تأثیر پیش تیمار پلی فنول برشاخص های ایمنی موکوس پوست ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) در مواجهه با نانو ذرات نقره

نوع مقاله : بوم شناسی

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 مرکز تحقیقات آب‌های دور، موسسه تحقیقات شیلات ایران، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، چابهار، ایران

چکیده

با توجه به کاربرد روز افزون نانوذرات و استفاده از مکمل­ های غذایی در صنعت آبزی پروری، تحقیق حاضر به­ منظور بررسی اثرات بهینه مکمل غذایی در مقابل نانوذرات در آبزی پروی با بررسی پیش تیمار پلی­ فنول بر شاخص ­های ایمنی موکوس پوست ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) در مواجهه با نانو ذرات نقره انجام گرفت.230 عدد بچه ­ماهی با میانگین وزن 0/4±15/6 گرم به پنج تیمار بدون تغذیه با مکمل­ غذایی و عدم مواجهه با نانو ذرات نقره (شاهد منفی)، بدون تغذیه با مکمل غذایی و مواجهه با نانو ذرات نقره (شاهد مثبت)، تغذیه شده به ­ترتیب با 0/05، 0/1 و 0/2 گرم پودر پلی­ فنول در کیلوگرم غذا به­ مدت 60 روز تغذیه گردیدند، پس از آن طی 14 روز در مواجهه 50% غلظت کشنده نانو ذرات نقره قرار گرفتند. نتایج نشان داد فعالیت آنزیم­ لیزوزیم، میزان پروتئین محلول و ایمونوگلوبولین کل موکوس پوست در تیمارهای تغذیه شده با غلظت­ های مختلف عصاره پلی ­فنولی شاه بلوط‌ طی مواجهه با نانو ذرات نقره افزایش معنی ­دار داشتند (0/05>p ). در کل نانو ذرات نقره دارای اثرات نامطلوب بر شاخص ­های ایمنی ماهی کپورمعمولی بود. غلظت 0/05 گرم عصاره پلی ­فنولی شاه بلوط در غلظت ­های مورد استفاده دارای اثراتمطلوب بر شاخص ­های فیزیولوژیکی ماهی کپورمعمولی مواجهه یافته با نانوذرات نقره بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of polyphenol pre-treatment on mucus immune indices of common carp Cyprinus carpio in exposed to silver nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Vajihe Noori 1
  • Seyeyd Aliakbar Hedayati 1
  • Seyed Hossein Hosseinifar 1
  • Tahere Bagheri 2
  • Seyed Reza Khaleghi 1
1 Department of Fisheries, Faculty of Fisheries and Environmental Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
2 Off-shore Fisheries Research Center, Iran Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Promotion Organization, Chabahar, Iran
چکیده [English]

