The effect of red algae on the stomach, liver histomorphology, and some growth factors of Nile tilapia, Oreochromis niloticus during replacing in diet

Document Type : Research - Scientific

Authors

1 Department of Marine Biology, Faculty of Marine Science, Khorramshahr University of Marine Science and Technology, Khorramshahr, Iran

2 Department of Clinical Sciences and Excellence Center of Warm Water Fish Health and Diseases, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

Abstract
Aim: The use of algae as a food additive has many positive effects such as increasing the quality, health, and greed of food and increasing the level of growth and immunity in aquatic animals. Among the algae with many uses are the members of the red algae branch, which are seen in red due to the large amounts of phycoerythrin and phycocyanin pigments. These algae belong to primary multicellular plants of the marine species, non-flowering without roots, stems, and leaves, and they reproduce sexually. The current research was conducted to replace red algae in the diet in stomach, liver histomorphology, and some growth factors of Nile tilapia, one of the most important commercial species in the world.
Material and Methods: For this purpose, after 8 weeks of preparation, fish were fed diets containing zero, 3%, 6%, and 9% of food weight with red algae with three repetitions in each treatment. After the end of the rearing period, the fishes were anesthetized and after opening the abdominal area while measuring some growth factors, a 0.5 cm tissue sample was taken from the middle part of the stomach and liver and placed in a 10% formalin buffer solution. After going through the routine steps of tissue preparation, including dehydration with alcohol, clarification with xylol, blocking with paraffin, cutting with a thickness of 4-6 microns, and staining, finally, the study was done with a light microscope. SPSS software version 21 was used for statistical analysis of data.
Results: Microscopic and anatomical studies of the stomach and some growth factors of the digestive system showed an increase in the measured factors as percentage of weight gain, especially in the group receiving the diet containing 9% red algae. The results of microscopic studies on the stomach showed that the mucosal lining of the stomach is of a simple type with nuclei near the base. This tissue is stretched from the surface of the mucous membrane to the inner part, so that at the beginning of the stomach, short but deep folds were also observed at different intervals. In the lamina propria of gastric mucosa, simple tubular glands were observed, whose tissue consists of a row of short cubic to cylindrical cells, which have spherical to elongated nuclei and basophils attached to the base of the cells. These cells had strong acidophilic color and covered all the lamina propria. Also liver was completely lobulated and the pancreas was located in the form of an appendix gland inside.
Conclusion: The results of this research showed that in terms of the structural characteristics of the stomach and liver tissue such as mucous glands, epithelium thickness, thickness, mucus height, and anatomical growth of the digestive system, red seaweed powder can be a suitable substitute for fish meal in the diet. Tilapia, along with possible substitutes in other animal and vegetable proteins, can be used to feed this fish, which will eventually reduce the cost and reduce the dependence on fish powder to supply the protein needed by Nile tilapia.

