Published May 9, 2024 | Version v1
Publication Open

Curcumin's effects on growth indices, histological scores, blood metabolites, redox state, immunity, and antioxidant-related genes of red tilapia (Oreochromis sp.)

Creators

  • 1. Arish University
  • 2. Umm al-Qura University
  • 3. Port Said University
  • 4. Mahasarakham University
  • 5. Zagazig University
  • 6. Sultan Sharif Ali Islamic University
  • 7. Suez Canal University

Description

Abstract Curcumin, a polyphenol, targets multiple signaling molecules and shows activity at the cellular level, supporting its various health benefits. Thereafter, the present study examines the effects of different doses of dietary curcumin on growth indices, feed efficiency, serum metabolites, redox (oxidation) status, immunity, histological assessment, and antioxidant-related genes in red tilapia ( Oreochromis sp, Oreochromis aureus x O. mossambicus ). A total of 1200 red tilapia with an average weight of 19.1±0.03 g were distributed in 12 cement ponds (3×3.5×1m). Each treatment was assigned three pounds ( n =100 replicates). For 60 days, fish were fed baseline diets containing 0, 0.4, 0.6, and 0.8 g of curcumin/kg of diet. The treated fish showed increased body weight and SGR (specific growth rate) compared to the T0 group ( P <0.05). Curcumin in the diet significantly improved weight gain, percentages, and FCR (feed conversion ratio), with a dose-dependent effect ( P < 0.05). Curcumin supplementation showed no influence on feed intake, fish mortality, or survival rate ( P >0.05). The curcumin-treated fish groups improved tissue structure in hepatocytes, pancreatic lumens, hepatic blood sinusoids, and intestine tissue layers, particularly the mucosal layer. The T0.8 group had reduced liver enzymes (AST and ALT) and greater total protein and albumin levels ( P <0.05). The T0.6 and T0.8 groups showed significantly lower MDA levels than the other groups ( P < 0.05). Curcumin groups demonstrated significantly higher antioxidant indices (CAT, GPx, and SOD) compared to the basal diet ( P <0.05). Curcumin administration resulted in significant improvements in IgM and lysosome levels ( P <0.05). All supplemented groups had considerably ( P <0.05) higher levels of SOD, CAT, and GPx mRNA than the control group. Consequently, administering 0.6–0.8 g/kg of curcumin to red tilapia ( Oreochromis sp.) diets may improve the fish's growth, health, tissue composition, and antioxidant response.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يستهدف الكركمين المجرد، وهو بوليفينول، جزيئات إشارات متعددة ويظهر نشاطًا على المستوى الخلوي، مما يدعم فوائده الصحية المختلفة. بعد ذلك، تدرس هذه الدراسة آثار الجرعات المختلفة من الكركمين الغذائي على مؤشرات النمو، وكفاءة التغذية، ومستقلبات المصل، وحالة الأكسدة (الأكسدة)، والمناعة، والتقييم النسيجي، والجينات المرتبطة بمضادات الأكسدة في البلطي الأحمر ( Oreochromis sp، Oreochromis aureus x O. mossambicus ). تم توزيع ما مجموعه 1200 بلطي أحمر بمتوسط وزن 19.1±0.03 جم في 12 بركة أسمنتية (3×3.5×1 م). تم تخصيص ثلاثة أرطال لكل علاج ( العدد =100 تكرار). لمدة 60 يومًا، تم تغذية الأسماك بالنظم الغذائية الأساسية التي تحتوي على 0 و 0.4 و 0.6 و 0.8 جم من الكركمين/كجم من النظام الغذائي. أظهرت الأسماك المعالجة زيادة في وزن الجسم و SGR (معدل نمو محدد) مقارنة بمجموعة T0 ( P <0.05). حسّن الكركمين في النظام الغذائي بشكل كبير من زيادة الوزن والنسب المئوية و FCR (نسبة تحويل العلف)، مع تأثير يعتمد على الجرعة ( P < 0.05). لم تظهر مكملات الكركمين أي تأثير على تناول الأعلاف أو نفوق الأسماك أو معدل البقاء على قيد الحياة ( P >0.05). تعمل مجموعات الأسماك المعالجة بالكركمين على تحسين بنية الأنسجة في الخلايا الكبدية، وتجويف البنكرياس، والجيوب الأنفية في الدم الكبدي، وطبقات الأنسجة المعوية، وخاصة الطبقة المخاطية. خفضت مجموعة T0.8 إنزيمات الكبد (AST و ALT) ومستويات بروتين وألبومين إجمالية أكبر ( P <0.05). أظهرت مجموعتا T0.6 و T0.8 مستويات MDA أقل بكثير من المجموعات الأخرى ( P < 0.05). أظهرت مجموعات الكركمين مؤشرات مضادة للأكسدة أعلى بكثير (CAT و GPx و SOD) مقارنة بالنظام الغذائي الأساسي ( P <0.05). أدى تناول الكركمين إلى تحسينات كبيرة في مستويات الغلوبولين المناعي (IgM) والليزوزوم ( P <0.05). كان لدى جميع المجموعات المكملة مستويات أعلى بكثير ( P <0.05) من الحمض النووي الريبوزي الرسول، والحمض النووي الريبوزي الرسول، والحمض النووي الريبوزي الرسول GPx من المجموعة الضابطة. وبالتالي، فإن إعطاء 0.6–0.8 جم/كجم من الكركمين إلى البلطي الأحمر ( Oreochromis sp.) قد يحسن من نمو الأسماك وصحتها وتكوين الأنسجة واستجابة مضادات الأكسدة.

