Kesan Suplemen Glisin Pemakanan Terhadap Prestasi Pertumbuhan, Imunologi, Dan Parameter Antioksidan Eritrosit dalam Ikan Mas Biasa, Cyprinus Carpio

Ringkasan ringkas:

Asid amino mempunyai pelbagai peranan penting dalam pertumbuhan dan kesihatan ikan. Antaranya, asid amino bukan penting telah kurang dikaji dalam akuakultur tetapi mempunyai banyak peranan fisiologi. Glycine ialah asid amino bukan penting yang terlibat dalam struktur glutation dan juga terlibat dalam sistem antioksidan dalam ikan. Selain itu, glisin merangsang sistem imun. Kajian ini menunjukkan bahawa tempoh 8 minggu pemakanan dengan diet ditambah dengan 5 g/kg glisin boleh meningkatkan prestasi pertumbuhan, kestabilan eritrosit, dan imuniti humoral dan mukosa dalam ikan mas biasa. Jadi, keputusan sekarang boleh digunakan dalam pengeluaran diet karp untuk menyokong pertumbuhan dan kesihatan yang lebih tinggi.

Abstrak:

Kesan suplemen glisin diet, 0 (kawalan), 5 (5 GL), dan 10 (10 GL) g/kg, telah disiasat ke atas prestasi pertumbuhan, parameter hematologi, kapasiti antioksidan eritrosit, imuniti humoral dan mukosa dalam karp biasa, Cyprinus carpio. Selepas lapan minggu penyusuan, rawatan 5 GL menunjukkan peningkatan yang ketara dalam prestasi pertumbuhan dan keberkesanan makanan, berbanding dengan rawatan kawalan. Kiraan sel darah merah (RBC) dan sel darah putih (WBC), hemoglobin, hematokrit, neutrofil, dan kiraan/peratusan monosit, kandungan glutathione (GSH) terkurang RBC, dan fosfatase alkali mukosa kulit, peroksidase, protease dan aktiviti lisozim adalah serupa dalam ikan yang dirawat glisin dan jauh lebih tinggi daripada rawatan kawalan. Peratusan limfosit darah menurun dalam ikan yang dirawat glisin, tetapi bilangan limfosit meningkat, berbanding ikan kawalan. Aktiviti reduktase glutathione RBC dalam ikan yang dirawat glisin adalah serupa dan jauh lebih rendah daripada rawatan kawalan. Lisozim plasma tertinggi dan aktiviti pelengkap alternatif diperhatikan dalam rawatan GL.

Ikan yang dirawat dengan glisin, terutamanya 5 GL, meningkatkan rintangan kerapuhan osmotik RBC dengan ketara. Glisin diet tidak mempunyai kesan ketara ke atas aktiviti glutation peroksidase RBC, imunoglobulin plasma, peratusan/kiraan eosinofil, dan indeks hematologi. Kesimpulannya, kebanyakan faedah suplemen glisin pemakanan mungkin dimediasi oleh peningkatan sintesis glutation dan kuasa antioksidan.

Kata kunci: asid amino; glutation; pemakanan; sel darah; lendir kulit.

Imunoglobulin plasma adalah salah satu komponen terpenting dalam sistem imun badan. Imunoglobulin boleh mengenali dan mengikat patogen, dengan itu menggalakkan penyingkirannya, menggunakan fungsi imun, dan mengekalkan kesihatan. Imunoglobulin dalam plasma terutamanya termasuk tiga jenis: IgG, IgM, dan IgA, dan kandungan serta nisbahnya berkait rapat dengan imuniti manusia. Dalam keadaan biasa, kandungan imunoglobulin dalam orang yang sihat adalah agak tinggi, dan nisbahnya diselaraskan. Keadaan yang seimbang ini dapat menahan pencerobohan patogen luar dengan berkesan. Apabila badan berada dalam keadaan imun, perubahan dalam kandungan dan nisbah imunoglobulin boleh menyediakan asas penting untuk pencegahan dan rawatan penyakit. Sebagai contoh, IgM memainkan peranan penting dalam pengecaman awal dan pengikatan jangkitan patogen akut, jadi peningkatannya boleh menunjukkan jangkitan akut atau tempoh pemulihan. Tahap IgG yang mampan dan stabil mencerminkan bahawa keadaan fisiologi badan adalah lebih baik, dan ia mempunyai keupayaan yang lebih baik untuk mengekalkan dan meningkatkan fungsi imun.

Oleh itu, imuniti badan berkait rapat dengan kandungan dan nisbah imunoglobulin plasma, dan pemantauan dan penyesuaian yang teliti terhadap kandungan dan nisbah imunoglobulin plasma adalah salah satu langkah penting untuk mengekalkan kesihatan yang baik dan imuniti yang kuat. Dari sini dapat dilihat bahawa kita perlu memberi perhatian kepada peningkatan imuniti kita. Selain diet sihat dan senaman dalam kehidupan seharian, cistanche juga boleh meningkatkan imuniti. Cistanche mengandungi pelbagai komponen aktif secara biologi, seperti polisakarida, cendawan, Huangli, dll. Bahan-bahan ini boleh merangsang pelbagai sel sistem imun dan meningkatkan aktiviti imun mereka.

Klik manfaat kesihatan cistanche

1. Pengenalan

Asid amino pemakanan mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan dan kesihatan ikan. Ikan bergantung kepada bekalan makanan untuk memenuhi keperluan asid amino tertentu, dipanggil asid amino penting. Asid amino ini tidak boleh disintesis dalam badan ikan [1]. Walau bagaimanapun, asid amino lain boleh disintesis oleh ikan, jika substrat, enzim dan kofaktor tertentu tersedia. Kebanyakan kajian tentang keperluan asid amino dalam ikan telah tertumpu kepada asid amino penting, tetapi asid amino tidak perlu juga perlu diberi tumpuan. Asid amino ini, walaupun boleh disintesis dalam badan ikan, mempunyai banyak peranan fisiologi penting yang penting untuk kesihatan dan kebajikan ikan [2,3]. Oleh itu, takrifan konvensional asid amino penting/bukan penting telah dicabar baru-baru ini oleh penyelidik.

Glycine adalah salah satu asid amino tidak penting dalam ikan seperti haiwan lain, tetapi mempunyai banyak fungsi fisiologi yang penting [2]. Glycine mengambil bahagian dalam pembentukan kolagen dan 33 peratus kolagen dibuat daripada asid amino ini [4]. Selain itu, glisin, dengan kerjasama glutamat dan sistein, mengambil bahagian dalam sintesis glutation, molekul antioksidan yang kuat dan penting [5]. Oleh itu, glisin memodulasi sistem antioksidan. Asid amino ini mempunyai pelbagai peranan dalam fungsi imun. Telah ditetapkan bahawa penurunan kepekatan glisin serum darah meningkatkan rintangan serum pelbagai patogen manusia [6]. Kajian mengenai tilapia Nil, Oreochromis niloticus, telah mendedahkan bahawa laluan metabolisme glisin adalah laluan terpenting dalam pencegahan kematian pada ikan yang dijangkiti oleh Edwardsiella tarda [7].

Terdapat beberapa kajian mengenai kesan diet glisin pada ikan, tetapi hasilnya tidak konsisten. Sebagai contoh, tilapia Nil telah menunjukkan peningkatan yang ketara dalam prestasi pertumbuhan, apabila diberi makanan yang ditambah dengan 5 g/kg glisin. Glisin pemakanan telah gagal menjejaskan pelbagai tahap plasma dan/atau metabolit hepatik, aktiviti enzim antioksidan, aktiviti lisozim/myeloperoksidase dan kandungan malondialdehid (MDA). Cabaran eksperimen dengan Streptococcus iniae telah menunjukkan bahawa glisin gagal meningkatkan rintangan penyakit, dan tindak balas antioksidan/imunologi yang lain adalah serupa dengan pra-cabaran, kecuali peningkatan dalam plasma superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR), dan myeloperoxidase aktiviti [8].

Satu kajian ke atas ikan siakap largemouth, Micropterus salmoides, telah mendedahkan bahawa diet berasaskan tumbuhan yang ditambah dengan 20 g/kg glisin berfaedah untuk mencegah keterlambatan pertumbuhan dan kekurangan vili usus, berbanding diet berasaskan tepung ikan. Walau bagaimanapun, tiada perubahan dalam aktiviti SOD dan glutathione peroksidase (GPx) hepatik dan peningkatan dalam kandungan MDA hepatik dan aktiviti plasma alanine aminotransferase mencadangkan kemungkinan masalah hepatik dalam ikan [9]. Hoseini, dan Moghaddam [10] telah menunjukkan bahawa suplemen glisin tidak mempunyai kesan ketara ke atas prestasi pertumbuhan beluga, Huso huso. Kiraan sel darah putih (WBC), paras glutation (GSH) terkurang plasma, GPx, lisozim, dan aktiviti pelengkap meningkat pada paras 2.5 dan/atau 5 g/kg glisin, membayangkan kesan antioksidan dan imunomodulasi glisin; walau bagaimanapun, peningkatan ketara dalam kandungan MDA plasma pada 5 dan 10 g/kg glisin menyebabkan sukar untuk mempercayai kesan antioksidan glisin pada spesies ini.

Kajian terdahulu kami tentang ikan mas biasa, Cyprinus carpio, telah menunjukkan bahawa tempoh 3-minggu makan dengan 2.5–10 g/kg glisin adalah bermanfaat dalam meningkatkan lisozim plasma (5 dan 10 g/kg glisin), GPx ( 2.5–10 g/kg glisin), aktiviti glutathione-s-transferase (GST; 10 g/kg glisin) dan kandungan GSH (5 dan 10 g/kg glisin), tetapi mengurangkan katalase plasma (CAT; 5 dan 10 g /kg glisin) dan tidak mempunyai kesan ketara pada MDA plasma [11]. Pemberian makanan 8-seminggu dengan diet yang sama telah menunjukkan bahawa glisin tidak mempunyai kesan menggalakkan pertumbuhan pada ikan, walaupun peningkatan berangka ~10.5 dan 12.5 peratus telah diperhatikan dalam kadar pertumbuhan ikan dan kecekapan makanan, masing-masing. Plasma SOD, CAT, GPx, dan GST kekal tidak berubah, tetapi plasma GSH dan MDA masing-masing meningkat dan menurun [12]. Kajian-kajian ini menunjukkan bahawa penilaian lanjut diperlukan untuk meningkatkan pengetahuan semasa mengenai kesan diet glisin dalam ikan.

Sebagai contoh, kajian yang disebutkan di atas telah memberi tumpuan kepada bilangan terhad parameter imun semula jadi humoral (lysozyme, complement, myeloperoxidase, aktiviti letusan pernafasan, dan WBC) dan mengabaikan yang lain, seperti parameter imun mukosa kulit. Ini adalah topik penting memandangkan beberapa peranan imunologi glisin yang dilaporkan dalam mamalia [13] dan peranan khususnya dalam imuniti mukosa yang diperhatikan dalam babi [14]. Selain itu, kesan antioksidan glisin hanya dinilai dalam darah ikan dan hati, tetapi telah ditunjukkan bahawa sel darah merah (RBC), kedua-duanya dalam mamalia dan ikan, secara aktif mengepam glisin ke dalam sitoplasma mereka [15,16] untuk menyokong sintesis glutation. dan mengekalkan kapasiti antioksidan dalaman. Glycine juga merupakan komponen utama sintesis heme melalui penyertaan dalam 5-pengeluaran asid aminolevulinik; perencatan import glisin oleh erythroid menyebabkan sintesis heme terganggu dalam mamalia [17].

Memandangkan maklumat terhad mengenai peranan glisin pemakanan dalam ikan (berbanding dengan mamalia), kajian ini direka untuk menilai kesan glisin pemakanan terhadap prestasi pertumbuhan, parameter imun mukosa dan humoral kulit, parameter hematologi, kapasiti antioksidan RBC dan kecenderungan untuk hemolisis dalam karp biasa.

2. Bahan-bahan dan cara-cara

2.1. Diet

Berdasarkan kajian terdahulu [11,12], kami memilih 5 (5 GL) dan 10 (10 GL) g/kg glisin untuk suplemen tetapi mengurangkan tahap glisin basal (endogen) (daripada 19.8 hingga 16.1 g/kg) dengan mengurangkan jumlah produk sampingan ayam dalam diet untuk mengetahui sama ada suplemen glisin dalam diet berasaskan tumbuhan (produk sampingan ayam rendah) boleh menyokong pertumbuhan maksimum. Diet kawalan tanpa suplemen glisin (CTL) juga dimasukkan. Bahan makanan (tepung jagung, tepung gandum, tepung kacang soya, tepung biji kapas, hasil sampingan pengetinan ikan, dan hasil sampingan ayam) diayak (200 µ), dan dicampur pada perkadaran yang dikehendaki (Jadual 1).

Kemudian, minyak kacang soya, premix vitamin/mineral, asid amino, selulosa, dan glisin telah ditambah kepada campuran. Kira-kira 400 mL/kg air telah ditambah ke dalam adunan dan doh disediakan, yang dipeli menggunakan penggiling daging. Komposisi proksimat pemakanan ditentukan (tiga sampel setiap diet) berdasarkan kaedah standard (kaedah Kjeldahl untuk protein; pengekstrakan eter untuk lipid; pengeringan ketuhar pada 70 ◦C untuk kelembapan; pembakaran relau untuk abu, dan pencernaan asid/bes untuk serat) seperti yang diterangkan oleh Hoseini, Moghaddam [10]. Profil asid amino pemakanan ditentukan oleh sistem HPLC (Waters Corporation, Milford, MA, USA). Sampel telah dinyahlemak dengan n-heksana dan dicerna oleh HCl, diikuti oleh derivitisasi dengan phenyisothiocyanase, dan pemisahan dengan lajur PICO.TAG, dan pengesanan dalam pengesan penyerapan dwi λ [10].

2.2. Penternakan Ikan

Dua ratus anak ikan kap biasa telah dibeli dari ladang tempatan dan disimpan dalam satu tangki 1 m3 selama 7 hari, di mana mereka diberi makanan CTL. Selepas itu, 90 ikan yang sihat (24.5 ± 0.21 g) dengan saiz seragam telah dipilih dan diedarkan secara rawak dalam 9 akuarium kaca. Akuaria telah diisi dengan 50-L air paip yang dinyahklorin, dengan pengudaraan berterusan. Ketumpatan stok adalah berdasarkan kajian terdahulu ke atas spesies ikan yang sama [12]. Ikan diberi makan sama ada daripada diet yang disebutkan di atas, dua kali sehari (2 peratus biojisim), selama 8 minggu. Setiap minggu, ikan setiap akuarium ditangkap pukal dan diletakkan di dalam tangki berisi air pada skala digital untuk merekodkan biojisim tangki dan pelarasan jumlah makanan. Air akuarium diperbaharui sebanyak 30 peratus setiap hari dan bahan buangan disedut keluar. Suhu air, pH, oksigen terlarut dan jumlah ammonia ialah 23.8 ± 0.85 ◦C, 7.74 ± 0.68, 6.78 ± 0.74 mg/L dan 1.53 ± 0.33 mg/L, masing-masing .

Selepas 8 minggu pemeliharaan, penambahan berat badan (WG), kadar pertumbuhan khusus (SGR), dan nisbah penukaran makanan (FCR) direkodkan seperti berikut:

2.3. Pengumpulan dan Pemprosesan Sampel

Pada penghujung tempoh pemeliharaan, tiga ikan ditangkap dari setiap akuarium dan dibius dalam 100 µL/L eugenol. Kemudian, sampel darah (1 mL setiap ikan) diambil dari urat ekor ikan, menggunakan picagari heparin. Sebahagian daripada 300 µL sampel darah segar digunakan untuk pemeriksaan hematologi. Satu lagi bahagian 200 µL sampel darah segar digunakan untuk ujian kerapuhan osmotik RBC. Untuk membuat lisat sel, RBC sampel yang dibungkus dibekukan pada −70 ◦C dan ditambah dengan dua volum penimbal fosfat (pH 7.0). Selepas pusaran, penggantungan telah disentrifugasi (6000 × g; 7 min; 4 ◦C) dan supernatan disimpan pada −70 ◦C sehingga analisis RBC GSH, GR, dan GPx. Untuk mendapatkan plasma, 350 µL sampel darah segar telah disentrifugasi (6000× g; 7 min; 4 ◦C) dan sampel plasma disimpan pada −70 ◦C sehingga analisis lisozim, pelengkap alternatif (ACH50), dan jumlah imunoglobulin (Ig).

Sampel lendir kulit dikumpul daripada tiga ikan setiap tangki. Ikan telah dibius seperti yang dinyatakan di atas dan sampel lendir dikumpulkan dari permukaan dorsolateral dengan menggosok spatula. Sampel lendir yang dikumpul dicampur dengan isipadu yang sama garam penampan Tris (TBS, 50 mM Tris–HCl, 150 mM NaCl, pH 8.0). Selepas vorteks, campuran telah disentrifugasi (13, 000 × g; 15 min; 4 ◦C) dan supernatan disimpan pada −70 ◦C sehingga ujian imunologi mukosa.

2.4. Analisis

2.4.1. Pemeriksaan Hematologi

RBC dan WBC dikira menggunakan ruang Neubauer, berikutan pencairan dengan larutan Dacie. Hematokrit (Hct) dan hemoglobin (Hb) masing-masing diukur dengan kaedah sentrifugasi dan cyanomethemoglobin. Purata isipadu korpuskular (MCV), purata hemoglobin korpuskular (MCH) dan purata kepekatan hemoglobin korpuskular (MCHC) dikira mengikut Dacie dan Lewis [18]. Kiraan pembezaan leukosit dilakukan dengan menyediakan slaid darah yang diwarnai oleh Giemsa.

2.4.2. Parameter Imunologi Plasma

Aktiviti lisozim plasma ditentukan berdasarkan kaedah turbidimetrik, seperti yang diterangkan oleh Ellis [19]. Micrococcus luteus digunakan sebagai sasaran dan terampai dalam penimbal fosfat (pH 6.2). Kepada 1 mL penggantungan ini, 25 µL sampel plasma telah ditambah dan purata penurunan ketumpatan optik seminit direkodkan selama 5 minit pada 450 nm. Setiap 0.001 penurunan ketumpatan optik seminit dianggap sebagai satu unit aktiviti lisozim

Aktiviti Plasma ACH50 diukur berdasarkan kaedah hemolitik [20], menggunakan RBC biri-biri sebagai sasaran dalam penimbal veronal yang mengandungi magnesium dan gelatin (pH 7.0). Sampel plasma yang dicairkan secara bersiri telah ditambah kepada penggantungan RBC dalam penimbal dan diinkubasi pada suhu bilik selama 60 minit. Jumlah plasma yang membawa kepada 50 peratus hemolisis dianggarkan dan digunakan untuk mengira aktiviti ACH50 per mL plasma.

