نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

اثر تجویز خوراکی لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم ریزپوشانی شده بر کارایی و ایمنی‌زایی واکسن آئروموناس هیدروفیلا در کپور معمولی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی PhD بهداشت آبزیان، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران و مربی گروه بیماری‌های طیور و آبزیان، بیمارستان دامپزشکی واسط، اداره کل دامپزشکی، وزارت کشاورزی عراق، واسط، عراق
2 استاد گروه بهداشت دام، طیور و آبزیان، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 دانشیار گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
    در مطالعه حاضر، تأثیر تجویز خوراکی پروبیوتیک لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم به صورت آزاد و کپسوله شده با آلژینات/کیتوسان بر ایمنی‌زایی و کارایی واکسن آئروموناس هیدروفیلا در ماهی کپور معمول ارزیابی شد. تعداد 360 قطعه ماهی کپور معمولی (با وزن 48±1/5 گرم) به طور تصادفی به چهار گروه در سه تکرار تقسیم شدند.  گروه اول، دوم و سوم در برابر باکتری آئروموناس هیدروفیلا واکسینه شده و گروه اول با خوراک پایه، گروه دوم با پروبیوتیک ساده و گروه سوم با پروبیوتیک ریزپوشانی شده تغذیه شدند.  گروه چهارم یا گروه شاهد با جیره پایه بدون مکمل تغذیه شد.  زیست سنجی و نمونه‌گیری خون و روده در روزهای صفر، 30 و 60 آزمایش انجام شد.  شاخص‌های عملکرد رشد (ضریب تبدیل غذایی، نرخ رشد ویژه، نسبت کارایی پروتئین و نسبت کارایی غذا) و همچنین شاخص‌های ایمنی‌ (تیتر آنتی‌بادی، فعالیت لیزوزیم، کمپلمان و باکتری‌کشی، احیای NBT، میزان گلوبولین و فعالیت میلوپراکسیداز) اندازه‌گیری و بین گروه‌ها مقایسه شد.  همچنین پارامترهای خونی (RBC، WBC، Hb و Hct)، فعالیت آنزیم‌های روده‌ای (لیپاز، پروتئاز، آمیلاز، ALP) و وضعیت آنتی‌اکسیدانی (سطح MDA، SOD، GSH و فعالیت کاتالاز) و برخی شاخص‌های بیوشیمیایی سرم (گلوکز، اوره، کلسیم، تری‌گلیسرید، ALP، CPK و بیلی‌روبین) اندازه‌گیری و بین گروه‌ها مقایسه شدند.  در روز 60 آزمایش، ماهیان باقی‌مانده در هر گروه با سویه بیماری‌زای آئروموناس هیدروفیلا مورد چالش قرار گرفتند و مرگ و میر تجمعی به مدت 14 روز ثبت شد.  نتایج نشان داد که بالاترین شاخص‌های رشد و فعالیت آنزیم‌های روده‌ای در گروه 3 که واکسینه شده و با پروبیوتیک میکروکپسوله تغذیه شده بودند مشاهده شد.  شاخص‌های ایمنی در تیمارهای 2 و 3 به طور معنی‌داری نسبت به گروه کنترل افزایش داشتند.  پارامترهای خونی و شاخص‌های بیوشیمیایی سرم بین تیمارها تفاوت معنی‌داری نشان ندادند.  تلفات پس از چالش در تیمارهای 3 (20 درصد) و 2 (20 درصد) به طور معنی‌داری کم­تر از گروه کنترل (60 درصد) بود.  به طور کلی، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که نه تنها تجویز این پروبیوتیک نقش مهمی در بهبود کارایی و ایمنی‌زایی واکسن تزریقی آئروموناس در ماهی کپور معمولی دارد، بلکه میکروکپسوله کردن این پروبیوتیک با آلژینات/کیتوزان اثر آن را بر کارایی و ایمنی‌زایی واکسن افزایش می‌دهد.  بنابراین، استفاده از این روش میکروکپسوله‌سازی برای بهبود کارایی پروبیوتیک و واکسن توصیه می‌شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Ahmadmoradi, M., Alishahi, M., Soltanian, S., Shahriari, A., & Yektaseresht, A. (2024). Effects of encapsulation of Lactobacillus plantarum on probiotic potential and reducing lead toxicity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Aquaculture International32(1), 337-359.
