اثر غلظت‌های مختلف نانوذره سلنیوم جیره بر شاخص‌های خونی، بیوشیمیایی سرم و سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی ماهی تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آزادشهر، آزادشهر، ایران.

چکیده

این مطالعه جهت بررسی اثر سطوح مختلف نانوذرات سلنیوم جیره بر شاخص­های خونی، بیوشیمیایی سرم و دفاع آنتی‌اکسیدانی ماهی تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) صورت گرفت. بدین‌منظور ماهی تیلاپیای نیل با میانگین وزنی1/0±31/1 گرم در 12 تانک فایبرگلاس با تراکم 18 عدد ماهی توزیع و طی مدت 8 هفته با غلظت‌های متفاوت نانو ذره سلنیوم شامل: 0 (شاهد)، تیمار 1 (0/5 میلی‌گرم/کیلوگرم نانوذره سلنیوم)، تیمار 2 (1 میلی‌گرم/کیلوگرم نانو سلنیوم) و تیمار 3 (2 میلی‌گرم/کیلوگرم نانو ذره سلنیم) غذادهی شدند. براساس نتایج، بیشترین تعداد گلبول­ های قرمز خون، هموگلوبین و هماتوکریت در ماهیان تغذیه شده با جیره حاوی سطوح 1 و 2 میلی‌گرم نانو سلنیوم به‌دست آمد که از نظر آماری تفاوت معنی­ داری را با سایر تیمارها به‌ویژه تیمار شاهد نشان داد (0/05<P). همچنین اختلاف معنی‌داری در میزان فاکتورهای پروتئین کل و گلوبولین ماهی تغذیه شده با جیره حاوی سطح 2 میلی‌گرم نانو ذره سلنیوم با سایر تیمارها به‌ویژه تیمار شاهد وجود دارد. در این پژوهش افزودن سطح 2 میلی‌گرم نانو سلنیوم به جیره موجب کاهش معنی‌دار سطح گلوکز، کلسترول و تری‌گلیسرید خون شد و کمترین مقادیر این پارامترها در در گروه تغذیه شده با غلظت سطح 2 میلی‌گرم نانو سلنیوم مشاهده شد. میزان فعالیت آنزیم‌های کبدی ALT و AST در تیمار شاهد در بیشترین میزان و در تیمار سطح 2 میلی‌گرم نانو سلنیوم کمترین میزان را به خود اختصاص داد. نتایج بیانگر آن است که اختلاف معنی‌داری در مقادیر آنزیم‌های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز در ماهیان تغذیه شده با تیمارهای 1 و 2 میلی‌گرم/کیلوگرم نانوذرات سلنیم با تیمار 5/0 میلی گرم/کیلوگرم نانوذرات سلنیم؛ به‌ویژه تیمار شاهد وجود دارد. در مجموع، به‌نظر می‌رسد که تأثیر سطوح مختلف نانو ذره سلنیوم به‌ویژه در تیمار 2 میلی‌گرم/کیلوگرم خوراک بر برخی از شاخص ­های خونی، بیوشیمیایی سرم و دفاع آنتی‌اکسیدانی ماهی تیلاپیای نیل مفید و معنی‌دار بوده است. بنابراین می‌توان از این نانوذره جهت بهبود عملکرد جیره‌های غذایی موجود در بازار استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of dietary selenium nanoparticles on hematological and biochemical indices, immune and antioxidant system of Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

نویسندگان [English]

  • Shervin Sheikh
  • Fariborz Ghojoghi
  • Afshin Ghelichi
  • Sara jorjani
Department of Fisheries, Faculty of Agriculture Sciences and Natural Resources, Azadshahr Branch, Islamic Azad University, Azadshahr, Iran.
چکیده [English]

