تأثیر آلژینات سدیم بر تحریک شاخص های ایمنی غیراختصاصی و مقاومت به سمیت ناشی از ازن در بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 پژوهشکده زیست فناوری و مهندسی زیستی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 پژوهشکده نانومواد و مواد پیشرفته، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

آلژینات ­سدیم، پلی­ ساکاریدی آنیونی است که امروزه به­ دلیل خواص تحریک ایمنی و رشد به ­عنوان یک پربیوتیک نوین مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه تأثیر آلژینات ­­سدیم بر شاخص ­های ایمنی غیراختصاصی و عملکرد رشد در ماهی قزل ­آلای ­رنگین ­کمان بررسی شد. بدین­ منظور 90 قطعه ماهی قزل ­آلای ­رنگین ­کمان انگشت ­قد با میانگین وزنی 0/3±3 گرم با جیره حاوی 2/5 گرم بر کیلوگرم آلژینات ­سدیم به میزان 3 درصد وزنی به­ مدت 45 روز تغذیه شدند. در روزهای 15 و 45 بررسی شاخص ­های رشد و ایمنی غیراختصاصی، مسیر فرعی کمپلمان (ACH50)، فعالیت باکتری­ کشی سرم و فعالیت انفجار تنفسی انجام شد. در پایان دوره تیمارها با دوز سمی ازن مواجه شدند. نتایج نشان ­داد ماهی­ های تغذیه شده با جیره حاوی آلژینات­ سدیم در شاخص ­های درصد افزایش وزن بدن، ضریب تبدیل غذایی، نرخ رشد ویژه و فاکتور وضعیت به استثنا وزن نهایی (0/05>p ) در مقایسه با تیمار شاهد اختلاف معنی­ داری ندارند (0/05<p ). در هر دو بررسی 15 و 45 روز، عملکرد مثبت آلژینات­ سدیم در افزایش معنی­ دار شاخص­ های لیزوزیم، مسیر فرعی کمپلمان، فعالیت انفجار تنفسی و فعالیت باکتری­­ کشی سرم در مقایسه با تیمار شاهد مشاهده شد (0/05>p ). هم­ چنین در زمان مواجهه با دوز سمی ازن، آلژینات­ سدیم موجب افزایش درصد زنده ­مانی نسبی در مقایسه با تیمار شاهد گردید. نتایج نشان داد، استفاده از آلژینات­ سدیم در جیره باعث بهبود عملکرد و تقویت سیستم ایمنی و افزایش مقاومت ماهی ­ها در مواجهه با مقادیر سمی ازن و در نهایت افزایش درصد زنده ­مانی نسبی در ماهی قزل ­آلای ­رنگین­ کمان انگشت­ قد گردید.

کلیدواژه‌ها


  1. زارع ­حقیقی، ا.؛ قلیچی، ا. و جرجانی، س.، 1395. اثرات جایگزینی روغن­ های گیاهی با روغن ماهی در جیره غذایی بر آنزیم­ های کبدی و سرم و بافت کبد ماهی قزل­ آلای رنگین­ کمان (Oncorhynchus mykiss). مجله فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان. شماره 4، صفحات 69 تا 89.
  2. نیسی، ع.؛ رفیعی، غ.ر.؛ نعمت ­اللهی، م.ع. و رضوی، س.ه.، 1392. تأثیر پروبیوتکی باکتری Pediococcus acidilactici در شاخص های رشد، فعالیت آنزیمی دستگاه گوارش و ترکیب بیوشیمیایی کل لاشه بچه ماهی گرین ترور Aequidens rivulatus. مجله منابع طبیعی ایران. شماره 4، صفحات 635 تا 648.
  3. Agüero, L.; Zaldivar-Silva, D.; Pe˜na, L. and Dias, M., 2017. Alginate microparticles as oral colon drug delivery device: A review. Carbohydrate Polymers. Vol. 168, pp: 32-43.
  4. Akhter, N.; Wu, B.; Memon, A.M. and Mohsin, M., 2015. Probiotics and prebiotics associated with aquaculture: a review. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 45, No. 2, pp: 733-741.
  5. Ashouri, G.; Soofiani, N.M.; Hoseinifar, S.H.; Jalali, S.A.H.; Morshedi, V.; Van Doan, H. and Mozanzadeh, M.T., 2018. Combined effects of dietary low molecular weight sodium alginate and Pediococcus acidilactici MA18/5M on growth performance, haematological and innate immune responses of Asian sea bass (Lates calcalifer) juveniles. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 79, pp: 34-41.
