Studies on digestive enzymeisn fish: Characterization and practical applicationsF.J. Alarcon M. Diaz F.J. Moyano Dpto. Biologia Aplicada E.P.S. Univ. Almeria 041 20 Almeria Spain Summary Karena adanya fitur istimewa dari lingkungan air , ahli gizi ikan benar-benar menjadi kesulitan karena dari kesalahan dan ketika determinasi pencernaan dilakukan in vivo. Namun demikian, pengukuran pencernaan berbeda untuk bahan pakan , terutama dalam kasus protein, sebagian besar tetap nukleus eksperimen untuk mengevaluasi bahan-bahan mentah . Saat ini, percobaan yang dilakukan in vivo pencernaan mungkin terkomplementasi, dan dalam beberapa kasus, atau disubtitusikan diproses dengan beberapa teknik biokimia menawarkan berbagai macam aplikasi praktis. Sebuah pendekatan three-step diusulkan sebagai cara yang cocok untuk mendapatkan hasil yang berharga. Pendekatan itu dimulai dengan penilaian tersebut dari aktivitas enzim pencernaan yang terpilih, diikuti dengan characterization kegiatan tersebut dan akhirnya dengan penghematan dari seluruh informasi tersebut dalam rangka simulasi in vitro dalam proses pencernaan bertampat pada pengambilan ikan atau organisme yang hidup di dalam air. Kata kunci : enzim pencernaan, ikan, pencernaan in vitro PENDAHULUAN Aquakultur sebagai budidaya yang besar , kebutuhan akan mempengaruhi produksi tertentu khusus dirancang untuk situasi semakin meningkat. Sampai saat ini, dan ahli gizi memberi makan manufaktur budidaya telah banyak dalam menentukan upaya mereka macam-macam bahan makanan yang tersedia untuk memberi makan budidaya yang dapat digunakan untuk menghasilkan aquakultur memakan biaya yang lebih rendah . Di sisi lain, massa sukses ternak larva ikan dan udang besar memiliki kepentingan ekonomi aquakultur laut. Akibatnya, sebagian besar riset terkini dalam nutrisi dan makan ikan itu ditujukan untuk pengembangan pola makan buatan untuk larva dari finfish yang dibudidayakan yang lebih umum . Pada kedua kasus ini, pengetahuan yang terperinci tentang fisiologi pencernaan air dari hewan adalah prasyarat yang merancang memakan waktu itu, oleh karena itu ,yang mengikuti studi yang bertujuan untuk menentukan ciri utama dari sistem pencernaan yang berbeda jenis, serta mengevaluasi efek sebaiknya-baiknya antinutritive senyawa yang hadir dalam makan banyak yang dibutuhkan . Selain itu, beberapa riset menyarankan bahwa upaya suhama difokuskan pada pengembangan teknik sederhana untuk pencernaan zat gizi in vitro dari perkiraan digesti jangka pendek (Tacon, 1995). Sekarang data merangkum beberapa hasil yang diperoleh dalam studi protease, enzim ini sangat penting dipelajari dalam pencernaan karena mereka terlibat dalam proses degradasi

protein, meskipun mereka juga bisa sebagian besar diterapkan untuk belajar tentang karbohidrat dan lemak pada pencernaan. STUDI TENTANG AKTIVITAS ENZIM PENCERNAAN Pemanfaatan unespecific (kasein, hemoglobin) atau substrat sintetis yang sangat spesifik, seperti tosyl-arginin-metil ester (TAME) atau benzoil-tosyl-etil ester (BTEE) memungkinkan untuk melaksanakan cepat dan mudah penentuan kegiatan khusus untuk asam dan alkali protease. Penilaian aktivitas khusus berorientasi untuk penentuan baik jumlah dan evolusi sementara aktivitas tersebut. Jelas, total aktivitas protease dihitung dengan memperhitungkan tidak hanya aktivitas enzim tertentu, tetapi juga total produksi enzim tersebut, yang pada gilirannya tergantung pada faktor-faktor seperti ukuran ikan, suhu air dan makanan.Data yang Diperoleh dari penulis yang berbeda telah disusun oleh Alarcn (e1t 9 9a5l.) dan menunjukkan bahwa ada perbedaan yang besar dalam kegiatan khusus alkali protease untuk beberapa spesies ikan (gambar 1). Data tersebut mungkin berguna dalam menilai kemampuan suatu spesis untuk mencerna protein, karena pengukuran kegiatan khusus memberikan gambaran tentang bagaimana kuat adalah 'tools ' ikan harus mencerna makanan. Akibat yang serupa juga dapat diperoleh ketika belajar carbohydrases atau lipase.