Keywords

dor -

1- مقدمه
   تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) به‫دلیل همه‌چیزخوار بودن، تکثیر زیاد و مقاومت بالا نسبت به شرایط محیطی، توانایی بالایی برای زیستن در محیط‌های جدید را دارد. بیشتر تیلاپیاها میکروفیت خوار بوده اما تعدادی از آن‌ها گیاهان آلی‌تر را ترجیح داده و در محل‌هایی که دیگر گونه‌های پرورشی از پلانکتون‌ها تغذیه می‌کنند از گیاهان آلی نیز استفاده می‌کنند (1، 2). در جیره غذایی تیلاپیا می‌توان از پروتئین گیاهی به مقدار بالا استفاده کرد به‫همین خاطر قیمت تمام شده آن می‌تواند ارزان‌تر از سایر گونه‌های پرورشی تمام شود. تیلاپیای نیل یکی از گونه هایی  است که در آبزی پروری به‫صورت تجاری و صرفه اقتصادی بیشتر مورد استفاده قرار می‫گیرد اما دارای تنوع گونه‌ای نیز می باشد که شامل تیلاپیا آبی (O. aureus)، تیلاپیا شکم قرمز (O. Zilii)، تیلاپیا موزامبیک (O. mossambiaus) و تیلاپیا گینه (O. Guineesis) می‫شوند (3، 4). اما تمامی گونه‫های تیلاپیا از نظر ویژگی‫های تغذیه‌ای مطلوب بوده و در برابر فرایندهای حرارتی جهت نگه‫داری و پرورش سازگاری دارند. محققین بر این باورند که یکی از روش‫های مقابله با بروز انواع مختلف بیماری‫ها در آبزیان استفاده از گیاهان دارویی به‫عنوان محرک‫های سیستم ایمنی است که نسبت به مواد شیمیایی مطمئن‌تر، ایمن‫تر و سالم‫تر هستند (5). با توجه به روش‫های استفاده غیر معمول از آنتی بیوتیک‫ها در آبزیان، به‫علت کاهش عوارض جانبی و مشکلات زیست محیطی و آسیب به طبیعت، معرفی موادی از قبیل گیان دارویی و جلبک‫ها برای جایگزینی آنتی بیوتیک ها در پرورش آبزیان ضروری می‌باشد و نتایج بسیار مطلوبی در مورد اثر آن‫ها بر روی فاکتورهای رشد در ماهی‫ها به‫دست آمد (6، 7). همچنین با توجه به ارزش غذایی جلبک‫های دریایی به‫عنوان افزودنی‫های خوراک یا مکمل‫ها، در دسترس بودن و هزینه پایین آنها سبب شد تا در آبزی پروری مورد استفاده قرار گیرند. محرک‫های ایمنی با منشا گیاهی مانند جلبک‫ها می توانند نقش مهمی در افزایش سطح پاسخ ایمنی ایفا کرده و سبب جلوگیری از بروز بیماری در آبزیان شوند. محرک‫ها با بالا بردن سطح توانمندی سیستم ایمنی غیر اختصاصی مقاومت ماهی را در برابر بروز بیماری‫ها افزایش داده و آن‫ها را تقویت می‫کنند (8). سطح پایین چربی اشباع، کالری کم، مقادیر فراوان کربوهیدرات و هم‫چنین خواص زیستی مانند ضد باکتریایی، ضد ویروسی، ضد قارچی و آنتی اکسیدانتی در جلبک‫های دریایی آن‫ها را به موادی پرکاربرد و طبیعی در صنایع غذایی و دارویی تبدیل کرده است (9). از جلبک‫های با مصارف فراوان می‫توان به اعضای شاخه جلبک‫های قرمز (Laurencia caspica) اشاره که به‫دلیل مقادیر زیادی از رنگدانه‫های فیکواریترین و فیکوسیانین، به رنگ قرمز مشاهده می‫شوند. این جلبک‫ها متعلق به گیاهان اولیه پرسلولی از گونه دریازی، غیر گلدار بدون ریشه، ساقه و برگ می‫باشند و از طریق جنسی تولید مثل می‫کنند (10). استفاده از  موجودات زنده دریایی مانند جلبک‫ها به‫عنوان منابع در حال گسترش، به جهت دارا بودن مواد زیستی فعال و فراوان، جزء منابع غنی  محسوب می‫شوند (11). مطالعات قبلی مشخص کرده است که ساختار تشریحی و بافت-شناسی دستگاه گوارش از جمله معده و کبد در بین گونه‫های مختلف ماهیان  از لحاظ بنیادیدارای شباهت‫های زیادی است  اما از نظر عمل‫کرد و مورفولوژی تنوع زیادی در دستگاه گوارشی آن‫ها دیده می‫شود (12، 13). به‫طورکلی ساختار دستگاه گوارش و غدد ضمیمه در گونه‫های مختلف ماهیان براساس نوع غذا، رفتارهای تغذیه‫ای، شکل و اندازه بدن متفاوت است. حتی در یک گونه‌ی خاص نیز بر حسب محل زندگی، فصل، سن و زمان تولیدمثل تغییراتی در دستگاه گوارش و کبد ماهی مشاهده می‫شود (14، 15). استان خوزستان دارای شرایط زیست محیطی مناسبی جهت پرورش ماهی تیلاپیای نیل است. با توجه به‫ ارزش اقتصادی بالای این ماهی در دنیا به‫دلیل تامین بخشی از پروتئین غذایی، صادرات، اشتغال و ارز آوری  و با توجه به ارزان و سهل الوصول بـودن آن، مطالعه اخیر بـه‫منظـور بررسـی مقـدماتی امکـان جـایگزینی جلبک‫های دریایی قرمز به‫جای پودر مـاهی در جیـره غذایی و تاثیر آن بر بافت شناسی معده و برخی فاکتورهای رشد در تیلاپیای نیل انجام شد.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