Jumlah kepekatan Ig plasma ditentukan selepas pemendakan dengan polietilena glikol [21]. Jumlah yang sama bagi larutan plasma dan polietilena glikol (12 peratus ) dicampur dan disimpan di bawah pengadukan pada suhu bilik. Selepas 2 jam, campuran telah disentrifugasi (6000× g; 7 min; 4 ◦C) untuk memendakan Ig. Perbezaan dalam sampel protein sebelum dan selepas sentrifugasi adalah sama dengan jumlah kepekatan Ig sampel.

2.4.3. Enzim Antioksida RBC

Parameter antioksidan RBC dinilai mengikut Yousefi, dan Hoseini [22]. Lisat sel RBC telah dicairkan dan larutannya disentrifugasi untuk memendakan sebarang derbi. Supernatan digunakan untuk ujian enzimatik. Kit komersil (Zellbio Co., GmbH, Deutschland, Jerman) telah digunakan untuk menguji aktiviti enzim. Kepekatan GSH diukur berdasarkan tindak balas dengan 5,50 -dithiobis-(2-asid nitrobenzoik) pada 412 nm. Prinsip ujian GPx adalah berdasarkan penambahan GSH kepada sampel dan penukaran GSH kepada glutathione teroksida (GSSG) oleh sampel GPx. GSSG yang terhasil dikitar semula kepada GSH oleh aktiviti GR, yang menggunakan NADPH. Penurunan kepekatan NADPH adalah berkadar dengan aktiviti GPx dan boleh diukur pada 340 nm. Protokol yang sama digunakan untuk penentuan aktiviti GR, tetapi GSSG ditambahkan pada sampel dan bukannya GSH. Tahap hemoglobin larutan diukur dan aktiviti enzim dinyatakan berdasarkannya.

2.4.4. Ujian Kerapuhan Osmotik

Ujian kerapuhan osmotik RBC telah dijalankan mengikut Gao, Liu [23]. Secara ringkasnya, 25 µL RBC segar yang dibungkus telah ditambah kepada 1 mL 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, {{ 11}}.5, 0.6, 0.7, 0.85 peratus larutan natrium klorida dan dibiarkan pada suhu bilik selama 90 min. Kemudian, ampaian telah disentrifugasi (6000 × g; 7 min; 4 ◦C) dan penyerapan supernatan diukur pada 492 nm. Ketumpatan optik telah diperbetulkan berdasarkan kiraan RBC dan MCH. Ketumpatan optik tertinggi dianggap sebagai 100 peratus hemolisis dan kadar hemolisis ketumpatan optik lain dikira berdasarkannya.

2.4.5. Parameter Imunologi Lendir Kulit

Kepekatan protein larut sampel lendir kulit ditentukan berdasarkan Bradford [24]. Aktiviti mukus peroksidase kulit ditentukan mengikut Quade dan Roth [25], menggunakan 3,30,5,50 -tetramethylbenzidine hydrochloride dan hidrogen peroksida sebagai substrat pada 450 nm. Aktiviti protease mukus kulit ditentukan mengikut Zhang, Hu [26], menggunakan AZOcasein sebagai substrat pada 350 nm. Aktiviti lisozim mukus kulit ditentukan seperti yang diterangkan di atas. Aktiviti fosfatase alkali lendir kulit (ALP) ditentukan menggunakan kit Parsazmun Co. (Tehran, Iran), menurut Hoseinifar, Roosta [27].

2.5. Analisis statistik

Sebelum analisis, purata data bagi setiap akuarium telah dikira dan digunakan untuk analisis statistik (n {{0}}). Selepas mengesahkan taburan normal data oleh ujian Shapiro- Wilk, dan kehomogenan varians oleh ujian Levene, data telah tertakluk kepada ANOVA sehala. Perbezaan yang ketara antara rawatan ditentukan oleh ujian Tukey. p < 0.05 dianggap signifikan dan semua analisis dilakukan dalam SPSS v.22.

3. Keputusan

Prestasi pertumbuhan ikan dibentangkan dalam Jadual 2. FCR dalam rawatan 5 GL dan 10 GL adalah jauh lebih rendah daripada rawatan CTL. Berat akhir, WG, dan SGR dalam rawatan 5 GL adalah jauh lebih tinggi daripada rawatan CTL. Tiada kematian di kalangan rawatan.

Parameter antioksidan RBC ditunjukkan dalam Jadual 3. Kandungan GSH meningkat dengan ketara, kerana aktiviti GR menurun dengan ketara dalam rawatan 5 GL dan 10 GL, berbanding dengan rawatan CTL. Tidak terdapat perbezaan yang signifikan dalam aktiviti GPx antara rawatan.

Keputusan ujian kerapuhan osmosis dibentangkan dalam Jadual 4. Tidak terdapat perbezaan yang ketara dalam kadar hemolisis antara rawatan pada kepekatan NaCl 0.1, 0.2, 0. 7 dan 0.85 peratus . Pada kepekatan NaCl sebanyak 0.3–0.5 peratus , kadar hemolisis bagi rawatan 5 GL adalah jauh lebih rendah daripada rawatan CTL. Kadar hemolisis ikan yang dirawat dengan glisin pada kepekatan NaCl sebanyak 0.6 peratus adalah jauh lebih rendah daripada rawatan CTL.

Parameter imunologi mukosa kulit ikan dibentangkan dalam Jadual 6. Tiada perbezaan ketara dalam kandungan protein larut mukosa, lisozim, peroksidase, protease dan aktiviti ALP antara rawatan 5 GL dan 10 GL; kedua-duanya menunjukkan nilai yang jauh lebih tinggi, berbanding dengan rawatan CTL.

4. Perbincangan

Glycine menyumbang kepada sintesis protein struktur dan menyumbang hampir 9 peratus daripada protein seluruh badan dalam ikan mas biasa [28]. Dalam kajian ini, suplemen glisin pemakanan secara signifikan meningkatkan prestasi pertumbuhan dan kecekapan makanan dalam karp biasa, yang tidak serupa dengan kajian terdahulu kami pada spesies yang sama [12]. Sebab yang tepat untuk perbezaan tersebut tidak jelas; adalah dijangka bahawa paras glisin yang lebih rendah dalam diet kawalan kajian ini (1.61 peratus), berbanding yang sebelumnya (1.98 peratus), membuat perbezaan. Walau bagaimanapun, prestasi pertumbuhan ikan kawalan dalam kedua-dua kajian adalah lebih kurang sama.

