تاثیر نانو ذره آهن بر آنزیم های آسپارتات آمینوترانسفراز و آلانین آمینوترانسفراز سرم و فلور باکتریایی روده قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss)

نوع مقاله : تغذیه

نویسندگان

1 پژوهشکده آبزی پروری آب های داخلی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بندرانزلی، ایران

2 سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، تهران، ایران

3 موسسه تحقیقات بین المللی تاس ماهیان دریای خزر، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران

چکیده

در این تحقیق، تاثیرنانو ذره آهن بر آنزیم­ های آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) و آلانین آمینوترانسفراز (ALT) سرم و فلور باکتریایی روده قزل­ آلای رنگین­ کمان (Oncorhynchus mykiss) مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ماهیان پس از زیست­ سنجی با میانگین وزن 0/35±12/94 گرم (میانگین± انحراف معیار) به ­صورت تصادفی در 12 مخزن 500 لیتری (30 عدد در هر مخزن) رهاسازی و با رژیم ­های غذایی مختلف، دو بار در روز، به ­مدت هشت هفته تغذیه گردیدند. برای هر تیمار سه تکرار درنظر گرفته شد. جیره­ غذایی تیمار شاهد با اضافه کردن 60 میلی ­گرم بر کیلوگرم پودر FeSO4.7H2O به سایر مواد خشک جیره و جیره­ سایر تیمارهای حاوی نانو ذرات آهن با اضافه کردن 30، 60 و 90 میلی­ گرم بر کیلوگرم نانو ذرات Fe3O4 به­ عنوان منبع آهن (جایگزین سولفات آهن) به جیره پایه،  آماده گردید. زیست­ سنجی برای بررسی وزن بدن هر 14 روز یک ­بار صورت گرفت. جهت اندازه‌گیری آنزیم ­های آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) و آلانین آمینوترانسفراز (ALT) و فلور باکتریایی روده در پایان دوره آزمایشی از ماهیان به­ صورت تصادفی (3 عدد از هر تکرار) نمونه­ گیری صورت گرفت. باتوجه به نتایج بالاترین میزان  ASTو ALT در تیمار شاهد و تیمار حاوی60  میلی­ گرم برکیلوگرم نانو ذره آهنبه ­دست آمد  و هم­ چنین بین تیمار شاهد و تیمار حاوی90 میلی­ گرم برکیلوگرم نانو ذره آهن نیز اختلاف معنی ­دار بود (0/05>P).کم ­ترین میزان این آنزیم ­ها در تیمار حاوی 30 میلی­ گرم برکیلوگرم نانو ذره آهن مشاهده گردید که اختلاف معنی ­داری با تیمار حاوی 90 میلی­ گرم برکیلوگرم نانو ذره آهن نداشت (0/05<P). هم­ چنین دوزهای مختلف نانو ذره آهن تاثیر معنی­ داری بر میزان باکتری ­های اسیدلاکتیک روده ماهی قزل ­آلای رنگین­ کمان نداشت، اما تعداد کل باکتری­ های روده (توتال کانت) در تیمار حاوی 30 میلی گرم نانوذره آهن در کیلوگرم غذا به­ طور معنی­ داری نسبت به سایر تیمارها کم ­تر بود (0/05>P).

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of iron nanoparticles on serum aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase enzymes and gut bacterial flora of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

نویسندگان [English]

  • Alireza Valipour 1
  • Hamideh Kordi 1
  • Mahmoud Hafezieh 2
  • Alireza Shenavar Masouleh 3
1 Inland Waters Aquaculture Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Bandar Anzali, Iran
2 Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
3 International Sturgeon Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran.
چکیده [English]

