مطالعه پاسخ‌های ایمنی غیراختصاصی و شاخص‌های آنزیمی همولنف میگوی رودخانه‌ای شرق (Macrobrachium nipponense) تغذیه شده با سطوح متفاوت آستازانتین جیره غذایی

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

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

چکیده

مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیرات رنگدانه آستازانتین بر شاخص‌های ایمنی و آنزیم‌های همولنف میگوی رودخانه‌ای شرق (Macrobrachium nipponense) انجام گرفت. در این پژوهش، 225 قطعه میگو با وزن متوسط g 05/0±40/1 به وسیله پنج تیمار غذایی و سه تکرار با مقادیر مختلف آستازانتین شامل صفر (شاهد)، 50، 100، 150 و mg/kg 200 به مدت زمان هشت هفته، غذادهی گردیدند. در پایان دوره پرورشی، پس از جمع‌آوری همولنف میگو‌های مورد مطالعه، شاخص‌های ایمنی و آنزیم‌های همولنف نمونه‌ها به وسیله کیت‌های آزمایشی، دستگاه خوانشگر الایزا و میکروسکوپ نوری مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که شاخص‌های ایمنی غیراختصاصی و آنزیمی همولنف میگوها، تحت تأثیر سطوح مختلف رنگدانه آستازانتین قرار گرفتند (05/0>P). با افزایش مقادیر آستازانتین جیره غذایی شاخص‌های شیمیایی آلبومین و پروتئین کل همولنف میگوها، به طور معنی‌داری افزایش یافت درحالی‌که میزان کورتیزول از خود کاهش نشان داد (05/0>P). شاخص‌های ایمنی سلولی همچون تعداد هموسیت کل، سلول‌های گرانولار، نیمه گرانولار و هیالین نیز با افزایش آستازانتین جیره، افزایش معنی‌داری یافتند (05/0>P). آنزیم‌های همولنف، همچون لایزوزیم و فنول اکسیداز در تیمارهای حاوی رنگدانه آستازانتین بیشتر از تیمار شاهد بود درحالی‌که در آنزیم‌های آلانین آمینوترانسفراز، آسپارتات آمینوترانسفراز، آلکالین فسفاتاز و لاکتات دهیدروژناز کاهش معنی‌داری مشاهده گردید (05/0>P). در نهایت، یافته‌های به دست آمده از این پژوهش نشان داد که افزایش سطوح آستازانتین جیره غذایی موجب بهبود پاسخ‌های بیوشیمیایی، ایمنی غیر اختصاصی و شاخص‌های آنزیمی همولنف میگوی رودخانه‌ای شرق شد و افزودن میزان mg/kg 150 از این رنگدانه به جیره غذایی با هدف بهبود شاخص‌های اشاره شده در این میگو پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of non-specific immune responses and enzymatic hemolymph parameters of the oriental river prawn, Macrobrachium nipponense fed different dietary astaxanthin levels

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ettefaghdoost
  • Hamid Alaf Noveirian
  • Mir Masoud Sajjadi
  • Bahram Falahatkar
isheries Department, Faculty of Natural Resources, University of Guilan, Sowmeh Sara, Guilan, Iran
چکیده [English]

The present study was aimed to evaluate the effects of astaxanthin on immunological and enzymatic hemolymph parameters of the oriental river prawn (Macrobrachium nipponense). In this research, two hundred and twenty-five prawns with mean weight of 1.40±0.05 gram were fed by five dietary treatments and three replications including different levels of astaxanthin containing zero (control), 50, 100, 150 and 200 milligrams astaxanthin per kilogram diet for eight weeks. At the end of the culture period, after collecting the hemolymph of prawns, immunological parameters and hemolymph enzymes of the samples were evaluated by experimental kits, ELISA reader instrument and optical microscope. The results of the study showed that the innate immune and enzymatic hemolymph parameters of prawn hemolymph were affected by different levels of astaxanthin (P<0.05). With increasing dietary astaxanthin levels, the immunochemical parameters such as albumin and total protein of prawn hemolymph increased significantly while cortisol levels decreased (P<0.05). Cellular immunity parameters such as total hemocyte count, granular cells, semi-granular cells and hyaline cells, also increased significantly with increasing dietary astaxanthin (P<0.05). Hemolymph enzymes such as lysozyme and phenol oxidase were higher in treatments containing astaxanthin than control treatment, while alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase and lactate dehydrogenase were significantly reduced (P<0.05). Finally, the findings of this study showed that increasing dietary astaxanthin levels improves the non-specific immune response and enzymatic hemolymph parameters of the oriental river prawn and adding 150 milligrams per kilogram of this pigment to the diet was suggested to improve the parameters that mentioned of this prawn.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carotenoids
  • Dietary supplements
  • Hemolymph
  • Immunity
  • Oriental river prawn

