بررسی اثرات استفاده از پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک تولید داخل بر صفات عملکردی، برخی پارامترهای خونی و ظرفیت آنتی اکسیدانی کبدی ماهیان قزل آلا

چکیده

در مطالعه حاضر به منظور بررسی اثرات استفاده از پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا، پری بیوتیک چیتاسل چیتیکا و ترکیب آنها بر صفات عملکردی، پارامترهای خونی و برخی از آنزیم های کبدی در ماهیان قزل آلا  تعداد 1500 قطعه بچه ماهی قزل آلا با میانگین وزنی 6 گرم به 4 تیمار و 5 تکرار و 75 قطعه در هر تکرار تقسیم شدند تیمارهای آزمایشی شامل 1- تیمار شاهد (فاقد افزودنی) 2- افزودن 150 گرم در تن پروبیوتیک پاور پروی چیتیکا 3- افزودن یک کیلوگرم در تن دیواره مخمر چیتاسل چیتیکا 4- افزودن 150 گرم در تن پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا + افزودن یک کیلوگرم در تن دیواره مخمر چیتاسل بود. نتایج نشان داد که استفاده از پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری باعث افزایش وزن نهایی، طول ماهی در انتهای دوره، افزایش زنده مانی و افزایش نرخ ویژه رشد در مقایسه با گروه شاهد شد و همچنین باعث کاهش معنی دار ضریب تبدیل غذایی نسبت به گروه شاهد شد. تعداد گلبول های سفید خون در گروه های دریافت کننده پروبیوتیک و پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری کاهش یافت. میزان آنزیم کاتالاز موجود در خون در گروه دریافت کننده پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری افزایش یافت. باتوجه به داده های بدست آمده می توان گزارش کرد که استفاده از پروبیوتیک و پری بیوتیک و ترکیب آنها در جیره با غلظت های 150 گرم در تن پروبیوتیک و یک کیلوگرم در تن سین بیوتیک و ترکیب آنها اثرات مثبتی بر عملکرد ماهیان سرد آبی قزل آلا دارد.

