Kversetiinin käyttö karppille (Cyprinus Carpio): I. Vaikutukset kasvuun, humoraaliseen immuniteettiin, antioksidanttitilaan, immuunijärjestelmään liittyviin geeneihin ja lämpöstressin vastustuskykyyn

Tässä tutkimuksessa arvioitiin eri kversetiinitasojen vaikutusta karpin (Cyprinus carpio) kasvukykyyn, immuunivasteisiin, antioksidanttitilaan, seerumin biokemiallisiin tekijöihin ja korkean lämpötilan stressivasteisiin. Yhteensä 216 tavallista karppia, joiden keskipaino oli 27:21 ± 53 g, jaettiin 12 säiliöön (neljä hoitokertaa × kolme toistoa) ja niille syötettiin 0 mg/kg kversetiiniä (T0), 200 mg/kg kversetiiniä (T1), 400 mg/kg kversetiiniä (T2) ja 600 mg/kg kversetiiniä (T3) 60 päivän ajan. Kasvusuorituksissa oli merkittäviä eroja, ja suurin lopullinen ruumiinpaino (FBW), painonnousu (WG), spesifinen kasvunopeus (SGR) ja rehun saanti (FI) havaittiin T2:ssa ja T3:ssa (P < 0:05). .

Seerumin biokemiallisten tekijöiden ja immuniteetin välillä on läheinen yhteys. Seerumin biokemialliset tekijät ovat tärkeimpiä aineenvaihduntatuotteita ihmiskehossa, ja niiden tason nousu tai lasku vaikuttaa ihmiskehon vastustuskykyyn.

Seerumin biokemiallisia tekijöitä ovat proteiinit, hiilihydraatit, rasvat ja muut aineet, jotka muodostavat monimutkaisen aineenvaihduntaverkoston ihmiskehossa. Kun ihmiskeho on terveessä tilassa, seerumin biokemiallisten tekijöiden tasot ovat tasapainossa, mikä auttaa ylläpitämään ihmiskehon tervettä tilaa.

Kun ihmiskeho kärsii taudista tai stressistä, seerumin biokemiallisten tekijöiden tasot muuttuvat, mikä heikentää vastustuskykyä. Esimerkiksi kun seerumin proteiini- ja amylaasitasot laskevat, kehon vastustuskyky heikkenee merkittävästi, mikä lisää alttiutta sairastua.

Siksi on erittäin tärkeää ylläpitää seerumin biokemiallisten tekijöiden tasapainoa, mikä voidaan saavuttaa elämäntapamuutoksilla. Esimerkiksi harjoittelemalla enemmän, syömällä vähemmän runsaasti rasvaa, suolaa ja sokeria sisältäviä ruokia ja syömällä enemmän tuoreita hedelmiä ja vihanneksia voi auttaa kehoa ylläpitämään terveitä seerumin biokemiallisten tekijöiden tasoja, mikä parantaa vastustuskykyä.

Lyhyesti sanottuna seerumin biokemialliset tekijät liittyvät läheisesti ihmisen immuniteettiin, ja yhdessä ne muodostavat kehon aineenvaihduntaverkoston. Meidän tulee ylläpitää terveitä elämäntapoja ja pitää seerumin biokemialliset tekijät tasapainossa suojellaksemme terveyttämme. Tästä näkökulmasta meidän on parannettava vastustuskykyämme. Cistanche voi parantaa merkittävästi vastustuskykyä, koska Cistanchella on myös virus- ja syöpää estäviä vaikutuksia, jotka voivat vahvistaa immuunijärjestelmän kykyä taistella ja parantaa kehon vastustuskykyä.

Napsauta cistanchen terveyshyötyjä

Erilaiset kversetiinitasot lisäsivät merkittävästi komplementtireitin aktiivisuutta (ACH50) ja lysotsyymiaktiivisuutta sekä ennen lämpöstressiä että sen jälkeen (P < 0:05). Katalaasi (CAT), glutationiperoksidaasi (GPx) ja malondialdehydi (MDA) lisääntyivät merkittävästi lämpöstressille altistuneissa kaloissa, mutta kversetiinillä täydennetyllä ruokavaliolla ruokittujen kalojen tasot olivat alhaisimmat sekä ennen lämpöstressiä että sen jälkeen (P < {{ 7}}:05). Superoksididismutaasin (SOD) tasot paranivat merkittävästi kalan ruokinnassa, jota oli täydennetty kversetiinillä molemmissa vaiheissa (P < 0:05). Erilaiset kversetiinitasot johtivat alaniiniaminotransferaasin (ALT) ja aspartaattiaminotransferaasin (AST) merkittävään laskuun ennen ja jälkeen haastavan testin (P < 0:05).

