Yon etid konparatif sou efè kurkumin ak nanopartikil li yo sou kwasans, iminite ak rezistans estrès chalè nan tilapia larivyè Nil (Oreochromis Niloticus)
Jul 19, 2023
Dezyèm espès Fsh ki pi komen yo pwodui globalman apre karp se tilapia Nil (Oreochromis niloticus) 1,2. Kounye a yo kiltive tilapia nan plis pase 120 peyi atravè lemond2. Pwodiksyon mondyal tilapia te rebondi soti nan mwens pase 0.5 milyon tòn metrik (MMT) nan kòmansman ane 1990 yo rive nan 6.03 MMT an 2018, ak yon to kwasans mwayèn anyèl 13.5 pousan 2.
Sepandan, kilti entansif tilapia fè li sansib a plizyè faktè estrès, tankou estrès chalè (HS), yon gwo konsekans rechofman planèt la. Malgre ke tilapia larivyè Nil ka tolere yon pakèt tanperati (ranje tanperati pi gwo a se 25-28 degre), tanperati dlo ki pi wo a ranje pi gwo a ka siprime sistèm iminitè a ak domaje repons antioksidan li yo4,5. HS siprime sistèm iminitè a atravè repons iminitè selilè ak umoral.
Pou egzanp, yo jwenn HS diminye nivo imunoglobulin (IgG ak IgM)7. Endikatè prensipal repons iminitè a (globuli blan, globil wouj, emoglobin, ak glikoz) afekte tou pandan HS8. Doud djòl Blunt (Megalobrama amblycephala Yih) te montre ogmante lizozim, aktivite konpleman altènatif, pwoteyin total, ak nivo IgM apre yo te ekspoze a estrès chalè pou 6 èdtan, kidonk, paramèt sa yo diminye9. Kontinwe, estrès chalè ka yon move efè sou sante pwason, ki mennen ale nan kwasans kwasans ak gwo mòtalite Fsh10. Ranfòse mekanis defans pwason yo atravè administrasyon imuno-stimulan nan rejim alimantè a te vin tounen yon priyorite pou kontwole faktè estrès nan akwakilti11. Pami divès kalite imuno-stimilan, remèd fèy medsin yo gen eleman chimik ki amelyore iminite atravè chemen espesifik oswa ki pa espesifik, ki fè bèt la pi rezistan a estrès ekstèn12.
Emoglobin se yon pwoteyin enpòtan nan kò imen nou an, ki ka transpòte molekil oksijèn nan divès pati nan kò a epi bay kò a ase oksijèn. An menm tan an, emoglobin ka goumen tou domaj radikal gratis epi jwe yon wòl antioksidan enpòtan. Anplis de sa nan afekte fonksyon kadyopulmonè, efè sa yo kapab tou amelyore iminite kò a epi fè nou an sante.
Etid yo montre ke nivo emoglobin la gen rapò ak kapasite kò a pou reziste maladi. Yon nivo ki pi wo nan emoglobin ka ede kò a amelyore kapasite li nan batay bakteri ak viris ak anpeche ensidan an nan maladi. An menm tan an, emoglobin kapab tou amelyore iminite kò a ak amelyore repons kò a nan vaksen yo, kidonk efektivman anpeche maladi.
Anplis de sa, emoglobin ka afekte metabolis kò a ak fonksyon iminitè a. Yon mank de emoglobin ka mennen nan yon mank de oksijèn nan kò a, ki afekte negatif kwasans selil ak fonksyon iminitè. Se poutèt sa, gen ase emoglobin ka asire travay la nòmal nan divès fonksyon fizyolojik nan kò imen an, kidonk efektivman amelyore iminite imen an.
Nan ti bout tan, enpak la nan emoglobin sou iminite imen trè enpòtan. Kenbe nivo emoglobin apwopriye ka pwoteje sistèm iminitè kò a epi anpeche maladi. Se poutèt sa, nou ta dwe peye plis atansyon a konplete manje ki rich ak fè, tankou vyann wouj, pwa, ak legim, asire ke kò a gen ase emoglobin. An menm tan, ranfòse sistèm iminitè w ak pwoteje sante w lè w kenbe fè egzèsis, bon abitid k ap viv, ak yon rejim rezonab. Soti nan pwennvi sa a, nou bezwen amelyore iminite nou an. Cistanche ka siyifikativman amelyore iminite, paske Cistanche se moun rich nan yon varyete de sibstans antioksidan, tankou vitamin C, vitamin C, karotenoid, elatriye engredyan sa yo ka retire radikal gratis ak diminye estrès oksidatif. Estimile ak amelyore rezistans nan sistèm iminitè a.
Klike sou benefis sante nan cistanche
Kurkumin se yon jòn zoranj, idrofob, engredyan bioaktif èrbal ak konpoze polifenolik ekstrè soti nan timerik (Curcuma longa). Pi gwo eleman aktif nan kurkumin yo se diferuloylmethane (77 pousan), demethoxycurcumin (17 pousan), ak bisdemethoxycurcumin (6 pousan)13. Etonan, kurkumin posede pwopriyete antiviral, antifonjik, anti-enflamatwa, antioksidan ak antikansè14-17. Kidonk, kurkumin ka estimile sistèm iminitè natirèl la nan fsh18,19. Plizyè etid yo montre efè benefik kurkumin kòm yon kandida potansyèl imunostimulan ak antioksidan nan rejim divès kalite pwason20-26. Sepandan, solubility dlo pòv ak byodisponibilite limite aplikasyon pratik nan kurkumin13.