Oleh itu, faktor lain mungkin menyumbang kepada perbezaan tersebut. Satu penjelasan mungkin adalah perubahan dalam komposisi asid amino pemakanan antara kedua-dua kajian. Lisin dan metionin, dua asid amino pembatas pertumbuhan utama, dalam kajian ini adalah lebih tinggi daripada yang sebelumnya, dan tahap pemakanan sub-optimum asid amino ini mengakibatkan pengekalan nitrogen, asid amino, dan glisin yang lebih rendah [29,30] . Keputusan sekarang adalah selaras dengan kajian terdahulu tentang tilapia Nil [8] dan ikan siakap mulut besar [9] bahawa suplemen glisin pemakanan telah meningkatkan prestasi pertumbuhan ikan. Walaupun asid amino bukan penting boleh disintesis dalam badan ikan, kadar sintesisnya mungkin tidak mencukupi untuk memenuhi keperluan biologi. Oleh itu, prestasi pertumbuhan yang lebih baik dalam rawatan glisin dalam kajian ini boleh disebabkan oleh ketersediaan glisin yang lebih tinggi untuk memenuhi keperluan pertumbuhan dan penyelenggaraan.

Kajian hematologi memberi gambaran kepada kesihatan ikan dan status mobilisasi gas. Penurunan dalam kiraan RBC dan kandungan hemoglobin menghalang pengoksigenan tisu dan pelepasan karbon dioksida [31]. Oleh itu, beberapa kajian telah menilai peranan manipulasi pemakanan [32-34], termasuk suplemen asid amino [35-37], pada parameter hematologi dalam spesies ikan yang berbeza. Sedikit yang diketahui mengenai peranan glisin dalam parameter hematologi dalam ikan. Kajian mengenai ikan keli saluran, Ictalurus punctatus, telah mendedahkan bahawa RBC secara aktif mengangkut glisin ke dalam sitoplasma, yang boleh digunakan untuk sintesis glutation [15], seperti yang diperhatikan dalam mamalia [17]. Disebabkan kehadiran hemoglobin, RBC berada dalam ancaman pengoksidaan yang berterusan dan glutation mempunyai peranan penting dalam pencegahan tekanan oksidatif RBC [15].

Mengikut keputusan semasa, penambahbaikan dalam parameter antioksidan berkaitan glutation (peningkatan kandungan GSH dan penurunan dalam aktiviti GR) boleh bertanggungjawab untuk kiraan RBC yang lebih tinggi dan rintangan hemolisis dalam ikan yang dirawat dengan glisin. Telah didedahkan bahawa eritrosit ikan sangat sensitif kepada keadaan oksidatif, di mana penurunan ketara dalam kandungan GSH (yang telah disebabkan oleh pengoksidaan) dan peningkatan dalam GPx, peroksidasi lipid, dan hemolisis berlaku [38-40]. Tiada perubahan dalam aktiviti GPx dalam kajian ini menunjukkan mungkin tiada perbezaan dalam keadaan oksidatif di kalangan rawatan. Oleh itu, kandungan GSH yang lebih tinggi dalam rawatan 5 GL dan 10 GL boleh disebabkan oleh sintesis glutation yang lebih baik di bawah ketersediaan glisin. Peningkatan dalam sintesis GSH boleh memenuhi keperluan biologi sel, jadi tidak perlu untuk mengitar semula GSSG selanjutnya, yang menerangkan penurunan aktiviti GR dalam 5 GL dan 10 rawatan GL.

Leukosit adalah sel imun yang penting dengan pelbagai fungsi yang membantu perumah memerangi kuman asing [41]. Peningkatan WBC selepas suplemen makanan didapati meningkatkan daya tahan penyakit dalam spesies ikan yang berbeza [42,43]. Mengenai glisin, suplemen makanan telah didapati meningkatkan WBC dalam beluga [10], sama dengan keputusan sekarang. Neutrofil adalah leukosit pertama yang mempertahankan apabila ikan menghadapi serangan patogen. Mereka membunuh patogen dengan fagositosis, yang membawa kepada pembentukan molekul reaktif [44]. Monosit adalah sel imun lain dengan fungsi fagosit [45].

Disebabkan oleh penghasilan pelbagai molekul pro-oksidan oleh sel-sel ini, mereka memerlukan sistem antioksidan yang kuat untuk terus hidup. Kajian ke atas sel manusia telah mendedahkan bahawa glutation amat diperlukan untuk daya maju dan fungsi neutrofil dan monosit [46,47], tetapi terdapat maklumat terhad mengenai topik ini dalam ikan. Kajian ke atas ikan mas telah mendedahkan bahawa kandungan glutathione meningkat dalam neutrofil semasa fagositosis atau induksi lipopolisakarida [48]. Pendedahan monosit tilapia Nil kepada agen pro-oksidan (nopartikel tembaga) telah menyebabkan apoptosis, tekanan oksidatif, dan pengurangan kandungan GSH [45].

Sehubungan itu, spekulasi bahawa neutrofil darah dan bilangan/peratusan monosit darah yang lebih tinggi dalam ikan yang dirawat glisin dalam kajian ini adalah akibat daripada peningkatan kandungan GSH sel. Walau bagaimanapun, glisin tidak mempunyai kesan ketara ke atas populasi limfosit darah dan penurunan peratusan limfosit dalam ikan yang dirawat glisin adalah hasil daripada peningkatan peratusan jenis leukosit lain. Secara keseluruhannya, keputusan ini menunjukkan bahawa suplemen glisin pemakanan meningkatkan kekuatan sistem imuniti semula jadi.

Lysozyme bertindak sebagai agen bakteria yang dirembeskan oleh neutrofil darah dalam peredaran [49]. Oleh itu, spekulasi bahawa peningkatan lisozim plasma dalam ikan yang dirawat glisin adalah disebabkan oleh peningkatan populasi neutrofil darah atau pengeluaran lisozim mereka. Begitu juga, peningkatan dalam aktiviti lisozim plasma telah disertai dengan peningkatan dalam populasi neutrofil darah, selepas menambah pelbagai bahan tambahan makanan kepada diet ikan [50,51].

