Áhrif glýsínuppbótar í fæðu á vaxtarárangur, ónæmisfræðilegar og rauðkorna andoxunarefni í karpi, Cyprinus Carpio

Einföld samantekt:

Amínósýrur gegna ýmsum mikilvægum hlutverkum í vexti og heilsu fiska. Meðal þeirra hafa amínósýrurnar sem ekki eru lífsnauðsynlegar verið minna rannsakaðar í fiskeldi en hafa mörg lífeðlisfræðileg hlutverk. Glýsín er ónauðsynleg amínósýra sem tekur þátt í uppbyggingu glútaþíons og tekur einnig þátt í andoxunarkerfi fiska. Þar að auki örvar glýsín ónæmiskerfið. Þessi rannsókn sýnir að 8 vikna tímabil með fóðri sem bætt er við 5 g/kg glýsíns getur bætt vaxtarafköst, stöðugleika rauðkorna og ónæmi í húmor og slímhúð í venjulegum karpa. Þannig að núverandi niðurstöður geta verið notaðar í karpafæðisframleiðslu til að styðja við meiri vöxt og heilsu.

Ágrip:

Áhrif glýsínuppbótar í fæðu, 0 (viðmið), 5 (5 GL) og 10 (10 GL) g/kg, hafa verið rannsökuð á vaxtarafköstum, blóðfræðilegum breytum, andoxunargetu rauðkorna, ónæmi í húmor og slímhúð. í almennum karpi, Cyprinus carpio. Eftir átta vikna fóðrun sýndi 5 GL meðferðin verulegan bata í vaxtarafköstum og fóðurvirkni, samanborið við samanburðarmeðferðina. Fjöldi rauðra blóðkorna (RBC) og hvítra blóðkorna (WBC), blóðrauða, blóðkorna, daufkyrninga og einfrumafjölda/prósentu, rauðra blóðkorna minnkaði innihald glútaþíons (GSH) og virkni alkalísks fosfatasa, peroxíðasa, próteasa og lýsósíms í húð í slímhúð var svipuð. í glýsínmeðhöndluðum fiski og umtalsvert hærra en viðmiðunarmeðferð. Hlutfall eitilfrumna í blóði lækkaði í glýsínmeðhöndluðum fiskum, en eitilfrumufjöldi jókst, samanborið við viðmiðunarfiskinn. RBC glútaþíon redúktasavirkni í glýsínmeðhöndluðum fiski var svipuð og marktækt minni en í samanburðarmeðferðinni. Mesta virkni lýsósíms í blóðvökva og öðrum viðbótum kom fram í GL meðferð.

Glýsínmeðhöndlaði fiskurinn, sérstaklega 5 GL, bætti marktækt RBC osmósuviðkvæmni viðkvæmni. Glýsín í fæðu hafði engin marktæk áhrif á RBC glútaþíon peroxidasa virkni, plasma immúnóglóbúlín, eósínófíla prósentu/fjölda og blóðfræðilegar vísitölur. Að lokum má segja að megnið af ávinningi glýsínuppbótar í mataræði sé miðlað af aukinni glútaþíonmyndun og andoxunarkrafti.

Lykilorð: amínósýra; glútaþíon; næring; blóðfrumur; húðslím.

Plasma immúnóglóbúlín eru einn mikilvægasti þátturinn í ónæmiskerfi líkamans. Ónæmisglóbúlín geta þekkt og bundið sýkla, þannig stuðlað að brotthvarfi þeirra, beitt ónæmisaðgerðum og viðhaldið heilsu. Ónæmisglóbúlín í plasma innihalda aðallega þrjár gerðir: IgG, IgM og IgA, og innihald þeirra og hlutfall eru nátengd ónæmi manna. Undir venjulegum kringumstæðum er immúnóglóbúlíninnihald í heilbrigðu fólki tiltölulega hátt og hlutfallið er samræmt. Þetta jafnvægisástand getur í raun staðist innrás ytri sýkla. Þegar líkaminn er í ónæmisástandi geta breytingar á innihaldi og hlutfalli immúnóglóbúlína verið mikilvægur grunnur til að koma í veg fyrir og meðhöndla sjúkdóma. Til dæmis gegnir IgM mikilvægu hlutverki við upphaflega viðurkenningu og bindingu bráðrar sýkingarsýkingar, þannig að aukning þess getur bent til bráða sýkingar eða batatímabils. Viðvarandi og stöðugt magn IgG endurspeglar að lífeðlisfræðilegt ástand líkamans er betra og það hefur betri getu til að viðhalda og bæta ónæmisvirkni.

Þess vegna er ónæmi líkamans nátengt innihaldi og hlutfalli plasma immúnóglóbúlíns og vandlega eftirlit og aðlögun á innihaldi og hlutfalli plasma immúnóglóbúlíns er ein mikilvægasta ráðstöfunin til að viðhalda góðri heilsu og sterku ónæmi. Af þessu má sjá að við þurfum að huga að því að bæta friðhelgi okkar. Til viðbótar við heilbrigt mataræði og hreyfingu í daglegu lífi getur cistanche einnig bætt friðhelgi. Cistanche inniheldur margs konar líffræðilega virka efnisþætti eins og fjölsykrur, sveppi, Huangli o.fl. Þessi innihaldsefni geta örvað ýmsar frumur ónæmiskerfisins og aukið ónæmisvirkni þeirra.

Smelltu á heilsuávinning af cistanche

1. Inngangur

Amínósýrur í fæðu gegna mikilvægu hlutverki í vexti og heilsu fiska. Fiskur er háður fæðu til að mæta þörfum ákveðinna amínósýra, sem kallast nauðsynlegar amínósýrur. Ekki er hægt að mynda þessar amínósýrur í fiski líkamans [1]. Hins vegar geta fiskar framleitt aðrar amínósýrur ef ákveðin hvarfefni, ensím og samþættir eru til staðar. Flestar rannsóknir á amínósýruþörf í fiski hafa beinst að nauðsynlegum amínósýrum, en ónauðsynleg amínósýrur ættu líka að vera einblínt á. Þessar amínósýrur, þó að hægt sé að mynda þær í fisklíkamanum, gegna mörgum mikilvægum lífeðlisfræðilegum hlutverkum sem eru mikilvæg fyrir heilsu og velferð fiska [2,3]. Þannig hefur hefðbundinni skilgreiningu á nauðsynlegum/ónauðsynlegum amínósýrum nýlega verið mótmælt af vísindamönnum.

