نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیغی گرگان
2 هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
چکیده
مواد بیهوشکننده در آبزیپروری عمدتاً برای راحتی دستکاری و به حداقل رساندن استرس و جراحات فیزیکی ماهی طی فرایندهای مختلف ضروری است. هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات اسانس نعناع بر کاهش استرس کپور معمولی با وزن 2/0± 5/1 گرم در زمان حمل و نقل بود. ماهیان در معرض غلظتهای مختلف اسانس نعناع (0 (بعنوان شاهد)، 10، 20 و 30 میکرولیتر در لیتر) قرار گرفتند. سطوح کورتیزول، گلوکز، پروتئین کل، آلبومین و ایمونوگلوبولین یک ساعت بعد از حمل و نقل اندازهگیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که گروه شاهد به طور معنی داری بالاترین سطوح کورتیزول و گلوکز و پایینترین سطوح پروتئین کل و ایمونوگلوبولین را در مقایسه با سایر تیمارها دارد. همچنین تفاوت معنیداری بین مقادیر آلبومین در تیمارهای آزمایشی وجود نداشت (P>0.05). نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد اسانس نعناع در سطح 10 میکرولیتر در لیتر در حمل و نقل ماهی کپور معمولی میتواند استرس ماهیان را کاهش دهد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Effect of spearmint essential on reducing stress during transportation of common carp (Cyrpinus carpio)
نویسندگان [English]
1 Gorgan University
2 Gorgan University
چکیده [English]
Anesthetic substances are essentially necessary for the convenience of manipulation and minimizing the stress and physical damage of fish in various processes in aquaculture. The purpose of this study was to evaluate the effects of spearmint essential oil on reducing the stress of common carp with average weight of 1.5 ± 0.2 g during transportation. Fish were exposed to various concentrations of spearmint essential oil (0 (control), 10, 20 and 30 μl / liter). Cortisol, glucose, total protein, albumin and immunoglobulin levels were measured one hour after transport. The results of this study showed that the control group had the highest levels of cortisol and glucose and the lowest levels of total protein and immunoglobulin compared to other groups. There was also no significant difference between albumin levels in experimental groups (P≥0.05). The results of this study showed that application 10 μl / liter spearmint essential oil can reduce fish stress in transport of common carp.
کلیدواژهها [English]
اثر اسانس نعناع بر کاهش استرس در زمان حملونقل ماهی کپور معمولی
(Cyprinus carpio)
معصومه چهار برجی، محمدرضا ایمانپور*، رقیه صفری و علی جافر نوده
ایران، گرگان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده شیلات و محیطزیست، گروه شیلات
تاریخ دریافت: 24/10/96 تاریخ پذیرش: 8/3/97
چکیده
مواد بیهوشکننده در آبزیپروری عمدتاً برای راحتی دستکاری و به حداقل رساندن استرس و جراحات فیزیکی ماهی طی فرایندهای مختلف ضروری است. هدف ازاین مطالعه ارزیابی اثرات اسانس نعناع بر کاهش استرس کپور معمولی با وزن 2/0± 5/1 گرم در زمان حملونقل بود. ماهیان در معرض غلظتهای مختلف اسانس نعناع (0 (بعنوان شاهد)، 10، 20 و 30 میکرولیتر در لیتر) قرارگرفتند. سطوح کورتیزول، گلوکز، پروتئین کل، آلبومین و ایمونوگلوبولین یک ساعت بعد از حملونقل اندازهگیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که گروه شاهد بهطور معنیداری بالاترین سطوح کورتیزول و گلوکز و پایینترین سطوح پروتئین کل و ایمونوگلوبولین را در مقایسه با سایر تیمارها دارد. همچنین تفاوت معنیداری بین مقادیر آلبومین در تیمارهای آزمایشی وجود نداشت (05/0P>). نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد اسانس نعناع در سطح 10 میکرولیتر در لیتر در حملونقل ماهی کپور معمولی میتواند استرس ماهیان را کاهش دهد.