This study was conducted to evaluate the effect of different concentrations of selenium nanoparticles on the hematological, serum biochemical indices, and antioxidant system of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Fish with an average weight of 31.1±1.0 g were distributed in 12 fiberglass tanks and were fed for 56 days with different concentrations of selenium nanoparticles including 0, T1 (0.5), T2 (1) and T3 (2 mg/kg of selenium nanoparticles). The highest number of red blood cells, hemoglobin and hematocrit were observed in T2 and T3, which statistically showed a significant difference with other treatments, especially the control treatment (P<0.05). The results showed a significant difference in the total protein and globulin levels of fish fed with a diet containing 1 and 2 mg/kg of selenium nanoparticles. In this study, the addition of 2 mg/kg of nano selenium to the diet lead to a significant decrease in glucose, cholesterol, and triglyceride levels, and the lowest values of these parameters were observed in the group fed with 2 mg/kg of nano selenium, which is significantly different from others. The activity level of liver enzymes including ALT and AST was the highest level in the control treatment and those lowest were observed in the 2 mg/kg nano selenium treatment (P<0.05). There was a significant difference in the amounts of catalase and superoxide dismutase enzymes among fish fed with 1 and 2 mg/kg of selenium nanoparticles compare to the treatment of 0.5 mg/kg of selenium nanoparticles (P<0.05). In conclusion, the effect of different concentrations of selenium nanoparticles, especially in the concentration of 2 mg/kg, had positive effects on the hematological, biochemical indices, and antioxidant system of Nile tilapia and this nanoparticle can be a suitable agent for improving available food quality in aquaculture.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Selenium nanoparticles
  • Oreochromis niloticus
  • Blood indices
  • Antioxidant activities
ارثی ک.، صفاهیه ف.، علیرضا سلامات ن.، سلاطی ا.پ.، هوشمند ح. 1398. مقایسه اثرات خوراکی سلنیت سدیم و نانو ذره سلنیوم بر عملکرد رشد، آنزیم های کبدی و دفاع آنتی اکسیدانی ماهی شانک زرد باله. مجله علمی شیلات ایران. 28(6): 68-57.
حاجی بگلو ع.، سوداگر، م.، امیرپور ز. 1400. اثرات منابع مختلف سلنیوم جیره (سلنیت سدیم، سلنومتیونین و نانوسلنیوم) بر رشد، ایمنی و خونشناسی بچه ماهیان تمام ماده تریپلوئید قزل‌آلای رنگین‌کمان. نشریه توسعه آبزی پروری. 15(2): 54-41. 
قائدی ع.، حسین‌زاده صحافی ه.، ضرغام د. 1393. نقش تغذیه در افزایش کارایی سیستم ایمنی ماهیان. آبزیان زینتی. 1(۴): ۲۸-۲۱.
Abarike E.D., Dandi S.O., Ampofo-Yeboah A. 2022. A blend of Guava, Bitter, and Neem Leaf extracts improves haematology and resistance to co-infection of Streptococcus agalactiae and Aeromonas jandaie but not Liver health in Nile tilapia. Fish and Shellfish Immunology Reports 3, 100066.
Adel M., Amiri A.A., Zorriehzahra J., Nematolahi A., Esteban M.Á. 2015. Effects of dietary peppermint (Mentha piperita) on growth performance, chemical body composition and hematological and immune parameters of fry Caspian white fish (Rutilus frisii kutum). Fish & Shellfish Immunology 45(2), 841-847.
Dawit Moges F., Hamdi H., Al-Barty A., Zaid A.A., Sundaray M., Parashar S. K. S., Das B. 2022. Effects of selenium nanoparticle on the growth performance and nutritional quality in Nile Tilapia, Oreochromis niloticus. PloS One 17(6), e0268348.
Dawood M.A., Koshio S., Zaineldin A.I., Van Doan H., Ahmed H.A., Elsabagh M., Abdel-Daim M.M. 2019. An evaluation of dietary selenium nanoparticles for red sea bream (Pagrus major) aquaculture: growth, tissue bioaccumulation, and antioxidative responses. Environmental Science and Pollution Research 26(30), 30876-30884.
Dawood M.A., Basuini M.F.E., Yilmaz S., Abdel-Latif H.M., Kari Z.A., Abdul Razab M.K.A., Gewaily M.S. 2021. Selenium nanoparticles as a natural antioxidant and metabolic regulator in aquaculture: A review. Antioxidants 10(9), 1364.
