بخشی از مقاله
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی تأثیرات پلیمر طبیعی پلی بتا هیدروکسی بوتیرات - PHB - بر فراسنجه هاي رشد، فعالیت آنزیمهاي گوارشی و ترکیب بدنی در لاروهاي قزل آلاي رنگین کمان - وزن اولیه - 111.3 ± 13.7 mg طراحی و اجرا شد. طرح در 4 تیمار کنترل، 0/5 ، 1 و 2 درصد جایگزینی PHB با غذاي لارو قزل آلا به مدت 6 هفته انجام شد. نتایج طرح نشان داد که در دو هفته اول طرح استفاده از PHB باعث کاهش میزان رشد در لاروهاي قزل آلاي رنگین کمان می شود ولی بعد از دو هفته میزان رشد لاروها تا انتهاي دوره پرورش به طور معنی داري در تیمارهاي PHB افزایش می یابد
همچنین نتایج آنالیز فعالیت آنزیمهاي گوراشی نشان داد که PHB فعالیت این دسته از آنزیمها را بهبود می دهد و بالاترین میزان فعالیت آنزیمهایی مانند توتال پروتئاز، پپسین و آنزیمهاي پانکراسی در تیمار 0/5 درصد PHB دیده می شود. تغییرات محتواي پروتئین، چربی و خاکستر در تیمارهاي تغذیه اي در انتهاي دوره معنی دار نبود - P>0.05 - ولی استفاده از 1 و 2 درصد جایگزینی به طور معنی داري میزان سدیم و پتاسیم را بدن لاروها افزایش داد .
به طور کلی نتایج این طرح نشان داد که جایگزینی PHB در اوایل مراحل رشد لاروها داراي تاثیرات منفی بر فراسنجه هاي رشد می باشد ولی بعد از دو هفته استفاده از این ماده ارگانیک می تواند باعث بهبود رشد، فعالیت آنزیمهاي گوارشی و افزایش غلظت برخی از عناصر در بدن لاروها شود. این تاثیرات مثبت می تواند این ماده را به عنوان یکی از جایگزینهاي موادي مانند آنتی بیوتیکها مطرح کند.
-1 مقدمه
قزل آلاي رنگین کمان یکی از ماهیان با ارزش اقتصادي در ایران می باشد که نسبت به بیماریهاي عفونی حساس بوده و هر گونه آلودگی می تواند باعث ضررهاي جبران ناپذیر اقتصادي در مزارع شود. در طول دهه هاي گذشته آنتی بیوتیکها براي درمان بیماریهاي باکتریایی در آبزیان و همچنین سایر حیوانات پرورشی استفاده شده است ولی ممنوعیت استفاده از فراورده هاي حیوانی حاوي آنتی بیوتیک در دو بخش آبزي پروري و سایر حوزه ها، باعث شد محققان به دنبال یافتن مواد جایگزین براي این آنتی بیوتیکها باشند
جایگزینهاي مختلفی براي آنتی بیوتیکها در صنعت پرورش آبزیان پیشنهاد شده است. از میان این جایگزینها، می توان به پروبیوتیکها - Probiotics - و پریبیوتیکها - Prebiotics - اشاره کرد که بر اساس نتایج تحقیقات مختلف داراي اثرات مثبت بر رشد و مقاومت میزبان می باشند
بر اساس تعریف پریبیوتیک هر ماده غیرقابل تجزیه توسط آنزیمهاي گوارشی میزبان را می گویند که در نهایت در انتهاي روده توسط باکتریها تجزیه شده و اسیدهاي آلی یا اسیدهاي چرب کوتاه زنجیره - SCFAs - را تولید می کنند که از این طریق باعث بهبود فراسنجه هاي رشد و همچنین افزایش مقاومت میزبان در برابر بیماریها می شوند . - Defoirdt et al. 2007 - تاثیرات مثبت SCFAs در کاهش pH روده و درنتیجه افزایش جذب عناصر - Scholz-Aherns & Schrezenmeir, 2002, 2007 - ، متابولیسم چربیها - Mussatto - & Mancilha, 2007 و جلوگیري از رشد باکتریهاي پاتوژن مانند Salmonella typhimurium، Escherichia coli و Shigella flexneri در مطالعات مختلف گزارش شده است