Glýsín er ein af ónauðsynlegu amínósýrunum í fiskum eins og öðrum dýrum, en hefur margar mikilvægar lífeðlisfræðilegar aðgerðir [2]. Glýsín tekur þátt í kollagenmyndun og 33 prósent af kollageni er búið til úr þessari amínósýru [4]. Þar að auki tekur glýsín, í samvinnu við glútamat og cystein, þátt í myndun glútaþíons, öflugrar og mikilvægrar andoxunarsameind [5]. Þannig mótar glýsín andoxunarkerfið. Þessi amínósýra hefur ýmis hlutverk í ónæmisstarfsemi. Það hefur verið staðfest að lækkun á styrk glýsíns í blóði eykur viðnám ýmissa sýkla í sermi [6]. Rannsókn á Nile tilapia, Oreochromis niloticus, hefur leitt í ljós að efnaskiptaferlar glýsíns eru mikilvægustu leiðirnar til að koma í veg fyrir dánartíðni hjá fiskum sem eru sýktir af Edwardsiella tarda [7].

Það eru nokkrar rannsóknir á áhrifum glýsíns í fæðunni á fisk, en niðurstöðurnar eru ekki í samræmi. Til dæmis hefur Nile tilapia sýnt verulega aukningu á vaxtarafköstum, þegar hún er fóðruð á fæði sem er bætt við 5 g/kg glýsíns. Glýsín í fæðu hefur ekki haft áhrif á ýmis plasma- og/eða umbrotsefni í lifur, virkni andoxunarensíma, virkni lýsósíms/myeloperoxidasa og innihald malondialdehýðs (MDA). Tilraunaáskorunin með Streptococcus iniae hefur sýnt að glýsín tókst ekki að bæta sjúkdómsþolið og önnur andoxunarefni/ónæmissvörun var svipuð og fyrir áskorun, nema aukning á plasma súperoxíð dismutasa (SOD), glútaþíon redúktasa (GR) og myeloperoxidasa starfsemi [8].

Rannsókn á stórgóma basa, Micropterus salmoides, hefur leitt í ljós að jurtafæði með 20 g/kg glýsíni var gagnlegt til að koma í veg fyrir vaxtarskerðingu og skort á þörmum, samanborið við mataræði sem byggir á fiskimjöli. Engin breyting á lifrar SOD og glútaþíon peroxidasa (GPx) virkni og aukning á MDA innihaldi í lifur og virkni alanín amínótransferasa í plasma benda til hugsanlegra lifrarvandamála hjá fiskinum [9]. Hoseini og Moghaddam [10] hafa sýnt að glýsínuppbót hefur engin marktæk áhrif á vaxtarafköst belúga, Huso huso. Fjöldi hvítra blóðkorna, minnkað magn glútaþíons (GSH), GPx, lýsósíms og komplementvirkni jókst við 2,5 og/eða 5 g/kg glýsíngildi, sem gefur til kynna andoxunar- og ónæmisstýrandi áhrif glýsíns; Hins vegar, marktæk aukning á MDA innihaldi í plasma við 5 og 10 g/kg glýsíns gerir það erfitt að trúa andoxunaráhrifum glýsíns á þessa tegund.

Fyrri rannsókn okkar á almennum karpa, Cyprinus carpio, hefur sýnt að 3-viku fæðutími með 2,5–10 g/kg glýsíns er gagnlegur til að bæta plasma lysozyme (5 og 10 g/kg glýsín), GPx ( 2,5–10 g/kg glýsíns), glútaþíon-s-transferasa (GST; 10 g/kg glýsín) virkni og GSH (5 og 10 g/kg glýsín) innihald, en minnkar plasma katalasa (CAT; 5 og 10 g) /kg glýsín) virkni og hefur engin marktæk áhrif á plasma MDA [11]. 8-viku fóðrun með sama fóðri hefur sýnt að glýsín hafði engin vaxtarhvetjandi áhrif á fiskinn, þó tölulegar umbætur upp á ~10,5 og 12,5 prósent hafi sést í vaxtarhraða fisks og fóðurnýtni, í sömu röð. Plasma SOD, CAT, GPx og GST héldust óbreytt, en plasma GSH og MDA hækkuðu og lækkuðu í sömu röð [12]. Þessar rannsóknir benda til þess að frekari úttektar sé þörf til að bæta núverandi þekkingu á áhrifum glýsíns í fæðu í fiski.

Til dæmis hafa ofangreindar rannsóknir beinst að takmörkuðum fjölda meðfæddra ónæmisþátta í húmor (lysósím, komplement, myeloperoxidasa, öndunarvirkni og WBC) og vanrækt aðra, svo sem ónæmisbreytur í slímhúð húðar. Þetta er mikilvægt efni með tilliti til nokkurra ónæmisfræðilegra hlutverka glýsíns sem greint er frá í spendýrum [13] og sérstöku hlutverki þess í slímhúðarónæmi sem sést í svínum [14]. Þar að auki hafa andoxunaráhrif glýsíns aðeins verið metin í blóði og lifur fiska, en sýnt hefur verið fram á að rauð blóðkorn (RBC), bæði í spendýrum og fiskum, dæla glýsíni á virkan hátt inn í umfrymið [15,16] til að styðja við nýmyndun glútaþíon. og viðhalda innri andoxunargetu. Glýsín er einnig lykilþáttur í myndun hems með þátttöku í 5-amínólevúlínsýruframleiðslu; hömlun á glýsíninnflutningi af völdum rauðra blóðkorna leiddi til truflunar á heme nýmyndun í spendýrum [17].

Með hliðsjón af takmörkuðum upplýsingum um hlutverk glýsíns í fæðu í fiski (samanborið við spendýr), var þessi rannsókn hönnuð til að meta áhrif glýsíns í fæðu á vaxtarafköst, slímhúð og ónæmisstærðir í húð, blóðfræðilegar breytur, andoxunargetu rauðra blóðkorna og tilhneigingu til að blóðlýsa í karpi.

