Ảnh hưởng của việc bổ sung fructooligosaccharides và vi khuẩn Bacillus subtilis vào thức ăn lên hệ miễn dịch và khả năng kháng bệnh của cá điêu hồng (Oreochromis sp.)

Bùi Thị Bích Hằng * và Nguyễn Thanh Phương

* Tác giả liên hệ (btbhang@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 26-12-2018
Ngày nhận bài sửa: 02-03-2019
Ngày duyệt đăng: 30-08-2019
Ngày xuất bản: 29-08-2019
Title: Effect of dietary suplementation of fructooligosaccharides and Bacillus subtilis on immune system and bacterial resistance of red tilapia (Oreochromis sp.)
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2019.108
Lượt xem
157
Downloads
110
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Hằng, B. T. B., & Phương, N. T. (2019). Ảnh hưởng của việc bổ sung fructooligosaccharides và vi khuẩn Bacillus subtilis vào thức ăn lên hệ miễn dịch và khả năng kháng bệnh của cá điêu hồng (Oreochromis sp.). Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, 55(4), 53-63. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2019.108
Số báo
Tập. 55 Số. 4 (2019)
Chuyên mục
Thủy sản

Abstract

This study was conducted to evaluate the effects of dietary Bacillus subtilis and fructooligosaccharides (FOS) on immune response and disease resistance of red tilapia (Oreochromis sp.). The experiment was in a completely randomized design with 4 treatments including control; B. subtilis (107 CFU/g); B. subtilis (107 CFU/g) and 0.2% FOS; B. subtilis (107 CFU/g) and 0.5% FOS. Sampling was conducted after the fish fed diets containing B. subtilis and FOS for 2 weeks, 4 weeks and after 3 days of infection with Streptococcus agalactiae. The result of hematology showed that the total erythrocyte, leukocyte, monocytes, neutrophils, lymphocytes and lysozyme activity were significantly increased (p<0.05) in supplemental treatments of B. subtilis and FOS. After S. agalactiae infection, the cumulative mortality of fish in treatments of B. subtilis and FOS were lower than the one in the control treatment. In particular, the mortality of B. subtilis 107 CFU/g + 0,5% FOS treatment is the lowest (26.7%) and significantly different with other treatments.
Keywords: Bacillus subtilis, fructooligosaccharides, red tilapia, Streptococcus agalactiae

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Bacillus subtilis và fructooligosaccharides (FOS) lên đáp ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của cá điêu hồng (Oreochromis sp.). Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 nghiệm thức, bao gồm: Nghiệm thức đối chứng; B. subtilis (107 CFU/g); B.  subtilis (107 CFU/g) và 0,2% FOS;  B. subtilis (107 CFU/g) và 0,5% FOS. Tiến hành thu mẫu sau khi cá ăn thức ăn được bổ sung vi khuẩn B. subtilis và FOS 2 tuần, 4 tuần và sau cảm nhiễm 3 ngày với vi khuẩn Streptococcus agalactiae.Kết quả huyết học cho thấy tổng tế bào hồng cầu, tổng bạch cầu, tế bào đơn nhân, bạch cầu trung tính, tế bào lympho và hoạt tính lysozyme tăng lên có ý nghĩa thống kê (p<0,05) ở  nghiệm thức bổ sung vi khuẩn B. subtilis và FOS. Sau khi cảm nhiễm với vi khuẩn S. agalactiae, tỉ lệ chết tích lũy của cá ở các nghiệm thức bổ sung B. subtilis và FOS đều thấp hơn cá đối chứng. Trong đó, tỉ lệ chết ở nghiệm thức bổ sung B. subtilis và 0,5% FOS là thấp nhất (26,7%) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại.
Từ khóa: Bacillus subtilis, cá điêu hồng, fructooligosaccharides, streptococcus agalactiae

Article Details

Tài liệu tham khảo

Hình 8: Kết quả điện disản phẩm PCR

(Giếng M: thang đoADN 1 kb plus(Invitrogen); Giếng (-): đối chứng âm; Giếng (+): đối chứng dương; Giếng 1: NT1; Giếng 2: NT2; Giếng 3: NT3; Giếng 4: NT4)

Bổ sung B. subtilis 107 CFU/g đơnhay kết hợp với FOS đều kích thích gia tăng sự đáp ứng miễn dịch của cá điêu hồng thông qua việc gia tăng mật độ tổng hồng cầu, tổng bạch cầu, tế bào lympho, bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân, tiểu cầu, hoạt tính lysozyme và bổ thể. Cá sử dụng thức ăn có bổ sung B. subtilisvà FOS trong 4 tuần cho kết quả đáp ứng miễn dịch tốt hơn ở cá được bổ sung trong 2 tuần. Bổ sung B. subtilis107 CFU/g và 0,5% FOS vào thức ăn kích thích các chỉ tiêu miễn dịch tốt nhất và làm tăng khả năng kháng khuẩn (Streptococcus agalactiae) của cá điêu hồng cao nhất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Ai, Q., Xu, H., Mai, K., Xu, W. and Wang, J., 2011. Effects of dietary supplementation of Bacillus subtilis and fructooligosaccharide on growth performance, survival, non-specific immune response and disease resistance of juvenile large yellow croaker, Larimichthys crocea.Aquaculture. 317: 155–161.

Akhter, N., Wu, B., Memon, A. M. and Mohsin, M., 2015. Probiotics and prebiotics associated with aquaculture: A review. Fish & Shellfish Immunology. 45(2):733-741.

Akrami, R., Iri Y., Rostami H.K. and M.R. Mansour, 2013. Effect of dietary supplementation of fructooligosaccharide(FOS) on growth performance, survival, lactobacillusbacterialpopulationand hematoimmunologicalparametersofstellatesturgeon(Acipenser stellatus) juvenile. Fish & Shellfish Immunology. 35: 1235‒1239.

Aly, S.M., Ahmed, Y.A.G., Ghareeb, A.A.A. and Mohamed, M.F., 2008. Studies onBacillus subtilisand Lactobacillus acidophilus, as potential probiotics, on the immune response and resistance of tilapia nilotica(Oreochromis niloticus) to challenge infections. Fish & Shellfish Immunology. 25: 128-136.

Ayyaru, G. and Arul, V., 2011. Inhibitory activity of probioticEnterococcus faeciumMC13 againstAeromonas hydrophilaconfers protection against hemorrhagic septicemia in common carpCyprinus carpio. Aquacult Int. 19:973–985.

Buentello, A.J., W.H. Neill, and D.M. Gatlin, III. 2010. Effects of dietary prebiotics on growth, feed efficiency and non-specific immunity of juvenile red drumSciaenops ocellatus fed soybean-based diets. Aquaculture Research.41:411–418.

Capkin, E. and Altinok I., 2009. Effects of dietary probiotic supplementations on prevention ⁄ treatment of yersiniosis disease. J. Applied Microbiol. 106: 1147– 1153.

Cerezuela, R., Guardiola, F.A., Gonzalez, P., Meseguer, J. and Esteban, A., 2012. Effects of dietaryBacillus subtilis, Tetraselmis chuii, and Phaeodactylum tricornutum, singularly or in combination, on the immune response and disease resistance of sea bream(Sparus aurataL.). Fish & Shellfish Immunology.33: 342-349.

Đặng Thị Hoàng Oanh và Nguyễn Thanh Phương, 2012. Phân lập và xác định đặc điểm của vi khuẩn Streptococcus agalactiaetừ cá điêu hồng (Oreochromissp.) bệnh phù mắt và xuất huyết. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 22c: 203-212.

Ellis, A.E., 1990. Lysozyme Assays: In Stolen Aal; SOS. Tech. Fish Immunology, 101-103.

Faramazi, M.S., Lashkarbolooki M. and Iranshahi F., 2011. The investigation ofLactobacillus acidophilusas probiotics on growth performance and disease resistance of rainbow trout(Oncorhychus mykiss). American-Eurasian Journal of Scientific Research. 6(1):32-38.

Guerreiro, I., Amalia, P., Benjamin, C. and Aires, O.T., 2014. Effect of temperature and short chain fructooligosaccharides supplementation on the hepatic oxidative status and immune response of turbot(Scophthalmus maximus). Fish & Shellfish Immunology. 40: 570-576.

Guilherme, S.T., Ranzani-Paiva, M.J., Dias, D.C., Sussel, F.R., Ishikawa, C.M. and Tachibana, L., 2014. Dietary administration ofBacillus subtilison hematology and non-specific immunity ofNile tilapiaOreochromis niloticusraised at different stocking densities. Fish & Shellfish Immunology. 39(2):305-311.

Hoseinifar, SH, Mirvaghefi, A, Merrifield, DL, Mojazi, A.B., Yelghi, S. and Darvish, B.K., 2011. The study of some haematological and serum biochemical parameters of juvenile beluga(Huso huso) fed oligofructose. Fish Physiology and Biochemistry. 37:91-6.

Hrubec, T.C., J. L. Cardinale and S. A.Smith, 2000. Hematology and plasma chemistry reference intervals for culturedTilapia (Oreochromis hybrid). Vet Clin Pathol. 29:7-12.

Jatoba, A., Vieira, F.N. and Buglione, N.C.C., 2011. Diet supplemented with probiotic forNile tilapia in polyculture system with marine shrimp. Fish Physiol. Biochem. 37, 725-732.

Khattab, YAE, Shalaby, AME, Sharof, S.M., El-Marakby, H.I. and Rizkalla, E.H., 2004. The physiological changes and growth performance ofthe Nile tilapia (Oreochromis niliticus) after feeding withBiogen as growth promoter. Egypt J. Aquat. Bio. and Fish. 8: 145-158.

Lalumera, G.M., Calamari, D., Galli, P., Castgilioni, S., Crosa, G. and Fanelli, R., 2004. Preliminary investigation on the environmental occurrence and effects of antibiotics used in aquaculture inItaly. Chemosphere. 54:661–668.

Lie O., Evensen O., Sorensen A. and Froysadal E., 1989. Study of lysozyme activity in some fish species. Dis Aquat Org. 6:1-5.

