Влияние галактоолигосахаридов в виде пребиотика на микрофлору кишечника различных видов рыб
- Авторы: Хосейнифар С.Х.1,2, Доан Х.В.2, Ашури Г.1
-
Учреждения:
- Политехнический Университет Марке
- Чиангмайский университет
- Выпуск: Том 14, № 3 (2019)
- Страницы: 266-278
- Раздел: Ветеринария
- URL: https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19512
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2019-14-3-266-278
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обогащение кишечной микробиоты потенциально полезными бактериями (пробиотиками) оказывает благотворное влияние на физиологические процессы и здоровье рыб. Однако, воздействие пребиотиков на микрофлору кишечника является видоспецифичным. Настоящее исследование направлено на изучение влияния галактоолигосахаридов в качестве пребиотика на кишечную микробиоту каспийской плотвы и мальков каспийского кутума, являющихся одними из наиболее экономически ценных видов рыб, обитающих в Каспийском море. Исследование проводилось в течение 6 недель по полной рандомизированной схеме, в двух повторениях, каждое из которых включало три варианта обработки - 0 (контроль), 1 и 2 % ГОС, в трехкратной повторности. После этого с помощью культурального метода были изучены изменения в микробиоте кишечника рыб, включая общее количество бактерий, количество молочной кислоты и молочнокислых бактерий, а также влияние молочнокислых бактерий на микрофлору кишечника. Диетические галактоолигосахариды не оказали значительного влияния на общее количество бактерий у обоих видов ( P < 0.05). Уровень молочнокислых бактерий в кишечнике был значительно выше при лечении пребиотиками, чем в контрольной группе ( P < 0.05). Значительное увеличение количества молочнокислых бактерий и их преобладание было отмечено в варианте с использованием 2 % галактоолигосахаридов. Кроме того, самое высокое количество молочнокислых бактерий по отношению к общему количеству жизнеспособных бактерий наблюдалось в варианте с использованием 2 % галактоолигосахаридов ( P < 0.05). Результаты данного исследования доказывают возможность и эффективность использования галактоолигосахаридов в качестве пребиотика для обогащения кишечной бактериальной микрофлоры каспийской плотвы и мальков каспийского кутума.
Ключевые слова
Об авторах
Сейед Хоссейн Хосейнифар
Политехнический Университет Марке; Чиангмайский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: hossein.hoseinifar@gmail.com
факультет наук о жизни и окружающей среде
Италия, Анкона; Чиангмай, ТаиландХиен Ван Доан
Чиангмайский университет
Email: hossein.hoseinifar@gmail.com
факультет наук о животных и водных животных, сельскохозяйственный факультет
Чиангмай, ТаиландГасем Ашури
Политехнический Университет Марке
Email: hossein.hoseinifar@gmail.com
факультет наук о жизни и окружающей среде
Италия, АнконаСписок литературы
- Llewellyn M.S., Boutin S., Hoseinifar S.H., Derome N. Teleost microbiomes: the state of the art in their characterization, manipulation and importance in aquaculture and fisheries // Frontiers in Microbiology. 2014. № 5. P. 207. doi: 10.3389/fmicb.2014.00207
- Nawaz A., Bakhsh javaid A., Irshad S., Hoseinifar S.H., Xiong H. The functionality of prebiotics as immunostimulant: Evidences from trials on terrestrial and aquatic animals // Fish & Shellfish Immunology. 2018. № 76. P. 272—278. doi: 10.1016/j.fsi.2018.03.004
- Lazado C.C., Caipang C.M.A. Mucosal immunity and probiotics in fish // Fish & Shellfish Immunology. 2014. Vol. 39. № 1. P. 78—89. doi: 10.1016/j.fsi.2014.04.015
- Van Doan H., Hoseinifar S.H., Ringo E., Angeles Esteban M., Dadar M., Dawood M.A., et al. Host-associated probiotics: A key factor in sustainable aquaculture // Reviews in Fisheries Science & Aquaculture. 2019. P. 1—27. doi: 10.1080/23308249.2019.1643288
- Ringo E., Hoseinifar S.H., Ghosh K., Doan H.V,. Beck B.R., Song S.K. Lactic Acid bacteria in finfish — an update // Frontiers in Microbiology. 2018. № 9. Р. 1818. doi: 10.3389/fmicb.2018.01818
- Merrifield D.L., Balcázar J.L., Daniels C., Zhou Z., Carnevali O., Sun Y.Z. et al. Indigenous lactic acid bacteria in fish and crustaceans // Aquaculture Nutrition: gut health, probiotics and prebiotics / Merrifield D.L., Ringo E., eds. Oxford : John Wiley & Sons, 2014. P. 128—168.
