Khái quát quá trình tiêu hóa của cá

Vài nét về bộ máy tiêu hóa của cá

Cũng như các động vật khác; bộ máy tiêu hoá của cá bắt đầu từ miệng và kết thúc tại hậu môn. Miệng cá thường không có răng; chỉ có cá dữ xung quang xương khẩu cái, vòng quanh miệng (cả trên và dưới) có hàng răng nhỏ, sắc, nhọn, làm nhiệm vụ bắt, giữ mồi. Vì không có răng; cá không có động thái “nhai” thức ăn. Một số loài cá có “răng hầu” (là hàng răng ở sâu phía trong xoang miệng cá, nằm cạnh gốc các xương cung mang của cá, giúp đưa thức ăn xuống ruột, một số loài cá (như chép, trắm đen) dùng hàng răng này để nghiền vỡ vỏ ốc), cá trắm cỏ để cắt ngắn cỏ thành các đoạn ngắn. Nhưng cá không có răng (kiểu “răng hàm”) để nghiền nát thức ăn. Bởi vậy, thông thường cá “nuốt chửng” thức ăn. Cá cũng không có tuyến nước bọt để giúp tiêu hoá ngay từ đầu. Có sự tương quan khá chặt chẽ, thành quy luật giữa vị trí miệng cá và tính ăn của chúng. Miệng cá có 3 dạng vị trí so với trục giữa thân cá (ta tưởng tượng ra) là miệng trên, miệng giữa và miệng dưới: Cá ăn phù du, thường có miệng trên và miệng giữa (như cá ngão, cá mương, cá mè), cá ăn đáy ắt phải có miệng dưới (như cá chiên, cá trôi, cá mrigal, cá chép).

Hoạt động kiếm mồi

Đối với thức ăn trong vùng nước, cá có thể chọn lọc các loại thích hợp với nó, tuy sự chọn lọc đó chỉ là tương đối; nghĩa là cá có thể sử dụng tất cả các loại thức ăn có trong nước mà chúng có thể biết được (kể cả sinh vật và phi sinh vật). Tức là:

– Cá có thể nhận biết được bằng cơ quan cảm giác (ngửi, sờ, nhìn).

– Cá có thể bắt và nuốt được.

– Hợp với khẩu vị của cá.

Khả năng bắt mồi trước hết phụ thuộc vào cơ quan bắt mồi (miệng) sau đó là hình dạng và kích thước của mồi ăn (phải nhỏ hơn miệng). Mỗi cỡ cá có cỡ mồi thích hợp, nhỏ quá hay lớn quá cỡ đó, cá đều không ăn được, hay là: Cá không thể ăn được tất cả thức ăn mà nó nhận biết.

+ Loài cá dữ như quả, vược…chỉ có thể bắt được mồi sống, đang bơi trong nước hoặc ẩn náu trong bụi cỏ/rong, không thể bắt được mồi ẩn mình trong bùn đáy. Chúng đớp mồi, rồi giữ và nuốt chứ không xé nhỏ con mồi. Cá trắm đen, cá chép và một số loài, do có mồm dưới, không có răng miệng, chỉ có thể bắt được mồi di chuyển chậm hay không di chuyển (trai, ốc), sau đó dùng răng hầu nghiền vỡ vỏ rồi chọn lấy phần ăn được. Người ta đã quan sát được hiện tượng thú vị về hiện tượng “ăn theo” của cá vền với cá trắm đen: Cá vền không có bộ răng hầu khoẻ như trắm đen, nên không thể ăn ốc được, nhưng thịt ốc lại là món “khoái khẩu” của chúng; bởi vậy, chúng hay bám theo trắm đen, khi trắm đen bắt được ốc, chúng dùng răng hầu nghiền vỡ vỏ ốc rồi phun ra ngoài, vì vỏ ốc nặng và đã vỡ thành mảnh vụn nên chìm xuống trước, phần thịt lơ lửng chìm dần sau đó. Trong lúc trắm đen chờ bắt lại phần thịt ốc, thì cá vền “nhanh chân” hơn, chúng lao đến cướp “chiến lợi phẩm” ngay trước mõm trắm đen.

+ Các loài cá ăn phù du dùng lược mang (là cơ quan lọc, có cấu tạo như một miếng “mút xốp”, nằm ở phần lõm của cung mang, đặc biệt phát triển ở cá mè; hoặc những gai nhỏ ở trên xương cung mang như của cá rô phi) làm nhiệm vụ lọc thức ăn từ môi trường.