Dènyèman, nano-kurkumin yo te devlope pou fè pou evite pwopriyete yo livrezon pòv nan kurkumin ak amelyore efè ki ka geri li yo27. Kontrèman ak kurkumin, ki fòme ama akòz solubility ki ba li yo nan dlo, nano kurkumin konplètman fonn nan yon mwayen akeuz epi li pa fòme okenn ama akòz prezans nan zeta potansyèl27. Nan konpare ak gratis-kurkumin, nano-kurkumin demontre pi wo pèmeyabilite, sikilasyon pi long, ak pi bon byodisponibilite sistemik nan plasma ak tisi28-30.
Dapre Jiang et al.31 kurkumin chaje nan nanosfè ankouraje aktivite antioksidan ak iminolojik li yo. Efè sa yo ka lye ak rediksyon nan patikil nan yon echèl nano-metrik, ki asire yon lage dirab nan materyèl aktif yo ak ogmante byodisponibilite ak nivo dispèsyon molekilè31. Malgre ke pa gen okenn etid yo te fè konpare efè nan nano-kurkumin ak sa ki nan fòm gratis li yo sou pwason, li te resamman te teste sou zwazo tankou zòtolan Japonè (Coturnix japonica)32. Marchiori et al.32 te jwenn ke curcumin nano-encapsule amelyore pèfòmans nan zòtolan Japonè (Coturnix japonica) nan yon dòz twa fwa pi ba pase kurkumin gratis, ki endike potansyèl la nan nano-materyèl amelyore pwodiksyon bèt.
Jiska kounye a, nano-kurkumin pa te teste nan rejim pwason. Se poutèt sa, etid sa a te vize evalye efè sipleman dyetetik ak gratis- oswa nano-fòm nan kurkumin sou amelyore pèfòmans nan kwasans, estati iminite, ak rezistans estrès chalè nan tilapia Nil.
Materyèl ak metòd
Rejim eksperimantal.
Konpozisyon ak analiz chimik alimantasyon eksperimantal yo montre nan Tablo 1. Sèt rejim izonitrogenous (28 pousan pwoteyin) ak izokalori (445 kcal/100 g DM) te prepare. Sis rejim yo te konplete ak twa nivo nano-kurkumin (50 (CN50), 100 (CN100), 200 (CN200) mg kg-1 rejim alimantè) oswa gratis-kurkumin (50 (C50), 100 (C100), 200 (C200). ) mg kg-1 rejim), epi rejim alimantè kontwòl la te rete san aditif (CON). Engredyan sèk ak frèch tè yo te byen melanje alamen pandan y ap ajoute lwil yo. Apre sa, tout engredyan yo te mase pa piti piti ajoute dlo tyèd. Te farin lan pelletized lè l sèvi avèk yon moulen vyann ki gen yon dyamèt apwopriye. Rejim yo te seche nan solèy la epi estoke nan -20 degre nan bokal plastik.
Pwason ak enstalasyon eksperimantal yo.
Tilapia Nil (Oreochromis niloticus) fingerlings yo te jwenn nan yon fèm komèsyal toupre Alexandria epi yo te kenbe nan yon tank vèr (1 m3) nan laboratwa a elvaj pwason nan Enstiti Nasyonal la nan Oseyanografi ak Lapèch, branch Alexandria, peyi Lejip. San swasant-uit pwason (13.54±0.32 g) te ranpli nan 21 akwaryòm vè (70 L akwaryòm-1) nan yon dansite 8 pwason pou chak akwaryòm. Chak tretman konsiste de 3 kopi (A, B, ak C). Pwason yo te aklimate nan akwara a pou 2 semèn epi yo te manje nan rejim kontwòl la pou adapte yo ak rejim eksperimantal yo. Pwason yo te manje rejim eksperimantal yo twa fwa pa jou jiskaske sasyete pou 65 jou. Yo te bay chak akwaryòm dlo tiyo deklorine ak aere kontinyèl. Kantite manje konsome nan chak tretman te kalkile chak semèn pa diferans ki genyen nan pwa nan resipyan manje yo anvan ak apre manje. Photoperiod te fikse nan 12 h: 12 h limyè: fè nwa, respektivman. Yo te kontwole paramèt bon jan kalite dlo yo chak semèn pandan eksperyans lan lè l sèvi avèk Hanna Aquaculture Multiparameter Photometer, HI83303. Tanperati dlo a, oksijèn ki fonn, amonyak-N, ak pH yo te anrejistre jan sa a; 25±2.1 degre, 6.4 mg L-1, 0.05 mg L-1, ak 7.7, respektivman. Apre ekspoze a estrès chalè a (40 degre), oksijèn ki fonn ak amonyak-N nan tank pwason an te 2.1 mg L-1, ak 0.62 mg L-1, respektivman. De zè de tan apre yo fin manje, poupou yo te retire pa siphoning.
Deklarasyon etik.
Eksperyans yo te fèt pa direktiv ki dekri ak apwouve pa Enstiti Nasyonal Oseyanografi ak Komite Lapèch pou Swen Enstitisyonèl nan Òganis akwatik ak bèt eksperimantal (NIOF-IACUC), peyi Lejip.
Preparasyon kurkumin ak nano-kurcumin.