- Doan H.V., Hoseinifar S.H., Esteban M.Á., Dadar M., Thu T.T.N. Mushrooms, seaweed, and their derivatives as functional feed additives for aquaculture: an updated view // Studies in Natural Products Chemistry. 2019. № 62. P. 41—90. doi: 10.1016/B978-0-444-64185-4.00002-2
- Ringo E., Zhou Z., Vecino J.L.G., Wadsworth S., Romero J., Krogdahl A., et al. Effect of dietary components on the gut microbiota of aquatic animals. A never-ending story? // Aquaculture Nutrition. 2016. Vol. 22. № 2. P. 219—282. doi: 10.1111/anu.12346
- Dawood M.A.O., Koshio S. Recent advances in the role of probiotics and prebiotics in carp aquaculture: A review // Aquaculture. 2016. № 454. P. 243—251. doi: 10.1016/ j.aquaculture.2015.12.033
- Hoseinifar S.H., Esteban M.Á., Cuesta A., Sun Y.-Z. Prebiotics and fish immune response: A review of current knowledge and future perspectives // Reviews in Fisheries Science & Aquaculture. 2015. Vol. 23. № 4. P. 315—328. doi: 10.1080/23308249.2015.1052365
- Lieke T., Meinelt T., Hoseinifar S.H., Pan B., Straus D.L., Steinberg C.E.W. Sustainable aquaculture requires environmental-friendly treatment strategies for fish diseases // Reviews in Aquaculture. 2019. doi: 10.1111/raq.12365
- Hoseinifar S.H., Mirvaghefi A., Mojazi Amiri B., Rostami H.K., Merrifield D.L. The effects of oligofructose on growth performance, survival and autochthonous intestinal microbiota of beluga (Huso huso) juveniles // Aquaculture Nutrition. 2011. Vol. 17. № 5. P. 498—504. doi: 10.1111/j.1365-2095.2010.00828.x
- Daniels C., Hoseinifar S.H. Prebiotic Applications in shellfish // Aquaculture Nutrition: gut health, probiotics and prebiotics / Merrifield L.D., Ringo E., eds. Oxford : John Wiley & Sons, 2014. P. 401—418.
- Zhou Q.-C., Buentello J.A., Gatlin Iii D.M. Effects of dietary prebiotics on growth performance, immune response and intestinal morphology of red drum (Sciaenops ocellatus). Aquaculture. 2010. Vol. 309. № 1—4. Р. 253—257. doi: 10.1016/j.aquaculture.2010.09.003
- Burr G., Hume M., Ricke S., Nisbet D., Gatlin D. In Vitro and in vivo evaluation of the prebiotics GroBiotic®-A, inulin, mannanoligosaccharide, and galactooligosaccharide on the digestive microbiota and performance of hybrid striped bass (Morone chrysops × Morone saxatilis) // Microbial ecology. 2010. Vol. 59. № 1. P. 187—198. doi: 10.1007/s00248-009-9597-6
- Grisdale-Helland B., Helland S.J., Gatlin III D.M. The effects of dietary supplementation with mannanoligosaccharide, fructooligosaccharide or galactooligosaccharide on the growth and feed utilization of Atlantic salmon (Salmo salar) // Aquaculture. 2008. Vol. 283. № 1— 4. Р. 163—167. doi: 10.1016/j.aquaculture.2008.07.012
- Yousefi S., Hoseinifar S.H., Paknejad H., Hajimoradloo A. The effects of dietary supplement of galactooligosaccharide on innate immunity, immune related genes expression and growth performance in zebrafish (Danio rerio) // Fish & Shellfish Immunology. 2018. № 73. Р. 192—196. doi: 10.1016/j.fsi.2017.12.022
- Hoseinifar S.H., Ahmadi A., Khalili M., Raeisi M., Van Doan H., Caipang C.M. The study of antioxidant enzymes and immune-related genes expression in common carp (Cyprinus carpio) fingerlings fed different prebiotics // Aquaculture Research. 2017. Vol. 48. № 11. Р. 5447—5454. doi: 10.1111/are.13359
- Modanloo M., Soltanian S., Akhlaghi M., Hoseinifar S.H. The effects of single or combined administration of galactooligosaccharide and Pediococcus acidilactici on cutaneous mucus immune parameters, humoral immune responses and immune related genes expression in common carp (Cyprinus carpio) fingerlings // Fish & Shellfish Immunology. 2017. № 70. Р. 391—397. doi: 10.1016/j.fsi.2017.09.032
- Guerreiro I., Couto A., Machado M., Castro C., Pousão-Ferreira P., Oliva-Teles A., et al. Prebiotics effect on immune and hepatic oxidative status and gut morphology of white sea bream (Diplodus sargus) // Fish & Shellfish Immunology. 2016. № 50. Р. 168—174. doi: 10.1016/j.fsi.2016.01.023
- Miandare H.K., Farvardin S., Shabani A., Hoseinifar S.H., Ramezanpour S.S. The effects of galactooligosaccharide on systemic and mucosal immune response, growth performance and appetite related gene transcript in goldfish (Carassius auratus gibelio) // Fish & Shellfish Immunology. 2016. № 55. Р. 479—483. doi: 10.1016/j.fsi.2016.06.020
