Fordøyelse innebærer at maten blir brutt ned til små molekyler som kan absorberes inn i kroppen. Dette er en nøye kontrollert prosess der den gradvis nedbrutte maten blir knadd og forflyttet av kraftige muskelkontraksjoner (motilitet) i tarmveggen. Tarmen har to karakteristiske typer motilitet; peristaltikk og segmentkontraksjoner. Peristaltikk er bølgende bevegelser som transporterer tarminnholdet videre, mens segmentkontraksjoner blander/knar innholdet, uten å forflytte det. En tom tarm vil ofte ha store og langvarige bevegelsesmønstre som minner om segmentkontraksjoner, kalt ”the migrating motor complex”.
Motilitet reguleres av et nettverk av signalstoffer (hormoner og nevrotransmittere) produsert i tarm-hjerne-aksen. Serotonin (5-HT) og Cholecystokinin (CCK) er to sentrale signalmolekyler som er involvert i tarmkontraksjoner og også appetittregulering hos pattedyr og fisk. Denne studien tar sikte på å utforske den fysiologiske funksjonen til 5-HT og CCK og deres reseptorer i berggylt, en fisk som benyttes i bekjempelse av lakselus og som oppdrettes til dette formål. Disse funnene vil bidra til å forbedre kunnskapen om den mageløse berggyltens spesielle fordøyelsesfysiologi.
For å studere tarmens motilitet, dissekerte vi hele tarmer ut av 15 – 20 g berggylt for deretter å montere dem i et organbad med oksygenert fysiologisk buffer. Tarmene ble deretter eksponert for 5-HT, CCK samt CCK anatgonister for å blokkere CCK reseptorene i alle kombinasjoner. Tarmens bevegelser (motilitetsmønster) ble der etter dokumentert med timelaps (3 bilder i sekundet) i 14 timer. Bildene ble brukt til å konstruere visuelle ”heatmaps” for spasiotemporal for analyse; dvs å bestemme hastigheten på bølger av muskelkontraksjoner, hvor langt de gikk, hvor ofte og hvor i tarmen slike bølger oppstod, og hvilken retning bølgene hadde.
Ved å eksponere tarmer for en økende mengde 5-HT økte ikke bare frekvensen av kontraksjoner men de forandret også karakter fra segmentkontraksjoner til peristaltikk. Både 5-HT og CCK førte til helt regelmessig peristaltikk, spesielt i distale deler av tarmen i motsetning til anteriore. De peristaltiske bevegelsene gikk ikke bare i distal retning (mot endetarm) men også i anterior. Vår teori er at dette er en viktig mekanisme for å blande chyme grundig med enzymer og galle da blanding i mage nødvendigvis uteblir i denne arten. CCK induserer også kraftige langsgående kontraksjoner. Disse uteble imidlertid når CCK reseptor B ble blokkert. Ved å blokkere den andre kjente CCK reseptoren, reseptor A, varierte longitudinale kontraksjoner mye, men uteble ikke.
Vi konkluderer med at CCK og 5-HT er viktige regulatorer for tarmens bevegelser. De ser ut til å styre blanding av fôr med fordøyelsesenzymer. CCK reseptor B er kontrollerer tarmens lengde sammentrekninger.