Translated Description (French)

Résumé La curcumine, un polyphénol, cible de multiples molécules de signalisation et montre une activité au niveau cellulaire, soutenant ses divers bienfaits pour la santé. Par la suite, la présente étude examine les effets de différentes doses de curcumine alimentaire sur les indices de croissance, l'efficacité alimentaire, les métabolites sériques, le statut redox (oxydation), l'immunité, l'évaluation histologique et les gènes liés aux antioxydants chez le tilapia rouge ( Oreochromis sp, Oreochromis aureus x O. mossambicus ). Un total de 1200 tilapias rouges d'un poids moyen de 19,1±0,03 g ont été répartis dans 12 bassins de ciment (3×3,5×1m). Chaque traitement a été attribué trois livres ( n =100 répétitions). Pendant 60 jours, les poissons ont reçu des régimes de base contenant 0, 0,4, 0,6 et 0,8 g de curcumine/kg de régime. Les poissons traités ont montré une augmentation du poids corporel et du SGR (taux de croissance spécifique) par rapport au groupe T0 ( P <0,05). La curcumine dans l'alimentation a significativement amélioré le gain de poids, les pourcentages et le FCR (ratio de conversion des aliments), avec un effet dose-dépendant ( P < 0,05). La supplémentation en curcumine n'a montré aucune influence sur l'apport alimentaire, la mortalité des poissons ou le taux de survie ( P >0,05). Les groupes de poissons traités à la curcumine ont amélioré la structure tissulaire des hépatocytes, des lumières pancréatiques, des sinusoïdes sanguines hépatiques et des couches tissulaires intestinales, en particulier la couche muqueuse. Le groupe T0.8 avait des enzymes hépatiques réduites (ASAT et ALAT) et des taux plus élevés de protéines totales et d'albumine ( P <0,05). Les groupes T0.6 et T0.8 ont montré des niveaux de MDA significativement plus faibles que les autres groupes ( P < 0,05). Les groupes de curcumine ont démontré des indices d'antioxydants significativement plus élevés (CAT, GPx et SOD) par rapport au régime de base ( P <0,05). L'administration de curcumine a entraîné des améliorations significatives des taux d'IgM et de lysosomes ( P <0,05). Tous les groupes supplémentés présentaient des taux d'ARNm SOD, CAT et GPx considérablement plus élevés ( P <0,05) que le groupe témoin. Par conséquent, l'administration de 0,6 à 0,8 g/kg de curcumine à des régimes de tilapia rouge ( Oreochromis sp.) peut améliorer la croissance, la santé, la composition tissulaire et la réponse antioxydante du poisson.

Translated Description (Spanish)

Resumen La curcumina, un polifenol, se dirige a múltiples moléculas de señalización y muestra actividad a nivel celular, lo que respalda sus diversos beneficios para la salud. A partir de entonces, el presente estudio examina los efectos de diferentes dosis de curcumina dietética en los índices de crecimiento, la eficiencia alimentaria, los metabolitos séricos, el estado redox (oxidación), la inmunidad, la evaluación histológica y los genes relacionados con antioxidantes en la tilapia roja ( Oreochromis sp, Oreochromis aureus x O. mossambicus ). Se distribuyeron un total de 1200 tilapias rojas con un peso medio de 19.1±0.03 g en 12 estanques de cemento (3×3.5×1m). A cada tratamiento se le asignaron tres libras ( n =100 réplicas). Durante 60 días, los peces fueron alimentados con dietas de referencia que contenían 0, 0,4, 0,6 y 0,8 g de curcumina/kg de dieta. Los peces tratados mostraron un mayor peso corporal y SGR (tasa de crecimiento específico) en comparación con el grupo T0 ( P <0.05). La curcumina en la dieta mejoró significativamente el aumento de peso, los porcentajes y la FCR (relación de conversión alimenticia), con un efecto dependiente de la dosis ( P < 0.05). La suplementación con curcumina no mostró influencia en la ingesta de alimento, la mortalidad de los peces o la tasa de supervivencia ( P >0.05). Los grupos de peces tratados con curcumina mejoraron la estructura tisular en hepatocitos, lúmenes pancreáticos, sinusoides sanguíneos hepáticos y capas de tejido intestinal, particularmente la capa mucosa. El grupo T0.8 tenía enzimas hepáticas reducidas (AST y ALT) y mayores niveles de proteína total y albúmina ( P <0.05). Los grupos T0.6 y T0.8 mostraron niveles de MDA significativamente más bajos que los otros grupos ( P < 0.05). Los grupos de curcumina demostraron índices antioxidantes significativamente más altos (CAT, GPx y SOD) en comparación con la dieta basal ( P <0.05). La administración de curcumina dio como resultado mejoras significativas en los niveles de IgM y lisosomas ( P <0.05). Todos los grupos suplementados tenían niveles considerablemente más altos ( P <0.05) de ARNm de SOD, CAT y GPx que el grupo de control. En consecuencia, la administración de 0,6-0,8 g/kg de curcumina a las dietas de tilapia roja ( Oreochromis sp.) puede mejorar el crecimiento, la salud, la composición de los tejidos y la respuesta antioxidante de los peces.

Files

s10499-024-01500-9.pdf.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:cafc9f0f3555813aed165f755fe87656
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثيرات الكركمين على مؤشرات النمو، والدرجات النسيجية، ومستقلبات الدم، وحالة الأكسدة، والمناعة، والجينات المرتبطة بمضادات الأكسدة للبلطي الأحمر (Oreochromis sp.)
Translated title (French)
Effets de la curcumine sur les indices de croissance, les scores histologiques, les métabolites sanguins, l'état redox, l'immunité et les gènes liés aux antioxydants du tilapia rouge (Oreochromis sp.)
Translated title (Spanish)
Los efectos de la curcumina en los índices de crecimiento, las puntuaciones histológicas, los metabolitos sanguíneos, el estado redox, la inmunidad y los genes relacionados con los antioxidantes de la tilapia roja (Oreochromis sp.)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4396764565
DOI
10.1007/s10499-024-01500-9

Is supplement to
https://openalex.org/W3127975864 (Other)
https://openalex.org/W2909963624 (Other)
https://openalex.org/W2580874545 (Other)
https://openalex.org/W2394211786 (Other)
https://openalex.org/W2382141557 (Other)
https://openalex.org/W2376741482 (Other)
https://openalex.org/W2368660106 (Other)
https://openalex.org/W2355076314 (Other)
https://openalex.org/W2053791874 (Other)
https://openalex.org/W1033394471 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1596389679
  • https://openalex.org/W1940436875
  • https://openalex.org/W1983310681
  • https://openalex.org/W1991972285
  • https://openalex.org/W1996133279
  • https://openalex.org/W2005007286
  • https://openalex.org/W2077166822
  • https://openalex.org/W2082469912
  • https://openalex.org/W2092713296
  • https://openalex.org/W2114570899
  • https://openalex.org/W2132869299
  • https://openalex.org/W2199657448
  • https://openalex.org/W2263023695
  • https://openalex.org/W2414301260
  • https://openalex.org/W2433457057
  • https://openalex.org/W2503750881
  • https://openalex.org/W2603016407
  • https://openalex.org/W2754572989
  • https://openalex.org/W2789468733
  • https://openalex.org/W2907726168
  • https://openalex.org/W2910511102
  • https://openalex.org/W2924282240
  • https://openalex.org/W2944859034
  • https://openalex.org/W2984434940
  • https://openalex.org/W3003044952
  • https://openalex.org/W3023893493
  • https://openalex.org/W3080094501
  • https://openalex.org/W3092126917
  • https://openalex.org/W3092350806
  • https://openalex.org/W3139356570
  • https://openalex.org/W3168792369
  • https://openalex.org/W4200282373
  • https://openalex.org/W4224220077
  • https://openalex.org/W4226119471
  • https://openalex.org/W4245463257
  • https://openalex.org/W4280509712
  • https://openalex.org/W4360618296
  • https://openalex.org/W4366183948
  • https://openalex.org/W4379931296
  • https://openalex.org/W4389373767
  • https://openalex.org/W4392901442