Verrokkiryhmässä glukoosi- ja kortisolitasot olivat merkittävästi korkeammat molemmissa vaiheissa muihin hoitoihin verrattuna (P < {0}}:05). Glutationiperoksidaasin (GPx) ja lysotsyymin ilmentyminen lisääntyi huomattavasti kaloissa, joita ruokittiin kversetiinillä täydennetyllä ruokavaliolla (P < 0:05). Kasvuhormonilla (GR) ja interleukiinilla-8 (IL8) ei havaittu merkittäviä vaikutuksia (P > 0:05). Yhteenvetona voidaan todeta, että ravinnon kversetiinilisät (400- 600 mg/kg kversetiini) paransivat kasvukykyä, immuniteettia ja antioksidanttitasoa sekä lisäsivät lämpöstressin sietokykyä.

1. Esittely

Vesiviljely kehittyy asteittain maailmanlaajuisen väestönkasvun kanssa. Siitä huolimatta intensiivinen tuotanto, äkilliset lämpötilan muutokset, epänormaali ilmasto ja muut ympäristöolosuhteet sinänsä aiheuttavat kaloille stressiä ja heikentävät tuotannon laatua ja tuottoa laukaisemalla immuunivasteen lamaa ja lisääntyviä tartuntaepidemioita. Yksi vesiviljelyalan tärkeimmistä ympäristötekijöistä on lämpötila, koska se voi vaikuttaa vesieläinten aineenvaihduntaan, ruokintakäyttäytymiseen, kasvukykyyn, selviytymiseen ja tautien kestävyyteen [1–3]. Lämpötilan muutokset heikensivät vesieläinten elinten kasvua, rehun tehokkuutta, fysiologista toimintaa, immuunivastetta ja oksidatiivista tilaa ([3–5]).

Tällaisten haasteiden torjumiseksi funktionaalisten rehun lisäaineiden sisällyttäminen kalanruokavalioon on ympäristöystävällistä ja tehokasta. Nämä lisäaineet voivat mahdollisesti parantaa kalan kasvua ja lisääntymiskykyä, fileen laatua ja vastustuskykyä sairauksia ja ympäristöolosuhteita vastaan.

Polyfenoleja ja runsaasti polyfenoleja sisältäviä lisäaineita lisätään vesieläinten rehuun kasvukyvyn, immuunivasteen, antioksidanttitilan ja tautien vastustuskyvyn lisäämiseksi [6, 7]. Kversetiiniä pidetään flavonoidien (flavonolien) pääluokana, polyfenoliyhdisteiden perheenä, ja sitä on runsaasti monissa hedelmissä ja vihanneksissa, mukaan lukien tee, sipulit, omenat, mansikat, kaali, pähkinät ja kukkakaali.

On laajalti tunnustettu, että kversetiini estää monien patogeenisten bakteerien, kuten Enterococcus faecalisin, Staphylococcus aureuksen, Streptococcus-mutanttien, Escherichia colin ja Pseudomonas aeruginosan, biofilmin tuotantoa ominaisuuksineen, kuten quorum-sensing -reittien tukahduttaminen, alennusluksin estäminen, effuffaation estäminen. plasmakalvon ja estävät nukleiinihapposynteesin [8]. Lisäksi kversetiinillä on monia hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten se on syövänvastainen [9], antioksidantti ja anti-inflammatorinen [10].

Aiemmat havainnot osoittavat, että ravinnon kversetiinillä oli positiivinen vaikutus antioksidanttiseen tilaan [11, 12], kasvukykyyn [13, 14], lihan laatuun [15], hematologisiin ja immuuniparametreihin [16], taudin vastustuskykyyn [17, 18], ja iridoviruksen puolustusominaisuudet [19–21]. Jotkut tutkimukset osoittivat, että ravinnon kversetiini paransi kanan kasvukykyä [22] ja paransi aistinvaraisia ​​arvoja, kuten väriä, rakennetta ja vuohen ulkofileen yleistä hyväksyttävyyttä [23]. Vesieläimillä yli 400 mg/kg kversetiini paransi tilapian (Oreochromis spp.) kasvukykyä [24].

Aiemmat tutkimukset ovat raportoineet, että ravinnon yrttilisät vähentävät stressimarkkereita joissakin kaloissa ja/tai äyriäislajeissa, kuten Macrobrachium rosenbergii [25], Megalobrama amblycephala [26] ja Oncorhynchus mykiss [27], jotka altistetaan korkeille lämpötiloille. Kuitenkaan ei ole saatavilla tietoa ravinnon kversetiinin vaikutuksesta vesieläimiin, jotka ovat alttiina korkean lämpötilan stressille. Siksi tämä tutkimus suoritettiin vertaamaan ravinnon kversetiinilisän vaikutusta kasvuun, joihinkin immuuniparametreihin, antioksidanttitilaan, joihinkin seerumin biokemiallisiin muuttujiin ja korkean lämpötilan stressivasteisiin kaloissa.

