Hole-in-the-head betegség discus halakban, Symphysodon (Heckel, 1840): Ez egy étrendi Ca/P egyensúlyhiány következménye-e?

Alessandra Amesberger ‐ Freitag

1 Halászat klinikai osztály, Állatorvos-tudományi Egyetem, Bécs, Ausztria,

Alexander Tichy

2 Bioinformatikai és Biostatisztikai Platform, Állatorvostudományi Egyetem, Bécs, Ausztria,

Mansour El ‐ Matbouli

1 Halászat klinikai osztály, Állatorvos-tudományi Egyetem, Bécs, Ausztria,

Lewisch Éva

1 Halászat klinikai osztály, Állatorvos-tudományi Egyetem, Bécs, Ausztria,

Társított adatok

Absztrakt

Klinikai vizsgálat nyilvántartási száma: GZ 68.205/0135 ‐ WF/V/36/2014.

1. BEMUTATKOZÁS

A fej és az oldalsó vonal érzékszervi pórusait érintő bőr depigmentáció és erózió jellegzetes előfordulásáról több tengeri és édesvízi hal családban számoltak be (Corrales, Ullal, & Noga, 2009; Gratzek, 1988; Hemdal, 2006; Noga, 2010). A hobbisták által általában fej- és oldalirányú eróziónak (HLLE) nevezik, a fő jelektől függően más elnevezéseket is használnak, például lyuk a fejben (HITH) betegség vagy laterális vonal depigmentáció (LLD). Az állapot nemcsak a hal elferdüléséhez vezet, hanem súlyos és végül halálos betegséggé is alakulhat. A cichlidek közül a diszkoszhalak (Symphysodon sp.) Különösen érzékenynek tűnnek (Noga, 2010). A vadon kifogott és a kereskedelemben tenyésztett diszkoszhalakat egyaránt nagyra értékelik a hivatásos tenyésztők és hobbisták, és a díszhal-ipar felső árszegmensébe sorolják, ami az érintett halakat különösen nemkívánatossá teszi.

A fertőző, táplálkozási és környezeti feltételek jelentős sokfélesége ellenére vitatták meg a jelek okozását, a mögöttes etiológia még mindig nem egyértelmű. Az információk többnyire az akváriumi hobbisták magazinjaira támaszkodnak, és a témával kapcsolatos tudományos kísérletek kevések. Az alábbiakban említett szerzők többsége egyetért abban, hogy a kedvezőtlen és stresszes környezeti feltételek szerepet játszhatnak a betegség kialakulásában. A javasolt specifikus okok közül Paull és Matthews (2001) a Spironucleus vortens-t írták le lehetséges kórokozóként. Más szerzők a betegséget bakteriális vagy vírusos fertőzéseknek tulajdonították (Bullock & Herman, 1985; Hemdal, 1989; Varner és Lewis, 1991). Különböző vízkészítmények (Untergasser, 1991; Noga, 2000; Pro, 2005; Roberts & Palmeiro, 2008; Katharios et al., 2011), az aktív szén alkalmazása (Stamper, Kittell, Patel és CAL, 2011), a betegség okaként a stresszt (Bartelme, 2003a) és a genetikai hajlamokat (Bartelme, 2003b) javasolták. Táplálkozási egyensúlyhiányok, köztük a C-vitamin-hiány (Collins, 1995) és az ásványi anyag-egyensúlyhiányok (Noga, 2010) szintén felmerültek HITH-betegség okozásában.

A teleost halakban a parathormonhoz kapcsolódó fehérje (PTHrP) szerepét a Ca és P anyagcserében néhány halfaj esetében kimutatták (Abbink, 2004; Abbink & Flik, 2007; Guerreiro, Renfro, Power és Canario, 2007). Abbink és Flik (2007) a PTHrP szerepét javasolják a csontokból és pikkelyekből származó Ca mobilizációban, míg Witten és Huysseune (2009) inkább a P hiányának tulajdonítja a csontreszorpciót, mint a Ca hiányának. Ezek a szerzők azt is kijelentik, hogy a teleost endoskeletont nem használják ásványi anyagok forrásaként, ha igény van rá. Másrészt Takagi és Yamada (1993) kimutatták, hogy a tilápia (Oreochromis niloticus) esetében a Ca kimerülés csontfelszívódáshoz és csont Ca- és P-tartalom csökkenéshez vezetett. Míg a Ca/P egyensúlyt szabályozó endokrin mechanizmusok lényegesen eltérnek a szárazföldi állatoktól, addig a ponty (Cyprinus carpio) étrendjében a Ca/P csökkenése jelentősen csökkenti a Ca felszívódási arányt (Nakamura & Yamada, 1980). Mostanáig nem írták le a csontfelszívódás vagy a káros Ca- és P-anyagcsere szerepét a HITH betegségben.