Sama seperti kajian ini, suplemen glisin pemakanan telah meningkatkan aktiviti lysozyme plasma dengan ketara dalam beluga [10] dan ikan mas biasa [11]. Sistem pelengkap bertindak sebagai agen pembunuh kuman dan opsonisasi dalam ikan yang terdiri daripada beberapa protein yang dihasilkan dalam hati [52]. Suplemen glisin pemakanan telah didapati meningkatkan aktiviti plasma ACH50 dalam beluga [10]; Walau bagaimanapun, tempoh jangka pendek pemakanan dengan diet tambahan glisin menyebabkan tiada perubahan ketara dalam aktiviti plasma ACH50 dalam ikan mas biasa [11]. Mekanisme yang tepat di mana glisin meningkatkan aktiviti plasma ACH50 tidak jelas, tetapi GSH mungkin menyumbang, kerana suplemen glutation diet telah meningkatkan kepekatan protein pelengkap dengan ketara dalam hemolimfa ketam mitten, Eriocheir sinensis, yang mungkin disebabkan oleh kesihatan hepatopancreas yang lebih tinggi. dan sintesis protein yang disebabkan oleh ketersediaan GSH [53].

Oleh itu, spekulasi bahawa glisin pemakanan boleh meningkatkan kepekatan GSH, yang seterusnya mungkin bertanggungjawab untuk aktiviti ACH50 yang lebih tinggi dalam kajian ini. Selain itu, properdin, molekul kaya glisin yang mengawal aktiviti pelengkap, telah dikenal pasti dalam pelbagai tisu ikan seperti hati, kulit, neutrofil, dan monosit [54,55]. Molekul ini telah dikenal pasti dalam ikan mas biasa [56], jadi adalah spekulasi bahawa ketersediaan glisin mungkin menyokong pengeluaran properdin yang lebih tinggi dan peningkatan aktiviti ACH50 dalam kajian ini.

Imuniti mukosa kulit sangat penting untuk mencegah penyakit dalam amalan akuakultur, kerana air berfungsi sebagai penghantar patogen utama dan imuniti mukosa yang kuat dapat menghalang kemasukan patogen ke ikan baru [57]. Lisozim mukosa kulit bertindak sebagai agen bakteria, serupa dengan lisozim plasma [49]. Protease dalam lendir kulit membunuh patogen, mengurangkan integriti mukus, meningkatkan pengelupasan lapisan mukus, dan mengaktifkan parameter imun yang lain [58]. Peroksidase mukosa kulit mengambil bahagian dalam pembentukan kompleks peroksidase– H2O2–halida, agen bakteria dan sitotoksik yang kuat [58]. Aktiviti ALP dalam lendir kulit boleh menyahtoksik sebatian pro-radang yang dicipta oleh mikrob [59]. Tiada kajian serupa untuk perbandingan, tetapi keputusan sekarang menunjukkan bahawa suplemen glisin diet boleh meningkatkan imuniti mukosa kulit dalam ikan mas biasa.

5. Kesimpulan

Kesimpulannya, suplemen glisin pemakanan boleh menyokong sintesis GSH, yang meningkatkan kapasiti antioksidan dan rintangan hemolisis dalam RBC. Selain itu, suplemen glisin pemakanan meningkatkan populasi neutrofil darah dan monosit yang boleh disebabkan oleh peranan perlindungan GSH dalam sel-sel ini. Menariknya, glisin boleh meningkatkan penglihatan memasuki badan ikan. Berdasarkan faedah ini, pemakanan tambahan glisin 5 g/kg disyorkan untuk suplemen makanan kap biasa.

Sumbangan Pengarang:

Pengkonsepan, ATM, SMH dan HVD; metodologi, MA dan HR; perisian, SHH; analisis formal, SHH dan SMH; penyiasatan, MA dan SMH; penyusunan data, ATM; penulisan—penyediaan draf asal, MA dan SMH; menulis—menyemak dan menyunting, SMH; visualisasi, HR; penyeliaan, SMH; pentadbiran projek, ATM, SMH; pemerolehan pembiayaan, HVD Semua pengarang telah membaca dan bersetuju dengan versi manuskrip yang diterbitkan.

Pembiayaan:

Tiada dana diterima untuk kajian ini.

Penyata Lembaga Semakan Institusi:

Protokol kajian haiwan telah diluluskan oleh Lembaga Kajian Institusi Pusat Penyelidikan Sumber Akuatik Perairan Dalam Negeri (ET.CG/2; 9 September 2021)." untuk kajian yang melibatkan haiwan.

Kenyataan Persetujuan Termaklum:

Tidak berkaitan.

Penyata Ketersediaan Data:

Data kajian ini tersedia atas permintaan daripada pengarang yang berkaitan.

Penghargaan:

Kerja penyelidikan ini sebahagiannya disokong oleh Universiti Chiang Mai.

Konflik Kepentingan:

Penulis mengisytiharkan tiada konflik kepentingan.

Rujukan

1. Mai, K.; Xue, M.; Dia, G.; Xie, SQ; Kaushik, SJ Bab 4—Protein dan asid amino. Dalam Pemakanan Ikan, edisi ke-4; Hardy, RW, Kaushik, SJ, Eds.; Akhbar Akademik: Oxford, UK, 2022; ms 181–302.

2. Li, P.; Mai, KS; Trushenski, J.; Wu, GY Perkembangan baharu dalam pemakanan asid amino ikan: Ke arah aquafeed berfungsi dan berorientasikan alam sekitar. Asid amino. 2009, 37, 43–53. [CrossRef] [PubMed]

3. Hoseini, SM; Reverter, M. Kesan menggalakkan kesihatan asid amino dalam ikan. Dalam Kemajuan Bioteknologi dalam Pengurusan Kesihatan Akuakultur; Gupta, SK, Giri, SS, Eds.; Springer Singapura: Singapura, 2021; ms 493–533.