2. Materiaalit ja menetelmät

2.1. Experimental Diets. Four experimental diets with different quercetin (>95 prosentin puhtaus, Sigma Chemical Co., USA) formuloitiin (taulukko 1). Lyhyesti sanottuna kuivat aineet sekoitettiin huolellisesti. Sen jälkeen kun nestemäiset aineosat oli diffundoitu seokseen, lisättiin deionisoitua vettä (25 0 ml/kg ruokavaliota). Valmistettu seos suulakepuristettiin sähköisessä lihamyllyssä (MG1400R, Pars Khazar, Teheran, Iran), ja rehut jaettiin kalan suun koon perusteella (halkaisijaltaan 1 mm). Lopuksi valmistettiin neljä kokeellista ruokavaliota, mukaan lukien 0 mg/kg kversetiiniä (T0), 200 mg/kg kversetiiniä (T1), 400 mg/kg kversetiiniä (T2) ja 600 mg/kg kversetiiniä (T3). Pelletit kuivattiin kuivauskaapissa ja säilytettiin sitten 4 °C:ssa käyttöön asti. Kemiallinen koostumus, kosteus, raakaproteiini-, lipidi- ja tuhkapitoisuudet varmistettiin seuraavilla standardimenetelmillä [28].

2.2. Kala ja kokeellinen kunto. Yksityiseltä kalanviljelylaitokselta hankittiin yhteensä 216 tavallista karppia, joiden keskipaino oli 27:21 ± 53 g, ja ne siirrettiin Gonbadin yliopiston (Gonbad, Iran) tutkimussaliin. Niitä säilytettiin 12 säiliössä, joiden tiheys oli 18 kalaa säiliötä kohden, ja niitä totutettiin koeolosuhteisiin 10 päivän ajan. Totuttelujakson aikana karppia ruokittiin perusruokavaliolla kahdesti päivässä. Sopeutumisajan lopussa nämä säiliöt nimettiin satunnaisesti neljään hoitoon 3 toistolla, ja kaloja ruokittiin 2,5 prosenttia ruumiinpainosta kahdesti päivässä 6 0 päivän ajan. Kalajätteet ja puolet akvaarion vedestä sifonoitiin päivittäin ja korvattiin hyvin ilmastetulla vedellä. Veden laatuparametrit, kuten lämpötila, liuennut happi ja pH mitattiin säännöllisesti ja pidettiin karppien standarditasoilla (lämpötila 24:1±0:5C, liuennut happi 6:8±0:2mg/l, pH7). :36 ± 0:1 ja valojakso 12D: 12L) [29].

2.3. Biometria- ja verinäytteenotto. 24 tunnin paaston jälkeen kaikki kalat kussakin säiliössä nukutettiin käyttämällä 200 mg l-1 neilikkajauhetta ja kunkin kalan paino kirjattiin [30]. Kasvukyky ja eloonjäämisaste laskettiin käyttämällä yhteistä kaavaa [7]. Kolme kalaa säiliötä kohti (9 kalaa käsittelyä kohti) valittiin satunnaisesti verinäytteen keräämiseksi. Verinäytteet kerättiin kunkin kalan pyrstölaskimosta steriilillä ruiskulla ja vietiin putkiin. Putket sentrifugoitiin (5000 rpm 10 minuuttia 4 °C:ssa) [29] ja sitten supernatantti erotettiin ja säilytettiin -20 °C:ssa.

2.4. Lämpöhaaste. 60 päivän ruokinnan jälkeen annettiin lämpöstressialtistus Dawood et ai. [30] tutkimus kolmena kappaleena. Ensin ruokinta lopetettiin testin ajaksi, ja seitsemän nälkiintynyttä kalaa säiliötä kohti (21 kalaa käsittelyä kohden) pidettiin samanlaisessa tilassa korkeassa lämpötilassa (32 astetta) 48 tunnin ajan lämpöstressin vuoksi. Akvaariolämmittimiä käytettiin nostamaan lämpötilaa 32 asteeseen ja veden lämpötilaa tarkasteltiin usein kannettavilla moniparametrimittareilla (YSI, Kiina).

2.5. Veri- ja kudosnäytteenotto. Haastavan testin jälkeen kaikki kalat kussakin säiliössä nukutettiin käyttämällä 200 mg l-1 neilikkajauhetta, ja kolme kalaa säiliötä kohti (9 kalaa hoitoa kohti) valittiin verinäytteiden keräämiseksi. Verinäytteet kerättiin kunkin kalan pyrstölaskimosta steriilillä ruiskulla ja vietiin putkiin. Putket sentrifugoitiin (5000 rpm 10 minuuttia 4 °C:ssa) [29], ja sitten supernatantti erotettiin ja säilytettiin -20 °C:ssa.

