نیل

مقدمه –1-1

امروزه با توجه به افزایش روز افزون جمعیت جهان تقاضا برای محصولات غذایی آبزی بیشتر شده است، آبزی پروری در پاسخ به تهیه غذا و کاهش فشار بر صید وصیادی در سالهای اخیر مطرح گشته است. تکثیر و پرورش آبزیان از فعالیتهای اقتصادی با ارزش محسوب می شود که از سال1970 توسعه یافت و سالانه به طور میانگین 0/08/8 رشد داشته، این روند در سالهای اخیر رشد بیشتری داشته است (2008 .(FAO, تولید جهانی آبزی پروری در سال 2011 برابر با 63/6 میلیون تن بوده است. میزان تولید تیلاپیا در این سال 3/5 میلیون تن گزارش گردید، از این میزان 0/072 در قاره آسیا تولید می گردد (2012FAO, ). تیلاپیای نیل تقریباً 0/075 این تولید را به خود اختصاص داده است (2010Josupeit, ).

هدف اصلی کلیه روش ها و مدیریت ها در صنعت آبزی پروری دسترسی به حداکثر میزان رشد و بازماندگی است که در کوتاه ترین زمان ممکن منجر به حداکثر میزان تولید گردد، غذا و مدیریت تغذیه آبزیان پرورشی در دسترسی به حداکثر میزان رشد و سلامتی آبزیان نقش کلیدی دارند (2000Somanath et al., ). جیره های غذایی فرموله شده نه تنها جهت تامین مواد مغذی ضروری مورد نیاز فعالیت های طبیعی استفاده می شوند، بلکه توسط آبزی بعنوان واسطه ای برای دریافت سایر ترکیبات موثر بر سلامتی اثرگذار هستند (2008Tawwab et al., ). امروزه از افزودنی های متنوعی در جیره غذایی موجودات پرورشی از جمله اسیدهای آمینه آزاد، ویتامین، آنتی اکسیدانت، نگه دارنده، داروهای پیشگیری کننده، هورمون و محرک های رشد استفاده می شود (De Silva and 1995Anderson, ). محرک های رشد به دو دسته ی محرک های رشد طبیعی یا محرک های رشد غیر آنتی بیوتیکی (Natural growth promoters, NGPs) و محرک های رشد آنتی بیوتیکی     (Antibiotic growth promoters, AGPs) تقسیم می شوند (2006Steiner, ). استفاده گسترده از آنتی بیوتیک ها در مدیریت بیمارهای آبزیان پرورشی مشکلاتی را از قبیل مقاومت باکتریایی در برابر آنتی بیوتیک ها، بر هم زدن تعادل میکروبی دستگاه گوارش، آلایندگی محیط زیست و تهدید سلامت انسان ها به وجود آورده است (2006; Gatlin et al., 2001Schwarz et al., ). این عوامل سبب گردید توجهات به سمت راهکارهای مختلف در جهت کنترل بیماری ها معطوف گردد. استفاده از مکمل های غذایی که در بالا بردن سیستم ایمنی نقش دارند همانند پروبیوتیک ها و پری بیوتیک ها از جمله راهکارهایی می باشد که علاوه بر تامین مواد مغذی لازم در جهت حمایت از شاخص های رشد و میزان بازماندگی موجودات آبزی، می تواند در افزایش سلامت، مقاومت نسبت به استرس و عوامل بیماریزا نیز مفید واقع شوند )2002.(Gatlin,

-2-1 پروبیوتیک

پروبیوتیک به زبان ساده به معنی “برای زندگی” می باشد و از دو کلمه های یونانی “pro” و “bios” تشکیل شده است) 2003 Chukeatirote, ;1999 .(Gismondo et al., احتمالاً نخستین غذای حاوی باکتری های زنده، شیر تخمیر یافته می باشد. نقاشی های روی دیوار مربوط به 2500 سال قبل از میلاد مسیح نشان می دهد، سومریان از شیرهای تخمیر شده استفاده می کرده اند (1992 Havenaar et al.,). معنی و مفهوم این کلمه در طول سالیان متمادی همواره در حال تغییر بوده است، پروبیوتیک نخستین بار برای مواد مترشحه و میکروارگانیسم هایی بکار گرفته شد که موجب تحریک رشد سایر میکروارگانیسم ها می شوند (1965 .(Lilly and Stillwell, تحقیق Metchinkoff (1907) در آغاز قرن بیستم را می توان نخستین تحقیق انجام شده در زمینه پروبیوتیک دانست (1992Fuller, ). در واقع ایشان اصول دستکاری میکروفلور روده را درک نمود و در شرح آن عنوان کرد که “میکروبهایی با هدف بهبود سلامتی، خورده می شوند”.Fuller (1989) در تعریف پروبیوتیک بیان کرد که پروبیوتیک ها مکمل های غذایی هستند که به طور موثر بر میزبان تاثیر می گذارند و تعادل فلور میکروبی روده را بهبود می بخشند (2008(Kesarcodi-Watson et al., . این تعاریف در اصل برای پرورش نشخوارکنندگان و طیور و یا انسان بکار می روند. اما از آنجا که پروبیوتیک ها در آبزی پروری هم استفاده می شوند، تعاریف بایستی اصلاح شوند. زیرا در جانوران آبزی نه تنها دستگاه گوارش مهم است، بلکه آب محیط پرورش هم دارای اهمیت می باشد (2000Gomez-Gil et al., ). Moriarty (1998) عبارت مکمل آبی1 را برای باکتری های پروبیوتیک که توانایی تصفیه آب را دارند به کار برد a, b) 2006(Taoka et al., . امروزه پروبیوتیک ها به عنوان غذاهای کاربردی 2مطرح می باشند که عامل ارتقاء رشد، سلامتی، پیشگیری و درمان بیماری ها در تولیدات دام، طیور و آبزیان و در نتیجه سلامتی انسان ها می باشند                                         (2005; Senok et al., 2002(Sullivan and Nord, .

1) water additives

2) Functional foods

-3-1 انواع پروبیوتیک ها

ارگانیسم های مختلفی مانند مخمرها (Saccharomyces, Debaryomyces)، قارچ (Aspergillus)، باکتری های گرم مثبت (Bacillus, Lactococcus, Micrococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Streptcoccus)، باکتری های گرم منفی (Aeromonas ,Alteromonas, Pseudomonas and Vibrio) به عنوان پروبیوتیک در آبزی پروری مورد استفاده قرار می گیرند           ) 2009; Zhou et al., 2008; Kumar et al., 1999(Gastesoupe, . انواع پروبیوتیک های رایج در آبزی پروری در جدول1-1 آورده شده است.

جدول 1-1 جنس و گونه انواع پروبیوتیک های رایج در آبزی پروری (2010Merrifield et al., ).

–4-1انتخاب گونه مناسب به عنوان پروبیوتیک

ویژگیهای مورد نظر جهت انتخاب گونه مناسب پروبیوتیک به دو دسته ویژگی های ضروری1 و ویژگی های مطلوب2 قابل تقسیم بندی است (2010; Merrifield et al., 2008.(Gómez and Balcázar, بر این اساس ویژگی های ضروری شامل: برای میزبان، حیوانات آبزی و انسان پاتوژن نباشد، مقاومت در برابر صفرا وpH پایین دستگاه گوارش، فاقد پلازمیدهای حاوی ژن مقاوم در برابر آنتی بیوتیک باشد. همچنین ویژگی های مطلوب عبارتند از: توانایی مستقر شدن و رشد کردن درون موکوس روده، توانایی تشکیل کلونی در سطح مخاطی روده، به عنوان یک افزودنی غذایی ثبت شده باشد، قابلیت مقابله با یک یا چند پاتوژن را داشته باشد، تولید آنزیم های گوارشی خارج سلولی و یا ویتامین ها، جزء فلور طبیعی میزبان یا محیط پرورش باشد و در نهایت میزان بقای بالا و طولانی مدت در شرایط ذخیره سازی غیر عادی و فرایند های صنعتی تولید را داشته باشد.

5-1– مخمر ساكارومایسس سرویسیه

مخمر ساكارومایسس سرویسیه از نظر طبقه بندی جزو سلسله قارچ ها، شاخه آسكومایكوتا، رده ساکارومایستس، راسته ساکارومایستالس، خانواده ساكارومایستاسه آ، جنس ساكارومایسس و گونه سرویسیه می باشد. جدول 2-1 جایگاه سیستماتیک ساكارومایسس سرویسیه را نشان می دهد (1838, ).

1) Essential charactristics

2) Favourable charactristics

جدول 2-1 جایگاه سیستماتیک ساكارومایسس سرویسیه (1838, ).

عرض سلول مخمر ساکارومایسس سرویسیه 4 تا8 میکرون است، شکل سلول مدور، کشیده یا استوانه ای است. مخمرها تشکیل کلنی داده و بسته به نوع تغذیه، سویه و عوامل محیطی، اندازه و شکل کلنی با هم متفاوت است (پور امینی، 1386). این سلول از لحاظ تركیبی دارای پروتئین، لیپید و اسیدهای نوكلئیک می باشد. سلول های ساکارومایسس سرویسیه حاوی منابع غنی آنزیم، RNA و نوکلئوتیدهای آزاد و همچنین ویتامین های گروه B، اسیدهای آمینه، پروتئین ها، گلیكوپروتئین ها، پلی ساكاریدها، پلی فسفاتازها، لیپیدها، اسیدهای آلی، اولیگوساکاریدها، استرها و الکل ها می باشد (2004Burgent et al., ;1999Ingledew, ). دیواره سلولی مخمر اطراف سلول را احاطه کرده و حفظ شکل سلول، پایداری اسمزی سلول و حفاظت از مخمر در برابر استرس های محیطی را برعهده دارد (2003et al., .(Aguilar-Uscangaدیواره سلولی ساکارومایسس سرویسیه از خارج سلول به درون سلول شامل: مانان پروتئین، 1و 6 بتا گلوکان،1 و 3 بتا گلوکان و کیتین می باشد که به ترتیب 40،7 ، 37 و 3 درصد دیواره سلولی را به خود اختصاص داده اند) 2006Klis et al., ) این مواد در ایجاد ویژگی های مخمر ساکارومایسس سرویسیه در جیره غذایی آبزیان موثر است.

-6-1اثرات ساکارومایسس سرویسیه بر آبزیان

استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه در جیره غذایی آبزیان موجب بهبود رشد می گردد. سلولهای مخمر ساکارومایسس سرویسیه با توجه به غنای مواد غذایی از لحاظ ماکرونوترینت ها مثل پروتئین و چربی و میکرونوترینت هایی مانند ویتامین های گروه B و نوکلئوتید های آزاد بعنوان یک مکمل غذایی موجب بهبود شاخصهای رشد می گردد )2004(Burgent et al., . استفاده از مخمر در جیره غذایی سبب بهبود شاخص های رشد، کارایی غذا، افزایش قدرت هضم و کاهش استرس های محیط پرورشی متراکم که یکی از مهمترین فاکتورهای بازدارندگی رشد می باشد، می گردد (2008Marzouk et al., ). اصولاً پلی آمین های مترشحه از مخمرها موجب افزایش مقاومت میزبان در مقابله با استرس های محیطی و در نتیجه افزایش میزان فعالیت تغذیه ای و در نهایت رشد     می گردد (2002Tovar-Ramirez et al., ). استفاده از ساکارومایسس سرویسیه موجب ارتقاء سلامتی آبزی، تهیه نوکلئوتید ها، تحریک معده و ترشح آنزیم های گوارشی در نتیجه رشد بهتر آبزیان می شود (2005; Li and Gatlin, 2003Lara-Flores et ). از طرف دیگر این مخمر باعث بهبود شاخص های تغذیه ای می شود. مخمرها موجب بلوغ دستگاه گوارش و افزایش فعالیت آنزیم های گوارشی می گردند (2008; Kesarcodi-Watson et al., 2006Wache et al., ). Sugita و همکاران در سال 1992وTewary و Petra در سال 2011 هضم بهتر مواد غذایی در آبزیان تغذیه شده با جیره حاوی مخمر را در نتیجه افزایش تولید آنزیم های تجزیه کننده گوارشی توسط مخمر مانند آمیلاز و پروتئاز و ویتامین هایی مانند بیوتین و ویتامینB12 دانسته اند.

از اثرات دیگر استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه در جیره غذایی آبزیان بهبود ایمنی غیر اختصاصی است. 1 و 3 بتا گلوکان، 1 و 6 بتا گلوکان ، مانان الیگوساکارید،                         و نوکلئوتید های ((RNA ساکارومایسس سرویسیه محرک سیستم ایمنی1 می باشند           )2006, .et al ; Klis2001; Oliva-Teles and Goncalves, 2000Raa, ). مانان الیگوساکارید و بتا گلوکان دیواره سلولی ساکارومایسس سرویسیه به علت وجود گیرنده های مانوز و گلوکان بر روی سلولهای ایمنی، سیستم ایمنی آبزیان را تحریک و بهبود می دهند (1995; Yoshida et al., 2000(Djeraba et al., .

1) Immunostimulant