Akter, F., Mannan, A., Mehedi, H. H., Rob, M. A., Ahmed, S., Salauddin, A., ... & Hasan, M. M. (2020). Clinical characteristics and short term outcomes after recovery from COVID-19 in patients with and without diabetes in Bangladesh. Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews, 14(6), 2031-2038.
Alishahi M, Tollabi M, Ghorbanpour M (2019) Comparison of the adjuvant effect of propolis and Freund on the efficacy of Aeromonas hydrophila vaccine in common carp (Cyprinus carpio). Iran J Fisheries Sciences 18(3): 428-444.
Alishahi M, Tulaby Dezfuly Z, Mesbah M (2018) Effects of alcoholic and aqueous extract of propolis on growth performance, hemato-immunological parameters and disease resistance of common carp (Cyprinus carpio). Turkish Journal of Fisheries Sciences 18: 1245-1254.
Alishahi, M., Shirali, T., Tabandeh, M. R., & Ghorbanpour, M. (2022). Influence of p-coumaric acid, as a medicinal plant phenolic compound, on expression of virulence genes and pathogenicity of Aeromonas hydrophila in common carp. Aquaculture International, 30(6), 2997-3016.
Alishahi, M., Vaseghi, M., Tabandeh, M. R., & Khosravi, M. (2024). Immunogenic and protective effects of an oral polylactic-co-glycolic acid nano encapsulated DNA vaccine encoding aopB gene of Aeromonas hydrophila in common carp. Aquaculture International32(2), 1169-1190.
Andani H, Tukmechi A, Meshkini S, Sheikhzadeh N (2012) Antagonistic activity of two potential probiotic bacteria from fish intestines and investigation of their effects on growth performance and immune response in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). J Appl Ichthyol 28(5):728–734.
Anson, M. L. (1938). The estimation of pepsin, trypsin, papain, and cathepsin with hemoglobin. The Journal of general physiology, 22(1), 79.
Aramon, A., Alishahi, M., Seyfi Abad Shapouri, M. R., & Ghorbanpour, M. (2024). Evaluation of the specific immunogenicity of Aeromonas hydrophila biofilm oral vaccine in common carp (Cyprinus carpio). Iranian Veterinary Journal, 20(2), 5-15. https://doi.org/10.22055/ivj.2023.415944.2636
Areekijseree, M., Engkagul, A., Kovitvadhi, U., Thongpan, A., Mingmuang, M., Pakkong, P., & Rungruangsak-Torrissen, K. (2004). Temperature and pH characteristics of amylase and proteinase of adult freshwater pearl mussel, Hyriopsis (Hyriopsis) bialatus Simpson 1900. Aquaculture, 234(1-4), 575-587
Asadi Khomami, S., Mooraki, N., Valipour, A., & Kakoolaki, S. (2016). The effects of dietary probiotic Pediococcus acidilactici on the growth performance and survival rate of oriental bream fry (Abramis brama orientalis). Sustainable Aquaculture and Health Management Journal2(2), 55-66.
Ashouri, G., Soofiani, N. M., Hoseinifar, S. H., Jalali, S. A. H., Morshedi, V., Van Doan, H., & 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 & shellfish immunology79, 34-41.
Assan, D., Kuebutornye, F. K. A., Hlordzi, V., Chen, H., Mraz, J., Mustapha, U. F., & Abarike, E. D. (2022). Effects of probiotics on digestive enzymes of fish (finfish and shellfish); status and prospects: a mini review. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology257, 110653.
Bavia, L., Santiesteban-Lores, L. E., Carneiro, M. C., & Prodocimo, M. M. (2022). Advances in the complement system of a teleost fish, Oreochromis niloticus. Fish & Shellfish Immunology123, 61-74.
Borlongan, I. G. (1990). Studies on the digestive lipases of milkfish, Chanos chanos. Aquaculture, 89(3-4), 315-325.