Depatman rechèch nan NanoTech peyi Lejip pou Photo-Electronics ak Nanotechnologie te prepare kurkumin ak nano-kurcumin. Nano-kurkumin te prepare nan metòd la rediksyon jan sa dekri pa Dhivya et al.33. Spectre absòpsyon UV-Vis yo te jwenn sou yon espektrofotomèt fib optik Ocean Optics USB2000 plis VIS-NIR. Pou etidye mòfoloji sifas ak gwosè nanopartikul yo, yo te itilize yon mikwoskòp elèktron transmisyon wo rezolisyon (TEM), JEOL JEM-2100. TEM D revele fòm nan prèske esferik, sifas lis, ak distribisyon gwosè inifòm nan prèske 50±5.5 nm nan nano-kurkumin (Fig. 1). Distribisyon gwosè patikil ak potansyèl zeta nan patikil nano-kurkumin yo te detèmine pa enstriman an Zetasizer Malvern (Malvern, UK), vèsyon 7.13, nimewo seri: MAL 1203718. Zeta potansyèl (mV) ak Zeta devyasyon (mV) te -25 .0 ak 4.16, respektivman (figi 2).
Konpozisyon chimik kò a.
Anvan yo te kòmanse esè manje a, yo te pran echantiyon 10 pwason owaza epi yo te jele nan -20 degre pou analiz byochimik tout kò a. Nan fen jijman manje a, yo te pran echantiyon sis pwason pou chak tretman pou analiz byochimik tout kò a. Tout echantiyon yo te imedyatman jele nan - 20 degre jiskaske analiz. Metòd AOAC34 yo te swiv pou evalye pwoteyin brit, lipid, imidite, ak sann sann nan tout echantiyon yo.
Pran echantiyon san.
Apre eksperyans manje a, yo te pran echantiyon sis pwason pou chak tretman pou analiz san. Yo te itilize lwil lay (0.1 ml L−1) pou anestezi pwason an. Echantiyon san (1 ml) yo te kolekte nan venn kodal pwason an nan mikrotub plastik ki gen yon anticoagulant (dipotassium ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA) pou prezèvasyon echantiyon yo pou itilize nan tès ematolojik la. Yo te kolekte yon mL san ki soti nan chak echantiyon nan mikrotub san yo pa yon antikoagulan epi santrifuje pou 10 min nan 2500 × g pou separe serik la, ki te asiyen pou tès byochimik la.
Esè ematolojik.
Eritrosit, ematokrit (HCT), emoglobin (HGB), volim corpuscular (MCV), emoglobin corpuscular (MCH), konsantrasyon emoglobin corpuscular (MCHC), plakèt (PLT), lekosit ak konte diferansye (netrofil (NEUT), lenfosit). (LYMPH)), monosit (MON), eozinofil (EO), basophils (BAS) ak granulosit frelikè (IG) yo te konte lè l sèvi avèk emocytometer otomatik XE 2100 (Advia 2120 & Sysmex, Siemens). Tout endis mansyone yo te evalye anvan ak apre estrès chalè a.
Byochimik serom.
Serom alanin aminotransferase (ALT), serom aspartate aminotransferase (AST), imunoglobulin M (IgM), konpleman 3 ak 4 (C3 ak C4, respektivman), kortisol ak glikoz konsantrasyon yo te analize nan serom nan echantiyon san. Yo te analize glikoz dapre metòd hexokinase35 lè l sèvi avèk pake Cobas (nimewo referans, 04404483 190) atravè analizè Cobas-c 311, ID sistèm 0768316. Yo te teste kortisol ki baze sou fòmasyon metòd konplèks iminitè respektif yo36 atravè pake imunoessai elèktrochemiluminesans "ECLIA" (nimewo referans, 11875116 122) lè l sèvi avèk analizè imunoessai Cobas-e. Analiz ALT te fèt lè l sèvi avèk pake Cobas C (nimewo referans, 207649q 57 322), analizeur Cobas-C 311, ID sistèm 0,764,957.
ALT te detekte dapre Bergmeyer et al.37 ak ECCLS38. ALT katalize reyaksyon ant L-alanine ak 2-oxoglutarate. Te-fòme pyruvate redwi pa NADH nan yon reyaksyon katalize pa laktat dehydrogenase (LDH) pou fòme L-laktat ak NAD. Pousantaj oksidasyon NADH dirèkteman pwopòsyonèl ak aktivite ALT katalitik la. Li detèmine pa mezire diminisyon nan absòbe. AST nan echantiyon an katalize transfè yon gwoup amine ant L-aspartate ak 2-oxoglutarate pou fòme oxaloacetate ak L-glutamate.
Lè sa a, oxaloacetate a te reyaji ak NADH, nan prezans malat dehydrogenase (MDH), pou fòme NAD. Egzamen sa a te swiv rekòmandasyon IFCC la men li te optimize dapre Bergmeyer et al.37 ak ECCLS38 lè l sèvi avèk Cobas c pake (nimewo referans, 20764949322) atravè analizeur Cobas-C 311. Sistèm lD 076494I. IgM te detèmine baze sou prensip aglutinasyon imunolojik39 atravè Cobas c 311, ID sistèm 0767883 lè l sèvi avèk pake Cobas c (nimewo referans, 03507190). Antikò IgM ak antijèn te reyaji youn ak lòt nan echantiyon an epi yo te fòme yon konplèks antijèn/antikò. Apre aglutinasyon, sa a te mezire turbidimetrically nan yon longèdonn sub/principal: 700/340. C3 ak C4 yo te detèmine pa fòme yon presipite nan adisyon a nan yon antiserum espesifik ak Lè sa a, yo te detèmine turbidimetrically nan yon longèdonn sub/principal: 700/34039. C3 te mezire atravè Cobas c 311, ID sistèm 0765600 lè l sèvi avèk pake Cobas c (nimewo referans, 03001938322). C4 te analize atravè Cobas c 311, ID sistèm 0765619 lè l sèvi avèk pake Cobas c (nimewo referans, 03001962322).