واژههای کلیدی: کپور معمولی، استرس، بیهوشی، نعناع، خون، حملونقل
* نویسنده مسئول، تلفن: 09111787902 ، پست الکترونیکی: mrimanpoor53@yahoo.com
مقدمه
دستکاری موجودات آبزی اغلب موجب افزایش فعالیتهای زیستی آن موجود شده و باعث تغییر در رفتار و ویژگیهای فیزیولوژیک ماهی میگردد (5). مواردی مانند حملونقل، رقمبندی، جراحی، تکثیر مصنوعی، تزریق و یا واکسیناسیون و نظایر آن استرسزا هستند (13) که بهشدت میتوانند رشد، تولیدمثل، عملکردهای ایمنی و میزان بازماندگی ماهی را تحت تأثیر قرار دهند (31). حملونقل ماهیان در مدیریت آبزیپروری ازجمله موارد بسیار مهم میباشد، چراکه تقلای آنها در طول صید و حملونقل، معمولاً اثر زیادی بر فیزیولوژی و رفتار دارد (15). استرس ناشی از حملونقل ماهیان به تراکم نامناسب، حبس در مخزن، دستکاری فیزیکی و آمادهسازی ماهی برای ورود به محیط جدید بستگی دارد (20). از سوی دیگر، مرگومیر مرتبط با جابهجایی ممکن است به خاطر استرس شدید، چند استرس ملایم یا براثر بیماری عفونی ایجاد گردد. حتی اگر جابهجایی و حملونقل با دقت و خوب صورت گیرد، تلفیق چند عامل استرسزا با یکدیگر ممکن است سبب مرگومیر گردد (21). آرام کردن ماهی سادهترین عمل ممکن برای کاهش استرس و پاسخهای منفی فیزیولوژیکی ناشی از تراکم نامناسب، اسارت، حملونقل و رهاسازی میباشد. یکی از روشهایی که بهطور معمول برای کاهش یا تسکین تأثیرات استرس در ماهیان بکار میرود، استفاده از مواد بیهوشکننده است (11، 34و 35).
مواد شیمیایی مختلفی نظیر تریکائین متانوسولفونات (MS222)، کوئینالدین، متومیدات، 2-فنوکسی اتانول و بنزوکائین برای بیهوشی ماهیان استفاده میشود (32). با اینحال، امروزه بهدلیل اثرات سوء این مواد بر سلامت انسان و ماهی (وجود باقیماندههای مواد شیمیایی در بافت آبزیان و عدم تأثیر مناسب این داروها بر آبزیان از یکطرف و وجود اثرات سمی و سرطانزا بودن بر اکوسیستمهای زنده و انسان از طرف دیگر)، بهرهگیری از این مواد محدود شده است (10و 19). لذا در سالهای اخیر مطالعات گستردهای بهمنظور بررسی گیاهان با خواص بیحسکنندگی صورت گرفته است که از مهمترین آنها میتوان به میخک (7)، اسانس نعناع و متیلسالیسیلات (6)، بادرنجبویه، مریمگلی (16) و بهلیمو (36) اشاره کرد. گیاهان بهدلیل عواملی مانند ارزش اقتصادی و کمهزینه بودن تولید آنها، نداشتن اثرات تخریبی بر محیطزیست و کم بودن عوارض جانبی در مقایسه با داروهای شیمیایی، منجر شده تا این منابع ارزشمند دارویی از ارزش و جایگاه خاصی در درمان برخوردار باشند (8).
گیاه نعناع را در اکثر نقاط ایران میتوان کشت داد. این گیاه در طب سنتی مصارف گوناگونی داشته و بهعنوان تقویتکننده معده، ضد درد، ضد تشنج و آرامکننده اعصاب از آن استفاده میشود. علاوهبراین، اسانس نعناع داری خواص ضد قارچی و قارچکشی در برابر قارچهای پوستی در انسان است (4). اسانس نعناع بهعنوان بیهوشکننده دارای مزایایی مانند صرفهجویی در زمان و القای بیهوشی با غلظت پایین، قیمت ارزان است (30). کاروون بیشترین ترکیب (73%) اسانس نعناع، دارای اثر بیحسکنندگی روی سیستم عصبی مرکزی و محیطی شامل اثرات ضد درد، آرامبخش و ضد تشنج است (6).
