Sodium butyrate improved intestinal function in normal and glyphosate-challenged Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.).
Fish Physiol Biochem · 2026 · 52 · PMID 42295498 · 등급2 코호트·RCT 무작위대조시험 · 환경과 생태 > 수생생물 · 수생생물 · 식이
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본 연구는 정상 조건과 글리포세이트 노출 조건 모두에서 식이 나트륨 부티레이트 보충이 나일틸라피아의 성장 성능, 생화학적 변화, 조직학적 특성 및 유전자 발현 패턴에 미치는 영향을 조사하였다. 초기 평균 체중이 7.93 ± 0.026 g인 나일틸라피아 총 90마리를 무작위로 두 실험군으로 배정하였으며, 각 군은 세 개의 반복 단위로 구성되었다. 대조군은 기본 사료를 급여받았고, 두 번째 군은 8주 동안 먹이에 혼합된 나트륨 부티레이트를 1.5 g/kg씩 투여받았다. 이후 각 군을 다시 두 그룹으로 나누어, 한 그룹은 아무런 스트레스도 받지 않았고 다른 그룹은 0.6 mg/L GLY에 노출시켰다. 연구 결과, SB를 급여한 어류는 대조군과 비교하여 최종 체중(FBW), 체중 증가율(WG %), 특정 성장률(SGR), 단백질 효율비(PER) 및 생존율에서 유의미한 개선($p < 0.05$)을 보였으며, 사료 전환율(FCR) 감소도 관찰되었다. 또한 간 항산화 능력이 향상되었고, 간의 ilgf1bp와 근육성장억제단백질(myostatin) 발현이 하향 조절되었다. GLY에 노출된 어류는 ALT 및 AST 활성이 가장 높았고, BUN과 크레아티닌 수치가 상승했으며, 리소자임 활성은 감소하였다. 나트륨 부티레이트 보충은 글리포세이트 유발 간 및 신장 손상을 완화하고 장내 밀착 접합부 관련 유전자와 세포자멸사 관련 유전자의 mRNA 발현을 조절하였다. 이러한 결과는 식이 나트륨 부티레이트가 지속 가능한 나일틸라피아 양식에서 유망한 대체 사료 첨가제로 사용될 수 있음을 시사한다. 이를 포함하는 것은 기초 조건과 글리포세이트 노출 후 모두 어류를 글리포세이트 관련 스트레스로부터 보호하고, 성장 성능을 개선하며, 항산화 및 면역 관련 생화학적 반응을 향상시키고, 항염증 및 항세포자멸사 효과를 제공하는 데 도움이 될 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
This study investigated the effects of dietary sodium butyrate supplementation on Nile tilapia, with emphasis on growth performance, biochemical alterations, histological characteristics, and gene expression patterns under both normal conditions and glyphosate exposure. A total of 90 Nile tilapia with an initial mean body weight of 7.93 ± 0.026 g were randomly allocated into two experimental groups, with each group comprising three replicate units. The control group was fed a basal diet, while the second group received 1.5 g/kg of sodium butyrate mixed into their food for 8 weeks. Afterward, each group was further divided into two: one without any challenge and the other exposed to 0.6 mg/L GLY. The findings indicated that fish fed with SB exhibited a significant improvement (p < 0.05) in final body weight (FBW), weight gain percentage (WG %), specific growth rate (SGR), protein efficiency ratio (PER), and survival rate, along with a reduction in feed conversion ratio (FCR) compared to the control group. Additionally, there was an enhancement in hepatic antioxidant capacity, along with a downregulation of hepatic ilgf1bp and myostatin. Fish subjected to GLY displayed the highest activities of ALT and AST, elevated levels of BUN and creatinine, and a decrease in lysozyme activity. Sodium butyrate supplementation mitigated glyphosate-induced hepatic and renal impairment and regulated the mRNA expression of intestinal tight junction-associated and apoptosis-related genes. These findings suggest that dietary sodium butyrate may be used as a promising alternative feed additive in sustainable Nile tilapia aquaculture. Its inclusion could help protect fish against glyphosate-associated stress, improve growth performance, enhance antioxidant and immune-related biochemical responses, and provide anti-inflammatory and anti-apoptotic benefits under both basal conditions and following glyphosate exposure.| 저자 | Assar, D. H.; Salah, A. S.; Elahwl, E. A.; Elsheshtawy, A.; Assas, M.; Abdelatty, A.; Rabie, T.; Zaid, A. A. A.; Shukry, M.; Elbialy, Z. I. |
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| 저널 | Fish physiology and biochemistry |
| 권·호·쪽 | 52(3) |
| PMID | 42295498 |
| DOI | 10.1016/j.aquaculture.2023.739750 |
| MeSH | Animals; Glyphosate; Glycine; Cichlids; Butyric Acid; Intestines; Dietary Supplements; Animal Feed; Gene Expression Regulation; Herbicides; Diet; Liver; Antioxidants |