2.6. Biokemiallinen määritys. Ennen ja jälkeen haastavia testejä glukoosi, alaniiniaminotransferaasi (ALT), aspartaattiaminotransferaasi (AST), katalaasi (CAT), glutationiperoksidaasi (GPx), malondialdehydi (MDA) ja superoksididismutaasi (SOD) määritettiin kaupallisilla sarjoilla (Pars Azmoon). , Iran). Seerumin lysotsyymiaktiivisuus määritettiin Saurabhin ja Sahoo:n [31] menetelmällä sameusmittauksella. Ensin valmistettiin Micrococcus lysodeikticus -suspensio liuottamalla 0,2 mg ml-1 0.05 M natriumfosfaattipuskuriin (pH 6,2). Sitten 50 ui seerumia lisättiin 2 ml:n Micrococcus lysodeikticus -suspensioon ja reaktioseos jaettiin 96-kuoppamikrotiitterilevylle (Hyperion, Saksa), ja alkuperäinen OD mitattiin spektrofotometrillä 450 nm:ssä välittömästi. Lopullinen OD mitattiin sen jälkeen, kun reaktioseosta oli inkuboitu 24 °C:ssa 1 tunnin ajan. Lysotsyymiaktiivisuuden yksikkö määriteltiin näytemääräksi, joka aiheutti lysotsyymin absorbanssin laskun 0,001/min näytteessä, joka oli kalibroitu käyttäen standardikäyrää, joka määritettiin kananmunanvalkuaislysotsyymillä (Sigma) PBS:ssä. Seerumin vaihtoehtoisen komplementin (ACH50) aktiivisuus mitattiin Yano et ai. [32], jossa kanin punasoluja (RBC) käytettiin kohteena. Seerumin kortisolitasot mitattiin kilpailevalla ELISA-menetelmällä käyttämällä kaupallista pakkausta (IBL Co., Gesellschaft für Immunchemie und Immunbiologie).

2.7. Geeniekspressio. Haastavan testin jälkeen kerätty kalanmaksan kokonais-RNA eristettiin käyttämällä GeneAll Kit -sarjaa (GeneAll Biotechnology, Soul, Korea). Sen jälkeen kun RNA:n laatu oli arvioitu elektroforeesiagaroosigeeleillä, 2 ug kokonais-RNA:ta käsiteltiin DNaasi I:llä ja käytettiin ensimmäisen juosteen cDNA-synteesiin käyttämällä oligo- (dT)-alukkeita, 10 mM dNTP:tä ja käänteiskopioijaa valmistajan ohjeiden mukaisesti. ohjeissa (Thermo Scientific, Saksa). Geenispesifiset alukkeet mainittiin RT-PCR-analyysiä varten taulukossa 2. Beeta-aktiinigeeniä käytettiin sisäisenä kontrollina. qPCR suoritettiin RealQ Plus Master Mix Greenillä (AMPLIQONIII) noudattaen valmistajan ohjeita. Reaktio, joka koostui 10 ul:sta SYBR vihreää seosta, 1 ul:sta laimennettua cDNA:ta, 0,5 ul:sta kutakin aluketta ja Millipore-vettä, lisättiin 20 ul:n lopulliseen tilavuuteen. Reaktioon käytettiin seuraavaa ohjelmaa: 10 min 95 °C:ssa, denaturointi 95 °C:ssa 10 s, hehkutus 60 °C:ssa 40 s ja pidennys 72 °C:ssa 35 s 40 sykliä. RNA-taso laskettiin 2-ΔΔCT-menetelmän [33] perusteella. Jokaiselle kokeelle tehtiin kolme biologista toistoa.

2.8. Tilastollinen analyysi. Tiedot (keskiarvo ± SD) analysoitiin yksisuuntaisella varianssianalyysillä (ANOVA), jota seurasi Duncanin monialuetesti keskiarvojen vertaamiseksi ryhmien välillä. Ennen analyyseja datasta arvioitiin normaalisuus ja varianssin homogeenisuus Shapiro-Wilk-testillä ja Levene-testillä. Kaksisuuntaista ANOVAa käytettiin myös ruokavalion, lämpöstressin ja niiden yhteisvaikutusten testaamiseen. Tilastolliset analyysit suoritettiin käyttämällä SPSS-ohjelmiston versiota 23, ja P < 0:05 oli hyväksytty merkitsevyystaso.

3. Tulokset

3.1. Kasvun suorituskyky. Kasvussa oli merkittäviä eroja, ja suurimmat FBW, WG, SGR ja FI havaittiin T2:ssa ja T3:ssa (taulukko 3, P < 0:05). FCR väheni merkittävästi kalaruokitulla kversetiinillä (taulukko 3, P< 0:05).

3.2. Seerumin immuunivaste. Lysotsyymi- ja ACH50-aktiivisuus väheni huomattavasti, kun tavalliset karpit altistettiin lämpöstressille, ja alhaisin aktiivisuus havaittiin kaloilla, joita ruokittiin kontrolliruokavaliolla ja kaloilla, joita ruokittiin lisäravinnolla, mikä edustaa korkeimpia tasoja (taulukko 4, P < 0:05). Ennen lämpöstressiä ja sen jälkeen erilaiset kversetiinitasot lisäsivät merkittävästi ACH50- ja lysotsyymiaktiivisuutta, ja korkeimmat aktiivisuudet havaittiin kaloilla, joita ruokittiin 400 (T2) ja 600 (T3) mg/kg kversetiinillä (taulukko 4, P < 0:05).

3.3. Antioksidanttientsyymit. Katalaasi, MDA ja GPx lisääntyivät merkittävästi lämpöstressille altistetuissa kaloissa. Korkeimmat tasot olivat kontrolliravinnolla ruokitetuissa kaloissa ja alhaisimmat tasot kversetiinillä ruokitetuilla kaloilla (taulukko 4, P < {{3} }:05). SOD-tasot laskivat merkittävästi lämpöstressille altistuneilla kaloilla (kun kaikki hoidot yhdistettiin); myös SOD-tasoissa oli merkittävä ero hoitojen välillä ennen lämpöaltistusta ja sen jälkeen, ja korkein taso kirjattiin T2:ssa molemmissa vaiheissa (taulukko 5, P < 0:05).

3.4. Stressiparametrit. Ennen lämpöstressiä ja sen jälkeen glukoosi- ja kortisolitasot olivat merkittävästi korkeammat kontrolliryhmässä verrattuna kversetiinilisähoitoihin (taulukko 6, P < 0:05). Karpin altistuminen korkeille lämpötiloille johti AST- ja ALT-arvojen merkittävään nousuun kaikissa käsittelyissä, mutta alhaisimmat tasot olivat kaloilla, joita ruokittiin 600 mg/kg kversetiinillä (taulukko 6, P < 0:05). Lisäksi ennen altistusta ja sen jälkeen ALT:n ja AST:n korkeimmat ja alhaisimmat aktiivisuudet havaittiin kontrolliryhmässä ja vastaavasti T3:ssa (taulukko 6, P < 0:05).

3.5. Geeniekspressio. Lämpöstressialtistuksen jälkeen GPx:n ilmentyminen (kuva 1(a)) lisääntyi huomattavasti, ja korkeimmat RNA-tasot havaittiin kaloilla, joita ruokittiin 400 mg/kg kversetiiniä (P < 0: 05). Merkittäviä vaikutuksia ei havaittu GR:lle (Kuva 1(b)) ja IL8:lle (Kuva 1(c)), mutta ne olivat korkeampia kaloissa, joita ruokittiin kversetiinillä täydennetyillä rehuilla (P > 0:05).

Lysotsyymigeenin ilmentyminen oli huomattavasti korkeampi tavallisella karppilla, jota ruokittiin kversetiinillä täydennetyllä rehulla kuin kontrolliryhmässä (kuva 1(d)).

4. Keskustelu

Tässä tutkimuksessa kversetiinin lisääminen ruokavalioon paransi merkittävästi karpin kasvua ja ravinnon tehokkuutta. Näin ollen parhaat WG, SGR, FI ja FCR saatiin kaloista, joita ruokittiin 400 ja 600 mg/kg kversetiinillä täydennetyllä ruokavaliolla. Aiemmat havainnot osoittivat, että ravinnon kversetiinillä oli positiivinen vaikutus WG-, SGR- ja FCR-arvoihin Niilitilapiassa (Oreochromis niloticus) [34], ruohokarpilla (Ctenopharyngodon idella) () ja karppissa [13]. Kversetiinin edistävä vaikutus kalojen kasvuun saattaa liittyä niiden parempaan tehokkuuteen ruuansulatusentsyymien, kuten proteaasin, amylaasin ja lipaasin, erittymisen stimuloinnissa [13, 34], suoliston haitallisten bakteerien määrän vähentämisessä ja suoliston populaatioiden edistämisessä. hyödyllisiä bakteereja [35], jotka parantavat suoliston estetoimintoa ja parantavat suoliston villien ja pikarisolujen pinta-alaa [36].

ACH50-aktiivisuus on merkittävä parametri, joka hyödytti humoraalisen epäspesifisen immuunivasteen arvioinnissa kaloissa. Seerumin ACH50-tasojen laskua on raportoitu erilaisissa stressitilanteissa, joille kalat altistuvat. Tässä tutkimuksessa seerumin ACH50-aktiivisuus lisääntyi merkittävästi ryhmässä, jota täydennettiin kversetiinin annoksilla 400 ja 600 mg/kg ennen stressiä ja sen jälkeen verrattuna kontrolliryhmään. Yhteenvetona voidaan todeta, että koska maksa on pääasiallinen komplementtiproteiinien lähde, ACH50-tasojen nousu voidaan selittää maksan terveyden ja toiminnan paranemisella. Tuloksemme koskien ACH50-aktiivisuuden lisääntymistä ovat täysin yhtäpitäviä aikaisempien tutkimusten havaintojen kanssa tavallisista karppiruokinnoista, joihin oli lisätty 200 tai 800 mg/kg kversetiiniä [16]. Lisäksi tulokset ovat linjassa aikaisempien tutkimusten kanssa, jotka osoittavat, että ulkoiset rehun lisäaineet onnistuvat estämään stressin jälkeisen komplementin aktiivisuuden vähenemistä [37, 38].