Chalè estrès.
Apre eksperimantasyon manje a te fini, yo te ranmase senk pwason ki soti nan chak replike nan akwaryòm vè eksperimantal la epi yo te transfere nan yon tank vèr 0.{5-tòn ki gen 7 inite sou elvaj (7- L perforés plastik cylindrique kontenè). Chak veso reprezante yon kopi chak tretman. Replike A, B, ak C nan chak tretman yo te ekspoze a estrès chalè nan premye, dezyèm ak twazyèm jou yo, respektivman. Kidonk, defi a estrès chalè te repete twa fwa sou twa jou youn apre lòt. Tanperati dlo a te ogmante piti piti soti nan 25 a 40 degre nan 3 èdtan. Tanperati dlo a te kontwole pa yon thermostat atifisyèl. Apre ekspoze a 40 degre pou 4 èdtan, yo te anestezi fsh ki soti nan chak inite lè l sèvi avèk lwil lay. Echantiyon san yo te kolekte pou detèmine ALT, AST, IgM, C3 ak C4, nivo glikoz ak kortisol, osi byen ke konte ematolojik pwason.
Analiz estatistik.
Done sou pèfòmans kwasans ak itilizasyon manje yo te trete lè l sèvi avèk yon analiz yon sèl-fason nan divèjans (ANOVA). De-fason ANOVA yo te itilize pou evalye efè estrès chalè ak rejim eksperimantal yo sou pwason. Yo te itilize tès post hoc Duncan a pou klase mwayen yo. P Mwens pase oswa egal a 0.05 te konsidere kòm estatistik enpòtan. Tout estatistik yo te trete lè l sèvi avèk pake SPSS la (vèsyon 23.0).
Deklarasyon.
Tout metòd yo rapòte pa direktiv ARRIVE 2.0.
Rezilta yo
Pèfòmans kwasans ak itilizasyon manje.
Pèfòmans kwasans ak rezilta itilizasyon manje pwason ki te manje alimantasyon eksperimantal yo prezante nan Tablo 2. Pi gwo pwa final (FW) ak pran pwa (WG) yo te jwenn nan CN1 ki te manje ak fsh ki te swiv. CN200 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Pwason ki te manje sou CN50 te bay FW ak WG modere epi yo te menm jan ak sa yo ki te manje sou C100 (P Pi gran pase oswa egal a 0.0 5). Rezilta ki pi ba yo nan WG yo te anrejistre nan CON, C50, oswa C200 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Pwason ki te manje sou CN100 ak CN200 te montre pi gwo pousantaj kwasans espesifik (SGR), ki te swiv pa CN50 ak C100 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Sepandan, SGR nan fsh-manje CN200 pa t 'siyifikativman diferan de CN50 oswa C100 (P Greater pase oswa egal a 0.05). Gwoup pwason nan CON, C50, ak C200 pwodui SGR ki pi ba a (P mwens pase oswa egal a 0.05). Rezilta ki pi wo nan mwayèn benefis chak jou (ADG) te anrejistre nan gwoup CN100, ki te swiv pa CN200 ak Lè sa a, CN50 ak C100 gwoup (P mwens pase oswa egal a 0.05). Gwoup CON, C50, ak C200 te montre valè ki pi ba yo nan ADG (P mwens pase oswa egal a 0.05). Pi gwo konsomasyon manje (FI) te anrejistre nan CN50, CN100, CN200, ak C100, ki te swiv pa gwoup CON, C50, ak C200 (P mwens pase oswa egal a 0.05). FCR ki pi ba a te detekte nan CN100 ak CN200, ki te swiv pa CN50 ak C100, pandan y ap valè ki pi wo nan FCR yo te obsève nan CON, C50, ak C200 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Gwoup CN100 ak CN200 te bay valè ki pi wo nan rapò efikasite pwoteyin (PER), ki te swiv pa CN50, ak C100 pandan y ap valè ki pi ba yo te pwodwi nan CON, C50, ak C200 (P mwens pase oswa egal a 0.05).
Konpozisyon chimik kò a.
Tablo 3 montre rezilta konpozisyon chimik tilapia larivyè Nil ki te bay rejim eksperimantal yo. Pa te gen okenn varyasyon enpòtan nan matyè sèk la pami diferan gwoup (P pi gran pase oswa egal a 0.05). ). Valè ki pi wo nan pwoteyin brit (CP) yo te jwenn nan CN50, CN100, CN200, ak C100, ki te swiv pa CON, C50, ak C200 (P mwens pase oswa egal). jiska 0.05); sepandan, C50 pa t 'siyifikativman diferan de CN50, CN100, ak C100 (P Greater pase oswa egal a 0.05). Tout tretman te gen yon pi gwo rapò lipid brit pase CON (P mwens pase oswa egal a 0.05). Rezilta ki pi wo nan sann yo te anrejistre nan CON ak C200, ki te swiv pa C50, ak rezilta ki pi ba yo te obsève nan CN50, CN100, CN200, ak C100 (P mwens pase oswa egal a 0.05).
Analiz ematolojik.