پلی بتا هیدروکسی بوتیرات یک پلی مر طبیعی می باشد که طیف وسیعی از باکتریها در شرایط خاص - افزایش کربن محیط و کاهش نیتروژن - قادر به سنتز آن می باشند . تجزیه این ماده بوسیله آنزیمهاي گوارشی و بخصوص فعالیت میکروبی در روده، باعث آزاد شدن بتا هیدروکسی بوتیریک اسید می شود که داراي خواص مشابه آنچه براي اسیدهاي چرب کوتاه زنجیره توضیح داده شد می باشد
افزایش میزان زنده مانی در آرتمیا فرانسیسکانا - Artemia frnciscana - در مواجهه با باکتري - Vibrio harveyi - - Defoirdt and Halet, - 2007; Van Cam et al., 2009، افزایش پارامترهاي رشد و همچنین تغییر فلور میکروبی روده در بچه ماهیان سی باس اروپایی - Dicentrarchus labrax - ، لارو میگوي آب شیرین - - Macrobrachium rosenbergii و بچه ماهیان تاسماهی سیبري - Acipenser baerii - در مطالعات مختلف گزارش شده است
با توجه به تاثیرات مثبت فوق الذکر و همچنین براي افزایش دانش در مورد کاربرد PHB در آبزي پروري، این طرح با هدف بررسی تاثیرات استفاده از PHB بر روي رشد، زنده مانی، فعالیت آنزیمهاي گوارشی و ترکیب بدنی در تغذیه لارو قزل آلاي رنگین کمان طراحی و اجرا شد.
-2 مواد و روشها:
-1-2 تیمار بندي و پرورش لارو ها
تعداد 8000 لارو نورس قزل آلاي رنگین کمان با وزن اولیه 113/8 ±22/8 میلی گرم از یکی از کارگاههاي تکثیر و پرورش ماهیان سردآبی در اطراف ارومیه خریداري و براي انجام این طرح به سالن تکثیر و پرورش آبزیان پژوهشکده آرتمیا و آبزیان منتقل شدند. لاروها پس از 5 روز سازگاري با شرایط سالن تکثیر و پرورش آبزیان پژوهشکده، در حوضچه هاي فایبرگلاس 40 لیتري با حجم آبگیري 30 لیتر و با تراکم 15 لارو در لیتر در 4 تیمار غذایی و با 4 تکرار ذخیره سازي شدند.
در این طرح لاروهاي قزل آلاي رنگین کمان با غذاي آغازین تهیه شده از شرکت فرادانه به مدت 5 روز براي سازگاري با محیط تغذیه شدند. در این قسمت از PHB, 2% poly-β-hydroxyvalerate, Goodfellow, 98% - PHB - Huntingdon, England به عنوان ماده محوري در این پروژه استفاده شد که با درصدهاي صفر - کنترل - ، 0/5 ، 1 و 2 درصد در جیره غذایی لارو قزل آلا استفاده شد که ترکیب جیره ها در جدول شماره 1 آمده است. غذادهی لاروها 6 بار در شبانه روز 20:00 - ، 17:00، 14:00، 11:00 ، - 8:00 و به مدت 30 روز انجام شد و محاسبه غذاي روزانه بر اساس وزن لاروها و درجه حرارت آب و با استفاده از جدول استاندارد غذادهی قزل آلا انجام گرفت.
با توجه به رشد سریع لاروها در این مرحله هر 6 روز یکبار تعداد 15 لارو قزل آلا براي زیست سنجی نمونه برداري می شد که بر اساس نتایج آن میزان غذادهی مرحله بعد لاروها محاسبه می شد. همچنین تعداد تلفات لاروها در طول دوره هر روز صبح بررسی و ثبت می شد. در انتهاي دوره پرورشی پارامترهاي میزان افزایش رشد در طول دوره پرورش، ضریب رشد ویژه، ضریب تبدیل غذایی و میزان زنده مانی بر اساس فرمولهاي مربوطه در لارو ماهیان محاسبه شد.
