Kvercetin alkalmazás közönséges pontyra (Cyprinus Carpio): I. Hatások a növekedési teljesítményre, a humorális immunitásra, az antioxidáns állapotra, az immunrendszerrel kapcsolatos génekre és a hőstressz elleni ellenállásra

Ezt a vizsgálatot a különböző kvercetinszintek növekedési teljesítményre, immunválaszokra, antioxidáns státuszra, szérum biokémiai faktorokra és magas hőmérsékletű stresszválaszokra gyakorolt ​​hatásának értékelésére végeztük közönséges pontynál (Cyprinus carpio). Összesen 216 darab, 27:21 ± 53 g átlagos tömegű pontyot osztottak 12 tartályba (négy kezelés × három ismétlés), és etettük őket 0 mg/kg kvercetinnel (T0), 200 mg/kg kvercetin (T1), 400 mg/kg kvercetin (T2) és 600 mg/kg kvercetin (T3) 60 napig. Szignifikáns különbségek voltak a növekedési teljesítményben, és a legnagyobb végső testtömeg (FBW), súlygyarapodás (WG), fajlagos növekedési sebesség (SGR) és takarmányfelvétel (FI) a T2-ben és T3-ban volt megfigyelhető (P < 0:05). .

Szoros kapcsolat van a szérum biokémiai faktorai és az immunitás között. A szérum biokémiai faktorai a fő metabolitok az emberi szervezetben, és szintjük növekedése vagy csökkenése hatással lesz az emberi szervezet immunitására.

A szérum biokémiai faktorai közé tartoznak a fehérjék, szénhidrátok, zsírok és egyéb anyagok, amelyek összetett anyagcsere-hálózatot alkotnak az emberi szervezetben. Ha az emberi szervezet egészséges, a szérum biokémiai faktorainak szintje kiegyensúlyozott állapotban van, ami segít fenntartani az emberi szervezet egészséges állapotát.

Amikor az emberi szervezet betegségtől vagy stressztől szenved, a szérum biokémiai faktorainak szintje megváltozik, ami csökkenti az immunitást. Például, amikor a szérum fehérje- és amilázszintje csökken, a szervezet immunitása jelentősen gyengül, ami fokozott betegségekre való hajlamot eredményez.

Ezért nagyon fontos a szérum biokémiai faktorok egyensúlyának fenntartása, ami életmódváltással érhető el. Például, ha többet sportolunk, kevesebbet eszünk magas zsír-, só- és cukortartalmú ételeket, illetve több friss gyümölcsöt és zöldséget eszünk, az segíthet a szervezetnek fenntartani az egészséges szérum biokémiai faktorszintet, ezáltal javítja az immunitást.

Röviden, a szérum biokémiai faktorai szorosan kapcsolódnak az emberi immunitáshoz, és együtt alkotják a szervezet anyagcsere-hálózatát. Fenn kell tartanunk az egészséges életmódot, és egyensúlyban kell tartanunk a szérum biokémiai faktorait egészségünk védelme érdekében. Ebből a szempontból javítanunk kell az immunitásunkat. A Cistanche jelentősen javíthatja az immunitást, mivel a Cistanche vírus- és rákellenes hatással is rendelkezik, amelyek erősíthetik az immunrendszer harci képességét és javíthatják a szervezet immunitását.

Kattintson a Cistanche egészségügyi előnyei

A különböző kvercetin szintek szignifikánsan növelték a komplement-útvonal aktivitását (ACH50) és a lizozimaktivitást mind hőstressz előtt, mind után (P < 0:05). A kataláz (CAT), a glutation-peroxidáz (GPx) és a malondialdehid (MDA) szintje szignifikánsan megemelkedett a hőstressznek kitett halakban, de a kvercetinnel kiegészített táplálékkal táplált halak mutatták a legalacsonyabb szintet hőstressz előtt és után is (P < {{ 7}}:05). A szuperoxid-diszmutáz (SOD) szintje szignifikánsan megemelkedett a kvercetinnel etetett halakkal táplált étrendben mindkét fázisban (P < 0:05). A különböző kvercetin szintek az alanin-aminotranszferáz (ALT) és az aszpartát-aminotranszferáz (AST) szignifikáns csökkenéséhez vezettek a kihívást jelentő teszt előtt és után (P < 0:05).