In this study, the effects of iron nanoparticles on serum aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT)enzymes and gut bacterial flora of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) were investigated. For this purpose, after biometrics of fish with mean weights 12.94 ± 0.35 g (Mean ± SD), the fish were randomly released in 12 tanks, containing 500 liters water (30/ tank) and fed with different diets twice a day for eight weeks. For each treatment, three replicates were considered. Control treatment diet was prepared by adding 60 mg/kg FeSO4.7H2O powder to other dry matters and diets of other treatments containing iron nanoparticles were prepared by adding 30, 60 and 90 mg/kg of Fe3O4 nanoparticles as iron resource (replace iron sulfate) to the base diet. Biometrics was used to check body weight every 14 days. For determination of aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) enzymes and gut bacterial flora at the end of the experimental period, the fish were randomly sampled (3/ replicates). According to the results the highest amount of AST and ALT was obtain at control treatment and treatment contained 60 mg/kg iron nanoparticles and also there was a significant difference between control treatment and treatment with 90 mg / kg iron nanoparticles (P<0.05). The lowest levels of these enzymes were observed in the treatment containing 30 mg/kg iron nanoparticles, which did not have a significant difference with treatment containing 90 mg/kg iron nanoparticles (P>0.05). In addition, different doses of iron nanoparticles had not significant effect on gut lactic acid bacteria of rainbow trout, but the total number of gut bacteria (total count) in treatment fed with 30 mg/kg iron nanoparticles was significantly lower than other treatments (P<0.05).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoparticle
  • Iron
  • Metabolic enzymes
  • Bacteria
  • Rainbow trout

