عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر استفاده از سطوح مختلف ترکیبات زیست فعال فلاونوئیدی مستخرج از گیاه یونجه ( Medicago sativa) بر تغییرات باکتریایی و شاخص های اکسیداسیون در جیره غذایی ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss )
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی - تکثیر و پرورش آبزیان
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6744;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72891;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6744;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72891
- تاریخ دفاع
- ۲۴ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- زینب آقائی
- استاد راهنما
- مهرداد فرهنگی
- چکیده
- گیاه یونجه (Medicago sativa) به علت حضور مقادیر بالایی از ترکیبات زیستفعال فنلی و فلاونوئیدی دارای خواص گسترده ی از جمله فعالیت های آنتی بیوتیکی و آنتی اکسیدانتی است. در شرایط انبارداری حضور انواع باکتری های مضر و اکسیداسیون چربی ها در خوراک آبزیان یک مشکل عمده تلقی می شود. با این حال تا کنون نقش استفاده از ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی مستخرج از برگ گیاه یونجه در کاهش تعداد باکتری ها و میزان اکسیداسیون در خوراک آبزیان مورد بررسی قرار نگرفته است. هدف از این پژوهش ارزیابی میزان استخراج ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی از برگ گیاه یونجه با استفاده از حلال های مختلف و همچنین تعیین سطح مناسب این ترکیبات جهت استفاده در پلت غذایی ماهی قزل آلای رنگین کمان به منظور کاهش و یا مهار فعالیت های باکتریایی و اکسیداسیونی در شرایط انبارداری بود. در آزمایش اول از پودر برگ گیاه یونجه با استفاده از حلال های آب خالص، متانول 25%، 50% و 75% و متانول خالص (5 تیمار و هریک در 3 تکرار) عصاره گیری به عمل آمد. در ادامه ترکیبات فنلی کل (روش فولین سیاکالاته) و ترکیبات فلاونوئیدی کل (روش اسپکتروفتومتری) اندازه گیری شد. حلال متانول 75% از بالاترین میزان استخراج ترکیبات فنلی (75/194 میلیگرم/گرم) و فلاونوئیدی (65/78 میلی گرم/گرم) در مقایسه با سایر تیمارها برخوردار بود (05/0(P<. در آزمایش دوم فلاونوئیدهای تولیدی ناشی از حلال متانول 75% در سطوح 400، 800 و 1600 میلی گرم در کیلوگرم به پلت غذا اسپری و با یک جیره شاهد (فاقد عصاره) مورد مقایسه قرار گرفت (در مجموع 4 تیمار در 2 تکرار). در ادامه تغییرات باکتریایی تیمارهای مذکور در روزهای صفر، 15، 30 و 45 پس از نگهداری در شرایط انبارداری (دمای 28-23 درجه سانتی گراد و رطوبت کمتر از 10 درصد) با سنجش تعداد باکتری های Staphylococcus aureus (محیط کشت بایرد پارکر آگار)، Escherichia coli (محیط کشت لوریل سولفات براث)، Salmonella Spp. (محیط های کشت انتخابی و غیرانتخابی) و تعداد باکتری های کل (محیط کشت پلت کانت آگار) مورد بررسی قرار گرفت. در پلت های مورد مطالعه هیچ باکتری بیماری زایی مشاهده نشد، اما تعداد باکتری های کل با افزایش سطح ترکیبات فلاونوئیدی تا 800 میلی گرم (Log CFU/g 58/2-80/3) به صورت معنی داری (05/0P<) در مقایسه با کلیه تیمارها از جمله تیمار شاهد (Log CFU/g 66/4-80/3) کاهش یافت. در آزمایش سوم فلاونوئیدهای تولیدی ناشی از حلال متانول 75% در 3 سطح 400، 800 و 1600 میلی¬گرم در کیلوگرم به پلت غذا اسپری و با تیمارهای شاهد منفی (فاقد هرگونه آنتیاکسیدانت) و شاهد مثبت (حاوی150 میلی¬گرم BHAدر کیلوگرم) از نظر فعالیت آنتی¬اکسیدانتی مورد مقایسه قرار گرفت (در مجموع 5 تیمار در 2 تکرار). در ادامه تغییرات اکسیداسیونی تیمارهای مذکور در روزهای صفر، 15، 30 و 45 پس از نگهداری در شرایط انبارداری (دمای 28-23 درجه سانتی¬گراد و رطوبت کمتر از 10 درصد) از طریق سنجش عدد پراکسید (روش تیتراسیون)، اسید تیوباربیتوریک (روش تیتراسیون و اسپکتروفتومتری) و پروفیل اسیدهای چرب (کروماتوگرافی گازی) تعیین شد. شاخص عدد پراکسید و اسید تیوباربیتوریک با افزایش سطح فلاونوئیدها تا 800 میلی¬گرم به صورت معنی¬داری (05/0P<) در مقایسه با سایر تیمارها از جمله تیمار شاهد کاهش یافت. عدد پراکسید از روز صفر (54/9) تا روز سی ام (37/20) افزایش و سپس تا روز چهل و پنجم (17/8 میلی اکیوالان/کیلوگرم) کاهش یافت. اما عدد اسید تیوباربیتوریک روند افزایشی داشته و از 59/18 در روز صفر به 90/42 میلی مول/کیلوگرم در روز چهل و پنجم رسید. به علاوه میزان اسیدهای چرب PUFA در این تیمار (87/45-17/43 درصد) در مقایسه با سایر تیمارها و تیمار شاهد منفی (03/42- 98/27 درصد) به میزان کمتری کاهش یافت. فلاونوئیدها با دفع اکسیژن منفرد، ممانعت از واکنش های رادیکالی، چیلیت فلزات و مهار برخی از آنزیم ها از واکنش های اکسیداسیونی جلوگیری به عمل می آورند. استفاده از 800 میلی گرم ترکیبات فلاونوئیدی مستخرج از برگ گیاه یونجه در کیلوگرم پلت می تواند تعداد باکتری های کل و میزان شاخص های اکسیداسیونی در یک دوره نگهداری 45 روزه در شرایط انبارداری را کاهش داده و منجر به افزایش کیفیت پلت های غذایی مورد استفاده در پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان گردد.
- Abstract
- Alfalfa (Medicago sativa) has high levels of bioactive compounds, phenolic and flavonoid, so there is a wide range of properties including antimicrobial and antioxidant activities.In storage conditions, the presence of harmful bacteria and fat oxidation in aquatic feed is a major problem. However, the role of using phenolic compounds and flavonoids extracted from alfalfa leaf in reducing the number of bacteria and oxidation in fish feed has not yet been studied. The aim of this study was to evaluate the phenolic and flavonoid compounds extracted from alfalfa leaf using different solvents and also to determine appropriate levels of these compounds for using in food pellets rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in order to reduce or inhibit bacterial activity and oxidation on storage conditions. In the first experiment, alfalfa leaf powder was extracted with solvents water, 25%, 50%, 75% and 100% methanol (five treatments and three replicates). Then, the total phenolic compounds (Folin-Ciacalteu method) and the total flavonoid compounds (spectrophotometry) were measured. Compared to the other treatments, methanol 75% showed the highest (P<0.05) extraction of phenolic (194.75 mg/kg) and flavonoid (78.65 mg/kg) compounds. In the second experiment, flavonoids extracted from methanol 75% at 400, 800 and 1600 mg per kg were sprayed to feed pellets and then were compared with the control diet (with no extract) (four treatment in two replicates). In addition, the bacterial changes in treatments on days 0, 15, 30 and 45 after storage were examined by measuring the number of bacteria Staphylococcus aureus (Baird parker agar), Escherichia coli (Laurul sulfate broth), Salmonella spp (selective and non-selective media) and the total bacteria count (plate count agar). No pathogenic bacteria were observed in the studied plates, but the total bacteria significantly decreased with increasing levels of flavonoid compounds up to 800 mg/kg (3.80-4.66 Log CFU/g) (P<0.05). In the third experiment, flavonoids extracted from methanol 75% at 400, 800 and 1600 mg per kg were sprayed to feed pellets and then were compared in terms of antioxidant activity with treatments with a negative control (without antioxidant) and positive control (containing 150 mg/kg BHA) groups (5 treatments in 2 replicates). Then, examined changes in the antioxidant in treatments on days 0, 15, 30 and 45 after storage were determined via measuring the peroxide value (titration), thiobarbituric acid value (titration and spectrophotometry) and fatty acids (gas chromatography). The peroxide value and the thiobarbituric acid significantly decreased compared to the other treatments, including the control groups, with increasing levels of flavonoids up to 800 mg/kg (P<0/05). The peroxide value increased from day 0 (9.54 mEq/kg) until the day 30 (20.37mEq/kg) and then decreased until day 45 (8.17 mEq/kg). Meanwhile, the thiobarbituric acid value was facing an increasing trend, changing from 18.59 mMol/kg in day 0 to 42.90 mMol/kg in day 45. Furthermore, the PUFA fatty acids in the treatment (45.78-43.17%) significantly decreased compared to the other treatments and the control treatment (42.03-27.97%). Flavonoids prevent oxidation reactions with singlet oxygen disposal, inhibiting radical reactions, metals chelating and inhibit some enzymes. Using 800 mg/kg of flavonoid extracted from alfalfa leaf in pellets can reduce the total number of bacteria. It can be concluded that the oxidation indices reduced in a 45-day maintenance period in storage conditions and led to enhance the quality of food pellets used in fish farming. Key words: Alfalfa plant, Medicago sativa, Plant extract, Different solvent, Total Phenol, Total Flavonoids, Fish feed, Antibiotic activity, Anioxidant activity