مراجع

1- Afanasyev, D., L. Zhivoglyadova, N. Nebesikhina, M. Magomedov, Y. K. Mutallieva, B. Velibekova and A. Mirzoyan. 2020. Finding of Oriental River Prawn Macrobrachium nipponense (De Haan, 1849) in the Lower Terek River (Caspian Sea Basin). Russian Journal of Biological Invasions, 11(3):191-197. 
2- Alishahi, M., M. Karamifar and M. Mesbah. 2015. Effects of astaxanthin and Dunaliella salina on skin carotenoids, growth performance and immune response of Astronotus ocellatus. Aquaculture International, 23(5):1239-1248.
3- AOAC. 2016. Official Methods of Analysis, 20th Ed. (Editor: Dr. George W. Latimer, Jr.) Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC. USA. 3172P. ISBN: 0935584870. 
4- Beygi Kaleshtari, A., S. V. Hosseini, M. Farhangi and G. Rafiee. 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.
5- Cheng, Y. and S. Wu. 2019. Effect of dietary astaxanthin on the growth performance and nonspecific immunity of red swamp crayfish Procambarus clarkii. Aquaculture, 512: 734341. 
6- Chuchird, N., P. Rorkwiree and T. Rairat. 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): 440-447.
7- Cocke, J., M. Salazar and M. Rye. 2017. Strategies for managing diseases in non‐native shrimp populations. Reviews in Aquaculture, 9(3): 211-226. 
8- Ding, Z., Y. Kong, Y. Zhang, J. Li, F. Cao, J. Zhou and J. Ye. 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 & Shellfish Immunology, 68(1): 428-434.
9- Ettefaghdoost, M. and H. Alaf Noveirian. 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.
10- Ettefaghdoost, M., H. Alaf Noveirian and B. Falahatkar. 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.
11- FAO. 2020. Fishery Statistics Yearbook. The State of World Fisheries and Aquaculture 2020. Sustainability in action, Retrieved Nov.2019. FAO, Rome, Italy. ISBN: 978-92-5-132692-3. 
12- Fassett, R. G. and J. S. Coombes. 2009. Astaxanthin, oxidative stress, inflammation and cardiovascular disease. Future Cardiology, 5(4): 333-342. 
13- Flores, M., F. Díaz, R. Medina, A. D. Re and A. Licea. 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.
14- Iwamoto, T., K. Hosoda, R. Hirano, H. Kurata, A. Matsumoto, W. Miki, M. Kamiyama, H. Itakura, S. Yamamoto and K. Kondo. 2000. Inhibition of low-density lipoprotein oxidation by astaxanthin. Journal of Atherosclerosis and Thrombosis, 7(4): 216-222.
15- Lavajoo, F., N. Amrollahi Biuki, A. A. Khanipour, A. Mirzajani, J. Gutiérrez Fruitos and A. Akbarzadeh. 2019. Natural diet of Macrobrachium nipponense shrimp from three habitats in Anzali Wetland, Iran. Caspian Journal of Environmental Sciences, 17(2): 101-111.
16- Lim, K. C., F. M. Yusoff, M. Shariff and M. S. Kamarudin. 2018. Astaxanthin as feed supplement in aquatic animals. Reviews in Aquaculture, 10(3): 738-773.
17- Liu, T., G. Zhang, Y. Feng, C. Kong, C. L. Ayisi, X. Huang and X. Hua. 2019. Dietary soybean antigen impairs growth and health through stress-induced non-specific immune responses in Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish & Shellfish Immunology, 84(1): 124-129.
18- Mirzajani, A., A. Ghane, S. Bagheri, K. Abbasi, M. Sayadrahim, M. Salahi and F. Lavajoo. 2020. Diet Survey and Trophic Position of Macrobrachium nipponense in the Food Web of Anzali Wetland. Wetlands. 40(1): 1229-1239.
19- Nakano, T. and G. Wiegertjes. 2020. Properties of Carotenoids in Fish Fitness: A Review. Marine Drugs, 18(11): 568-579.
20- Stalin, A., P. Suganthi, S. Mathivani, K. Broos, V. Gokula, A. Sadiq Bukhari, H. Syed Mohamed, R. Singhal and P. Venu-Babu. 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.
21- Wade, N. M., J. Gabaudan and B. D. Glencross. 2017. A review of carotenoid utilisation and function in crustacean aquaculture. Reviews in Aquaculture 9(2): 141-156. 
22- Wang, Z., C.-f. Cai, X.-m. Cao, J.-m. Zhu, J. He, P. Wu and Y.-t. Ye. 2018. Effects of dietary astaxanthin supplementation on juvenile kuruma shrimp, Marsupenaeus japonicus. Aquaculture, 491(3): 197-204. 
23- Weilong, W., M. Ishikawa, S. Koshio, S. Yokoyama, M. A. Dawood, M. S. Hossain and A. S. Moss. 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.
24- Xu, Z., W. Guan, D. Xie, W. Lu, X. Ren, J. Yuan and L. Mao. 2019. Evaluation of immunological response in shrimp Penaeus vannamei submitted to low temperature and air exposure. Developmental & Comparative Immunology, 100: 103413.
25- Zhang, J., Y. Duan, Z. Zhang, H. Dong and Z. Li. 2015. Research progress of intestinal microbial flora in shrimp. South China Fisheries Science, 11(6): 114-119. 
 

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 08 تیر 1400
  • تاریخ بازنگری: 20 مرداد 1400
  • تاریخ پذیرش: 28 مرداد 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار