اثرات جلبك هماتوكوكوس پلووياليس (Haematococcus pluvialis) علیه استرس اکسیداتیو ليپيدي، کیفیت آنتی اکسیدانی و خصوصیات بیوشیمیایی در فیله ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) متعاقب چالش با آرسنیک
بهاره رستم زاده ثانی ملکی
دامپزشکی
۱۳۹۹
۶۶ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی
۱۳۹۹/۰۶/۱۸
آرسنيك آفت کشي است که در کشاورزی به وفور مورد استفاده قرار می گیرد. این سم از طریق آب رودخانه ممکن است وارد مزارع پرورش ماهی گردد و با ورود به بدن ماهی سبب تضعیف سیستم ایمنی و آنتی اکسیداني و حتی تلفات آن ¬ها شود. ريز جلبك هماتوكوكوس پلووياليس يكي از مهم¬ترين منابع تغديه¬اي مستقيم و غير مستقيم در آبزيان مي¬باشد كه داراي مقادير قابل توجهي آستاگزانتين است. آستاگزانتین نوعی رنگدانه است که اثرات مثبت آن بر رشد، سیستم ایمنی و سیستم آنتی اکسیداني انسان و حیوانات به اثبات رسیده است. ماهي يكي از مهم¬ترين منابع تامين كننده پروتئين حيواني در رژیم غذایی انسان محسوب مي-شود و يكي از مهم¬ترين و مطلوب¬ترين آبزيان پرورشي در ايران، ماهي قزل آلاي رنگين كمان مي¬باشد. با اين¬حال، سرعت فساد پذيري بالا در ماهي و استعداد ذاتي اكسيداسيون و تغيير رنگ بافت ماهي سبب مي-شود تا دوره ماندگاري آن محدود باشد. به خصوص استرس اكسيداتيو نقش مهمي در كاهش كيفيت و ماندگاري فيله ماهي ايفا می¬¬كند. در این مطالعه، اثرات محافظتی جلبك هماتوكوكوس پلووياليس علیه استرس اکسیداتیو ليپيدي ایجاد شده توسط سم آرسنیک در فيله ماهی قزل آلای رنگین کمان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ماهی¬های قزل آلای رنگین کمان (20 گرمی) به مدت دو ماه با دوز 28/0 و 56/0 و 12/1 گرم جلبك هماتوكوكوس پلووياليس در 100 گرم خوراک تغذیه شدند. در گروه کنترل نیز تنها از خوراک پایه بدون جلبك فوق استفاده شد. پس از دوره دو ماهه تغذیه با اين جلبك، ماهی¬ها در هر گروه به دو زیرگروه تقسیم شدند، به طوری¬که در یک زیرگروه، ماهی¬ها با سم آرسنيك به میزان 1/9 میلی¬گرم در لیتر (معادل 1/0 LC50 96 ساعته سم آرسنيك در ماهی قزل آلای رنگین کمان) چالش داده شدند. در زیرگروه دیگر نیز مجاورت با سم انجام نشد. بعد از 96 ساعت مجاورت با سم، فیله مربوط به هر ماهی به صورت جداگانه و در شرایط بهداشتی بسته¬بندی شده و پس از انجماد اولیه به آزمایشگاه ارسال گردید. جهت بررسی وضعیت استرس اکسیداتیو لیپيدی از روش TBARS استفاده شد. همچنین فاکتورهای شیمیایی از قبیل میزان رطوبت، pH و عدد پراکسید در نمونه¬های فیله ماهی مورد بررسی قرار گرفت. بخش کوچکی از بافت عضله هر ماهی نیز به صورت جداگانه در محلول RNA later قرار گرفته و به منظور بررسی بیان ژن¬های سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتيون اس-ترانسفراز A مورد استفاده قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان داد که تغذیه با جلبک هماتوكوكوس پلووياليس سبب کاهش pH و شاخص پراکسید گردید. به علاوه، بیان ژن¬های آنتی¬اکسیدانی شامل سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتيون اس-ترانسفراز A در گروه¬های مصرف¬کننده جلبک افزایش یافت. به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که خوراندن جلبک هماتوکوکوس پلوویالیس می¬تواند سبب تخفیف تنش اکسیداتیو ایجاد شده با آرسنیک در عضله ماهی قزل آلای رنگین کمان شود.
Abstract: Arsenic is a pesticide that is widely used in agriculture. The toxin may enter fish farms through river water. This heavy metal enters the body of fish and weakens the immune system and antioxidants and even their losses. Hematococcus pluvialis (H. pluvialis) is one of the most important direct and indirect feeding sources in aquatic animals, which contains significant amounts of astaxanthin. Astaxanthin is a pigment that has been shown to have positive effects on growth, the immune system and the antioxidant system of humans and animals. Fish is one of the most important sources of animal protein in the human diet and rainbow trout is one of the most important and desirable aquaculture in Iran. However, the high rate of spoilage and the inherent susceptibility to oxidation and discoloration of the tissue in fish limit its shelf life. In particular, oxidative stress plays an important role in reducing the quality and shelf life of fish fillets. In this study, the protective effects of H. pluvialis against lipid oxidative stress induced by the arsenic toxin in rainbow trout fillet were investigated. For this purpose, rainbow trout (20 g) were fed for two months at doses of 0.28, 0.56 and 1.12 g of H. pluvialis per 100 g of diet. In the control group, only the basal diet was used. After feeding with this algae, the fish in each group were divided into two subgroups. In one subgroup, fish were challenged with 9.1 mg L-1 arsenic (equivalent to 0.1th 96h-LC50 of arsenic in rainbow trout). In the other subgroup, exposure to the toxin did not occur. After 96 hours of exposure to the toxin, each fillet was individually packaged in hygienic conditions. After initial freezing, fillets were transferred to the laboratory. TBARS method was used to evaluate the status of lipid oxidative stress. Chemical factors such as moisture content, pH and peroxide value were also examined in the fillet samples. A small portion of the muscle tissue of each fish was placed separately in RNA later solution and used to study the expression of superoxide dismutase and glutathione S-transferase A genes. The results showed that feeding with H. pluvialis decreased pH and peroxide value. In addition, the expression of antioxidant genes including superoxide dismutase and glutathione S-transferase A was increased in algae-fed groups. Overall, the results of this study showed that feeding H. pluvialis could alleviate the oxidative stress induced by arsenic in rainbow trout fillets.
Effects of Haematococcus pluvialis against lipid oxidative stress, antioxidant capacity and biochemical characters in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fillet after challenge by Arsenic