Boshra H, Li J, & Sunyer JO, (2006). Recent advances on the complement system of teleost fish. Fish & shellfish immunology20(2), 239-262.
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical biochemistry, 72(1-2), 248-254.
Dezfuly, Z. T., Alishahi, M., Ghorbanpoor, M., Tabandeh, M. R., & Mesbah, M. (2020). Immunogenicity and protective efficacy of Yersinia ruckeri lipopolysaccharide (LPS), encapsulated by alginate-chitosan micro/nanoparticles in rainbow trout. Fish & shellfish immunology104, 25-35.
Ellis, A. E. (1990) Lysozyme Assays.  Techniques in Fish Immunology, 101-103.
El-Rhman, A.M.A., Khattab, Y.A., Shalaby, A.M. (2009). Micrococcus luteus and Pseudomonas species as probiotics for promoting the growth performance and health of Nile tilapia, Oreochromis n loticus, Fish Shellfish Immunol. 27, 175-180.
Erlanger, B. F., Kokowsky, N., & Cohen, W. (1961). The preparation and properties of two new chromogenic substrates of trypsin. Archives of biochemistry and biophysics, 95(2), 271-278.
Esmaeili, H. R. (2021). Exotic and invasive freshwater fishes in the Tigris-Euphrates River system. Tigris and Euphrates Rivers: Their Environment from Headwaters to Mouth, 1103-1140. [HTML]
Farias, T. H. V., Arijo, S., Medina, A., Pala, G., da Rosa Prado, E. J., Montassier, H. J., ... & de Andrade Belo, M. A. (2020). Immune responses induced by inactivated vaccine against Aeromonas hydrophila in pacu, Piaractus mesopotamicus. Fish & shellfish immunology, 101, 186-191.
Fazio, F. (2019). Fish hematology analysis as an important tool of aquaculture: a review. Aquaculture500, 237-242.
Firouzbakhsh, F., Noori, F., Khalesi, M.K., Jani-Khalili, K. (2011). Effects of a probiotic, protexin, on the growth performance and hematological parameters in the Oscar (Astronotus ocellatus) finge lings,Fish Physiol. Biochemistry. 37, 833-842.
Gawlicka, A., Parent, B., Horn, M.H., Ross, N., Opstad, I., Torrissen, O.J. (2000). Activity of digestive enzymes in yolk-sac larvae of Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus): indication of rea iness for first feeding, Aquaculture. 184, 303-314.
Ghanei-Motlagh R., Gharibi D., Mohammadian T., Khosravi M., Mahmoudi E., (2021). Feed supplementation with quorum quenching probiotics with anti-virulence potential improved innate immune r sponses, antioxidant capacity and disease resistance in Asian seabass (Lates calcarifer). Aquaculture, 535: 736345.
Ghanei-Motlagh R., Mohammadian T., Gharibi D., Khosravi M., Mahmoudi E., Zarea M. (2020). Quorum quenching probiotics modulated digestive enzymes activity, growth performance, gut microflora, haemato-biochemical parameters and resistance against Vibrio harveyi in Asian seabass (Lates calcarifer). Aquaculture, 531: 735874.
Gilani, I. E., Hosseini, H., Al Ghouti, M., Saadaoui, I., & Sayadi, S. (2024). Microalgal-based Desalination Brine Remediation: Achievements, challenges, and future research trends. Environmental Technology & Innovation, 103592.
Giri, S.S., Yun S., Jun J.W., Kim H.J., Kim S.G., Kang J.W. (2018). Therapeutic effect of intestinal autochthonous Lactobacillus reuteri P16 against waterborne lead toxicity in Cyprinus carpioFrontial Immunology., 9: 1824.
Guimarães, M. C., Cerezo, I. M., Fernandez-Alarcon, M. F., Natori, M. M., Sato, L. Y., Kato, C. A., ... & Tachibana, L. (2022). Oral administration of probiotics (Bacillus subtilis and lactobacillus plantarum) in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) vaccinated and challenged with streptococcus agalactiae. Fishes7(4), 211.
