نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش مهندسی منابع طلبیعی و محیط زیست، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 دانشگاه شیراز

چکیده

چکیده:
امروزه استفاده از محرک‌های ایمنی طبیعی برای افزایش پاسخ ایمنی در ماهی جهت مقابله با بیماری‌ها افزایش یافته است، پروبیوتیک‌ها به عنوان میکروب‌هایی که به میزبان سود می‌رسانند شناخته شده‌اند و یک جایگزین مناسب برای مواد شیمیایی و آنتی‌بیوتیک‌ها در پرورش ماهی هستند. در این پژوهش اثر باکتری پدیکوکوس‌اسیدی‌لاکتیسی (Pediococcus asidilactici) و مخمر ساکارومایسیس (Saccharomyces cerevisiae) بر تغییرات میزان ایمونوگلوبولین‌کل، پروتئین‌کل، آلبومین و گلوبولین، 112 قطعه ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) با میانگین وزن 10 ±30 گرم به مدت 42 روز مورد بررسی قرار گرفت. پس از دو هفته سازگاری ماهیان به 4 گروه با دو تکرار تقسیم شدند. گروه اول با باکتری پدیکوکوس‌اسیدی‌لاکتیسی با غلظت CFU/g 107 در هر گرم پودر باکتری، گروه دوم با مخمر ساکارومایسیس با غلظت CFU/g 107 در هر گرم پودر مخمر، گروه سوم ترکیب باکتری پدیکوکوس‌اسیدی‌لاکتیسی و مخمر ساکارومایسیس با غلظت CFU/g 107 و گروه چهارم به عنوان گروه شاهد در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که استفاده از مکمل‌های مذکور باعث افزایش پارامترهای ایمونوگلوبولین‌کل، پروتئین‌کل، آلبومین و گلوبولین در موکوس ماهی کپور معمولی می‌شود اما این تغییرات در مقایسه با گروه شاهد بر اساس آزمون دانکن معنی‌دار نبود (P≥0/05).

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

ُSingular versus Combined Effect of Some Probiotics on the Mucusal Immunity of Common Carp (Cyprinus carpio)

نویسندگان [English]

  • hajar masoomi 1
  • Arya Vazirzadeh 2

1 Department of Natural Resources and Environmental Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran

2 Shiraz University

چکیده [English]

Nowadays, the use of natural immunostimulants has been increased for the enhancing immune response in fish to cope with diseases. Probiotics are known as the microbes that are beneficial to the host and are used as an alternative to chemicals and antibiotics in fish farming. The effects of Pediococcus acidilactici and Saccharomyces cerevisiae on total immunoglobulin, total protein, albumin and globulin were studied for 42 days in common carp (Cyprinus carpio) with an average weight of 30 ± 10 g. Fish were divided into 4 groups with two replicates after two weeks of adaptation. The first group was fed on diet supplemented with Pediococcus asidilactici bacteria at concentration of 107 CFU/g, the second group received Saccharomyces cerevisiae at concentration of 107 CFU/g, the third group fed on diet supplemented with combination of Pediococcus asidilactici and yeast Saccharomyces cerevisiae at a concentration of 107 CFU/g, and the fourth group was considered as a control group. The results of this study showed that the use of supplements increased the total immunoglobulin parameters, total protein, albumin and globulin in the mucus of common carp, but these changes were not statistically significant compared to the control group, according to Duncan test (P≥0/05).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Probiotic"
  • Immunity"
  • Mucusal"
  • Common carp

اثر منفرد و ترکیبی برخی پروبیوتیک­ها بر ایمنی موکوسی کپور معمولی (Cyprinus carpio)

آریا وزیرزاده* و هاجر معصومی فشانی

ایران، شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی،بخش مهندسی منابع طبیعی و محیط‌زیست

تاریخ دریافت: 14/5/96                    تاریخ پذیرش: 25/7/97

چکیده

امروزه استفاده از محرک­های ایمنی طبیعی برای افزایش پاسخ ایمنی در ماهیان جهت مقابله با بیماری­ها افزایش‌یافته است، پروبیوتیک­ها به‌عنوان میکروب­هایی که به میزبان سود می­رسانند شناخته‌شده‌اند و یک جایگزین مناسب برای مواد شیمیایی و آنتی­بیوتیک­ها در پرورش آبزیان هستند. در این پژوهش اثر باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی (Pediococcus asidilactici) و مخمر ساکارومایسیس (Saccharomyces cerevisiae) بر تغییرات میزان ایمونوگلوبولین­کل، پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین، 112 قطعه ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) با میانگین وزن 10 ±30 گرم به مدت 42 روز موردبررسی قرارگرفت. پس از دو هفته سازگاری ماهیان به 4 گروه با دو تکرار تقسیم شدند. گروه اول با باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی با غلظت CFU/g  107 در هر گرم پودر باکتری، گروه دوم با مخمر ساکارومایسیس با غلظت CFU/g 107 در هر گرم پودر مخمر، گروه سوم ترکیب باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی و مخمر ساکارومایسیس با غلظت CFU/g 107 و گروه چهارم به‌عنوان گروه شاهد در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که استفاده از مکمل­های مذکور باعث افزایش پارامترهای ایمونوگلوبولین­کل، پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین در موکوس ماهی کپور معمولی می­شود اما این تغییرات در مقایسه با گروه شاهد معنی­دار نبود (P ).

