EFFICIENCY OF SYNBIOTIC, ON GROWTH PERFORMANCE, DISEASE RESISTANCE, AND IMMUNOLOGICAL RESPONSE IN FRY NILE TILPIA

Abstract

The efficiency of synbiotic, on growth performance, disease resistance, immunological response and digestive enzyme activity in fry Nile tilapia cultivation were analyzed. The selection of probiotic microorganisms in fry Nile tilapia, prebiotic properties from coffee silver skin and effect of probiotic, prebiotic and synbiotic to fry Nile tilapia cultivations were studied. Probiotic, Bacillus subtilis (CR10-5), was selected. The study of prebiotic and active antimicrobial pathogen substances properties in aquatic animals from oligosaccharides obtained from coffee silver skin powder (CSSp) and extraction (CSSe) after fermented by cellulase enzymes Cellusoft® was carried out. The growth of probiotic and inhibition of pathogenic microorganisms by prebiotic were examined. Maximum total sugar of enzyme fermented coffee silver skin was found highest after 24-hour fermentation; CSSp: L Ultra conc was 0.202 g/ml. The probiotic B. subtilis provided optimal growth in the CSSp: L Ultra conc supplemented diet and inhibited the growth of pathogenic microorganisms (p < 0.05). The efficacy of silver skin coffee in growth inhibition to fish pathogens by Agar well diffusion method showed that probiotic B. subtilis cultured in CSSp: L Ultra conc was shown to inhibit fish pathogen A. hydrophila and S. agalactiae but less than the antibiotic Amoxicillin (10 ug) (p < 0.05).

The fry Nile tilapia cultivation supplemented with prebiotic (CSS) and probiotic (B. subtilis) diets were divided into 2 experiments, 1st experiment, raring fry Nile tilapia (0.67±0.16 g/fish) in the aquariums (laboratory scale), the 3x3 factorial experimental design were divided into 10 experiments with 3 replicates, (Coffee silver skin: CSS) at concentrations 0%, 2.5% and 5% (CSS0%, CSS2.5% and CSS5%, respectively), probiotic (B. subtilis) at 0, 5x107 and 1x108 CFU/g (Pro0, ProA and ProB, respectively) and positive control (FOS 1% + B. subtilis 1x108 CFU/g) was done. This experiment was 4 week period. The 2nd experiment, fry Nile tilapia (0.40±0.05 g/fish) was reared in cages. The 3x2 factorial experimental design were divided into 8 experiments with 3 replicates, (coffee silver skin: CSSp at a concentration of 0.25% (CSSp 0.25%). The coffee silver skin powder was fermented with L Ultar conc enzyme: CSS at 5% concentration (CSS5%) and fructooligosaccharides (FOS) at concentrations of 1% (FOS1%) and probiotic (B. subtilis) at levels 0 and 5x107 CFU/g (Pro0 and ProA, respectively) were reared in cages for 8 weeks. Fry Nile tilapia fed with 5% coffee silver skin and B. subtilis 5x107 CFU/g (CSS 5% + ProA) affected growth promoting (increased weight gain), Average daily growth (ADG), specific growth rate, feed efficiency ratio, lysozyme activity, bacterial inhibition efficacy blood cells in serum (Nitro Blue Tetrazolium: NBT), Superoxide Dismutase (SOD) activity and digestive enzymes activity of fry Nile tilapia were increased significantly difference (p < 0.05). Survival rate (%) was not statistically differences (p > 0.05). Pathogen resistance against A. hydrophila and S. agalactiae was performed fish fed with CSS 5% + ProA had highest survival rate. Therefore, supplemented synbiotic diets affected to all parameters higher than supplemented with prebiotic or probiotic diets alone.

ผลของซินไบโอติกในการเสริมประสิทธิภาพการเจริญเติบโต ระบบภูมิคุ้มกัน ความต้านทานเชื้อก่อโรค กิจกรรมของเอนไซม์ย่อยอาหาร ในการเพาะเลี้ยงปลานิลวัยอ่อน และทำการคัดเลือกโพรไบโอติกในปลานิลวัยอ่อน ผลการศึกษาคุณสมบัติการเป็นพรีไบโอติกจากเยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟ และผลของโพรไบโอติก พรีไบโอติก และซินไบโอติกในการอนุบาลลูกปลานิลวัยอ่อน ผลการคัดเลือกเชื้อโพรไบโอติกที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด ได้แก่ Bacillus subtilis (CR10-5) ผลการศึกษาคุณสมบัติในการใช้เป็นพรีไบโอติกและสารออกฤทธิ์ยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในสัตว์น้ำจากน้ำตาลโอลิโกแซกคาไรค์ที่ได้จากเยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟแบบผง (CSSp) และแบบสกัดสารออกฤทธิ์ (CSSe) หลังการหมักด้วยเอนไซม์เซลลูเลส Cellusoft® รวมถึงการทดสอบคุณสมบัติความเป็นพรีไบโอติกจากการกระตุ้นการเจริญของจุลินทรีย์โพรไบโอติก รวมทั้งการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ก่อโรค พบว่าเมื่อทำการหมักเยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟด้วยเอนไซม์เซลลูเลส Cellusoft® L Ultra conc ได้ปริมาณน้ำตาลทั้งหมดมากที่สุด ในช่วงเวลาการหมักที่ 24 ชั่วโมง (0.202 g/ml) สามารถกระตุ้นการเจริญของโพรไบโอติก B. subtilis ในอาหารที่เติม CSSp การยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ก่อโรคในสัตว์น้ำ (p < 0.05) เมื่อทดสอบด้วยวิธีการ Agar well diffusion พบว่าสาร metabolite ที่ได้จากโพรไบโอติก ในอาหาร CSSp: L Ultra conc มีฤทธิ์ในการยับยั้งเชื้อก่อโรค Aeromonas hydrophila และ Streptococcus agalactiae สูงที่สุด แต่ยังน้อยกว่ายาปฏิชีวนะ Amoxicillin (10 ug) (p < 0.05)