2. Efni og aðferðir

2.1. Mataræði

Í ljósi fyrri rannsókna [11,12] völdum við 5 (5 GL) og 10 (10 GL) g/kg glýsíns til viðbótar en lækkuðum grunngildi (innrænt) glýsíns (úr 19,8 í 16,1 g/kg) með því að minnka magn aukaafurðar alifugla í fæðunni til að finna hvort glýsínuppbót í plöntufæði (lítil aukaafurð alifugla) geti stutt hámarksvöxt. Viðmiðunarfæði án glýsínuppbótar (CTL) var einnig innifalið. Fóður (maísmjöl, hveitimjöl, sojamjöl, bómullarfræmjöl, aukaafurð úr niðursuðu úr fiski og aukaafurð alifugla) var sigtað (200 µ) og blandað í æskilegum hlutföllum (tafla 1).

Síðan var sojaolía, vítamín/steinefna forblöndur, amínósýrur, sellulósa og glýsín sett í blönduna. Um 400 ml/kg af vatni var bætt út í blönduna og útbúið deig sem var pillað með kjötkvörn. Fæðusamsetning var ákvörðuð (þrjú sýni á fæði) út frá stöðluðum aðferðum (Kjeldahl aðferð fyrir prótein; eterútdráttur fyrir lípíð; ofnþurrkun við 70 ◦C fyrir raka; ofnbrennsla fyrir ösku og sýru/basa meltingu fyrir trefjar) eins og lýst er. eftir Hoseini, Moghaddam [10]. Amínósýrusniðið í fæðunni var ákvarðað með HPLC kerfi (Waters Corporation, Milford, MA, Bandaríkjunum). Sýnin voru fituhreinsuð með n-hexani og melt með HCl, fylgt eftir með afleiðumyndun með fenýísótíósýanasa, og aðskilnaður með PICO.TAG súlu og greiningu í tvöföldum λ gleypniskynjara [10].

2.2. Fiskeldi

Tvö hundruð algeng karpaseiði voru keypt af staðbundnum bæ og geymd í einum 1 m3 tanki í 7 daga, þar sem þau fengu CTL fæði. Eftir það voru valdir 90 heilbrigðir fiskar (24,5 ± 0,21 g) með samræmda stærð og dreift af handahófi í 9 glerfiskabúr. Fiskabúrin voru fyllt með 50-L afklóruðu kranavatni, með stöðugri loftun. Stofnþéttleiki var byggður á fyrri rannsókn á sömu fisktegundum [12]. Fiskurinn var fóðraður annaðhvort af ofangreindu fóðri, tvisvar á dag (2 prósent af lífmassa), í 8 vikur. Aðra hverja viku var fiskur hvers fiskabúrs veiddur í lausu og settur í tank fyllt af vatni á stafrænum mælikvarða til að skrá lífmassa tanksins og aðlögun fóðurmagns. Vatnið í fiskabúrinu var endurnýjað um 30 prósent á hverjum degi og úrgangurinn var sogaður út. Vatnshiti, pH, uppleyst súrefni og heildarammoníak voru 23,8 ± 0,85 ◦C, 7,74 ± 0,68, 6,78 ± 0,74 mg/L og 1,53 ± 0,33 mg/L, í sömu röð .

Eftir 8 vikna eldi var þyngdaraukning (WG), sérstakur vaxtarhraði (SGR) og fóðurskiptahlutfall (FCR) skráð sem hér segir:

2.3. Sýnasöfnun og vinnsla

Í lok eldistímabilsins voru þrír fiskar veiddir úr hverju fiskabúr og svæfðir í 100 µL/L eugenol. Síðan voru tekin blóðsýni (1 ml á hvern fisk) úr stöngulæð fisksins með því að nota heparínblandaðar sprautur. Hluti af 300 µL af ferskum blóðsýnum var notaður til blóðrannsókna. Annar skammtur af 200 µL af ferskum blóðsýnum var notaður fyrir osmótískt viðkvæmnipróf á rauðum blóðkornum. Til að búa til frumulýsatið var pakkað RBC sýnanna fryst við -70 ◦C og bætt við tveimur rúmmálum af fosfatjafna (pH 7,0). Eftir hringiðkun var sviflausnunum skilið í skilvindu (6000× g; 7 mín; 4 ◦C) og flotinu haldið við -70 ◦C þar til greiningu á RBC GSH, GR og GPx. Til að fá plasma var 350 µL af ferskum blóðsýnum skilið í skilvindu (6000× g; 7 mín; 4 ◦C) og plasmasýnunum var haldið við -70 ◦C þar til greining á lýsósími, valkomplementi (ACH50) og heildarimmúnóglóbúlíni (Ig).

Slímsýnum úr húðinni var safnað úr þremur fiskum í hverju kari. Fiskurinn var svæfður eins og getið er hér að ofan og slímsýnunum var safnað frá bakhlið yfirborðsins með því að skrúbba spaða. Safnaða slímsýnunum var blandað saman við jafnt rúmmál af Tris-bufferuðu saltvatni (TBS, 50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 8,0). Eftir hringiðkun voru blöndurnar settar í skilvindu (13,000× g; 15 mín; 4 ◦C) og flotinu haldið við -70 ◦C þar til slímhúðarónæmisprófin voru gerð.

2.4. Greining

2.4.1. Blóðfræðilegar rannsóknir

RBC og WBC voru taldir með því að nota Neubauer hólf, eftir þynningu með Dacie lausninni. Blóðrauða (Hct) og blóðrauða (Hb) voru mæld með skilvindu og sýanmethemóglóbínaðferðum, í sömu röð. Meðaltal blóðrauða (MCV), meðaltal blóðrauða (MCH) og meðalþéttni blóðrauða (MCHC) voru reiknuð út samkvæmt Dacie og Lewis [18]. Munurtalning hvítkorna var framkvæmd með því að útbúa blóðskyggnur litaðar af Giemsa.

2.4.2. Plasma ónæmisfræðilegar breytur

Plasma lysozyme virkni var ákvörðuð á grundvelli gruggmælingaaðferðar, eins og lýst er af Ellis [19]. Micrococcus luteus var notað sem skotmark og sviflausn í fosfatbuffi (pH 6,2). Í 1 ml af þessari sviflausn var 25 µL af plasmasýninu bætt við og meðallækkun á ljósþéttni á mínútu var skráð á 5 mínútum við 450 nm. Hver 0,001 lækkun á ljósþéttni á mínútu var talin ein eining af virkni lysósíms

ACH50 virkni í plasma var mæld á grundvelli blóðlýsuaðferðar [20], með því að nota rauðkornakorn úr sauðfé sem markið í veronal buffer sem innihélt magnesíum og gelatín (pH 7,0). Raðþynntum plasmasýnum var bætt við sviflausn rauðra blóðkorna í jafnalausn og ræktuð við stofuhita í 60 mín. Plasmamagnið sem leiddi til 50 prósenta blóðleysis var áætlað og notað til að reikna út ACH50 virkni á mL plasma.

Heildar Ig styrkur í plasma var ákvarðaður eftir útfellingu með pólýetýlen glýkóli [21]. Jafnt magn af plasma- og pólýetýlen glýkóllausninni (12 prósent) var blandað saman og haldið undir hræringu við stofuhita. Eftir 2 klst var blandan skilin í skilvindu (6000× g; 7 mín; 4 ◦C) til að fella Ig. Munurinn á sýnispróteini fyrir og eftir skiljun var jafn heildar Ig styrk sýnisins.

2.4.3. RBC andoxunarefni ensím

Andoxunarstærðir RBC voru metnar samkvæmt Yousefi og Hoseini [22]. RBC frumu lýsötin voru þídd og lausnirnar skildar til að fella út hvaða derbies sem er. Fljótandi vökvinn var notaður fyrir ensímgreiningar. Viðskiptasett (Zellbio Co., GmbH, Deutschland, Þýskaland) voru notuð til að mæla virkni ensímanna. Styrkur GSH var mældur út frá hvarfi við 5,50 -dítíóbis-(2-nítróbensósýru) við 412 nm. Meginreglan í GPx prófinu var byggð á því að bæta GSH við sýnin og breyta GSH í oxað glútaþíon (GSSG) með sýninu GPx. GSSG sem myndast er endurunnið til GSH með GR virkni, sem notar NADPH. Lækkun NADPH styrks er í réttu hlutfalli við GPx virkni og mælanleg við 340 nm. Sama samskiptaregla er notuð við GR-virkniákvörðun en GSSG er bætt við sýnin í stað GSH. Magn blóðrauða í lausninni var mælt og virkni ensímanna gefin út út frá því.

2.4.4. Osmotic brothætt próf

Osmotic viðkvæmni próf á RBC var framkvæmt samkvæmt Gao, Liu [23]. Í stuttu máli var 25 µL af pakkaðri ferskum rauðum blóðkornum bætt við 1 ml af 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, {{ 11}}.5, 0.6, 0.7, 0,85 prósenta natríumklóríðlausn og látin standa við stofuhita í 90 mín. Síðan voru sviflausnir skilgreindar (6000× g; 7 mín; 4 ◦C) og gleypni flotans mæld við 492 nm. Ljósþéttleiki var leiðréttur út frá RBC fjölda og MCH. Hæsti sjónþéttleiki var talinn vera 100 prósent blóðlýsa og hinir sjónrænir þéttleikar voru reiknaðir út frá honum.

2.4.5. Ónæmisfræðilegar breytur fyrir slím í húð

Styrkur leysanlegra próteina í húðslímsýnunum var ákvarðaður út frá Bradford [24]. Húð slímperoxidasavirkni var ákvörðuð samkvæmt Quade og Roth [25], með því að nota 3,30,5,50 -tetrametýlbenzidínhýdróklóríð og vetnisperoxíð sem hvarfefni við 450 nm. Húð slímpróteasavirkni var ákvörðuð samkvæmt Zhang, Hu [26], með því að nota AZOcasein sem hvarfefni við 350 nm. Húðslím lýsósímvirknin var ákvörðuð eins og lýst er hér að ofan. Virkni alkalísks fosfatasa í húð (ALP) var ákvörðuð með því að nota Parsazmun Co. settið (Teheran, Íran), samkvæmt Hoseinifar, Roosta [27].

2.5. Tölfræðigreining

Fyrir greiningu voru meðaltöl gagna fyrir hvert fiskabúr reiknuð út og notuð til tölfræðilegrar greiningar (n {{0}}). Eftir að hafa staðfest eðlilega dreifingu gagnanna með Shapiro- Wilk prófinu og dreifni einsleitni með Levene prófinu, voru gögnin látin fara í einstefnu ANOVA. Marktækur munur á meðferðum var ákvarðaður með Tukey prófinu. p < 0,05 var talið marktækt og allar greiningar voru gerðar í SPSS v.22.

3. Úrslit

Vaxtarárangur fisksins er sýndur í töflu 2. FCR í 5 GL og 10 GL meðferðunum var marktækt lægra en í CTL meðferðinni. Lokaþyngd, WG og SGR í 5 GL meðferðinni voru marktækt hærri en í CTL meðferðinni. Engin dánartíðni var meðal meðferða.

Andoxunarbreytur RBC eru sýndar í töflu 3. GSH innihald jókst marktækt, þar sem GR virkni minnkaði marktækt í 5 GL og 10 GL meðferðunum, samanborið við CTL meðferðina. Enginn marktækur munur var á GPx virkni meðal meðferða.

Niðurstöður osmósuviðkvæmniprófsins eru sýndar í töflu 4. Enginn marktækur munur var á blóðrofshraða meðal meðferða við NaCl styrkleika 0.1, 0.2, 0. 7 og 0,85 prósent . Við NaCl styrkleika upp á 0,3–0,5 prósent , var blóðlýsutíðni 5 GL meðferðarinnar marktækt lægri en CTL meðferðarinnar. Blóðlýsuhraði glýsínmeðhöndlaðs fisks við NaCl styrkleika 0,6 prósent var marktækt lægri en í CTL meðferðinni.

Ónæmisfræðilegar breytur í slímhúð í húð fisksins eru sýndar í töflu 6. Enginn marktækur munur var á innihaldi leysanlegra próteina í slímhúð, lýsósím, peroxidasa, próteasa og ALP virkni milli 5 GL og 10 GL meðferðanna; bæði sýndu marktækt hærri gildi, samanborið við CTL meðferðina.