2- مواد و روش‫ها‬‬‬‬‬
تمام آزمایش‫ها  بر روی موجود زنده در این تحقیق بر اساس رویه ای که توسط آژانس سلامت حیوانات دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر پذیرفته شده است انجام گرفت. پس از انتقال ماهی‫های تیلاپیا از یک مرکز پرورش از استان بوشهر در آکواریوم‫های 100 لیتری از قبل ضد عفونی شده موجود در بخش بهداشت و بیماری‫های آبزیان دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران اهواز قرار گرفتند. سپس در ادامه روند  سازگاری با شرایط جدید جهت هوادهی و تامین اکسیژن در هر یک از آکواریوم‫ها توسط دو عدد سنگ هوا که به منبع هواده متصل بودند، نصب شد و تنها در هنگام غذا دهی، هوادهی به‫طور موقت قطع و سپس مجددا بعد از تمیز کردن محیط برقرار شد (16). آب مورد نیاز از آب لوله کشی شهری کلرزدایی شده استفاده و به‫مدت دو هفته سازگاری انجام پذیرفت (17). پس از این مدت ۱2۰ قطعه ماهی با وزن تقریبی 30 گرم بطور تصادفی به 4 گروه با سه تکرار شامل گروه شاهد دریافت کننده جیره تجاری بیومار ساخت فرانسه و فاقد پودر جلبک قرمز، گروه یک دریافت‌کننده جیره تجاری حاوی 3 درصد پودر جلبک قرمز، گروه دو دریافت‌کننده جیره تجاری حاوی 6 درصد پودر جلبک قرمز، گروه سه دریافت‌کننده جیره تجاری حاوی 9 درصد پودر جلبک قرمز به‫مدت ۸ هفته دسته بندی شدند (18). در طول مدت آزمایش جهت تنظیم شرایط زیست محیطی برای ماهیان سنجش خصوصیات فیزیکو شیمیایی آب از قبیل تنظیم شوری، حفظ دما، pH و ثابت نگه داشتن مقدار اکسیژن محلول به‫ترتیب با استفاده از رفرکتومتر نوری Horiba U-10)، ژاپن)، ترمومتر دیجیتالیHoriba U-10) ، ژاپن)، دستگاه قابل‌حمل سنجش pH مدل Ebro.PHT-3140انجام گرفت (19). همچنین اکسیژن محلول با استفاده از دستگاه دیجیتال اندازه‌گیری اکسیژن مدل  TECPEL DO-1609بطور روزانه اندازه‌گیری می شد. جهت اندازه‫گیری فاکتورهای آمونیاک، نیتریت، نیترات و سختی کل آب از دستگاه کالریمتر هک ( مدل 89، شرکت هک، آمریکا) استفاده شد (20). به‫طوری‫که شوری (5 ppt)، دما (21 الی 26 درجه سانتی‫گراد)، pH  (6 الی 9) و مقدار اکسیژن (8 الی 12 میلی گرم بر لیتر) ثابت نگه داشته شد. جهت تعویض آب در طول مدت نگه‫داری و آزمایش به‫میزان 20 درصد حجم آکواریوم به‫صورت روزانه و پس از اتمام تغذیه جهت جلوگیری از افزایش آمونیاک و متابولیت‌های دیگر از ناحیه کف سیفون تخلیه شد. همچنین غذا دهی ماهیان به‫میزان 3 درصد وزن بدن در دو نوبت صبح و عصر با غذای تهیه شده انجام گرفت (21). پس از پایان دوره آزمایش به تعداد پنج قطعه ماهی از هر تیمار پس از بی‫هوشی با پودر گل میخک به مقدار نیم گرم در لیتر، به‫منظور مطالعات بافتی نمونه‌هایی به ابعاد ۵/۰ سانتی متر از قسمت میانی معده و کبد جدا شده و درون سبد‌های نمونه‌گیری قرار داده شد و بعد از نام‫گذاری در محلول ثبوتی فرمالین بافر ۱۰ درصد قرار داده و پس از 48 ساعت اقدام به تعویض فرمالین نمونه‫ها و جایگرینی آن‫ها با الکل 70 درصد انجام شد (22). در ادامه جهت انجام پاساژ بافتی نمونه‌ها پس از ثبوت، طبق روش معمول بافتی آماده و پس از گذراندن مراحل پاساژ بافتی شامل آب‫گیری توسط الکل با درصدهای صعودی سپس شفاف سازی به‫وسیله محلول گزیلول وآغشتگی به پارافین در دمای 58-60 درجه سانتی‫گراد با استفاده از دستگاه پاساژ بافت (مدل RX-11B,Tissue tekrotary, Japan) انجام و در نهایت نمونه ها برای انجام قالب‫گیری آماده سازی شدند (23). در نهایت برش‫های با ضخامت ۶-۴ میکرون به‫وسیله میکروتوم مدل LEICA-RM2245 ساخت کشور آلمان تهیه شده و رنگ آمیزی عمومی هماتوکسیلین – ائوزین، پاس و تری کروم ماسون بر بافت کبد انجام گرفت و توسط میکروسکوپ نوری مجهز به لنز Dino-Lite و سیستم کامپیوتر مجهز به نرم افزار داینو کپچر بررسی و عکسبرداری بر روی آن‫ها انجام گرفت (22). سایر فاکتورهای رشد همانند وزن اولیه، وزن نهایی، وزن اولیه دستگاه گوارش، وزن نهایی دستگاه گوارش، طول اولیه، طول نهایی، طول اولیه دستگاه گوارش، طول نهایی دستگاه گوارش و درصد افزایش وزن نیز اندازه گیری شد. داده های به‫دست آمده براساس میانگین ± خطای معیار (Mean±sem) از میانگین آماری گزارش  شد (شکل 1). ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