Lysotsyymi on tärkeä antimikrobinen peptidi synnynnäisessä immuunijärjestelmässä, joka hyökkää taudinaiheuttajiin. Merkittävä väheneminen seerumin lysotsyymiaktiivisuudessa havaittiin kalojen kontrolliryhmässä, joka altistui 32 °C:lle 48 tunnin ajan. Samanlainen seerumin lysotsyymiaktiivisuuden väheneminen korkeammissa lämpötiloissa havaittiin Niilin tilapiassa, Oreochromis niloticuksessa [39]. Tässä tutkimuksessa seerumin lysotsyymiaktiivisuus lisääntyi merkittävästi kaikissa kversetiinillä täydennetyissä ryhmissä ennen stressiä ja stressin jälkeen verrattuna kontrolliryhmään. Tämä viittaa siihen, että kversetiinin lisäys estää korkean lämpötilan stressin jälkeistä immunosuppressiota.

Samanaikaisesti tutkimuksemme kanssa lysotsyymitasot ovat nousseet myös joissakin kalalajeissa, joita on ruokittu kversetiiniä sisältävillä rehuilla. Esimerkiksi C. carpio, jota ruokittiin ruokavaliolla, joka sisälsi 200 tai 800 mg kg-1 kversetiiniä, osoitti lysotsyymipitoisuuksien nousua seerumissa, suolistossa ja limassa [16]. Wang et ai. [18] lisäsi 0,01, 0,1, 1, 10, 100 ja 1000 ug/l kvertsetiiniä seeprakalan (Danio rerio) kasvatusveteen ja raportoi, että seerumin lysotsyymiaktiivisuus oli merkittävästi korkeampi 1 ug/l kvertsetiiniryhmässä kuin kontrolliryhmä.

On hyvin tunnettua, että seerumin glukoosia käytetään epäspesifisenä stressiindeksinä kalatutkimuksissa [40, 41]. Tässä tutkimuksessa kversetiinilisät alensivat seerumin glukoosipitoisuutta merkittävästi prestress-ryhmässä. Joitakin raportteja on saatavilla kversetiinin hypoglykeemisistä vaikutuksista [42, 43]. Tätä tuettiin äskettäisessä tutkimuksessa, jossa kversetiini alentaa seerumin glukoositasoja karppissa [16]. Toisin kuin tutkimuksemme, seerumin glukoositasot hopeamonnilla, Rhamdia queenilla [12] ja tylppä kuonolahnalla, Megalobrama amblycephala [44], joita ruokittiin kversetiiniä sisältävällä rehulla, pysyivät muuttumattomina.

Superoksididismutaasi (SOD), katalaasi (CAT) ja glutationiperoksidaasi (GPx) ovat tärkeimmät entsyymit, jotka poistavat reaktiivisia happilajeja (ROS) ja poistavat H2O2:n ja hydroperoksidien myrkkyjä. Lisäksi malondialdehydiä (MDA) käytetään usein lipidiperoksidaation biomarkkerina. Tuloksemme kohonneesta SOD:sta ja alentuvasta MDA-aktiivisuudesta ovat täysin yhtäpitäviä aikaisempien tutkimusten havaintojen kanssa tavallisilla karppilla, C. carpio, ruokitulla ruokavaliolla, johon on lisätty 800 mg/kg kversetiiniä. Samoin Ibrahim et ai. [45] raportoivat kversetiinin lisääntyneen SOD:n ja GPx:n sekä vähentyneen MDA:n vaikutuksesta Niilin tilapiassa, Oreochromis niloticuksessa.

Lisäksi SOD-mRNA:n ilmentyminen [46] ja aivojen, kidusten, maksan ja/tai lihasten SOD- ja CAT-aktiivisuustasot [12] olivat korkeampia kaloissa, joita ruokittiin kversetiiniruokavaliolla. SOD-, CAT-, MDA- ja GPx-parametreilla on merkittävä rooli antioksidanttivasteessa erilaisissa stressiolosuhteissa, kuten torjunta-aineissa [47], metalleissa [48], korkeissa lämpötiloissa [49, 50], hypoksiassa [50] ja kylmät lämpötilat [51]. Tutkimuksia kversetiinin vaikutuksista kalojen antioksidanttikapasiteettiin ei kuitenkaan ole saatavilla korkean lämpötilan stressiolosuhteissa. Tässä tutkimuksessa alentuneet CAT-, MDA- ja GPx-tasot ja kohonneet SOD-tasot korkean lämpötilan jälkeisissä stressiolosuhteissa osoittavat kversetiinin merkittävän antioksidanttivaikutuksen. Vastaavasti ravinnon antrakinoniuute varsinkin 0.{12}}.2 prosentin tasoilla lisäsi merkittävästi SOD:ta ja M. rosenbergii:n maksan MDA-tasojen laskua raportoitiin korkean lämpötilan stressissä [25].

Seerumin entsyymiaktiivisuudet hyväksytään tärkeiksi kudosvaurion indikaattoreiksi; esimerkiksi AST ja ALT ovat maksavaurion indikaattoreita ja laktaattidehydrogenaasi (LDH) maksa- tai lihasvauriosta kaloilla [52]. Siksi näiden entsyymien lisääntyminen veressä voi johtua maksa- ja lihaskudosvaurioista. Aiemmat tutkimukset osoittivat, että seerumin ALT- ja AST-aktiivisuus väheni, kun kaloja ruokittiin kversetiinillä [13, 16]. Kirjallisuudesta ei ole toistaiseksi löydetty tutkimusta kversetiinin vaikutuksista korkean lämpötilan stressiin kalan seerumin entsyymitasoihin. Kuitenkin [25] raportoi, että AST- ja ALT-aktiivisuudet makean veden katkaravuilla (M. rosenbergii), joita ruokittiin R. officinale Bailin antrakinoniuutetta sisältävällä ruokavaliolla korkean lämpötilan stressissä, olivat merkittävästi alhaisemmat kuin kontrollikalojen. Tässä tutkimuksessa seerumin AST- ja ALT-arvot (paitsi 200 mg/kg) laskivat kaloissa, joita ruokittiin kversetiinillä täydennetyllä rehulla ennen korkean lämpötilan stressiä. Tämä suuntaus jatkui myös korkean lämpötilan stressin jälkeen.

Alhaiset seerumin glukoositasot korkean lämpötilan stressaantuneilla kaloilla voivat johtua aliravituista tiloista, maksasairauksista ja tulehduksesta [25, 50, 53]. Tämä voi liittyä glukoosin käytön lisääntymiseen ääreiskudoksissa, mikä todennäköisesti liittyy stressireaktion aiheuttamaan energiantarpeen lisääntymiseen [54]. Samanlainen seerumin glukoositason lasku korkeammassa lämpötilassa (21 astetta C) havaittiin kirjolohen Oncorhynchus mykiss [50]. Toisin kuin löydöksemme, veren glukoosipitoisuuksien nousua raportoitiin kuitenkin Wuchang-lahnassa, M. amblycephalassa, korkean lämpötilan stressissä [26]. Nämä erilaiset tulokset voivat liittyä eroihin kasvatusolosuhteissa, altistusajassa, kalalajeissa, kalan koosta ja/tai iässä.

Veren kortisoli on yksi tärkeimmistä kalojen lämpöstressiin kohdistuvan vasteen indekseistä [55]. Tässä tutkimuksessa kortisolitasot olivat merkittävästi alhaisemmat kaloissa, joita ruokittiin eri kversetiinitasoilla ennen lämpöstressiä. Myös kversetiinillä täydennetyllä ruokavaliolla ruokittujen kalojen kortisolitasot olivat huomattavasti alhaisemmat lämpöstressin jälkeen, mikä korostaa kversetiinin lisäyksen suojaavaa potentiaalia tavallisten karppien aineenvaihduntaan. Vastaavasti ravinnon natriumbutyraatilla ruokittu Niilitilapia osoitti kortisolitason laskua, kun se altistui lämpöstressille [30]. Tässä tutkimuksessa kortisoli oli merkittävästi alhaisempi lämpöstressin aikana kalan ruokitussa kversetiinissä verrattuna kontrolliryhmään. Nämä tulokset voivat liittyä kversetiinin stressin vastaisiin vaikutuksiin, jotka estivät kohonneen kortisolin domeenia.

Näiden havaintojen mukaisesti voidaan ehdottaa, että kversetiini (400-600 mg/kg) voi olla hyödyllinen aine solujen hoidossa ja suojaamisessa mahdolliselta oksidatiiviselta stressiltä.

Tietojen saatavuus

Tämän tutkimuksen aikana luodut ja/tai analysoidut aineistot ovat saatavilla vastaavilta tekijöiltä kohtuullisesta pyynnöstä.

Eturistiriidat

Kirjoittajat ilmoittavat, että heillä ei ole eturistiriitoja

Kiitokset

Tätä tutkimusta tuki Zabolin yliopisto (Iran) apurahakoodilla (IR-UOZ-GR-6313). Tätä työtä tuki osittain Chiang Main yliopisto.