+ Trong hoạt động bắt mồi ở cá, các cơ quan cảm giác như mắt, đường bên, khứu giác, vị giác, xúc giác, đều có tác dụng rõ rệt, tương hỗ nhau.

Dựa vào tập tính bắt mồi, người ta chia cá làm 2 nhóm: “Nhóm cá mắt” (như quả, vược, măng…) và “nhóm cá mũi” (như chép và một số loài thuộc họ chép).

Bằng thị giác, cá phân biệt được hình dáng, kích thước màu sắc con mồi; bằng khứu giác, cá phân biệt được vật mồi hay kẻ thù từ xa; vị giác và xúc giác chỉ nhận biết khi có tiếp xúc: râu cá để sờ mó, có vai trò rất quan trọng để nhận biết. Các chất có vị đắng như các loại ancaloit không thấy có ảnh hưởng tới bắt mồi của cá chép.

Cơ quan bắt mồi và tiêu hóa

Răng của cá

Răng là sản phẩm của da, do tầng biểu bì và tầng da chính thức tạo thành. Vị trí của răng cá rất khác nhau; tuỳ thuộc vào loài: Có loài răng mọc ở hàm trên, có loài ở hàm dưới, có loài cả 2 hàm, lại có cả loài răng mọc trên lưỡi; có loài răng thuộc một trong các dạng trên, lại cũng có loài thuộc 2 hay cả 3 dạng. Sự sắp xếp của răng, cũng đa dạng, theo nhiều kiểu khác nhau: Có loại thành hàng, có loại mọc thành đám; không theo quy luật. Nhưng nhìn chung, răng đều mọc khá chắc và đặc biệt phù hợp với tính ăn, tập tính bắt mồi của cá. Có thể nhìn cấu tạo của răng mà suy ra tính ăn và dinh dưỡng của cá: Răng sắc bén dùng để cắt thức ăn, răng phẳng dùng để nghiền thức ăn. Một số cá dữ có bộ răng sắc nhọn để bắt mồi (tôm, cá nhỏ, động vật nhỏ); cá ăn tạp răng hầu có dạng hình bàn chải, hình khía lá; cá ăn phù du răng hầu nhỏ, yếu; một số cá không có răng, một số cơ quan khác phát triển thay chức năng của răng. Cá trắm đen và chép không có răng hàm, răng hầu của chúng thay thế chức năng răng hàm.

Răng hầu

Đa phần cá trong họ cá chép (ciprinidae) không có răng hàm, nhưng có răng hầu phát triển. Răng hầu do cặp cung mang thứ 5 được biệt hoá thành xương hầu lớn, có khớp. Cũng như các cung mang khác; răng hầu do tầng trung phôi bì phát triển tạo thành, trên xương hầu có 1 – 3 hàng răng hầu, nằm sâu phía trong xoang miệng, cạnh gốc xương cung mang.

Lược mang

Lược mang là cơ quan bắt mồi của cá mè, mức độ khác nhau tuỳ loài, nó liên quan đến mức độ thoái hoá của răng. Lược mang nằm trên cung mang, đối diện với tơ mang qua xương cung mang, nằm ở phía lõm của xương cung mang (phía lồi là các sợi tơ mang, làm nhiệm vụ trao đổi ôxy. Đó là tấm xốp dùng để lọc phù du. Lược mang của cá mè đặc biệt phát triển, các lỗ xốp của lược mang cá mè trắng dày hơn cá mè hoa, chúng có thể giữ lại các loài vi tảo, có kích thước >2µ. Nhiều loài cá khác, lược mang không phát triển: Khi hô hấp, cá mè há miệng, lấy nước từ môi trường vào. Nước mới giầu ôxy và có thức ăn (là phù du sinh vật) sẽ được đưa vào xoang miệng, khi nước được đẩy ra ngoài, phần tơ mang sẽ làm nhiệm vụ trao đổi ôxy, còn lược mang sẽ lọc để giữ lại phù du (vi tảo và động vật phù du). Cùng với “cơ quan trên mang” (là khối mỡ hình xoắn ốc, nằm trên mang), răng hầu “vê” đám thức ăn đã giữ lại này thành viên nhỏ rồi đưa xuống phần ống tiêu hoá phía sau xoang miệng.

Cung mang

Khi lật, mở nắp mang; nhìn từ phía bên, ta thấy các cung mang hình xoắn ốc; nhìn từ mặt lưng thấy phía trước hẹp, phía sau rộng; đó là các cung mang (sở dĩ gọi “cung mang” vì hình dáng nó cong như cánh cung, phía lồi của cánh cung là các sợi tơ mang màu đỏ sẫm, là nơi trao đổi ôxy; phía lõm là lược mang- cơ quan bắt mồi của cá. Các loài cá xương có 5 đôi cung mang, nằm trên xương cung mang, đối diện nhau, ở 2 phía của thân cá.