واژه­های کلیدی: پروبیوتیک، ایمنی، موکوس، کپور معمولی

* نویسنده مسئول، تلفن: 07136138170، پست الکترونیکی: aryavazirzadeh@yahoo.com

مقدمه

 

افزایش جمعیت جهان، ارتقای سطح آگاهی جوامع مختلف درباره اهمیت مصرف محصولات شیلاتی و به‌تبع آن نیاز به تولید بیشتر و باکیفیت‌تر (8، 21و 32) و همچنین کاهش ذخیره ماهیان دریایی به دنبال انحطاط صنعت صید و صیادی ماهی و افزایش شیوه­های نوین تولید ماهی، صنعت آبزی­پروری را در موقعیت بهتری نسبت به سایر صنایع تولید گوشت حیوانی و بخش امنیت غذایی قرارداده است (26و 31)، بطوری که سهم تولید جهانی این صنعت (تولید ماهی، سخت­پوستان و نرم­تنان) از 3/44 میلیون تن در سال 2005 به 8/73 میلیون تن در سال 2014 افزایش یافت، بااین‌حال عوامل محدودکننده مختلفی گسترش صنعت آبزی‌پروری را با مشکلاتی مواجه ساخته است (4)، که از آن جمله می­توان به کاهش کیفیت آب، شیوع عفونت­های ویروسی، باکتریایی، قارچی و غیره اشاره کرد (11). شیوع بیماری، مشکل عمده­ی آبزی­پروری محسوب می­شود که گسترش اقتصادی این بخش را در بسیاری از کشورهای جهان تحت تأثیر قرارداده است (11و 28).

برای جلو­گیری، درمان و کنترل بیماری­های عفونی در ماهی، معمولاً از واکسن­ها یا دارو­های شیمیایی ازجمله آنتی­بیوتیک­ها استفاده می­شود. استفاده­ی گسترده از آنتی­بیوتیک­ها، باعث مقاومت آنتی­بیوتیکی در میکروارگانیسم­های بیماری­زا و خطرات زیست‌محیطی، همچنین مقاومت باکتریایی در این حیوانات می­شود (9، 28 و 35). جوامع علمی پروبیوتیک­ها را به‌عنوان یک کاندیدای مناسب برای برداشتن چرخه­ی نادرست مقاومت آنتی­بیوتیکی می­دانند. پروبیوتیک­ها در تغذیه انسان و دام کاربرد داشته و اخیراً در آبزی­پروری نیز استفاده می­شوند (1و 9). استفاده از پروبیوتیک­ها در واقع تکنولوژی جدید آبزی­پروری همگام با موازین حفظ محیط‌زیست به شمار می­رود. این مواد به‌عنوان سلول­های میکروبی یا ترکیباتی از این سلول­ها تعریف می­شوند که اثرات مفیدی بر سلامتی میزبان دارند. این مواد بطور سودمندی با بهبود تعادل فلور میکروبی روده به میزبان سود می­رساند، و به‌صورت مکمل­هایی به غذا­های مصنوعی افزوده می­شوند و برای جلوگیری از گسترش بیماری­ها، افزایش کارایی ضریب تبدیل غذایی، تحریک رشد، تعادل و تقویت سیستم ایمنی، مقاومت در برابر استرس، اصلاح کیفیت آب و ... مورداستفاده قرار می­گیرند (11، 20و 30). میکرو­ارگانیسم­هایی که به‌عنوان پروبیوتیک در آبزی­پروری استفاده می­شوند شامل پروبیوتیک­های مخمر­ی، باکتریایی و قارچی هستند (6، 18 و 35).

سیستم ایمنی ماهی­ها شبیه به سایر مهره­داران است بااین تفاوت که چندان توسعه‌یافته نیست. سیستم ایمنی ماهی از دو بخش ذاتی (Innate) و اکتسابی (Adaptive) تشکیل‌شده است. سیستم ایمنی اکتسابی ماهیان شامل لنفوسیت­های B، T و ایمونوگلوبولین­ها است. همچنین سیستم ایمنی ذاتی آن­ها شامل ماکروفاژ­ها، نوتروفیل­ها، سلول­های دندرتیک، سلول­های کشنده­ی طبیعی، حفاظت فیزیکی (موکوس)، سیستم کمپلمان، لیزوزیم، آنتی­پروتئاز­ها و پپتاید­های آنتی­میکروبیال می­باشند. سیستم ایمنی ماهی بیشتر بر ایمنی ذاتی متکی است و لذا ماکروفاژ­ها مهم­ترین سلول­های ایمنی در ماهیان محسوب می­شوند (10و 14).

