte in Verbindung mit den Proteinen in der tierischen Nahrung nicht verwerten?).

Was passiert aber mit den cellulasebildenden Mikroben im pflanzenfresenden Fisch, wenn er keine Algen bekommt? Brechen die Populationen im Fischmagen zusammen? Können diese Mikroben für den Fisch gefährlich werden, wenn sie keine "Arbeit" haben? Entstehen durch die Proteinanteile (oder Fette) Koliken (der Salarias bläht bei alleiniger Fütterung mit Kleinkrebsen auf und stirbt oft an einer Art Verstopfung)?

Importierte Doktorfische magern im Zoohandel erst einmal stark ab. Wir "starten" in der Aquaristik deren Verdauung durch gezielte Grünfuttergaben und durch das Zusammensetzen mit eingewöhnten Doktorfischen (Doktorfische fressen häufig den Kot - eigenen und den anderer Fische).

Soweit erst einmal meine Gedanken, mal sehen ob ich noch was rausfinde (leider fehlen wirklich Untersuchungen an reinen Meeresfischen).

beste Grüße Andre´

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