การศึกษาผลของการทดลองอนุบาลลูกปลานิลวัยอ่อน โดยการให้อาหารเสริมพรีไบโอติก (เยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟ: CSS) ร่วมกับโพรไบโอติก (B. subtilis) แบ่งการทดลองออกเป็น 2 การทดลอง ได้แก่ การทดลองที่ 1 การทดลองอนุบาลปลานิลวัยอ่อน (0.67±0.16 g/ตัว) ในตู้ วางแผนการทดลองแบบแฟกทอเรียล 3x3 แบ่งออกเป็น 10 ชุดการทดลอง ๆ ละ 3 ซ้ำ โดยศึกษาผลของพรีไบโอติก (เยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟ: CSS) ที่ระดับความเข้มข้น 0%, 2.5% และ 5% (CSS0%, CSS2.5% และ CSS5% ตามลำดับ) และโพรไบโอติก (B. subtilis) ที่ปริมาณเซลล์ 0, 5x107 และ 1x108 CFU/g (Pro0, ProA และ ProB ตามลำดับ) และชุด Positive control (FOS 1% + B. subtilis 1x108 CFU/g) ทำการทดลองผสมอาหารให้ปลากินเป็นระยะเวลา 4 สัปดาห์ และการทดลองชุดที่ 2 การอนุบาลปลานิลวัยอ่อน (0.40±0.05 g/ตัว) ในกระชัง วางแผนการทดลองแบบแฟกทอเรียล 3x2 แบ่งออกเป็น 8 ชุดการทดลอง ๆ ละ 3 ซ้ำ โดยศึกษาผลของพรีไบโอติกจากเยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟแบบผง: CSSp ที่ระดับความเข้มข้น 0.25% (CSSp 0.25%) เยื่อหุ้มเมล็ดกาแฟหมักด้วยเอนไซม์เซลลูเลส L Ultar conc : CSS ที่ระดับความเข้มข้น 5% (CSS5%) และผสมฟรุกโตโอลิโกแซคคาไรด์ (FOS) ที่ระดับความเข้มข้น 1% (FOS1%) และโพรไบโอติก (B. subtilis) ที่ปริมาณเซลล์ 0 และ 5x107 CFU/g (Pro0 และ ProA ตามลำดับ) ทำการทดลองโดยผสมอาหารให้ปลากินเป็นระยะเวลา 8 สัปดาห์ ได้ผลการทดลองเช่นเดียวกัน โดยพบว่า ปลานิลวัยอ่อนที่เลี้ยงด้วยอาหารเสริม CSS 5% + ProA มีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการเจริญเติบโต ส่งผลให้น้ำหนักที่เพิ่มขึ้น อัตราการเจริญเติบโตต่อวัน อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ ประสิทธิภาพการใช้อาหารของปลานิลวัยอ่อน ค่ากิจกรรมของไลโซไซม์ในเลือด ประสิทธิภาพการทำลายเชื้อแบคทีเรียของเซลล์เม็ดเลือด (NBT) ในซีรั่ม และปริมาณ Superoxide Dismutase (SOD) ในตับของปลานิลวัยอ่อน รวมถึงกิจกรรมเอนไซม์ย่อยอาหารในลำไส้ และกระเพาะอาหารของปลานิลวัยอ่อนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) ในขณะที่อัตราการรอดตายไม่มีความแตกต่างกัน (p > 0.05) เมื่อทดสอบการต้านทานต่อโรคติดเชื้อ A. hydrophila และ S. agalactiae พบอัตราการรอดตายสูงในชุดการทดลอง CSS 5% + ProA โดยมีผลการทดลองที่ดีกว่าชุดการทดลองที่เสริมพรีไบโอติก หรือซินไบโอติกเพียงอย่างเดียว