Ezt a vizsgálatot annak megállapítására végezték, hogy a sima marhaszív diéta táplálása a diszkosz halakban okoz-e HITH-betegséget a tetrapodák másodlagos hiperparatireoidizmusához hasonló megváltozott csontanyagcsere eredményeként. Ki kell értékelni továbbá a kiválasztott étrend, a vízparaméterek és az érintett ásványi anyagok plazmaértékei közötti lehetséges összefüggést.

2. ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK

Ezt a vizsgálatot a Bécsi Állatorvostudományi Egyetem Állatkísérleti Etikai Bizottsága és az Osztrák Tudományos Minisztérium hagyta jóvá az osztrák törvény 26. §-a alapján az állatkísérleteknél a GZ68.205/0135 ‐ WF/V/szám alatt. 36/2014 megfelel a 2010/63/EU irányelvnek.

Asztal 1

Halak elosztása a különböző kezelési csoportokhoz

Testhosszakat (BL) és súlyokat (BW) adunk meg a vizsgálat kezdetéhez és végéhez, kivéve a referenciahalakat (Ref), amelyeket érkezéskor leöltek.

Rövidítések: f, nő; LGR, hossznövekedési ráta; m, férfi; n, a halak száma; WGR, súlygyarapodás.

A karbonát keménységét, valamint a hőmérsékletet és a pH-t naponta ellenőriztük. A hőmérsékletet és a pH-t többparaméteres hordozható mérővel határoztuk meg (WTW multi 3420, Xylem Analytics). A vizes CaCO3-tartalmat naponta kiszámítottuk a sósavval végzett komplexometrikus keménység-titrálás eredményei alapján. Ezen eredmények alapján szükség szerint demineralizált vizet adtak a tartályokhoz, hogy a kísérlet során fenntartsák a kívánt víz-CaCO3-tartalmat. A szükséges demineralizált vízmennyiség meghatározása egy grafikon segítségével történt, amelyet a kísérlet megkezdése előtt készítettünk. A teljes vízkeménységhez hozzájáruló egyéb kétértékű ionok elhanyagolhatóak voltak.

Hetente egyszer fotometriai méréssel határoztuk meg a nitrit, a nitrát, a foszfát és az ammónium szintjét (LASA 100 Photometer, Hach ‐ Lange GmbH).

A világítást naponta kilenc órán át valós fényminőséggel látták el (2 × 15 ‐ W T8 Sylvania®, Feilo Sylvania). A kísérlet időtartama 16 hét volt.

2.1. A halak vizsgálata

2.2. Statisztikai analízis

A tanulmány hipotézise az volt, hogy az étrendi Ca és P súlyos egyensúlyhiánya HITH-betegséghez vezethet. A sima marhaszív diéta megfelel ezeknek a kritériumoknak, ezért a kísérletben a halak felét etették meg (n = 10). A másik fele kontrollcsoportként szolgált, és kereskedelmi fenntartó étrendet kapott. Ha a hipotézis igaznak bizonyul, akkor egy csoport összes halát érinteni kell. Így a használt állatok számát alacsony szinten tartották. A HITH betegség jeleinek puszta megfigyelése mellett különféle mennyiségi paramétereket gyűjtöttek, amelyek lehetővé tették a csoportok óvatos összehasonlítását.

