مطالعه هیستومورفولوژی و بررسی تغییرات بیوشیمایی کلیه ماهی کفال خاکستری (mugil cephalus) مواجه شده با نانوذرات اکسیدآهن و اسپیرولینا پلاتنسیس

استفاده روزافزون از نانوذراتی مانند اکسیدآهن و کاربردهای فراوان آن منجر به تخلیه و ورود آن ها به محیط های آبی شده و ممکن است با تداخل در فرآیندهای فیزیولوژیک برای ارگانیسم های آبزی خطر ایجاد کند.  از طرف دیگر اسپیرولینا با دارا بودن خواص آنتی اکسیدانی و درمانی فراوان، به عنوان یک مکمل غذایی در آبزی پروری کاربرد دارد.  هدف از این مطالعه بررسی اثرات مصرف خوراکی نانوذرات اکسیدآهن و اثرات درمانی جلبک اسپیرولیناپلاتنسیس بر هیستومورفولوژی کلیه و سطوح سرمی اوره، کراتینین، اسیداوریک در ماهی کفال خاکستری (mugil cephalus) بود.  تعداد 72 قطعه ماهی کفال خاکستری با میانگین وزن (1.14± 22.79 گرم) و طول (0.194 ± 12.322 سانتیمتر) پس از دو هفته سازگاری، به طور تصادفی در 11 آکواریوم 40 لیتری تقسیم شدند.  تیمارها شامل گروه های 3 روزه (کوتاه مدت) و 60 روزه (بلند مدت) دریافت کننده 15میلی گرم بر کیلوگرم نانوذرات اکسیدآهن، 300میلی گرم بر کیلوگرم جلبک اسپیرولیناپلاتنسیس و ترکیب هر دو باهم بود.  مطالعات هیستولوژیک و هیستوموفومتریک کلیه شامل اندازه قطر دهانه داخلی لوله های دور و نزدیک، ارتفاع سلول های جداره لوله های دور و نزدیک، قطر جسمک کلیوی، قطر کلافه مویرگی و اندازه فضای ادراری (کپسول بومن) انجام شد.  سپس سطح سرمی اوره، اسیداوریک و کراتینین مورد سنجش قرار گرفت.  نتایج حاصله با استفاده از نرم افزار spss نسخه 26 و آزمون یک طرفه anova و آزمون تکمیلی tukey تجزیه و تحلیل شدند.  نتایج نشان داد که مصرف نانوذرات اکسیدآهن به مدت 60 روز منجر به تغییرات معنی داری در تمام فاکتورهای مورد بررسی به جز جسمک کلیوی در مقایسه با گروه کنترل شد.  در مقابل جلبک اسپیرولیناپلاتنسیس باعث کاهش معنی دار  در قطر دهانه داخلی لوله های پیچیده دور و نزدیک و افزایش ارتفاع سلول های جداره لوله های پیچیده دور و نزدیک شد که این افزایش در لوله های دیستال معنی دار بود.  در مورد فضای ادراری نیز اسپیرولینا پلاتنسیس باعث کاهش اندازه فضای ادرای شد که این کاهش معنی دار نبود.  نتایج نشان داد که عملکرد اسپیرولینا دقیقا در جهت عکس اثرات القا شده توسط نانوذرات اکسیدآهن بود و به عبارتی می تواند صدمات و ضایعات ایجاد شده توسط نانوذرات را خنثی کند.  در مورد اوره نیز مشاهده می شود که نانوذرات اکسید آهن باعث کاهش جزیی در سطح سرمی اوره می شود اما جلبک میزان اوره سرم را افزایش می دهد که در هیچ کدام این تغییرات معنی دار نبود.  جلبک از افزایش زیاد سطح سرمی کراتینین و کاهش زیاد اسید اوریک ناشی از نانوذرات جلوگیری کرده و به نحوی دارای عملکرد جبرانی بود.

histomorphological study and biochemical changes in kidney of gray mullet (mugil cephalus) exposed to iron oxide nanoparticles and spirulina platensis

increasing uses of nanoparticles such as iron oxide and its many fields of applications, on the other hand, lead to their discharge into an aqueous environment and may interfere with physiological processes for aquatic organisms. on the other hand, spirulina with antioxidant and therapeutic properties is used as a dietary supplement in aquaculture. the aim of the present study was to evaluate histomorphological effects of kidney and serum levels of urea, creatinine, uric acid of oral administration of iron oxide nanoparticles and the therapeutic effects of spirulina platensis in mugil cephalus. after two weeks of adaptation, 72 fish gray mullet (mugil cephalus) weighting (22.79± 1.14 g) and with length (12.322±0.194 cm) were divided into 11 groups in 40-liter aquariums. treatments included 3-day (short-term) and 60-day (long-term) groups receiving 15 mg/kg iron oxide nanoparticles, 300 mg/kg spirulina platensis, and a combination of both. histological and histomorphometric changes were performed, including the diameter of the lumen of distal and proximal tubules, the height of epithelium of distal and proximal tubules, the diameter of the renal corpuscle, the diameter of the glomeruli, and the size of the urinary space (bowman capsule). serum levels of urea, uric acid, and creatinine were then measured.statistical analyses were performed using spss version 26, one way anova and tukey post test. the results indicated that iron oxide nanoparticles for 60 days led to significant changes in all factors (except for diameter of the renal corpuscle) compared with the control group. in contrast, spirulina platensis caused a significant decrease in diameter of the lumen and an increase in height of epithelium of distal and proximal tubules, which was a significant increase in the distal tubules. spirulina platensis decreased no significant diameter of urinary space. the results showed that spirulina acts against effects induced by iron oxide nanoparticles; in other words, it could neutralize the damage caused by the nanoparticles. it was observed that iron oxide nanoparticles cause a slight decrease in serum urea level, but spirulina increases the amount of serum urea, which was not significant. spirulina prevented a large increase in serum creatinine and a large decrease in uric acid caused by nanoparticles and therefore had a compensatory function.