یکی از تأثیرات داروهای بیهوشی اثر بر فاکتورهای خونی میباشد (1). ازآنجاییکه فاکتورهای خونی بعنوان شاخص پاسخ به استرس در ماهی استفاده میشود (3)، میتوان از آنها بهعنوان معیاری برای سنجش مناسب بودن دارو استفاده کرد (1). با توجه به اینکه فرآیند حملونقل یکی از مراحل بحرانی در طی مراحل مختلف پرورش ماهی میباشد، لذا هدف مطالعه حاضر بررسی تأثیرات استفاده از اسانس نعناع بر استرس (شاخصهای خونی استرس از قبیل گلوکز و کورتیزول) در طی حملونقل کپور معمولی بهعنوان یکی از گونههای مهم اقتصادی است.
مواد و روشها
طراحی آزمایش: این پژوهش در تابستان 1396 در مرکز تحقیقات آبزیپروری شهید فضلیبر آبادی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. جهت انجام آزمایش، ماهیان2/0± 5/1 گرمی بهطور تصادفی با تراکم 20 قطعه داخل کیسههای حمل ماهی که یکسوم آن (10 لیتر) آب و حاوی ماده بیهوشکننده با دوزهای موردنظر بود، قرار داده و از مرکز تکثیر و پرورش سیجوال به آزمایشگاه شهید فضلیبر آبادی (به مدت یک ساعت) منتقل شد. بعد از انتقال، پارامترهای استرس شامل گلوکز و کورتیزول و نیز مقادیر پروتئین کل، آلبومین و ایمونوگلوبولین اندازهگیری شد.
تهیّه مواد:برای انجام این مطالعه از 4 تیمار (هر تیمار شامل 3 تکرار) شامل تیمار شاهد (بدون ماده بیهوشکننده)، اسانس نعناع (در سه سطح 10، 20 و 30 میکرولیتر در لیتر) به دلیل خاصیت آبگریزی اسانس، محلول اسانس با افزودن 1 قسمت در 10 قسمت اتانول 100% تهیّه گردید.
شاخصهای خونی: بهمنظور خونگیری از بچه ماهیان از هریک از تکرارها تعدادی ماهی بهطور تصادفی انتخاب و از ساقه دمی خونگیری صورت گرفت. اندازهگیری مقدار هورمون کورتیزول به روش الایزا و در طولموج 405 تا 603 نانومتر صورت پذیرفت. مقدار گلوکز، پروتئین کل، آلبومین و ایمونوگلوبولین سرم خون با استفاده از کیتهای تجاری (پارس آزمون) به روش فتومتریک اندازهگیری شدند.
آنالیز دادهها: تجزیهوتحلیل دادهها به روش آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون دانکن جهت مقایسه میانگینها انجام شد. اختلاف بین میانگینها در تیمارهای مختلف با سطح اطمینان (05/0>P) تعیین گردید. برای عملیات آماری از نرمافزار SPSS 18 استفاده شد.
نتایج
نتایج حاصل از آنالیز پارامترهای خونی در شکل 1 تا 5 نشان دادهشده است. مطابق شکل 1 و 2 مقدار کورتیزول و گلوکز در بین تیمارها اختلاف معنیداری داشت (05/0>P)، بهطوری که بیشترین مقادیر در گروه شاهد و کمترین مقادیر در ماهیان بیهوششده با اسانس نعناع ثبت شد. با اینحال، مقدار گلوکز در تیمار 3 در مقایسه با گروه شاهد ازنظر آماری اختلاف معنیداری نداشت (شکل 1).