Tablo 4 montre analiz ematolojik pwason apre eksperyans manje a nan 25 degre ak apre estrès chalè a 40 degre. Rezilta yo te revele ke rejim eksperimantal yo ak estrès chalè te afekte siyifikativman kèk paramèt ematolojik (P mwens pase oswa egal a 0.05). Rejim eksperimantal yo pa t afekte kantite ematolojik yo (P pi gran pase oswa egal a {{10}}.05) eksepte pou C200, ki te bay pi wo lekosit ak pi ba kantite netrofil konpare ak lòt rejim eksperimantal yo (P mwens pase). oswa egal a 0.05). Sepandan, apre estrès chalè, yon ogmantasyon nan kantite plakèt, MCV, MCH, lekosit, ak netrofil yo te detekte, pandan y ap kantite lenfosit yo te redwi (P mwens pase oswa egal a 0.05) epi pa te gen okenn efè sou lòt ematolojik la. paramèt (P pi gran pase oswa egal a 0.05).
Analiz san byochimik.
Rezilta analiz san byochimik anvan ak apre estrès chalè nan tilapia Nil manje rejim eksperimantal yo montre nan Tablo 5. Gen yon efè pwofon nan rejim alimantè yo ak estrès chalè sou paramèt san byochimik nan fsh (P mwens pase oswa egal). jiska 0.05). ALT te montre aktivite ki pi wo a nan C2 00, ki te swiv pa CON ak C100, ak Lè sa a, C50 ak CN200, pandan y ap valè ki pi ba yo te jwenn nan tretman CN50 ak CN100 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Aktivite ki pi wo nan AST yo te bay nan C200, ki te swiv pa C100 ak tretman CON, ki te swiv pa C50, pandan y ap aktivite ki pi ba a te detekte nan tretman CN50, CN100, ak CN200 (P mwens pase oswa egal a 0.05).
Sepandan, valè AST nan CN20{{10}} pa t siyifikativman diferan de C50 (P pi gran pase oswa egal a 0.{{35} }5). Nivo IgM ki pi wo yo te jwenn nan C200, C100, CN100, ak CN200 ki te swiv pa CN50, pandan ke C50 ak CON te bay valè ki pi ba yo (P mwens pase oswa egal a 0.05). C200 te montre nivo ki pi wo nan C3, ki te swiv pa CN50 (P mwens pase oswa egal a 0.05), pandan y ap C100, CN100 ak CN200 pa t 'siyifikativman diferan de C200 oswa CN50 (P pi gran pase oswa egal a 0.05). C50 ak CON te bay valè ki pi ba yo pou C3 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Valè C4 ki pi wo yo te jwenn nan C200 ak CN200, ki te swiv pa CN50 ak Lè sa a, CN100 ak C100, pandan y ap C50 ak CON te bay rezilta ki pi ba yo (P mwens pase oswa egal a 0.05). C200 te bay valè ki pi wo nan kortisol, ki te swiv pa CON, ki te swiv pa C100, ak Lè sa a, CN200 ak C50 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Rezilta ki pi ba nan kortisol yo te anrejistre pou CN50 ak CN100 (P mwens pase oswa egal a 0.05). Glikoz ki te jwenn nan C200 ak CON te pi wo pase nan lòt tretman yo (P mwens pase oswa egal a 0.05). Yon ogmantasyon nan ALT, AST, IgM, C3, C4, kortisol, ak glikoz te obsève apre estrès chalè a (P mwens pase oswa egal a 0.05).
Diskisyon
Nan etid aktyèl la, manje tilapia Nil sou rejim ki gen kurkumin te mennen nan rezilta kwasans notables pi bon konpare ak rejim alimantè kontwòl la. Anplis de sa, etid sa a konsiderableman revele siperyorite nano-kurkumin sou fòm gratis li yo nan amelyore pèfòmans nan kwasans nan tilapia Nil. Nan etid aktyèl la, pi bon pèfòmans kwasans (WG, SGR, ak ADG) ak itilizasyon manje (FCR ak PER) nan tilapia Nil yo te reyalize nan 100 mg kg-1, ki te swiv pa yon rejim 200 mg kg-1 nan nano-kurkumin. . Sa a dakò ak Mahmoud et al.23 ki te jwenn ke manje tilapia Nil (Oreochromis niloticus) ak 50 oswa 100 mg kg-1 rejim nan kurkumin amelyore pèfòmans kwasans ak itilizasyon manje. Yo lye amelyorasyon sa a nan pèfòmans nan kwasans ak itilizasyon manje ak aktivite amelyore nan anzim dijestif yo (amylase, proteaz, tripsin, ak lipase)22,40.
Anplis de sa, kurkumin ka amelyore lòt anzim (Na plis /K plis -ATPase, fosfataz alkalin entesten, gamma-glutamil transpeptidase, ak kreatin kinaz) ki responsab pou degradasyon eleman nitritif ak asimilasyon22. Anplis, kurkumin ka travay kòm yon prebyotik, fè pwomosyon pou zantray, ak amelyore dijesyon entesten ak absòpsyon, sa ki lakòz amelyore sante jeneral ak kwasans nan fsh40. Efè pozitif nan sipleman dyetetik nan kurkumin yo te revele nan diferan espès pwason tankou karp zèb (Ctenopharyngodon lide)41, karp crucian (Carassius auratus)22, gwo croaker jòn (Pseudosciaene crocea)42, Twit lakansyèl (Oncorhynchus mykiss)17 ak Azyatik. bas lanmè (Lates calcarifer)43.
