Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species
Thesis (Ph.D., Aquatic Science)--Prince of Songkla University, 2018
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | English |
| Published: |
Prince of Songkla University
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19041 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | English |
| id |
th-psu.2016-19041 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
English |
| topic |
Freshwater animals Food Thailand Giant perch Food Thailand |
| spellingShingle |
Freshwater animals Food Thailand Giant perch Food Thailand Nutt Nuntapong Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species |
| description |
Thesis (Ph.D., Aquatic Science)--Prince of Songkla University, 2018 |
| author2 |
Wutiporn Phromkunthong |
| author_facet |
Wutiporn Phromkunthong Nutt Nuntapong |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
Nutt Nuntapong |
| author_sort |
Nutt Nuntapong |
| title |
Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species |
| title_short |
Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species |
| title_full |
Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species |
| title_fullStr |
Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species |
| title_full_unstemmed |
Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species |
| title_sort |
effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in thai economic aquatic animal species |
| publisher |
Prince of Songkla University |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19041 |
| _version_ |
1783957342243520512 |
| spelling |
th-psu.2016-190412023-11-15T07:52:07Z Effects of melamine and cyanuric acid on growth performance and health condition in Thai economic aquatic animal species ผลของเมลามีนและกรดไซยานูริคต่อการเจริญเติบโตและสุขภาพของสัตว์น้ำเศรษฐกิจของไทย Nutt Nuntapong Wutiporn Phromkunthong Faculty of Natural Resources (Aquatic Science) คณะทรัพยากรธรรมชาติ ภาควิชาวาริชศาสตร์ Freshwater animals Food Thailand Giant perch Food Thailand Thesis (Ph.D., Aquatic Science)--Prince of Songkla University, 2018 The study consisted of three experiments to investigate the effects of melamine (MEL) and cyanuric acid (CYA) in three differences economic aquatic animal species of Thailand i.e. Asian seabass (Lates calcarifer), Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) and hybrid Clarias catfish (Clarias macrocephalus (Günther) x C. gariepinus (Burchell)). An identical dosages of MEL and CYA were used in each experiment as follows: diet 1 (a control diet without MEL and CYA); diets 2-5 (with MEL and CYA at 2.5+2.5, 5+5, 7.5+7.5, or 10+10 g kg diet); diet 6 (with only MEL at 10 g kg-1 diet); and diet 7 (with CYA alone at 10 g kg diet). In experiment 1, seven experimental isonitrogenous (40%) and isolipidic (12%) diets were formulated. Asian seabass (initial weight of 4.77+0.25 g) were fed three times a day to satiation at 8:00, 12:00 and 16:00 h for 12 weeks. It was obviously indicated that those fish received combined MEL-CYA: 7.5+7.5, 10+10 or MEL alone diets had poor growth and feed conversion ratio (FCR) (P<0.05). Abnormalities were observed in the liver and kidney of fish with combined MEL and CYA supplementation. The renal tubules of fish that were fed with diets 2-5 had golden-brown melamine- cyanurate crystals. Fish given only one type of supplementation (MEL or CYA alone) did not have such crystals in the kidneys. The highest MEL residue in fillet was detected in the fish ingested MEL alone (10 g kg diet). Levels of heat shock protein (Hsp) 70 were elevated in the liver of fish that had ingested MEL/CYA, in combination or alone (diets 2- 7) (P<0.05). There were no significant differences between the treatments (P>0.05) in the level of Hsp70 in the kidneys of the fish. High dosages of MEL-CYA induced the activities of catalase and glutathione peroxidase in liver and kidneys. In experiment 2, seven experimental isonitrogenous (35%) and isolipidic (8%) diets were formulated. The shrimp with an initial body weight of 2.37±0.02 g were subjected to these diets for 10 weeks. The results indicated that all the diets with MEL and CYA singly or in combination had adverse effects on growth and nutrient utilization relative to the control diet (P<0.05). Total protease and trypsin activities were significantly lowered by all diets containing a combination of MEL-CYA or MEL alone (P<0.05). Blood parameters, including total hemocyte count (THC), phenoloxidase (PO) activity, nitroblue tetrazolium (NBT) reduction, and lysozyme activity, were significantly decreased (P<0.05) in shrimp receiving MEL alone (10 g kg diet) and at high combination dosages (10+10 g kg" diet). Moreover, MEL and CYA induced oxidative stress, decreased antioxidant responses, increased lipid peroxidation and caused damaged to hepatopancreas. In experiment 3, seven experimental isonitrogenous (35%) and isolipidic (7%) diets were formulated. The hybrid Clarias catfish with an initial body weight 6.00±0.02 g were randomly distributed into seven dietary treatments and each treatment consisted of 3 replications. Fish were fed twice daily to satiation at 8:00 and 16:00 h for 8 weeks. The results indicated that the supplementation of MEL and CYA had no significant effect on survival rate (P<0.05). However, body weight and specific growth rate (SGR) were significantly lower than the control group. There were no significant differences in FCR among the dietary treatments (P>0.05). The percentages of skin discoloration of fish were significantly increased (P<0.05) in treatment groups than control groups. Blood parameters, including white blood cell count (WBC) and NBT reduction were significantly decreased (P<0.05) in fish exposed to MEL and CYA. When the combination of MEL and CYA up to 7.5+7.5 and 10+10 g kg' diet, catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPX) activities in liver and kidney were significantly higher (P<0.05) than the control groups. The renal tubules of fish that were fed with diets combination of MEL and CYA had gold-brown melamine-cyanurate crystals. In conclusion, this study investigated the responses of three differences of economic aquatic species to MEL and CYA exposures either singly or in combination. Results of the present work indicate that MEL and CYA had many toxic effects evidenced by growth reduction, changed activities of digestive and antioxidant enzymes, and severe histological damage to target organs i.e. kidney in fish and hepatopancreas in shrimp. It was expected that the results from this study can provide basic data for the further studies and it also provided knowledge to farmers for monitoring the contamination of melamine in aquatic diets in the future. การศึกษาครั้งนี้ประกอบด้วย 3 การทดลองโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของเมลามีน (melamine, MEL) และกรดไซยานูริค (cyanuric acid, CYA) ในสัตว์น้ําที่มีความสําคัญ ทางเศรษฐกิจ 3 ชนิดของไทยคือ ปลากะพงขาว (Lates calcarifer) กุ้งขาว (Litopenaeus vannamei) และปลาดุก พันธุ์ผสม (Clarias macrocephalus (Günther) x C. gariepinus (Burchell)) โดย กําหนดให้อาหารทดลองที่ใช้สําหรับทั้ง 3 การทดลองมีปริมาณของ MEL และ CYA ที่ใกล้เคียงกันโดยกําหนดให้อาหารสูตรที่ 1 (อาหารควบคุมโดยไม่มี MEL และ CYA); อาหาร 2-5 (มี MEL และ CYA ที่อาหาร 2.5+2.5, 5+5, 7.5+7.5 และ 10+10 กรัมต่อกิโลกรัม) อาหารสูตรที่ 6 (MEL 10 กรัมต่อกิโลกรัม) และอาหารสูตรที่ 7 (CYA 10 กรัมต่อกิโลกรัม) ในการทดลองที่ 1 ใช้สูตรอาหาร 7 สูตรโดยกําหนดให้มีปริมาณโปรตีนและไขมัน ที่ใกล้เคียงกัน (โปรตีน 40 เปอร์เซ็นต์ และ ไขมัน 12 เปอร์เซ็นต์ ตามลําดับ) โดยใช้ปลากะพงขาว (น้ําหนักเริ่มต้น 4.77 ± 0.25 กรัม) ปลาได้รับอาหารสามครั้งต่อวันโดยให้กินจนอิ่มเวลา 8:00, 12:00 และ 16:00 น. เป็นเวลา 12 สัปดาห์ จากการทดลองพบว่า ปลาที่ได้รับอาหารที่มี MEL- CYA: 7.5+7.5, 10+10 กรัมต่อกิโลกรัม หรือ MEL เพียงอย่างเดียว ส่งผลทางลบต่อการ เจริญเติบโตและอัตราการเปลี่ยนอาหาร (FCR) (P<0.05) พบความผิดปกติในตับและไตของปลา ที่ได้รับอาหารที่มีการเสริม MEL และ CYA โดยบริเวณท่อไตของปลาที่เลี้ยงด้วยอาหาร 2-5 พบ ผลึกสีน้ําตาลทอง (melamine-cyanurate crystals) ทั้งนี้ปลาที่ได้รับการเสริมเมลามีนและกรดไซ ยานูริคเพียงชนิดเดียวไม่มีผลึกดังกล่าวในไต พบการตกค้างของ MEL สูงสุดในเนื้อปลาที่กิน อาหารเพียงอย่างเดียว MEL (10 กรัมต่อกิโลกรัม) ระดับ heat shock proteins (Hsp) 70 เพิ่มขึ้น ในตับปลาที่ได้รับอาหารที่มี MEL และ CYA ทั้งในรูปแบบของการเสริมร่วมกันหรือเสริมเพียง รูปแบบเดียว (อาหาร 2-7) (P<0.05) ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติ (P>0.05) ในระดับ Hsp70 ในไตของปลา ปลาที่ได้รับ MEL และ CYA ในระดับสูงสุดส่งผลให้กิจกรรมของ catalase และ glutathione peroxidase ในตับและไตเพิ่มสูงขึ้น ในการทดลองที่ 2 ใช้สูตรอาหาร 7 สูตรโดยกําหนดให้มีปริมาณโปรตีนและไขมัน ที่ใกล้เคียงกัน (โปรตีน 35 เปอร์เซ็นต์ และ ไขมัน 8 เปอร์เซ็นต์ ตามลําดับ) โดยใช้กุ้งที่มีน้ําหนักตัว เริ่มต้น 2.37±0.02 กรัม ระยะเวลาทดลอง 10 สัปดาห์ ผลการทดลองพบว่าอาหารทุกสูตรที่มี MEL และ CYA ทั้งในรูปแบบของการเสริมร่วมกันหรือเสริมเพียงอย่างเดียว ส่งผลทางลบต่อการ เจริญเติบโตและประสิทธิภาพการใช้อาหารเมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุม (P<0.05) กิจกรรมของ เอนไซม์โปรตีเอสและทริปซินมีค่าลดลงอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติ (P<0.05) ในทุกชุดการทดลองที่ ได้รับ MEL ร่วมกับ CYA และ MEL เพียงอย่างเดียว ด้านองค์ประกอบเลือดพบว่า ปริมาณเม็ด เลือดรวม (total hemocyte count, THC), กิจกรรมของเอนไซม์ phenoloxidase (PO), nitroblue tetrazolium (NBT) reduction และกิจกรรมของไลโซไซม์ มีค่าลดลงอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติ (P<0.05) ในกุ้งที่ได้รับ MEL อย่างเดียว (10 กรัมต่อกิโลกรัม) และในปริมาณที่สูง (10+10 กรัมต่อ กิโลกรัม) นอกจากนี้ MEL และ CYA ยังก่อให้เกิดภาวะเครียดออกซิเดชั่น (Oxidative stress) ลด ประสิทธิภาพการทํางานของสารต้านอนุมูลอิสระ เพิ่มปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิด (lipid Oxidation) และสร้างความเสียหายต่อเซลล์ตับและตับอ่อน ในการทดลองที่ 3 ใช้สูตรอาหาร 7 สูตรโดยกําหนดให้มีปริมาณโปรตีนและไขมันที่ ใกล้เคียงกัน (โปรตีน 35 เปอร์เซ็นต์ และ ไขมัน 7 เปอร์เซ็นต์ ตามลําดับ) โดยใช้ปลาดุกพันธุ์ผสม ผสมที่มีน้ําหนักตัวเริ่มต้น 6.00 + 0.02 กรัม แต่ละชุดการทดลองมี 3 ซ้ํา ปลาได้รับอาหารวันละ สองครั้งในเวลา 8.00 น. และ 16.00 น. เป็นเวลา 8 สัปดาห์โดยให้กินจนอิ่ม จากการทดลองพบว่า การเสริม MEL และ CYA ไม่มีผลต่ออัตราการรอดตาย (P<0.05) อย่างไรก็ตามน้ําหนักตัวและ อัตราการเจริญเติบโตจําเพาะ (Specific growth rate, SGR) ต่ํากว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสําคัญ อัตราการเปลี่ยนอาหารสัตว์ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสําคัญทางสถิติ (P>0.05) เปอร์เซ็นต์ ของการเปลี่ยนสีผิวของปลาเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ (P<0.05) ในกลุ่มที่ได้รับ MEL และ CYA มากกว่ากลุ่มควบคุม พารามิเตอร์ของเลือด ได้แก่ จํานวนเม็ดเลือดขาว (WBC) และ NBT reduction ลดลงอย่างมีนัยสําคัญ (P<0.05) ในปลาที่ได้รับ MEL และ CYA เมื่อระดับของ MEL และ CYA สูงถึง 7.5 + 7.5 และ 10 +10 กรัมต่อกิโลกรัม กิจกรรมของ catalase (CAT) และ glutathione peroxidase (GPx) ในตับและไตมีค่าสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสําคัญ (P<0.05) ปลาที่ได้รับอาหารที่มีส่วนผสมของ MEL และ CYA มีผลึกสีทองตกค้างอยู่ คาดว่าผลจาก การศึกษาครั้งนี้สามารถให้ข้อมูลพื้นฐานสําหรับการศึกษาต่อไปและให้ความรู้แก่เกษตรกรในการติดตามการปนเปื้อนเมลามีนในอาหารสัตว์น้ําในอนาคต 2023-11-15T07:51:48Z 2023-11-15T07:51:48Z 2018 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19041 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University |