لایه­ی موکوس سطح بدن ماهی شامل ترکیبات ضد­میکروبی است که نخستین سطح دفاعی میزبان را در برابر عوامل بیماری­زا تشکیل می­دهد. موکوس اپیدرم حاوی چندین ترکیب ترشحی ازجمله گلایکوپروتئین­ها، آگلوتین­ها، لکتین­ها، پپتید­های ضد میکروبی، آنزیم­های پروتئولیتیک، فلاوآنزیم­ها، ایمنوگلوبولین­ها، لیزین، لیزوزیم، پروتئین فاز حاد و آنتی بادی­های طبیعی می­باشد که نقش دفاعی مهمی را علیه عوامل بیماری­زا ایفا می­کند. ایمنی موکوسی یکی از بخش­های مهم سیستم ایمنی ذاتی در ماهی­ها می­باشد (33).

ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) گونه­ای از ماهیان آب شیرین می­باشد که منشأ آسیایی داشته و سپس در سراسر دنیا گسترش یافته است. این‌گونه در ایران نیز یکی از گونه­های اصلی پرورش بوده و بخشی از پروتئین حیوانی مصرفی جامعه را تأمین می­کند (5). ماهیان در محیط پرورش از شرایط طبیعی زیستی و فیزیکوشیمیایی مطلوب زندگی بهره­مند نبوده و محکوم به ادامه­ی زندگی در شرایط موجود می­باشند که ممکن است نامساعد بوده و باعث کاهش مقاومت بدن آن­ها در برابر بیماری­های گوناگون شود (3).

در راستای استفاده از پروبیوتیک­ها به‌عنوان محرک ایمنی، تاکنون پژوهش­های متعددی صورت گرفته است، که هریک بر ابعاد مختلف تأثیر پروبیوتیک­ها بر سیستم ایمنی آبزیان تمرکز کرده­اند. به‌عنوان‌مثال برای اولین بار یاسودا و تاگا (1980) (36) پیش­بینی کردند که، در آبزی‌پروری باکتری­هایی پیدا خواهند شد که نه‌تنها به‌عنوان غذا مفید خواهند بود بلکه به‌عنوان کنترل‌کننده‌های بیولوژیک بیماری ماهیان و فعال‌کننده چرخه­ی مواد غذایی نیز بکار خواهند رفت.

در دنیای امروز شناخت عوامل مؤثر در بهبود رشد و وضعیت سلامتی میزبان حائز اهمیت است و یکی از ابعاد مهم در تئوری تأثیر مصرف پروبیوتیک­ها به‌عنوان مکمل غذایی در آبزیان می­باشد، این بعد از تأثیر پروبیوتیک­ها در پژوهش­های متعددی بررسی‌شده است که می­توان به مطالعه­ی سان و همکاران (2010) (34)، هو و همکاران (2013) (22)، گوپتا و همکاران (2014) اشاره کرد (19)، که نتایج مطالعات آنها بیانگر تأثیر مثبت پروبیوتیک­های مختلف در تقویت رشد و ارتقای وضعیت سلامتی آبزیان است.

بر اساس تحقیقات گذشته پروبیوتیک­ها می­توانند در افزایش ایمنی ذاتی خونی و موکوسی ماهیان تأثیر داشته باشند، تاکنون مطالعات زیادی در خصوص تأثیر پروبیوتیک­ها بر ایمنی ماهی انجام‌شده است (15). با این ‌وجود تأثیر ترکیبی پروبیوتیک بر ایمنی ماهی به‌خصوص ایمنی موکوسی چندان مطالعه نشده است، لذا دراین پژوهش اثر باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی (Pediococcus asidilactici) و مخمر ساکارومایسیس (Saccharomyces cerevisiae) بعنوان دو پروبیوتیک بر تغییرات ایمونوگلوبولین­کل، پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین در موکوس ماهی کپور معمولی موردبررسی قرارگرفت.

مواد و روشها

این مطالعه بر روی 112 قطعه ماهی کپور معمولی با میانگین وزن 10 30 گرم -که از کارگاه تکثیر و پرورش آبزیان صدرا تهیه‌شده بود و در سالن آکواریوم بخش مهندسی منابع طبیعی و محیط‌زیست دانشگاه شیراز انجام شد. پس از اتمام 14 روز دوره­ سازگاری، ماهیان بطور کاملاً تصادفی در 8 آکواریوم شیشه­ای 100 لیتری با تراکم 14 قطعه ماهی در هر آکواریوم توزیع شد. آزمایشات شامل 4 تیمار آزمایشی در 2 تکرار بود. تیمار اول باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی، تیمار دوم مخمر ساکارومایسیس­سرویزیه، تیمار سوم باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی و مخمر ساکارومایسیس­سرویزیه و تیمار چهارم گروه شاهد بود.