4. Li, P.; Wu, G. Peranan glisin pemakanan, prolin, dan hidroksiprolin dalam sintesis kolagen dan pertumbuhan haiwan. Asid amino. 2018, 50, 29–38. [CrossRef] [PubMed]

5. Pérez-Torres, I.; María Zuniga-Munoz, A.; Guarner-Lans, V. Kesan berfaedah asid amino glisin. Mini. Rev. Med. Kimia. 2017, 17, 15–32. [CrossRef] [PubMed]

6. Kou, T.-S.; Wu, J.-H.; Chen, X.-W.; Chen, Z.-G.; Zheng, J.; Peng, B. Glisin eksogen menggalakkan pengoksidaan glutation dan memulihkan sensitiviti patogen bakteria kepada kematian sel yang disebabkan oleh serum. Biol Redoks. 2022, 58, 102512. [CrossRef]

7. Yang, D.-X.; Yang, M.-J.; Yin, Y.; Kou, T.-S.; Peng, L.-T.; Chen, Z.-G. Metabolisme Serine menyesuaikan tindak balas imun untuk menggalakkan kemandirian Oreochromis niloticus apabila jangkitan Edwardsiella tarda. mSistem. 2021, 6, e00426-21. [CrossRef]

8. Xie, S.; Zhou, W.; Tian, ​​L.; Niu, J.; Liu, Y. Kesan suplemen N-asetil sistein dan glisin ke atas prestasi pertumbuhan, sintesis glutation, keupayaan anti-oksidatif dan imun tilapia Nil, Oreochromis niloticus. Kerang Ikan. Immunol. 2016, 55, 233–241. [CrossRef]

9. Rossi, W., Jr.; Allen, KM; Habte-Tsion, H.-M.; Meesala, K.-M. Penambahan glisin, prebiotik dan nukleotida dalam diet berasaskan makanan kacang soya untuk ikan siakap besar (Micropterus salmoides): Kesan ke atas prestasi pengeluaran, komposisi dan pengekalan nutrien seluruh badan, dan histopatologi usus. Akuakultur 2021, 532, 736031. [CrossRef]

10. Hoseini, SM; Moghaddam, AA; Ghelichpour, M.; Pagheh, E.; Haghpanah, A.; Gharavi, B. Suplemen glisin pemakanan memodulasi tindak balas antioksidan dan imun beluga, Huso huso, juvana. Aquac. Rep. 2022, 23, 101026. [CrossRef]

11. Hoseini, SM; Paolucci, M.; Arghideh, M.; Hosseinpour Delavar, F.; Zavvar, F.; Hoseinifar, SH Kesan pentadbiran glisin pemakanan pada tindak balas biokimia terhadap ketoksikan ammonia dalam ikan mas biasa, Cyprinus carpio. Aquac. Res. 2022, 53, 2185–2194. [CrossRef]

12. Hoseini, SM; Majidiyan, N.; Mirghaed, AT; Hoseinifar, SH; Van Doan, H. Suplemen glisin pemakanan mengurangkan tekanan yang disebabkan oleh pengangkutan dalam ikan mas biasa, Cyprinus carpio. Akuakultur. 2022, 551, 737959. [CrossRef]

13. Li, P.; Yin, Y.-L.; Li, D.; Woo Kim, S.; Wu, G. Asid amino dan fungsi imun. Br. J. Nutr. 2007, 98, 237–252. [CrossRef]

14. Ji, Y.; Kipas, X.; Zhang, Y.; Li, J.; Dai, Z.; Wu, Z. Glycine mengawal imuniti mukosa dan komposisi mikrob usus dalam anak babi yang disapih. Asid amino. 2021, 54, 385–398. [CrossRef] [PubMed]

15. Angermeier, SM; Shepard, MD; Tunnicliff, G. Glycine diangkut oleh sel merah ikan keli saluran. boleh. J. Zool. 1996, 74, 688–692. [CrossRef]

16. Kim, KM; Kingsmore, SF; Han, H.; Yang-Feng, TL; Godinot, N.; Seldin, MF Pengklonan pengangkut glisin manusia jenis 1: Pencirian molekul dan farmakologi varian isoform novel dan penyetempatan kromosom gen dalam genom manusia dan tikus. Mol. Pharmacol. 1994, 45, 608.

17. Musim Sejuk, M.; Funk, J.; Körner, A.; Alberti, D.; Christen, F.; Schmitt, G. Kesan perencatan GlyT1 pada erythropoiesis dan homeostasis besi dalam tikus. Exp. Hematol. 2016, 44, 964–974.e4. [CrossRef]

18. Dacie, J.; Lewis, S. Hematologi Praktikal; Churchill dan Livingston: London, UK, 1996.

19. Ellis, AE Lysozyme assays. Dalam Teknik dalam Imunologi Ikan; Dicuri, JS, Ed.; Penerbitan SOS: Fair Haven, NJ, USA, 1990; ms 101–103.

20. Yano, T. Ujian aktiviti pelengkap hemolitik. Dalam Teknik dalam Imunologi Ikan; Dicuri, JS, Ed.; Penerbitan SOS: Fair Haven, NJ, USA, 1992; ms 131–141.

21. Siwicki, A.; Anderson, D. Ujian mekanisme pertahanan tidak spesifik dalam ikan: II. Potensi aktiviti membunuh neutrofil dan makrofaj, aktiviti lisozim dalam serum dan organ, dan jumlah tahap imunoglobulin dalam serum. Dalam Kaedah Diagnosis dan Pencegahan Penyakit Ikan; Siwicki, A., Anderson, D., Waluga, J., Eds.; Wydawnictwo Instytutu Rybactwa Srodladowego: Olsztyn, Poland, 1993; ms 105–112.

