تأثیر مکمل‌های نوکلئوتید بر رشد، متابولیسم چربی و جذب روده‌ای میگوی سفید اقیانوس آرام (Litopenaeus vannamei)
مقدمه
پرورش میگو به یک فعالیت مهم در صنعت آبزی‌پروری بسیاری از کشورهای گرمسیری تبدیل شده است. با این حال، رشد این صنعت باعث تغییرات محیطی شده که بر میگوها و محیط آبی آن‌ها تأثیر منفی می‌گذارد. افزایش فعالیت‌های آبزی‌پروری منجر به افزایش بروز بیماری‌ها شده است. جستجو برای راه‌حل‌های تکنولوژیک برای مشکلات مربوط به پرورش با تراکم بالا، منجر به ظهور راه‌حل‌های اغلب اثبات نشده و بالقوه خطرناک شده است. محصولات و روش‌هایی مانند کلرزنی، آنتی‌بیوتیک‌ها و حتی حشره‌کش‌های سمی به عنوان درمان‌هایی برای مشکلات در پرورشگاه‌ها و مزارع معرفی می‌شوند. اگرچه برخی از این مشکلات می‌توانند محیط پرورش را بهبود بخشند یا ناقلین بیماری را از بین ببرند، سوءاستفاده از آن‌ها نشان داده که مشکلات موجود را تشدید می‌کند. یک روش جایگزین برای درمان با آنتی‌بیوتیک، استفاده از نوکلئوتیدها است.
اهمیت نوکلئوتیدها در تغذیه میگو
نوکلئوتیدها ترکیبات درون‌سلولی با وزن مولکولی کم هستند که از یک باز پورین یا پیریمیدین، یک قند ریبوز یا 2′-دی‌اکسی‌ریبوز و یک یا چند گروه فسفات تشکیل شده‌اند. نوکلئوتیدهای پورین و پیریمیدین در تقریباً همه فرآیندهای سلولی درگیر هستند و نقش مهمی در ساختار، متابولیسم، عملکردهای انرژی‌زایی و تنظیمی ایفا می‌کنند. آن‌ها واحدهای مونومری RNA و DNA را تشکیل می‌دهند. سنتز RNA برای سنتز پروتئین و سنتز DNA برای رشد و تقسیم سلولی ضروری است. در حالی که سنتز نوکلئوتیدها از پیش‌سازهای آمینواسیدی ممکن است نیازهای سلولی را برای سنتز اسید نوکلئیک تامین کند، در شرایطی که میزان پروتئین دریافتی کاهش می‌یابد یا نیازهای سنتز نوکلئوتیدها بالا است، برخی از بافت‌ها مانند مخاط روده و سیستم ایمنی ممکن است نیاز به بازیافت نوکلئوتیدهای خارجی از رژیم غذایی داشته باشند.
اهداف مطالعه
این مطالعه با هدف بررسی تأثیر نوکلئوتیدهای غذایی بر عملکرد رشد، ترکیب اسیدهای چرب و مورفولوژی روده میگوی سفید اقیانوس آرام انجام شد. به طور خاص، این تحقیق به دنبال ارزیابی اثرات نوکلئوتیدهای غذایی بر رشد، متابولیسم چربی و ارتفاع سلول‌های اپیتلیوم روده میگو بود.
مواد و روش‌ها
سیستم پرورش
تمام بچه‌میگوها از مرکز تحقیقات بوشهر، ایران تامین شدند و در تانک‌های فایبرگلاس 300 لیتری پرورش یافتند. تانک‌ها با 200 لیتر آب پر شدند و روزانه به میزان 50 درصد آب تعویض شد. بچه‌میگوها با وزن متوسط 3.20±0.02 گرم به مدت 35 روز در تانک‌های آزمایشی پرورش یافتند. بچه‌میگوها به مدت یک هفته در تانک‌های بتنی 10 متر مکعبی سازگار شدند و در این مدت با یک رژیم غذایی تجاری تغذیه شدند. پس از دوره سازگاری، میگوها به طور تصادفی به تانک‌های آزمایشی با تراکم 25 میگو در هر تانک منتقل شدند. در طول دوره آزمایش، میگوها روزانه سه بار تغذیه شدند و پارامترهای کیفیت آب مانند دما، شوری و pH اندازه‌گیری شد.
رژیم غذایی آزمایشی
رژیم پایه شامل 33.42 درصد پروتئین، 10.03 درصد چربی، 9.11 درصد خاکستر و 5.32 درصد رطوبت بود. نوکلئوتیدهای خالص به میزان 0.2 درصد به رژیم پایه اضافه شدند. رژیم‌های کنترل به همان صورت تهیه شدند، اما بدون نوکلئوتیدها. میگوها به مدت 5 هفته روزانه سه بار تغذیه شدند.
تجزیه و تحلیل رشد
وزن و طول هر میگو در گروه آزمایشی به صورت فردی در هر نمونه‌برداری ثبت شد و سپس زیست‌توده کل در تانک تعیین شد تا میزان خوراک برای هر گروه آزمایشی تنظیم شود. این داده‌ها برای محاسبه نسبت تبدیل خوراک، نرخ رشد ویژه، نسبت کارایی پروتئین، مصرف روزانه خوراک و افزایش وزن بدن استفاده شد.
تجزیه و تحلیل شیمیایی
محتوای پروتئین خام با استفاده از روش کلدال، محتوای چربی خام با استفاده از روش استخراج سوکسله، محتوای رطوبت با استفاده از آون خشک و محتوای خاکستر با استفاده از کوره موفلر تعیین شد. انرژی قابل هضم بر اساس 4 کیلوکالری به ازای هر گرم پروتئین، 9 کیلوکالری به ازای هر گرم چربی و 4 کیلوکالری به ازای هر گرم کربوهیدرات محاسبه شد.
تجزیه و تحلیل اسیدهای چرب
ترکیب اسیدهای چرب بچه‌میگوهای سفید اقیانوس آرام با استفاده از روش متیلاسیون مستقیم تعیین شد. در این روش، مواد با همگن‌سازی و ترانس‌متیلاسیون آماده شده و سپس متیل‌استرهای اسیدهای چرب استخراج شدند. برای تحلیل کروماتوگرافی گازی، نمونه با ایزواکتان رقیق شد و هر محلول نهایی شامل 2 میلی‌لیتر متیل‌استر بود. نمونه به دستگاه کروماتوگرافی گازی تزریق شد و مقدار اسید چرب با مقایسه سطح پیک آن با استاندارد داخلی تخمین زده شد.
مطالعات بافت‌شناسی
برای مطالعات بافت‌شناسی، میگوها به مدت 24 ساعت در محلول دیویدسون ثابت شدند، سپس شسته و در سری‌های افزایشی اتانول برای جاسازی در پارافین دهیدراته شدند. مقاطع عرضی و طولی به ضخامت 4-5 میکرومتر بریده شدند و با هماتوکسیلین-فوشین رنگ‌آمیزی شدند. ارتفاع سلول‌های اپیتلیوم با استفاده از چشمی میکروسکوپ اندازه‌گیری شد و میانگین‌ها برای هر گروه محاسبه شد.
تحلیل آماری
تفاوت‌های معنی‌دار بین گروه‌های آزمایشی با استفاده از آزمون تی تست شده‌اند. تمامی تحلیل‌های آماری با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد و تفاوت‌های معنی‌دار در سطح P<0.05 در نظر گرفته شد.
نتایج و بحث
پارامترهای رشد
نتایج نشان داد که افزودن نوکلئوتیدهای غذایی به میزان 0.2 درصد منجر به افزایش معنی‌دار در درصد افزایش وزن، نرخ رشد ویژه، نسبت کارایی پروتئین و کاهش معنی‌دار نسبت تبدیل خوراک نسبت به گروه کنترل شد (P<0.05). هیچ تفاوت معنی‌داری در افزایش طول کاراپاس، مصرف خشک خوراک و نرخ بقا بین درمان‌ها مشاهده نشد (P>0.05). میگوهای تغذیه شده با نوکلئوتیدها 10 درصد افزایش وزن، 7.97 درصد نرخ رشد ویژه و 11.32 درصد نسبت کارایی پروتئین بیشتر نسبت به میگوهای تغذیه شده با رژیم کنترل داشتند.
ترکیب بدن
ترکیب تقریبی لاشه نشان داد که میگوهای تغذیه شده با نوکلئوتیدها دارای محتوای چربی بالاتری نسبت به میگوهای تغذیه شده با رژیم کنترل بودند. هیچ تفاوت معنی‌داری در میزان رطوبت، پروتئین و خاکستر مشاهده نشد (P>0.05). افزایش چربی ممکن است به دلیل نقش نوکلئوتیدها در ترکیبات کوآنزیمی مانند نیکوتینامید آدنین دی‌نوکلئوتید (NAD)، فلاوین آدنین دی‌نوکلئوتید (FAD) و کوآنزیم A باشد.
ترکیب اسیدهای چرب
نتایج ترکیب اسیدهای چرب نشان داد که تفاوت‌های معنی‌داری در محتوای اسیدهای چرب اشباع، اسیدهای چرب تک غیراشباع و اسیدهای چرب چند غیراشباع بین درمان‌ها وجود ندارد (P>0.05). اسیدهای چرب شامل 14:1n-5، 20:3n-3 و 22:6n-3 به طور معنی‌داری در میگوهای تغذیه شده با نوکلئوتیدها افزایش یافتند. اسیدهای چرب نقش مهمی در تغذیه سخت‌پوستان ایفا می‌کنند و وظایف اصلی آن‌ها شامل منبع انرژی و حفظ یکپارچگی غشای زیستی است.
مطالعات بافت‌شناسی
ارتفاع سلول‌های اپیتلیوم در میگوهای تغذیه شده با نوکلئوتیدها به طور معنی‌داری بیشتر از میگوهای تغذیه شده با رژیم کنترل بود (P<0.05). افزایش ارتفاع سلول‌های اپیتلیوم نشان‌دهنده بهبود جذب مواد مغذی و سلامت روده میگوها است.
نتیجه‌گیری
این مطالعه نشان داد که افزودن نوکلئوتیدهای غذایی به رژیم میگوهای سفید اقیانوس آرام باعث بهبود رشد، متابولیسم چربی و جذب روده‌ای می‌شود. نوکلئوتیدها به عنوان مکمل‌های غذایی می‌توانند نقش مهمی در بهبود عملکرد رشد و سلامت میگوها ایفا کنند. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، استفاده از نوکلئوتیدهای غذایی می‌تواند به عنوان یک روش موثر و پایدار برای بهبود عملکرد پرورش میگوها مورد استفاده قرار گیرد.