تهیه­ی غذا: باکتری پدیکوکوس اسیدی­لاکتیسی مورد استفاده دراین تحقیق تولید شرکت تک ژن ایران و مخمر ساکارومایسیس سرویزیه ساخت شرکت ARDEYPHARM آلمان بود. غذای مورد استفاده دراین تحقیق غذای تجاری ماهی کپور معمولی (شرکت 21 بیضا، شیراز) بود. برای تهیه­ی غذای مورد استفاده در طول دوره باتوجه به اینکه غلظت اولیه باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی CFU/g 1013 در هر گرم پودر باکتری بود، جهت تهیه غلظت موردنظر (CFU/g 107) 25/0 گرم از باکتری موردنظر در 250 میلی‌لیتر آب مقطر حل شد. سپس یک میلی‌لیتر از این سوسپانسیون در 50 میلی‌لیتر آب مقطر رقیق شد و بر روی یک کیلوگرم غذا اسپری شد. تعداد اولیه مخمر ساکارومایسیس­سرویزیه نیز CFU/g 1010 در هر گرم پودر مخمر بود. لذا برای هر کیلوگرم غذا محتویات4 کپسول حاوی 250 میلی‌گرم از مخمر در 50 میلی‌لیتر آب مقطر حل شد و به غذا اسپری گردید. برای جلوگیری از آبشستگی پروبوتیک­ها قبل از مصرف ماهیان، به ازای هر کیلوگرم غذا میزان 3 گرم ژلاتین گاوی در 100 میلی‌لیتر محلول حل و بر روی غذا اسپری شد. غذا­دهی به ماهیان در حد اشتها و دو نوبت در روز ساعت 9:30 و 15:30 انجام شد. میانگین دمای آب و میزان اکسیژن محلول به ‌صورت روزانه ثبت شد. جهت بررسی شاخص­های موردنظر در هفته­ی ششم از شروع غذادهی تعداد 5 قطعه ماهی از هر تیمار به‌طور تصادفی صید و پس از بیهوش کردن در محلول پودر گل میخک (150میلی­گرم در لیتر) جمع‌آوری موکوس انجام شد. پارامترهای موردبررسی شامل شاخص ایمنی (ایمنوگلوبولین­کل) و فاکتورهای بیوشیمیایی (میزان پروتئین کل، میزان آلبومین و میزان گلوبولین) بود.

جمع­آوری موکوس پوست: برای سنجش فاکتورهای بیوشیمیایی و شاخص ایمنی در هفته­ی ششم از شروع غذادهی اقدام به جمع‌آوری موکوس شد. موکوس ماهیان با استفاده از روش سوبرامانیان و همکاران (2007) (33) باکمی اصلاحات جمع­آوری شد. غذا­دهی 24 ساعت قبل از نمونه­برداری قطع شد. به منظور به حداقل رساندن باکتری­های متصل به سطح بدن و از بین رفتن سایر آلودگی­ها، ماهی ها درون آب تمیز وارد شدند و بلافاصله هر 5 قطعه ماهی به درون کیسه­های زیپ پلاست حاوی 10 میلی­لیتر سدیم­کلرید 50 میلی­مولار (2 میلی­لیتر به ازای هر قطعه ماهی) قرارگرفتند، پس از مدت زمان دو دقیقه ماهیان به آکواریوم با اکسیژن مناسب منتقل شدند. موکوس از کیسه­ها جمع‌آوری و مایع رویی آن در آزمایشگاه پس از سانترفیوژ 1500دور بر دقیقه به مدت 10 دقیقه و در دمای 4 درجه سانتی­گراد به دست آمد. نمونه­ها تا زمان آزمایش در فریزر 20- قرار نگهداری شدند.

سنجش ایمنوگلوبولین­کل: برای اندازه­گیری ایمونوگلبولین­کل از روش آنرسون و سیویکی (1995) (7) استفاده شد. ابتدا میزان پروتئین کل موکوس تعیین شد و سپس به نمونه موکوس پلی­اتیلن­گلایکول 12 درصد اضافه (PEG, 10000, MW) شد. پس از 2 ساعت در دمای اتاق نمونه­ها سانتریفوژ شده و غلظت پروتئین در قسمت بالایی محلول مجدداً توسط روش بردفورد اندازه­گیری شد. میزان ایمونوگلبولین­کل از تفریق غلظت پروتئین در نمونه اولیه و غلظت پروتئین پس از افزودن پلی­اتیلن­گلایکول محاسبه شد.

سنجش پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین: میزان پروتئین کل و آلبومین به روش برادفورد و با استفاده از کیت­های تجاری شرکت پارس آزمون استفاده شد. میزان گلوبولین از تفریق پروتئین کل و آلبومین بدست آمد.

آنالیز­های آماری: دراین آزمایش در قالب یک طرح کاملاً تصادفی انجام شد. پس از بررسی یکنواختی واریانس و نرمال بودن داده­ها، تفاوت میانگین داده­های به‌دست‌آمده از تیمار­ها از طریق آنالیز واریانس یک‌طرفه  one-way-ANOVA و تست Duncan در سطح معنی­داری
(P< ) و با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.1.3 بررسی شد.

نتایج

ایمنوگلوبولین کل: میزان پارامتر ایمنوگلوبولین­کل در گروه­های حاوی پروبیوتیک نسبت به گروه شاهد بیشتر بود، اما براساس یافته­های این آزمایش اختلاف معنی­داری بین تیمارهای حاوی پروبیوتیک و تیمار شاهد در زمان نمونه­برداری مشاهده نشد (P )، جدول (1).

پروتئین کل: میزان این شاخص در ماهیان نمونه­برداری شده در دامنه 10/0 تا 12/0 درصد بوده و اختلاف معنی­داری بین گروه­های حاوی پروبیوتیک و گروه شاهد مشاهده نشد (P )، جدول (1).