Penentuan perubahan dalam aktivitas enzim selama pengembangan larva mungkin berguna dalam menilai saat optimal penyapihan serta ketergantungan larva pada sumbersumber eksogen enzim (yaitu makanan hidup). Studi dari evolusi protease kegiatan selama weeks of larva kehidupan pertama memberikan informasi yang berharga untuk determinief larva dilengkapi dengan baik untuk mencerna makanan buatan dan memungkinkan untuk perbandingan antara spesies (gambar 2). Informasi ini sangat penting untuk pengembangan buatan feed untuk ikan laut larva (Moyano et al., 1996). Dalam pengertian ini, pemilihan bahan kritis, memerlukan karakterisasi lebih rinci aktivitas enzim tertentu. Untuk tujuan ini, menggunakan beberapa teknik, terutama didasarkan pada penggunaan tertentu substrat dan inhibitor dikombinasikan dengan penggunaan Elektroforesis polyacrylamide gel (SDSHalaman; Figure3) melengkapi informasi mengenai enzim type of hadir dalam organisme tertentu (Garca- Carre0 and Haard; 1993). Hal ini mungkin berguna dalam menilai paling cocok compositioonf diet protein, dengan memperhitungkan bahwa rincian selektif molekul protein dilakukan dengan lampiran kimotripsin atau tripsin asam amino yang berbeda (tirosina/fenilalanina atau lisin/arginin, masing-masing). Dengan demikian, mengetahui ne eo predominanocf enzim ini dalam sistem pencernaan larva ikan, akan ada kemungkinan untuk memilih protein yang kaya dalam asam amino tertentu untuk meningkatkan yang dicerna.

Selain itu, zymograms yang dilakukan oleh SDS-halaman adalah alat yang sangat berguna ' untuk mengevaluasi relatif pentingnya sumber eksogen enzim (live makanan) dalam proses pencernaan selama tahap larva. Sebagai contoh, penerapan teknik seperti ekstrak yang Diperoleh dari seabream larva makan rotifera dan Artemia nauplii telah digunakan untuk menunjukkan jika protease basa yang ada di rotifer secara kuantitatif penting dalam kaitannya dengan protease pencernaan total dari seabream larva, ini yang terungkap sebagai jelas band di zymograms seperti ekstrak (ini menjadi nyata terutama mengingat bahwa massa molekul protease ini telah diperkirakan menjadi a8b0o0u.t0 00 kDa; beberapa kali lebih tinggi daripada mereka ikan larva). Namun, band-band yang sesuai dengan rotifer protease tidak telah terdeteksi zymograms larva makan pada organisme seperti (Daz et al, in press). Hasil serupa dapat diklaim Forum rtemia, karena, seperti dalam kasus rotifera, protease basa yang cukup berbeda untuk orang-orang yang ada di larva dan mereka tidak muncul dalam jumlah yang signifikan dalam ekstrak pencernaan ikan. STUDI PENCERNAAN IN VITRO Simulasi proses pencernaan in vitro secara luas digunakan di evaluasi feed untuk hewan darat, dan juga dapat diterapkan dalam gizi studi pada hewan air. Kami menyarankan gabungan pendekatan berdasarkan pengukuran tingkat hidrolisis (DH) untuk protein tertentu yang menggunakan pH stat, diikuti oleh sebuah penelitian mendetail terhadap produk-produk yang diperoleh selama seperti pencernaan yang dapat memberikan informasi yang berguna untuk menandai jenis pencernaan protein. Penentuan DH untuk protein yang menggunakan pH-stat didasarkan pada berkesinambungan titrasi campuran reaksi yang disusun oleh ekstrak yang Diperoleh dari

usus ikan (atau hepatopancreas dalam kasus dari udang) dan substrat (protein tunggal atau diet) (Dimes dan Haard, 1994). Sangat penting bahwa hasil yang lebih baik diperoleh ketika menggunakan ekstrak kasar yang Diperoleh dari ikan t traocf pencernaan daripada menggunakan kombinasi enzim komersial dimurnikan, seperti itu adalah kasus untuk sistem tiga-enzim diuji oleh Hsu et al (1977). Campuran ini dikelola di bawah berkesinambungan agitasi oleh pengaduk magnet dan pada suhu konstan menggunakan termal mandi. Rincian rantai protein dan rilis asam amino bebas sp alt reinsu menengah h penurunan; kemudian karena dinetralisir oleh additiono terus-menerus f volume kecil alkali. Plot selama reaksi ini memberikan representasi dari tingkat hidrolisis untuk seperti protein (gambar 4) .l h e penentuan DH berguna, terutama dari perbandingan sudut pandang, dalam menilai kerentanan protein diberikan untuk rusak oleh protease ikan dan memungkinkan pembentukan korelasi dengan data yang diperoleh in vivo. Perbaikan lebih lanjut teknik diperoleh dengan urutan dua langkah termasuk predigestion asam; ini meningkatkan total hidrolisis dan resultingin korelasi yang lebih baik untuk data yang diperoleh dalam eksperimen yang dilakukan dengan menggunakan ikan hidup. Informasi tambahan mengenai proses pencernaan protein dapat diperoleh oleh sampling campuran reaksi pada interval yang berbeda dan melaksanakan SDS-Halaman; hilangnya band-band yang sesuai dengan beberapa protein utama yang ada di feedstuff dan penampilan dari band-band baru yang berkaitan dengan peptideis indikator yang baik feedstuff berpotensi sangat mudah dicerna. Untuk mengukur proses s rsthei coouf, gel dapat dianalisis oleh densitometry dan profil yang sesuai dengan interval yang berbeda massa molekul dapat diplot pada gambar 5. Menggunakan metode ini dimungkinkan untuk memastikan ukuran dan jumlah peptida diproduksi sebagai akibat dari pencernaan.