Mahious, A.S., Gatesoupe F.J., Hervi M., Metailler R. and Ollevier F., 2006. Effect of dietary inulin and oligosaccharides as prebiotics for weaning turbot, Psetta maxima(Linnaeus, C. 1758). Aquacult. Int. 14: 219‒229.

Maita M., 2007. Fish health assessment. In: Nakagawa H., Sato M., Gatlin III D.M. (Eds.). Dietary supplements for the health and quality of cultured fish. CAB International. Oxon, UK, pp 10–34.

Maryam, K., and Masood, G., 2014. Studies on Bacillus subtilis, as potential probiotics, on the hematological and biochemical parameters ofrainbow trout, Oncorhynchus mykiss(Walbaum). Journal of Applied & Environmental Microbiology. 2(5): 203-207.

Marzouk, M.S., Moustafa, M.M., and Mohamed, M.M., 2008. Evaluation of immunomodulatory effects of some probiotics on culturedOreochromis niloticus. 8thInternational symposium onTilapia inAquaculture 2008, 1043-1058.

Mohapatra, S., Chakraborty, T., Prusty, A.K., Das, P., Paniprasad, K. and Mohanta, K.N. 2012. Use of different microbial probiotics in the diet of rohu, Labeo rohita fingerlings: effects on growth, nutrient digestibility and retention, digestive enzyme activities and intestinal microflora. Aquaculture Nutrition. 18: 1–11.

Moheb, A.P., Hossein, K., Reza, S., Mohammad, A.Y.S., Mohammad, S.A., 2015. Influence of Lactobacillus plantarum Inclusion in theDiet of Siberian sturgeon (Acipenser baerii) on performance and hematologicalparameters. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences,DOI: 10.4194/1303-2712-v17_1_01.

Natt, M. P. and Herrick, C.A., 1952. A new blood diluent for counting erythrocytes and leukocytes of the chicken. Poult Sci. 31:735-738.

Nayak, S.K., 2010. Probiotics and immunity: a fish perspective. Fish and Shellfish immunology.29: 2-14.

Pereira, I.G.V., Gabriel, F.A.J., Felipe, N.V., et al., 2016. Probiotic supplementation in diet and vaccination of hybrid surubim(Pseudoplatystoma reticulatum♀ xP. corruscans♂). Ciência Rural, Santa Maria. 46 (2), 348-353.

Razeghi-Mansour M., Akrami R., Ghobadi S.H., Amani-Denji K., Ezatrahimi N., Gharaei A., 2012. Effect of dietary mannan oligosaccharide(MOS) on growth performance, survival, body composition, and some hematologicalparameters in giant sturgeon juvenile(Huso husoLinnaeus, 1754). J. Fish Physiol Biochem. 38: 829–835.

Ringo, E., Olsen, R.E., Gifstad, T.O., Dalmo, R.A., Amlund, H., Hemre, G.I. and Bakke, A.M. 2010. Prebiotics in aquaculture: A review. Aquaculture Nutrition.16: 117-136.

Shah, S.Q., Colquhoun, D.J., Nikuli, H.L., Sorum, H., 2012. Prevalence of antibiotic resistance genes in the bacterial flora of integrated fish farming environments ofPakistan and Tanzania. Environ. Sci. Technol. Epub ahead of print.

Soleimani, N., Hoseinifar, S.H., Merrifield, D.L., Barati, M. and HassanAbadi, Z., 2012. Dietary supplementation of fructooligosaccharide(FOS) improves the innate immune response, stress resistance, digestive enzyme activities and growth performance ofCaspian roach(Rutilus rutilus) fry. Fish & Shellfish Immunology. 32: 316–321.

Standen, B.T., Rawling, M.D., Davies, S.J., Castex, M., Foey, A., Gioacchini, G., Carnevali, O., Merrifiel, D.L., 2013. Probiotic Pediococcus acidilactici modulates both localised intestinaland peripheral-immunity in tilapia(Oreochromis niloticus). Fish & Shellfish Immunology. 35: 1097-1104.

Stosik M., Deptula W., Travnicek M., Baldy-chudzik K., 2002. Phagocytic and bactericidal activity of blood thrombocytes in carps(Cyprinus carpio). Vet. Med.-Czech. 1: 21-25.

Trần Thị Tuyết Hoa, Dương Thành Long và Đặng Thị Hoàng Oanh, 2014. Phát triển quy trình PCR phát hiện vi khuẩn Streptococcus agalactiaetrực tiếp từ mô cá điêu hồng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 35b: 121-127.

Vojgani, M., 2001. Immunology. Jahad Daneshgahi Publication. Iran, Tehran. 4:196.

Wang, Y.B., Tim, Z.Q., Yao, J.T. and Li, W.F., 2008. Effects of probioticsEnterococcus faeciumon tilapia(Oreochromis niloticus) growth performance and immune response. Aquaculture. 277: 203–207.

Zhang, C.N., Li X.F., Jiang G.Z., et al.,2014. Effects of dietary fructooligosaccharide levels and feeding modes on growth, immune responses, antioxidant capability and disease resistance of blunt snout bream(Megalobrama amblycephala). Fish & Shellfish Immunology. 41: 560‒569.