Đánh giá các loại chiết xuất Pyropia yezoensis khác nhau như phụ gia thức ăn cho sự phát triển và sức đề kháng của cá bơn Nhật Bản Paralichthys olivaceus

Youn-Hee Choi1, Kang-Woong Kim2, Dong-Soo Kim1, Taek-Jeong Nam3
1Department of Marine Bio-Materials & Aquaculture, Pukyong National University, Busan, Korea
2Aquafeed Research Center, National Institute of Fisheries Science, Pohang, Korea
3Department of Food Science and Nutrition, Pukyong National University, Busan, Korea

Tóm tắt

Chúng tôi đã đánh giá tác động của các chế độ ăn có bổ sung tảo đỏ Pyropia yezoensis, được chế biến bằng nhiều phương pháp chiết xuất khác nhau, đến sự tăng trưởng của cá bơn Nhật Bản Paralichthys olivaceus giống nhỏ. Chúng tôi đã đánh giá hiệu suất tăng trưởng cũng như mức độ các axit amin, axit béo, yếu tố tăng trưởng giống insulin I (IGF-I) và các interleukin (ILs). Bốn chế độ ăn thử nghiệm được phát triển dựa trên các phương pháp chế biến khác nhau của P. yezoensis. Một thức ăn thương mại, bột rong biển (P), chiết xuất bằng nhiệt áp cao (HPHE) và chiết xuất thủy phân acid của rong biển được sử dụng làm các chế độ ăn thử nghiệm. Ba lần lặp lại thí nghiệm được thiết lập cho mỗi chế độ ăn (40 cá/group, trọng lượng cơ thể 123.7 ± 1.1 g), và cá được cho ăn trong 6 tuần. Chúng tôi không phát hiện sự khác biệt đáng kể nào về tăng trưởng cân nặng, tỷ lệ tăng trưởng cụ thể hay hiệu quả cho ăn giữa các nhóm (P > 0.05); tuy nhiên, cá được cho ăn bằng HPHE có hiệu suất tăng trưởng cao nhất. Cá được nuôi bằng chiết xuất rong biển cho thấy tỷ lệ hiệu quả đạm cao nhất so với nhóm đối chứng và nhóm P. Các nhóm thử nghiệm cho ăn bằng chiết xuất P. yezoensis có mức độ IGF-I cao hơn đáng kể (P < 0.05) so với nhóm đối chứng. Mức độ IL-2 cao được tìm thấy trong các nhóm P và HPHE, IL-12 trong nhóm HPHE, và IL-6 trong tất cả các nhóm thử nghiệm. Do đó, những kết quả này gợi ý rằng chiết xuất P. yezoensis cải thiện hiệu suất tăng trưởng và sức đề kháng của cá bơn Nhật Bản. Đặc biệt, quy trình nhiệt áp cao là phương pháp chiết xuất hữu ích để chế biến chiết xuất P. yezoensis, có tác động tích cực như một phụ gia dinh dưỡng trong cá bơn Nhật Bản.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Kim KD, Seo JY, Hong SH, Kim JH, Byun HG, Kim KW, Son MH, Lee SM (2011) Effects of dietary inclusion of various additives on growth performance, hematological parameters, fatty acid composition, gene expression and histopathological changes in juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus. Korea J Fish Aquat Sci 44:141–148

Kim SS, Lee KJ (2008) Effects of dietary kelp (Ecklonia cava) on growth and innate immunity in juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus (Temminck et Schlegel). Aquac Res 39:1687–1690

An CM, Kim KW, Kim KD, Kim YM, Kim IH, Park SJ, Choi YH, Nam TJ (2012) Effect of supplementing the diet of Olive flounder Paralichthys olivaceus with sea mustard Undaria pinnatifida glycoprotein on growth and the immune system. Korea J Fish Aquat Sci 45:423–429 (in Korean)

Kim KW, Choi JW, Kim KD, Han HS, An CM, Lee BJ, Choi YH, Nam TJ (2012) Effect of dietary glycoprotein extracted from Porphyra yezoensis on growth performance and resistance against Edwardsiella tarda in Olive flounder Paralichthys olivaceus Juveniles. Korea J Fish Aquat Sci 45:606–611 (in Korean)

Choi YH, Kim KW, Han H-S, Nam TJ, Lee B-J (2014) Dietary Hizikia fusiformis glycoprotein-induced IGF-I and IGFBP-3 associated to somatic growth, polyunsaturated fatty acid metabolism, and immunity in juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus. Comp Biochem Physiol A 167:1–6

Choi YH, Lee B-J, Nam TJ (2015) Effect of dietary inclusion of Pyropia yezoensis extract on biochemical and immune responses of olive flounder Paralichthys olivaceus. Aquaculture 435:347–353

Aksnes A (1995) Growth, feed efficiency and slaughter quality of salmon, Salmo salar L., given feeds with different ratios of carbohydrate and protein. Aquac Nutr 1:241–248

Aksnes A, Hope B, Høstmark Ø, Albrektsen S (2006) Inclusion of size fractionated fish hydrolysate in high plant protein diets for Atlantic cod, Gadus morhua. Aquaculture 261:1102–1110

Fleurence J (1999) Seaweed proteins: biochemical, nutritional aspects and potential uses. Trends Food Sci Technol 10:25–28

Davies SJ, Brown MT, Camilleri M (1997) Preliminary assessment of the seaweed Porphyra purpurea in artificial diets for thick-lipped grey mullet (Chelon labrosus). Aquaculture 152:249–258

Valente LMP, Gouveia A, Rema P, Matos J, Gomes EF, Pinto IS (2006) Evaluation of three seaweeds Gracilaria brusa-pastoris, Ulva rigida and Gracilaria cornea as dietary ingredients in European sea bass (Dicentrarchus labras) juveniles. Aquaculture 252:85–91

Soler-Vila A, Coughlan S, Guiry MD, Kraan S (2009) The red alga Porphyra dioica as a fish-feed ingredient for rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): effects on growth, feed efficiency, and carcass composition. J Appl Phycol 21:617–624

Xu S, Zhang L, Wu Q, Liu X, Wang S, You C, Li Y (2011) Evaluation of dried seaweed Gracilaria lemaneiformis as an ingredient in diets for teleost fish Siganus canaliculatus. Aquac Int 19:1007–1018

Stadtlander T, Khalil WKB, Focken U, Becker K (2013) Effects of low and medium levels of red alga Nori (Porphyra yezoensis Ueda) in the diets on growth, feed utilization and metabolism in intensively fed Nile tilapia, Oreochromis niliticus (L.). Aquac Nutr 19:64–73

Ganesan P, Chandini S, Kumar N, Bhaskar N (2008) Antioxidant properties of methanol extract and its solvent fractions obtained from selected Indian red seaweeds. Bioresour Technol 99:2717–2723

Association of Official Analytical Chemists (AOAC) (2000) Official methods of analysis, 15th edn. Association of Official Analytical Chemists, Arlington

Davies M (2002) The biochrom handbook of amino acids. Biochrom, Cambridge

Folch J, Lees M, Stanley GHS (1957) A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J Biol Chem 226:496–509

Vera Cruz EM, Brown CL, Luckenbach JA, Picha ME, Bolivar RB, Borski RJ (2006) Insulin-like growth factor-I cDNA cloning, gene expression and potential use as a growth rate indicator in Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Aquaculture 251:585–595

Peterson BC, Waldbieser GC (2009) Effects of fasting on IGF-I, IGF-II, and IGF-binding protein mRNA concentrations in channel catfish (Ictalurus punctatus). Domest Anim Endocrinol 37:74–83

Fuentes EN, Björnsson BT, Valdés JA, Einarsdottir IE, Lorca B, Alvarez M, Molina A (2011) IGF-I/PI3K/Akt and IGF-I/MAPK/ERK pathways in vivo in skeletal muscle are regulated by nutrition and contribute to somatic growth in the fine flounder. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 300:R1532–R1542

Larsen DA, Beckman BR, Dickhoff WW (2001) The effect of low temperature and fasting during the winter on metabolic stores and endocrine physiology (insulin, insulin-like growth factor-I, and thyroxine) of coho salmon, Oncorhynchus kisutch. Gen Comp Endocrinol 123:308–323

Davis KB, Peterson BC (2006) The effect of temperature, stress, and cortisol on plasma IGF-I and IGFBPs in sunshine bass. Gen Comp Endocrinol 149:219–225

Dyer AR, Barlow CG, Bransden MP, Carterc CG, Glencross BD, Richardson N, Thomas PM, Williams KC, Carragher JF (2004) Correlation of plasma IGF-I concentrations and growth rate in aquacultured finfish: a tool for assessing the potential of new diets. Aquaculture 236:583–592

Perez-Sanchez J, Le Bail PY (1999) Growth hormone axis as marker of nutritional status and growth performance in fish. Aquaculture 177:117–128

Tsai JL, Jose Priya TA, Hu KY, Yan HY, Shen ST, Song YL (2014) Grouper interleukin-12, linked by an ancient disulfide-bond architecture, exhibits cytokine and chemokine activities. Fish Shellfish Immunol 36:27–37

Jones LL, Vignali DA (2011) Molecular interactions within the IL-6/IL-12 cytokine/receptor superfamily. Immunol Res 51:5–14

Watford WT, Moriguchi M, Morinobu A, O’Shea JJ (2003) The biology of IL-12: coordinating innate and adaptive immune responses. Cytokine Growth Factor Rev 14:361–368

Hirano T (2010) Interleukin 6 in autoimmune and inflammatory diseases: a personal memoir. Proc Jpn Acad Ser B 86:717–730

Drucker C, Gewiese J, Malchow S, Scheller J, Rose-John S (2010) Impact of interleukin-6 classic- and trans-signaling on liver damage and regeneration. J Autoimmun 34:29–37

Costa MM, Maehr T, Diaz-Rosales P, Secombes CJ, Wang T (2011) Bioactivity studies of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) interleukin-6: effects on macrophage growth and antimicrobial peptide gene expression. Mol Immunol 48:1903–1916

Mustafa MG, Wakamatsu S, Takeda TA, Umino T, Nakagawa H (1995) Effects of algae meal as feed additive on growth, feed efficiency, and body composition in red sea bream. Fish Sci 61:25–28