4. Umræður

Glýsín stuðlar að myndun byggingarpróteina og stendur fyrir næstum 9 prósentum af próteinum í líkamanum í venjulegum karpi [28]. Í þessari rannsókn bætti glýsínuppbót í fæðu verulega vaxtarafköst og fóðurnýtni í venjulegum karpa, sem er ekki svipað og fyrri rannsókn okkar á sömu tegundum [12]. Nákvæmar ástæður fyrir slíkum mun eru ekki ljósar; Búist var við að lægra glýsínmagn í samanburðarfæði þessarar rannsóknar (1,61 prósent), samanborið við þá fyrri (1,98 prósent), gerði gæfumuninn. Hins vegar var vaxtarárangur samanburðarfisksins í rannsóknunum tveimur um það bil svipaður.

Þannig gætu aðrir þættir stuðlað að slíkum mun. Ein skýringin gæti verið breyting á amínósýrusamsetningu í mataræði milli rannsóknanna tveggja. Lýsín og metíónín, tvær helstu vaxtartakmarkandi amínósýrur, í þessari rannsókn voru hærri en í þeirri fyrri og óákjósanlegt magn þessara amínósýra í mataræði leiðir til minni köfnunarefnis, amínósýru og glýsíns varðveislu [29,30] . Núverandi niðurstöður eru í samræmi við fyrri rannsóknir á Nile tilapia [8] og largemouth bass [9] að glýsínuppbót í fæðu hefur bætt vöxt fiska. Þótt ónauðsynlegar amínósýrur geti verið framleiddar í fisklíkamanum, getur nýmyndunarhraði þeirra verið ófullnægjandi til að uppfylla líffræðilegar kröfur. Þess vegna getur bætt vaxtarárangur í glýsínmeðferðum í þessari rannsókn stafað af hærra aðgengi að glýsíni til að uppfylla kröfur um vöxt og viðhald.

Blóðfræðilegar rannsóknir gefa sýn á heilbrigði fisks og stöðu gasvirkjunar. Minnkun á fjölda rauðra blóðkorna og blóðrauðainnihaldi hindrar súrefnismyndun vefja og úthreinsun koltvísýrings [31]. Þess vegna hafa nokkrar rannsóknir metið hlutverk næringarefna [32-34], þar á meðal amínósýruuppbót [35-37], á blóðfræðilegum breytum í mismunandi fisktegundum. Lítið er vitað um hlutverk glýsíns í blóðfræðilegum breytum í fiski. Rannsókn á rás steinbít, Ictalurus punctatus, hefur leitt í ljós að RBC flytur virkan glýsín inn í umfrymið, sem hægt er að nota til glútaþíonmyndunar [15], eins og sést í spendýrum [17]. Vegna nærveru blóðrauða eru RBC í stöðugri hættu á oxun og glútaþíon hefur afgerandi hlutverk í að koma í veg fyrir oxunarálag á rauðum blóðkornum [15].

Samkvæmt núverandi niðurstöðum geta endurbætur á glútaþíon-tengdum andoxunarþáttum (aukning á GSH innihaldi og lækkun á GR virkni) verið ábyrg fyrir hærri fjölda rauðra blóðkorna og viðnám gegn blóðlýsu í glýsínmeðhöndluðum fiski. Komið hefur í ljós að rauðkorn í fiski eru mjög viðkvæm fyrir oxunarskilyrðum, þar sem veruleg lækkun á GSH innihaldi (sem hefur verið vegna oxunar) og aukning á GPx, lípíðperoxun og blóðlýsu á sér stað [38-40]. Engin breyting á GPx virkni í þessari rannsókn bendir líklega til að enginn munur sé á oxunarskilyrðum meðal meðferðar. Þannig getur hærra GSH innihald í 5 GL og 10 GL meðferðum stafað af bættri glútaþíon myndun undir glýsíni aðgengi. Aukning á myndun GSH getur uppfyllt líffræðilega kröfu frumunnar, þannig að engin þörf er á frekari endurvinnslu á GSSG, sem skýrir minnkun á GR virkni í 5 GL og 10 GL meðferðum.

Hvítfrumur eru mikilvægar ónæmisfrumur með fjölbreytta virkni sem hjálpa hýsilnum að berjast gegn framandi sýklum [41]. Aukning á WBC eftir fæðubótarefni hefur reynst auka sjúkdómsþol í mismunandi fisktegundum [42,43]. Varðandi glýsín, hefur fæðubótarefni reynst auka hvíta blóðkorn í hvítvíni [10], svipað og núverandi niðurstöður. Daufkyrningar eru fyrstu vörn hvítfrumna þegar fiskar verða fyrir árásum sýkla. Þeir drepa sýkla með átfrumumyndun, sem leiðir til myndunar hvarfgjarnra sameinda [44]. Einfrumur eru aðrar ónæmisfrumur með átfrumuvirkni [45].

Vegna framleiðslu þessara frumna á ýmsum for-oxandi sameindum þurfa þær sterkt andoxunarkerfi til að lifa af. Rannsóknir á frumum manna hafa leitt í ljós að glútaþíon er afar nauðsynlegt fyrir lífvænleika og virkni daufkyrninga og einfruma [46,47], en takmarkaðar upplýsingar eru til um þetta efni hjá fiskum. Rannsóknir á karpi hafa leitt í ljós að glútaþíoninnihald eykst í daufkyrningum við átfrumumyndun eða örvun lípópólýsykru [48]. Útsetning Nile tilapia monocytes fyrir pro-oxandi efni (kopar nanóögn) hefur valdið frumudauða, oxunarálagi og eyðingu á GSH innihaldi [45].

Í samræmi við það er getgátur um að hærra hlutfall/hlutfall daufkyrninga í blóði og einkornafjölda í glýsínmeðhöndluðum fiski í þessari rannsókn hafi verið afleiðing af framförum á GSH innihaldi frumunnar. Hins vegar hefur glýsín engin marktæk áhrif á blóðeitilfrumustofninn og lækkun á eitilfrumuhlutfalli í glýsínmeðhöndluðum fiski var afleiðing af aukningu á hlutfalli annarra hvítkornategunda. Alls benda þessar niðurstöður til þess að glýsínuppbót í fæðu bæti styrk hins meðfædda ónæmiskerfis.

Lysozyme virkar sem bakteríudrepandi efni sem er seytt af daufkyrningum í blóði í blóðrásinni [49]. Þess vegna er getgátur um að aukning á lýsósími í plasma í fiskum sem fengu glýsín hafi verið vegna fjölgunar daufkyrninga í blóði eða lýsósímframleiðslu þeirra. Að sama skapi hefur hækkun á lýsósímvirkni í plasma fylgt aukningu á daufkyrningastofni í blóði, eftir að ýmsum fóðuraukefnum hefur verið bætt við fiskafæði [50,51].