Tiêu hóa của cá

Giới thiệu cấu tạo ống tiêu hoá

Ống tiêu hóa của cá (ruột) kéo dài từ sau miệng (hầu) đến hậu môn. Cấu tạo của nó gồm có 3 lớp: Lớp ngoài là màng sợi tổ chức liên kết. Lớp giữa là cơ trơn; phía ngoài là cơ dọc, phía trong là cơ vòng và lớp trong-lớp niêm mạc. Các đoạn ống tiêu hoá khác nhau với các chức năng không giống nhau, chủ yếu do lớp niêm mạc thực hiện các chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Bộ máy tiêu hoá của (chung) còn có các tuyến tiêu hoá, bao gồm:

Ở các loại khác cá, tuyến nước bọt, gan, tụy cùng tham gia vào quá trình tiêu hoá. Cá không có tuyến nước bọt, gan và tụy được gọi chung là “gan tuỵ tạng” tuy gan và tụy là 2 cơ quan riêng biệt Tụy của cá chép là 2 mảnh nhỏ, dẹt, màu trắng ngà, dọc theo ruột, bên cạnh gan; nhiều loài cá, tụy nằm rải rác dọc theo ruột hay dạ dày. Các tuyến tiêu hoá đóng vai trò quan trọng trong “tiêu hoá hoá học¹¹ vì chúng sản xuất và cung cấp cho cơ quan tiêu hoá các loại men (gan tiết ra mật-gồm muối mật và acid mật, giúp tiêu hoá mỡ; tụy tiết ra men trypsin, giúp tiêu hoá chất đạm); nếu thiếu chúng, “thức ăn” mãi vẫn chỉ là “thức ăn”.

Động thái tiêu hoá

Do không có răng; quá trình tiêu hoá của cá mất hẳn khả năng “tiêu hoá cơ học” (nhai, nghiền), mà chỉ còn khả năng “tiêu hoá hoá học”. Cá cũng không có dạ dày. Cái gọi là “dạ dày” của cá chỉ là đoạn đầu của ruột non phình to ra, ở cá dữ, “dạ dày” rõ hơn ở “cá hiền”. Khi giải phẫu cá, nếu phát hiện ra “dạ dày” tức là cá dữ. Để khắc phục tình trạng đó, ruột của cá thường rất dài, với tỷ lệ đáng kể so với chiều dài thân. Do có ruột dài, thời gian thức ăn được lưu giữ trong ống tiêu hoá ở cá khá lâu.

Trong ruột cá còn nhiều vi khuẩn sống cộng sinh giúp cá tiêu hoá thức ăn tốt hơn. Trong những điều kiện bình thường (nhiệt độ 25 – 30°C, O₂ hoà tan > 2 mg/1), thức ăn thường lưu 2 tiếng. Nhờ khả năng như vậy, cá có thể tiêu hoá được thức ăn tươi sông, ngay cả một số hạt cốc, chỉ có chim (do khối cơ của mề- dạ dày rất khoẻ và các hạt sỏi vụn trong đó mới nghiền được) thì cá vẫn có thể tiêu hoá nhờ hệ men và vi sinh trong ống tiêu hoá. Bởi thế, khi chế biến thức ăn cho cá phải được nghiền nhỏ (để tăng cơ hội tiếp xúc với men tiêu hoá trong ông tiêu hoá của cá); nhờ vậy, thức ăn mới được tiêu hoá kỹ và triệt để. Một số cá dữ thậm chí không có men tiêu hoá, khi ăn con mồi, chính men tiêu hoá trong cơ thể mồi đã giúp chúng tiêu hoá. Sự phân bố enzym trong ống tiêu hoá cá Nguồn: Giáo trình nuôi cá; Trường Đại học Nông Nghiệp I

Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hoá của cá

Cường độ (mức độ, khả năng) tiêu hoá phụ thuộc vào nhiều yếu tố nội tại và ngoại cảnh:

Khối lượng thức ăn

Người ta đã thấy: Khối lượng thức ăn trong ống tiêu hoá càng nhiều thì sự tiêu hoá càng chậm trễ và mức sử dụng thức ăn cũng thấp. Pegen (1950) cho cá Leuciscus ăn với khẩu phần 20mg bột mì/1g thể trọng cá thì thời gian thức ăn lưu trong ống tiêu hoá là 20 tiếng. Nếu tăng đến 150 mg/g thời gian lưu kéo dài đến 37 tiếng. Kazikin (1952) lặp lại thí nghiệm này trên cá vược perca, với thức ăn là ấu trùng muỗi, cũng có nhận xét tương tự. Họ đã kết luận: Lượng thức ăn cung cấp tỷ lệ nghịch với mức độ sử dụng thức ăn. Khi cá ăn quá no, lượng thức ăn không được sử dụng sẽ tăng lên, Bởi vậy, kỹ thuật cho cá ăn đúng, sẽ là: “lượng ít; lần nhiều”; khi thức ăn dư thừa, vừa tốn lại làm nhiễm bẩn môi trường. Mức độ sử dụng thức ăn phụ thuộc khối lượng thức ăn cung cấp ở cá vược. Nguồn: Giáo trình nuôi cá; Trường Đại học Nông Nghiệp 1.

Knaut (1901) cho cá chép ăn đậu lupinus với các khẩu phần khác nhau, cũng có nhận xét: Sự tiêu hoá của các chất dinh dưỡng ở cá được ăn no thường bị giảm thấp. Ảnh hưởng của độ no đến khả năng tiêu hoá của cá chép ăn bằng đậu lupinus

Chất lượng thức ăn

Chất lượng thức ăn sẽ quyết định hệ số tiêu hoá (tỷ lệ % của phẫn tiêu hoá so với tổng khối lượng thức ăn cung cấp). Tất nhiên, thức ăn có chất lượng càng cao, hệ số tiêu hoá sẽ cao tương ứng. Sự lợi dụng protein ở cá không có dạ dày (mè, chép, diếc, trôi…) kém loài cá có dạ dày (hồi, lóc, vược…) thấp hơn tới 7,40%. Các loại bột động vật được tiêu hoá ở cá chép khoảng 83%, các loài đậu tới 95 – 97%. Cá trê cho ăn nhuyễn thể, sau 48 tiếng, tiêu hoá được 74,8% lượng thức ăn, nếu cho ăn bằng bột thì trong cùng thời gian chỉ tiêu hoá được 55,7%, nếu thức ăn là thịt thỏ, chỉ được 31,1%. Đối với cá nuôi, thức ăn có giá trị phải đảm bảo tiêu hoá được trên 70%.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Trong phạm vi nhiệt độ thích ứng, quá trình tiêu hoá của cá tỷ lệ thuận với nhiệt độ môi trường (vì cá là động vật biến nhiệt – có thân nhiệt giống với môi trường). Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tiêu hoá của cá(tính theo%) (Theo Kazikin 1952)

Ngoài nhiệt độ là yếu tố hàng đầu (vì quá trình tiêu hoá hoá học phụ thuộc vào tốc độ các phản ứng hoá học, tốc độ này tỷ lệ thuận với nhiệt độ trong phạm vi thích ứng). Theo định luật Walhoff: Khi nhiệt độ tăng 10°c thì tốc độ phản ứng tăng 2 lần. Macgolin (1940) chỉ ra: Tốc độ tiêu hóa của cá chép 1 tuổi ở 22°c gấp 2,5 – 3 lần khi nhiệt độ 8°c và gấp 3 – 4 lần ở 2,5°c. Ngoài nhiệt độ ra; tốc độ tiêu hoá của cá còn phụ thuộc vào hàm lượng ôxy hoà tan trong nước, nơi cá sống. Những người nuôi cá cảnh biết rất rõ: Động thái đầu tiên của cá sau khi thay nước mới là… thải phân. Bởi vậy, khi áp dụng vào công nghệ nuôi cá, cần có giải pháp kỹ thuật hàng đầu là: Đảm bảo hàm lượng O₂ hoà tan trong nước > 1 mg/1, tốt  nhất trên 3 mg/1. Yêu cầu này không chỉ tạo điều kiện cho cá hô hấp, mà còn giúp chúng tiêu hoá tốt.

Ảnh hưởng của tuổi

Trong thời kỳ tăng trưởng, sự tiêu hoá của cá tăng dần theo tuổi trưởng thành. Sự phụ thuộc của quá trình tiêu hoá vào tuổi cá do nhiều nguyên nhân, trước hết là do quá trình hoàn thiện các cơ quan tiêu hoá và các enzym. Kizkin khi cho cá chép ăn ấu trùng muỗi, đã phát hiện: Cá 1 tháng tuổi chỉ tiêu hoá được 40% vật chất khô và 84,4% đạm trong thức ăn. Cá 2 tuổi tiêu được 80% vật chất khô và 89,2% đạm (Trích từ Giáo trình nuôi cá. ĐHNN 1.)