میزان آلبومین: نتایج نشان دادند که میزان آلبومین در تیمار­های حاوی پروبیوتیک نسبت به گروه شاهد بیشتر بوده است اما اختلاف معنی­داری بین تیمار­های حاوی پروبیوتیک و تیمار شاهد وجود نداشت (P ).  جدول (1).

میزان گلوبولین: نتایج نشان داد که میزان این فاکتور در گروه­های حاوی پروبیوتیک نسبت به گروه شاهد بیشتر بوده است و بیشترین میزان آن در گروه باکتری پدیکوکو­ اسیدی­لاکتیسی و گروه باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی و مخمر ساکارومایسیس­سرویزیه بوده است. اما براساس آزمون دانکن اختلاف معنی­داری بین تیمار­های حاوی پروبیوتیک و تیمار شاهد در زمان نمونه­برداری مشاهده نشد (P )، جدول (1).

بحث و نتیجه­گیری

امروزه استفاده از محرک­های ایمنی طبیعی برای افزایش پاسخ ایمنی در ماهی جهت مقابله با بیماری­ها افزایش یافته است (12).

 

 

جدول 1- اثر منفرد و ترکیبی پروبیوتیک های منتخب بر شاخص‌های ایمنی موکوس ماهی کپور معمولی

تیمار

تیمار اول

تیمار دوم

تیمار سوم

تیمار چهارم

P-value

شاخص

 

 

 

 

 

ایمنوگلوبولین­کل

05/0 ±001/0a

06/0 ±001/0a

05/0 ±001/0a

04/0 ± 001/0a

399/0

پروتئین کل

12/0 ± 002/0a

10/0 ± 002/0a

12/0 ± 002/0a

09/0 ± 002/0a

383/0

آلبومین

07/0 ± 001/0a

06/0 ± 001/0a

07/0 ± 001/0a

05/0 ±001/0a

797/0

گلوبولین

05/0 ± 002/0a

03/0 ± 002/0a

05/0 ± 002/0a

03/0 ± 002/0a

661/0

داده‌ها به‌صورت میانگین ± اشتباه معیار آزمایش ارائه‌شده است. حروف مشابه در هر ردیف نشان­دهنده­ی معنی­دار نبودن پارامترهای اندازه­گیری شده است. تیمار اول: باکتری پدیکوکو­ اسیدی­لاکتیسی، تیمار دوم: مخمر ساکارومایسیس­سرویزیه، تمیار سوم: باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی و مخمر ساکارومایسیس­سرویزیه و تیمار چهارم: شاهد

 

 

فعالیت­های پژوهشگران استفاده از پروبیوتیک­ها برای کنترل بیماری آبزیان متمرکز شده است (12، 13و29). پروبیوتیک­ها بعنوان میکروب­هایی که به میزبان سود می­رسانند شناخته شده­اند (17) و یک جایگزین مناسب برای مواد شیمیایی و آنتی­بیوتیک­ها در پرورش ماهی هستند (9، 23و 35).

ایمنوگلوبولین ترکیب اصلی سیستم ایمنی هومورال است، مکمل­های پروبیوتیکی باعث تحریک تولید ایمنوگلوبولین در ماهی می­شوند (17). در تحقیق حاضر میزان ایمنوگلوبین­کل بعنوان فاکتوری از ایمنی اختصاصی مورد بررسی قرارگرفت. نقش­های حفاظتی آنتی­بادی­ها شامل خنثی­سازی ویروسی، کشتن و چسبیدن به باکتری­ها، فعالیت سیستم کمپلمان و تسهیل نمودن بلع پاتوژن­ها می­باشد. ماهیان استخوانی قادر به فرا­خواندن آنتی­بادی اختصاصی مؤثر در برابر آنتی­ژن­های مختلف می­باشند. این پاسخ در بین گونه­های مختلف ماهیان استخوانی و در شرایط مختلف محیطی متفاوت می­باشد (24). روند تولید ایمنوگلوبین­ها در ماهی وقوع مجموعه­ای از واکنش­های بین سلول­های ارائه‌دهنده آنتی­ژن، سلول­های T کمک­کننده فعال‌شده و اینترلوکین­هاست که سبب تحریک لنفوسیت­های B می­شوند. این لنفوسیت­ها براثر تحریک، پلاسماسل­ها را تولید می­کنند که قادر به ترشح ایمنوگلوبین­ها می­باشند (2).