مقدار پروتئین کل در ماهیان بیهوش شده در مقایسه با گروه شاهد تفاوت معنیداری نشان داد (05/0>P) و کمترین مقدار در گروه شاهد بود (شکل 3). پروتئین کل بین تیمارهای بیهوش شده اختلاف معنیداری نداشت. میزان ایمونوگلوبولین در گروه شاهد در مقایسه با سایر تیمارها کاهش معنیداری نشان داد (شکل 4، 05/0>P). علاوهبراین، مقدار آلبومین در بین گروهها اختلاف معنیداری نداشت (شکل 5).
شکل 1- میزان گلوکز بچه ماهی کپور در تیمارهای مختلف آزمایش
حروف غیرمشابه بیانگر وجود اختلاف معنیدار میباشد (05/0>P)
شکل 2- میزان کورتیزول سرم خون بچه ماهیان کپور معمولی در تیمارهای مختلف آزمایش
حروف غیرمشابه بیانگر وجود اختلاف معنیدار میباشد (05/0>P)
شکل 3- میزان پروتئین کل سرم خون بچه ماهیان کپور معمولی در تیمارهای مختلف آزمایش
حروف غیرمشابه بیانگر وجود اختلاف معنیدار میباشد (05/0>P)
شکل 4- میزان ایمونوگلوبولین سرم خون بچهماهیان کپور معمولی در تیمارهای مختلف آزمایش
حروف غیرمشابه بیانگر وجود اختلاف معنیدار میباشد (05/0>P)
بحث و نتیجهگیری
انواع ماهیان در مراحل مختلف زندگی به مکانها با فاصلههای متفاوت و شرایط محیطی مختلف جابجا میشوند (14). هر گروه از ماهیان در واکنش به این شرایط، دچار استرس، جراحت و حتی مرگ میشوند (33).
شکل 5- مقدار آلبومین سرم خون بچه ماهیان کپور معمولی در تیمارهای مختلف آزمایش
حروف مشابه بیانگر عدم اختلاف معنیدار میباشد
مهمترین دغدغه در حملونقل ماهیان حداقل کردن استرس ایجادشده میباشد (14). بنابراین بیحرکت کردن ماهی بااستفاده از داروهای بیهوشی برای کاهش اینچنین خساراتی ضروری است (33).
آنالیز پارامترهای خونی یکی از روشهای ارزشمند برای ارزیابی سلامتی ماهی است، زیرا تغییر در میزان و سطوح این پارامترها میتواند منعکسکننده پاسخ ماهی به تغییرات در محیط آنها باشد (6). کورتیزول معمولترین هورمون شاخص استرس میباشد و اندازهگیری آن میتواند نشاندهنده بروزه استرس و شدت آن باشد (18). علاوهبراین، بالا رفتن غلظت گلوکز خون نشاندهنده وجود استرس است که علت افزایش این است که استرس مستلزم صرف انرژی زیادی است (2). در این مطالعه، میزان کورتیزول و گلوکز سرم ماهیان گروه شاهد در مقایسه با تیمارهای بیهوششده افزایش یافت که میتواند به دلیل استرس واردشده طی زمان حملونقل باشد. مطابق با نتایج این مطالعه، هاشمی و همکاران (1391) نشان دادن که استفاده از داروی بیهوشی در طی حملونقل ماهی قزلآلای رنگینکمان با جلوگیری از افزایش کورتیزول و گلوکز خون، منجر به کاهش استرس میشود. علاوه بر این، افزایش کورتیزول و گلوکز در زمان صید و جابجایی ماهی جزایر مرجانی (Hemigymnusmelapterus) (24) و حملونقل ماهی آزاد اطلس (Salmo salar) (22) نیز اثبات شده است. با توجه به اینکه کم شدن کورتیزول نشاندهنده کاهش استرس است (31)، بنابراین مهمترین کاربرد مواد بیهوشی، کاهش و به حداقل رساندن استرس میباشد (5و 6). افزایش مقدار گلوکز در ماهیان بیهوششده با غلظت بالای اسانس نعناع (تیمار 3) در مقایسه با سایر گروههای بیهوششده میتواند نشاندهنده پاسخ ماهی به استرس متابولیک باشد. درواقع افزایش گلوکز خون از طریق آزاد شدن کاتکول آمینها صورت میگیرد که احتمالاً پاسخی به ایجاد خفگی در اثر کاهش تنفس طی عمل بیهوشی است (4). بالا رفتن سطوح کورتیزول از علائم پاسخ اولیه به استرس میباشد و بالا رفتن غلظت گلوکز خون از پاسخ ثانویه استرس است که در صورت ادامه حضور عامل استرس بروز خواهد کرد (2). بنابراین، کاهش فعالیتهای متابولیکی و حرکتی ماهیان میتواند از ایجاد استرس در حملونقل جلوگیری کند (28). براساس نتایج حاصل به نظر میرسد اسانس نعناع بهعنوان یک ماده بیهوشکننده قابلیت ضد استرس (5) وابسته به دوز داشته و توانسته میزان گلوکز و کورتیزول گروههای تیمار را در زمان استرس ناشی از حملونقل پایین نگه دارد.