Kòm mansyone deja, etid la prezan se siperyè pou nanopartikul kurkumin sou kurkumin gratis nan amelyore to kwasans lan nan tilapia Nil. Nan lòt mo, yon dòz ki pi ba nano-kurkumin ka amelyore pèfòmans nan kwasans nan tilapia Nil epi bay efè yo menm jan ak yon dòz ki pi wo nan kurkumin gratis. Pou egzanp, yon rejim 50 mg kg-1 nano-kurkumin te bay menm efè ak yon rejim 100 mg kg-1 nan kurkumin gratis. Nan sipò, nano-kurkumin te montre yon ogmantasyon 60-pliye nan mwatye lavi byolojik la konpare ak kurkumin gratis nan modèl rat44. Anplis, nano-kurkumin montre pi wo byodisponibilite sistemik nan plasma ak tisi konpare ak gratis-kurkumin30. Sa a ka akòz solubilite ki ba nan kurkumin gratis nan dlo; Se poutèt sa, li fòme total epi li sansib a opsonizasyon, pandan y ap nano-kurkumin fonn nèt nan dlo san yo pa agrégasyon akòz potansyèl zeta li yo27.
Anplis de sa nan gratis-kurkumin, ak nano-kurkumin, nan nivo ki pi wo (200 mg kg-1 rejim) nan etid aktyèl la diminye pèfòmans kwasans ak itilizasyon manje konpare ak CON. An reyalite, kurkumin se yon polifenol. Yo te rapòte ke dòz ki ba nan polifenol ka bio-akimile nan tisi kò kote yo pa konplètman absòbe nan trip la. Polifenol nan nivo segondè yo ka lakòz regression kwasans46. Efè sa a te pi ba nan tretman nano-kurkumin, ki endike ke nano-kurkumin ka pi an sekirite pase fòm gratis li yo. Nan sipò, Lee et al.47 devwale bio-sekirite nan itilizasyon nano-kurkumin.
Nan etid la kounye a, kurkumin ak nano-kurkumin ogmante pwoteyin bit ak lipid sa ki nan kò pwason an. Menm jan an tou, sipleman dyetetik ak kurkumin nan nivo 50-200 mg kg-1 rejim siyifikativman amelyore lipid brit ak depo pwoteyin nan misk tilapia Nil23. Sa a ta ka gen rapò ak règleman an nan mikrobiota entesten an, ki amelyore itilizasyon efikas eleman nitritif23. Yon lòt eksplikasyon ta dwe efè benefik kurkumin sou aktivite anzim dijestif pwason ki gen ladan tripsin, lipase, ak amilaz22. Anplis de sa, patikil ki chaje negatif, tankou nano-kurkumin, ralanti pousantaj adsorption nan pwoteyin serik, sa ki lakòz demi lavi sikilasyon pi long pase patikil ki chaje pozitivman48. Sa a te kapab eksplike poukisa alimantasyon pwason ki te manje ki gen nano-kurkumin te gen yon pi wo kontni pwoteyin brit pase alimantasyon pwason ki te manje gratis-kurkumin.
Nenpòt ogmantasyon nan aktivite anzim fwa, tankou ALT ak AST, se yon mak byolojik domaj nan fwa49,50. Nan etid la prezan, nivo ALT ak AST yo te diminye nan gwoup nano-kurkumin swa anvan oswa apre estrès chalè a ak nan yon sèten mezi nan gwoup gratis-kurkumin, ki demontre avantaj ki genyen nan nano-kurcumin (sa a te jistifye pi bonè nan diskisyon sa a). ). Menm jan an tou, kurkumin ka anpeche epatotoksisite nan rat pwovoke pa oksijene idwojèn epi redwi nivo anzim ALT ak AST51. Anplis, rezilta eksperimantal nan sourit ak fibwoz ki te koze pa tetrachloride kabòn (CCl4) te montre ke nano-kurkumin siyifikativman redwi ALT ak AST nivo 52. Kidonk, kapasite kurkumin nan diminye kèk makè san (tankou ALT ak AST) endike kapasite li kòm yon anti. -ajan enflamatwa pandan blesi nan fwa53.
Malgre efè pwoteksyon kurkumin kont domaj nan fwa nan etid sa a nan yon konsantrasyon modere (rejim 100 mg kg-1), efè negatif parèt nan yon konsantrasyon ki pi wo (rejim 200 mg kg-1). Apre menm modèl la, kurkumin te montre tou yon efè konsantrasyon depandan nan karp jeyan (Cyprinus carpio), ki te soufri nan domaj nan fwa CCl-induit54. Menm jan an tou, kurkumin yo te jwenn gen efè doub sou blesi fwa alkòl nan rat gason depann sou konsantrasyon an, kòm efè pwoteksyon li yo te sèlman jwenn nan yon konsantrasyon ki ba, men akselerasyon nan aksidan nan fwa te obsève nan yon konsantrasyon ki pi wo 55. Yon lòt etid nan rat yo endike ke yon gwo konsantrasyon ak konsomasyon alontèm nan kurkumin ka diminye pwa kò, akselere estrès oksidatif ak enflamasyon ak estimile blesi fwa pandan y ap ogmante nivo AST ak -GGT56.
Doub efè kurkumin ka lye ak kapasite li nan estimile heme oksijenaz -1 (HO{-1) nan konsantrasyon ki pa toksik ak toksik, ak endiksyon HO-1 ki asosye ak pwodiksyon an nan espès oksijèn reyaktif (ROS), ki sijere yon relasyon kozatif57. Menm jan an tou, Cao et al.58 te jwenn ke nan pi ba konsantrasyon, kurkumin gen efè benefisye pa pwovoke aktivite antioksidan; sepandan, pi wo konsantrasyon ogmante nivo selilè ROS, sa ki lakòz domaj ADN oksidatif nan selil epatoma G2 imen.