22. Yousefi, M.; Hoseini, SM; Vatnikov, YA; Nikishov, AA; Kulikov, EV Thymol sebagai anestetik baru dalam ikan mas biasa (Cyprinus carpio): Keberkesanan dan kesan fisiologi berbanding dengan eugenol. Akuakultur 2018, 495, 376–383. [CrossRef]

23. Gao, Y.-J.; Liu, Y.-J.; Chen, X.-Q.; Yang, H.-J.; Li, X.-F.; Tian, ​​L.-X. Kesan tahap gred histidine ke atas prestasi pertumbuhan, aktiviti enzim tercerna, kerapuhan osmotik eritrosit dan toleransi hipoksia ikan mas rumput juvana Ctenopharyngodon idella. Akuakultur 2016, 452, 388–394. [CrossRef]

24. Bradford, MM Kaedah pantas dan sensitif untuk kuantiti mikrogram kuantiti protein menggunakan prinsip pengikatan protein-pewarna. Biokim Dubur. 1976, 72, 248–254. [CrossRef]

25. Quade, MJ; Roth, JA Ujian langsung yang pantas untuk mengukur degranulasi butiran primer neutrofil lembu. Doktor haiwan Immunol. Imunopathol. 1997, 58, 239–248. [CrossRef]

26. Zhang, W.-W.; Hu, Y.-H.; Wang, H.-L.; Sun, L. Pengenalpastian dan pencirian protease yang berkaitan dengan virulensi daripada strain Pseudomonas fluorescens patogenik. Doktor haiwan Mikrobiol. 2009, 139, 183–188. [CrossRef]

27. Hoseinifar, SH; Roosta, Z.; Hajimoradloo, A.; Vakili, F. Kesan Lactobacillus acidophilus sebagai makanan tambahan pada parameter imun mukosa kulit, mikrobiota usus, rintangan tekanan, dan prestasi pertumbuhan ekor pedang hitam (Xiphophorus helleri). Immunol Kerang Ikan. 2015, 42, 533–538. [CrossRef] [PubMed]

28. Fu, C.; Cui, Y.; Hung, SSO; Zhu, Z. Corak asid amino seluruh badan bagi F4 hormon pertumbuhan manusia gen-transgenik ikan mas merah (Cyprinus carpio) yang diberi diet dengan tahap protein yang berbeza. Akuakultur 2000, 189, 287–292. [CrossRef]

29. Gan, L.; Liu, YJ; Tian, ​​LX; Yue, YR; Yang, HJ; Liu, FJ Kesan oksigen terlarut dan tahap lisin diet ke atas prestasi pertumbuhan, nisbah penukaran makanan dan komposisi badan ikan mas rumput, Ctenopharyngodon idella. akuakul. Nutr. 2013, 19, 860–869. [CrossRef]

30. Yun, Y.; Lagu, D.; Dia, Z.; Mi, J.; Wang, L.; Nie, G. Kesan suplemen metionin dalam diet berasaskan protein tumbuhan terhadap prestasi pertumbuhan dan kualiti fillet juvana Yellow River carp (Cyprinus carpio haematopterus). Akuakultur 2022, 549, 737810. [CrossRef]

31. Fazio, F. Analisis hematologi ikan sebagai alat penting akuakultur: Kajian semula. Akuakultur 2019, 500, 237–242. [CrossRef]

32. Mohseni, M.; Hamidoghli, A.; Bai, SC Zink pemakanan organik dan bukan organik dalam sturgeon beluga (Huso huso): Kesan pada pertumbuhan, hematologi, kepekatan tisu dan kapasiti oksidatif. Akuakultur 2021, 539, 736672. [CrossRef]

33. Mohseni, M.; Saltanat, NL; Rastravan, ME; Golalipour, Y. Kesan suplemen betaine dalam diet berasaskan protein tumbuhan terhadap prestasi pertumbuhan, parameter haemato-imunologi, status antioksidan dan aktiviti enzim pencernaan ikan trout Caspian juvana (Salmo trutta, Kessler, 1877). akuakul. Nutr. 2021, 27, 2132–2141. [CrossRef]

34. Aftabgard, M.; Salarzadeh, A.; Mohseni, M.; Bahri Shabanipour, AH; Zorriehzahra, MEJ Kecekapan gabungan diet isomaltooligosaccharides dan Bacillus spp. pada indeks pertumbuhan, hemato-serologi, dan mikrobiota usus bagi trout coklat Caspian (Salmo trutta caspius Kessler, 1877). Probiotik Antimikrob. Protein 2019, 11, 198–206. [CrossRef]

35. Michelato, M.; Zaminhan, M.; Boscolo, WR; Nogaroto, V.; Vicari, M.; Artoni, RF Keperluan histidine pemakanan anak tilapia Nil berdasarkan prestasi pertumbuhan, ekspresi gen berkaitan pertumbuhan otot dan tindak balas hematologi. Akuakultur 2017, 467, 63–70. [CrossRef]

36. Machado, M.; Azeredo, R.; Fontinha, F.; Fernández-Boo, S.; Conceição, LEC; Dias, J. Diet methionine meningkatkan status imun ikan siakap Eropah (Dicentrarchus labrax), tindak balas keradangan dan rintangan penyakit. Depan. Immunol. 2018, 9, 2672. [CrossRef]

37. Sharf, Y.; Khan, MA Keperluan fingerling Channa punctatus (Bloch) untuk lisin diet berdasarkan pertumbuhan, penukaran makanan, dan kecekapan pengekalan lisin, nisbah RNA/DNA, parameter hematologi dan aktiviti antioksidan serum. akuakul. Nutr. 2021, 27, 140–150. [CrossRef]

38. Li, H.-T.; Feng, L.; Jiang, W.-D.; Liu, Y.; Jiang, J.; Li, S.-H. Parameter tegasan oksidatif dan tindak balas anti-apoptosis kepada radikal hidroksil dalam eritrosit ikan: Kesan perlindungan glutamin, alanin, citrulline, dan prolin. Aquat. Toksik. 2013, 126, 169–179. [CrossRef] [PubMed]

39. Gwo´zdzi ´ski, K.; Roche, H.; Pérès, G. Perbandingan kesan ion logam berat terhadap aktiviti enzim antioksidan dalam manusia dan ikan Dicentrarchus labrax erythrocytes. Komp. Biokim. Fisiol. Bahagian C Komp. Pharmacol. 1992, 102, 57–60. [CrossRef] [PubMed]

40. Janssens, BJ; Le Gall, R.; Rees, hemolisis eritrosit yang dicetuskan oleh JF Peroksida sebagai model untuk kajian kerosakan oksidatif dalam ikan laut. J. Biol Ikan. 2002, 61, 71–84. [CrossRef]

41. Maisey, K.; Imarai, M. Kepelbagaian molekul leukosit teleost: Peranan penyambungan alternatif. Immunol Kerang Ikan. 2011, 31, 663–672. [CrossRef] [PubMed]

42. Koch, JFA; de Oliveira, CAF; Zanuzzo, FS Dietary -glucan (MacroGard®) meningkatkan tindak balas imun semula jadi dan rintangan penyakit dalam tilapia Nil tanpa mengira tempoh pentadbiran. Immunol Kerang Ikan. 2021, 112, 56–63. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com