A glükóz- és kortizolszint mindkét fázisban szignifikánsan magasabb volt a kontrollcsoportban a többi kezeléshez képest (P < {0}}:05). A glutation-peroxidáz (GPx) és a lizozim expressziója jelentősen megnőtt a kvercetinnel kiegészített táplálékkal etetett halakban (P < 0:05). Nem figyeltek meg jelentős hatást a növekedési hormon (GR) és az interleukin-8 (IL8) esetében (P > 0:05). Összefoglalva, az étrendi kvercetin-kiegészítés (400- 600 mg/kg kvercetin) javította a növekedési teljesítményt, az immunitást és az antioxidáns állapotot, valamint növelte a hőstresszel szembeni toleranciát.

1. Bemutatkozás

Az akvakultúra a világ népességének növekedésével párhuzamosan fokozatosan fejlődik. Mindazonáltal az intenzív termelési tevékenységek, a hirtelen hőmérséklet-változások, az abnormális éghajlat és más környezeti feltételek önmagukban stresszt okoznak a halaknak, és rontják a termelés minőségét és a hozamot azáltal, hogy immundepressziót és fokozott fertőző járványokat váltanak ki. Az akvakultúra-iparban az egyik legfontosabb környezeti tényező a hőmérséklet, mivel befolyásolhatja a vízi állatok anyagcseréjét, táplálkozási viselkedését, növekedési teljesítményét, túlélését és betegségekkel szembeni ellenálló képességét [1–3]. A hőmérséklet-változások csökkentették a vízi állatok szerveinek növekedését, takarmányozási hatékonyságát, élettani funkcióját, immunválaszát és oxidatív állapotát ([3–5]).

Az ilyen kihívások leküzdése érdekében a funkcionális takarmány-adalékanyagok bevonása a halételbe környezetbarát és hatékony. Ezek az adalékanyagok potenciálisan javíthatják a halak növekedését és szaporodási teljesítményét, a filé minőségét, valamint a betegségekkel és környezeti feltételekkel szembeni ellenálló képességét.

Polifenolokat és polifenolban gazdag adalékanyagokat adnak a víziállatok takarmányához a növekedési teljesítmény, az immunválasz, az antioxidáns státusz és a betegségekkel szembeni rezisztencia fokozása érdekében [6, 7]. A flavonoidok (flavonolok) fő osztályának, a polifenolvegyületek családjának számító kvercetin számos gyümölcsben és zöldségben bővelkedik, beleértve a teát, a hagymát, az almát, az epret, a káposztát, a dióféléket és a karfiolt.

Széles körben elismert tény, hogy a kvercetin gátolja számos kórokozó baktérium biofilm termelését, mint például az Enterococcus faecalis, a Staphylococcus aureus, a Streptococcus mutánsok, az Escherichia coli és a Pseudomonas aeruginosa olyan tulajdonságaival, mint a kvórum érzékelési utak elnyomása, a pumpálás, a zavar gátlása. a plazmamembránon, és blokkolja a nukleinsav szintézist [8]. Ezenkívül a kvercetin számos jótékony tulajdonsággal rendelkezik, például rákellenes [9], antioxidáns és gyulladáscsökkentő [10].

A korábbi eredmények azt mutatták, hogy az étrendi kvercetin pozitív hatással volt az antioxidáns állapotra [11, 12], a növekedési teljesítményre [13, 14], a húsminőségre [15], a hematológiai és immunparaméterekre [16], a betegségekkel szembeni rezisztenciára [17, 18], és a grouper iridovírus védekező tulajdonságai [19–21]. Egyes kutatások kimutatták, hogy az étrendi kvercetin javította a csirke növekedési teljesítményét [22], és javította az érzékszervi pontszámokat, például a kecskekaraj színét, állagát és általános elfogadhatóságát [23]. Vízi állatokban a 400 mg/kg feletti kvercetin javította a tilápia (Oreochromis spp.) növekedési teljesítményét [24].

Korábbi tanulmányok arról számoltak be, hogy a gyógynövény-kiegészítések csökkentik a stresszjelzőket bizonyos hal- és/vagy kagylófajokban, mint például a Macrobrachium rosenbergii [25], a Megalobrama amblycephala [26] és az Oncorhynchus mykiss [27], amelyek magas hőmérsékletnek vannak kitéve. Azonban nem áll rendelkezésre információ arról, hogy az étrendi kvercetin milyen hatással van a magas hőmérsékleti stressznek kitett vízi állatokra. Ezért a jelen vizsgálatot azért végeztük, hogy összehasonlítsuk az étrendi kvercetin-kiegészítések hatását a növekedési teljesítményre, egyes immunparaméterekre, antioxidáns állapotra, néhány szérum biokémiai változóra és a magas hőmérsékletű stresszre adott válaszokra halakban.