 مقدمه

اخیراً نگرانی اصلی در آبزی پروری حفظ سلامت و رفاه ماهیان است که می تواند تحت تأثیر خوراک و شرایط محیطی قرار گیرد. در سال های اخیر، پیشگیری از بیماری ها به طور قابل توجهی افزایش یافته است و توجه ویژه به استفاده از افزودنی های خوراک به عنوان جایگزین افزودنی های شیمیایی معطوف شده است. پروبیوتیک ها، پری بیوتیک ها و سین بیوتیک ها از افزودنی های خوراک هستند [1-5]. پروبیوتیک‌ها به‌عنوان میکروارگانیسم‌های زنده‌ای تعریف می‌شوند که وقتی به مقدار کافی تجویز شوند، مزایای سلامتی را برای میزبان به ارمغان می‌آورند. [6،7]. نشان داده شده است که پروبیوتیک ها با تحریک رشد ، بهبود بقا با کاهش باکتری های بیماری زا و اصلاح میکرو فلور روده، میزبان را تحت تأثیر قرار می دهند [5،9،8]. برخی از اثرات مثبت استفاده از پروبیوتیک ها شامل افزایش پاسخ های ایمنی، چسبندگی رقابتی به دیواره مواد مغذی و تولید مواد ضد باکتریایی است که با هم از بدن میزبان در برابر بیماری ها محافظت می کنند. پری بیوتیک ها معمولاً موادی با منشا غیر میکروبی هستند که در روده هضم یا جذب نمی شوند، اما شرایط مطلوبی را برای رشد و میکروبیوتای روده سالم ایجاد می کنند [10]. الیگوساکاریدهای مانان (MOSs) پری بیوتیک هایی هستند که توسط آنزیم های پستانداران و ماهی ها هضم نمی شوند اما توسط آنزیم های میکروبی هضم می شوند [11]. پروبیوتیک ها هم از طریق به حداکثر رساندن کارایی استفاده از خوراک (یعنی کاهش FCR) و هم با کاهش میزان آلودگی به پاتوژن های مختلف با فعال کردن سلول های ایمنی به حیوان میزبان کمک می کنند. پری‌بیوتیک‌ها می‌توانند با تأثیر بر تعدیل باکتری‌های مفید روده و تحریک ترشح آنزیم‌های گوارشی ضروری به حیوان کمک کنند، بنابراین مواد مغذی را راحت‌تر در اختیار ماهی‌ها قرار می‌دهند. در عین حال، سین‌بیوتیک‌ها نرخ بقا را بهبود می‌بخشند و ترکیب میکروبی را در دستگاه گوارش تغییر می‌دهند، در نتیجه به بهبود تولیدات در آبزی پروری به طور مؤثرتری نسبت به استفاده از پروبیوتیک‌ها یا پری بیوتیک‌ها به تنهایی کمک می‌کنند [12]. سین بیوتیک استفاده همزمان از پری‌بیوتیک‌ها و پروبیوتیک‌ها، که با بهبود بقا و فعالیت میکروارگانیسم‌های مفید در روده، بر میزبان تأثیر مفیدی می‌گذارد می باشند. در طول تجویز سین بیوتیک ها، ویژگی اصلی پری بیوتیک ها تحریک انتخابی رشد باکتری های پروبیوتیک است. بنابراین، تعداد بالای باکتری های پروبیوتیک، غشاهای مخاطی را کلونیزه کرده و با رقابت بر روی بسترها و مکان های نفوذ، از چسبندگی پاتوژن ها جلوگیری می کند [13]. مشکلات ناشی از پاتوژن آئروموناس هیدروفیلا در پرورش ماهی به دلیل بروز سپتی سمی با آئروموناس های متحرک به دو صورت القای خونریزی داخلی و باکتریمی عمومی به شکل حاد و همچنین ظاهر شدن زخم های پوستی ، میزان مرگ و میر بالایی را نشان می دهد. [14]. برخی از نویسندگان[15،16]، پاسخ ایمنی بهتری را به تغذیه ماهی با باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم و پری بیوتیک (β-گلوکان و MOS)، به ویژه پس از آلوده شدن به آئروموناس هیدروفیلا گزارش کردند. مطالعات متعددی نقش پروبیوتیک ها را در کنترل گونه های بیماری زا سودوموناس ثابت کرده اند. برخی از داده های موجود شواهدی مبنی بر اینکه گونه های باسیلوس را می توان به عنوان پروبیوتیک های بالقوه برای مبارزه با عفونت های سودوموناس در نظر گرفت گزارش کرده اند. برای مثال در مطالعه ای باکتریوسین های سنتز شده توسط باسیلوس سوبتیلیس، فعالیت های بازدارنده ای علیه سودوموناس فلورسنس نشان دادند [17]. محصولات تجاری مختلف که حاوی چندین مخلوط از باکتری های پروبیوتیک هستند در جیره غذایی آبزی پروری استفاده شده است. در مطالعه ای که BioPlus  بر روی ماهی قزل آلای رنگین کمان و تیلاپیا نیل آزمایش شد و مزایایی در عملکرد رشد، پاسخ ایمنی و مقاومت در برابر باکتری های بیماری زا نشان داد. [18]، به طور مشابه، محققین دیگری نشان دادند که BioPlus  به رشد بچه ماهی قزل آلای رنگین کمان و لارو کمک می کند[19-23]. بدین منظور در این مطالعه به بررسی اثرات استفاده از پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا، دیواره مخمر چیتاسل چیتیکا و ترکیب این دو محصول (سین بیوتیک) بر عملکرد، پارامترهای خونی و برخی از آنزیم های آنتی اکسیدانی کبدی در ماهیان قزل آلا پرداخته شد.

مواد و روش ها

این آزمایش در  مجموعه پرورش ماهی واقع در کیلومتر 50 جاده کلات-مشهد انجام شد. در ابتدا مخازن پرورشی با استفاده از پرمنگنات پتاسیم به میزان 1 میلی گرم بر لیتر ضدعفونی شد. جیره های آزمایشی با استفاده از نرم افزار جیره نویسی UFFDA تنظیم گردید. بدین منظور تعداد 1500 قطعه بچه ماهی قزل آلا با میانگین وزنی 6 گرم به 4 تیمار و 5 تکرار و 75 قطعه در هر تکرار تقسیم شدند تیمارهای آزمایشی شامل 1- تیمار شاهد (فاقد افزودنی) 2- افزودن 150 گرم در تن پروبیوتیک پاور پروی چیتیکا 3- افزودن یک کیلوگرم در تن دیواره مخمر چیتاسل چیتیکا 4- افزودن 150 گرم در تن پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا + افزودن یک کیلوگرم در تن دیواره مخمر چیتاسل بود. پروبیوتیک و پری بیوتیک مورد استفاده در این آزمایش از شرکت چیتیکا تهیه گردید. پروبیوتیک مورد استفاده در آزمایش از شرکت چیتیکا با برند پاورپرو چیتیکا تهیه گردید که بنا به ادعای شرکت دارای 8 سویه باکتری (لاکتوباسیلوس رامنوسوس، باسیلوس سوبتیلیس، باسیلوس لیچینیفورمیس، انتروکوکوس فاسیوم، پدیوکوکوس اسیدی لاکتیسی، لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس اسیدیفیلوس و لاکتوباسیلوس پلانتاروم) با 1012 کلنی باکتری در هرگرم بود. دیواره مخمر مورد استفاده نیز از مخمر ساکارومایسس سرویزیه جدا شده بود. در ابتدا 14 روز دوره عادت پذیری وجود داشت و سپس طول دوره پرورش 60 روز بود و خوراک دهی بصورت 4 بار در روز و به میزان 3 درصد وزن بدن انجام گرفت. عملکرد رشد و وزن و طول ماهی (30 ماهی بصورت تصادفی در هر استخر) به مدت هر 15 روز یکبار انجام شد.