مراجع

  1. بنایی، م.؛میرواقفی،ع.؛سورداگومیل، آ.؛ رفیعی، غ. و احمدی، ک.، 1391. مطالعه تغییرات فاکتورهای بیوشیمیایی خون و آسیب شناسی بافتی کبد ماهی قزل ­آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) در تماس با غلظت ­های زیرکشنده دیازینون. نشریه محیط زیست طبیعی، مجله منابع طبیعی ایران. دوره 65، شماره 3، صفحات 297 تا 313.
  2. خارا، ح.؛ محمدزاده، و.؛ قیاسی، م. و رهبر، م.، 1392. بررسی برخی از فاکتورهای بیوشیمیایی و سرمی خون ماهیان قزل ­آلای رنگین­ کمان فاقد و واجد عفونت باکتریایی (در مزارع پرورشی استان مازندران). مجله توسعه آبزی ­پروری. سال 7، شماره 2، صفحات 17 تا 23.
  3. خورشیدی،ز.؛کلباسی،م. وبهروزی،ش.،1394. بررسی تغییرات فلور باکتریایی روده و پوست ماهی کپور علفخوار (Ctenopharyngodon idella) تحت تاثیر نانو ذرات نقره کلوئیدی. فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان. سال 3، شماره 4، صفحات 79 تا 94.
  4. راد، س.، 1390. بررسی اثرات نانو ذرات اکسیدآهن بر سلول­ های خونی و میزان آنزیم­ های کبدی موجود در خون موش صحرایی نر. پایان­ نامه کارشناسی­ ارشد رشته علوم جانوری گرایش فیزیولوژی. دانشگاه پیام نور. دانشکده علوم پایه. گروه علمی زیست ­شناسی. 129 صفحه.
  5. راشدی، ح.؛ عموعابدینی، ق. و اسکندری، س.، 1389. زیست فناوری نانو. تالیف: پاپازوگلو، الف. و پارتا ساراسی، الف.، انتشارات دانشگاه تهران. 160 صفحه.
  6. سالاری­ جو،ح.؛کلباسی،م. و عبدالله ­زاده،ا.، 1391. تاثیر نانو ذرات نقره کلوئیدی بر فلور باکتریایی پوست ماهی قزل­ آلای رنگین کمان. مجله اقیانوس ­شناسی. دوره 3، شماره 11، صفحات 83 تا 90. 
  7. شیربند، ع.، 1390. بررسی تأثیر غلظت نانو ذرات اکسیدآهن (10 نانومتر) بر بافت ­های تیروئید وکبد و میزان غلظت هورمون های تیروئیدی و آنزیم ­های کبدی در خون موش صحرایی. پایان ­نامه کارشناسی­ ارشد علوم جانوری گرایش فیزیولوژی. دانشگاه پیام نور. دانشکده علوم پایه مرکز تهران. 78 صفحه.
  8. غفاری، م. و خسروانی ­زاده، ع.، 1391. اثر اسانس گل میخک (Eugenia cairyophillata) بارگذاری شده بر نانوذرات آهن روی شاخص ­های آنزیمی و بافت شناسی ماهی قزل­ آلای رنگین­ کمان (Oncorhynchus mykiss). مجله پاتوبیولوژی مقایسه­ ای. سال 9، شماره 4، صفحات 827 تا 836.
  9. قاسمی، ا.؛مازندرانی، م.؛سوداگر، م. وحسینی، س.م.، 1396.اثرات تغذیه­ ای زردچوبه (Curcuma longa) بر کاهش آسیب­ های کبدی و کلیوی ناشی از مواجهه با سولفات مس در ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio). شیلات، مجله منابع طبیعی ایران. دوره 70، شماره 2، صفحات 138 تا 147.
  10. کلباسی،م.؛عبدالله­ زاده،ا. وسالاری­ جو،ح.، 1391.تاثیر نانو ذرات نقره کلوئیدی برجمعیت فلور باکتریایی روده ماهی قزل­ آلای رنگین­ کمان. مجله تحقیقات دامپزشکی. دوره 67، شماره 2، صفحات 181 تا 189.
  11. مرتضوی­ تبریزی، ج.؛ شیعه، ج.؛ نوتاش، ش.؛ میرزایی، ح. و وطن­ خواه،ا.، 1390. تاثیر مقادیر مختلف مولتی آنزیم بر تغییرات آنزیم­ های کبدی و فاکتورهای عملکردی در ماهیان قزل ­آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) پرواری. مجله دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی. دوره 5، شماره 1، صفحات 49 تا 55.
  12. نایبی، م.، 1369. دنیای میکروب ­ها. انتشارات چهر. چاپ سوم. 485 صفحه.
  13. Babushkina, I.V.; Borodulin, V.B.; Korshunov, G.V. and Puchinjan, D.M., 2010. Comparative study of anti-bacterial action of iron and copper nanoparticles on clinical Staphylococcus aureus strains.Saratov Journal of Medical Scientific Research. Vol. 6, No. 1, pp: 11-14.
  14. Banaei, M.; Mirvaghefi, A.R.; Rafei, G.R. and Sureda Gomila, A., 2011. Effects of oral administration of silymarin on biochemical parameters of blood in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Journal of Fisheries (Iranian Journal of Natural Resources). Vol. 63, No. 4, pp: 271-286.
  15. Bury, N.R. and Grosell, M., 2003. Mechanistic study of waterborne iron acquisition by a freshwater teleost fish, zebrafish (Danio rerio). Journal of Experimental Biology. Vol. 206, pp: 3529-3535.
  16. Bury, N.R.; Walker, P.A. and Glover, C.N., 2003. Nutritive metal uptake in teleost fish. Journal of Experimental Biology. Vol. 206, pp: 11-23.
  17. Crichton, R.R., 1991. Inorganic biochemistry of iron metabolism. West Sussex: Ellis Horwood Ltd. 355 p.
  18. Halver, J.E. and Hardly, R.W., 1989. The vitamins in: Fish Nutrition. Halver J.E., (ed.), Academic press, New York, USA. pp: 31-109.
