نقش پروبیوتیکها در تغذیه میگو
چکیده
امروزه پرورش آبزیان از جمله میگو به عنوان منبع تامین پروتئین افزایش یافته است. از آنجا که ماهی و میگو مورد مصرف انسان قرار میگیرند، توجه به پیشگیری و کنترل بیماری در آنها دارای اهمیت فراوان است. به دلیل منع مصرف آنتی بیوتیک در پرورش آبزیان، محققان به دنبال جایگزین مناسب میباشند. پروبیوتیک ها میکروب های زنده هستند که از طریق بهبود تعادل میکروبی روده بر میزبان تاثیر گذاشته و منجر به بهبود میکرو فلور روده میگردند. اثر مفید پروبیوتیک از چند سویه باکتری نسبت به پروبیوتیک تشکیل شده از یک سویه باکتری بیشتر است. پروبیوتیک ها به عنوان بهترین جایگزین برای آنتیبیوتیک ها محسوب شده و با بهبود تعادل میکروبی روده و غالب شدن باکتری های مفید منجر به بهبود زندهمانی و عملکرد رشد میشوند. باکتری هایی که اکثرا به عنوان پروبیوتیک مورد استفاده قرار میگیرند متعلق به جنس Vibrio، Bacillus، Pseudomonas، Alteromonas و Thalassobacter بوده و باکتری های اسید لاکتیک و مخمر نیز رایج هستند. هنگامی که آبزیان در معرض یک پاتوژن قرار میگیرند، پروبیوتیک ها مکانیسم دفاعی ذاتی را تحریک کرده و زندهمانی را افزایش میدهند. برای استفاده موثر از پروبیوتیک ها، زمانبندی، مقدار، روش استفاده و شرایط فیزیولوژیکی باید با دقت مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله اثر پروبیوتیک ها در تغذیه میگو و مکانیسم عمل آنها بررسی شده است.
کلید واژه: پروبیوتیک ها، میگو، جمعیت میکروبی، عملکرد
مقدمه
آبزیان منبع مهم پروتئین برای مصرف انسان هستند. از جمله گونه های مهم آبزیان انواع میگو بوده و پرورش آن در جهان رو به افزایش است. با افزایش پرورش آبزیان توجه به بیماری ها و مشکلات مربوط به آن و راه های پیشگیری توسعه پیدا کرده است. به دنبال تصویب قانون منع استفاده از آنتی بیوتیکها به دلیل بروز مقاومت دارویی در آبزیان، وجود باقیمانده آنتیبیوتیک در محصولات و ورود مقدار زیادی آنتیبیوتیک به محیط زیست و غیره، بهکارگیری روش های پیشگیری و سازگار با محیط زیست بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است (Balcázar et al., 2006; Lakashami et al., 2013). موادی مانند پپتید های ضد باکتری، پروبیوتیک ها و پریبیوتیک ها در حوزه آبزیان به خصوص با توجه به روش های نوین سیستم های تولید ارگانیک دارای اهمیت هستند (Bricknell and Dalmo, 2005; Marques et al., 2006b).
هنگامی که آبزیان در معرض یک پاتوژن قرار میگیرند، پروبیوتیک ها مکانیسم دفاعی ذاتی را تحریک کرده و زندهمانی را افزایش میدهند. استفاده از پروبیوتیک ها در پرورش میگو به غلبه بر شرایط تنش، از جمله دستکاری، دسته بندی، واکسیناسیون، جابجایی، انتقال به آب شور، درمان ضد انگل و … کمک میکنند (Marques et al., 2006a; Bricknell and Dalmo, 2005; Burrells et al. 2001). پروبیوتیک ها اجزای مختلف سیستم ایمنی سلولی و همورال را تحریک کرده و به افزایش اثربخشی واکسن کمک میکنند و بر پاسخ ایمنی غیر اختصاصی نیز تأثیر میگذارند (Sakai, 1999 Witteveldt et al., 2004;).
انواع پروبیوتیک
پروبیوتیک ها میکروب های زنده هستند که از طریق بهبود تعادل میکروبی روده بر میزبان تاثیر گذاشته و منجر به بهبود میکرو فلور روده میگردند. اثر مفید پروبیوتیک از چند سویه باکتری نسبت به پروبیوتیک تشکیل شده از یک سویه باکتری بیشتر است (Hai et al., 2009a; Hai et al., 2009b). پروبیوتیک ها از باکتری های مختلف، جلبک های قهوه ای و قرمز، قارچ های خاکی و مخمر دریایی بدست میآیند. بسیاری از باکتری های گرم مثبت هوازی اجباری یا بیهوازی اختیاری در دستگاه گوارش حیوانات خشکیزی یافت میشوند، در حالی که بیهوازی گرم منفی اختیاری در آبزیان غالب است. بیهوازی های سیمبیوتیک ممکن است در روده خلفی برخی از ماهی های گرمسیری علفخوار غالب باشند. گونه باکتری بین گونه های آب شیرین و دریایی نیز متفاوت است. Vibrio و Pseudomonas رایجترین جنس در سخت پوستان، ماهیهای دریایی و دو کف های ها بوده، در حالیکه Aeromonas، Plesiomonas و Enterobacteriaceae در ماهیهای آب شیرین غالب هستند. جمعیت میکروبی روده میتواند تحت تاثیر تغییرات درجه حرارت و شوری قرار گیرند. جمعیت میکروبی روده آبزیان با نفوذ میکروب هایی که از آب و غذا میآیند نیز به سرعت تغییر میکند (Bricknell and Dalmo, 2005; Sajeevan et al., 2006; Hai and Fotedar, 2010).
بهطور کلی، پروبیوتیک های تجاری شامل کنستانتره باکتری، ویتامین، و مواد مغذی هستند. علاوه بر این، تعدادی از مواد شیمیایی، پلیساکاریدها، عصاره های گیاهی و یا برخی از افزودنی های مغذی در جیره آبزیان به عنوان مکمل در آنها گنجانده شده است (Burrells et al. 2001; Verschuere et al., 2000). باکتریهایی که اکثرا به عنوان پروبیوتیک مورد استفاده قرار میگیرند متعلق به جنس Vibrio، Bacillus، Pseudomonas، Alteromonas و Thalassobacter بوده و باکتریهای اسید لاکتیک و مخمر نیز رایج هستند. در مقابل، Vibrioهای دیگر، Flavobacterium، Pseudomonas، Alteromonas و Aeromonas انواع بیماریزای آن بوده و موجب مرگ و میر میگو میشوند (Hai and Fotedar, 2010; Lakshmi et al., 2013).
روش مصرف
برای استفاده موثر از پروبیوتیکها، زمانبندی، مقدار، روش استفاده و شرایط فیزیولوژیکی باید با دقت مورد توجه قرار گیرد. پروبیوتیکها را میتوان از طریق مکمل در خوراک، غوطهوری در سطح آب، غوطهوری در زیر آب و بلع به میگو رساند، که در بین آنها بهترین روش به صورت مکمل خوراکی و ترکیب با غذا است. استفاده بیش از حد و یا طولانی مدت از پروبیوتیکها میتواند منجر به سرکوب ایمنی پاسخ مداوم سیستم ایمنی غير اختصاصي شود (Gomes et al., 2009; Sakai, 1999).
مکانیسم اثر
روش عملکرد پروبیوتیکها عبارت است از: 1- بهبود کیفیت آب؛ 2- تولید ترکیبات مهار کننده یا آنتی بیوتیکها؛ 3- رقابت برای مواد شیمیایی، انرژی، مواد مغذی و یا جایگاه اتصال؛ 4- بهبود پاسخ ایمنی؛ 5- تامین مواد مغذی ماکرو و میکرو و آنزیمهای هضمی؛ و 6- تعدیل اثرات متقابل با محیط (Balcázar et al., 2006a; Verschuere et al., 2000; Gomes et al., 2009). اثر بخشی پروبیوتیکها در بهبود کیفیت آب ثابت شده است. پروبیوتیکها تجزیه مواد آلی را افزایش داده، غلظت فسفر و نیتروژن را کاهش و آمونیاک، نیتریت و سولفید هیدروژن آب را کنترل میکنند و شرایط محیطی را برای پرورش میگو مناسب میسازند (Verschuere et al., 2000; Wang and He, 2009).
پروبیوتیکها نقش مهمی در ایجاد مقاومت به بیماریهای عفونی دارند و مواد ضد باکتریایی تولید کرده که از ورود باکتریهای بیماریزا به ارگانیسم جلوگیری میکنند. رقابت با پاتوژنها در گیرندهها ممکن است اولین اثر پروبیوتیک باشد. Bacillus foraminis و B. cereus biovartoyoi اثر آنتاگونیست علیه Streptocoscus iniae و Photobacterium damselae دارند. به طور کلی، جمعیت میکروبی مواد شیمیایی تولید میکنند که خاصیت ضد ویروس، باکتریکشی و یا توقف رشد باکتریهای دیگر نشان میدهند. برخی پروبیوتیکها میتوانند اسید آلی تولید کنند که با کاهش pH، از رشد بسیاری از باکتریهای بیماریزا جلوگیری میکنند. پروبیوتیکها از فلور روده در مقابل عوامل بیماریزا محافظت میکنند (Guo et al., 2009; Ringo et al., 2007; Lakshmi et al., 2013; Hai and Fotedar, 2010). در مطالعهای زندهمانی میگو وانامی تغذیه شده با پروبیوتیک که در معرض V. harveyi بیماریزا قرار داشتند 100% بود در حالیکه تنها 26% میگوهای پرورش یافته بدون پروبیوتیک زنده ماندند (Rengpipat et al., 1998).
Lactobacillus spp. در طی تخمیر لاکتیکی، ترکیبات مختلفی مانند اسیدهای آلی، دیاستیل، هیدرو پراکسید و پروتئینهای باکتریکش تولید میکنند. این ترکیبات میتوانند سیستم ایمنی را فعال کرده و مقاومت نسبت به عفونتهای ویروسی، باکتریها، قارچها و انگلها را افزایش داده و یا باکتریهای بیماریزا در سیستمهای پرورش آبزیان را مهار کنند (Verschuere et al., 2000; Rengpipat et al., 1998). استفاده از پروبیوتیکها موجب بهبود زندهمانی، سرعت رشد، و ضریب تبدیل میگوها میشود. Guo و همکاران (2009) نشان دادند که استفاده از B. fusiformis باعث افزایش زندهمانی میگوی وانامی میگردد. باکتریهای فتوسنتز کننده و Bacillus spp. عملکرد رشد میگوی وانامی را با افزایش فعالیت لیپاز و سلولاز بهبود بخشیدند (Wang, 2007). فعالیت آمیلاز، پروتئاز کل و لیپاز در میگوی هندی تغذیه شده با پروبیوتیک باسیلوس افزایش یافت و درنتیجه رشد بهتری نسبت به تیمار شاهد نشان دادند (Ziaei-Nejad et al., 2006). پروبیوتیک Bacillus coagulans به عنوان افزودنی در آب موجب افزایش زندهمانی و فعالیت آنزیمهای هضمی لارو میگوی وانامی شد (Zhou et al., 2009). پروبیوتیک Pediococcus acidilactici در میگوی وانامی بر استرس اکسیداتیو و عملکرد آنتیاکسیدان اثر مثبت داشت (Castex et al., 2010). استفاده از پروبیوتیک Bacillus subtillis در جیره میگوی آب شیرین منجر به بهبود عملکرد رشد گردید (Saad et al., 2009). تغذیه میگوی وانامی با پروبیوتیک منجر به بهبود رشد و سیستم ایمنی گردید. در شرایط استرس آمونیاکی تاثیر مثبت آن بیشتر بود (Zhang et al., 2012).
نتیجهگیری
با توجه به نتایج بدست آمده از تحقیقات مختلف، میتوان از پروبیوتیکهای تشکیل شده از یک سویه و یا چند سویه باکتریایی به عنوان جایگزین مناسبی برای آنتیبیوتیکها استفاده نمود. پروبیوتیکها با بهبود تعادل میکروبی روده و غالب شدن باکتریهای مفید منجر به بهبود زندهمانی و عملکرد رشد میگوها میشوند.
