Single and combined effects of chicory (Chicory Intybus) and St John's-wort (Hypericum Perforatum) on growth performance and digestive enzymes activity of Oncorhynchus mykiss

Subject Areas :

لیلا  فرض الهی ¹ (گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه)
کوروش  سروی مغانلو ² (گروه شیلات- دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی- دانشگاه ارومیه)
احمد  ایمانی ³ (گروه شیلات و آبزیان، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه)
میثم  عزیزی بصیر ⁴ (گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه)

Received: 2020-01-15 Accepted : 2020-05-11 Published : 2020-06-21

Keywords: growth, chicory, H. perforatum, Digestive enzymes, Rainbow trout,

Abstract :

Introduction & Objective: In recent years, the use of medicinal plants has been considered to improve growth and immune system indices of fish. Therefore, the present study was carried out to investigate the single and combined effects of Chicory and St John's-wort hydro-alcoholic extracts on growth indices and digestive enzymes activity of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Material and Methods: For this purpose, 720 fish with an average body weight of 100±5 g were randomly allocated to four distinct treatments including a control group, 3% chicory extract, 3% St John's-wort extract and a combined treatment containing 1.5% chicory and 1.5% St John's-wort extract. The experiments lasted for 12 weeks and growth indices (final weight, food conversion rate, specific growth rate, weight gain, condition factor and hepatosomatic index) and digestive enzymes activity (lipase, amylase and protease) were measured. Results: The highest and lowest weight gain, specific growth rate and hepatosomatic index were observed in 3% extract of chicory and 3% St John's-wort extract, respectively (p>0.05). Also, the lowest food conversion ratio and the highest condition factor belonged to group received diet supplemented with 3% chicory (p>0.05). The highest amylase and protease activity were observed in 3% chicory treatment (p<0.05). In addition, the highest and lowest lipase activity was observed in 3% chicory and combined treatment, respectively, however they did not significantly differ (p>0.05). Conclusion: dietary inclusion of 3% chicory extract would improve the growth indices and digestive enzymes activity of rainbow trout.

References:

- امیرزادکانی، ا. 1394. اثرات یونجه(Medicago sativa)(پودر و عصاره) بر آنزیم­های گوارشی و ترکیبات کبد ماهی کپور معمولی(Cyprinus carpio). پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، 81 صفحه.

2-جهانبخشی، ع.ر.، احمدنیای­ مطلق، ح.، جوادی موسوی، م.، رحیمی­کیا ا. 1394. تاثیر سطوح مختلف اسانس گیاه سیر(Allium sativum) بر شاخص­های رشد، بقا و برخی شاخص­های خونی و بیوشیمیایی ماهی گورامی سه خال(Trichogaster trichopterus). نشریه پژوهش های علوم دامی ایران. جلد هفتم. شماره دو. ص 224-218.

3-سلیمان، و.، بنایی، م.، محسنی، م.، نعمت دوست حقی، ب.، موسوی ده موردی، ل. 1394. ارزیابی پیش بالینی استفاده از عصاره گل ختمی(Althaea officinalis L.) بر فعالیت برخی از آنزیم های هپاتوپانکراسی ماهی کپور(Cyprinus carpio). مجله بوم شناسی آبزیان .دوره 4. شماره 4. ص 52-41.

4-صادقیان، م.س.، محسنی، م.، نعمت دوست حقی، ب.، باقری، د. 1395. مقایسه بهبود شاخص­های رشد ماه کپور معمولی(Cyprinus carpio) در نتیجه تجویز آویشن شیرازی(Zataria multiflora) و ویتامین E خوراکی. مجله زیست شناسی ایران. جلد بیست و نهم. شماره دو. ص 204-195.

5-صارمی، ن.، موسوی، س.م.، ذاکری، م.، زنگویی، ن.، شهریاری، ع. 1397. اثرات عصاره الکلی زیره سبز بر آنزیم‌های گوارشی و برخی پارامترهای سرمی ماهی انگشت قد کپور معمولی(Cyprinus carpio). نشریه توسعه آبزی پروری. جلد ۱۲. شماره 4. ص 69-51.

6-طبسی نژاد، ن.، فیروزبخش، ف.، جانی خلیلی، خ. 1395. تاثیر گیاه علف چای(Hypericum perforatum L.) بر شاخص های رشد و فراسنجه های خونی ماهی قزل آلای رنگین کمان(Oncorhynchus mykiss) پس از 30 روز غذاده. همایش ملی آبزی پروری و اکوسیستم آبی پایدار، گروه شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

7-عزیزی، ا.، یگانه، س.، فیروزبخش، ف.، جانی­خلیلی، خ. 1395. بررسی اثر اسانس مرزنجوش(Origanum vulgare L.) بر شاخص های رشد و کیفیت فیله ی ماهی قزل­آلای رنگین کمان(Oncorhynchus mykiss) در زمان نگهداری در دمای یخچال. مجله علمی شیلات ایران. دوره بیست و ششم. شماره یک. ص 109-93.

8-فروغی، ز.، قرایی، ا.، میردارهریجانی، ج .، اژدهاکش پور، ا. 1395. بررسی تأثیر پودر کاسنی در جیرة غذایی بر شاخص­های رشد و بازماندگی پست لاروهای میگوی پاسفید غربی(Litopenaeus vannamei) . مجله منابع طبیعی ایران. دوره نود و شش. شماره  سه. ص 384-377.

9-قیاسی، م.، آقاجانی، س.، بینایی، م.، پورغلام، ر.، باباعلیان­امیری، ع.ر. 1394. اثر عصاره آبی گیاه علف چای(Hypericum perforatum)بر شاخص­های خونی، سرمی و بازماندگی قزل­آلای رنگین کمان(Oncorhynchus mykiss)در شرایط استرس دمایی. فصلنامه علوم و فنون شیلات. دوره 4. شماره 2. ص 101-91.

10-گلستان، غ.، سلاطی، ا .پ.، کیوان شکوه، س.، ذاکری، م.، مرادیان، ح. 1393. اثر سطوح مختلف آلوئه ورای خوراکی بر رشد و دفاع آنتی اکسیدانی قزل آلای رنگین کمان(Oncorhynchus mykiss). اقیانوس شناسی. شماره 19. ص 26-21.

11-لندی، ن.، قلمکاری، غ.ر.، معطر، ف. 1389. اثر بخشی علف چای بر فعالیت ضد اکسیدانی تام سرم خون و پاسخ ایمنی همورال در جوجه های گوشتی. مجله پژوهش های نوین دامپزشکی. شماره 4. ص 62- 55.

12-نادری فارسانی، ح.ر.، حاجی مرادلو، ع.، مرادزاده، م. 1392. بررسی اثر سطوح مختلف عصاره کاسنی(Cichorium intybus) در جیره غذایی ماهی کلمه(Rutilus rutilus caspicus) بر برخی شاخص های رشد. همایش ملی شیلات و آبزیان ایران. دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندر عباس.

Sakeran, M .I., Zidan, .13.Abbas, Z.K., Saggu, S.,

N., Rehman, H., Ansari, A.A. (2015). Phytochemical antioxidant and mineral composition of hydroalcolic extract of chicory(Cichorium intybus L.) Leaves. Saudi J. Biol. Sci., 22(3); 322-326.

14.Abolaji, O.A., Adeboyo, A.H., Odesanmi O.S. (2007). Nutritional qualities of three medicinal plant parts(Xylopia aethiopica , Bilighia sapida and Parinari polyandra ) commonly used pregnant woman in the western part of Nigeria. Pak. J. Nutr., 6; 665-668.

15.Adel, M., Abedian Amiri, A., Zorriehzahra, J., Nematolahi, A., Esteban, M.A. (2015). Effects of dietary peppermint(Mentha piperita) on growth performance, chemical body composition and hematological and immune parameters of fry Caspian white fish(Rutilus frisiikutum). Fish Shellfish Immunol., 45; 841-847.

16.Akrami, R., Rahnama, B., Chitsaz, H., Razeghi Mansour, M. (2015). Effects of dietary inulin on growth performance, survival, body composition, stress resistance and some hematological parameters of Gibel carp juveniles (Carassius auratus gibelio). Iran. J. Fish. Sci., 14(4); 1072- 1082.