A vízparaméterek, a táplálkozási rend és a Ca, P és Mg plazmaszintje közötti lehetséges statisztikai összefüggések feltárásához az alábbi teszteket alkalmazták az IBM® SPSS 24.0 verziójában: leíró statisztika az egyes értékelt paraméterek átlagának és szórásának megadásához, alanyok közötti hatások annak bemutatására, hogy a két független változó (táplálási rendszer és vízparaméterek) vagy kölcsönhatásuk statisztikailag szignifikáns volt-e a Ca, P és Mg vonatkozásában. Egyirányú ANOVA-t végeztek a különböző vízparaméterek Ca, P és Mg vérszintre gyakorolt hatásának vizsgálatára. A Levene-féle variancia-egyenlőség teszt segítségével feltételeztük, hogy egyenlő eltérések vannak. Fisher LSD post hoc tesztjét alkalmaztuk az előbbi eredmények jelentőségének tesztelésére.

3. EREDMÉNYEK

A vizsgálat időtartama alatt nem történt mortalitás, és minden hal jól táplálkozott. A hosszgyarapodás aránya (LGR) 5% volt az A és C csoportban, 5,96% a B és D csoportban, míg a súlygyarapodás aránya (WGR) 10,16% és 7,76% volt (1. táblázat). A makroszkópos megfigyelések és a fényképek kiértékelése nem mutatott a HITH-betegségnek megfelelő elváltozás-fejlődést és a szenzoros pórusok egyikében sem nyilvánvaló változást a halakban (ábra (1. ábra)).

Példaértékű diszkosz marhahús szívcsoportból a vizsgálat elején (a és b) és végén (c és d). A kísérlet során nem alakultak ki az érzékszervi pórusok makroszkopikus változásai (megnagyobbodása, összefolyása, a pigmentáció és az exudátumok változása), és a HITH-nek nem megfelelő gödröcske nem alakult ki a kísérlet során.

Az élelmiszerelemzés eredményeit a 2. táblázat tartalmazza. 2. Mindkét étrend egyensúlyhiányos volt a Ca/P tartalom tekintetében (a marhaszív étrendben 0,03 Ca/P és a kereskedelmi étrendben 2,73).

2. táblázat

A diéta elemzésének eredményei és a Ca, P és Mg (g 1000g –1 nedves tömeg) étrendi követelményei

Mivel a diszkoszra vonatkozóan nem állnak rendelkezésre érvényes adatok, a referenciaértékeket Chavez ‐ Sanchez et al. (2000) a Cichlasoma urophthalmus (Günther) esetében. Az Mg referenciaértékei Kaushiktól származnak (1999).

A referencia- vagy kísérleti halak bőrmintáiban és érzékszervi pórusaiban nem találtunk parazitákat. A C csoport egyik halában egy Dactylogyrus sp. nedves rögzítésenként megfigyelték a kopoltyúkat. Látómezőnként 20–50 diplomonád flagellátum sűrűségét 200x-os nagyítással találtuk a B csoport két halának bélében, és a C csoport két halában látómezőnként több mint 50.

A bőrből izolált baktériumok többnyire az Aeromonadales és a Pseudomonadales rendjeihez tartoztak. A kísérlet végén az Aeromonas sp. minden halból izoláltunk, kivéve a B. csoport bármely halát. Pseudomonas sp. minden csoportban találtak, kivéve a B csoport egyik halát, ahol Ochrobactrum anthropi és Acinetobacter baumannii detektáltak. A B csoport halaiban a Proteus vulgarist is azonosították (S1. Táblázat).

Meghatároztuk a Ca, P és Mg plazmaértékeit (3. táblázat). A referenciahalak plazma Ca és P eredményei alacsonyabbak voltak az A – D csoportba tartozó halak eredményeihez képest, és ez vonatkozik a referenciahalak Ca értékeire is, összehasonlítva más vizsgálatokkal (4. táblázat). A B csoport kivételével (kereskedelmi étrend, alacsony Ca-tartalmú víz) a legtöbb kísérleti hal Ca-értéke alacsonyabb volt, mint más vizsgálatokban beszámoltak, míg az összes hal P és két kivételével az összes Mg (mindkét D csoport) Mg szintje magasabb volt (Táblázatok (3., 3. és 4. táblázat).

3. táblázat

Az egyes táplálék/víz minőségi csoportok és referenciahalak Ca, P és Mg plazmakémiai eredményei