در پایان آزمایش ماهی ها با پودر گل میخک (300 میلیگرم در لیتر) بیهوش و زیست سنجی انفرادی از ماهی ها شامل اندازه گیری طول، با دقت 0.1 سانتی متر و وزن با ترازوی 0.001 گرم اندازه گیری شد. برای اندازه گیری پارامترهای عملکردی از شاخص های زیر استفاده شد.

شاخص وضعیت: به منظور اندازه یری شاخص وضعیت از فرمول زیر استفاده شد .

100 *(طول کل برحسب سانتی متر/ وزن(گرم))=شاخص وضعیت

درصد افزایش وزن بدن در کل دوره پرورشی نیز از فرمول زیر بدست آمد.

100*(وزن اولیه/(وزن اولیه-وزن نهایی))=درصد افزایش وزن بدن

میزان رشد ویژه نیز از رابطه زیر بدست آمد که بیانگر افزایش وزن روزانه برحسب درصد وزن بدن است.

روز/(لگاریتم طبیعی وزن ابتدایی-لگاریتم طبیعی وزن نهایی(گرم))=میزان رشد ویژه

ضریب تبدیل غذایی نیز از تقسیم میزان خوراک مصرفی بر بر تفاضل وزن ابتدایی از وزن نهایی بدست آمد.

پارامترهای فیزیکو شیمیایی آب در جدول 1 گزارش شده است. به منظور بررسی فراسنجه های خونی پس از بیهوش کردن ماهی با عصاره میخک از رگ شکمی آنها با استفاده از سرنگ های هپارینه خون گیری شد. بلافاصله خون به آزمایشگاه بیمارستان فوق تخصص رضوی جهت ارزیابی فراسنجه های خونی منتقل شد.

آنالیز آماری: کلیه داده ها وارد نرم افزار ایکسل و مرتب شد. سپس با استفاده از نرم افزار JAMP مورد تست نرمالیته قرار گرفت و سپس با استفاده از نرم افزار SAS-9.3  رویه ی GLM در قالب طرح کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و جهت مقایسه میانگین ها نیز از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح معنی داری 0/05استفاده شد.

نتایج و بحث

در جدول 3 اثر تیمارهای آزمایشی (پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا، چیتاسل چیتیکا و مخلوط پروبیوتیک و پری بیوتیک) بر صفات عملکردی در ماهیان سردآبی قزل آلا گزارش شده است. نتایج نشان داد که تیمارهای آزمایشی اثر معنی داری بر وزن انتهایی، طول ماهی در انتهای دوره، نرخ ویژه رشد، ضریب تبدیل غذایی و نرخ بازماندگی داشت. وزن انتهایی در گروه های تغذیه شده با پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود. طول ماهی در انتهای دوره پرورش در گروه های دریافت کننده پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود. نرخ ویژه رشد در گروه های دریافت کننده پروبیوتیک و پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود. ضریب تبدیل غذایی در گروه شاهد بطور معنی داری بیشتر از سایر گروه ها بود. نرخ بازماندگی در گروه تغذیه شده با سین بیوتیک بطور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود. مطالعات بسیاری نشان دهنده اثر مثبت پروبیوتیک ها بر افزایش رشد، ضریب تبدیل غذایی و افزایش بازماندگی در آبزیان هستند. [24،25].  در مطالعات بسیاری گزارش شده است که پروبیوتیک ها با تولید باکتریوسین و آنزیم باعث افزایش قابلیت هضم مواد مغذی در روده و همچنین با کاهش اسیدیته روده باعث جذب بالاتر مواد معدنی می شوند. [26،27].. از طرفی دیگر پروبیوتیک ها با تاثیر بر روده و ایجاد غالبیت در روده باعث کاهش تعداد پاتوژن ها در آن شده و قابلیت هضم مواد مغذی را بالا می برند[28]. همچنین پروبیوتیک ها با تولید آنزیم هایی همچون سلولاز، فیتاز، لیپاز، پروتئاز و آمیلاز بطور مستقیم بر قابلیت هشم مواد مغذی و به دنبال آن بر ضریب تبدیل غذایی اثر میگذارند[29].

