دوره 16، شماره 2 - ( تابستان 1404 )                   جلد 16 شماره 2 صفحات 21-11 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Asgharnezhad F, Hashemi S R, Hassani S, Rostami S. (2025). Investigation of the Anti-Oxidative Stress Effects of Organic Acid and Silver Nanoparticles Coated on Zeolite in the Liver and Intestine of Broiler Chickens. Res Anim Prod. 16(2), 11-21. doi:10.61882/rap.2024.1388
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1388-fa.html
اصغرنژاد فاطمه، هاشمی سید رضا، حسنی سعید، رستمی شریف. بررسی اثرات ضد تنش اُکسایشی اسید اُرگانیک و نانوذرات ‌نقره پوشش داده‌ شده بر زئولیت در کبد و روده جوجه‌ های گوشتی پژوهشهاي توليدات دامي 1404; 16 (2) :21-11 10.61882/rap.2024.1388

URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1388-fa.html

بررسی اثرات ضد تنش اُکسایشی اسید اُرگانیک و نانوذرات ‌نقره پوشش داده‌ شده بر زئولیت در کبد و روده جوجه‌ های گوشتی
فاطمه اصغرنژاد1، سید رضا هاشمی*1 ، سعید حسنی2، شریف رستمی1
1- گروه فیزیولوژی دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
2- گروه ژنتیک و اصلاح دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
چکیده:   (447 مشاهده)

چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: تنش اکسایشی یکی از عوامل اصلی محدودکننده رشد است که به ‎دلیل تولید بیش از حد گونه‌های فعال اکسیژن رخ می‌دهد و می‌تواند به آسیب بافتی در اندام‌های حیاتی نظیر کبد و روده منجر شود. نانوذرات نقره، به ‎واسطه خواص ضدباکتریایی و آنتی‌اکسیدانی، به‎ عنوان یک راهکار نوین در بهبود سلامت و عملکرد حیوانات مطرح شده‌اند. سمیت نانونقره ارتباط نزدیکی با تبدیل زیستی آن در سیستم‌های بیولوژیکی دارد که شامل اکسیداسیون سطح نانوذرات، آزادسازی یون‌های نقره و برهم‌کنش با ماکرومولکول‌های بیولوژیکی می‌شود. استفاده از اسیدهای آلی به‌عنوان افزودنی‌های خوراکی در تغذیه طیور می‌تواند نیاز به آنتی‌بیوتیک‌ها را کاهش دهد. این اثرات عمدتاً به‎دلیل ویژگی‌های ضدباکتریایی و بهبود عملکرد گوارشی این ترکیبات است. با کاهش رشد باکتری‌های بیماری‌زا و بهبود سلامت عمومی، استفاده از مکمل‌های اسید آلی می‌تواند جایگزین مناسبی برای آنتی‌بیوتیک‌ها در تغذیه طیور باشد. از طرفی، نانوذرات نقره پوشش داده‌شده بر زئولیت به‎دلیل ترکیب ویژگی‌های منحصربه‌فرد نانوذرات نقره و ساختار متخلخل زئولیت، پتانسیل بالایی در کاربردهای مختلف زیستی و محیطی دارند. این تحقیق با هدف بررسی اثر نانوذرات‏ نقره پوشش داده‌ شده بر زئولیت و اسید اُرگانیک بر بیان ژن ‏های سوپراُکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراُکسیداز و کاتالاز در کبد و روده جوجه ‏های گوشتی انجام گرفت.
مواد و روش‎ها: در مجموع 450 جوجه کاب یک روزه به 5 قطعه تقسیم و به 6 تکرار با 15 جوجه در هر کدام تقسیم شدند و به‎ مدت 42 روز در شرایط پرورش یکسان در قالب طرح کاملاً تصادفی نگهداری شدند. تیمارهای آزمایشی شامل: 1) تیمار شاهد، 2) تیمار شاهد مکمل شده با 1 درصد زئولیت، 3) تیمار شاهد مکمل شده با 1 درصد زئولیت پوشش داده شده با 0/5 درصد نانونقره، 4) تیمار شاهد مکمل شده با 0/15 درصد اسید اُرگانیک و 5) تیمار شاهد مکمل شده با 1 درصد زئولیت پوشش داده شده با 0/5 درصد نانونقره و 0/15 درصد اسید اُرگانیک بودند. برای دوره‎های آغازین (21-1 روزگی) و رشد (42-22 روزگی)، جیره‎های غذایی با استفاده از نرم‎افزار UFFDA تنظیم شدند و نیازهای تغذیه‎ای مطابق با‌ توصیه راهنمای نگهداری سویه کاب 500 تهیه شد. در روز 42 دوره‎ی پرورش، 3 تکرار بیولوژیک و 3 تکرار تکنیکال به‎طور تصادفی انتخاب و نمونه برداری از بافت کبد و رود‎ه‎ی کوچک (دئودنوم) جهت بررسی بیان ژن‏ های سوپراُکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراُکسیداز و کاتالاز انجام شد. آنالیز داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SAS در قالب طرح کاملاً تصادفی و مقایسه میانگین‌ها توسط آزمون توکی-کرامر در سطح احتمال 0/05 انجام گرفت.
یافته‌ها: به ‎طور کلی، داده‎ های این تحقیق در روز 42 بیانگر اثر کاهشی تیمارهای آزمایشی به ویژه نانوذرات بر بیان نسبی ژن‎ های مورد آزمایش در بافت کبد بود. اثر تیمارهای آزمایشی بر بیان ژن SOD به‌صورت کاهشی بود و بین تیمارهای Z و OA با تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. همچنین، میزان بیان نسبی ژن GPX در کلیه تیمارهای آزمایشی کمتر از تیمار شاهد بود. تیمارهای OA و NSOA با تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری نشان دادند. در بیان نسبی ژن CAT، تیمارهای NS و NSOA با تیمار شاهد اختلاف معنی‌دار نشان دادند (0/05>P ) و کمترین میزان بیان نسبی مربوط به تیمار NS بود.
در بافت روده، در روز 42 تیمار مکمل شده با 1 درصد زئولیت پوشش داده شده با 0/5 درصد نانونقره موجب افزایش بیان نسبی ژن SOD و GPX شد و تیمار زئولیت و اسید اُرگانیک دارای اثر کاهشی بر بیان هر سه ژن مورد مطالعه بود (0/05>P). سطح بیان نسبی ژن SOD در بافت روده نشان داد که کلیه تیمارهای آزمایشی با تیمار شاهد اختلافات معنی‌داری داشتند (0/05>P ). تیمارهای NSOA و NS بیانی بیشتر و تیمارهای Z و OA بیانی کمتر از تیمار شاهد داشتند و کمترین میزان بیان مربوط به تیمار Z بود. بیان نسبی ژن‌ GPX در بافت رودهاختلافات معنی‌داری را بین تیمارهای NS، OA و Z با تیمار شاهد نشان داد (0/05>P ). تیمار NS بیانی بیشتر و تیمارهای OA و Z بیانی کمتر نسبت به تیمار شاهد نشان دادند. از لحاظ بیان نسبی ژن‌ CAT، تیمارهای Z و OA با تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری نشان دادند. تیمار Z از کمترین بیان نسبی ژن CAT در بین تمامی تیمارها برخوردار بود. اختلاف معنی‌داری بین تیمارهای NSOA و NS با تیمار شاهد مشاهده نشد.
نتیجه ‎گیری کلی: بیشترین اثرگذاری در بیان ژن‌های SOD, GPX و CAT در تیمارهای حاوی نانوذرات نقره و زئولیت مشاهده شد که بیانگر نقش نانوذرات نقره در القای تنش اُکسیداتیو بود. از طرف دیگر، تیمار اسید اُرگانیک موجب کاهش بیان نسبی ژن‌های مذکور گردید که این امر می‎ تواند بیانگر اثر ضد تنش اُکسایشی اسید اُرگانیک باشد. از سوی دیگر، با افزایش دوره پرورش، ژن‌های دخیل در تنش اُکسایشی بیشتر تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفتند. اثر نانوذرات نقره بر ژن‌های سیستم اکسیداتیو به‎شدت وابسته به شرایط استفاده است. غلظت مناسب این نانوذرات می‌تواند به‌عنوان یک استراتژی مؤثر در تقویت سیستم آنتی‌اکسیدانی بدن عمل کند، اما استفاده نادرست از آن ممکن است اثرات نامطلوبی داشته باشد. برای کاربرد ایمن و مؤثر این ترکیبات، مطالعات بیشتری برای تعیین دوز بهینه و اثرات بلندمدت آن‌ها مورد نیاز هستند.
 

واژه‌های کلیدی: نانو نقره، تنش اُکسایشی، کاتالاز، سوپراُکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراُکسیداز
متن کامل [PDF 1034 kb]   (9 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی
دریافت: 1403/1/17 | پذیرش: 1403/6/1
فهرست منابع
1. Adil, S., Banday, T., Bhat, G. A., Mir, M. S., & Rehman, M. (2010). Effect of dietary supplementation of organic acids on performance, intestinal histomorphology, and serum biochemistry of broiler chicken. Veterinary Medicine International, (1), 479485. https://doi.org/10.4061/2010/479485 [DOI:10.4061/2010/479485.]
2. Asgharnezhad, F., Hashemi, S. R., Hassani, S., & Rostami, S. (2023). Effect of Environmental Heat Stress on Oxidative Stress Genes in Liver and Intestine of Broilers Fed with Silver Nanoparticles Coated on Zeolite and Organic Acids. Journal of Alternative Veterinary Medicine Atummn, 6(18).
3. AshaRani, P., Low Kah Mun, G., Hande, M. P., & Valiyaveettil, S. (2009). Cytotoxicity and genotoxicity of silver nanoparticles in human cells. ACS Nano, 3(2), 279-290. https://doi.org/10.1021/nn800596w [DOI:10.1021/nn800596w.]
4. Azizi-Lalabadi, M., Alizadeh-Sani, M., Khezerlou, A., Mirzanajafi-Zanjani, M., Zolfaghari, H., Bagheri, V., Divband, B., & Ehsani, A. (2019). Nanoparticles and zeolites: Antibacterial effects and their mechanism against pathogens. Current Pharmaceutical Biotechnology, 20(13), 1074-1086. https://doi.org/10.2174/1573397115666190708120040 [DOI:10.2174/1573397115666190708120040.]
5. Biosystems, A. (1997). Relative quantification of gene expression: ABI PRISM 7700 sequence detection system. User Bulletin, (2).
6. Bohlool, Z., Hashemi, S. R., Sadeghi, A., Heidari, M., Seifdavati, J., & Jafari, S. M. (2024). Loading Levi Lactobacillus brevis into chitosan-coated alginate microcapsules and their effect on the testicular tissue redox system in roosters of hen's broiler breeders. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, 7, 100494. https://doi.org/10.1016/j.carpta.2024.100494 [DOI:10.1016/j.carpta.2024.100494.]
7. Bolandi, N., Hashemi, S. R., Davoodi, D., Dastar, B., Hassani, S., & Ashayerizadeh, A. (2021). Performance, intestinal microbial population, immune and physiological responses of broiler chickens to diet with different levels of silver nanoparticles coated on zeolite. Italian Journal of Animal Science, 20(1), 497-504. https://doi.org/10.1080/1828051X.2021.1892546 [DOI:10.1080/1828051X.2021.1892546.]
8. Boonstra, J., & Post, J. A. (2004). Molecular events associated with reactive oxygen species and cell cycle progression in mammalian cells. Gene, 337, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.gene.2004.04.032 [DOI:10.1016/j.gene.2004.04.032.]
9. Bragg, P. and D. Rainnie. 1974. The effect of silver ions on the respiratory chain of Escherichia coli. Canadian Journal of Microbiology, 20(6), 883-889. https://doi.org/10.1139/m74-135 [DOI:10.1139/m74-135.]
10. Coccini, T., Gornati, R., Rossi, F., Signoretto, E., Vanetti, I., Bernardini, G., & Manzo, L. (2014). Gene expression changes in rat liver and testes after lung instillation of a low dose of silver nanoparticles. Journal of Nanomedicine & Nanotechnology, 5(5), 1-12. https://dx.doi.org/10.4172/2157-7439.1000227. [DOI:10.4172/2157-7439.1000227]
11. Edition, T. (2010). Base SAS® 9.2 Procedures Guide.
12. Ferket, P., Van Heugten, E., Van Kempen, T., & Angel, R. (2002). Nutritional strategies to reduce environmental emissions from nonruminants. Journal of Animal Science, 80(E-suppl_2), E168-E182. https://doi.org/10.2527/animalsci2002.80E-Suppl_2E168x [DOI:10.2527/animalsci2002.80E-Suppl_2E168x.]
13. Friedrich, T. (1998). The NADH: ubiquinone oxidoreductase (complex I) from Escherichia coli. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics, 1364(2), 134-146. https://doi.org/10.1016/S0005-2728(98)00024-3 [DOI:10.1016/S0005-2728(98)00024-3.]
14. Hassanpour, H., Mirshokraei, P., Sadrabad, E. K., Dehkordi, A. E., Layeghi, S., Afzali, A., & Mohebbi, A. (2015). In vitro effect of nanosilver on gene expression of superoxide dismutases and nitric oxide synthases in chicken Sertoli cells. Animal, 9(2), 295-300. https://doi.org/10.1017/S1751731114002262 [DOI:10.1017/S1751731114002262.]
15. Ishida, A., Kameshita, I., Okuno, S., Kitani, T., & Fujisawa, H. (1995). A novel highly specific and potent inhibitor of calmodulin-dependent protein kinase II. Biochemical and Biophysical Research Communications, 212(3), 806-812. https://doi.org/10.1006/bbrc.1995.2040 [DOI:10.1006/bbrc.1995.2040.]
16. Khan, S. H., & Iqbal, J. (2016). Recent advances in the role of organic acids in poultry nutrition. Journal of Applied Animal Research, 44(1), 359-369. https://doi.org/10.1080/09712119.2015.1079527 [DOI:10.1080/09712119.2015.1079527.]
17. Kulak, E., Ognik, K., Stępniowska, A., & Sembratowicz, I. (2018). The effect of administration of silver nanoparticles on silver accumulation in tissues and immune and antioxidant status of chickens. 44-54. [DOI:10.22358/jafs/84978/2018]
18. Lewin, M., Hume, R., Howie, A., Richard, K., Arthur, J., Nicol, F., Walker, S., & Beckett, G. (2001). Thioredoxin reductase and cytoplasmic glutathione peroxidase activity in human foetal and neonatal liver. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 1526(3), 237-241. https://doi.org/10.1016/S0304-4165(01)00133-7 [DOI:10.1016/S0304-4165(01)00133-7.]
19. Livak, K. (1997). Relative quantification of gene expression: ABI Prism 7700 sequence detection system. Applied Biosystems User Bulletin, 2.
20. Ricke, S. (2003). Perspectives on the use of organic acids and short chain fatty acids as antimicrobials. Poultry Science, 82(4), 632-639. https://doi.org/10.1093/ps/82.4.632 [DOI:10.1093/ps/82.4.632.]
21. Schreurs, W., & Rosenberg, H. (1982). Effect of silver ions on transport and retention of phosphate by Escherichia coli. Journal of Bacteriology, 152(1), 7-13. https://doi.org/10.1128/jb.152.1.7-13.1982 [DOI:10.1128/jb.152.1.7-13.1982.]
22. Sies, H. (2020). Oxidative stress: Concept and some practical aspects. Antioxidants, 9(9), 852. https://doi.org/10.3390/antiox9090852 [DOI:10.3390/antiox9090852.]
23. Silver, S., Phung, L. T., & Silver, G. (2006). Silver as biocides in burn and wound dressings and bacterial resistance to silver compounds. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 33(7), 627-634. https://doi.org/10.1007/s10295-006-0139-7 [DOI:10.1007/s10295-006-0139-7.]
24. Smaeili, M., Hashemi, S. R., Davoodi, D., Jafari Ahangari, Y., Hassani, S., Bolandi, N., & Shabani, A. (2016). The effect of silver nanoparticles coated on clinoptilolite on performance, liver enzymes and blood lipid concentrations of broiler chickens. Journal of Animal Production, 18(1), 161-171.‌ [DOI:10.22059/jap.2016.54849.]
25. Smaili, M., Hashemi, S. R., Davoodi, D., Ahangari, Y. J., Hassani, S., & Shabani, A. (2017). Effect of supplementing diet with zeolite coated with silver nanoparticles on performance, intestinal morphology characteristics and ilium microbial population of broiler chickens. Iranian Journal of Animal Science, 47(4), 579-588. 10.22059/ijas.2017.130905.653345.
26. Surai, P.F. (2020). Antioxidants in poultry nutrition and reproduction: An update. Antioxidants, 25;9(2), 105. https://doi.org/10.3390/antiox9020105 [DOI:10.3390/antiox9020105.]
27. Turrens, J.F. (2003). Mitochondrial formation of reactive oxygen species. The Journal of physiology, 552(2), 335-344. https://doi.org/10.1111/j.1469-7793.2003.00335.x [DOI:10.1111/j.1469-7793.2003.00335.x.]
28. Valko, M., Leibfritz, D., Moncol, J., Cronin, M. T., Mazur, M., & Telser, J. (2007). Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 39(1), 44-84. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2006.07.001 [DOI:10.1016/j.biocel.2006.07.001.]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشهای تولیدات دامی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Research On Animal Production

Designed & Developed by : Yektaweb