نتایج حاصل ازاین پژوهش نشان داد که، بین میزان میانگین ایمنوگلوبولین تیمار­های حاوی پروبیوتیک و گروه شاهد در زمان نمونه­برداری اختلاف معنی­دار آماری وجود ندارد. میانگین ایمنوگلوبین­کل در تیمار­های حاوی پروبیوتیک در زمان نمونه­برداری دارای مقادیر بیشتری نسبت به گروه شاهد بودند این بالا­تر بودن می­تواند به علت باکتری­های اسید­لاکتیکی باشد که تولید آنتی­بادی را تحریک کرده و باعث بالا رفتن این فاکتور نسبت به گروه شاهد شده است (25). پانیگراهی و همکاران (2005) (27) گزارش کردند که تغذیه قزل‌آلای رنگین‌کمان با مکمل Lactobacillus rhamnosus JCM 1136 تا 20 روز باعث افزایش سطح ایمنوگلوبولین نسبت به گروه شاهد می­شود و بعدازآن تا 30روز غذادهی نسبت به گروه شاهد کاهش می­یابد، همچنین سان و همکاران (2010) (34) گزارش کردند که تغذیه ماهی هامور Epinephelus coioides با Bacillus clausii و Bacillus pumilus تا 30 روز غذا­دهی باعث افزایش IgM نسبت به گروه شاهد می­شود اما بعدازآن تا 60روز غذا­دهی نسبت به گروه شاهد کاهش می­یابد.

گیری و همکاران (2012) (17) نیز گزارش کردند که تغذیه کپور هندی Labeo rohitaبا Pseudomonas aeruginosa VSG-2 تا 30 روز باعث افزایش میزان IgM نسبت به گروه شاهد می­شود اما این فاکتور تا 60روز غذا­دهی نسبت به گروه شاهد کم می­شود، باتوجه به نتایج پژوهش ما و گزارش­های قبلی می­توان گفت: تحریک سطح ایمنوگلوبولین به‌وسیله پروبیوتیک یک پدیده کوتاه‌مدت است و لذا ممکن است عدم معنی‌دار بودن اثر پروبیوتیک­ها بدلیل تغذیه طولانی‌مدت ماهیان باشد و نیاز بوده است تا در دوره‌های زمانی کوتاهتر نسبت به نمونه­برداری از ماهیان اقدام شود.

نتایج نشان می­دهند که در زمان نمونه­برداری، گروه دریافت کننده باکتری پدیکوکو­س­اسیدی­لاکتیسی و گروه تغذیه‌شده با ترکیب باکتری پدیکوکوس­اسیدی­لاکتیسی و مخمر ساکارومایسیس­سرویزیه بیشترین مقدار پروتئین را داشته­اند. همچنین سایر تیمار­های حاوی پروبیوتیک نسبت به شاهد، افزایش میزان پروتئین را نشان می­دهند، اما براساس آزمون دانکن این افزایش بین گروه­های حاوی پروییوتیک و گروه شاهد معنی­دار نبوده است. پروتئین کل شامل آلبومین و گلوبولین است. تغییر در میزان پروتئین کل به‌عنوان یک شاخص اختصاصی مطرح نمی­باشد ولی بدلیل اینکه بسیاری از عوامل ایمنی ساختار پپتیدی دارند، افزایش پروتئین کل خون می‌تواند معیاری برای افزایش ایمنی باشد اگرچه افزایش پروتئین خون می­تواند بیانگر یک تغییر متابولیک و یا آسیب­شناسی نیز باشد این ترکیب مانند آلبومین در بیماری­های حاد و مزمن کبدی و کلیوی کاهش می­یابد (16). آلبومین پروتئینی است که در کبد سنتز می­شود و اندازه­گیری آن معیار قابل اطمینانی است که در جهت پیش­بینی و تعیین شدت بیماری­های مزمن کبدی بکار می­رود. نتایج نشان می­دهند که گروه حاوی پروبیوتیک افزایش میزان آلبومین نسبت به گروه شاهد داشتند. باتوجه به افزایش پروتئین کل و آلبومین در گروه مورد آزمایش می­توان نتیجه گرفت که استفاده از پروبیوتیک­های مورد نظر موجب افزایش فاکتور­های مذکور گردیده است.

در پژوهش حاضر میزان پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین در 42 روز اندازه­گیری شد، شاخص­های مذکور در تیمارهای حاوی پروبیوتیک نسبت به گروه شاهد افزایش داشت اما این افزایش معنی­دار نبود. در مطالعه چی و همکاران (2014) (13)، در مورد تأثیر پروبیوتیک Aeromonas veronii BA-1, Vibrio lentus BA-2, Flavobacterium sasangense BA-3 بر پاسخ ایمنی ماهی کپور معمولی، گزارش کردند که میزان فاکتور­های مذکور در روزهای 7 و 14 غذا­دهی افزایش می­یابد، اما در روزهای 21 و 28 غذا­دهی کاهش می­یابد.

همچنین گیری و همکاران (2015) (18)، در بررسی تأثیرBacillus subtilis، Pseudomonas aeruginosa وLactobacillus plantarum  بر پاسخ ایمنی ماهی Labeo rohita شامل پروتئین، آلبومین و گلوبولین و همچنین بیان برخی ژن­های دخیل در ایمنی ازجمله TNF و NF-KB نشان دادند که میزان این فاکتور­ها تا 14 روز پس از غذا­دهی افزایش یافته، اما پس‌ازآن تا 21 روز غذا­دهی کاهش یافته را نشان می دهند.

بطور کلی براساس نتایج این پژوهش و پژوهش­های قبلی می­توان گفت: ترکیبات پروبیوتیک در کوتاه‌مدت سبب افزایش شاخص‌های ایمنی در ماهیان می­شود.