 
شکل 1: ماهی تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) مورد استفاده در تحقیق گروه کنترل.

 

3- آنالیز آماری
همچنین برای آنالیز آماری داده‫ها از نرم افزار SPSS نسخه ۲۱ استفاده شد. برای مقایسه از آزمون آنووای یک طرفه (One-way ANOVA) استفاده و گروه‫ها بر اساس تغذیه های متفاوت مورد مقایسه قرار گرفتند. در مواردی که تداخل بین تیماری وجود داشت جزئیات مقایسه درون گروهی و بین گروهی ارائه و در مواردی که اختلاف آماری بین گروه‫ها معنی‫دار بود، از پس آزمون توکی برای مشخص نمودن اختلاف معنی‫دار بین تک تک گروه‫ها استفاده شد. در تمامی موارد (05/0<p) به‫عنوان معنی‫دار بودن در نظر گرفته شد (23). ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
3- نتایج
نتایج مطالعات میکروسکوپی بر روی معده و کبد تیلاپیای نیل نشان داد که بافت پوششی مخاط معده از نوع استوانه‌ای ساده دارای هسته‌‌هایی نزدیک به قاعده می‌باشد. این بافت از سطح مخاط به قسمت داخلی تر معده نیز کشیده شده به‫طوری‫که در ابتدای معده کوتاه ولی به فواصل مختلف گاهی کفت‌های عمیق‌تری نیز مشاهده می‫شد. در قسمت پارین مخاط معده غدد لوله‌ای ساده‌ای مشاهده شد که بافت آن از یک ردیف سلول‌های مکعبی تا استوانه‌ای کوتاه تشکیل شده که دارای هسته‌هایی کروی تا کشیده و بازوفیلی چسبیده به قاعده سلول بوده‌اند. این سلول‌ها دارای رنگ اسیدوفیلی شدید  بوده و تمام پارین را در بر گرفته بودند. در ادامه زیر مخاط از نوع بافت همبند سخت حاوی عروق خونی و لنفاوی فاقد هرگونه غده-ای قرار داشت. به سمت قست پایینی طبقات عضلانی در سه لایه از نوع صاف که از خارج و در تماس با بافت فوقانی توسط بافت همبند سروزی احاطه شده بود (شکل 2). ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
 
شکل 2: میکروگراف نوری از معده Oreochromis niloticus در تیمارهای گروه کنترل (Control)  (A) و گروه تیمار حاوی 9 درصد پودر جلبک قرمز (T3)(B) (H&E). لایه مخاطی (M)، لایه زیرمخاط (Sm)، عضله مخاطی (Mm)، رگ خونی (V)، غدد موکوسی (Mg).