Ketika protein tetap tercerna (seperti dalam kasus gambar 5b), ada dua penjelasan yang mungkin; urutan asam amino dari protein tidak mudah diserang oleh protease atau ada penghambatan efek tertentu karena protein itu sendiri atau komponen lain dari feedstuff.Studi tentang efek seperti penghambatan mengarah ke dua konsep berbeda yang mungkin memiliki aplikasi praktis yang penting di dalam perumusan feed untuk organisme air. Pertama keprihatinan thera te undigestibility, yang dapat didefinisikan sebagai jumlah zat (dinyatakan dalam mg atau pg) yang menghambat satuan protease aktivitas, dan itu dihitung mengingat estequiometry dalam reaksi enzymeinhibitor. Karena inhibitor preseint v ariable amountsi n banyak feedstuffs, tingkat seperti tidak mungkin cukup untuk benar-benar memblokir aktivitas enzim pencernaan yang hadir dalam suatu organisme. Jadi, mungkin untuk menemukan interval di mana inhibisi bertahap meningkat ketika jumlah feed ditambah (Figur 6).

Tingkat maksimum inhibisi diwakili oleh sebuah titik infleksi yang diikuti oleh dataran tinggi dan biasanya disebut inhibisi derajat. Tingkat inhibisi ditentukan oleh bahan feed pada mentah ekstrak jarang reache1s0 0% karena ekstrak yang Diperoleh dari ikan usus umumnya mengandung beberapa protease berbeda dengan kerentanan yang berbeda terhadap efek inhibitor. Praktis. aplikasi informasi ini dapat dimanfaatkan ketika merumuskan ikan feed karena setelah tingkat undigestibility protein pakan utama dikenal spesies, pola makan yang berbeda dapat dimanfaatkan dalam rangka untuk menghindari tingkat maksimum inhibisi untuk yang mengaktivasi protease (mis.; lebih sering dan lebih kecil kali sehari). Di sisi lain, mungkin untuk menentukan maksimum tingkat diizinkan untuk bahan makanan hanya dengan mengetahui rasio antara jumlah feed tertelan di makan produksi total enzim, serta tingkat undigestibility bahan utama. KESIMPULAN Berdasarkan dari data yang disebutkan di atas, dimungkinkan untuk membuat kesimpulan-kesimpulan berikut:. -Dimungkinkan untuk menggunakan beberapa teknik biokimia umum untuk studi enzim pencernaan air animalss, o untuk memperoleh nilai praktis informationof. -Informasi memungkinkan untuk mendirikan suitabiloitf y e tob tertentu protein yang rusak oleh enzim pencernaan spesies ikan tertentu, serta kehadiran dan tingkat aktivitas potensial inhibitor existingin feedstuffs yang dapat mempengaruhi dicerna mereka. Dimungkinkan untuk mengembangkan metode yang mudah dan murah untuk melakukan studi perbandingan dicerna untuk ikan feed.

DAFTAR PUSTAKA Alarcn, F.J., Moyano, F.J. and Daz, M. (1995) Digestin proteica en peces marinos: una visin generalA. ctas V Congreso Nac. Acuicultura,p p: 455-460 Daz, M., Moyano, F.J.., Garca-Carreo, F., Alarcn, F.J. and Sarasquete, M.C. SubstrateSDS PAGE determination of protease activity through larval development in seabream (Sparus aurata). Aquaculture lnternational (in press) Dimes, L.E, and Haard, N.F. (1994). Estimation of protein digestibility. I. Development of an in vitro method for estimating protein digestibility in salmonids (Salmo gairdneri). Comp. Biochem. Physiol., 108(A): 349-362 Garca-Carreo, F. and Haard, N. (1993). Characterization of proteinase classes in langostilla (Pleuroncodes planipes)a nd crayfish (Pacifastacus astacus)e xtracts. J. Food Biochem, 17: 97-1 13 Hsu, H. W ., Vavak, D.L, Satterlee, L.D. and Miller, G.A. (1 977). A multienzyme technique for estimating protein digestibilityJ. . Food Sci,4 2: 1269-1273 Moyano, F.J., Daz, M., Alarcn, F.J. and Sarasquete, M.C. (1996). Characterization of digestive enzyme during larval development of gilthead seabream (Sparus aurata). Fish Physiology and Biochemist1ry5 (2): 121-1 3 0 Tacon, A.G.J. (1995). Application of nutrient requirement data under practical conditions: special problemso f intensive and semi-intensivef ish farming. J. Applied /chthyo/, 1 1 : 205-21 4