سپاسگزاری

از دانشگاه شیراز بابت تأمین بخشی از هزینه‌های این تحقیق در قالب گرنت هیات علمی سپاسگزاری می‌گردد. از آقایان دکتر محمود ناصری و مهندس مهدی جوکار و دانشجویان آزمایشگاه شیلات بابت همکاری و همفکری در این پژوهش سپاسگزاری می‌گردد.

1- اونق، ع.، آق، ن.، عزیزی، ح.، و رحمان، ب.، 1393. اثرات استفاده Lactobacillus plantarum و لاکتوفرین در جیره غذایی بر شاخص‌های رشد ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss)، مجله علمی-پژوهشی زیست‌شناسی جانوری تجربی 3 (2)، 10صفحه.

2- توکلی، ه.، و اخلاقی، م.، 1388. بررسی میزان تغییرات لیزوزیم، ایمونوگلوبین، گلبول‌ها و هماتوکریت خون در ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان به دنبال عفونت تجربی با آئروموناس هیدروفیلای بیماری­زا، مجله تحقیقات دامپزشکی، 64 (2)، صفحات 157-162.

3- مشکینی، س.، طافی، ع.، و توکمه چی، ا.، 1390. مطالعه تأثیر کیتوزان بر برخی از پاسخهای ایمنی ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss) و corhynchus mykiss نی ماهی قزل ایمنی ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمانو افزایش مقاومت آن به دنبال رویاروئی تجربی با آئروموناس هیدروفیلا.  مجله پژوهش­های جانوری (مجله زیست‌شناسی ایران)، 26 (4)، صفحات 468-477.

4- ناکاگاوا، ه.، ساتو، م.، و گاتلین، د.، 2001. نقش استفاده از افزودنی­های غذایی در سلامت و کیفیت آبزیان پرورشی، مترجمین فرهنگی، م.، و شکوه سلجوقی، ظ.، 7997. انتشارات دانشگاه تهران، تهران، 269 صفحه.

5- یگانه، س.، عابدی، ز.، و رحمانی، ح.، 1392. بررسی مقایسه­ای برخی پارامتر­های زیستی در ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) وحشی و پرورشی. فصلنامه علمی پژوهشی زیست‌شناسی جانوری، 5 (3)، صفحات 67-76.

 

6- Argyri, A., Zoumpopoulou, G., Karatzas, K. A. G., Tsakalidou, E., Nychas, G. J. E., Panagou, E. Z., and Tassou, C. C., 2013. Selection of potential probiotic lactic acid bacteria from fermented olives by in vitro tests. Food Microbiology, 33 (2), PP: 282-291.

7- Anderson, D. P., and Siwicki, A. K., 1995. Basic hematology and serology for fish health programs. Fish Health Section Asian Fisheries Society, Manila-Phillipines. pp. 185-202.

8- Bachère, E., 2000. Shrimp immunity and disease control. Aquaculture, 191(1), PP: 3-11.

9- Balcazar, J. L., De Blas, I., Ruiz-Zarzuela, I., Cunningham, D., Vendrell, D., and Muzquiz, J. L., 2006. The role of probiotics in aquaculture. Veterinary Microbiology, 114 (3), PP: 173-186.

10- Biller-Takahashi, J. D., and Urbinati, E. C., 2014. Fish Immunology. The modification and manipulation of the innate immune system: Brazilian studies. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 86 (3), PP: 1484-1506.

11- Carnevali, O., Maradonna, F., and Gioacchini, G., 2017. Integrated control of fish metabolism, wellbeing and reproduction: The role of probiotic. Aquaculture, 472 (1), PP: 144-155.

12- Chen, X. M., Lu, H. M., Niu, X. T., Wang, G. Q., and Zhang, D. M., 2015. Enhancement of secondary metabolites from Bacillus licheniformis XY-52 on immune response and expression of some immune-related genes in common carp, Cyprinus carpio. Fish & shellfish immunology, 45(1), PP: 124-131.

13- Chi, C., Jiang, B., Yu, X. B., Liu, T. Q., Xia, L., and Wang, G. X., 2014. Effects of three strains of intestinal autochthonous bacteria and their extracellular products on the immune response and disease resistance of common carp, Cyprinus carpio. Fish & shellfish immunology, 36 (1), PP: 9-18.

14- Collet, B., 2014. Innate immune responses of salmonid fish to viral infections. Developmental & Comparative Immunology, 43 (2), PP: 160-173.

15- Das, A., Nakhro, K., Chowdhury, S., and Kamilya, D., 2013. Effects of potential probiotic Bacillus amyloliquifaciens FPTB16 on systemic and cutaneous mucosal immune responses and disease resistance of catla (Catla catla). Fish & Shellfish Immunology, 35 (5), PP: 1547-1553.

16- Densmore, C. L., Blazer, V. S., Waldrop, T. B., and Pooler, P. S., 2001. Effects of whirling disease on selected hematological parameters in rainbow trout. Journal of wildlife diseases, 37 (2), PP: 375-378.

17- Giri, S. S., Sen, S. S., and Sukumaran, V., 2012. Effects of dietary supplementation of potential probiotic Pseudomonas aeruginosa VSG-2 on the innate immunity and disease resistance of tropical freshwater fish, Labeo rohita. Fish & shellfish immunology, 32(6), PP: 1135-1140.