Hooshyar Y., Abedian Kenari A., Paknejad H., Gandomi H. (2020). Effects of Lactobacillus Rhamnosus ATCC 7469 on different parameters related to health status of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and the protection againstYersinia ruckeri. Probiotic and Antimicrobials., 12:  1370–1384.
Hoseinifar S.H., Yousefi S., Van Doan H., Ashouri G., Gioacchini G., Maradonn (2020). Oxidative stress and antioxidant defense in fish: the implications of probiotic, prebiotic, and synbiotics. Review of Fisheries Sciences., 1–20.
Hoseinifar, S. H., et al. (2016). Probiotics as means of diseases control in aquaculture, a review of current knowledge and future perspectives. Frontiers in Microbiology, 7, 242.
Hossain, S., & Heo, G. J. (2021). Ornamental fish: a potential source of pathogenic and multidrug‐resistant motile Aeromonas spp. Letters in Applied Microbiology72(1), 2-12.
Hosseini, S. S., Alishahi, M., Amini, K., Ghorbanpour, M., & Mohammadian, T. (2022). Microencapsulation of Lactobacillus bulgaricus with alginate-chitosan improves probiotic potency in great sturgeon (Huso huso). Aquaculture International30(6), 3247-3268.
Huiyi S, Yu W, Gao M, Liu X, & Ma X (2013) Microencapsulated probiotics using emulsification technique coupled with internal or external gelation process. Carbohydrate polymers, 96(1), 181-189.
Irianto, A., Austin, B., 2002. Use of probiotics to control furunculosis in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), Journal of Fish Disease. 25, 333-342.
Jang W.J., Lee J.M., Hasan M.T., Lee B.J., Lim S.G., Kong I.S. (2019). Effects of probiotic supplementation of a plant-based protein diet on intestinal microbial diversity, digestive enzyme activity, intestinal structure, and immunity in olive flounder (Paralichthys olivaceus). Fish & shellfish immunology, 92: 719–727.
McCord, J. M., & Fridovich, I. (1969). Superoxide dismutase: an enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein). Journal of Biological chemistry244(22), 6049-6055.
Mohammadian T, Ghanei-Motlagh R, Jalali M, Nasirpour M, Mohtashamipour H, Osroush E, & Nejad AJ. (2022) Protective Effects of Non-Encapsulated and Microencapsulated Subsp. in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Exposed to Lead (Pb) Via Diet. Annals of Animal Science, 22(1), 325-348.
Mohammadian T., Alishahi M., Tabandeh M.R., Ghorbanpoor M., Gharibi D., Tollabi M., Rohanizade S. (2016). Probiotic effects of Lactobacillus plantarum and L. del- brueckii ssp. bulguricus on some immune-related parameters in Barbus grypus. Aquaculture International., 24: 225–242
Mohammadian, T., Alishahi, M., Tabandeh, M., Ghorbanpoor, M., Gharibi, D. (2017). Effect of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus on growth perfo mance, gut microbial flora and digestive enzymes activities in Tor grypus (Karaman, 1971), Iranian. Journal of Fisheries Sciences. 16, 296-317.
Mohammadian, T., Monjezi, N., Peyghan, R., & Mohammadian, B. (2022). Effects of dietary probiotic supplements on growth, digestive enzymes activity, intestinal histomorphology and innate immunity of common carp (Cyprinus carpio): a field study. Aquaculture549, 737787.
Mohammadian, T., Nasirpour, M., Tabandeh, M. R., Heidary, A. A., Ghanei-Motlagh, R., & Hosseini, S. S. (2019). Administrations of autochthonous probiotics altered juvenile rainbow trout Oncorhynchus mykiss health status, growth performance and resistance to Lactococcus garvieae, an experimental infection. Fish & shellfish immunology86, 269-279.
Mozanzadeh, M. T., Mohammadian, T., Ahangarzadeh, M., Houshmand, H., Najafabadi, M. Z., Oosooli, R., ... & Osroosh, E. (2023). Feeding Strategies with Multi-Strain Probiotics Affect Growth, Health Condition, and Disease Resistance in Asian Seabass (Lates calcarifer). Probiotics and Antimicrobial Proteins, 1-19.