2. Anyag és módszer

2.1. Experimental Diets. Four experimental diets with different quercetin (>95 százalékos tisztaságú, Sigma Chemical Co., USA) szinteket formuláztunk (1. táblázat). Röviden: a száraz hozzávalókat alaposan összekeverjük. Miután a folyékony összetevőket a keverékbe diffundáltuk, ionmentes vizet adtunk hozzá (25{5}} ml/kg diéta). Az elkészített keveréket elektromos húsdarálóban (MG1400R, Pars Khazar, Teherán, Irán) extrudáltuk, és a takarmányt a hal szájmérete (1 mm átmérőjű) alapján juttattuk ki. Végül négy kísérleti étrendet állítottunk elő, köztük 0 mg/kg kvercetin (T0), 200 mg/kg kvercetin (T1), 400 mg/kg kvercetin (T2) és 600 mg/kg kvercetin (T3). A pelleteket szárítószekrényben szárítottuk, majd felhasználásig 4 °C-on tároltuk. A kémiai összetételt, nedvességet, nyersfehérje-, lipid- és hamutartalmat a következő standard módszerekkel igazoltuk [28].

2.2. Hal és kísérleti állapot. Összesen 216 darab, 27:21 ± 53 g átlagos súlyú pontyot szereztek be egy magán halgazdaságból, és a Gonbadi Egyetem kutatótermébe szállították (Gonbad, Irán). 12 tartályban tárolták őket, tartályonként 18 hal sűrűséggel, és 1 0 napig alkalmazkodtak a kísérleti körülményekhez. Az akklimatizációs időszakban a pontyokat napi kétszer alaptakarmányon etették. Az alkalmazkodási idő végén ezeket a tartályokat véletlenszerűen 4 kezelésre jelölték ki 3 ismétléssel, és a halakat a testtömeg 2,5 százalékának megfelelő arányban etették naponta kétszer 6 0 napon keresztül. A halhulladékot és az akváriumvíz felét naponta szippantották, és jól levegőztetett vízzel helyettesítették. A vízminőségi paramétereket, például a hőmérsékletet, az oldott oxigént és a pH-t rendszeresen mérték, és a pontyra vonatkozó szabványos szinten tartották (hőmérséklet 24:1±0:5C, oldott oxigén 6:8±0:2mg/l, pH7). :36 ± 0:1 és 12D fotoperiódus: 12L) [29].

2.3. Biometria és vérmintagyűjtés. 24 órás éheztetés után minden akváriumban lévő halat 200 mg l-1 szegfűszegporral elaltattuk, és minden hal tömegét feljegyeztük [30]. A növekedési teljesítményt és a túlélési arányt egy közös képlet segítségével számítottuk ki [7]. Tartályonként három halat (kezelésenként 9 halat) véletlenszerűen választottunk ki a vérminta levételéhez. Vérmintákat vettünk minden hal farokvénáján keresztül steril fecskendővel, és csövekbe juttattuk. A csöveket centrifugáltuk (5000 fordulat/perc 10 percig 4 °C-on) [29], majd a felülúszót elválasztottuk és -20 C-on tároltuk.

2.4. Heat Challenge. 60 napos etetés után hőstressz kihívást adtunk be Dawood és mtsai. [30] tanulmány három példányban. Először az etetést leállítottuk a teszt alatt, és tartályonként hét kiéhezett halat (kezelésenként 21 hal) tartottunk hasonló körülmények között, magas hőmérsékleten (32 °C) 48 órán át hőstressz miatt. Akváriumi fűtőberendezésekkel 32 C fokig emelték a hőmérsékletet, a víz hőmérsékletét pedig gyakran ellenőrizték hordozható többparaméteres mérőkkel (YSI, Kína).

2.5. Vér- és szövetmintavétel. A kihívást jelentő teszt után minden akváriumban elaltattuk az összes halat 200 mg l-1 szegfűszegporral, és tartályonként három halat (kezelésenként 9 halat) választottunk ki a vérminták gyűjtésére. Vérmintákat vettünk minden hal farokvénáján keresztül steril fecskendővel, és csövekbe juttattuk. A csöveket centrifugáltuk (5000 fordulat/perc 10 percig 4 °C-on) [29], majd a felülúszót elválasztottuk és -20 C-on tároltuk.

2.6. Biokémiai vizsgálat. A kihívást jelentő tesztek előtt és után a glükózt, alanin-aminotranszferázt (ALT), aszpartát-aminotranszferázt (AST), katalázt (CAT), glutation-peroxidázt (GPx), malondialdehidet (MDA) és szuperoxid-diszmutázt (SOD) vizsgálták kereskedelmi készletekkel (Pars Azmoon). , Irán). A szérum lizozim aktivitását Saurabh és Sahoo [31] módszerével, turbidimetriával vizsgáltuk. Először Micrococcus lysodeikticus szuszpenzióját állítottuk elő 0,2 mg ml-1 0.05 M nátrium-foszfát pufferben (pH 6,2) való feloldásával. Ezután 50 ul szérumot adtunk a Micrococcus lysodeikticus 2 ml-es szuszpenziójához, és a reakcióelegyet felosztottuk egy 96-lyukú mikrotitráló lemezre (Hyperion, Németország), és a kezdeti OD-t azonnal spektrofotometriásan megmértük 450 nm-en. A végső OD-t a reakcióelegy 24 °C-on 1 órás inkubálása után mértük. A lizozim-aktivitás egységét úgy határoztuk meg, mint azt a mintamennyiséget, amely 0,001/perc lizozim-abszorbanciát okoz a tyúktojásfehérje-lizozim-mal (Sigma) PBS-ben meghatározott standard görbével kalibrált mintában. A szérum alternatív komplement (ACH50) aktivitását Yano et al. [32], amelyben nyúl vörösvértesteket (RBC) használtak célpontként. A szérum kortizol szintjét kompetitív ELISA módszerrel mértük egy kereskedelmi készlet (IBL Co., Gesellschaft für Immunchemie und Immunbiologie) segítségével.

2.7. Génexpresszió. A halmáj teljes RNS-ét, amelyet egy kihívást jelentő teszt után gyűjtöttünk össze, a GeneAll Kit (GeneAll Biotechnology, Szöul, Korea) segítségével izoláltuk. Az RNS minőségének elektroforézises agaróz gélekkel történő értékelése után a teljes RNS-ből 2 ug-ot DNáz I-gyel kezeltünk, és az első szálú cDNS szintézishez alkalmaztuk oligo (dT) primerek, 10 mM dNTP-k és reverz transzkriptáz segítségével a gyártó előírásai szerint. utasítások (Thermo Scientific, Németország). A génspecifikus primereket az RT-PCR analízishez a 2. táblázatban említettük. Belső kontrollként a béta-aktin gént használtuk. A qPCR-t RealQ Plus Master Mix Green (AMPLIQONIII) segítségével végeztük el a gyártó utasításait követve. A 10 ul SYBR zöld keverékből, 1 ul hígított cDNS-ből, 0,5 ul mindegyik primerből és Millipore vízből álló reakciót 20 ul végtérfogatig adtuk. A reakcióhoz a következő programot használtuk: 10 perc 95 °C-on, denaturálás 95 °C-on 10 másodpercig, lágyítás 60 °C-on 40 másodpercig, és meghosszabbítás 72 °C-on 35 másodpercig 40 cikluson keresztül. Az RNS-szintet a 2-ΔΔCT módszer [33] alapján számítottuk ki. Minden kísérlethez három biológiai ismétlést végeztünk.

2.8. Statisztikai analízis. Az adatokat (átlag ± SD) egytényezős varianciaanalízissel (ANOVA) elemeztük, majd Duncan-féle többszörös tartományteszttel a csoportok közötti átlagok összehasonlítására. Az elemzések előtt az adatokat Shapiro-Wilk teszttel, illetve Levene teszttel értékeltük a variancia normalitása és homogenitása szempontjából. Kétutas ANOVA-t is alkalmaztak az étrend, a hőstressz és ezek kölcsönhatásainak tesztelésére. A statisztikai elemzéseket az SPSS szoftver 23-as verziójával végeztük, és P < 0:05 volt az elfogadott szignifikancia szint.

3. Eredmények

3.1. Növekedési teljesítmény. Szignifikáns különbségek voltak a növekedési teljesítményben, és a legmagasabb FBW, WG, SGR és FI a T2 és T3 esetében volt látható (3. táblázat, P < 0:05). Az FCR szignifikánsan csökkent hallal táplált kvercetinben (3. táblázat, P< 0:05).

3.2. Szérum immunválasz. A lizozim és az ACH50 aktivitás jelentősen csökkent, amikor a pontyok hőstressznek voltak kitéve, és a legalacsonyabb aktivitást a kontrolltáppal etetett halakban és a kiegészített táplálékkal etetett halakban figyelték meg, ami a legmagasabb szintet képviseli (4. táblázat, P < 0:05). A hőstressz előtt és után a különböző kvercetin szintek szignifikánsan növelték az ACH50 és a lizozim aktivitást, és a legmagasabb aktivitást a 400 (T2) és 600 (T3) mg/kg kvercetinnel etetett halakban tapasztaltuk (4. táblázat, P < 0:05).

3.3. Antioxidáns enzimek. A kataláz, az MDA és a GPx szignifikánsan megemelkedett a hőstressznek kitett halakban, a legmagasabb szintet a kontrolltáppal etetett halakban és a kvercetinnel kiegészített táplálékkal táplált halakban mutatták a legalacsonyabb szintet (4. táblázat, P < {{3} }:05). Az SOD szintje szignifikánsan csökkent a hőstressznek kitett halakban (az összes kezelést kombinálva); továbbá szignifikáns különbség volt a SOD szintjei között a hőkezelés előtti és utáni kezelések között, és a legmagasabb szintet a T2-ben regisztráltuk mindkét fázisban (5. táblázat, P < 0:05).

3.4. Stressz paraméterek. A hőstressz előtt és után a glükóz- és kortizolszint szignifikánsan magasabb volt a kontrollcsoportban, mint a kvercetin-kiegészítő kezeléseknél (6. táblázat, P < 0:05). A ponty magas hőmérsékletnek való kitettsége az AST és az ALT szignifikáns növekedéséhez vezetett minden kezelés során, de a 600 mg/kg kvercetinnel etetett halaké volt a legalacsonyabb (6. táblázat, P < 0:05). Ezenkívül a kihívás előtt és után a legmagasabb és legalacsonyabb ALT- és AST-aktivitás a kontrollcsoportban és a T3-ban volt megfigyelhető (6. táblázat, P < 0:05).

3.5. Génexpresszió. A hőstressznek való kitettség után a GPx expressziója (1(a) ábra) jelentősen megnőtt, és a legmagasabb RNS-szinteket a 400 mg/kg kvercetinnel táplált halakban figyelték meg (P < 0: 05). A GR-re (1(b) ábra) és az IL8-ra (1(c) ábra) nem figyeltek meg jelentős hatásokat, de magasabbak voltak a kvercetinnel kiegészített takarmányokkal etetett halakban (P > 0:05).

A lizozim gén expressziója jelentősen magasabb volt a kvercetinnel kiegészített takarmányokkal etetett pontyban, mint a kontrollcsoportban (1(d) ábra).

4. Megbeszélés

Ebben a vizsgálatban a kvercetin étrendi bevitele jelentősen javította a ponty növekedését és takarmányozási hatékonyságát. Ennek megfelelően a legjobb WG, SGR, FI és FCR értékeket a 400 és 600 mg/kg kvercetinnel kiegészített táplálékkal etetett halakban kaptuk. Korábbi eredmények azt mutatták, hogy az étrendi kvercetin pozitív hatással volt a WG-re, az SGR-re és az FCR-re nílusi tilápiában (Oreochromis niloticus) [34], amurban (Ctenopharyngodon idella) () és pontyban [13]. A kvercetin halak növekedési teljesítményére gyakorolt ​​serkentő hatása összefügghet azzal, hogy jobban stimulálják az emésztőenzimek, például a proteáz, amiláz és lipáz szekrécióját [13, 34], csökkentik a bélben található káros baktériumok számát és elősegítik a jótékony baktériumok [35], javítva a bél gát funkcióját, valamint javítva a bélbolyhok és a kehelysejtek felületét [36].

Az ACH50 aktivitás jelentős paraméter, amely előnyös volt a humorális nem specifikus immunválasz értékelésében halakban. A szérum ACH50 szintjének csökkenéséről számoltak be különböző stresszhelyzetekben, amelyeknek a halak ki vannak téve. Jelen vizsgálatban a szérum ACH50 aktivitása szignifikánsan megemelkedett a 400 és 600 mg/kg kvercetin dózisokkal kiegészített csoportban a stressz előtt és a stressz után a kontroll csoporthoz képest. Összefoglalva, mivel a máj a komplement fehérjék fő forrása, az ACH50 szint növekedése a máj egészségének és működésének javulásával magyarázható. Eredményeink az ACH50 aktivitás növekedését illetően teljes mértékben egybevágnak a 200 vagy 800 mg/kg kvercetint tartalmazó, közönséges pontyos takarmányokkal végzett korábbi vizsgálatok eredményeivel [16]. Ezen túlmenően, az eredmények összhangban vannak azokkal a korábbi tanulmányokkal, amelyek szerint az exogén takarmány-adalékanyagok sikeresen megakadályozzák a stressz utáni komplementaktivitás csökkenését [37, 38].

A lizozim a veleszületett immunrendszer fontos antimikrobiális peptidje, amely megtámadja a kórokozókat. A szérum lizozim aktivitásának szignifikáns csökkenése volt tapasztalható a 48 órán át 32 °C-on exponált halak kontrollcsoportjában. A szérum lizozim aktivitásában hasonló csökkenést figyeltek meg magasabb hőmérsékleten a nílusi tilápiában, az Oreochromis niloticusban [39]. Jelen vizsgálatban a szérum lizozim aktivitása szignifikánsan megemelkedett minden kvercetinnel kiegészített csoportban a stressz előtt és a stressz után a kontroll csoporthoz képest. Ez arra utal, hogy a kvercetin-kiegészítés gátolja a magas hőmérsékletű stressz utáni immunszuppressziót.

Vizsgálatainkkal párhuzamosan a lizozimszintek is emelkedtek egyes kvercetintartalmú takarmányokkal táplált halfajokban. Például a 200 vagy 800 mg kg-1 kvercetint tartalmazó étrenddel táplált C. carpio esetében a szérum, a bél és a nyálka lizozimszintje emelkedett [16]. Wang és mtsai. [18] 0,01, 0,1, 1, 10, 100 és 1000 ug/l kvercetint adtak a zebrahal (Danio rerio) tenyészvizéhez, és arról számoltak be, hogy a szérum lizozim aktivitása szignifikánsan magasabb volt az 1 ug/l kvercetin csoportban, mint a kvercetin csoportban. ellenőrző csoport.

Köztudott, hogy a szérum glükózt nem specifikus stresszindexként használják halvizsgálatokban [40, 41]. Ebben a vizsgálatban a kvercetin-kiegészítések jelentősen csökkentették a szérum glükóztartalmát a stressz előtti csoportban. Néhány jelentés elérhető a kvercetin hipoglikémiás hatásairól [42, 43]. Ezt egy nemrégiben végzett tanulmány is alátámasztotta, ahol a kvercetin csökkenti a ponty szérum glükózszintjét [16]. Vizsgálatunkkal ellentétben azonban a kvercetint tartalmazó takarmányt tartalmazó ezüstharcsa, Rhamdia queen [12] és tompa pofájú keszeg, Megalobrama amblycephala [44] szérum glükózszintje változatlan maradt.

A szuperoxid-diszmutáz (SOD), a kataláz (CAT) és a glutation-peroxidáz (GPx) a fő enzimek, amelyek megkötik a reaktív oxigénfajtákat (ROS), illetve a H2O2 és a hidroperoxidok méregtelenítését. Ezenkívül a malondialdehidet (MDA) gyakran használják a lipid-peroxidáció biomarkereként. Eredményeink a növekvő SOD és a csökkenő MDA aktivitás tekintetében teljes összhangban vannak a ponty, C. carpio, 800 mg/kg kvercetinnel etetett takarmányokkal végzett korábbi vizsgálatok eredményeivel. Hasonlóképpen, Ibrahim et al. [45] a kvercetin megnövekedett SOD és GPx és csökkent MDA hatásáról számolt be nílusi tilápiában, Oreochromis niloticusban.

Ezenkívül az SOD mRNS expressziója [46] és az agy, kopoltyú, máj és/vagy izom SOD és CAT aktivitási szintje [12] magasabb volt a kvercetin diétával etetett halakban. A SOD, CAT, MDA és GPx paraméterek jelentős szerepet játszanak az antioxidáns reakcióban különböző stresszhelyzetekben, mint például peszticidek [47], fémek [48], magas hőmérséklet [49, 50], hipoxia [50] és hideg hőmérsékletek [51]. Azonban nem áll rendelkezésre tanulmány a kvercetinnek a halak antioxidáns kapacitására gyakorolt ​​hatásairól magas hőmérsékletű stressz körülmények között. Jelen tanulmányban a magas hőmérséklet utáni stressz körülmények között megfigyelt csökkent CAT, MDA és GPx szintek, valamint megnövekedett SOD szintek a kvercetin jelentős antioxidáns hatását jelzik. Hasonlóképpen, az étrendi antrakinon kivonat, különösen 0.{12}},2 százalékos szintnél szignifikánsan növelte az SOD-t, és a májban az MDA-szintek csökkenését jelentették M. rosenbergii-ben magas hőmérsékletű stressz alatt [25].

A szérum enzimaktivitásokat a szövetkárosodás fontos indikátoraként fogadják el; például az AST és az ALT a májkárosodást jelzi, a laktát-dehidrogenáz (LDH) pedig a máj- vagy izomkárosodást halakban [52]. Ezért ezeknek az enzimeknek a növekedése a vérben a máj- és izomszövet károsodásának tulajdonítható. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a szérum ALT és AST aktivitása csökkent, ha a halakat kvercetinnel etették [13, 16]. Az irodalomban eddig nem találtak tanulmányt a kvercetin magas hőmérsékletű stressz alatti hatásáról a halszérum enzimszintekre. Azonban [25] arról számolt be, hogy az R. officinale Bail antrakinon-kivonatot tartalmazó táplálékkal táplált édesvízi garnélarák (M. rosenbergii) AST és ALT aktivitása szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontrollhalaké. Ebben a vizsgálatban a szérum AST és ALT szintje (a 200 mg/kg kivételével) csökkent a kvercetinnel kiegészített takarmányokkal etetett halakban a magas hőmérsékletű stressz előtt. Ez a tendencia a magas hőmérsékleti stressz után is fennmaradt.

A magas hőmérsékleten stresszes halak alacsony szérum glükózszintje alultáplált állapotok, májbetegségek és gyulladások következménye lehet [25, 50, 53]. Ez összefüggésbe hozható a perifériás szövetek glükózfelhasználásának növekedésével, valószínűleg a stresszválasz által generált energiaigény növekedésével [54]. A szérum glükózszintjének hasonló csökkenése magasabb hőmérsékleten (21 °C) a szivárványos pisztrángnál, az Oncorhynchus mykissnél [50] volt megfigyelhető. Eredményeinkkel ellentétben azonban a Wuchang keszeg (M. amblycephala) megnövekedett vércukorszintről számoltak be, magas hőmérsékleti stressz alatt [26]. Ezek az eltérő eredmények összefüggésbe hozhatók a tenyésztési körülmények, az expozíciós idő, a halfajták, a halméret és/vagy a kor közötti különbségekkel.

A vér kortizol a halak hőstresszre adott válaszának egyik legfontosabb mutatója [55]. Ebben a vizsgálatban a kortizol szintje szignifikánsan alacsonyabb volt azokban a halakban, amelyeket különböző kvercetinszinttel etettek a hőstressz előtt. Ezenkívül a kvercetinnel kiegészített étrenddel táplált halak szignifikánsan alacsonyabb kortizolszintet mutattak hőstressz után, ami rávilágít a kvercetin-kiegészítés védőpotenciáljára a ponty anyagcseréjére. Hasonlóképpen, az étrendi nátrium-butiráttal táplált nílusi tilápia kortizolszintje csökkent, ha hőstressznek voltak kitéve [30]. Ebben a vizsgálatban a kortizol szignifikánsan alacsonyabb volt a hőstressz alatt a hallal táplált kvercetinben, mint a kontrollcsoportban. Ezek az eredmények összefüggésbe hozhatók a kvercetin stresszoldó hatásával, amely gátolta a megemelkedett kortizol doménjét.

Ezekkel a megállapításokkal összhangban feltételezhető, hogy a kvercetin (400-600 mg/kg) hasznos anyag lehet a sejtek kezelésében és védelmében az esetleges oxidatív stresszel szemben.

Adatok elérhetősége

A jelenlegi vizsgálat során generált és/vagy elemzett adatkészletek ésszerű kérésre hozzáférhetők a megfelelő szerzőktől.

Összeférhetetlenség

A szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenségük

Köszönetnyilvánítás

Ezt a tanulmányt a Zaboli Egyetem (Irán) támogatta támogatási kóddal (IR-UOZ-GR-6313). Ezt a munkát részben a Chiang Mai Egyetem támogatta.