El-Kader A., Marwa F., Fath El-Bab A.F., Abd-Elghany M.F., Abdel-Warith A.W.A., Younis E.M., Dawood M.A. 2021. Selenium nanoparticles act potentially on the growth performance, hemato-biochemical indices, antioxidative, and immune-related genes of European seabass (Dicentrarchus labrax). Biological Trace Element Research 199(8), 3126-3134.
Heikkila R.E., Cabbat F. 1976. A sensitive assay for superoxide dismutase based on the autoxidation of 6-hydroxydopamine. Analytical biochemistry, 75(2), 356-362.
Iwama G., Nakanishi T. 1996. The fish immune system. Academic Press, London. Chapter 3: innate Immunity in fish, pp: 73-114.
Fadaei M. 2013. Effect of dietary oligosaccharide-mannan on growth performance, survival, body composition and some hematological parameters in giant sturgeon juvenile (Huso huso Linnaeus, 1754). Fish Physiology and Biochemistry, 38: 829-835.
Gholizadeh Zare Tavana B., Banaee M., Yousefi Jourdehi A., Nematdoost Haghi B., Seyed Hassani M.H. 2018. Effects of selenium (Sel-Plex) supplement on blood biochemical parameters of juvenile Siberian sturgeon (Acipenser baerii). Iranian Journal of Fisheries Sciences 17(2), 300-312.
Goth L. 1991. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range. Clinica Chimica Acta 196(2-3), 143-151.
Köhrle J., Brigelius-Flohé R., Böck A., Gärtner R., Meyer O., Flohé L. 2000. Selenium in biology: facts and medical perspectives.
Khan K.U., Zuberi A., Nazir S., Fernandes J.B.K., Jamil Z., Sarwar H. 2017. Effects of dietary selenium nanoparticles on physiological andbiochemical aspects of juvenile Tor putitora. Turkish Journal of Zoology 40(5), 704-712.
Hustad K.S., Ottestad I., Olsen T., Sæther T., Ulven S.M., Holven K.B. 2022. Salmon fish protein supplement increases serum vitamin B12 and selenium concentrations: Secondary analysis of a randomised controlled trial. European Journal of Nutrition 61(6), 3085-3093.
Lawrence R.A., Burk R.F. 1976. Glutathione peroxidase activity in selenium-deficient rat liver. Biochemical and Biophysical Research Communications 71(4), 952-958.
Liu L.W., Liang X.F., Li J., Fang J.G., Yuan X.C., Li J., Alam M.S. 2018. Effects of dietary selenium on growth performance and oxidative stress in juvenile grass carp Ctenopharyngodon idellusAquaculture Nutrition 24(4), 1296-1303.
Rasoarahona, J. R., Barnathan, G., Bianchini, J. P. and Gaydou, E. M., 2005. Influence of season on the lipid content and fatty acid profiles of three tilapia species (Oreochromis niloticus, O. macrochir and Tilapia rendalli) from Madagascar. Food Chemistry 91(4), 683-694.
Swain H.S., Das, B.K., Upadhyay A., Ramteke M.H., Kumar,V., Meena D.K., Rawat K.D. 2022. Stocking density mediated stress modulates growth attributes in cage reared Labeo rohita (Hamilton) using multifarious biomarker approach. Scientific Reports 12(1), 1-14.
Simões L.N., Lombardi D.C., Gomide A., Gomes L.C, 2011. Efficacy of clove oil as anesthetic in handling and transportation of Nile tilapia, Oreochromis niloticus (Actinopterygii: Cichlidae) juveniles. Zoologia (Curitiba) 28, 285-290.
Wang J., Wang, A., Wang W.X. 2017. Evaluation of nano-ZnOs as a novel Zn source for marine fish: importance of digestive physiology. Nanotoxicology 11(8), 1026-1039.
Wiegertjes G.F., Stet R.M., Parmentier H.K., van Muiswinkel W.B. 1996. Immunogenetics of disease resistance in fish: a comparative approach. Developmental & Comparative Immunology 20(6), 365-381.
Wischhusen P. 2020. Parental selenium and antioxidant status in fish (Doctoral dissertation, Pau).
Ziaei-Nejad S., Hosseini S.M., Seyed Mortezaei S.R. 2021. Effects of Selenium Nanoparticles Supplemented Feed on Biochemical Indices, Growth and Survival of Yellow-Tail Seabream (Acanthopagrus latus). Journal of Agricultural Science and Technology 23(5), 1001-1011.