18- Giri, S. S., Sen, S. S., Chi, C., Kim, H. J., Yun, S., Park, S. C., and Sukumaran, V., 2015. Effect of cellular products of potential probiotic bacteria on the immune response of Labeo rohita and susceptibility to Aeromonas hydrophila infection. Fish & shellfish immunology, 46(2), PP: 716-722.

19- Gupta, A., Gupta, P., and Dhawan, A., 2014. Dietary supplementation of probiotics affects growth, immune response and disease resistance of Cyprinus carpio fry. Fish & Shellfish Immunology, 41(2), PP: 113-119.

20- Gioacchini, G., Giorgini, E., Olivotto, I., Maradonna, F., Merrifield, D. L., and Carnevali, O., 2014. The influence of probiotics on zebrafish Danio rerio innate immunity and hepatic stress. Zebrafish, 11(2), PP: 98-106.

21- Hai, N., 2015. The use of probiotics in aquaculture. Journal of applied microbiology, 119 (4), PP: 917-935.

22- Heo, W. S., Kim, Y. R., Kim, E. Y., Bai, S. C., and Kong, I. S., 2013. Effects of dietary probiotic, Lactococcus lactis subsp. lactis I2, supplementation on the growth and immune response of olive flounder (Paralichthys olivaceus). Aquaculture, 376, PP: 20-24.

23- Lee, J. S., Cheng, H., Damte, D., Lee, S. J., Kim, J. C., Rhee, M. H., and Park, S. C., 2013. Effects of dietary supplementation of Lactobacillus pentosus PL11 on the growth performance, immune and antioxidant systems of Japanese eel Anguilla japonica challenged with Edwardsiella tarda. Fish & shellfish immunology, 34 (3), PP: 756-761.

24- Magnadóttir, B., Lange, S., Steinarsson, A., and Gudmundsdóttir, S., 2004. The ontogenic development of innate immune parameters of cod (Gadus morhua L.). Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology, 139 (2), PP: 217-224.

25- Malin, M., Suomalainen, H., Saxelin, M., and Isolauri, E., 1996. Promotion of IgA immune response in patients with Crohn’s disease by oral bacteriotherapy with Lactobacillus GG. Annals of Nutrition and Metabolism, 40 (3), PP: 137-145.

26- Meena, D., Das, P., Kumar, S., Mandal, S., Prusty, A., Singh, S., Akhtar, M., Behera, B., Kumar, K., and Pal, A., 2013. Beta-glucan: an ideal immunostimulant in aquaculture (a review). Fish physiology and biochemistry, 39 (3), PP: 431-457.

27- Panigrahi, A., Kiron, V., Puangkaew, J., Kobayashi, T., Satoh, S., and Sugita, H., 2005. The viability of probiotic bacteria as a factor influencing the immune response in rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Aquaculture, 243 (1), PP: 241-254.

28- Reverter, M., Bontemps, N., Lecchini, D., Banaigs, B., and Sasal, P., 2014. Use of plant extracts in fish aquaculture as an alternative to chemotherapy: current status and future perspectives. Aquaculture, 433, PP: 50-61.

29- Ramesh, D., Vinothkanna, A., Rai, A. K., and Vignesh, V. S., 2015. Isolation of potential probiotic Bacillus spp. and assessment of their subcellular components to induce immune responses in Labeo rohita against Aeromonas hydrophila. Fish & shellfish immunology, 45 (2), PP: 268-276.

30- Saad, N., Delattre, C., Urdaci, M., Schmitter, J. M., and Bressollier, P., 2013. An overview of the last advances in probiotic and prebiotic field. LWT-Food Science and Technology, 50 (1), PP: 1-16.

31- Scholz, U., Diaz, G. G., Ricque, D., Suarez, L. C., Albores, F. V., and Latchford, J., 1999. Enhancement of vibriosis resistance in juvenile Penaeus vannamei by supplementation of diets with different yeast products. Aquaculture, 176 (3), PP: 271-283.

32- Sommerset, I., Krossøy, B., Biering, E., and Frost, P., 2014. Vaccines for fish in aquaculture. Expert review of vaccines, 4 (1), PP: 89-110.

33- Subramanian, S., MacKinnon, S. L., and Ross, N. W., 2007. A comparative study on innate immune parameters in the epidermal mucus of various fish species. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology, 148(3), PP: 256-263.

34- Sun, Y. Z., Yang, H. L., Ma, R. L., and Lin, W. Y., 2010. Probiotic applications of two dominant gut Bacillus strains with antagonistic activity improved the growth performance and immune responses of grouper Epinephelus coioides. Fish & Shellfish Immunology, 29(5), PP: 803-809.

35- Wang, Y. B., Tian, Z. Q., Yao, J. T., and Li, W. F., 2008. Effect of probiotics, Enteroccus faecium, on tilapia (Oreochromis niloticus) growth performance and immune response. Aquaculture, 277 (3), PP: 203-207.

36- Yasuda, K., and Taga, N., 1980. A mass culture method for Artemia salina using bacteria as food. Mer 18, PP: 53–62.