اثرات سطوح متفاوت رنگدانه لیکوپن بر روی شاخص‌های بیوشیمیایی، ایمونولوژیک و آنزیمی همولنف میگوی رودخانه‌ای شرق Macrobrachium nipponense (de Haan, 1849)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران

2 دانشیار، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران

چکیده

    رنگدانه­ی لیکوپن با توجه به برخورداری از طولانی‌ترین زنجیره­ی هیدروکربنی در بین کاروتنوئیدها با یازده پیوند دوگانه از مهم­ترین رنگدانه­های کاروتنوئیدی به لحاظ خاصیت آنتی­اکسیدانی و تأثیرگذاری مطلوب بر فرآیند­های مرتبط با ایمنی می­باشد.  بنابراین، مطالعه­ی حاضر با هدف بررسی تأثیرات رنگدانه­ی لیکوپن بر شاخص­های بیوشیمیایی، ایمنی و آنزیم­های همولنف میگوی رودخانه­ای شرق انجام پذیرفت.  در این پژوهش، 225 قطعه میگو با وزن متوسط 07/0±40/1 گرم به وسیله­ی پنج تیمار غذایی و سه تکرار شامل مقادیر مختلف لیکوپن صفر (شاهد)، 50، 100، 150 و 200 میلی­گرم لیکوپن در کیلوگرم جیره به مدت 56 روز، غذادهی گردیدند.  در پایان دوره­ی پرورشی، پس از جمع­آوری همولنف میگو­های مورد مطالعه، شاخص­های بیوشیمیایی، ایمنی و آنزیم­های همولنف نمونه­ها به وسیله­ی کیت­های آزمایشی، دستگاه خوانشگر الایزا و میکروسکوپ نوری مورد ارزیابی قرار گرفتند.  نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که شاخص­های بیوشیمیایی، ایمنی و آنزیمی همولنف میگوها، تحت تأثیر سطوح مختلف رنگدانه لیکوپن قرار گرفتند.  با افزایش مقادیر لیکوپن جیره­ی غذایی شاخص­های بیوشیمیایی آلبومین و پروتئین کل همولنف میگوها، به طور معنی­داری افزایش پیدا نمود در حالی که میزان کورتیزول کاهش یافت.  شاخص­های ایمنی همچون تعداد هموسیت کل، سلول­های گرانولار، نیمه گرانولار و سلول­های هیالین نیز با افزایش لیکوپن جیره، افزایش معنی­داری پیدا نمود.  آنزیم­های همولنف، همچون لیزوزیم و فنول اکسیداز در تیمارهای حاوی رنگدانه­ی لیکوپن بیش­تر از تیمار شاهد بود در حالی که در آنزیم­های آلانین آمینوترانسفراز، آسپارتات آمینوترانسفراز و لاکتات دهیدروژناز کاهش معنی­داری مشاهده گردید و آلکالین فسفاتاز تحت تأثیر سطوح متفاوت رنگدانه لیکوپن قرار نگرفت.  در نهایت، یافته­های به دست آمده از این پژوهش نشان داد که افزایش سطوح لیکوپن جیره­ی غذایی موجب بهبود شاخص‌های بیوشیمیایی، ایمنی و آنزیمی همولنف میگوی رودخانه‌ای شرق شد و افزودن میزان 200 میلی­گرم در کیلوگرم از این رنگدانه به جیره­ی غذایی با هدف بهبود شاخص­های اشاره شده این میگو پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها


Alishahi, M.; Karamifar, M. & Mesbah, M. (2015). Effects of astaxanthin and Dunaliella salina on skin carotenoids, growth performance and immune response of Astronotus ocellatus. Aquaculture international, 23(5): 1239-1248.
AOAC. (2016). Official Methods of Analysis, 20th Ed. (Editor: Dr. George W. Latimer, Jr.) Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC. USA. P: 3172.
Bayrami, A.; Allaf Novirian, H.; Afshar Mohammadian, M.; Asadi Sharif, E.; Ghorbani, F. et al. (2018). Interactive effects of combined cropping of rice and shrimp (Macrobrachium nipponense). Aquatics Physiology and Biotechnology, 5(4): 91-111.