در مطالعات هیستومتری معده، تعداد غدد موکوسی و ضخامت اپی‫تلیوم بین گروه‫های کنترل و تیمار۳ درصد با گروه 9 درصد اختلاف معنی‫دار وجود داشت . همچنین در اندازه گیری ارتفاع مخاط بین گروه‫های کنترل و تیمار۳ درصد با گروه 9 درصد و گروه‫های ۳ درصد و 6 درصد اختلاف معنی‫دار وجود داشت . در اندازه‫گیری ضخامت مخاط  بین گروه‫های کنترل و تیمار۳ درصد با گروه 9 درصد اختلاف معنی‫دار وجود داشت (05/0<p) (شکل‫های 3-6). پس از تهیه میکروگراف‌های بافتی، ساختار کبد در تیلاپیای نیل بافتی کاملا لوبوله بود و پانکراس به‫‌صورت یک غده ضمیمه در داخل بافت کبد و در بین لوبول‌های آن به‫صورت دستجات پراکنده جای گرفته بود. کپسولی نازک از بافت همبند، کبد را از خارج احاطه کرده و انشعاباتی از آن وارد بافت کبد شده و آن را به لوبول‌های دارای اندازه و اشکال مختلف تقسیم کرده بود. هر لوبول بافت کبد از تعداد زیادی هپاتوسیت تشکیل شده که دارای یک هسته کروی یوکروماتین و واجد هسته‌های مشخص بودند. سیتوپلاسم هپاتوسیت‌ها رنگ اسیدوفیلی به خود گرفته و در برخی موارد رنگ آن به‌صورت غیر یکنواخت به‫نظر می‌رسید. در لابه‫لای دستجات هپاتوسیت‌ها سینوزوئیدهای کبدی فراوانی مشاهده شد که هر یک دارای دیواره‌های بسیار نازک و نامنظم با سلول‌های آندوتلیال ریز و کشیده در سطح داخلی خود بودند. در فضای بین لوبول‌ها فضاهایی از بافت همبندی با وسعت تقریبا زیاد مشاهده شد که از آن‫ها انشعاب‫هایی از ساختارهای سیاهرگی، سرخرگی و مجاری صفراوی عبور کرده و مشابه فضاهای باب پستانداران مشاهده شد. اندازه این فضاهای همبندی محصور در بین لوبول‌های کبدی متغیر بود. دیواره مجاری صفراوی از یک ردیف سلول مکعبی تا استوانه‌ای کوتاه تشکیل شده که بافت همبندی رشته‌ای آن‫ها را از خارج در بر گرفته بود. ساختار بافتی پانکراس به‌صورت جزایری متشکل از آسینی‌هایی متمایل به بازوفیلی در داخل و بین لوبول‌های کبدی مشاهده شد. آسینی‌ها به‌صورت ردیف‌های موازی هم و در حد فاصل آن‫ها عروق پرخون و متسع قرار گرفته بود. هرآسینی پانکراس به‌صورت ساختمانی کروی شکل مشاهده شد که از تعدادی سلول استوانه‌ای و برخی هرمی سازمان یافته بود. در روش رنگ‫آمیزی عمومی هماتوکسیلین-ائوزین، سلول‌های دیواره آسینی دارای هسته‌هایی کروی نزدیک به قاعده بودند و سیتوپلاسم سلول‌ها حاوی گرانول‌های ترشحی فراوان گزارش شد. ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
 
شکل3: میانگین ± خطای معیار (Mean± SEM) غدد موکوسی در ۱۰۰ میکرومتر مربع معده تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) به‫دنبال جایگزینی پودر جلبک قرمز در جیره غذایی در تیمارهای مختلف (علائم متفاوت در هر ردیف نشان از اختلاف معنی‫داری در سطح ۰۵/۰

 
شکل 4: میانگین ± خطای معیار (Mean± SEM) ضخامت اپی تلیوم بر حسب میکرومتر در معده تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) به‫دنبال جایگزینی پودر جلبک قرمز در جیره غذایی در تیمارهای مختلف (علائم متفاوت در هر ردیف نشان از اختلاف معنی‫داری در سطح ۰۵/۰< p دارد و بی‫معنی=ns) (کنترل ;Control= حاوی 3 درصد پودر جلبک قرمز= ;T1 حاوی 6 درصد پودر جلبک قرمز= ;T2 حاوی 9 درصد پودر جلبک قرمز= T3).‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
 
شکل 5: میانگین ± خطای معیار (Mean± SEM) ارتفاع مخاط بر حسب میکرومتر در معده تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) به‫دنبال جایگزینی پودر جلبک قرمز در جیره غذایی در تیمارهای مختلف (علائم متفاوت در هر ردیف نشان از اختلاف معنی‫داری در سطح ۰۵/۰

 
شکل6: میانگین و خطای استاندارد میانگین (Mean± SEM) ضخامت مخاط بر حسب میکرومتر در معده تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) به‫دنبال جایگزینی پودر جلبک قرمز در جیره غذایی در تیمارهای مختلف (علائم متفاوت در هر ردیف نشان از اختلاف معنی‫داری در سطح ۰۵/۰

