دانشگاه گیلانتغذیه آبزیان2980-849911120250519Effect of diet containing the purple coneflower, Echinacea purpurea extract and powder on innate immune-antioxidant factors in the hemolymph of Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei under pH stressتأثیر جیره حاوی پودر و عصاره اتانولی گیاه سرخارگل (Echinacea purpurea) بر فاکتورهای ایمنی غیر اختصاصی-ضداکسایشی همولنف میگوی سفید غربی (Litopenaeus vannamei) در مواجهه با استرس pH117874010.22124/janb.2025.29579.1271FAمرتضیرئوفیگروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، هرمزگانآرشاکبرزادهگروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، هرمزگاناحمدنوریگروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، هرمزگانمحمدنیرومندگروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، هرمزگانلیلاعبدلیگروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، هرمزگانJournal Article20250120<strong>Introduction: </strong>One of the novel approaches in stress management and health improvement in aquatic organisms is the use of dietary supplements with immune-boosting properties. Purple coneflower, <em>Echinacea purpurea</em>, as one of the medicinal plants, due to its phenolic compounds, glycosides, alkaloids, and antioxidant, anti-inflammatory, and immune-boosting properties, can be used as a natural supplement to improve immune system performance and resistance against environmental stresses in aquaculture. Research in aquatic species has shown that the use of medicinal plant including <em>E. purpurea</em> can have positive effects on the physiological status, immunity, and health of aquatic organisms when faced with environmental stresses and diseases. In this study, the effects of a diet containing purple coneflower extract and powder on hematological and immune-antioxidant factors of the hemolymph of Pacific white shrimp (<em>Litopenaeus vannamei</em>) under pH stress were investigated.
<strong>Materials and Methods</strong>: Shrimp were fed with diets containing different concentrations of purple coneflower extract (0.25%, 0.5%, and 1%) and powder (0.25%, 5% and 10%) for 68 days. Subsequently, the performance of blood and immune-antioxidant factors in the hemolymph, including total and differential hemocyte counts and the activity of enzymes such as lysozyme, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and catalase were evaluated after exposure to acidic (pH 4.5) and alkaline (pH 9.5) stress conditions for 24 hours.
<strong>Results and Discussion</strong>: Under acidic and alkaline pH conditions, the total hemocyte count was significantly lower than in the control group in different treatments except for treatment containing 0.25% extract of purple coneflower (P<0.05). The large granular cells did not show significant difference among treatments in response to acidic pH stress (P>0.05), however, they were significantly lower than the control group in different treatments except for treatment containing 0.25% extract of purple coneflower in response to alkaline pH stress (P<0.05). Additionally, the results showed that under acidic and alkaline pH stress conditions, the semigranular and hyaline cells and the activity of lysozyme, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, and catalase, did not show significant differences compared to the control group at lower doses of extract and higher doses of purple coneflower (P>0.05). However, with an increase in extract dosage and a decrease in powder dosage, the immune-antioxidant factors in the shrimp's hemolymph were reduced compared to the control group.
The results of this study indicate that purple coneflower, at certain concentrations, led to changes in the hemolymph immune-antioxidant response under acidic and alkaline pH conditions, resulting in a reduction in hemocyte counts and then activity of immune-antioxidant enzymes. The results showed that the plant, at some doses, was not effective in regulating the immune-antioxidant response of shrimp under acidic and alkaline pH conditions.
<strong>Conclusion:</strong> The results of this study indicated that different concentrations of purple coneflower extract and powder can affect the immune-antioxidant system of shrimp in response to pH stress. The treatment with 0.25% the purple coneflower extract exhibited the most positive effect on shrimp immunity in response to pH stress, where hemocyte counts and immune-antioxidant enzyme activity in this treatment did not differ significantly from the control group under both acidic and alkaline pH stress. This positive effect is likely due to the presence of active metabolites, especially active polyphenolic compounds and polysaccharides, in the purple coneflower extract. When using the purple coneflower as a natural supplement in shrimp feeding, their concentrations should be carefully managed to prevent negative impacts on the immune system.گیاه سرخارگل (<em>Echinacea purpurea</em>) به دلیل دارا بودن ترکیبات فنولی، پلی ساکاریدها و آلکالوئیدها بهعنوان یک مکمل طبیعی در بهبود عملکرد دستگاه ایمنی و مقاومت در برابر استرس های محیطی در آبزی پروری قابل استفاده است. در این تحقیق، تأثیر جیره های حاوی عصاره و پودر گیاه سرخارگل بر عملکرد دستگاه ایمنی-ضد اکسایشی همولنف میگوی سفید غربی (<em>Litopenaeus vannamei</em>) در مواجهه با استرس pH بررسی شد. میگوها به مدت 68 روز با جیرههایی شامل غلظتهای مختلف عصاره (25/0%، 5/0%، و 1%) و پودر (25/0%، 5%، و 10%) این گیاه تغذیه شدند و سپس به مدت 24 ساعت در معرض pH اسیدی (5/4) و قلیایی (5/9) قرار گرفتند. درpH اسیدی و قلیایی، تعداد کل هموسیتها بهجز در تیمار حاوی 25/0% عصاره، در دیگر تیمارها بهطور معنیداری کمتر از گروه شاهد بود (P<0.05). یاختههای گرانولار بزرگ در پاسخ به استرس pH اسیدی تفاوت معنیدار بین تیمارها نشان ندادند (P>0.05)، اما در پاسخ به استرس pH قلیایی، بهجز تیمار 25/0% عصاره، در دیگر تیمارها بهطور معنیداری کمتر از گروه شاهد بودند (P>0.05). همچنین، در شرایط استرس pH اسیدی و قلیایی، یاختههای نیمهگرانولار و هیالین و فعالیت آنزیمهای لایزوزیم، سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز در غلظتهای پایینتر عصاره و بالاتر پودر تفاوت معنیداری با گروه شاهد نداشتند (P>0.05)، اما با افزایش غلظت عصـاره و کاهش پـودر، فاکتورهای ایمنی- ضد اکسایشی نسبت به گروه شاهد کاهش یافتند (P>0.05). تیمار حاوی 25/0% عصاره سرخارگل بیشترین تأثیر مثبت را در پاسخ ایمنی میگو به استرس pH نشان داد، به طوری که در مواجهه با استرس pH اسیدی و قلیایی تعداد هموسیتها و فعالیت آنزیم های ایمنی- ضد اکسایشی در این تیمار تفاوت معنیداری با گروه شاهـد نداشت. ایـن تـأثیر مـثبت احـتمالاً به دلـیل وجـود متـابولیت های مـؤثـر به خصوص پـلیفنول ها و پلی ساکاریدهای عصاره گیاه سرخارگل است. https://janb.guilan.ac.ir/article_8740_d3889d7bdb1505e55001a8ff8dd85710.pdfدانشگاه گیلانتغذیه آبزیان2980-849911120250519Effect of slow-release 17β-estradiol injection on the growth performance of female Siberian sturgeon, Acipenser baerii (Brandt 1869) broodstock at different sexual maturity stagesاثر تزریق آهسته رهش هورمون 17بتا-استرادیول بر عملکرد رشد تاسماهیان سیبری (Acipenser baerii, Brandt 1869) ماده در مراحل مختلف رسیدگی جنسی1935873610.22124/janb.2025.29861.1279FAحدیثهعلیزادهگروه شیلات، دانشکده علوم دام و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، مازندرانحسیناورجیگروه شیلات، دانشکده علوم دام و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، مازندرانسیلوانمیلاگروه بیولوژی، دانشکده علوم و تکنولوژی، دانشگاه لورین، نانسی، فرانسهبهرامفلاحتکارگروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، گیلان، صومعه سرا، گیلانJournal Article20250117<strong>Introduction: </strong>Sturgeon aquaculture is of great economic importance due to the high value of caviar and meat. However, challenges such as reproductive and growth limitations in female broodstock hinder productivity in controlled environments. Steroid hormones are among the key factors regulating growth and reproduction in fish. Among them, 17β-estradiol (E<sub>2</sub>) plays a crucial role in sexual differentiation, gonadal development, and metabolic regulation. Slow-release hormone delivery methods have been proposed as a potential approach to enhance growth and maturation in fish species. The aim of the present study was to investigate the effect of slow-release E<sub>2</sub> injection on the growth performance of female Siberian sturgeon, <em>Acipenser</em> <em>baerii</em> at different sexual maturity stages.
<strong>Materials and Methods</strong>: A total of 30 female Siberian sturgeon were selected and categorized into three groups based on their sexual maturity stage (II, III, and IV). Each stage was divided into two subgroups: 1) E<sub>2</sub>-treated group (received 2 mg E<sub>2</sub>/kg body weight); 2) Control group (received 0.2 mL coconut oil/kg body weight). The hormone was administered intraperitoneally every two months, and the experiment lasted four months. Biometric measurements and growth performance, including body weight, total length, weight gain (WG), specific growth rate (SGR), body weight increase (BWI), condition factor (CF) and average daily growth (ADG) were conducted at 30-day intervals. Statistical analysis was performed using repeated measures analysis of variance to assess the effects of treatment, maturity stage, and time on growth indices.
<strong>Results and Discussion</strong>: The findings revealed a significant interaction (P<0.05) between treatment, sexual maturity stage, and time in all growth parameters except CF. The highest final body weight (7950 ± 320.93 g) and total length (120.60 ± 11.20 cm) were recorded in the E<sub>2</sub>-treated fish at stage IV after 120 days, while the lowest body weight (4170 ± 137.47 g) and total length (94.50 ± 0.93 cm) were observed in control fish at stage II after 30 days (P<0.05). The highest WG (610 ± 18.70 g), SGR (0.42 ± 0.00 %/day), BWI (13.62 ± 2.33 %), and ADG (20.33 ± 3.30 g/day) were recorded in the E<sub>2</sub>-treated fish at stage II after 90 days (P<0.05). The CF remained unchanged across all groups, and no mortality was observed throughout the experiment. These findings indicate that E<sub>2</sub> administration promotes somatic growth at early maturity stages (II), whereas at advanced stages (IV), it facilitates gonadal development. The hormonal influence on growth appears to be stage-dependent, with higher energy allocation towards reproductive tissues at later stages. Similar studies on other sturgeon species (e.g., <em>Huso</em> <em>huso</em>, and <em>Acipenser</em> <em>stellatus</em>) suggest that E<sub>2</sub> stimulates insulin-like growth factor-I production and enhances protein synthesis, ultimately improving growth. However, excessive doses may negatively impact somatic growth by favoring gonadal tissue development.
<strong>Conclusion:</strong> Slow-release E<sub>2</sub> injection significantly affects the growth performance of female Siberian sturgeon, with stage-dependent effects. At early maturity stages (II), it stimulates somatic growth, while at advanced maturity stages (IV), it promotes reproductive development. These findings suggest that timing and dosage optimization are crucial for maximizing the benefits of hormonal treatments in sturgeon aquaculture. Further research is needed to explore the molecular mechanisms underlying E<sub>2</sub>'s role in growth regulation and to determine the long-term reproductive consequences of hormone administration.این مطالعه با هدف بررسی اثر تزریق آهسته رهش هورمون 17بتا-استرادیول (E<sub>2</sub>) بر عملکرد رشد تاسماهیان سیبری (<em>Acipenser</em> <em>baerii</em>) ماده در مراحل مختلف رسیدگی جنسی انجام شد. بدین منظور، ماهی ها به سه دسته از نظر مرحله رسیدگی جنسی (II، III و IV) تقسیم و هر مرحله رسیدگی به دو گروه (5 عدد ماهی به ازای هر گروه) در تیمار E<sub>2</sub> (دریافت کننده 2 میلیگرم E<sub>2</sub> به ازای هر کیلوگرم وزن بدن ماهی) و شاهد (دریافت کننده 2/0 میلیلیتر روغن نارگیل بدون هورمون E<sub>2</sub> به ازای هر کیلوگرم وزن بدن ماهی) تقسیم شدند. میانگین وزن ماهیان در مراحل II، III و IV بهترتیب 7/60 ± 3920، 48/224 ± 6160 و 36/266 ± 7285 گرم بود و تزریق هر دو ماه یکبار بهصورت داخلصفاقی انجام شد. دوره آزمایش 4 ماه به درازا کشید و در ابتدای هر ماه زیست سنجی انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین وزن نهایی (93/320 ± 7950 گرم) در تیمار E<sub>2</sub> مرحله IV و کمترین وزن نهایی (47/137 ± 4170 گرم) در زمان 30 روز و به ترتیب در گروه شاهد و تیمار E<sub>2</sub> مرحله II مشاهده شد که با دیگر گروه ها اختلاف معنی دار داشتند (05/0>P). بالاترین میزان دیگر شاخصهای رشد شامل وزن به دست آمده، نرخ رشد ویژه، درصد افزایش وزن بدن و میانگین رشد روزانه در زمان 90 روز و در گروه تیمار E<sub>2</sub> مرحله II مشاهده شد که با دیگر گروه های آزمایشی اختلاف معنی دار داشتند (05/0>P). بر اساس نتایج، تزریق آهستهرهش E<sub>2</sub> بسته به مرحله رسیدگی جنسی ماهی می تواند بر عملکرد رشد تاسماهیان سیبری مولد ماده تأثیر بگذارد. به نظر میرسد که در مراحل اولیه رسیدگی جنسی، E<sub>2</sub> با تحریک محور رشد، به رشد سریعتر بدنی کمک میکند، در حالی که در مراحل پیشرفتهتر، E<sub>2</sub> با تأثیر بر سوخت و ساز و توزیع انرژی، به رشد گنادها و آمادهسازی برای تولیدمثل کمک میکند. این یافتهها نشان میدهد که زمان و مرحله رسیدگی جنسی در پاسخ به تیمار E<sub>2</sub> نقش مهمی ایفا می کنند.https://janb.guilan.ac.ir/article_8736_bff2075754489f2eb8fec19dfb35d1bd.pdfدانشگاه گیلانتغذیه آبزیان2980-849911120250528Synbiotic effects of probiotic Bacillus subtilis and prebiotic inulin on growth performance, digestive enzymes, blood biochemical parameters and resistance to Aeromonas hydrophila in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)اثرات سین بیوتیکی پروبیوتیک باسیلوس سوبتیلیس و پری بیوتیک اینولین بر عملکرد رشد، آنزیمهای گوارشی، پارامترهای بیوشیمیایی خون و مقاومت به باکتری Aeromonas hydrophila در ماهی تیلاپیای نیل (Oreochromis niloticus)3752873910.22124/janb.2025.29612.1272FAگل بهارزیتونلیگروه شیلات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، گلستانهادیرئیسیگروه شیلات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، گلستانحسینآدینهگروه شیلات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، گلستانمحمدهرسیجگروه شیلات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، گلستانمحمدفرهنگیگروه شیلات، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، گلستانJournal Article20250118<strong>Introduction:</strong> Synbiotics are combination of prebiotics and probiotics that are used in the aquaculture industry, but the mechanism of action of synbiotics can be different as growth and immunity stimulants in aquatic animals. In general, synbiotics optimize nutrient metabolism and create favorable biological conditions by maintaining the dominance of probiotic bacteria in the intestinal microbiota through the consumption of non-digestible prebiotics, thereby improving growth and immune performance. This study aimed to determine the effects of synbiotic supplementation (mixture of probiotic <em>Bacibus subtilis</em> and prebiotic inulin) on growth performance, digestive enzymes, biochemical factors, and resistance to <em>Aeromonas hydrophila</em> in Nile tilapia (<em>Oreochromis niloticus</em>).
<strong>Materials and methods:</strong> Two hundred and forty fish with initial body weight of 5.18 ± 0.83 g were randomly distributed in 12 tanks with 60 L of water. Fish were randomly fed with 4 experimental treatments (each with 3 replicates) with different levels of synbiotic supplement diets for 56 days, as follows: BI<sub>0</sub>: control without supplement addition, BI<sub>1</sub>: (2.5 × 10<sup>11</sup> CFU/g probiotic <em>B. subtilis</em> + 2.5 g inulin), BI<sub>2</sub>: (2.5 × 10<sup>11</sup> CFU/g probiotic <em>B. subtilis</em> + 5 g inulin), BI<sub>3</sub>: (2.5 × 10<sup>11</sup> CFU/g probiotic <em>B. subtilis</em> + 10 g inulin).
<strong>Results:</strong> The results of this experiment showed that the highest weight and lowest feed conversion ratio were obtained in BI<sub>2</sub> and BI<sub>3</sub> compared to BI<sub>1</sub> and the control. Digestive enzyme assays showed that there was no significant difference in the lipase and amylase activity between the synbiotic and control treatments, while protease enzyme increased significantly in the synbiotic feeding treatments. There was no significant difference in the concentration of protein, alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase between the synbiotic feeding treatments and the control. The antibacterial activity of blood plasma of tilapia fed BI<sub>3</sub> was significant compared to the BI<sub>0</sub> (control).
<strong>Discussion and Conclusion:</strong> Synbiotics can improve the general health of aquatic animals, but it is very important to determine the effective compounds and doses on growth performance, digestive enzyme secretions, and blood biochemical components. Therefore, in the present study, a synbiotic combination (probiotic subtilis with different amounts of prebiotic inulin) in nutritional treatments with a dose of 2.5 × 1011 CFU/g probiotic B. subtilis + 5 and 10 g inulinof diet is recommended for Nile tilapia. Overall, growth performance, digestive secretions, immunity, and resistance to <em>Aeromonas hydrophila</em> in tilapia fed with different levels of synbiotic (probiotic <em>B. subtilis</em> + prebiotic inulin) improved in the experimental treatments, especially BI<sub>2</sub> and BI<sub>3</sub>.سینبیوتیک ها، ترکیبی بین پریبیوتیک ها و پروبیوتیک ها هستند که در صنعت آبزی پروری استفاده می شوند، اما ساز و کار عملکرد سینبیوتیکها بهعنوان محرکهای رشد و ایمنی در آبزیان متفاوت است. این مطالعه با هدف تعیین تأثیر جیره های مکمل سینبیوتیک (مخلوط پروبیوتیک باسیلوس سابتیلیس و پریبیوتیک اینولین) بر رشد، آنزیمهای گوارشی، فاکتورهای بیوشیمیایی و مقاومت به باکتری آئروموناس هیدروفیلا در ماهی تیلاپیای نیل (<em>Oreochromis niloticus</em>) انجام شد. تعداد 240 عدد ماهی (83/0 ± 18/5 گرم) در 12 مخزن توزیع شدند. ماهیان بهطور تصادفی در 4 تیمار آزمایشی (هر یک با 3 تکرار) به مدت 56 روز با سطوح مختلف مکمل سینبیوتیک به شرح زیر تغذیه شدند: تیمار BI<sub>0</sub>: شاهد بدون افزودن مکمل، تیمار BI<sub>1</sub>: (CFU/g 10<sup>11</sup> × 5/2 پروبیوتیک باسیلوس سابتیلیس + 5/2 گرم اینولین)، تیمار BI<sub>2</sub>: (CFU/g 10<sup>11</sup> × 5/2 پروبیوتیک باسیلوس سابتیلیس + 5 گرم اینولین)، تیمار BI<sub>3</sub>: (CFU/g 10<sup>11</sup> × 5/2 پروبیوتیک باسیلوس سابتیلیس + 10 گرم اینولین). نتایج نشان داد بیشترین وزن و کمترین ضریب تبدیل غذایی در تیمارهای BI<sub>2</sub> و BI<sub>3</sub> در مقایسه با تیمار BI<sub>1</sub> و شاهد بهدست آمد. سنجش آنزیم های گوارشی نشان داد فعالیت آنزیمهای لیپاز و آمیلاز بین تیمارهای سینبیوتیک و شاهد اختلاف معنی دار نداشت، ولی آنزیم پروتئاز در تیمارهای تغذیه با سینبیوتیک افزایش معنیدار داشت. غلظت پروتئین، آنزیم های ALT و AST بین تیمارهای تغذیه با سینبیوتیک و تیمار شاهد اختلاف معنی دار نداشت. فعالیت ضد باکتریایی پلاسمای خون ماهی تغذیه شده در تیمار BI<sub>3</sub> نسبت به شاهد BI<sub>0</sub> معنی دار بود. بهطور کلی، عملکرد رشد، ترشحات گوارشی، ایمنی و مقاومت به باکتری آئروموناس هیدروفیلا در ماهی تیلاپیای تغذیه شده با سطوح مختلف سینبیوتیک (پروبیوتیک باسیلوس سابتیلیس + پریبیوتیک اینولین) در تیمارهای آزمایشی بهخصوص BI<sub>2</sub> و BI<sub>3</sub> بهبود یافت.https://janb.guilan.ac.ir/article_8739_4537d634dd031358c9cc8bbe1ee3c535.pdfدانشگاه گیلانتغذیه آبزیان2980-849911120250321Effects of dietary protein restriction on growth performance, nutrition, body composition, and activity of some digestive enzymes in red tilapia (Oreochromis mossambicus × Oreochromis niloticus)اثر دورههای محدودیت پروتئینی بر عملکرد رشد و تغذیه، ترکیب بدن و فعالیت برخی آنزیمهای گوارشی ماهی تیلاپیای قرمز (Oreochromis mossambicus × Oreochromis niloticus)5365873510.22124/janb.2025.29564.1270FAفاطمهکیان ارثیگروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، خوزستانحمیدمحمدی آذرمگروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، خوزستانمیلادمنیعاتگروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، خوزستانJournal Article20250121<strong>Introduction: </strong>The primary operational cost in aquaculture is attributed to feed expenses, which plays a critical role in growth enhancement, immune system performance, and disease resistance. To address this, various strategies have been proposed for feed management, including short-term or long-term fasting, as well as cyclic periods of fasting and refeeding to achieve compensatory growth. Another strategy involves restricting the protein content in the diet within a specific timeframe. This method focuses solely on limiting the protein content in the fish diet for a specific duration, after which the protein level is restored to an optimal and balanced level without interrupting the feeding process. Therefore, formulating diets that maximize growth while conserving protein resources, considering economic viability, and minimizing adverse environmental effects, is essential.
<strong>Material Methods: </strong>A total of 270 red tilapia, with an average initial weight of 5 ± 0.13 g were randomly distributed among 18 aquaria, each with a capacity of 100 liters (15 fish per tank). The fish were subjected to various protein-level dietary treatments over 8 weeks and were fed three times daily at 9:00, 13:00, and 16:00 until satiation. The experimental treatments were as follows; control group: feeding with a diet containing 38% optimal protein, treatment 1: feeding with a diet containing 32% protein restriction, treatment 2: feeding alternately every other day with a diet containing 32% protein restriction and a diet containing 38% protein, treatment 3: feeding alternately every week with a diet containing 32% protein restriction and a diet containing 38% protein, treatment 4: feeding a 32% protein diet for the first 3 weeks, followed by a 38% protein diet for the remaining 5 weeks, and treatment 5: feeding a 32% protein diet for the first 4 weeks, followed by a 38% protein diet for the following 4 weeks. At the end of the experiment, growth, nutritional indices, and body composition were assayed. Enzyme activity was assessed using specific substrates and diagnostic kits. Subsequently, a One-way analysis of variance (ANOVA) was employed to compare the differences among the treatments, and the significance of the results was determined using Duncan's multiple-range test.
<strong>Results and discussion: </strong>The findings of this study revealed that the control group, which was fed a diet containing 38% optimal protein throughout the experimental period, achieved the highest growth performance and the best feed conversion ratio (FCR). Interestingly, treatment 4, which involved feeding the fish with a 32% protein-restricted diet for the first 3 weeks and a 38% optimal protein diet for the remaining 5 weeks, showed no significant difference in growth performance and FCR compared to the control group (P>0.05). This suggests that when refeeding with an optimal protein diet, moderate protein restriction can induce compensatory growth without negatively impacting growth performance or feed efficiency. Regarding body composition, the control group exhibited the highest protein and lowest lipid content in the carcass. However, treatment 4 showed no significant difference in these indices compared to the control group (P>0.05), indicating that the fish could maintain their body composition despite the initial protein restriction. Similarly, the lack of significant differences in moisture and ash content among the experimental groups further supports the idea that moderate protein restriction does not adversely affect the overall nutritional quality of the fish. The activity of digestive enzymes, including total protease, trypsin, chymotrypsin, and lipase, was the highest in the control group. However, treatment 4 showed no significant difference in digestive enzyme activity compared to the control group (P>0.05), suggesting that the fish were able to maintain their digestive efficiency during the refeeding period. This is a critical finding, as digestive enzyme activity is a key indicator of nutrient absorption and utilization in fish.
<strong>Conclusion: </strong>In conclusion, the results of this study demonstrate that moderate protein (3 weeks) restriction, when followed by adequate refeeding (5 weeks), can induce compensatory growth in red tilapia without negatively impacting growth performance, body composition, or digestive enzyme activity. هدف از این مطالعه، بررسی اثر دورههای محدودیت پروتئینی بر عملکرد رشد و تغذیه، ترکیب بدن و فعالیت برخی آنزیمهای گوارشی ماهی تیلاپیای قرمز (<em>Oreochromis</em> <em>mossambicus</em> × <em>Oreochromis</em> <em>niloticus</em>) به مدت 8 هفته با میانگین وزن اولیه 13/0± 5 گرم بود. ماهیان در 6 گروه مورد آزمایش قرار گرفتند که هر گروه دارای 3 تکرار بود. تیمار شاهد: تغذیه ماهیان با جیره غذایی حاوی پروتئین بهینه 38%، تیمار 1: جیره غذایی با محدودیت پروتئین 32%، تیمار 2: تغذیه ماهیان یک روز در میان به ترتیب با جیره محدودیت پروتئین 32% و پروتئین 38%، تیمار 3: تغذیه ماهیان یک هفته در میان بهترتیب با جیره محدودیت پروتئین 32% و پروتئین 38%، تیمار 4: تغذیه ماهیان 3 هفته (اول) با محدودیت پروتئین 32% و 5 هفته (دوم) با پروتئین 38%، تیمار 5: تغذیه ماهیان 4 هفته (اول) با محدودیت پروتئین 32% و 4 هفته (دوم) با پروتئین 38% بود. نتایج نشان داد شاخصهای رشد و تغذیه در تیمار 4 فاقد اختلاف معنیدار با تیمار شاهد بود (05/0P>). بیشترین مقدار پروتئین و کمترین مقدار چربی بدن در تیمار شاهد بدست آمدکه اختلاف معنیدار با تیمار 4 و تیمار 5 نداشت (05/0P>). مقدار رطوبت و خاکستر لاشه در بین تیمارهای محتلف آزمایشی فاقد اختلاف معنیدار بود (05/0P>). بیشترین فعالیت آنزیم گوارشی پروتئاز کل، تریپسین، کیموتریپسین و لیپاز در تیمار شاهد مشاهده شد که اختلاف معنیدار با تیمار 4 و5 نداشت (05/0P>). در انتها نتایج نشان داد که تیمار 4 میتواند رشد جبرانی مناسبی را در پایان داشته باشد.https://janb.guilan.ac.ir/article_8735_128bc67e27c970976f513b69d294fe60.pdfدانشگاه گیلانتغذیه آبزیان2980-849911120250321Effects of dietary replacement of fish meal by yellow larval mealworm (Tenebrio molitor) on growth performance, some blood and liver parameters in Beluga (Huso huso)اثرات جایگزینی پودر لارو سوسک زرد (Tenebrio molitor) به جای پودر ماهی بر عملکرد رشد، برخی پارامترهای خون و کبد فیل ماهی (Huso huso)6788873710.22124/janb.2025.29776.1276FAسید علی اصغرباقری خامخانهگروه شیلات، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، مازندراناسماعیلی فریدونیابولقاسمگروه شیلات، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، مازندرانسکینهیگانهگروه شیلات، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، مازندرانحسیناورجیگروه شیلات، دانشکده علوم دامی و شیلات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، مازندرانJournal Article20250118<strong>Introduction:</strong> Aquaculture is the fastest-growing source of animal protein globally and currently provides nearly half of the world's seafood consumption. Due to the limited fishery resources from ocean catches, this shortfall must be addressed through the aquaculture industry. To tackle the issues of fishmeal shortages in recent decades, special attention has been given to the use of alternatives such as insects in aquaculture feed. Insects are one of the most diverse animal groups in the world, with some species possessing suitable nutritional value. Among insects, the yellow mealworm <em>Tenebrio molitor</em> stands out due to its high protein and fat contents. It also contains considerable amounts of bioactive compounds and chitin with antioxidant potential, antibacterial peptides, and other immune stimulants that enhance immunity and improves hematological parameters in various aquatic species. In this study, the effects of replacing fishmeal with the yellow mealworm<em> </em>larvae meal were investigated on blood parameters, serum biochemical composition, and liver enzymes in Beluga, <em>Huso huso</em>.
<strong>Materials and methods:</strong> A total of 360 fish with an average weight of approximate 112.9 ± 8.0 g were randomly distributed to polyethylene circular tanks with a capacity of 1500 liters. The experimental treatments (each with three replicates) included the replacement of 0% (control), 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% of yellow larval mealworm (MW) meal with fish meal. At the end of the trial, blood sampling was performed using a syringe from the fish's caudal fin. The counting of red blood cells and white blood cells was done using a hemocytometer (Neubauer), and the hematocrit was measured through the microhematocrit method, while the hemoglobin concentration was measured by the cyanmethemoglobin method using a spectrophotometer at a wavelength of 540 nm in grams per deciliter. Liver enzyme levels including alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST), and alanine aminotransferase (ALT) were measured using the α-ketoglutarate method. Lactate dehydrogenase (LDH) was tested using the lactate-pyruvate method to determine the possibility of tissue damage. Data analysis was performed using One-Way ANOVA and Duncan's multiple range comparison tests were performed at a significance level of P<0.05.
<strong>Results</strong>: According to the results of growth indices, the highest body weight gain and specific growth rate were achieved in treatments substituted with 40% and 60% MW (P<0.05). The survival rate of the fish did not show a significant difference between the treatments (P>0.05). The number of white blood cells, red blood cells, hemoglobin, and hematocrit decreased as mealworm powder increased in diet, with the lowest values observed in 100% MW (P>0.05). The values of MCH and MCHC significantly decreased with 100% MW replacement (P>0.05). Lymphocyte numbers were significantly higher in 40% and 60% MW groups compared to the 20% (P>0.05). The values of albumin and total protein improved with dietary replacement of MW powder, except for the 100% replacement (P<0.05). The concentration of triglycerides in group with 20% MW was similar to that of the control (P<0.05); however, it decreased as the MW replacement increased (P<0.05). Hepatic enzymes such as AST, ALT, and ALP decreased with the inclusion of MW in the diet (P<0.05).
<strong>Discussion: </strong>Total protein and albumin play an important role in immune responses, and the improvement of these parameters in the current study may indicate enhanced immunity in beluga after replacing fishmeal with MW. Additionally, diets containing insect meal improve the microbial composition of the digestive system, ultimately affecting fish immunity and health. Chitin also regulates fat metabolism by preventing the hepatic circulation of bile acids and interfering with the natural digestion and absorption of fats in the intestine and the biosynthesis of fatty acids in the liver.
<strong>Conclusion:</strong> Based on the results, it is not feasible to completely replace MW meal with fishmeal, and a 20% replacement level is suggested as the optimal for beluga. However, substitution levels up to 40-60% may also be considered with caution.با توجه به محدودیت تولید پودر ماهی، استفاده از جایگزین های تأمین کننده پروتئین از جمله پودر حشرات اهمیت بالایی در آبزیپروری پایدار دارد. این مطالعه با هدف بررسی اثرات جایگزینی سطوح مختلف پودر لارو سوسک زرد (میلورم) (<em>Tenebrio molitor</em>) به جای پودر ماهی بر رشد، فرآسنجه های خونی، شاخصهای بیوشیمیایی سرم و آنزیمهای کبدی فیل ماهی (<em>Huso huso</em>) انجام شد. تعداد 360 فیل ماهی (9 ± 8/112 گرم) به طور کاملاً تصادفی در 6 تیمار (هر کدام با سه تکرار) توزیع و با جیرههای حاوی سطوح صفر (شاهد)، 20، 40، 60، 80 و 100% پودر میلورم به جای پودر ماهی به مدت 8 هفته تغذیه شدند. نتایج نشان داد که بالاترین افزایش وزن بدن و نرخ رشد ویژه در تیمارهای 40 و 60% پودر لارو سوسک زرد حاصل میشود (05/0>P). بازماندگی ماهیان تفاوت معنیداری بین تیمارها نشان نداد (05/0P>). کمترین میزان ضریب تبدیل غذایی در ماهیان تغذیه شده بین سطوح جایگزینی 20 تا 60% پودر میلورم و بالاترین مقدار آن در ماهیان گروه شاهد دیده شد (05/0>P). شاخصهای خونی شامل تعداد گلبول سفید، گلبول قرمز، هموگلوبین و هماتوکریت با افزایش سطح جایگزینی پودر میلورم کاهش یافته و کمترین میزان در جایگزینی کامل با پودر میلورم حاصل شد (05/0>P). بجز گروه 100%، میزان آلبومین و پروتئین تام در دیگر گروهها در مقایسه با گروه شاهد بهبود یافت (05/0P<). کمترین میزان گلوکز و کلسترول خون در گروه شاهد مشاهده شد. غلظت تریگلیسرید در گروه 20% پودر میلورم اختلاف معنیداری با گروه شاهد نداشت (05/0P>)، ولی در سطوح بالاتر از آن بهشدت کاهش یافت (05/0P<). مقادیر آنزیمهای کبدی AST، ALT و ALP با گنجاندن پودر میلورم کاهش یافت (05/0P<). بر اساس نتایج، امکان جایگزینی کامل پودر میلورم بهجای پودر ماهی در جیره فیلماهی وجود نداشته و سطح جایگزینی 20% به عنوان سطح بهینه پیشنهاد میشود.https://janb.guilan.ac.ir/article_8737_1021537cdbe0b527d5c5ef1371d00af1.pdfدانشگاه گیلانتغذیه آبزیان2980-849911120250321Effects of density on the survival rate and growth performance of grow-out Kutum, Rutilus frisii (Nordmann, 1840) in earthen pondتأثیر تراکم در رشد و زندهمانی ماهی سفید Rutilus frisii (Nordmann, 1840) پرواری در استخر خاکی89104873810.22124/janb.2025.29664.1274FAعلیرضاولی پورسازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی، بندر انزلی، گیلاندانیالگروهیمرکز بازسازی و حفاظت از ذخایر ژنتیکی ماهیان شهید انصاری رشت، اداره کل شیلات استان گیلان، گیلانمحمدصیاد بورانیسازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی، بندر انزلی، گیلانمحمودحافظیهسازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، تهران، تهرانهمایونحسین زاده صحافیسازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، تهران، تهرانمنصورشریفیانسازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، تهران، تهران0000-0001-9609-3595Journal Article20250124<strong>Introduction</strong>: The Kutum (<em>Rutilus frisii</em>), a member of the Cyprinidae family, is a unique species of bony fish native to the Iranian shores of the Caspian Sea. It has significant potential as a suitable candidate for introduction to aquaculture industry in Iran. Stocking density is a critical factor in fish pond management, as it often negatively impacts fish growth and welfare in aquatic environments. The negative impact of stocking density on growth performance is primarily due to the induction of stress in fish, leading to reduced feeding and growth rates. Among the most significant reasons for the occurrence of stress in this context are the interactions between fish, competition for food resources, and the habitat required.<strong> </strong>Therefore, determining the optimal stocking density for Kutum during the grow-out phase in earthen ponds is essential for enhancing productivity and maximizing economic profitability.
<strong>Materials and Methods:</strong> In this research, the growth performance and survival rate of Kutum were evaluated in the grow-out stage with an average weight of 60.89 ± 7.21 g in two densities of 5600 and 8000 fish per hectare in 700 m<sup>2</sup> earthen ponds during the 3-month period. The fish were fed to satiation with extruded feed twice daily at 9:00 AM and 1:00 PM. The physical and chemical parameters of the water, including temperature, dissolved oxygen, nitrite, nitrate, ammonia, phosphate, and bicarbonate were measured using the AOAC (2023) method. Plankton and benthos sampling and identifying were conducted seasonally during summer and autumn from earthen ponds based on standard methods. To evaluate growth trends based on experimental treatments, Kutum were biometrically assessed. The length and weight of 50 fish were measured each time using a biometric board and a scale with an accuracy of 0.01 g. The growth indices and survival rate were calculated by reference formulas. For data analysis, One-way analysis of variance (ANOVA) was used. Additionally, Duncan's multiple range test was employed to examine the significance of mean differences among experimental treatments. Data evaluation was performed using SPSS software.
<strong>Results and Discussion:</strong> The results showed that the growth performance of Kutum decreased significantly by the elevation of density (P≤0.01). The average percentages of weight gain in the first and second treatments were 248.62 ± 102.04 and 115.58 ± 49.51 g<strong> </strong>and the average food conversion ratio were 2.15 ± 0.92 and 4.23 ± 1.64, respectively, and the difference between the treatments was significant (P≤0.01). Also, the difference between the 1<sup>st</sup> and 2<sup>nd</sup> treatments in the retention rate of the reared fish at the end of the rearing period was not significant and it was 80.58 ± 2.43 and 76.07 ± 3.51, respectively (P>0.01). The amount of final fish crop in treatment 1 was higher than in treatment 2; 1646.51 ± 109.55 and 1589.91 ± 88.94 kg/ha, respectively, but the difference between the treatments was not significant. The results of our study showed that the average data for the earthen ponds during the farming period fell within the standard range for warm-water fish, and this indicates the suitable condition of the measured parameters during various stages of farming throughout the production period. Higher stocking density led to a reduction in the diversity and abundance of live food (benthos and zooplankton) in the pond due to faster consumption by the fish within a shorter period during the farming cycle. Our study has shown that fish at higher densities are exposed to increased competition for food and space, leading to physiological stress. This can resulted in reduced growth indices, feeding efficiency, feed conversion efficiency, product yield, and survival rates. The results of our study align with findings from other researchers regarding the effects of stocking density on the performance of other aquatic species.
<strong>Conclusion:</strong> In general, this study concluded that high stocking density has significant effects on the growth, survival, and production yield of Kutum during the grow-out stage. Therefore, it is recommend to stock 5,600 Kutum per hectare in 700-m<sup>2</sup> earthen ponds to achieve higher production with optimal performance.ماهی سفید (<em>Rutilus frisii</em>) گونهای منحصربه فرد از ماهیان استخوانی بومی در سواحل ایرانی دریای خزر است که می تواند یکی از ماهیان مناسب برای معرفی به صنعت آبزی پروری ایران باشد. در این تحقیق عملکرد رشد و ماندگاری ماهی سفید پرورشی در مرحله پرواری با میانگین وزنی 21/7 ± 89/60 گرمی در دو تراکم 5600 و 8000 عدد در هکتار در استخرهای خاکی 700 مترمربعی در دوره پرورش 3 ماهه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش تراکم، عملکرد رشد ماهی سفید کاهش معنی دار پیدا کرد (01/0≥P). میانگین درصد افزایش وزن در تیمارهای اول و دوم به ترتیب 04/102 ± 62/248 و 51/49 ± 58/115 و میانگین ضریب تبدیل غذایی به ترتیب 92/0 ± 15/2 و 64/1 ± 23/4 به دست آمد و اختلاف بین تیمارها معنی دار بود (01/0≥P)، ولی بین تیمارهای 1 و 2 در میزان ماندگاری بچه ماهیان پرورشی در پایان دوره پرورش اختلاف معنی دار نبود و به ترتیب 43/2 ± 58/80 و 51/3 ± 07/76 درصد به دست آمد (01/0≤P). میزان تولید محصول نهایی در تیمار 1 بیش از تیمار 2 و به ترتیب 55/109 ± 51/1646 و 94/88 ± 91/1589 کیلوگرم/هکتار بود، ولی اختلاف بین تیمارها معنی دار نبود (01/0≤P). به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که پرورش بچه ماهی سفید در استخرهای خاکی در مرحله پرواری با تراکم 5600 عدد در هکتار برای دستیابی به عملکرد بهتر ماهی سفید مناسبتر است. https://janb.guilan.ac.ir/article_8738_2464df4de2e7b88e7ca85265384f599c.pdf