Beygi Kaleshtari, A.; Hosseini, S.V.; Farhangi, M. & Rafiee, G. (2019). Replacement of carrot powder with synthetic astaxanthin in the rainbow trout diet: effect on the growth performance and blood parameters. Journal of Aquatic Animals Nutrition, 5(1): 59-70. (in Persian)
Cha, S.H.; Lee, J.S.; Song, C. B. & Lee, K. J. (2008). Effects of chitosan-coated diet on improving water quality and innate immunity in the Oliver flounder, Paralichthys olivaceus, Aquaculture, 278: 110-118.
Cheng, Y. & Wu, S. (2019). Effect of dietary astaxanthin on the growth performance and nonspecific immunity of red swamp crayfish Procambarus clarkii. Aquaculture, 512: 734341.
Chuchird, N.; Rorkwiree, P. & Rairat, T. (2015). Effect of dietary formic acid and astaxanthin on the survival and growth of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) and their resistance to Vibrio parahaemolyticus. SpringerPlus, 4(1): 440.
De Grave, S. & Ghane, A. (2006). The establishment of the oriental river prawn, Macrobrachium nipponense (de Haan, 1849) in Anzali Lagoon, Iran. Aquatic Invasions, 1(4): 204-208.
Ding, Z.; Kong, Y.; Zhang, Y.; Li, J.; Cao, F.; Zhou, J. et al. (2017). Effect of feeding frequency on growth, body composition, antioxidant status and mRNA expression of immunodependent genes before or after ammonia-N stress in juvenile oriental river prawn, Macrobrachium nipponense. Fish and shellfish immunology, 68: 428-434.
Etefaghdost, M.; Haghighi, H. & Alaf Noveirian, H. (2015). The effect of different feeding frequency on growth indices, survival and body composition of Oriental River Prawn Macrobrachium nipponense (De Haan, 1849). Iranian Scientific Fisheries Journal, 24(1): 83-95. (in Persian)
Ettefaghdoost, M. & Alaf Noveirian, H. (2017). The effect of different feeding rates on growth indices, feed conversion ratio and body composition of Oriental River prawn Macrobrachium nipponense (De Haan, 1849). Iranian Scientific Fisheries Journal, 25(5): 97-112. (in Persian)
Ettefaghdoost, M.; Alaf Noveirian, H. & Falahatkar, B. (2018). Growth performance, feed efficiency and whole-body chemical composition of the oriental river prawn, Macrobrachium nipponense, fed different dietary protein to lipid ratio. Iranian Journal of Fisheries Sciences, 17(3): 585-602.
Flores, M.; Díaz, F.; Medina, R.; Re, A.D. & Licea, A. (2007). Physiological, metabolic and haematological responses in white shrimp Litopenaeus vannamei (Boone) juveniles fed diets supplemented with astaxanthin acclimated to low‐salinity water. Aquaculture research, 38(7): 740-747.
Fatemi, M.; Azadi, H.; Rafiaani, P.; Taheri, F.; Dubois, T.; Van Passel, S. et al. (2018). Effects of supply chain management on tomato export in Iran: application of structural equation modeling. Journal of Food Products Marketing. 24(2):177-195.
Fu, H.; Gong, Y.; Wu, Y.; Xu, P. & Wu, C. (2004). Artificial interspecific hybridization between Macrobrachium species. Aquaculture, 232(1-4): 215-223.
Galasso, C.; Corinaldesi, C. & Sansone, C. (2017). Carotenoids from Marine Organisms: Biological Functions and Industrial Applications. Antioxidants, 6(4): 96.
Kuo, H.-W.; Lin, D.-W. & Cheng, W. (2019). Transient enhancement of immune resistance functions in Litopenaeus vannamei through a low-dose octopamine injection. Fish and shellfish immunology, 84: 532-540.
Kutty, M.N. (2005). Towards sustainable freshwater prawn aquaculture–lessons from shrimp farming, with special reference to India. Aquaculture Research, 36(3): 255-263.
Lim, K.C.; Yusoff, F.M.; Shariff, M. & Kamarudin, M.S. (2018). Astaxanthin as feed supplement in aquatic animals. Reviews in Aquaculture, 10(3): 738-773.
Liu, K.-F.; Kuo, H.-W.; Chang, C.-C. & Cheng, W. (2019). The intracellular signaling pathway of octopamine upregulating immune resistance functions in Penaeus monodon. Fish and shellfish immunology, 92: 188-195.
Mahfuzur, R.; Lutzu, G.A.; Alam, A.; Sarker, P.; Chowdhury, M.K.; Parsaeimehr, A. et al. (2018). Microalgae in aquafeeds for a sustainable aquaculture industry. Journal of Applied Phycology, 30(1): 197-213.
Mao, X.; Guo, N.; Sun, J. & Xue, C. (2017). Comprehensive utilization of shrimp waste based on biotechnological methods: A review. Journal of Cleaner Production, 143: 814-823.
New, M.B. & Nair, C.M. (2012). Global scale of freshwater prawn farming. Aquaculture Research, 43(7): 960-969.
Sadat Hoseini Madani, N.; Adorian, T.J.; Ghafari Farsani, H. & Hoseinifar, S.H. (2018). The effects of dietary probiotic Bacilli (Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis) on growth performance, feed efficiency, body composition and immune parameters of whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei) postlarvae. Aquaculture Research, 49(5): 1926-1933.
Stalin, A.; Suganthi, P.; Mathivani, S.; Broos, K.; Gokula, V.; Sadiq Bukhari, A. et al. (2019). Effect of cobalt-60 gamma radiation on total hemocyte content and biochemical parameters in Macrobrachium rosenbergii (De Man, 1879). International journal of radiation biology, 95(6): 753-763.
Sun, S.; Fu, H.; Ge, X.; Zhu, J.; Gu, Z. & Xuan, F. (2016). Identification and comparative analysis of the oriental river prawn (Macrobrachium nipponense) microRNA expression profile during hypoxia using a deep sequencing approach. Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics, 17: 41-47.
Wang, W.; Ishikawa, M.; Koshio, S.; Yokoyama, S.; Hossain, M.S. & Moss, A.S. (2018). Effects of dietary astaxanthin supplementation on juvenile kuruma shrimp, Marsupenaeus japonicus. Aquaculture, 491: 197-204.
Weilong, W.; Ishikawa, M.; Koshio, S.; Yokoyama, S.; Dawood, M.A.; Hossain, M.S. et al. (2019). Effects of dietary astaxanthin and vitamin E and their interactions on the growth performance, pigmentation, digestive enzyme activity of kuruma shrimp (Marsupenaeus japonicus). Aquaculture Research, 50(4): 1186-1197.
Xu, Z.; Guan, W.; Xie, D.; Lu, W.; Ren, X.; Yuan, J. et al. (2019). Evaluation of immunological response in shrimp Penaeus vannamei submitted to low temperature and air exposure. Developmental and Comparative Immunology, 100:103413.
Zhang, F.; Wei, J.; Li, Q.; Jiang, R.; Yu, N.; Qin, J. et al. (2015). Effects of perfluorooctane sulfonate on the immune responses and expression of immune-related genes in Chinese mitten-handed crab Eriocheir sinensis. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology and Pharmacology, 172: 13-18.
Zhao, W.; Wang, Z.; Yu, Y.; Qi, Z.; Lü, L.; Zhang, Y. et al. (2016). Growth and antioxidant status of oriental river prawn Macrobrachium nipponense fed with diets containing vitamin E. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 34(3): 477-483.
Zhi, W.; Cai, C.-f.; Cao, X.-m.; Zhu, J.-m.; He, J.; Wu, P. et al. (2018). Supplementation of dietary astaxanthin alleviated oxidative damage induced by chronic high pH stress, and enhanced carapace astaxanthin concentration of Chinese mitten crab Eriocheir sinensis. Aquaculture, 483: 230-237.