پروتئینها نقش کلیدی در سیستمهای فیزیولوژیک و ایمنولوژیک دارند و یکی از منابع اصلی تأمین انرژی در ماهیان هستند. تغییر و نوسان در میزان آن میتواند در ارتباط با مصرف آنها برای تأمین انرژی لازم برای فعالیتهای حیاتی بدن باشد (9). اصولاً ارزیابی میزان پروتئین کل بهعنوان یک شاخص مهم در پاسخ به استرسهای محیطی ارزیابی میگردد (17). تحقیقات نشان داده که میزان پروتئین کل در استرسهای حاد افزایش مییابد درحالیکه استرس مزمن موجب کاهش آن میگردد (25). در مطالعه حاضر، میزان پروتئین کل و ایمونوگلوبولین سرم گروه شاهد در مقایسه با تیمارهای تحت بیهوشی کاهش داشت. نتایج مشابه این مطالعه در گزارشهای ارائهشده در خصوص اثر استرس بر میزان پروتئین خون ماهی کاتلا (Catla catla) (26) و فیتوفاگ (9) نیز بهدستآمده است. در بروز استرس مزمن به دلیل تجمع ترکیبات اکسیداتیو در کبد و کلیه بعنوان اصلیترین اندامهای سازنده آلبومین و گلوبولینها، آسیبهای ایجادشده در این دو اندام موجب کاهش میزان پروتئین کل سرم میگردد (29). شاید به همین دلیل است که میزان این شاخص در ماهیان گروه شاهد هنگامیکه برای مدت نسبتاً طولانی در شرایط استرسزا حمل میشوند، کاهش یافت. بهطور کلی، کاهش پروتئین کل نشاندهنده شرایط نامساعد محیطی است (27). وارد شدن استرس به ماهی موجب افزایش گلوکز و پدیده گلیکونئوژنزیز در ماهی و درنتیجه باعث میشود مقدار آمونیاک افزایش و مقدار پروتئین کل کاهش یابد (23). بیشترین تأثیر ایمنی پروتئینهای سرم به عهده ایمونوگلوبولینهاست. پروتئین کل و گلبولین شاخصهای خوبی برای تخمین فعالیت سیستم ایمنی و سلامت در ماهیان میباشند (12). بهطوری که میتوان گفت افزایش پروتئینهای سرم نشاندهنده افزایش توان قدرت پاسخ دفاعی ماهی است.
نتایج این مطالعه نشان میدهد که عملیات حملونقل اثرات مهمی بر شرایط فیزیولوژیک بچه ماهیان کپور معمولی میگذارد و درصورتیکه این عملیات به نحو مطلوبتر و با استفاده از مواد بیهوشکننده صورت گیرد، میتواند باعث کاهش استرس با جلوگیری از شاخصهای استرس شود و میتوان برای افزایش تراکم حملونقل بچهماهیان کپور معمولی استفاده کرد. بنابراین، پیشنهاد میشود که با توجه به تأثیرات مطلوب اسانس نعناع در برابر استرس ناشی از حملونقل، از این ماده در غلظت 10 میکرولیتر در لیتر استفاده گردد.