اثر تیمارهای آزمایشی بر برخی از صفات خونی ماهیان سردآبی قزل آلا در جدول 4 گزارش شده است. تعداد گلبول های سفید، هموگلوبین و آلبومین خون تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفت. تعداد گلبول های سفید در گروه تغذیه شده با پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری کمتر از گروه شاهد بود. تعدا هموگلوبین موجود در خون ماهی های دریافت کننده پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا، پری بیوتیک چیتاسل چیتیکا و سین بیوتیک بطور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود. میزان آلبومین خون در گروه دریافت کننده سین بیوتیک بطور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود. تیمارهای آزمایشی اثر معنی داری بر تعداد گلبول های قرمز، هماتوکریت، میزان پروتئین و گلوبولین خون نداشت. باتوجه به اثرات مثبت پروبیوتیک ها و سین بیوتیک ها بر قابلیت هضم مواد ویتامینه و معدنی و حضور آنها بعنوان کوآنزیم در چرخه های مختلف اثرات موجود قابل توجیه است. در یکی از مطالعات گزارش شده است که استفاده از مخلوط دو سویه پروبیوتیک سبب افزایش هموگلوبین در خون شد. [6،7]. در مطالعه ای دیگر استفاده از پروبیوتیک در تغذیه ماهیان باس دریایی میزان هموگلوبین خون بطور معنی داری افزایش یافت. [30].

در جدول 5 اثر پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا، پری بیوتیک چیتیکا و ترکیب آنها بر سطح آنزیم های آنتی اکسیدانی کبدی در ماهیان سردآبی قزل آلای رنگین کمان گزارش شده است. میزان آنزیم کاتالاز موجود در سرم خونی در گروه های دریافت کننده پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود. میزان سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. ظرفیت دفاع آنتی اکسیدانی بدن بطور مستقیم با سلامت بدن در ارتباط است. استفاده از پروبیوتیک ها باعث افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی در بدن ماهیان می شود. در مطالعه ای که اخیرا انجام شده است استفاده از پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم در جیره غذایی ماهیان تیلاپیای نیل باعث افزایش میزان فعالیت آنزیمی آنتی اکسیدانی نظیر کاتالاز، سوپر اکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز شد[28]. در مطالعه ای که موزان زاده و همکاران در سال 2023 انجام دادند اثر مخلوط های پروبیوتیکی را بر ظرفیت آنتی اکسیدانی ماهیان باس دریایی آسیایی جنوب مورد بررسی قرار دادند که گزارش کردند افزودن پروبیوتیک به جیره باعث افزایش فعالیت آنزیمی کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز در سرم خون شد [30].

نتیجه گیری

استفاده از پروبیوتیک ها در تغذیه آبزیان به دلیل وجود مکانیسم حذف رقابتی با پاتوژن ها، اثرات مثبتی بر عملکرد آبزیان میگذارد. در این مطالعه استفاده از پروبیوتیک پاورپرو چیتیکا، پری بیوتیک چیتاسل چیتیکا و سین بیوتیک بطور معنی داری باعث افزایش وزن نهایی، طول ماهی در انتهای دوره، افزایش زنده مانی و افزایش نرخ ویژه رشد در مقایسه با گروه شاهد شد و همچنین باعث کاهش معنی دار ضریب تبدیل غذایی نسبت به گروه شاهد شد. تعداد گلبول های سفید خون در گروه های دریافت کننده پروبیوتیک و پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری کاهش یافت. میزان آنزیم کاتالاز موجود در خون در گروه دریافت کننده پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک بطور معنی داری افزایش یافت. باتوجه به داده های بدست آمده می توان گزارش کرد که استفاده از پروبیوتیک و پری بیوتیک و ترکیب آنها در جیره با غلظت های 150 گرم در تن پروبیوتیک و یک کیلوگرم در تن سین بیوتیک و ترکیب آنها اثرات مثبتی بر عملکرد ماهیان سرد آبی قزل آلا دارد.