جدول-1 ترکیب جیره هاي غذایی مورد استفاده در تغذیه لارو ماهی قزل آلا اجزاء غذایی تیمارهاي غذایی
-2-2 اندازه گیري ترکیب بدنی
بعد از 4 هفته تغذیه با تیمارهاي غذایی ترکیب بدنی لاروها با توجه به روشهاي استاندارد مورد بررسی قرار گرفت. براي محاسبه درصد رطوبت، میزان نمونه برداري شده از لاروها در درجه حرارت 105 درجه سانتیگراد تا زمانی که به وزن ثابت برسند قرار داده شد. محتواي خاکستر لاروها با قرار دادن میزان نمونه برداري شده در درجه حرارت 550 درجه سانتیگراد براي 16 ساعت بدست آمد.
همچنین براي اندازه گیري درصد پروتئین خام در ترکیب بدنی لاروها، ابتدا نیتروژن آن بوسیله روش کجلدال محاسبه و مقدار بدست آمده در عدد 6/25 ضرب شد . - AOAC, 1997 - محاسبه درصد چربی، با توجه به روش Folchو همکاران در سال 1957 که بوسیله Way and Hanahan در سال 1964 اصلاح شده بود انجام گرفت. پروفیل اسید هاي چرب لاروها بوسیله گاز کروماتوگرافی انجام شد و FAME - Fatty acid methyl ester - با استفاده از روش Lepage and Royدر سال 1984 انجام گرفت.
همچنین براي اندازه گیري میزان عناصر معدنی از روش هضم مایکروویو استفاده شد. به طور خلاصه 10 عدد لارو ماهی در انتهاي آزمایش نمونه برداري شد و در 60 درجه براي 72 ساعت خشک شد و از نمونه هاي خشک شده براي اندازه گیري میزان عناصر سدیم، پتاسیم، منیزیم و کلسیم بر اساس روش Vandecasteels در سال 2004 استفاده شد.
-3-2 سنجش آنزیمهاي گوارشی
براي سنجش آنزیمهاي گوارشی در انتهاي دوره پرورشی، پس ازقطع غذادهی به لاروها براي 24 ساعت، تعداد 3 لارو ازهرتکرار، درمجموع سیستم گوارش 9 بچه ماهی از هرتیمار براي بررسی فعالیت آنزیمهاي گوارشی از حفره شکمی خارج شد. سپس سیستم گوارش دربافر 50 میلی مولارTris-Hclبا نسبت 9 به یک در دستگاه هموژنایزر - Heidolph,Instruments Switzerland - همگن شد. با توجه به شرایط خاص آنزیمهاي گوارشی تمام مراحل تهیه محلول آنزیمهاي گوارشی ازهمگن کردن تا سانتریفیوژ در درجه حرارت 4 درجه سانتی گراد انجام گرفت. محلول همگن شده با سرعت g 20000براي 20 دقیقه در 4 درجه سانتی گراد سانتریقیوژ شده ومحلول بالایی پس ازجمع آوري به فریزر -20 درجه سانتیگراد منتقل شد .
براي اندازه گیري پروتئاز قلیایی - alkaline protease enzyme activity - از روش Walterو همکاران در سال 1984 استفاده شد. دراین روش از کازئین 1 درصد، به عنوان سوبسترا در بافر 0/2 مولارفسفات باpH برابر 9 و درجه حرارت 25 درجه سانتیگراد استفاده شد. از تیروزین به عنوان استاندارد استفاده شد و براساس تعریف یک قسمت از پروتئاز قلیایی مقداري هستند که باعث آزاد شدن 1 میلی گرم تیروزین دردقیقه می شوند. فعالیت آنزیم آمیلاز براساس روش Metais and Bieth درسال 1968، بااستفاده ازمحلول 0/3 درصد نشاسته محلول به عنوان سوبسترا در بافر NaH2PO4 با pH برابر 7/4 انجام شد.
