بخشی از مقاله
اهمیت استفاده از جلبکهای سبز آبی اسپیرولینا “Spirulina) در پرورش ماهیان
چکیده:
امروزه استفاده از مکملهای طبیعی در تغذیه ماهیان اهمیت زیادی دارد. جلبک اسپیرولینا یک منبع غنی از ترکیبات فعال زیستی شامل آنتیاکسیدانها، کارتنوئید و ویتامینهاست. همچنین اسپرولینا منبع خوبی برای پروتئین، مواد معدنی و انواع مختلف اسیدهای آمینه است. لذا وجود انواع ترکیبات فعال زیستی در این ریز جلبکها میتواند نقش مؤثری در تقویت سیستم ایمنی و عملکرد رشد ماهیان و فعالیت ضد باکتریایی داشته باشد. این تحقیق یک گزارش جهت بهروزرسانی اهمیت اسپرولینا در آبزیپروری (تغذیه ماهیان و جاذب زیستی) میباشد. مرور منابع در مطالعه حاضر نشان میدهد که استفاده از این جلبک در غذای ماهیان میتواند در عملکرد رشد بهویژه در شرایط پرورش متراکم که همراه با استرس و احتمال وقوع بیماریهای عفونی وجود دارد بسیار مؤثر میباشد. همچنین نقش این جلبک بهعنوان یک جاذب زیستی در حذف فلزات سنگین در اکوسیستمهای آبی به اثبات رسیده است.
کلمات کلیدی: اسپیرولینا، جلبک، آبزیپروری، تغذیه، جاذب زیستی مقدمه:
در حال حاضر افزایش جمعیت ازیکطرف و محدودیت منابع از طرف دیگر باعث شده تا پرورش ماهیان بهصورت متراکم موردتوجه قرار گیرد. در پرورش متراکم ماهیان تحت استرس بیشتری قرار داشته و همچنین به خاطر کاهش قدرت سیستم ایمنی بدن ماهیان احتمال وقوع بیماریها و کاهش عملکرد رشد شدت بیشتری دارد (.Trenzado et al., 2008 ) با توجه به اینکه تغذیه یکی از عوامل مؤثر در رشد مطلوب، عملکرد بهتر سیستم دفاعی و بهطورکلی سلامت ماهی میباشد (Maita, 2007; Li et al ., 2014) مطالعات زیادی برای استفاده از مکملهای غذایی مفید برای ماهیان انجام پذیرفته است. در میان مکملهای غذایی، نوع طبیعی آن از اهمیت ویژهای برخوردار است. جلبکها یک گروه از این مکملها هستند و اثر مثبت آنها بر رشد و عملکردهای فیزیولوژیک ماهیان به اثبات رسیده است. اسپیرولینا متعلق به گروه سیانوباکترها بوده و به علت نداشتن دیواره سلولزی و قابلیت هضم و جذب آسان آنها توسط ماهیان بسیار آسان میباشد .(.Beresto, 2001)
ویژگیهای زیستی اسپیرولینا
جنس اسپرولینا یک جلبک سبز آبی میکروسکوپی میباشد که دارای شکل رشتهای و بدون هتروسیست است و گونههای مختلف آن در خاک، باتلاق، آب شیرین، آب لبشور و آب دریا یافت میشود. رنگدانههای اصلی فتوسنتزی این جلبک فیکوسیانین است که به رنگ آبی هستند همچنین حاوی کلروفیل a و کارتنوئید نیز میباشد. برخی از آنها دارای رنگدانه فیکورترین هستند که به آنها رنگ قرمز یا صورتی میدهد. گونههای اسپیرولینا فتوسنتز انجام میدهند و درنتیجه اتوتروف میباشند. شکل مارپیچی از خصوصیات این جنس است که تنها در محیط آب یا کشت این شکل ثبات دارد. وجود واکولهای گازدار در سلول به همراه شکل مارپیچی باعث شناوری مناسب اسپیرولینا میگردد .(.FAO, 2008)
جهت رشد این جلبک به آب و هوایی گرمسیری، آفتاب شدید و منابع آبی تمیز نیاز دارد. در مناطق سرد سیری و معتدل پرورش تجاری اسپرولینا وجود ندارد. درجه حرارت بالا به رشد این جلبکها کمک میکند و در دمای پایینتر از 25 درجه سانتیگراد رشد نخواهند کرد و در دمای زیر 20 درجه سانتیگراد رشدشان متوقفشده و در مدتزمان کوتاهی میمیرند. در شرایط آزمایشگاهی نیز بهترین رشد را در دمای 35 تا 37 درجه سانتی گراد
نشان دادهاند. به نظر میرسد که افزایش دما تا 39 درجه سانتیگراد آسیبی به ارگانیسم وارد نمیکند. اسپرولینا در آبهای شور قلیایی به علت جذب راحتتر مواد مغذی از آب بهخوبی رشد میکند و به نظر میرسد مقاومت خوبی در برابر اشعه فرابنفش دارند (.Richmond, 1986)
ترکیبات مهم تشکیلدهنده جلبک اسپیرولینا
