مطالعه اثر پکتین به عنوان افزودنی غذایی در مقابله با مسمومیت کادمیمی در ماهی کپورمعمولی (Cyprinus carpio)

نوع مقاله: محیط زیست جانوری

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

2 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء، بهبهان، ایران

3 گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه خلیج فارس، برازجان، ایران

چکیده

 این مطالعه به بررسی اثر حفاظتی پکتین بر تغییرات برخی فاکتورهای بیوشیمیایی خون ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) در مواجهه با کادمیم پرداخته است. برای این منظور غلظت‌های مختلف زیرکشنده کادمیم (125 و 250 میلی­گرم در کیلوگرم جیره خشک) به تنهایی و هم­چنین به­صورت ترکیبی با  0/5 درصد پکتین به جیره غذایی افزوده شد. بچه­ماهیان کپورمعمولی (میانگین وزنی 7±37/5 گرم) به­مدت 21 روز با شش جیره غذایی مختلف تغذیه شدند. ماهیانی گروه اول (شاهد) تنها با خوراک پایه بدون هیچ گونه افزودنی، گروه دوم و سوم به­ترتیب با 150 و 250 میلی­گرم کادمیم در کیلوگرم غذا، گروه چهارم و پنجم با 150 و 250 میلی­گرم کادمیم به­همراه 0/5 درصد پکتین و گروه ششم تنها با 0/5 درصد پکتین تغذیه شدند. نمونه‌گیری از خون ماهیان پس از 21 روز تغذیه با جیره­های غذایی اختصاصی هر گروه صورت گرفت و متعاقباً برخی از پارامترهای بیوشیمیایی خون مورد سنجش قرارگرفتند. مطابق با نتایج، درهر دو گروه دریافت ­کننده کادمیم و پکتین میزان آنزیم‌های AST، ALT و ALP، پروتئین کل، آلبومین، گلبولین، تری­گلیسرید، کراتینین و گلوکز تغییرات معنی‌داری نسبت به گروه شاهد نشان ندادند. در گروه‌های دریافت­ کننده کادمیم به تنهایی سطح آنزیم­های AST و ALT تغییرات معنی‌داری نسبت به گروه شاهد نشان داد. بر مبنای نتایج به­دست آمده به­نظر می رسد که پکتین به شکل بالقوه­ای می­تواند اثرات مضر ناشی از فلزات سنگین را کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها


  1. سبحانیان، خ. و ملک ­نیا، ن.، 1387. ترجمه ویرایش 27 بیوشیمی مصور هارپر (موری، ر.ک.، گرانر، د.ک.، رادول، و.)، چاپ سوم، انتشارات ارجمند. 792 صفحه.
  2. سلطانی، م. و خوشباور رستمی، ح.، 1381. مطالعه اثر دیازینون بر برخی شاخص­های خونی و بیوشیمیایی چالباش(Acipenser guldunstadi). مجله علوم و فنون دریایی ایران. جلد 1، شماره 4. صفحات 65 تا 75.
  3. فولادیفرد، ر. و عظیمی، ع.،1387. ارزیابی تمایل جذب فلزات نیکل و کادمیم توسط توده زیستی حاصل از لجن فاضلاب در مقایسه با دیگر جاذب‌ها، علوم و تکنولوژی محیط زیست. دوره 16، شماره 3، صفحات 35 تا 49.
  4. Acker, C.I. and Nogueira, C.W., 2012. Chlorpyrifos acute exposure induces hyperglycemia and hyperlipidemia in rats. Chemosphere. Vol. 89, pp: 602-608.
  5. Agrahari, S.; Pandey, K.C. and Gopal, K., 2007. Biochemical alteration induced by monocrotophos in the blood plasma of fish, Channa punctatus (Bloch). Pesticide Biochemistry and Physiology. Vol. 88, pp: 268-272.
  6. Almeida, J.; Diniz, Y.; Marques, S.; Faine, L.; Ribas, B.; Burneiko, R. and Novelli, E., 2002. The use of the oxidative stress responses as biomarkers in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) exposed to in vivo cadmium contamination. Environment International. Vol. 27, pp: 673-679.
  7. Andrews, S.R.; Sahu, N.P.; Pal, A.K. and Kumar, S., 2009. Haematological modulation and growth of Labeo rohita fingerlings: effect of dietary mannan oligosaccharide, yeast extract, protein hydrolysate and chlorella. Aquaculture Research.Vol. 41, pp: 61-69.
  8. Baghshani, H. and Shahsavani, D., 2013. Effects of lead acetate exposure on metabolic enzyme activities in selected tissues of common carp (Cyprinus carpio). Comparative Clinical Pathology. Vol. 22, pp: 903-907.
  9. Berrahal, A.A.; Nehdi, A.; Hajjaji, N.; Gharbi, N. and El Fazâa, S., 2007. Antioxidant enzymes activities and bilirubin level in adult rat treated with lead. Comptes Rendus Biologies. Vol. 330, pp: 581-588.
  10. Binukumari, S.; Devi, K.A. and Vasanthi, J., 2016. Applications in environmental risk assessment of biochemical analysis on the Indian fresh water fish, Labeo rohita exposed to monocrotophos pesticide. Environmental Toxicology and Pharmacology. Vol. 47, pp: 200-205.
  11. Chowdhury, M.; Baldisserotto, B. and Wood, C., 2005. Tissue-specific cadmium and metallothionein levels in rainbow trout chronically acclimated to waterborne or dietary cadmium. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. Vol. 48, pp: 381-390.
  12. Cicik, B. and Engin, K., 2005. The effects of cadmium on levels of glucose in serum and glycogen reserves in the liver and muscle tissues of Cyprinus carpio (L., 1758). Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, Vol. 29, pp: 113-117.
  13. Crini, G. and Badot, P.M., 2008. Application of chitosan, a natural aminopolysaccharide, for dye removal from aqueous solutions by adsorption processes using batch studies: a review of recent literature. Progress in Polymer Science. Vol. 33, pp: 399-447.
  14. Dalia, M., 2010. Effect of using pectin on lead toxicity. Journal of American Science. Vol. 6, pp: 541-554.
  15. De Smet, H. and Blust, R., 2001. Stress responses and changes in protein metabolism in carp Cyprinus carpio during cadmium exposure. Ecotoxicology and environmental safety. Vol. 48, pp: 255-262.
  16. Eliaz, I.; Weil, E. and Wilk, B., 2007. Integrative medicine and the role of modified citrus pectin/alginates in heavy metal chelation and detoxification five case reports. Complementary Medicine Research. Vol. 14, pp: 358-64.
  17. Firat, Ö. and Kargın, F., 2010. Biochemical alterations induced by Zn and Cd individually or in combination in the serum of Oreochromis niloticus. Fish physiology and biochemistry. Vol. 36, pp: 647-653.
  18. Guess, B.; Scholz, M.; Strum, S.; Lam, R.; Johnson, H. and Jennrich, R., 2003. Modified citrus pectin (MCP) increases the prostate-specific antigen doubling time in men with prostate cancer: a phase II pilot study. Prostate Cancer and Prostatic Diseases. Vol. 6, pp: 301-304.
  19. Has-Schön, E.; Bogut, I.; Vuković, R.; Galović, D.; Bogut, A. and Horvatić, J., 2015. Distribution and age-related bioaccumulation of lead (Pb), mercury (Hg), cadmium (Cd), and arsenic (As) in tissues of common carp (Cyprinus carpio) and European catfish (Sylurus glanis) from the Buško Blato reservoir (Bosnia and Herzegovina). Chemosphere. Vol. 135, pp: 289-296.