Due to the increasing use of nanoparticles and also dietary supplements in aquaculture industry, the present study was conducted to investigate the effects of dietary supplementation and nanoparticles by investigating polyphenol pre-treatment on the immune indices of common carp skin mucus (Cyprinus carpio) in exposed to silver nanoparticles. 230 fish with mean weight
of 15.6±0.4 g were distributed in five treatments without dietary supplementation and no exposure to silver nanoparticles (negative control), without dietary supplementation and exposure to silver nanoparticles (positive control), Fed with 0.05, 0.1 and 0.2 g of polyphenol/kg of food for 60 days then exposure to 50% lethal concentration of silver nanoparticles for 14 days. The results showed that in treatments fed different concentrations of polyphenol diet during exposure to silver nanoparticles lysozyme activity and soluble protein, total mucosal immunoglobulin level were significantly increased (p < 0.05). In general, silver nanoparticles had adverse effects on common carp. The 0.05 g of dietary polyphenol supplementation had more positive effects on physiological parameters of common carp in exposed to silver nanoparticles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Silver nanoparticles
  • immune system
  • Mucus
  • Dietary supplements
  • Common carp
  1. عادل، م.؛ صفری، ر.؛ منجی، ه. و وحیدفارابی، س.م.، 1394. تاثیر سطوح مختلف عصاره نعناع فلفلی بر شاخص‌ های رشد، بازماندگی و ترکیبات لاشه بچه ماهی سفید (Rutilus frisii kutum). مجله بوم­ شناسی آبزیان. دوره 5، شماره 1، صفحات 95 تا 102.
  2. ستاری، م.؛ شاهسونی، د. و شفیعی، ش.، 1382. ماهی­ شناسی 2. نشر حق­ شناس. 597 صفحه.
  3. هدایتی، ع.؛ قربانی، ر.؛ باقری، ط.؛ احمدوند، ش. و جهانبخشی، ع.، 1392. بررسی اثرات سمیت کشنده نانو اکسید روی، نانو اکسید مس (CuO NPs) و نانو دی­اکسید تیتانیوم (TiO2 NPs) و بررسی اثرات سمیت تحت کشنده آن ­ها بر فاکتورهای خون و بافت آبشش ماهی قرمز (Carassius auratus)، کپور معمولی (Cyprinus carpio) و کلمه (Rutilus rutilus). طرح پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 61 صفحه.
  4. Baba, E.; Uluköy, G. and Öntaş, C., 2015. Effects of feed supplemented with Lentinula edodes mushroom extract on the immune response of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss, and disease resistance against Lactococcus garvieae. Aquaculture. Vol. 448, pp: 476-482.
  5. Benn, T.; Cavanagh, B.; Hristovski, K.; Posner, J.D. and Westerhoff, P., 2010. The release of nanosilver from consumer products used in the home. Journal of environmental quality. Vol. 39, No. 6, pp: 1875-1882.
  6. Blaise, C.; Gagne, F.; Ferard, J.F. and Eullaffroy, P., 2008. Ecotoxicity of selected nano materials to aquatic organisms. Environmental toxicology. Vol. 23, No. 5, pp: 591-598.‏
  7. Bricknell, I. and Dalmo, R.A., 2005. The use of immunostimulants in fish larval aquaculture. Fish and Shellfish immunology. Vol. 19, pp: 457-472.
  8. Chang, Ya.; Xia, L.; Zhang, M.; Zhang, J. and Xing, G., 2012. The Toxic Effects and Mechanisms of CuO and ZnO Nanoparticles. Materials. Vol. 5, No. 12, pp: 2850-2871.
  9. Di Giulio, R.T. and Hinton, D.E., 2008. The Toxicology of Fishes dietary inulin and oligosaccharides as prebiotics for weaning Turbot (Psetta maxima).Aquaculture International. Vol. 14, pp: 219-229.
  10. Esteban, M.A, 2012. An overview of the immunological defenses in fish skin. ISRN Immunology. International Scholarly Research Network. Article ID 853470, 29.
  11. Fast, M.D.; Ross, N.W.; Mustafa, A.; Sims, D.E.; Johnson, S.C.; Conboy, G.A. and Burka, J.F., 2002. Susceptibility of rainbow trout Oncorhynchus mykiss, Atlantic salmon Salmo salar and coho salmon Oncorhynchus kisutch to experimental infection with sea lice Lepeophtheirus salmonis. Diseases of aquatic organisms. Vol. 52, No. 1, pp: 57.
  12. Griffitt, R.J.; Luo, J.; Gao, J.; Bonzongo, J.C. and Barber, D.S., 2008. Effects of particle composition and species on toxicity of metallic nanomaterials in aquatic organisms. Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 27, No. 9, pp: 1972-1978.
  13. Guardiola, F.A.; Dioguardi, M.; Parisi, M.G.; Trapani, M.R.; Meseguer, J.; Cuesta, A. and Esteban, M.A., 2015. Evaluation of waterborne exposure to heavy metals in innate immune defences present on skin mucus of gilthead seabream (Sparus aurata). Fish and shellfish immunology. Vol. 45, pp: 112-123.
  14. Han, X.; Shen, T. and Lou, H., 2007. Dietary polyphenols and their biological significance. Int J Mol Sci. Vol. 8, No. 9, pp: 950-88.