مطالعات نشان داده که این جلبکها منبعی خوبی برای فراهم کردن انواع ویتامینها هستند. اسپیرولینا به میزان زیادی محتوی ویتامین A )375000 IU)، )13333 μg) B3،)4667 μg) B2و به مقدار کمتر ویتامین K1، K2و E میباشد. بهطورکلی ویتامینها جزء گروه ریزمغذیها بوده که نقش بسیار مهمی در سلامت و رشد ماهیان دارند. همچنین این جلبکها سرشار از ترکیبات آنتی اکسیدانی شامل بتا کاروتن، فیکوسیانین و آنزیم سوپر اکسید دسموتاز )SOD)میباشند. میزان پروتئین در ساختار اسپرولینا به حدود هفتاد درصد میرسد. پروتئین از اسیدآمینه تشکیلشده است و اسپیرولینا حاوی تمام اسیدهای آمینه ضروری است. اسیدهای چرب اشباعنشده و انواع مواد معدنی شامل روی، منگنز، آهن و منیزیم نیز در ترکیب بدن این جلبکها یافت میشود .(Babadzhanov et al., 2004 ; Jaime-Ceballos et al., 2006 ; Simsek et al., 2007)
اثرات مفید جلبک در ماهیان مختلف
مطالعات زیادی افزایش مقاومت ماهیان در برابر بیماریها و افزایش ماندگاری آنها را در شرایط تغذیه با اسپرولینا گزارش کردهاند که این امر را در ارتباط با بهبود عملکرد سیستم ایمنی درنتیجه استفاده از اسپیرولینا در تغذیه ماهیان ذکر کردهاند Duncan (. Belay et al ., 1996) و Klesius (1996)گزارش کردند که اسپرولینا باعث تحریک سیستم ایمنی غیراختصاصی در گربهماهی (I. punctatus) شد. در کپور ماهی نیز تغذیه با این جلبک باعث افزایش فعالیت فاگوسیت و تولید آنیونهای سوپر اکسید توسط سلولهای فاگوسیت شده است. همچنین بیان ژنهای IL-1 β و TNF-αرا در این ماهی تشدید کرده است که این عوامل باعث افزایش مقاومت کپور معمولی در مقابل بیماری A. hydrophila شدند ( Watanuki et (.al., 2006
تغذیه با اسپیرولینا باعث افزایش سنتز پروتئین و بهبود رشد در ماهیان متعددی ازجمله (Mustafa et al., 1994) red sea bream، کپور ماهیان هندی (Nandeesha et al., 2001) ، گوپی (Dernekbasi et al., 2010)و قزلآلای رنگینکمان (Teimouri et al., 2013)شده است که نشاندهنده مؤثر بودن اسپرولینا بر رشد برخی ماهیان است. همچنین استفاده از اسپرولینا باعث بهبود رنگ و افزایش کیفیت گوشت ماهیان شده است. Lu و (2002) Takeuchiافزایش رنگ در ماهی تیلاپیا را تحت تأثیر این جلبکها گزارش کردند . نتایج مشابهی در میگو ببری )Liao, 1993)، گربهماهی (Tongsiri et al., 2010)، گلدفیش (Vasudhevan and James, 2011)و قزلآلای رنگینکمان ( Teimouri et al., (2013گزارششده است. همچنین بهبود کیفیت گوشت در ماهی درنتیجه استفاده از اسپیرولینا نیز ثبتشده است (.Teimouri et al., 2015)
تأثیر اسپرولینا بر فاکتورهای خونی در ماهیان نیز مشاهدهشده است. Yeganeh و همکاران (2015)گزارش کردند که اسپرولینا به علت افزایش معنیدار هموگلوبین و گلبولهای قرمز سبب بهبود اکسیژنرسانی در ماهی قزلآلای رنگینکمان شده است و همچنین میزان کلسترول را در خون این ماهی بهطور معنیداری کاهشیافته است که میتواند در کنترل تصلب شرایین مؤثر باشد.
اگرچه بسیاری از مطالعات به اسپرولینا بهعنوان یک مکمل غذایی توجه کردهاند اما اثر آنتی باکتریایی این جلبکها نیز گزارششده است. El-Baz و همکاران ( 2013)در مطالعه خود اثر ضد باکتریایی این جلبک را بر روی چهار باکتری Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, and Enterococcus faecalis نشان دادهاند. البته مطالعات بیشتری برای تأیید اثر اسپرولینا بر روی باکتریها نیاز است.
جذب فلزات سنگین
وجود فلزات سنگین در اکوسیستمهای آبی یک مشکل و خطر بسیار جدی برای سلامت اکوسیستم است. در غلظتهای بالا برای آبزیان سمی بوده و در غلظتهای پایین میتوانند در بدن آبزیان تجمع کرده و سپس وارد زنجیره غذایی شده و به بدن انسان منتقلشده و سلامت انسان را نیز به خطر اندازند. جذب زیستی یکی از راههای اقتصادی است که برای حذف فلزات سنگین استفاده میشود. اسپیرولینا پتانسیل بسیار خوبی در حذف فلزات سنگین از محیط آبی دارد. جذب سرب (Gong et al., 2005)، مس (Solisio et al., 2005; Al-Homaidan et al., 2014)و فلزات روی و