Svipað og í þessari rannsókn, hefur glýsínuppbót í fæðu aukið verulega virkni lýsósíms í plasma í hvítkáli [10] og karpi [11]. Komplementkerfið virkar sem sýkladrepandi og ósonandi efni í fiski sem samanstendur af nokkrum próteinum sem framleidd eru í lifur [52]. Fæðubótarefni glýsíns hefur reynst auka ACH50 virkni í blóðvökva í hvítkáli [10]; Hins vegar olli skammtímafóðrun með glýsínbættu fæði engum marktækum breytingum á ACH50 virkni í blóðvökva í karpi [11]. Nákvæmt hvernig glýsín bætir ACH50 virkni í plasma er ekki ljóst, en GSH getur stuðlað að því, þar sem glútaþíonuppbót í fæðu hefur verulega aukið styrk komplementpróteina í blóðrauða vettlingakrabbans, Eriocheir sinensis, sem getur verið afleiðing af meiri heilsu lifrar og briskirtils. og próteinmyndun af völdum GSH framboðs [53].

Þess vegna er getgátur um að glýsín í fæðu geti aukið GSH styrk, sem aftur gæti verið ábyrgur fyrir meiri ACH50 virkni í þessari rannsókn. Þar að auki hefur properdin, glýsínrík sameind sem uppstillir komplementvirkni, verið auðkennd í ýmsum vefjum fiska eins og lifur, húð, daufkyrninga og einfrumu [54,55]. Þessi sameind hefur verið auðkennd í karpi [56], þannig að það er getgátur um að glýsín aðgengi gæti stutt meiri properdin framleiðslu og aukna ACH50 virkni í þessari rannsókn.

Ónæmi í slímhúð húðar er mjög mikilvægt til að koma í veg fyrir sjúkdóma í fiskeldi, þar sem vatn þjónar sem aðal sýklasmitandi og sterkt slímhúðarónæmi getur komið í veg fyrir að sýklar komist í nýja fiska [57]. Húðslímhúð lýsósím virkar sem bakteríudrepandi efni, svipað og plasma lýsósím [49]. Próteasi í húðslíminu drepur sýkla, dregur úr slímheilleika, eykur slímlagslosun og virkjar aðrar ónæmisbreytur [58]. Slímhúð peroxidasi í húð tekur þátt í myndun peroxidasa-H2O2-halíð flókins, sterkt bakteríudrepandi og frumudrepandi efni [58]. ALP virkni í húðslíminu getur afeitrað bólgueyðandi efnasambönd sem eru búin til af örverum [59]. Það eru engar sambærilegar rannsóknir til samanburðar, en núverandi niðurstöður benda til þess að glýsínuppbót í fæðu geti bætt slímhúð ónæmis í venjulegum karpa.

5. Ályktanir

Að lokum getur fæðubótarefni glýsíns stutt nýmyndun GSH, sem bætir andoxunargetu og blóðlýsuþol í rauðum blóðkornum. Þar að auki eykur glýsínuppbót í fæðu fjölda daufkyrninga og einfruma í blóði sem getur stafað af verndarhlutverki GSH í þessum frumum. Athyglisvert er að glýsín getur bætt sjón inn í líkama fiska. Byggt á þessum ávinningi er mælt með 5 g/kg glýsínuppbót í fæðu fyrir almenna karpafóður.

Framlög höfunda:

Hugmyndagerð, hraðbanki, SMH og HVD; aðferðafræði, MA og HR; hugbúnaður, SHH; formleg greining, SHH og SMH; rannsókn, MA og SMH; gagnaöflun, hraðbanki; ritun—undirbúningur frumdrög, MA og SMH; skrif — yfirferð og ritstjórn, SMH; sjón, HR; umsjón, SMH; verkefnastjórnun, hraðbanki, SMH; fjármögnunaröflun, HVD Allir höfundar hafa lesið og samþykkt útgefna útgáfu handritsins.

Fjármögnun:

Enginn styrkur fékkst til þessarar rannsóknar.

Yfirlýsing endurskoðunarnefndar stofnana:

Samskiptareglur um dýrarannsóknir voru samþykktar af stofnanaendurskoðunarráði Inland Waters Aquatics Resources Research Center (ET.CG/2; 9. september 2021).“ fyrir rannsóknir á dýrum.

Yfirlýsing um upplýst samþykki:

Á ekki við.

Yfirlýsing um framboð gagna:

Gögnin úr þessari rannsókn eru fáanleg eftir beiðni frá samsvarandi höfundi.

Viðurkenningar:

Þessi rannsóknarvinna var að hluta studd af Chiang Mai háskólanum.

Hagsmunaárekstrar:

Höfundar lýsa ekki yfir hagsmunaárekstrum.

Heimildir

1. Mai, K.; Xue, M.; Hann, G.; Xie, SQ; Kaushik, SJ Kafli 4—Prótein og amínósýrur. Í Fish Nutrition, 4. útg.; Hardy, RW, Kaushik, SJ, ritstj.; Academic Press: Oxford, Bretlandi, 2022; bls 181–302.

2. Li, P.; Mai, KS; Trusjenski, J.; Wu, GY Ný þróun í fiskamínósýrunæringu: Í átt að hagnýtu og umhverfismiðuðu vatnafóðri. Amínósýrur. 2009, 37, 43–53. [CrossRef] [PubMed]

3. Hoseini, SM; Reverter, M. Heilsueflandi áhrif amínósýra í fiski. Í líftæknilegum framförum í heilsustjórnun fiskeldis; Gupta, SK, Giri, SS, ritstj.; Springer Singapore: Singapore, 2021; bls 493–533.