  6. Bagni, M.; Romano, N.; Finoia, M.G.; Abelli, L.; Scapigliati, G.; Tiscar, P.G.; Sarti, M. and Marino, G., 2005. Short-and long-term effects of a dietary yeast β-glucan (Macrogard) and alginic acid (Ergosan) preparation on immune response in sea bass (Dicentrarchus labrax). Fish and Shellfish Immunology. Vol. 18, No. 4, pp: 311-325.
  7. Bobadilla, A.S.; Llopis, S.P.; Requeni, P.G.; Médale, F.; Kaushik, S. and Sánchez, J.P., 2005. Effect of fish meal replacement by plant protein sources on non-specific defence mechanisms and oxidative stress in gilthead sea bream (Sparus aurata). Aquaculture. Vol. 249, No. 4, pp: 387- 400.
  8. Bullock, G.L.; Summerfelt, S.T.; Noble, A.C.; Weber, A.L.; Durant, M.D. and Hankins, J.A., 1997. Ozonation of a recirculating rainbow trout culture system I. Effects on bacterial gill disease and heterotrophic bacteria. Aquaculture. Vol. 158, pp: 43-55.
  9. Bron, P.A.; Van Baarlen, P. and Kleerebezem, M., 2012. Emerging molecular insights into the interaction between probiotics and the host intestinal mucosa. Nature Reviews Microbiology. Vol. 10, No. 1, pp: 66-69.
  10. Cheng, A.C.; Tu, C.W.; Chen, Y.Y.; Nan, F.H. and Chen, J.C., 2007. The immunostimulatory effects of sodium alginate and iota-carrageenan on orange-spotted grouper Epinephelus coicoides and its resistance against Vibrio alginolyticus. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 22, pp: 197-205.
  11. Cheng, A.C.; Chen, Y.Y. and Chen, J.C., 2008. Dietary administration of sodium alginate and k-carrageenan enhances the innate immune response of brown-marbled grouper Epinephelus fuscoguttatus and its resistance against Vibrio alginolyticus. Veterinary Immunology and Immunopathology. Vol. 121, pp: 206-215.
  12. Cheng, W.; Liu, C.H.; Kuo, C.M. and Chen, J.C., 2005. Dietary administration of sodium alginate enhances the immune ability of white shrimp Litopenaeus vannamei and its resistance against Vibrio alginolyticus. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 18, pp: 1-12.
  13. Cheng, W.; Liu, C.H.; Yeh, S.T. and Chen, J.C., 2004. The immune stimulatory effect of sodium alginate on the white shrimp Litopenaeus vannamei and its resistance against Vibrio alginolyticus. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 17, pp: 41-51.
  14. Cheng, W. and Yu, J.S., 2013. Effects of the dietary administration of sodium alginate on the immune responses and disease resistance of Taiwan abalone, Haliotis diversicolor supertexta. Fish & Shellfish Immunology. Vol. 34, pp: 902-908.
  15. Chiu, S.T.; Tsai, R.T.; Hsu, J.P.; Liu, C.H. and Cheng, W., 2008. Dietary sodium alginate administration to enhance the non-specific immune responses, and disease resistance of the juvenile grouper Epinephelus fuscoguttatus. Aquaculture. Vol. 277, No. 2, pp: 66-72.
  16. Corrêa‐Oliveira, R., Fachi, J.L., Vieira, A., Sato, F.T. and Vinolo, M.A.R., 2016. Regulation of immune cell function by short‐chain fatty acids. Clinical and Translational immunology. Vol. 5, No. 4, pp: 73.
  17. Ellis, A.E., 1990. Lysozyme assays. Techniques in Fish Immunology. Vol. 1, pp: 101-103.
  18. Kajita, Y.; Sakai, M.; Atsuta, S. and Kobayashi, M., 1990. The immunomodulatory effects of levamisole on rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Fish Pathology. Vol. 25, No. 2, pp: 93-98.
  19. Kapetanovic, D.; Kurtovic, B. and Teskeredzic, E., 2005. Difference in bacterial population in raibow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum) fry after transfer from incubator to pools. Food Technology Biotechnology. Vol. 48, pp: 189-193.
  20. Kelishomi, Z.H.; Goliaei, B.; Mahdavi, H.; Nikoofar, A.; Rahimi, M.; MoosaviMovvahedi, A.A.; Mamashli, F. and Bigdeli, B., 2016. Antioxidant activity of low molecular weight alginate produced by thermal treatment. Food Chemistry. Vol. 196, pp: 897-902.