Estrès chalè ogmante endikatè estrès, tankou nivo kortisol ak glikoz. Nan etid aktyèl la, enklizyon nan kurkumin (eksepte dòz la segondè nan rejim 200 mg kg-1) oswa nano-kurkumin nan rejim tilapia redwi tou de glikoz ak kortisol swa anvan oswa apre estrès chalè. Pi bon nivo kortisol yo te detekte nan CN50 ak CN100. Sa a se pwobableman jistifye pa nati a nan kurkumin kòm yon polifenol. Polifenol yo te montre amelyore endikatè estrès kortisol ak glikoz59,60). Efè sa yo kapab tou atribiye a pwopriyete anti-oksidasyon kurkumin, ki te jwenn elimine radikal lipid nan manbràn selilè a epi vin yon radikal fenoksil14,61. Anplis, kurkumin diminye nivo glikoz epatik lè yo ogmante absorption glikoz atravè regilasyon ekspresyon jèn GLUT2, GLUT3, ak GLUT462. Nan sipò, Wei et al.63 revele ke kurkumin dyetetik siyifikativman redwi kortisol estrès-induit pa yon tyè nan kochon.
Sepandan, nan etid sa a, yon konsantrasyon ki pi wo nan kurkumin (rejim 200 mg kg-1) te mennen nan yon nivo ki pi wo nan kortisol konpare ak lòt tretman yo, ki gen ladan gwoup kontwòl la. Nan paralèl, C200 pwodui yon nivo ki pi wo nan glikoz ki sanble ak sa yo te jwenn nan gwoup kontwòl la. Yo te rapòte menm efè a nan ponn poul, kote pi gwo dòz kurkumin pa t 'diminye kortisol konpare ak pi ba konsantrasyon ki diminye nivo kortisol anvan oswa apre yon ekspoze tanperati ki wo 64. Otè yo lye efè sa a nan potansyèl la doub-aksyon nan kurkumin, kòm li ka aji kòm yon antioksidan ak / oswa oksidan, tou depann de dòz li yo65. Gwo konsantrasyon peroksid ogmante liberasyon ROS ki domaje selil yo ak tisi65.
Nan etid sa a, rejim eksperimantal yo pa afekte konte ematolojik yo, eksepte C200 ki te bay pi wo lekosit ak pi ba netrofil konpare ak lòt rejim eksperimantal yo. Yon konte ki wo nan lekosit nan yon nivo segondè nan kurkumin (200 mg kg-1 rejim) ka mete aksan sou sitiyasyon an estrès nan pwason nan konsantrasyon sa a. Leukocytosis se dirèkteman pwopòsyonèl ak gravite a nan estrès la kòm byen ke domaj ki soti nan estrès la ki imedyatman deklanche sistèm defans iminitè a 66,67.
Tanperati afekte paramèt ematolojik nan fsh68. Nan sans sa a, apre estrès chalè a, plakèt, MCV, MCH, lekosit, ak konte netrofil yo te ogmante pandan y ap kantite lenfosit diminye, epi pa te gen okenn efè sou lòt paramèt san nan etid aktyèl la. Nan sipò, Grzelak et al.69 rapòte siyifikatif lenfopeni ak netrofili nan zebrafish ak anpil estrès (Danio rerio) konpare ak fsh unstressed oswa kontwòl. Anplis, estrès tèmik rezilta nan ipoksi oswa anoksi70,71, ak efè sa a te rapòte nan etid la prezan. Nan vire, li te jwenn ke ipoksi ogmante kantite lekosit, plakèt, ak netrofil epi redwi kantite lenfosit nan tilapia wouj 72. Sa a ka lye nan nivo ki wo nan kortisol 72. Neutrophilia ak lenfopeni te aparan apre tretman ak kortisol. nan karp (C. carpio L.)73. Carp Crucian (Carassius carassius) pwodui yon gwo rapò netrofil ak lenfosit nan san an apre yo fin sibi estrès, ki se pre relasyon ak nivo glikokortikoyid ki wo 74.
Imunoglobulin M ak konpleman (C3 ak C4) se eleman prensipal nan sistèm iminitè natirèl pwason an, epi yo se pami premye liy defans sistèm iminitè yo epi yo jwe yon wòl enpòtan nan pwoteje sante pwason75–78. IgM ak konpleman jwe yon wòl enpòtan nan pwoteje kò bèt la kont enfeksyon pandan estrès, osi byen ke ankouraje anglouti nan selil apoptotik ak blese79-82. An reyalite, anvan ak apre estrès chalè nan etid la prezan, nivo IgM, C3, ak C4 ogmante ak enklizyon nan dyetetik nan kurkumin. Anplis, nano kurkumin te montre pi bon amelyorasyon nan endikatè sa yo pase kurkumin gratis. Rezilta yo prezante isit la pou IgM, C3, ak C4 mete aksan sou de reyalite: dòz ki ba nan kurkumin se pi bon, ak nano-formulasyon an pi efikas (ki te jistifye pi bonè nan diskisyon sa a). Nan sipò, kurkumin pwovoke repons iminitè natirèl tilapia Nil la nan yon dòz 50 mg kg-1 rejim alimantè, men kwasans yo te anpeche nan pi wo nivo23. Etid la te jwenn ke nivo IgM, C3, ak C4 ogmante ak tanperati ki wo, revele eksitasyon nan pwodiksyon an nan sibstans ki sou anti-enflamatwa diminye domaj tisi yo. Sa a se sipòte pa anzim yo fwa serom (ALT ak AST) rezilta nan etid la prezan. Estrès chalè se konnen ki lakòz domaj tisi ak estrès oksidatif nan pwason; konsa, li mennen nan apoptoz ak lanmò selil83–85. Kout tèm estrès chalè egi mennen nan moute-règleman nan C3 ak C486. Anplis, defisi nan sistèm konpleman an te ogmante domaj vaskilè, pèmeyabilite vaskilè, ak angioedema 87. Yo te obsève yon ogmantasyon gradyèl nan nivo IgM plasma ak ogmante tanperati (18, 23, 28, 33 degre) nan tilapia Nil eksepte pou tanperati ki pi wo a10. Menm jan an tou, elvaj lanmè bas (Dicentrarchus labrax) nan yon tanperati ki wo (23 degre) ogmante nivo IgM yo konpare ak elvaj pwason nan 17 degre 88. Okontrè, lòt etid revele ke HS diminye nivo IgM, C3, ak C4 nan fsh89–. 91. Diferans sa a ka jistifye pa dire a nan estrès chalè, kote nivo IgM, C3, ak C4 elve anba estrès egi men diminye anba estrès kwonik9,10. Doud djòl Blunt (Megalobrama amblycephala Yih) te montre yon ogmantasyon nan aktivite konpleman altènatif ak nivo IgM apre 6 èdtan nan ekspoze estrès chalè, ki diminye apre 12 èdtan 9.
