اثرجايگزيني سولفات مس با نانو اكسيد مس در جيره غذايي بر فعاليت آنزيم‌هاي گوارشي و آسيب‌شناسي بافت روده ماهي قرمز (Carassius auratus)

Effect of dietary copper sulfate replacement with copper oxide nanoparticles on digestive enzymes activity and intestinal histopathology in Gold fish (Carassius auratus

عنصر مس يك ميكرونوترينت ضرورري در حيوانات براي رشد نرمال، نمو استخوان ها، بافت پيوندي، قلب و چندين عضو ديگر است؛ بدين جهت كه حدود 30 آنزيم شناخته شده از مس به عنوان كوفاكتور استفاده مي كنند. خوراك تجاري بايد ميزان مس لازم را فراهم سازد، كه به ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي فرم مكملي كه مس در آن به غذا افزوده مي شود، بستگي دارد. با اين حال، صنعت خوراك به دلايل اقتصادي همچنان سولفات مس را ترجيح مي دهد. اين پژوهش به جهت ارزيابي اثرات منابع مختلف مس بر فعاليت آنزيم هاي گوارشي و آسيب شناسي روده در ماهي قرمز، carassius auratusانجام شده است. پنج رژيم آزمايشي شامل مقادير متفاوت نانوذرات مس(0، 3، 5 و 10 ميلي گرم در كيلوگرم جيره) و 3 ميلي گرم سولفات مس در كيلوگرم جيره غذايي تنظيم و به مدت 8 هفته به ماهي قرمز داده شد (ميانگين وزن و طول ابتدايي به ترتيب 0.67±7.78 گرم و 0.43±5.86 سانتي متر). در مقايسه با گروه شاهد فعاليت ليپاز و پروتئاز روده اي به وسيله ي نانوذرات مس افزايش و آميلاز كاهش يافت (p<0/05 ). در اين مطالعه، تغذيه ماهي قرمز با سولفات مس منجر به آسيب هاي بافتي همچون التهاب و نفوذ فراوان سلول هاي آماسي به شكل آنتريت حاد به همراه پرخوني در بافت روده ماهيان قرمز گرديد. با توجه به نتيجه كلي اين تحقيق، 3 ميلي گرم نانوذره مس در 1كيلوگرم جيره غذايي باعث بهبود سلامت روده و گوارش روده اي شد؛ درحاليكه غلظت مشابه از سولفات مس تاثيرات منفي بر روده و آنزيم هاي گوارشي ماهي قرمز داشت. با اين وجود، مطالعات بيشتري براي توجيه مكانيسم هاي مولكولي نانوذرات مس و همچنين غلظت هاي پايين تر سولفات مس نياز است.

Copper (Cu) is an essential micronutrient in animals for normal growth and development of bones, connective tissue, the heart and several other organs, since around 30 enzymes are known to use copper as a cofactor. The commercial diet should provide the essential amount of Cu, which depends on the physical and chemical properties of the form of the supplement in which the Cu is given in the diet. However, the feed industry still prefers CuSO4 for economic reasons. Thus this study was conducted to evaluate the effects of different sources of copper (Cu) on digestive enzymes activity and pathological alterations in goldfish, Carassius auratus. The five experimental diets were formulated to contain different levels of Cu-NPs (0, 3, 5 and 10 mg/kg) and 3 mg/kg CuSO4 and given to goldfish (initial average weight and length 7.78 ±0.67 g and 5.86 ± 0.43 cm respectively) for 8 weeks. Intestinal protease and lipase activities increased and amylase decreased by Cu-NPs compared with the control group (P<0.05). In this study, feeding goldfish with CuSO4 led to significant pathological alterations in intestinal tract. The overall result recommends adding 3 mg Cu-NPs per kg diet improve health and intestinal digestive where the same dose of CuSO4 induce intestinal tract negative impacts in goldfish. However, further studies are needed to explain the molecular mechanisms of Cu-NPs as well lower concentrations of CuSO4.