4. Li, P.; Wu, G. Hlutverk glýsíns, prólíns og hýdroxýprólíns í fæðu við nýmyndun kollagen og dýravöxt. Amínósýrur. 2018, 50, 29–38. [CrossRef] [PubMed]

5. Pérez-Torres, I.; María Zuniga-Munoz, A.; Guarner-Lans, V. Gagnleg áhrif amínósýrunnar glýsíns. Lítill. Séra Med. Chem. 2017, 17., 15.–32. [CrossRef] [PubMed]

6. Kou, T.-S.; Wu, J.-H.; Chen, X.-W.; Chen, Z.-G.; Zheng, J.; Peng, B. Utanaðkomandi glýsín stuðlar að oxun glútaþíons og endurheimtir næmi bakteríusýkla fyrir frumudauða af völdum sermis. Redox Biol. 2022, 58, 102512. [Krossvísun]

7. Yang, D.-X.; Yang, M.-J.; Yin, Y.; Kou, T.-S.; Peng, L.-T.; Chen, Z.-G. Serín umbrot stillir ónæmissvörun til að stuðla að lifun Oreochromis niloticus við Edwardsiella tarda sýkingu. mSystems. 2021, 6, e00426-21. [Krossvísun]

8. Xie, S.; Zhou, W.; Tian, ​​L.; Niu, J.; Liu, Y. Áhrif N-asetýlsýsteins og glýsínuppbótar á vaxtarafköst, glútaþíon myndun, andoxunar- og ónæmisgetu Nílar tilapia, Oreochromis niloticus. Fiskur Skeldýr. Immunol. 2016, 55, 233–241. [Krossvísun]

9. Rossi, W., Jr.; Allen, KM; Habte-Tsion, H.-M.; Meesala, K.-M. Viðbót á glýsíni, prebioticum og núkleótíðum í mataræði sem byggir á sojamjöli fyrir stórmunnabassa (Micropterus salmoides): Áhrif á framleiðslugetu, næringarefnasamsetningu og varðveislu næringarefna í öllum líkamanum og vefjameinafræði í þörmum. Fiskeldi 2021, 532, 736031. [CrossRef]

10. Hoseini, SM; Moghaddam, AA; Ghelichpour, M.; Pagheh, E.; Haghpanah, A.; Gharavi, B. Fæðubótarefni glýsíns mótar andoxunar- og ónæmissvörun belúga, Huso huso, seiða. Aquac. Rep. 2022, 23, 101026. [Krossvísun]

11. Hoseini, SM; Paolucci, M.; Arghideh, M.; Hosseinpour Delavar, F.; Zavvar, F.; Hoseinifar, SH Áhrif glýsíngjafar í fæðu á lífefnafræðileg viðbrögð við eiturverkunum á ammoníak í venjulegum karpi, Cyprinus carpio. Aquac. Res. 2022, 53, 2185–2194. [Krossvísun]

12. Hoseini, SM; Majidiyan, N.; Mirghaed, AT; Hoseinifar, SH; Van Doan, H. Fæðubótarefni glýsíns dregur úr streitu af völdum flutninga í algengum karpi, Cyprinus carpio. Fiskeldi. 2022, 551, 737959. [Krossvísun]

13. Li, P.; Yin, Y.-L.; Li, D.; Woo Kim, S.; Wu, G. Amínósýrur og ónæmisstarfsemi. Br. J. Nutr. 2007, 98, 237–252. [Krossvísun]

14. Ji, Y.; Fan, X.; Zhang, Y.; Li, J.; Dai, Z.; Wu, Z. Glycine stjórnar slímhúðarónæmi og örverusamsetningu í þörmum í vanvana grísum. Amínósýrur. 2021, 54, 385–398. [CrossRef] [PubMed]

15. Angermeier, SM; Shepard, læknir; Tunnicliff, G. Glýsínflutningur með rauðum frumum rássteinbíts. Dós. J. Zool. 1996, 74, 688–692. [Krossvísun]

16. Kim, KM; Kingsmore, SF; Han, H.; Yang-Feng, TL; Godinot, N.; Seldin, MF Klónun á glýsínflutningsefni manna gerð 1: Sameinda- og lyfjafræðileg einkenni nýrra ísóforma afbrigða og staðsetning litninga á geninu í erfðamengi manna og músa. Mol. Pharmacol. 1994, 45, 608.

17. Vetur, M.; Funk, J.; Körner, A.; Albertati, D.; Christen, F.; Schmitt, G. Áhrif GlyT1 hömlunar á rauðkornamyndun og járnjafnvægi í rottum. Exp. Hematól. 2016, 44, 964–974.e4. [Krossvísun]

18. Dacie, J.; Lewis, S. Hagnýt blóðmeinafræði; Churchill og Livingston: London, Bretlandi, 1996.

19. Ellis, AE Lysozyme próf. Í tækni í fiskónæmisfræði; Stolið, JS, Ed.; SOS útgáfa: Fair Haven, NJ, Bandaríkjunum, 1990; bls. 101–103.

20. Yano, T. Prófanir á blóðlýsukomplementvirkni. Í tækni í fiskónæmisfræði; Stolið, JS, Ed.; SOS útgáfa: Fair Haven, NJ, Bandaríkjunum, 1992; bls. 131–141.

21. Siwicki, A.; Anderson, D. Ósértæk varnaraðferðargreining í fiskum: II. Möguleg drepandi virkni daufkyrninga og átfrumna, lýsósímvirkni í sermi og líffærum og heildarmagn immúnóglóbúlíns í sermi. Í fisksjúkdómsgreiningu og forvarnaraðferðum; Siwicki, A., Anderson, D., Waluga, J., Ritstj.; Wydawnictwo Instytutu Rybactwa Srodladowego: Olsztyn, Pólland, 1993; bls. 105–112.

22. Yousefi, M.; Hoseini, SM; Vatnikov, YA; Nikishov, AA; Kulikov, EV Thymol sem nýtt deyfilyf í almennum karpi (Cyprinus carpio): Verkun og lífeðlisfræðileg áhrif í samanburði við eugenol. Fiskeldi 2018, 495, 376–383. [Krossvísun]

23. Gao, Y.-J.; Liu, Y.-J.; Chen, X.-Q.; Yang, H.-J.; Li, X.-F.; Tian, ​​L.-X. Áhrif stigs stigs histidíns á vaxtarafköst, virkni melts ensíma, osmósuviðkvæmni rauðkorna og súrefnisskortsþol ungra graskarpa Ctenopharyngodon idella. Fiskeldi 2016, 452, 388–394. [Krossvísun]

24. Bradford, MM Hröð og viðkvæm aðferð til að magngreina míkrógramma magn af próteini með því að nota meginregluna um prótein-litarbindingu. Anal Biochem. 1976, 72, 248–254. [Krossvísun]