در رنگ آمیزی اختصاصی پاس و تری کروم ماسون نیز توسعه بافت پیوندی و ذخیره گلیکوژن به‫ویژه در درصدهای بالا مشهود بود (شکل‫های 7 و 8).‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

 

 


شکل 7: میکروگراف نوری از بافت کبد Oreochromis niloticus در تیمارهای گروه کنترل(Control) (A) و گروه تیمار حاوی 9 درصد پودر جلبک قرمز (T3) (B)( H&E). هپاتوسیت (H)، سینوزوئید (S)، پانکراس (P).

 
شکل ۸: میکروگراف نوری از بافت کبد تیلاپیلای نیل (Oreochromis niloticus) در گروه تیمار حاوی 9 درصد پودر جلبک قرمز (T3)  (PAS (A), Tri (B)).
هپاتوسیت (H)، سینوزوئید (S)، پانکراس (P).


نتایج آماری حاصل از جایگزینی جیره‌های حاوی صفر، ۳ درصد، 6 درصد  و 9 درصد وزن غذا به‫وسیله جلبک قرمز به‫مدت 8 هفته بر شاخص‫های زیست سنجی نشان داد که افزایش جایگزینی جلبک قرمز در جیره غذایی باعث ایجاد تغییرات معنی‌داری در میزان برخی شاخص‫های زیست سنجی در گروه‌های مختلف شد (05/0<p). مطابق جدول ۱ مشخص  شد که بیش‫ترین وزن و طول نهایی مربوط به جیره حاوی 9 درصد وزن غذا به‫وسیله جلبک قرمز است که اختلاف معنی‫داری نسبت به سایر گروه‫ها گزارش شد. همچنین بالاترین وزن و طول نهایی دستگاه گوارش و درصد افزایش وزن مربوط به جیره حاوی 9 درصد وزن غذا به‫وسیله جلبک قرمز بود که با اختلاف معنی‫داری نسبت به سایر گروه‫ها مشاهده شد (جدول 1). ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

جدول 1: میانگین ± خطای معیار (Mean± SEM) شاخص های رشد ماهی تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus) به دنبال جایگزینی پودر جلبک قرمز در جیره غذایی در تیمارهای مختلف (حروف متفاوت در هر ردیف نشان از اختلاف معنی‫دار می باشد).‬‬‬‬‬‬
شاخص های رشد    Control    T1    T2    T3
وزن اولیه(g)     a1±36    a1±36    a1±36    a1±36
وزن نهایی(g)    a41/13±11/136    a31/15±34/166    b18/18±11/175    c34/19±19/195
وزن اولیه دستگاه گوارش(g)    a17/21±0/5    a1۱/23±0/5    a55/39±0/5    a2۱/34±0/5
وزن نهایی دستگاه گوارش(g)    a5۳/7۱±1/16     a88/1۱±1/18     a9۳/28±1/21     b49/5۱±1/23
طول اولیه(cm)    a23/66±0/8    a37/25±0/9    a39/21±0/9    a18/61±0/9
طول نهایی(cm)    a54/21±1/11    b71/54±1/20    b97/11±1/23    c53/11±1/29
طول اولیه دستگاه گوارش (cm)    a9۹/12±2/43    a91/69±3/44    a2۹/44±4/44    a17/20±4/44
طول نهایی دستگاه گوارش(cm)    a93/1۶±۵/60    a32/6۶±۵/64    a72/52±۵/69    b۳3/3۶±8/80
درصد افزایش وزن( درصد)    a54/41±2/39    a51/28±3/44    a11/64±3/51    b51/80±7/63
درصد بقاء (٪)    a ۱۰۰    a ۱۰۰    a ۱۰۰    a ۱۰۰
(کنترل ;Control= حاوی 3 درصد پودر جلبک قرمز= ;T1 حاوی 6 درصد پودر جلبک قرمز= ;T2 حاوی 9 درصد پودر جلبک قرمز= T3)

4- بحث
در دهه‌های اخیر، صنعت پرورش متراکم ماهی تیلاپیا در بسیاری از کشورها به‫منظور تامین بخشی از پروتئین حیوانی رشد قابل توجهی داشته است. با توجه به افزایش جمعیت و نیاز آن‫ها به منابع پروتئینی، صنعت آبزی پروری بایستی بیش از گذشته رشد نموده تا تامین کننده نیاز تغذیه‫ای انسان‌ها باشد. از سوی دیگر آبزی‌پروری باید سود آور و دارای حداقل اثرات زیست محیطی باشد (23). از این رو محققین در سال‌های اخیر به استفاده از جایگزین و مکمل‌های گیاهی روی آورده‌ تا از این راه علاوه بر تامین جیره غذایی و عناصر ضروری اساسی در جیره غذایی آبزیان اثرات مضر بر محیط زیست را کاهش دهند (24). بر اساس مطالعه حاضر خصوصیات زیست‌سنجی ماهیان شامل طول کل، وزن، و برخی فاکتورهای رشد دستگاه گوارش به‫مدت 8 هفته اندازه‌گیری شد. مطابق نتایج حاصل از این تحقیق، هر 3 تیماری که با جیره حاوی جلبک قرمز تغذیه شدند دارای افزایش در فاکتورهای مورد نظر بودند. مشابه تحقیق حاضر در یک طرح آزمایشی اثر چهار جیره شامل جیره شاهد فاقد جلبک اسپیرولینا و سه جیره غذایی حاوی جلبک اسپیرولینا که تغذیه شده با غذای بیومار مخلوط شده با جلبک اسپیرولینا با نسبت 3 درصد درصد وزن غذا، تیمار تغذیه شده با غذای بیومار مخلوط شده با جلبک اسپیرولینا با نسبت 5 درصد درصد وزن غذا و تیمار تغذیه شده با غذای بیومار مخلوط شده با جلبک اسپیرولینا با نسبت 7 درصد درصد وزن غذا که بر روی ماهی دماسونی (Pseudotropheus demasoni) انجام گرفت، گزارش شد (25). طبق مطالعات صورت گرفته، هنگامی‫که آبزیان با جیره غذایی حاوی مقدار کم تا متوسط (2 الی 11درصد) از ریزجلبک‫ها تغذیه شدند، افزایش وزن آن‫ها مشابه و یا حتی بهتر از گونه‫های شاهد بود (26). در یک مطالعه، محققان با افزودن 2 درصد روغن ریز جلبک Schizochytrium sp. به جیره غذایی ماهی salar Salmo شاهد افزایش وزن 11 درصدی آن‫ها نسبت به ماهیان شاهد بودند (27). همچنین در مطالعه دیگری، افزودن تنها 75/0 درصد عصاره جلبک Tetraselmis suecica  به خوراک میگوی Litopenaeus vannamei افزایش وزن 11 درصدی نسبت به نمونه های شاهد گزارش شد (28). جلبک‫ها رایج‫ترین غذای زنده‫ای می‫باشند که برای پرورش و تولید بسیاری از ماهیانی که در آبزی پروری به‫صورت تجاری پرورش داده می‫شوند، مورد استفاده قرار می گیرند. جلبک‫های تک سلولی مانند جلبک قرمز به‫ویژه زمانی که دارای اندازه و هضم پذیری مناسب و ارزش غذایی بالا باشد مناسب‫ترین غذا برای آبزی محسوب می‫شوند. ساختار بافتی در انتقال از مری به سمت معده با تغییر ناگهانی این بافت از اپی‫تلیوم سنگفرشی طبقه‫ای به اپی‫تلیوم ستونی ساده و کشیده مشخص می‌شود، که این پدیده‌ای است که قبلا در برخی از ماهیان استخوانی گزارش شده است (29). ساختار کلی و ماکروسکوپی معده و کبد ماهی تیلاپیای نیل تا حد زیادی با ساختار آن در سایر ماهی‫های استخوانی شباهت داشته و تفاوت‌هایی در حد موقعیت و قرارگیری قسمت‌های مختلف آن و طول بخش‌های مختلف وجود دارد. در دید میکروسکوپی نیز کماکان از نظر طرح کلی با سایر ماهیان شباهت دارد. با این حال، قطعا تفاوت‌های بین گونه‌ای در مطالعات بافت‌شناسی مشاهده می‌شود که هر گونه از ماهیان را مستعد بررسی و مطالعه دقیق قرار می‌دهد. بر اساس گزارش محققین عمل‫کرد اصلی معده و کبد ماهی، در صورت وجود، ذخیره غذا و تولید اسید هیدروکلریک برای کمک به هضم است (26). از نظر مورفولوژیکی معده و کبد در ماهی تیلاپیا از نظر انواع سلولی دارای سازماندهی اولیه یکسانی است که در اکثر ماهیان استخوانی، از جمله ماهیان