Hivatkozások

[1] F. Wu, C. Yang, H. Wen és munkatársai, "Improving low-temperaure stress tolerance of tilapia, Oreochromis niloticus: a funkcionális elemzés az Astragalus membranaceus", Journal of the World Aquaculture Society, vol. 50, sz. 4., 749–762., 2019.

[2] ME Abd El-Hack, SA Abdelnour, AE Taha et al., "Herbs as thermoregulatory agents in poultry: an overview", Science of the Total Environment, vol. 703, 134399. cikk, 2020.

[3] C. Liu, W. Shen, C. Hou és munkatársai, "A plazma biokémiai indexeinek és az aquagliceroporin génexpressziójának alacsony hőmérsékletű változása a nagy sárga croaker Larimichthys crocea-ban", Scientific Reports, vol. 9, sz. 1., 2019. 1–10.

[4] J. Qiang, H. Yang, H. Wang, P. Xu, Z. Qi és J. He, "Studies on blood biochemical index and expression of hepatic HSP70 mRNS of differentlysity streptococcus iniae, mesterségesen fertőzött tilápiatörzsek, " Journal of Fisheries of China, vol. 36. sz. 6., 958–968., 2012.

[5] IS Vicente, LF Fleuri, PL Carvalho és munkatársai: „A narancshéj-fragment javítja a hő/oldott oxigén által kiváltott stressznek kitett nílusi tilápia antioxidáns kapacitását és hematológiai profilját”, Aquaculture Research, vol. 50, sz. 1., 2019. 80–92.

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

[7] E. Ahmadifar, M. Eslami, N. Kalhor és munkatársai: "Nátrium-propionáttal dúsított étrend hatása a növekedési teljesítményre, az antioxidáns tulajdonságokra, a veleszületett adaptív immunválaszra és a növekedéssel kapcsolatos gének expressziójára kritikusan veszélyeztetett csoportokban beluga tokhal (Huso huso)," Fish & Shellfish Immunology, vol. 125., 101–108., 2022.

[8] H. Memariani, M. Memariani és A. Ghasemian, "An overview on anti-biofilm properties of quercetin against bakteriális patogének", World Journal of Microbiology and Biotechnology, vol. 35, sz. 2019. 9.

[9] SS Baghel, N. Shrivastava, RS Baghel, P. Agrawal és S. Rajput, "A kvercetin áttekintése: antioxidáns és rákellenes tulajdonságok", World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, vol. 1, sz. 1., 146–160., 2012.

[10] M. Lesjak, I. Beara, N. Simin és munkatársai, "Antioxidant and antiinflammatorical activities of quercetin and its derivatives", Journal of Functional Foods, vol. 40., 2018. 68–75.

[11] TS Pês, EM Saccol, É. P. Londero és munkatársai: "A kvercetin védő hatása az oxitetraciklin által kiváltott oxidatív stressz ellen ezüstharcsa izomzatában", Aquaculture, vol. 484, 120–125., 2018.

[12] TS Pês, EM Saccol, GM Ourique és munkatársai, "Kvercetin az ezüstharcsa étrendjében: hatások az antioxidáns állapotra, a vérparaméterekre és a hipofízis hormon expressziójára", Aquaculture, vol. 458., 100–106., 2016.

[13] H. Ghafarifarsani, SH Hoseinifar, S. Javahery, M. Yazici és H. Van Doan: "C-vitaminnal, kakukkfűvel kiegészített, kísérleti táplálékkal táplált ponty (Cyprinus carpio) növekedési teljesítménye, biokémiai paraméterei és emésztőenzimjei illóolaj és kvercetin", Italian Journal of Animal Science, vol. 21, sz. 1., 291–302., 2022.

[14] SW Zhai és SL Liu, "Az étrendi kvercetin hatása a tilápia (Oreochromis niloticus) növekedési teljesítményére, szérum lipidszintjére és testösszetételére", Italian Journal of Animal Science, vol. 12, sz. 4, e85. cikk, 2013.

[15] Z. Xu, X. Li, H. Yang, G. Liang, B. Gao és X. Leng: "Az étrendi kvercetin javította az amur (Ctenopharyngodon idella) növekedését, antioxidációját és húsminőségét" Journal of the World Aquaculture Society, vol. 50, sz. 6., 1182–1195. o., 2019.

For more information:1950477648nn@gmail.com