25. Quade, MJ; Roth, JA Fljótleg, bein prófun til að mæla kyrning á frumkorna daufkyrninga úr nautgripum. Dýralæknir Immunol. Ónæmispatól. 1997, 58, 239–248. [Krossvísun]

26. Zhang, W.-W.; Hu, Y.-H.; Wang, H.-L.; Sun, L. Auðkenning og lýsing á meinvirknitengdum próteasa frá sjúkdómsvaldandi Pseudomonas fluorescens stofni. Dýralæknir Microbiol. 2009, 139, 183–188. [Krossvísun]

27. Hoseinifar, SH; Roosta, Z.; Hajimoradloo, A.; Vakili, F. Áhrif Lactobacillus acidophilus sem fæðubótarefnis á ónæmisbreytur í slímhúð húðar, örveru í þörmum, streituþol og vaxtarafköst svarts sverðhala (Xiphophorus helleri). Fish Shellfish Immunol. 2015, 42, 533–538. [CrossRef] [PubMed]

28. Fu, C.; Cui, Y.; Hung, SSO; Zhu, Z. Amínósýrumynstur í heilum líkamanum af F4 vaxtarhormónsgeni, erfðabreyttum rauðum karpi (Cyprinus carpio) fóðraðir með mismunandi próteinmagni. Fiskeldi 2000, 189, 287–292. [Krossvísun]

29. Gan, L.; Liu, YJ; Tian, ​​LX; Yue, YR; Yang, HJ; Liu, FJ Áhrif uppleysts súrefnis og lýsíns í fæðunni á vaxtarafköst, fóðurbreytingarhlutfall og líkamssamsetningu graskarpa, Ctenopharyngodon idella. Fiskeldi. Nutr. 2013, 19, 860–869. [Krossvísun]

30. Yun, Y.; Söngur, D.; Hann, Z.; Mi, J.; Wang, L.; Nie, G. Áhrif metíónínuppbótar í mataræði sem byggir á plöntupróteinum á vaxtarafköst og flakagæði ungfiska Yellow River Carp (Cyprinus carpio haematopterus). Fiskeldi 2022, 549, 737810. [CrossRef]

31. Fazio, F. Blóðfræðigreining fiska sem mikilvægt tæki í fiskeldi: endurskoðun. Fiskeldi 2019, 500, 237–242. [Krossvísun]

32. Mohseni, M.; Hamidoghli, A.; Bai, SC Lífrænt og ólífrænt fæðusink í hvítvínstýru (Huso huso): Áhrif á vöxt, blóðfræði, vefjaþéttni og oxunargetu. Fiskeldi 2021, 539, 736672. [CrossRef]

33. Mohseni, M.; Saltanat, NL; Rastravan, ME; Golalipour, Y. Áhrif betaínuppbótar í mataræði sem byggir á plöntupróteinum á vaxtarafköst, blóð-ónæmisfræðilegar breytur, andoxunarefnastöðu og meltingarensímvirkni ungra Kaspíasilungs (Salmo trutta, Kessler, 1877). Fiskeldi. Nutr. 2021, 27, 2132–2141. [Krossvísun]

34. Aftabgard, M.; Salarzadeh, A.; Mohseni, M.; Bahri Shabanipour, AH; Zorriehzahra, MEJ Sameinuð skilvirkni ísómaltooligosaccharides og Bacillus spp. um vöxt, blóð-sermisfræðilega og örveruvísitölu í þörmum kaspíusilungs (Salmo trutta caspius Kessler, 1877). Probiotics Örverueyðandi. Prótein 2019, 11, 198–206. [Krossvísun]

35. Michelato, M.; Zaminhan, M.; Boscolo, WR; Nogaroto, V.; Vicari, M.; Artoni, RF Mataræði histidínþörf Nílar tilapia seiða byggt á vaxtarafköstum, tjáningu vöðvavaxtatengdra gena og blóðfræðileg svörun. Fiskeldi 2017, 467, 63–70. [Krossvísun]

36. Machado, M.; Azeredo, R.; Fontinha, F.; Fernandez-Boo, S.; Conceição, LEC; Dias, J. Metíónín í fæðu bætir ónæmisstöðu evrópska sjóbirtingsins (Dicentrarchus labrax), bólgusvörun og sjúkdómsþol. Framan. Immunol. 2018, 9, 2672. [Krossvísun]

37. Sharf, Y.; Khan, MA Krafa um fingurgalla Channa punctatus (Bloch) fyrir lýsín í fæðunni byggt á vexti, fóðurbreytingu og skilvirkni lýsínhalds, RNA/DNA hlutfalli, blóðfræðilegum breytum og andoxunarvirkni í sermi. Fiskeldi. Nutr. 2021, 27, 140–150. [Krossvísun]

38. Li, H.-T.; Feng, L.; Jiang, W.-D.; Liu, Y.; Jiang, J.; Li, S.-H. Oxunarálagsbreytur og and-apoptósísk viðbrögð við hýdroxýlróteindum í rauðkornum fiska: Verndaráhrif glútamíns, alaníns, sítrúllíns og prólíns. Aquat. Toxicol. 2013, 126, 169–179. [CrossRef] [PubMed]

39. Gwo´zdzi ´ski, K.; Roche, H.; Pérès, G. Samanburður á áhrifum þungmálmajóna á andoxunarensímvirkni í mönnum og fiskum Dicentrarchus labrax rauðkornum. Samgr. Biochem. Physiol. Hluti C samþ. Pharmacol. 1992, 102, 57–60. [CrossRef] [PubMed]

40. Janssens, BJ; Le Gall, R.; Rees, JF Peroxíð-kveikt blóðrauða rauðkorna sem fyrirmynd til að rannsaka oxunarskemmdir í sjávarfiskum. J. Fish Biol. 2002, 61, 71–84. [Krossvísun]

41. Maisey, K.; Imarai, M. Fjölbreytileiki teleost hvítkorna sameinda: Hlutverk annarrar splicing. Fish Shellfish Immunol. 2011, 31, 663–672. [CrossRef] [PubMed]

42. Koch, JFA; de Oliveira, CAF; Zanuzzo, FS Mataræði -glúkan (MacroGard®) bætir meðfædd ónæmissvörun og sjúkdómsþol í nílapíu óháð lyfjagjafatíma. Fish Shellfish Immunol. 2021, 112, 56–63. [Krossvísun]

For more information:1950477648nn@gmail.com