(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 (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., ). گونه جنس Hydrophila Media Sobria Aeromonas Haloplanktis Alteromonas Oryzae Aspergillus Subtilis Licheniformis Circulans Bacillus Bifidium Thermophilum Bifidobacterium Divergens Nhibens Maltaromaticum Piscicola Carnobacterium Hansenii Debaryomyces Faecalis Enterococcus Delbrueckii Rhamnosus Sakei Lactobacillus Johnsonii Lactis Lactococcus Luteos Micrococcus Acidilactici Pediococcus Fluorescens Pseudomonas, Boulardii Cerevisiae Saccharomyces Faecium Streptococcus Alginolyticus Fluvialis Vibrio –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 (1838Meyen, ). 1) Essential charactristics 2) Favourable charactristics جدول 2-1 جایگاه سیستماتیک ساكارومایسس سرویسیه (1838Meyen, ). Eukarya گروه Fungi سلسله Ascomycota شاخه Saccharomycotina زیر شاخه Saccharomycetes رده Saccharomycetales راسته Saccharomycetaceae خانواده Saccharomyces جنس Cerevisiae گونه 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 نوكلئیك 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 آبزیانVibrio) 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., ).
گونه
جنس
Hydrophila
Media
Sobria
Aeromonas
Haloplanktis
Alteromonas
Oryzae
Aspergillus
Subtilis
Licheniformis
Circulans
Bacillus
Bifidium
Thermophilum
Bifidobacterium
Divergens
Nhibens
Maltaromaticum
Piscicola
Carnobacterium
Hansenii
Debaryomyces
Faecalis
Enterococcus
Delbrueckii
Rhamnosus
Sakei
Lactobacillus
Johnsonii
Lactis
Lactococcus
Luteos
Micrococcus
Acidilactici
Pediococcus
Fluorescens
Pseudomonas,
Boulardii
Cerevisiae
Saccharomyces
Faecium
Streptococcus
Alginolyticus
Fluvialis
Vibrio
–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 (1838Meyen, ).
1) Essential charactristics
2) Favourable charactristics
جدول 2-1 جایگاه سیستماتیک ساكارومایسس سرویسیه (1838Meyen, ).
Eukarya
گروه
Fungi
سلسله
Ascomycota
شاخه
Saccharomycotina
زیر شاخه
Saccharomycetes
رده
Saccharomycetales
راسته
Saccharomycetaceae
خانواده
Saccharomyces
جنس
Cerevisiae
گونه
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 نوكلئیك 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