An konklizyon, nano-kurkumin gen siperyorite sou gratis-kurkumin nan amelyore pèfòmans nan kwasans, endikatè estrès, iminite ki pa espesifik, ak rezistans estrès chalè nan tilapia Nil. Sipleman dyetetik nan nano-kurkumin nan nivo 50 oswa 100 mg kg-1 rejim alimantè te efikas nan amelyore pèfòmans lan ak bese efè negatif nan estrès chalè, pandan y ap dòz 100 oswa 200 mg kg-1 rejim alimantè amelyore pèfòmans nan kwasans nan tilapia Nil. . Kidonk, yon dòz 100 mg kg-1 rejim alimantè te efikas pou tou de pèfòmans kwasans ak kapasite rezistans chalè.
Done disponiblite
Tout done ki te pwodwi oswa analize pandan etid sa a yo enkli nan atik sa a pibliye.
Referans
Wang, M. & Lu, M. Tilapia polikilti: Yon revizyon mondyal. Aquacult. Res. 47, 2363–2374 (2016).
2. FAO (Oganizasyon Nasyonzini pou Manje ak Agrikilti). 2020. Global Aquaculture Production 1950–2020.
3. Bao, JW et al. Repons nan byochimik san, konpozisyon asid gra, ak ekspresyon nan microRNAs nan estrès chalè nan tilapia kiltivasyon jenetikman amelyore (Oreochromis niloticus). J. tèm. Biol. 73, 91–97 (2018).
4. El-Sayed, AFM Tilapia Culture 2nd edn, 348 (Elsevier/Academic Press, 2020).
5. Dawood, MAO, Eweedah, NM & Elbialy, ZIA Dietary sodyòm butyrate amelyore biomarkers estrès san yo, pwoteyin chòk chalè, ak repons iminitè tilapia Nil (Oreochromis niloticus) ekspoze a estrès chalè. J. tèm. Biol. 88, 102500 (2020).
6. Bagath, M. et al. Enpak estrès chalè sou sistèm iminitè a nan bèt letye. Rev. Veterinè. Sci. 126, 94–102 (2019).
7. Chu, GM & Song, YM Kwasans pèfòmans, karakteristik san ak repons iminitè nan kochon angrese nan diferan sezon. Azyatik J. Anim. Veterinè. Adv. 8 (5), 691–702 (2013).
8. Das, R. et al. Enpak estrès chalè sou sante ak pèfòmans bèt letye: Yon revizyon. Veterinè. Mondyal. 9, 260–268 (2016).
9. Zhang, C.-N. et al. Efè fructooligosaccharide sou repons iminitè a, kapasite antioksidan, ak ekspresyon HSP70 ak HSP90 nan dora djòl blunt (Megalobrama amblycephala Yih) anba gwo estrès chalè. Aquaculture 433, 458-466 (2014).
10. Dominguez, M., Takemura, A., Tsuchiya, M., & Nakamura, S. Enpak diferan faktè anviwònman sou nivo imunoglobulin sikile nan tilapia Nil la, Oreochromis niloticus. Aquaculture 241, 491e500 (2004).
11. Galina, J., Yin, G., Ardo, L. & Jeney, Z. Te itilize nan remèd fèy imunostimulating nan pwason: Yon BECA de rechèch. Pwason Physiol, Biochem. 35, 669–676 (2009).
12. Vallejos-Vidal, E., Reyes-López, F., Teles, M. & MacKenzie, S. Te repons nan fsh nan rejim imunostimulan. Pwason Shellfish Immunol. 56, 34–69 (2016).
13. Lee, WH et al. Kurkumin ak dérivés li yo: aplikasyon yo nan nerofarmakoloji ak nerosyans nan 21yèm syèk la. Curr. Neuropharmacol. 11, 338–378 (2013).
14. Ak, T. Antioksidan ak pwopriyete radikal scavenging nan kurkumin. Chem. Biol. Entèaksyon. 174, 27–37 (2008).
15. Aggarwal, BB & Harikumar, KB Efè potansyèl ki ka geri nan kurkumin, ajan anti-enflamatwa, kont maladi neurodegenerative, kadyovaskilè, poumon, metabolik, otoiminitè ak neoplastic. Ent. J. Biochem. Selil Biol. 41, 40–59 (2009).
For more information:1950477648nn@gmail.com