Nayak, S. K. (2020). Current prospects and challenges in fish vaccine development in India with special reference to Aeromonas hydrophila vaccine. Fish & shellfish immunology100, 283-299.
Nayak, S. K., Dash, J. P., & Dutta, P. (2022). Biotechnological interventions in developing vaccines against Aeromonas infection in aquaculture. In Biotechnological Advances in Aquaculture Health Management (pp. 79-100)
Neissi, A., Rafiee, G., Nematollahi, M., & Safari, O. (2013). The effect of Pediococcus acidilactici bacteria used as probiotic supplement on the growth and non-specific immune responses of green terror, Aequidens rivulatus. Fish & shellfish immunology35(6), 1976-1980.
Otto, A., Oliver, H., & Jane, M. (1946). A method for the rapid determination of alkaline phosphatase with five cubic millimeters of serum. Journal of biological chemistry, 164(3), 321-329.
Sahu, M. K., Swarnakumar, N. S., Sivakumar, K., Thangaradjou, T., & Kannan, L. (2013). Probiotics in aquaculture: importance and future perspectives. Indian journal of microbiology48, 299-308.Pinpimai K., Rodkhum C., Chansue N., Katagiri T., Maita M., Pirarat N. (2015). The study on the candidate probiotic properties of encapsulated yeast, Saccharomyces cerevisiae. JCM 7255, in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Research in Veterinary Sciences., 102: 103–111.
Radkhah, K., Peyghan, R., Alishahi, M., Tabandeh, M. R., & Khosravi, M. (2024). Study on immune-enhancing and protective effects of three Lactobacillus species on Nile tilapia (Oreochromis niloticus) vaccinated against Streptococcus agalactiae. Iranian Veterinary Journal20(1).
Schulz, P., Terech-Majewska, E., Siwicki, A. K., Kazuń, B., Demska-Zakęś, K., Rożyński, M., & Zakęś, Z. (2020). Effect of different routes of vaccination against Aeromonas salmonicida on rearing indicators and survival after an experimental challenge of Pikeperch (Sander lucioperca) in controlled rearing. Vaccines, 8(3), 476.
Skov J, Chettri JK, Jaafar RM, Kania PW, Dalsgaard I, Buchmann K. (2018). Effects of soluble immunostimulants on mucosal immune responses in rainbow trout immersion-vaccinated against Yersinia ruckeri. Aquaculture 492:237-46.
Thrall MA. (2004). Veterinary Hematology and Clinical Chemistry. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 241;277-288, 402.
Van Doan, H., Doolgindachbaporn, S., & Suksri, A. (2014). Effects of low molecular weight agar and Lactobacillus plantarum on growth performance, immunity, and disease resistance of basa fish (Pangasius bocourti, Sauvage 1880). Fish & shellfish immunology41(2), 340-345.
Van Doan, H., Hoseinifar, S. H., Tapingkae, W., & 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 & Shellfish Immunology62, 139-146.
Van Doan, H., Hoseinifar, S. H., Tapingkae, W., Tongsiri, S., & 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 & Shellfish Immunology58, 678-685.
Wang, Q., Ji, W., & Xu, Z. (2020). Current use and development of fish vaccines in China. Fish & shellfish immunology96, 223-234.
Yousefi M., Hoseini S.M., Vatnikov Y.A., Kulikov E.V., Drukovsky S.G. (2019). Rosemary leaf powder improved growth performance, immune and antioxidant para eters, and crowding stress responses in common carp (Cyprinus carpio) fingerlings. Aquaculture, 505:  473–480.
Zhang, M., Zhang, T., He, Y., Cui, H., Li, H., Xu, Z., Wang, X., Liu, Y., Li, H., Zhao, X., Cheng, H., Xu, J., Chen, X., & Ding, Z. (2023). Immunogenicity and protective efficacy of OmpA subunit vaccine against Aeromonas hydrophila infection in Megalobrama amblycephala: An effective alternative to the inactivated vaccine. Frontiers in immunology14, 1133742. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1133742
Zhu, W., & Su, J. (2022). Immune functions of phagocytic blood cells in teleost. Reviews in Aquaculture14(2), 630-646.