17.Altun, M.L., Sever Yilmaz, B., Erdogan Orhan, I., Citoglu G.S. (2013). Assessment of cholinesterase and tyrosinase inhibihory and antioxidant effects of Hypericum perforatum L.(St. John’s wort). Ind. Crops Prod., 43; 87-92.

18.Apines-Amar, M.J.S., Amar, E.C., Faisan Jr J.P., Pakingking Jr, R.V., Satoh, S. (2012). Dietary onion and ginger enhance growth, hemato-immunological responses, and disease resistance in brown-marbled grouper, Epinephelus fuscoguttatus. AACL Bio, 5; 231-239.

19.Awad, E., Austin, D., Lyndon, A.R. (2013). Effect of black cumin seed oil(Nigella sativa) and nettle extract(Quercetin) on enhancement of immunity in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Aquaculture, 388; 193-197.

20.Bello, O.S, Emikpe, B.O., Olaifa, F.E. (2012). The body weight changes and gut morphometry of Clarias gariepinus juveniles on feeds supplemented with walnut (Tetracarpidium conophorum) leaf and onion (Allium cepa) bulb residues. Int. J. Morphol., 30(1); 253- 257.

21.Bernfeld, P. (1955). Amylase. In: Colowick, S.P., Kaplan, N.O. (Eds.), Methods in Enzymology. Academic Press New York, 149-158.

22.Bhosale, S.V., Bhilave, M.P., Nadaf, S.B. (2010). Formulation of fish feed using ingredients from plant sources. Res. J. Agric. & Biol. Sci., 1(3); 284-287.

23.Bradford, M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the protein-dye binding. Anal. Biochem., 72; 248-254.

24.Chong, A.S.C., Hashim, R., Lee, C.Y., Ali B.A. (2002). Partial characterization and activities of proteases form the digestive tract of discus fish(Symphysodon aequifasciata). Aquaculture, 203; 321-333.

25.Cilingir, C., Diler, I., Ilhan, I., Gultekin, F. (2017). Effects of different levels of dietary centaury oil(Hypericum perforatum L.) on growth performance, some environmental stress parameters and antioxidant activity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). J. Aquacult. Eng. Fish. Res., 3; 116-127.

26.Citarasu, T. (2010). Herbal biomedicines: A new opportunity to aquaculture industry. Aquacult. Int., 18; 403-414.

27.Dügenci, S.K., Arda, N., Candan, A. (2003). Some medicinal plants as immunostimulant for fish. J. Ethnopharmacol., 88; 99-106.

28.El-Sayed, Y.S., Lebda M.A., Hassinin, M., Neoman, S.A. (2015). Chicor (Cichorium intybus L.) root extract regulates the oxidative status and antioxidant gene transcripts in ccl4induced hepatotoxicity. PLoS ONE, 10(3); e0121549.

29.Farahi, A., Kasiri, M., Sudagar, M., Soleimani Iraei, M., Zorriehzahira, S. M. (2012). Effect of dietary supplementation of Melissa officinalis and Aloe vera on hematological traits, lipid oxidation of carcass and performance in rainbow trout(Oncorhynchus mykiss). Online J. Anim. Feed Res., 2(1); 1-5.

30.Frankic, T., Voljč, M., Salobir, J., Rezar, V., (2009). Use of herbs and spices and their extracts in animal nutrition. Acta Agric. Slov., 94(94); 95-102.

31.Furne, M., Garcia-gallego, M., Hidalgo, M.C., Morales, A.E., Domezain, A., Domezain, J. (2008). Effect of starvation and refeeding on digestive enzyme activities in sturgeon Acipenser naccarii and trout Oncorhynchus mykiss. Comp. Biochem. Physiol. A Mol. Integr. Physiol., 149(4);420-425.

32.Gisbert, E., Gimenez, G., Fernandez, I., Kotzamanis, Y., Estevez, A. (2009). Development of digestive enzymes in common

 

 dentex, Dentex dentex during early ontogeny. Aquaculture, 287(3-4); 381-387.