  21. Langlais, B.; Recknow, D.A. and Brink, D.R., 1991. Ozone in water treatment: Application and engineering. Lewis Pablishers. 569 p.
  22. Milla, S.; Mathieu, C.; Wang, N.; Lambert, S.; Nadzialek, S.; Massart, S.; Henrotte, E.; Douxfils, J.; Mélard, C.; Mandiki, S.N.M. and Kestemont, P., 2010. Spleen immune status is affected after acute handling stress but not regulated by cortisol in Eurasian perch, Perca fluviatilis. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 28, No. 6, pp: 931-941.
  23. Roberfroid, M., 2007. Prebiotics: the concept revisited. Journal of Nutrition. Vol. 137, No. 3, pp: 830-837.
  24. Sado, R.Y.; Bicudo, Á.J.D.A. and Cyrino, J.E.P., 2008. Feeding dietary mannan oligosaccharides to juvenile Nile tilapia, Oreochromis niloticus, has no effect on hematological parameters and showed decreased feed consumption. Journal of the World Aquaculture Society. Vol. 39, No. 6, pp: 821-826.
  25. Sahoo, P.K.; Kumari, J. and Mishra, B.K., 2005. Non specific immune responses in juveniles of Indian major carps.AppliedIchthyology. Vol. 21, No. 2, pp: 151-155.
  26. Salze, G.; McLean, E.; Schwarz, M.H. and Craig, S.R., 2008. Dietary mannan oligosaccharide enhances salinity tolerance and gut development of larval cobia. Aquaculture. Vol. 274, pp: 148-152.
  27. Secombes, C.J., 1990. Isolation of salmonid macrophages and analysis of their killing activity. Techniques in Fish Immunology. Vol. 1, pp: 137-154­.
  28. Shan, X.; Xiao, Z.; Huang, W. and Dou, S., 2008. Effects of photoperiod on growth, mortality and digestive enzymes in miiuy croaker larvae and juveniles. Aquaculture. Vol. 281, No. 4, pp: 70-76.
  29. Song, S.K.; Beck, B.R.; Kim, D.; Park, J.; Kim, J.; Kim, H.D. and Ringø, E., 2014. Prebiotics as immunostimulants in aquaculture: a review. Fish & Shellfish Immunology. Vol. 40, No. 1, pp: 40-48.
  30. Sun, Y.Z.; Yang, H.L.; Ma, R.L. and Lin, W.Y., 2010. Probiotic applications of two dominant gut Bacillus strains with antagonistic activity improved the growth performance and immune responses of grouper Epinephelus coioides. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 29, No. 5, pp: 803-809.
  31. Van Doan, H.; Tapingkae, W.; Moonmanee, T. and Seepai, A., 2016. Effects of low molecular weight sodium alginate on growth performance, immunity, and disease resistance of tilapia, Oreochromis niloticus. Fish & Shellfish Immunology. Vol. 55, pp: 186-194.
  32. Van Doan, H.; Hoseinifar, S.H.; Tapingkae, W.; Tongsiri, S. and Khamtavee, P., 2016. Combined administration of low molecular weight sodium alginate boosted immunomodulatory, disease resistance and growth enhancing effects of Lactobacillus plantarum in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Fish and Shellfish Immunology. Vol. 58, pp: 678-685.
  33. Van Doan, H.; Hoseinifar, S.H.; Tapingkae, W. and Khamtavee, P., 2017. The effects of dietary kefir and low molecular weight sodium alginate on serum immune parameters, resistance against Streptococcus agalactiae and growth performance in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Fish and Shellfish Immunology. Vol. 62, pp: 139-146.
  34. Yadav, M. and Schorey, J.S., 2006. The β-glucan receptor dectin-1 functions together with TLR2 to mediate macrophage activation by mycobacteria. Blood. Vol. 108, No. 9, pp: 3168-3175.
  35. Yano, T., 1996. The nonspecific immune system: humoral defense. The Fish Immune System: Organism, Pathogen & Environment. Vol. 1, pp 105-157.
  36. Yeh, S.P.; Chang, C.A.; Chang, C.Y.; Liu, C.H. and Cheng, W., 2008. Dietary sodium alginate administration affects fingerling growth and resistance to Streptococcus sp. and iridovirus and juvenile non-specific immune responses of the orange-spotted grouper (Epinephelus coiodes). Fish and Shellfish Immunology. Vol. 25, No. 2, pp: 19-27.