ประมวลบทความในงานประชุมวิชาการระดับชาติ มอบ. วิจัย ครั้งที่ 8 ผลงานนําเสนอโปสเตอร
ผลของสารสกัดใบบัวสาย (Nymphaea pubescens) ตอการเจริญเติบโต ของปลานิล (Oreochromis niloticus) Effect of Nymphaea pubescens Leaf Extract on Growth of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) กรกาญ ภาระดี สุมาลี สีมาบัติ สุชยา วิริยะการุณย และพักพล มุงลือ* สาขาวิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี *E-mail:
[email protected]
บทคัดยอ การใช ป ระโยชน จ ากพื ชสมุ น ไพรเพื่ อ การรั ก ษาโรคตา ง ๆ ในมนุ ษ ย นั้ น เกิ ด ขึ้ น มาตั้ ง แต อ ดี ต แต ก ารใช พืชสมนุไพรในการเลี้ยงปลายังคงมีนอยและไมแพรหลาย การเสริมพืชสมุนไพรที่มีสารสําคัญหรือสารที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ ลงในอาหารเลี้ ย งสั ต ว น้ํ า อาจช ว ยกระตุ น การเจริ ญ เติ บ โตและเพิ่ ม ประสิ ท ธิ ภ าพการใช อ าหารในปลา งานวิ จั ย นี้ มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาผลของสารสกัดใบบัวสาย (Nymphaea pubescens) ที่ใชเปนวัตถุเสริมในอาหารตออัตรา การรอดตายและการเจริญเติบโตในปลานิล (Oreochromis niloticus) ใบบัวสายถูกสกัดดวยเอธิลแอลกอฮอลรอยละ 70 ลูกปลานิลจํานวน 100 ตัว ถูกแบงออกเปน 5 กลุมๆ ละ 20 ตัว ลูกปลาแตละกลุมไดรับอาหารที่แตกตางกัน ดังนี้ กลุมที่ 1 ถึงกลุมที่ 4 ปลาไดรับอาหารผสมสารสกัดใบบัวสายที่ระดับความเขมขนรอยละ 0 0.05 0.1 และ 1 ตามลําดับ และกลุมที่ 5 ปลาไดรับอาหารผสมยาปฏิชีวนะออกซิเตตราซัยคลินที่ระดับความเขมขนรอยละ 0.05 และจัดใหเปนกลุม ควบคุมเชิงบวก ปลาไดรับอาหารผสมสารสกัดใบบัวสายหรือยาปฏิชีวนะ 2 ครั้งตอวัน เปนเวลา 60 วัน การปฏิบัติ ต อ สั ต ว ท ดลองได ก ระทํ า ตามหลั ก ปฏิ บั ติ ที่ เ ห็ น ชอบจากคณะกรรมการการใช สั ต ว ท ดลอง มหาวิ ท ยาลั ย ราชภั ฏ อุบลราชธานี ผลการศึกษาพบวา การเสริมสารสกัดใบบัวสายลงในอาหารมีผลเพิ่มน้ําหนักตัวและอัตราการเจริญเติบโต จําเพาะและมีผลลดคาอัตราการเปลี่ยนอาหารไดอยางมีนัยสําคัญทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับกลุมควบคุม (P0.05) รวมทั้ ง ไม พ บลั ก ษณะใด ๆ ที่ บ ง บอกถึ ง ความผิ ด ปกติ ที่ เ กิ ด ขึ้ น ในสั ต ว ท ดลอง สุ ข ภาพและพฤติ ก รรมการกิ น อาหารในกลุ ม ที่ ไ ด รั บ สารสกั ด แสดงให เ ห็ น ว า สารสกั ด ใบบั ว สาย ไมกอใหเกิดความเปนพิษตอปลานิล ดังนั้น ผลการศึกษาครั้งนี้จึงยืนยันไดวาสารสกัดใบบัวสายมีความปลอดภัยในการใช เปนวัตถุธรรมชาติที่เสริมในอาหารปลาเพื่อกระตุนการเจริญเติบโต คําสําคัญ : บัวสาย Nymphaea pubescens การเจริญเติบโต ปลานิล Oreochromis niloticus
Abstract The use of herbal plants has been conducted for the treatment of various ailments since the ancient civilizations, but their uses in fish culture are still limited. Plant-based feed supplementation may provide the elements or bioactive compounds that would help to enhance fish growth and to improve feed utilization. The aims of this present study were therefore, to investigate the use of Nymphaea pubescens leaf extract as a feed additive on survival rate and growth performance of Nile
ͻ
ประมวลบทความในงานประชุมวิชาการระดับชาติ มอบ. วิจัย ครั้งที่ 8 ผลงานนําเสนอโปสเตอร
tilapia (Oreochromis niloticus). N. pubescens leaves were extracted using 70% ethanol. One hundred fingerlings were divided into 5 groups: each consisting of 20 fish. In a feeding trail of 60 days, Group 1-4, fish were fed diets containing 0, 0.05, 0.1 and 1% of N. pubescens leaf extract, respectively. Group 5 received 0.05% of oxytetracycline and served as a positive control group. Fish were fed two times a day for 60 days. The animal procedures were conducted in accordance with the Institutional Animal Care and Use Committee, Ubon Ratchathani Rajabhat University, Thailand. It was found that the N. pubescens leaf extract supplementation produced a marked significant increases in weight gain and specific growth rate and caused a significant decrease in feed conversion ratio when compared to the control diet (P0.05). Fish health and feeding behavior were the same as the control animals, which suggesting that N. pubescens leaf extract had no toxic effect on Nile tilapia. Thus, the results of the present study demonstrate that N. pubescens leaves are apparently safe and may be used as a natural feed additive in fish diets to enhance fish growth. Keywords : Water lily, Nymphaea pubescens, Growth, Nile tilapia, Oreochromis niloticus, Herbs Introduction Medicinal plants have been used for the treatment of various ailments since ancient times. One reason that lends to support the general use of herbs may be due to the less side-effects when use in appropriate procedures [1-3]. In addition, phytochemical compounds found in herbal remedies also serve as the starting materials for the synthesis of chemotherapeutics and feed additive agents [1,2]. The use of medicinal plants as a natural feed additive in fish diets to enhance fish growth and feed utilization efficiency has been receiving attention [1-5]. It has been reported that caraway seed meal supplementation significantly increased weight gain and specific growth rate and feed utilization over the control diet, suggesting that caraway seed might be used as the fish additive agent to promote fish production [6]. Beneficial effects of medicinal plants such as Thymus vulgaris [4], Aloe vera [5] and Moringa oleifera Lam. [7] on growth performance and health on various fish species have been reported. Nymphaea pubescens is a large aquatic plant belonging to the family of Nymphaeaceae and is generally cultivated in China, Japan, India and Thailand. N. pubescens is commonly known as the red water lily. Leaves are rounded and heart shaped, margin dentate. Flower is solitary, fragrant and red in color. Some parts of this plant are widely eaten as food and served as a traditional medicine to treat many ailments. Phytochemical studies indicated that the entire plant contains a high level of phenols, flavones, glycosides, alkaloids, steroids, saponins and tannins [8-14]. Ethnopharmacological evidence showed that plant species in the family of Nymphaeaceae have been reported to have antimicrobial [8-10], anti-inflammatory [10,11,14], analgesic [11], antiproliferative [12] and antidiabetic
ͳͲ
ประมวลบทความในงานประชุมวิชาการระดับชาติ มอบ. วิจัย ครั้งที่ 8 ผลงานนําเสนอโปสเตอร
[10,13,14] activities. In addition, Nymphaea leaf meal significantly improved feed efficiency and body composition in fingerlings of Cyprinus carpio L., suggesting that Nymphaea leaf might be served as a growth promoting agent in fish [15]. However, the effects of Nymphaea leaf on growth performance, feed utilization and survival rate of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) have not yet been investigated. Aims 1. To investigate the use of N. pubescens leaf extract as a feed additive on growth parameters and feed utilization efficiency in Nile tilapia 2. To study the adverse effects of N. pubescens leaf extract Materials and Methods Plant Preparation and Extraction N. pubescens leaves were collected locally from Ubon Ratchathani, Thailand, during August to October 2013. The plant was identified by herbal specimen at Program of Biology, Ubon Ratchathani Rajabhat University, Thailand. N. pubescens leaves were manually collected and cleaned using tab water. They were cut into small pieces and dried in a hot air oven at 45oC for 7 days. Dried leaves (50 g) were macerated with 75% ethanol (500 mL) for 14 days. The extract was filtered through Whatman paper No. 1 and dried by rotary evaporator. The yield was expressed as 9.65 mg/g based on dried leaf weight. Fish and Feed Preparations The animal procedures were conducted in accordance with the Institutional Animal Care and Use Committee, Ubon Ratchathani Rajabhat University, Thailand. One hundred fingerlings of Nile tilapia (weighing 9.33±0.88 g) were used in this study. They were acclimated and randomly divided in to 20 fish per 200 L aquarium after recording the individual wet weight. Each aquarium was aerated using aquarium air pumps. Fish wastes were removed by siphoning one half of aquarium’s water and replaced by aerated tap water from storage tank. The fish diet was obtained from Charoen Pokphand Foods Public Company Limited (CPF Public Co Ltd., Thailand) and sprayed at different doses of the plant extract using sprayer as follows: Group I: received the diet without the plant extract and served as the control group. Group II: received the diet with N. pubescens leaf extract 0.05%. Group III: received the diet with N. pubescens leaf extract 0.1%. Group IV: received the diet with N. pubescens leaf extract 1%. Group V: received the diet with Oxytetracycline 0.05% and served as a standard reference group. Fish were fed ad libitum two times a day for 60 days. Every one week, fish in each aquarium were weighed. Dead fish once appeared in aquaria were noted and removed.
ͳͳ
ประมวลบทความในงานประชุมวิชาการระดับชาติ มอบ. วิจัย ครั้งที่ 8 ผลงานนําเสนอโปสเตอร
Growth Performance Growth performance and feed utilization were calculated as follows [4-7,15]: WG (Weight gain, %) = 100× (final fish weight (g) – initial fish weight (g))/initial fish weight (g) SGR (Specific growth rate, %) = 100× [In final wet weight (g) – In initial wet weight (g)]/experimental days. FCR (Feed conversion ratio) = feed intake (g)/ weight gain (g). FCE (Food conversion efficiency) = weight gain (g)/ feed intake (g). SR (Survival rate) = 100× (final number of fish/initial number of fish). HSI (Hepatosomatic index) = 100× (weight of liver (g)/weight of fish (g)). ISI (Intestinalsomatic index) = 100× (weight of intestine (g)/weight of fish (g)). Statistical analysis Data are expressed as mean ± standard error of the mean (SEM). The significance of difference was analyzed using one-way analysis of variance (ANOVA). P value 0.05). In addition, fish fed diets supplemented with the extracts produced a significant increase in weight gain, SGR and FCE and caused a significant decrease in FCR when compared to control and positive control animals (P0.05) were observed on the HSI and the ISI during the 60-days rearing. The general gross anatomy of liver and intestines of fish fed with N. pubescens leaf extract was similar to the control group (Table 1). Adverse Effects of the Extract The plant extract at all concentrations had no apparent adverse effect on the fish. In addition, feeding response and general behavior of the fish receiving diets containing the extract were almost similar to that of fish fed the control diet. Discussion and Conclusion Herbal plants have been used for the treatment of various ailments since the ancient civilizations, but their uses in fish culture are scant. Plant-based feed supplementation may provide the elements or compounds that would help to enhance fish growth. The aims of this present study were therefore, to investigate the effect of diet supplemented with N. pubescens leaf extract as a feed additive on the survival rate, growth performance and feed utilization of Nile tilapia. It is generally
ͳʹ
ประมวลบทความในงานประชุมวิชาการระดับชาติ มอบ. วิจัย ครั้งที่ 8 ผลงานนําเสนอโปสเตอร
accepted that oral administration is a non-stressful technique and is widely used to verify the diet supplemented with medicinal herbs and their products in aquaculture [1,3]. Table 1 : Growth performance, survival rate and feed utilization of Nile tilapia fed the diets containing N. pubescens extract at the different levels for 60 days. Parameters/Treatment Control 0.05% 0.1% NPLE 1% NPLE 0.05% Oxy NPLE a Initial weight (g) 7.26±0.36 7.18±0.60a 7.20±0.35a 7.18±0.33a 7.20±0.54a Final weight (g) 10.16±0.06a 13.50±0.57b 15.10±0.14b 18.59±0.20c 10.35±0.18a Initial total length (cm) 7.46±0.37a 7.66±0.46a 7.48±0.45a 7.26±0.26a 7.43±0.23a Final total length (cm) 10.58±0.23a 11.76±0.50ab 12.82±0.03b 13.26±0.26b 10.73±0.23a Weight gain (%) 42.85±2.25a 92.85±5.04b 115.71±3.30c 157.14±8.04d 47.85±4.01a Specific growth rate (%) 0.63±0.47a 1.13±0.24ab 1.36±0.12b 1.68±0.07c 0.69±0.27a Feed conversion ratio 0.64±0.11a 0.60±0.13ab 0.53±0.04b 0.50±0.09c 0.62±0.02ab Food conversion 0.87±0.05a 0.91±0.04ab 0.97±0.01b 1.12±0.01c 0.90±0.15a efficiency Hepatosomatic index (%) 4.71±2.44a 4.04±0.78a 4.67±0.44a 4.55±0.72a 4.24±2.44a Intestinalsomatic index 6.45±0.45a 6.57±0.82a 6.21±0.39a 6.52±0.60a 6.53±0.40a (%) Survival rate (%) 90.09±4.02a 91.24±5.32a 90.85±4.35a 89.12±5.12a 90.25±5.27a NPLE = N. pubescens leaf extract. Oxy = oxytetracycline. Values are expressed as mean ± SEM. n = 10 (number of animals in each group). One-way analysis of variance (ANOVA) was used. Means with different superscripts are significantly different (P