  15. Harikrishnan, R.; Balasundaram, C. and Heo, M.S., 2011. Impact of plant products on innate and adaptive immune system of cultured finfish and shellfish. Aquaculture. Vol. 317, No. 1, pp: 1-15.
  16. Hedayati, A.; Jahanbakhshi, A. and Qaderi Rmazy, F., 2013. Aquatic Toxicology, GAU publication. Vol. I, First edition. pp: 70-76.
  17. Hoseinifar, S.H.; Mirvaghefi, A.; Merrifield, D.L.; Amiri, B.M.; Yelghi, S. and Bastami, K.D., 2011. The study of some haematological and serum biochemical parameters of juvenile beluga (Huso huso) fed oligofructose. Fish physiology and biochemistry. Vol. 37, No. 1, pp: 91-96.
  18. Hoseinifar, S.H.; Yousefi, S.; Capillo, G.; Paknejad, H.; Khalili, M.; Tabarraei, A.; Van Doan, H.; Spanò, N. and Faggio, C., 2018. Mucosal immune parameters, immune and antioxidant defence related genes expression and growth performance of zebrafish (Danio rerio) fed on Gracilaria gracilis powder. Fish & shellfish immunology. Vol. 83, pp: 232-237.
  19. Iger, Y. and Abraham, M., 1997. Rodlet cells in the epidermis of fish exposed to stressors. Tissue and Cell. Vol. 29, No. 4, pp: 431-438.
  20. Khan, M.S.; Jabeen, F.; Qureshi, N.A.; Asghar, M.S.; Shakeel, M. and Noureen, A., 2015. Toxicity of silver nanoparticles in fish: a critical review. J Bio Environ Sci. Vol. 6, No. 5, pp: 211-227.
  21. Lowry, O.H.; Rosebrough, N.J.; Farr, A.L. and Randall, R.J., 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of biological chemistry. Vol. 193, No. 1, pp: 265-275.
  22. Magnadottir, B., 2006. Innate immunity of fish (overview). Fish and shellfish immunology. Vol. 20, pp: 137-151.
  23. Mahmoud, R.; El-Sayed, I.; Doaa, B. and El-Sayed, M., 2013. Effect of supplementation of broiler diets with guava leaves and/or olive oil on growth, meat composition, blood metabolites and immune response. Benha Veterinary Medical Journal. Vol. 25, No. 2, pp: 23-32.
  24. Miandare, H.K.; Yarahmadi, P. and Abbasian, M., 2016. Immune related transcriptional responses and performance of Litopenaeus vannamei post-larvae fed on dietary probiotic PrimaLac®. Fish and shellfish immunology. Vol. 55, pp: 671-678.
  25. Palaks ha, K.J.; Shin, G.W.; Kim, Y.R. and Jung, T.S., 2008. Evaluation of non-specific immune components from the skin mucus of olive flounder (Paralichthys olivaceus). Fish and shellfish immunology. Vol. 24, No. 4, pp: 479-488.
  26. Ross, N.W.; Firth, K.J.; Wang, A.; Burka, J.F. and Johnson, S.C., 2000. Changes in hydrolytic enzyme activities of naive Atlantic salmon Salmo salar skin mucus due to infection with the salmon louse Lepeophtheirus salmonis and cortisol implantation. Diseases of aquatic organisms. Vol. 41, No. 1, pp: 43-51.
  27. Shahare, B.; Yashpal, M. and Singh, G., 2013. Toxic effects of repeated oral exposure of silver nanoparticles on small intestine mucosa of mice. Toxicology Mechanisms and Methods. Vol. 23, No. 3, pp: 161-167.
  28. Sheikhzadeh, N.; Heidarieh, M.; Pashaki, A.K.; Nofouzi, K.; Farshbafi, M.A. and Akbari, M., 2012a. Hilyses, fermented Saccharomyces cerevisiae, enhances the growth performance and skin non-specific immune parameters in Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Fish and shellfish immunology. Vol. 32, No. 6, pp: 1083-1087.
  29. Sheikhzadeh, N.; Pashaki, A.K.; Nofouzi, K.; Heidarieh, M. and Tayefi-Nasrabadi, H., 2012b. Effects of dietary Ergosan on cutaneous mucosal immune response in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Fish and shellfish immunology. Vol. 32, No. 3, pp: 407-410.
  30. Siwicki, A.K. and Anderson, D.P., 1993. Nonspecific defense mechanisms assay in fish: II. Potential killing activity of neutrophils and macrophages, lysozyme activity in serum and organs and total immunoglobulin level in serum. Fish Disease Diagnosis and Prevention Methods Olsztyn, Poland. pp: 105-12.
  31. Stoclet, J.C.; Chataigneau, T.; Ndiaye, M.; Oak, M.H.; El Bedoui, J. and Chataigneau, M., 2004. Vascular protection by dietary polyphenols. Eur J Pharmacol. Vol. 500, No. 1-3, pp: 299-313.
  32. Subramanian, S.; MacKinnon, Sh.L. and Ross, N.W., 2007. A comparative study on innate immune parameters in the epidermal mucus of various fish species. Comprative Biochemistry and Physiology. Vol. 148, pp: 256-263.
  33. Vita, J.A., 2005. Polyphenols and cardiovascular disease: effects on endothelial and platelet function. Am J Clin Nutr. Vol. 81, No. 1, pp: 292S-297S.