Published November 4, 2022 | Version v1
Publication Open

Effect of Dietary Administration of Green Macroalgae (Ulva intestinalis) on Mucosal and Systemic Immune Parameters, Antioxidant Defence, and Related Gene Expression in Zebrafish (Danio rerio)

Creators

  • 1. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
  • 2. İskenderun Technical University
  • 3. Cairo University

Description

This study investigated the effects of adding green macroalgae gutweed (Ulva intestinalis) powder to zebrafish (Danio rerio) feed at different levels on innate immune responses, antioxidant defence, and gene expression. A total of 600 zebrafish (0.3 ± 0.08 g) were randomly allocated to 12 aquariums in four treatments with three replicates (50 fish per aquarium). Zebrafish were fed with different levels of U. intestinalis powder 0, 0.25, 0.5, and 1% for eight weeks. Whole-body extract (WBE) immune parameters including total protein level, globulin level, and lysozyme activity were evaluated and revealed statistically significant increased in all U. intestinalis supplemented groups compared to the control (P < 0.05). However, mucus immune parameters (total protein, globulin, and lysozyme) were statistically different in only 1% gutweed supplemented groups from other groups. While glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD) increased with the addition of gutweed (P < 0.05), catalase (CAT) did not change (P > 0.05). The study results showed that dietary gutweed remarkably upregulated immune-related genes such as lysozyme (Lyz) and Interleukin 1 beta (IL-1β). Antioxidant-related genes (SOD and CAT) and growth-related genes, including growth hormone (GH) and insulin-like growth factor-I (IGF-1), were remarkably upregulated with gutweed treatment (P < 0.05). In conclusion, dietary U. intestinalis showed beneficial effects on immunity, and same effects were observed in case of antioxidant and growth related genes expression in zebrafish.

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

Translated Description (Arabic)

بحثت هذه الدراسة في آثار إضافة مسحوق الطحالب الكبيرة الخضراء (Ulva intestinalis) إلى أسماك الزرد (Danio rerio) التي تتغذى على مستويات مختلفة على الاستجابات المناعية الفطرية، والدفاع المضاد للأكسدة، والتعبير الجيني. تم تخصيص ما مجموعه 600 سمكة زرد (0.3 ± 0.08 جم) بشكل عشوائي إلى 12 حوضًا مائيًا في أربعة معالجات مع ثلاثة تكرارات (50 سمكة لكل حوض مائي). تم تغذية أسماك الزرد بمستويات مختلفة من مسحوق U. الأمعاء 0 و 0.25 و 0.5 و 1 ٪ لمدة ثمانية أسابيع. تم تقييم المعلمات المناعية لمستخلصات الجسم بالكامل (WBE) بما في ذلك مستوى البروتين الكلي ومستوى الجلوبيولين ونشاط الليزوزيم وكشفت عن زيادة ذات دلالة إحصائية في جميع المجموعات التكميلية المعوية مقارنة بالمجموعة الضابطة (P < 0.05). ومع ذلك، كانت المعلمات المناعية للمخاط (البروتين الكلي والجلوبيولين والليزوزيم) مختلفة إحصائيًا في مجموعات مكملة للأعشاب الهضمية بنسبة 1 ٪ فقط من المجموعات الأخرى. بينما زاد بيروكسيداز الجلوتاثيون (GPx) وفوق أكسيد ديسموتاز (SOD) مع إضافة الجوتويد (P < 0.05)، لم يتغير الكاتالاز (CAT) (P > 0.05). أظهرت نتائج الدراسة أن الأعشاب الهضمية الغذائية رفعت بشكل ملحوظ الجينات المرتبطة بالمناعة مثل الليزوزيم (LYZ) والإنترلوكين 1 بيتا (IL -1 β). تم تنظيم الجينات المرتبطة بمضادات الأكسدة (SOD و CAT) والجينات المرتبطة بالنمو، بما في ذلك هرمون النمو (GH) وعامل النمو الشبيه بالأنسولين (IGF -1)، بشكل ملحوظ باستخدام علاج الأمعاء (P < 0.05). في الختام، أظهرت U. الأمعاء الغذائية تأثيرات مفيدة على المناعة، ولوحظت نفس التأثيرات في حالة تعبير الجينات المضادة للأكسدة والمتعلقة بالنمو في أسماك الزرد.

Translated Description (French)

Cette étude a examiné les effets de l'ajout de poudre d'asclépiade verte (Ulva intestinalis) à l'alimentation du poisson zèbre (Danio rerio) à différents niveaux sur les réponses immunitaires innées, la défense antioxydante et l'expression génique. Au total, 600 poissons zèbres (0,3 ± 0,08 g) ont été répartis au hasard dans 12 aquariums en quatre traitements avec trois répétitions (50 poissons par aquarium). Les poissons zèbres ont été nourris avec différents niveaux de poudre d'U. intestinalis 0, 0,25, 0,5 et 1 % pendant huit semaines. Les paramètres immunitaires de l'extrait du corps entier (WBE), y compris le niveau de protéine totale, le niveau de globuline et l'activité du lysozyme, ont été évalués et ont révélé une augmentation statistiquement significative dans tous les groupes supplémentés en U. intestinalis par rapport au groupe témoin (P < 0,05). Cependant, les paramètres immunitaires du mucus (protéines totales, globuline et lysozyme) étaient statistiquement différents dans seulement 1% des groupes supplémentés en intestins des autres groupes. Alors que la glutathion peroxydase (GPx) et la superoxyde dismutase (SOD) augmentaient avec l'ajout d'asclépiade (P < 0,05), la catalase (CAT) n'a pas changé (P > 0,05). Les résultats de l'étude ont montré que l'asclépiade alimentaire régulait remarquablement à la hausse les gènes liés au système immunitaire tels que le lysozyme (Lyz) et l'interleukine 1 bêta (IL-1β). Les gènes liés aux antioxydants (SOD et CAT) et les gènes liés à la croissance, y compris l'hormone de croissance (GH) et le facteur de croissance analogue à l'insuline I (IGF-1), ont été remarquablement régulés à la hausse avec le traitement de l'asclépiade (P < 0,05). En conclusion, U. intestinalis alimentaire a montré des effets bénéfiques sur l'immunité, et les mêmes effets ont été observés en cas d'expression de gènes antioxydants et liés à la croissance chez le poisson zèbre.

Translated Description (Spanish)

Este estudio investigó los efectos de la adición de polvo de macroalgas verdes (Ulva intestinalis) a la alimentación del pez cebra (Danio rerio) a diferentes niveles sobre las respuestas inmunitarias innatas, la defensa antioxidante y la expresión génica. Un total de 600 peces cebra (0.3 ± 0.08 g) fueron asignados aleatoriamente a 12 acuarios en cuatro tratamientos con tres réplicas (50 peces por acuario). El pez cebra fue alimentado con diferentes niveles de polvo de U. intestinalis 0, 0.25, 0.5 y 1% durante ocho semanas. Se evaluaron los parámetros inmunitarios del extracto de cuerpo entero (WBE), incluido el nivel de proteína total, el nivel de globulina y la actividad de lisozima, y se reveló un aumento estadísticamente significativo en todos los grupos suplementados con U. intestinalis en comparación con el control (P < 0.05). Sin embargo, los parámetros inmunitarios del moco (proteína total, globulina y lisozima) fueron estadísticamente diferentes en solo el 1% de los grupos suplementados con gutweed de otros grupos. Mientras que la glutatión peroxidasa (GPx) y la superóxido dismutasa (SOD) aumentaron con la adición de gutweed (P < 0.05), la catalasa (CAT) no cambió (P > 0.05). Los resultados del estudio mostraron que la hierba intestinal de la dieta aumentó notablemente los genes relacionados con el sistema inmunitario, como la lisozima (Lyz) y la interleucina 1 beta (IL-1β). Los genes relacionados con los antioxidantes (SOD y CAT) y los genes relacionados con el crecimiento, incluida la hormona del crecimiento (GH) y el factor de crecimiento similar a la insulina I (IGF-1), se regularon notablemente con el tratamiento con gutweed (P < 0.05). En conclusión, U. intestinalis dietético mostró efectos beneficiosos sobre la inmunidad, y se observaron los mismos efectos en el caso de la expresión de genes antioxidantes y relacionados con el crecimiento en el pez cebra.