- Hoseinifar S.H., Khalili M., Sun Y.Z. Intestinal histomorphology, autochthonous microbiota and growth performance of the oscar (Astronotus ocellatus Agassiz, 1831) following dietary administration of xylooligosaccharide // Journal of Applied Ichthyology. 2016. Vol. 32 № 6. Р. 1137—1141. doi: 10.1111/jai.13118
- Rawling M., Merrifield D., Kühlwein H., Snellgrove D., Gioacchini G., Carnevali O., et al. Dietary modulation of immune response and related gene expression profiles in mirror carp (Cyprinus carpio) using selected exotic feed ingredients // Aquaculture. 2014. № 418. Р. 177—184. doi: 10.1016/j.aquaculture.2013.10.002
- Van Doan H., Hoseinifar S.H., Ringo E., Angeles Esteban M., Dadar M., Dawood M.A., et al. Host-associated probiotics: a key factor in sustainable aquaculture // Reviews in Fisheries Science & Aquaculture. 2019. Р. 1—27. doi: 10.1080/23308249.2019.1643288
- Hoseinifar S.H., Sun Y., Wang A., Zhou Z. Probiotics as means of diseases control in aquaculture, A Review of current knowledge and future perspectives // Frontiers in Microbiology. 2018. № 9. P. 2429. doi: 10.3389/fmicb.2018.02429
- Van Doan H., Hoseinifar S.H., Tapingkae W., Seel-audom M., Jaturasitha S., Dawood M.A., et al. Boosted growth performance, mucosal and serum immunity, and disease resistance nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings using corncob-derived xylooligosaccharide and lactobacillus plantarum CR1T5 // Probiotics and antimicrobial proteins. 2019. P. 1—12. doi: 10.1007/s12602-019-09554-5
- Dawood M.A.O., Koshio S., Esteban M.A. Beneficial roles of feed additives as immunostimulants in aquaculture: a review // Reviews in Aquaculture. 2018. Vol. 10. № 4. Р. 950—974. doi: 10.1111/raq.12209
- Abdel-Tawwab M., Abdel-Rahman A.M., Ismael N.E.M. Evaluation of commercial live bakers' yeast, Saccharomyces cerevisiae as a growth and immunity promoter for Fry Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.) challenged in situ with Aeromonas hydrophila // Aquaculture. 2008. Vol. 280. № 1—4. Р. 185—189. doi: 10.1016/j.aquaculture.2008.03.055
- Ringo E., Dimitroglou A., Hoseinifar S.H., Davies S.J. Prebiotics in Finfish: an update // Aquaculture nutrition: gut health, probiotics and prebiotics / Merrifield D.L, Ringo E., eds. Oxford : John Wiley & Sons, 2014. Р. 360—400. doi: 10.1002/9781118897263.ch14
- Hoseinifar S.H., Mirvaghefi A., Merrifield D.L. The effects of dietary inactive brewer's yeast Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus on the growth, physiological responses and gut microbiota of juvenile beluga (Huso huso) // Aquaculture. 2011. Vol. 318. № 1—2. P. 90— 94. doi: 10.1016/j.aquaculture.2011.04.043
- Mahious A.S., Gatesoupe F.J., Hervi M., Metailler R., Ollevier F. Effect of dietary inulin and oligosaccharides as prebiotics for weaning turbot, Psetta maxima (Linnaeus, C. 1758) // Aquaculture International. 2006. Vol. 14. № 3. Р. 219—229. doi: 10.1007/s10499-005-9003-4
- Akrami R., Ghelichi A., Manuchehri H. Effect of dietary inulin as prebiotic on growth performance and survival of juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) // Journal of marine science and technology research. 2009. Vol. 4. № 3. Р. 1—9.
- Li X., Ringo E., Hoseinifar S.H., Lauzon H.L., Birkbeck H., Yang D. The adherence and colonization of microorganisms in fish gastrointestinal tract // Reviews in Aquaculture. 2019. Vol. 11. № 3. P. 603—618. doi: 10.1111/raq.12248
- Hoseinifar S.H., Mirvaghefi A., Amoozegar M.A., Merrifield D., Ringø E. In vitro selection of a synbiotic and in vivo evaluation on intestinal microbiota, performance and physiological response of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fingerlings // Aquaculture Nutrition. 2015. Vol. 23. № 1. Р. 111—118. doi: 10.1111/anu.12373
- Reza A., Abdolmajid H., Abbas M., Abdolmohammad A.K. Effect of dietary prebiotic inulin on growth performance, intestinal microflora, body composition and hematological parameters of juvenile beluga, Huso huso (Linnaeus, 1758) // Journal of the World Aquaculture Society. 2009. Vol. 40. № 6. Р. 771—779. doi: 10.1111/j.1749-7345.2009.00297.x