Viitteet

[1] F. Wu, C. Yang, H. Wen, et ai., "Tilapian, Oreochromis niloticus:n funktionaalinen analyysi", Journal of the World Aquaculture Society, voi. 50, ei. 4, s. 749–762, 2019.

[2] ME Abd El-Hack, SA Abdelnour, AE Taha, et ai., "Herbs as thermoregulatory agents in siipikarja: yleiskatsaus", Science of the Total Environment, voi. 703, artikkeli 134399, 2020.

[3] C. Liu, W. Shen, C. Hou et ai., "Matalan lämpötilan aiheuttama vaihtelu plasman biokemiallisissa indekseissä ja aquaglyseroporiinigeenin ilmentymisessä suuressa keltaisessa croaker Larimichthys croceassa", Scientific Reports, voi. 9, ei. 1, s. 1–10, 2019.

[4] J. Qiang, H. Yang, H. Wang, P. Xu, Z. Qi ja J. He, "Studies on veren biokemialliset indeksit ja maksan HSP70 mRNA:n ilmentyminen eri tilapiakannoista, jotka on keinotekoisesti altistettu streptococcus iniaelle, " Journal of Fisheries of China, voi. 36, nro. 6, s. 958–968, 2012.

[5] IS Vicente, LF Fleuri, PL Carvalho, et ai., "Orange Peel fragments parantaa antioksidanttikapasiteettia ja hematologista profiilia Niilitilapian altistuneena lämmön/liuenneen hapen aiheuttamalle stressille", Aquaculture Research, voi. 50, ei. 1, s. 80–92, 2019.

[6] E. Ahmadifar, M. Yousefi, M. Karimi, et ai., "Benefits of dietary polyphenols and polyphenol-rich additives to aquatic animal health: an overview", Reviews in Fisheries Science & Aquaculture, voi. 29, ei. 4, s. 478–511, 2021.

[7] E. Ahmadifar, M. Eslami, N. Kalhor, et ai., "Natriumpropionaatilla rikastetun ruokavalion vaikutus kasvuun, antioksidanttisiin ominaisuuksiin, synnynnäiseen adaptiiviseen immuunivasteeseen ja kasvuun liittyvien geenien ilmentymiseen kriittisesti uhanalaisilla beluga sammen (Huso huso)," Fish & Shellfish Immunology, voi. 125, s. 101–108, 2022.

[8] H. Memariani, M. Memariani ja A. Ghasemian, "An Overview on anti-biofilm properties of kversetin against bacterial patogens", World Journal of Microbiology and Biotechnology, voi. 35, ei. 9, 2019.

[9] SS Baghel, N. Shrivastava, RS Baghel, P. Agrawal ja S. Rajput, "A Review of quercetin: antioxidant and anticancer properties", World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, voi. 1, ei. 1, s. 146–160, 2012.

[10] M. Lesjak, I. Beara, N. Simin, et ai., "Antioxidant and anti-inflammatoriset toimet quercetin and its derivatives", Journal of Functional Foods, voi. 40, s. 68–75, 2018.

[11] TS Pês, EM Saccol, É. P. Londero et ai., "Protective effect of Quercetin against oksidatiivista stressiä vastaan, jonka oksitetrasykliini indusoi hopeamonni lihaksessa", Aquaculture, voi. 484, s. 120–125, 2018.

[12] TS Pês, EM Saccol, GM Ourique, et ai., "Kvertetiini hopeamonnin ruokavaliossa: vaikutukset antioksidanttitilaan, veren parametreihin ja aivolisäkkeen hormonien ilmentymiseen", Aquaculture, voi. 458, s. 100–106, 2016.

[13] H. Ghafarifarsani, SH Hoseinifar, S. Javahery, M. Yazici ja H. Van Doan, "Kasvukyky, biokemialliset parametrit ja ruoansulatusentsyymit tavallisessa karppissa (Cyprinus carpio), jota ruokittiin kokeellisella ruokavaliolla, jota on täydennetty C-vitamiinilla, timjamilla eteerinen öljy ja kversetiini", Italian Journal of Animal Science, voi. 21, ei. 1, s. 291–302, 2022.

[14] SW Zhai ja SL Liu, "Ruoan kversetiinin vaikutukset kasvuun, seerumin lipiditasoon ja tilapian (Oreochromis niloticus) kehon koostumukseen", Italian Journal of Animal Science, voi. 12, ei. 4, artikla e85, 2013.

[15] Z. Xu, X. Li, H. Yang, G. Liang, B. Gao ja X. Leng, "Ruoan kversetiini paransi ruohokarpin (Ctenopharyngodon idella) kasvua, hapettumisenestokykyä ja lihan laatua" Journal World Aquaculture Society, voi. 50, ei. 6, s. 1182–1195, 2019.

For more information:1950477648nn@gmail.com