33.Hassan, H.A., Yousef, M.I. (2010). Ameliorating effect of chicory(Cichorium intybus L.) supplemented diet against nitrosamine precursors-induced liver injury and oxidative stress in male rats. Food Chem. Toxicol., 48; 2163–2169.

34.He, Y., Wang, C., Yan, X., Shi, Y., Wang, Y. (2010). Effect of alfalfa meal on digestive physiological metabolism of Yellow River carp. Acta Agres. Sin., 18(1); 121-136.

35.Kitchin, B., Morgan, S.L. (2007). Not just calcium and vitamin D: other nutritional considerations in osteoporosis. Curr Rheumatol Rep, 9; 85–92.

36.Iijima, N., Tanaka, S., Ota, Y. (1998). Purification and characterization of bile salt-activated lipase from the hepatopancreas of red sea bream, Pagrus major. Fish Physiol. Biochem., 18(1); 59-69.

37.Ji, S. C., Jeong, G. S., Im, G. S., Lee, S. W., Yoo, J. H., Takii, K. (2007). Dietary medicinal herbs improve growth performance, fatty acid utilization, and stress recovery of Japonese flounder. Fisheries Sci., 73; 70-76.

38.Jiang, H.E., Li, X., Ferguson, D.K., Wang, Y.F., Liu, C.J., Li, C.S. (2007). The discovery of Capparis spinosa L. (Capparidaceae) in the Yanghai Tombs (2800 years BP). NW China and its medicinal implications. J. Ethnopharmacol., 113(3);409-420.

39.Kasper, S. (2001). Hypericm perforatum -a review of clinical studies. Pharma copsychiatry, 34(1); S51-S55.

40.Larypoor, M., Akhavansepahy, A., Rahimifard, N., Rashedi, H. (2009). Anti dermatophyte activity of the essential oil of Hypericum perforatum of north of Iran. J. Med. Plant, 8; 110-117.

41.Mira, S.M., Akrami, R., Hedayatifard, M. (2011). Effect of different level of dietary prebiotics inulin on the growth performance, survival and body composition of juvenile Kutum (Rutilus frisii kutum). J. Mar. Biol., 9; 53–60.

42.Neel, J.P.S., Alloush, GA., Belesky, D.P., Clapham, W.M. (2002). Influence of rhizosphere ionic strength on mineral composition, dry matter yield and nutritive value of forage chicory. J Agron Crop Sci., 188; 398-407.

43.Platel, K., Srinivasan, K. (2004). Digestive stimulant action of spices: A myth or reality?, Indian J. Med. Res., 119; 167-179.

44.Saddiqe, Z., Naeem, I., Maimoona, A. (2010). A review of the antibacterial activity of Hypericum perforatum L. J. Ethnopharmacol., 131; 511–521.

45.Saeidi Asl, M.R., Adel, M., Caipang, C.M.A., Dawood, A.O. (2017). Immunological responses and disease resistance of rainbow trout(Oncorhynchus mykiss) juveniles following dietary administration of stinging nettle(Urtica dioica). Fish Shellfish Immunol., 71; 230-238.

46.Sonmez, A.Y., Bilen, S., Alak, G., Hisar, O., Yanik, T., Biswas, G. (2015). .Growth performance and antioxidant enzyme activities in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) juveniles fed diets supplemented with sage, mint and thyme oils. Fish Physiol. Biochem., 41; 165–175.

47.Steiner, T. (2006). The potential benefits of natural growth promoters. Feed Tech., 10(2); 26-28.

48.Waley, K., North, J. (1997). Haemolytic assays for whole complement activity and individual components. In: Dodds, A. W. and Sim, R. B. (Eds.), Complement: A Practical Approach, Vol. 1: Oxford University Press, Oxford, Great Britain, pp. 19-47.

49.Zhang, C.M., Shi, C.X., Wang, Ch.Z., He, Y., Liu, Q.W. (2009). Effects of alfalfa meal on protease and amylase activities of common carps. Pratacultural Science, 26(5); 128-134.

50.Zou, Y., Lu, Y., Wei, D. (2004). Antioxidant activity of a flavonoid-rich extract of Hypericum perforatum L. in vitro. J. Agric. Food Chem., 52(16); 5032–5039.