سیکلید وجود دارد. در مطالعه حاضر، نتایج مطالعات میکروسکوپی بر روی معده تیلاپیای نیل نشان داد که بافت پوششی مخاط معده از نوع استوانه‌ای ساده می باشد. این بافت از سطح مخاط به داخل کفت‫های معده نیز کشیده شده بطوری که در ابتدای معده کوتاه ولی به فواصل مختلف گاهی کفت‌های عمیق‌تری بویژه در جیره با درصدهای بالای جلبک نیز مشاهده می‌شد. این کفت‌ها ممکن است سازگاری برای افزایش سطح، جهت هضم شیمیایی و همچنین افزایش قطر اندام‌ها برای ذخیره حجم زیادی از غذا باشد. از طرف دیگر، چین‌های مخاطی ممکن است در به تاخیر انداختن عبور غذا از معده به قسمت‌های کوچک‌تر نقش داشته باشند تا ترکیب غذا با آنزیم‌های گوارشی به حداکثر برسد که در گونه‫هایی مانند سایر ماهیان استخوانی از جمله ماهی هالیبوت اقیانوس اطلس (Hippoglossus hippoglossus)، قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) و گربه ماهی کانال (Ictalurus punctatus) نیز گزارش شده است (30). در قسمت پارین مخاط معده غدد لوله‌ای ساده‌ای مشاهده شد که بافت آن از یک ردیف سلول‌های مکعبی تا استوانه‌ای کوتاه تشکیل شده که دارای هسته‌هایی کروی تا کشیده و بازوفیلی چسبیده به قاعده سلول بوده‌اند. به‫طور مشابه، سیستم‌های لوله‫ای در سلول‌های پریتال پستانداران، که مسئول ترشح اسید هیدروکلریک در معده هستند، گزارش شده است. این سلول‌ها که دارای رنگ اسیدوفیلی شدید بوده و به‫صورت غدد تمام پارین را در بر گرفته بودند مشابه مواردی است که در مورد ماهی‫های تیلاپیای نیل گزارش شده است. ترشح اسید به‫طور خاص در این ماهی‌ها برای هضم جلبک‫ها و باکتری‌ها ضروری است.  نتایج ذکر شده با گزارش‫های سایر محققین بر روی گونه هایی همچون کپور معمولی (Cyprinus carpio)، سس ماهی چسبنده (Barbus plebejus)، قزل آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss)، لوچ‌ماهی (Chromobotia macracanthus) و گل‌آذین ماهی (Atherina boyeri) مطابقت دارد (31،32). خوراک های سنتی آبزیان پرورشی شامل پودر ماهی و کنجاله سویا به‫عنوان مواد رایج، ناپایدار بوده و مقرون به‫صرفه نیستند، اما جیره غذایی آبزیان تهیه شده از جلبک‫ها پتانسیل زیادی برای جایگزینی به جای پودر ماهی و کنجاله سویا دارند. علاوه بر موارد ذکر شده تهیه این نوع خوراک دارای ویژگی‫های منحصر به‫فردی از جمله سرعت و توانایی رشد بالای جلبک بصورت متراکم و همچنین عدم وابستگی به زمین های زراعی و آب شیرین برای کشت می باشد (33). ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
5- نتیجه گیری
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که از نظر ویژگی‫های ساختاری در بافت معده، کبد مانند غدد موکوسی، ضخامت اپی‫تلیوم، ضخامت، ارتفاع مخاط و رشد آناتومیکی دستگاه گوارش، پودر جلبک قرمز دریایی می‫تواند تا حدودی جایگزینی مناسب به‫جای پودر ماهی در جیره غذایی تیلاپیا در کنار جایگزین‫های احتمالی پروتئین های حیوانی و گیاهی دیگر جهت تغذیه این ماهی باشد که در نهایت موجب کاهش هزینه و کاهش وابستگی به پودر ماهی جهت تامین پروتئین مورد نیاز تیلاپیای نیل خواهد شد.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬
6- تشکر و قدردانی
از زحمات و حمایت همه جانبه معاونت محترم پژوهش و فناوری دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر به‫ویژه در تقبل هزینه صمیمانه تشکر و قدردانی می‫شود.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

-

-
Volume 15, Issue 1
Spring 2024
Pages 58-70

  • Receive Date 19 June 2024