  20. John, P.J., 2007. Alteration of certain blood parameters of freshwater teleost Mystus vittatus after chronic exposure to Metasystox and Sevin. Fish physiology and Biochemistry. Vol. 33, pp: 15-20.
  21. Johnson, A.M.; Rohlfs, E.M. and Silverman, L.M., 1999. Proteins. In: Burtis CA, Ashwood ER, editors. Tietz textbook of clinical Chemistry. 3rd ed.Philadelphia: W.B. Saunders Company. pp: 477-540.
  22. Kaveeshwar, A.R.; Sanders, M.; Ponnusamy, S.K.; Depan, D. and Subramaniam, R., 2017. Chitosan as a biosorbent for adsorption of iron (II) from fracking wastewater. Polymers for Advanced Technologies. Vol. 28, pp: 1-9.
  23. Mata, Y.; Blázquez, M.; Ballester, A.; González, F. and Muñoz, J., 2010. Studies on sorption, desorption, regeneration and reuse of sugar-beet pectin gels for heavy metal removal. Journal of Hazardous Materials. Vol. 178, pp: 243-248.
  24. Mekkawy, I.A.; Mahmoud, U.M.; Wassif, E.T. and Naguib, M., 2011. Effects of cadmium on some haematological and biochemical characteristics of Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758) dietary supplemented with tomato paste and vitamin E. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 37, pp: 71-84.
  25. Mohiseni, M.; Asayesh, S.; Shafiee Bazarnoie, S.; Mohseni, F.; Moradi, N.; Matouri, M. and Mirzaee, N., 2016. Biochemical Alteration Induced by Cadmium and Lead in Common Carp via an Experimental Food Chain. Iranian Journal of Toxicology. Vol. 10, pp: 25-32.
  26. Mohiseni, M.; Sepidnameh, M.; Bagheri, D.; Banaee, M. and Nematdust Haghi, B., 2017. Comparative effects of Shirazi thyme and vitamin E on some growth and plasma biochemical changes in common carp (Cyprinus carpio) during cadmium exposure. Aquaculture Research. Vol. 48, pp: 4811-4821.
  27. Moss, D. and Henderson, A., 1999. Clinical enzymology in TITETZ textbook of clinical chemistry. In Textbook of clinical chemistry,eds. C. Burits and E. Ashwood, Philadelphia: WB Saunders Company. pp: 671-673.
  28. Öner, M.; Atli, G. and Canli, M., 2009. Effects of metal (Ag, Cd, Cr, Cu, Zn) exposures on some enzymatic and non-enzymatic indicators in the liver of Oreochromis niloticus. Bulletin of environmental contamination and toxicology. Vol. 82, pp: 317-325.
  29. Othman, A.I. and El-Missiry, M.A., 1998. Role of selenium against lead toxicity in male rats. Journal of Biochemistry and Molecular Toxicology. Vol. 12, pp: 345-349.
  30. Reynders, H.; Van Campenhout, K.; Bervoets, L.; De Coen, W.M. and Blust, R., 2006. Dynamics of cadmium accumulation and effects in common carp (Cyprinus carpio) during simultaneous exposure to water and food (Tubifex tubifex). Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 25, pp: 1558-1567.
  31. Rifai, N.; Bachorik, Z.L. and Albers, J.J., 1999. Lipids, lipoproteins and apolipoproteins in: Burtis CA, Ashwood ER, editors. Tietz textbook of clinical Chemistry, W.B. Saunders Company, Philadelphia, pp: 809-861.
  32. Sathya, V.; Ramesh, M.; Poopal, R. and Dinesh, B., 2012. Acute and sublethal effects in an Indian major carp Cirrhinus mrigala exposed to silver nitrate: Gill Na+/ K+-ATPase, plasma electrolytes and biochemical alterations. Fish and shellfish Immunology. Vol. 32, pp: 862-868.
  33. Schiewer, S. and Patil, S.B., 2008. Pectin-rich fruit wastes as biosorbents for heavy metal removal: equilibrium and kinetics. Bioresource Technology. Vol. 99, pp: 1896-1903.
  34. Shalan, M.; Mostafa, M.; Hassouna, M.; El-Nabi, S.H. and El-Refaie, A., 2005. Amelioration of lead toxicity on rat liver with vitamin C and silymarin supplements. Toxicology. Vol. 206, pp: 1-15.
  35. Sivaprasad, R.; Nagaraj, M. and Varalakshmi, P., 2003. Combined efficacies of lipoic acid and meso-2, 3-dimercaptosuccinic acid on lead-induced erythrocyte membrane lipid peroxidation and antioxidant status in rats. Human & Experimental Toxicology. Vol. 22, pp: 183-192.
  36. Sobha, K.; Poornima, A.; Harini, P. and Veeraiah, K., 2007. A study on biochemical changes in the fresh water fish, Catla catla (Hamilton) exposed to the heavy metal toxicant cadmium chloride. Kathmandu university journal of science, engineering and technology. Vol. 3, pp: 1-11.
  37. Wagner, D.D. and Thomas, O., 1977. A rye type growth depression of chicks fed pectin. Poultry Science. Vol. 56, pp: 615-619.
  38. Wright, D.A., and Welbourn,P., 2002. Environmental toxicology, Cambridge University Press, New York, First published, pp: 249-300.