Files

7693468.pdf.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ 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
md5:8ac3d688f3d2f4605412b47bb10e9095
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير الإدارة الغذائية للطحالب الكبيرة الخضراء (Ulva intestinalis) على معلمات المناعة المخاطية والجهازية، والدفاع المضاد للأكسدة، والتعبير الجيني ذي الصلة في أسماك الزرد (Danio rerio)
Translated title (French)
Effet de l'administration alimentaire de macroalgues vertes (Ulva intestinalis) sur les paramètres immunitaires muqueux et systémiques, la défense antioxydante et l'expression génique associée chez le poisson zèbre (Danio rerio)
Translated title (Spanish)
Efecto de la administración dietética de macroalgas verdes (Ulva intestinalis) sobre los parámetros inmunitarios mucosos y sistémicos, la defensa antioxidante y la expresión génica relacionada en el pez cebra (Danio rerio)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4308340543
DOI
10.1155/2022/7693468

Is supplement to
https://openalex.org/W4388158194 (Other)
https://openalex.org/W4253352342 (Other)
https://openalex.org/W4245153001 (Other)
https://openalex.org/W4237600267 (Other)
https://openalex.org/W3109425268 (Other)
https://openalex.org/W3025909797 (Other)
https://openalex.org/W2947128474 (Other)
https://openalex.org/W2938575486 (Other)
https://openalex.org/W2922730069 (Other)
https://openalex.org/W1992684640 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1543767921
  • https://openalex.org/W1775749144
  • https://openalex.org/W1965122920
  • https://openalex.org/W1985840227
  • https://openalex.org/W1986318700
  • https://openalex.org/W1993332255
  • https://openalex.org/W2033751473
  • https://openalex.org/W2068379376
  • https://openalex.org/W2090519712
  • https://openalex.org/W2099249565
  • https://openalex.org/W2106920798
  • https://openalex.org/W2128635872
  • https://openalex.org/W2182660125
  • https://openalex.org/W2235785306
  • https://openalex.org/W2307463659
  • https://openalex.org/W2325657315
  • https://openalex.org/W2345099428
  • https://openalex.org/W2404564457
  • https://openalex.org/W2472574296
  • https://openalex.org/W2489580552
  • https://openalex.org/W2609977515
  • https://openalex.org/W2611473532
  • https://openalex.org/W2742525877
  • https://openalex.org/W2748639469
  • https://openalex.org/W2761254119
  • https://openalex.org/W2771966062
  • https://openalex.org/W2802507526
  • https://openalex.org/W2802901745
  • https://openalex.org/W2808489009
  • https://openalex.org/W2889943662
  • https://openalex.org/W2896400905
  • https://openalex.org/W2904529594
  • https://openalex.org/W2906675510
  • https://openalex.org/W2907462338
  • https://openalex.org/W2920071821
  • https://openalex.org/W2953697681
  • https://openalex.org/W2963862221
  • https://openalex.org/W2970234691
  • https://openalex.org/W2973464168
  • https://openalex.org/W2990985131
  • https://openalex.org/W2993568555
  • https://openalex.org/W3000732617
  • https://openalex.org/W3004568994
  • https://openalex.org/W3009157781
  • https://openalex.org/W3012853550
  • https://openalex.org/W3017290147
  • https://openalex.org/W3027481601
  • https://openalex.org/W3032960439
  • https://openalex.org/W3045064204
  • https://openalex.org/W3080777468
  • https://openalex.org/W3081725020
  • https://openalex.org/W3084038203
  • https://openalex.org/W3107960987
  • https://openalex.org/W3114016412
  • https://openalex.org/W3129687045
  • https://openalex.org/W3130236917
  • https://openalex.org/W3156780548
  • https://openalex.org/W3164711685
  • https://openalex.org/W3165817704
  • https://openalex.org/W3173049786
  • https://openalex.org/W3177335738
  • https://openalex.org/W3183829914
  • https://openalex.org/W3192490103
  • https://openalex.org/W4225264189
  • https://openalex.org/W4238617830
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W4293247451
  • https://openalex.org/W4297688192