  19. Karthikeyeni, S.; Siva Vijayakumar, T.; Vasanth, S.; Ganesh, A.; Manimegalai, M. and Subramanian, P., 2013. Biosynthesis of Iron oxide nanoparticles and its haematological effects on fresh water fish Oreochromis mossambicus. Journal of Academia and Industrial Research. Vol. 1, No. 10, pp: 645-649.
  20. LeaMaster, B.R.; Walsh, W.A.; Brock, J.A. and Fujiok, R.S., 1997. Cold stress-induced changes in the aerobic heterotrophic gastrointestinal tract bacterial flora of red hybrid tilapia. Journal of Fish Biology. Vol. 50, No. 4, pp: 770-780.
  21. Mendil, D.; Uluozlu, O.D.; Hasdemir, E.; Tuzen,M.; Sari, H. and Suicmez, M., 2005. Determination of trace metal levels in seven fish species in lakes in Tukat, Turkey. Food Chemistry, Vol. 90, No. 1-2, pp: 175-179.
  22. Merrifield, D.L.; Bradley, G.; Harper, G.M.; Baker, R.T.M.; Munn, C.B. and Davies S.J., 2011. Assessment of the effects of vegetative and lyophilized Pediococcus acidilactici on growth, feed utilization, intestinal colonization and health parameters of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss Walbaum). Aquaculture Nutrition. Vol. 17, No. 1, pp: 73-79.
  23. Mickeniene, L. and Šyvokiene, J., 2001. Changes of the diversity of the bacteriocenosis in the digestive tract of fish under the impact of heavy metals. Ecology. Vol. 4, pp: 11-15.
  24. Peres, H.; Santos, S. and Oliva-Teles, A., 2014. Blood chemistry profile as indicator of nutritional status in European sea bass (Dicentrarchus labrax). Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 40, No. 5, pp: 1339-1347.
  25. Rezae Ranjbar Sardari, R., 2010. Toxic Effects of nano particle of silver to the liver and spleen tissues in rats. Nanoscience and Nanotechnology Conference, Yazd province Payam Noor University. Vol. 26, No. 4, pp: 1-4.
  26. Ringù, E.; Bendiksen, H.R.; Wesmajervi, M.S.;Olsen, R.E.; Jansen, P.A. and Mikkelsen, H., 2000. Lactic acid bacteria associated with the digestive tract of Atlantic salmon (Salmo salar L). Journal of Applied Microbiology. Vol. 89, No. 2, pp: 317-322.
  27. Sadauskas, E.; Wallin, H.; Stoltenberg, M.;Vogel, U.; Doering, P.; Larsen, A. andDanscher, G., 2007. Kupffer cells are cenremoval of tral in the nanoparticles from the organism. Particle and Fibre Toxicology.Vol. 4, 10 p.
  28. Shahsavani, D.; Mohri, M. and Kanani, H.G., 2010. Determination of normal values of some blood serum enzymes in Acipenser stellatus Pallas. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 36, No. 1, pp: 39-43.
  29. Shariffi,M.; Jayawardena,P.A.H.L.; Yusoff, F.M. and Subasinghe, R., 2001. Immunological parameters of Javanese carp Puntiusgonionotus (Bleeker) exposed to copper and challenged with Aeromonas hydrophila. Fish and Shellfish Immunology. Vol. 11, No. 4, pp: 281-291.
  30. Shrivastava, S.; Bera, T.; Roy, A.; Singh, G.; Ramachandrarao, P. and Dash, D., 2007. Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles. Nanotechnology. Vol. 18, No. 22, pp: 225103-225112.
  31. Shubayer, V.I.; Pisanic, T.R. and Jin, S., 2009. Magnetic nanoparticles for theragnostics. Advanced Drug Delivery Reviews. Vol. 61, No. 6, pp: 467-477.
  32. Sun, Y.; Li, X.; Cao, J.; Zhang, W. and Wang, H.P., 2006. Characterization of zero-valent iron nanoparticles, Advanced Colloid Interface Science. Vol. 120, No. 1-3, pp: 47-56.
  33. Taylor, E.N. and Webster, T.J., 2009. The use of superparamagnetic nanoparticles for prosthetic biofilm prevention. International Journal of Nanomedicine. Vol. 4, pp: 145-152.
  34. Tran, N.; Mir, A.; Mallik, D.; Sinha, A.; Nayar, S. and Webster, T.J., 2010. Bactericidal effect of iron oxide nanoparticles on Staphylococcus aureus. International Journal of Nanomedicine. Vol. 5, pp: 277-283.
  35. Van Dijk, J.P.; Lagerwerf, A.J.; van Eijk, H.G. and Leijnse, B., 1975. Iron metabolism in the tench (Tinca tinca L.). Studies by means of intravascular administration of 59 Fe (III) bound to plasma. journal of Comparative Physiology. Vol. 99, No. 4, pp: 321-330.

 

فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 10، شماره 4
دی 1397
صفحه 277-284

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار