الإمكانيات المناعية المحفزة لمسحوق الليمون العطري (Cymbopogon nardus) المدمج مع البروبيوتيك في سمك البلطي النيلي المصاب بـ Aeromonas hydrophila Immunostimulatory Potential of Dietary Citronella (Cymbopogon nardus) Powder Combined with Probiotics in Nile Tilapia Infected with Aeromonas hydrophila

شارك:
المجلة: Journal of Fish Health، المجلد: 6، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.29303/jfh.v6i1.9444
تاريخ النشر: 2026-02-18
المؤلف: Auh Misriani وآخرون
الموضوع الرئيسي: إدارة الأمراض في تربية الأحياء المائية والميكروبيوتا

نظرة عامة

تدرس الدراسة التأثيرات المناعية للتغذية الإضافية بمسحوق السترونيلا (Cymbopogon nardus) والبروبيوتيك على سمك البلطي النيلي المصاب بمرض الإنتان الهوائي المتحرك (MAS)، وهو مرض بكتيري كبير تسببه بكتيريا Aeromonas hydrophila. نظرًا للمخاوف المحيطة باستخدام المضادات الحيوية في تربية الأحياء المائية، تهدف هذه الأبحاث إلى تحديد بدائل أكثر أمانًا. تم استخدام تصميم عشوائي بالكامل، يتضمن أربعة علاجات غذائية: نظام غذائي تحكم وثلاثة أنظمة غذائية تجريبية مضافة إليها 15 مل من البروبيوتيك وجرعات متفاوتة من مسحوق السترونيلا (7.5، 10، أو 12.5 جرام/كجم).

أشارت النتائج إلى أن نظام PC-7.5 الغذائي (7.5 جرام من مسحوق السترونيلا) حسّن من معدلات الشفاء والبقاء، على الرغم من أن هذه الاختلافات لم تكن ذات دلالة إحصائية (P > 0.05). ومع ذلك، لوحظت تحسينات كبيرة في المعايير الدموية (P < 0.05)، حيث حقق نظام PC-7.5 قيمًا أعلى للهيماتوكريت، والهيموغلوبين، والكرات البيضاء، بالإضافة إلى استعادة دموية أسرع بعد الإصابة. تشير النتائج إلى أن الإضافات الغذائية بمقدار 7.5 جرام من مسحوق السترونيلا لكل كجم، بالاشتراك مع البروبيوتيك، تعزز بشكل فعال الاستجابات المناعية ومقاومة الأمراض في سمك البلطي النيلي، مما يقدم استراتيجية واعدة وصديقة للبيئة لإدارة MAS في تربية الأحياء المائية. من ناحية أخرى، كانت الجرعات الأعلى من السترونيلا مرتبطة بتأثيرات فسيولوجية سلبية، مما أدى إلى انخفاض معدلات الشفاء والبقاء.

مقدمة

تتناول مقدمة ورقة البحث مرض الإنتان الهوائي المتحرك (MAS)، وهو مرض بكتيري كبير تسببه *Aeromonas hydrophila* ويؤثر على البلطي، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة لمزارعي تربية الأحياء المائية. يظهر المرض من خلال أعراض سريرية مثل النزيف، والقرحات، وسلوك السباحة غير الطبيعي، بالإضافة إلى تلف شديد في الأعضاء الداخلية يمكن أن يؤدي إلى موت جماعي تحت ظروف معينة. تشمل التدابير الحالية للسيطرة بشكل أساسي المضادات الحيوية؛ ومع ذلك، فإن الإفراط في استخدامها يثير مخاوف بشأن مقاومة البكتيريا، والتلوث البيئي، والمخاطر المحتملة على صحة الإنسان. وبالتالي، هناك حاجة ملحة لبدائل صديقة للبيئة، مثل المنشطات المناعية المستمدة من النباتات الطبية.

تسلط الورقة الضوء على إمكانية استخدام المنشطات المناعية الطبيعية، وخاصة السترونيلا (*Cymbopogon nardus*)، التي تحتوي على مركبات حيوية نشطة متنوعة معروفة لتعزيز مناعة الأسماك. بينما تُعرف مساحيق النباتات الطبية بتكلفتها الفعالة واستجابتها المناعية المتفوقة مقارنة بالمستخلصات، يمكن أن تكون فعاليتها محدودة بسبب التركيب المعقد لجدران خلايا النباتات، مما يعيق امتصاص العناصر الغذائية. لمعالجة ذلك، تقترح الدراسة دمج البروبيوتيك لتحسين قابلية هضم العلف وامتصاص العناصر الغذائية، مما يعزز الصحة العامة ومقاومة الأمراض في البلطي. الهدف الرئيسي من البحث هو تقييم التأثيرات المناعية لنظام غذائي مضاف إليه مسحوق السترونيلا والبروبيوتيك في السيطرة على مرض MAS في البلطي.

طرق البحث

في هذه الدراسة، تم الحصول على السترونيلا من المختبر الميداني بكلية الزراعة في جامعة هالو أوليو. تضمنت إعداد مسحوق السترونيلا تجفيف السيقان والأوراق تحت الشمس، تليها الطحن والغربلة لتحقيق تناسق ناعم. تم دمج هذا المسحوق في الأنظمة الغذائية التجريبية باستخدام طريقة إعادة التشكيل، مع استخدام 3% من دقيق التابيوكا كرباط. كانت مكونات البروبيوتيك تتكون من تحضير تجاري يحتوي على Lactobacillus casei وSaccharomyces cerevisiae، والذي تم تطبيقه عن طريق الرش المتساوي على العلف، وفقًا للبروتوكولات المعتمدة.

استخدم التصميم التجريبي نهجًا عشوائيًا بالكامل مع أربعة علاجات غذائية، تم تكرار كل منها ثلاث مرات. تضمنت العلاجات: نظام غذائي أساسي بدون إضافة بروبيوتيك أو مسحوق السترونيلا (BD)، وثلاثة أنظمة غذائية مضافة إليها كميات متفاوتة من مسحوق السترونيلا (7.5 جرام، 10 جرام، و12.5 جرام لكل كجم من العلف) مع إضافة ثابتة قدرها 15 مل من البروبيوتيك. تم إبلاغ الجرعات المحددة من البروبيوتيك والسترونيلا من خلال دراسات سابقة أجراها Karel وآخرون (2019) وHasmin وآخرون (2025).

النتائج

في قسم النتائج من الدراسة، أظهر علاج PC-7.5 أعلى معدلات الشفاء والبقاء في سمك البلطي النيلي المتأثر بأمراض MAS، على الرغم من أن التغيرات في مسحوق السترونيلا الغذائي وجرعات البروبيوتيك لم تسفر عن تأثيرات ذات دلالة إحصائية على هذه المعايير (P > 0.05). ومن الجدير بالذكر أن الإضافات الغذائية بمسحوق السترونيلا والبروبيوتيك أثرت بشكل كبير على نسبة الهيماتوكريت (P < 0.05)، مع زيادة ملحوظة بحلول اليوم 14، خاصة في مجموعة PC-7.5. بعد تحدٍ مع *Aeromonas hydrophila* في اليوم 18، انخفضت مستويات الهيماتوكريت عبر جميع العلاجات ولكنها أظهرت تعافيًا بحلول اليوم 21، خاصة في مجموعة PC-7.5. بالإضافة إلى ذلك، أدت الإضافات إلى زيادات كبيرة في مستويات الهيموغلوبين قبل الإصابة (P < 0.05)، حيث أظهرت مجموعة PC-7.5 مرة أخرى أعلى المستويات. بعد التحدي، انخفضت مستويات الهيموغلوبين عبر جميع العلاجات ولكنها انتعشت خلال مرحلة التعافي، خاصة في مجموعة PC-7.5، التي حافظت على مستويات أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالآخرين. كما زاد عدد الكريات البيضاء بشكل كبير قبل التحدي (P < 0.05)، حيث أظهرت مجموعة PC-7.5 أعلى الأعداد. بعد التحدي، انخفضت أعداد الكريات البيضاء ولكنها زادت مرة أخرى خلال مرحلة التعافي، خاصة في علاج PC-7.5.

المناقشة

في هذه الدراسة، تم التحقيق في تأثيرات الإضافات الغذائية بمسحوق السترونيلا (C. nardus) والبروبيوتيك على زريعة البلطي النيلي التي تعرضت للبكتيريا الممرضة *Aeromonas hydrophila*. كشفت النتائج أن الإضافات المعتدلة (PC-7.5) حسنت بشكل كبير من معدل الشفاء، ومعدل البقاء (66.76%)، والمعايير الدموية، بما في ذلك الهيماتوكريت، وتركيز الهيموغلوبين، وأعداد الكريات البيضاء. تمثل الشفاء من خلال زوال العلامات السريرية مثل الآفات النزفية وسلوك السباحة غير الطبيعي، مع ملاحظة العلامات الأولية للشفاء بحلول اليوم 4 بعد التحدي. تُعزى التأثيرات المفيدة لـ PC-7.5 إلى الخصائص المناعية للمركبات الحيوية النشطة في السترونيلا، التي تدعم تجديد الأنسجة ووظيفة المناعة، بينما أدت الإضافات المفرطة (PC-10 وPC-12.5) إلى تقليل معدلات الشفاء والبقاء بسبب التأثيرات السامة المحتملة للتركيزات العالية من المركبات المتطايرة.

أشارت التقييمات الدموية إلى أن العلاجات الغذائية حافظت بشكل فعال على مستويات الهيماتوكريت الطبيعية وسهلت الشفاء الأسرع بعد الإصابة، على الأرجح بسبب تأثير الفلافونويدات في تعزيز تكوين الدم وتخفيف الإجهاد التأكسدي. كما لاحظت الدراسة وجود علاقة بين أعداد الكريات البيضاء وديناميات الاستجابة المناعية، حيث تعزز PC-7.5 التحفيز المناعي الأمثل دون تأثيرات فسيولوجية سلبية. بشكل عام، تسلط الأبحاث الضوء على أهمية تحسين الجرعة في الإضافات الغذائية لتعزيز مقاومة الأمراض والشفاء في الأسماك، مما يبرز إمكانية السترونيلا والبروبيوتيك كعوامل فعالة لتعديل المناعة في تربية الأحياء المائية.

Journal: Journal of Fish Health, Volume: 6, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.29303/jfh.v6i1.9444
Publication Date: 2026-02-18
Author(s): Auh Misriani et al.
Primary Topic: Aquaculture disease management and microbiota

Overview

The study investigates the immunostimulatory effects of dietary supplementation with citronella (Cymbopogon nardus) powder and probiotics on Nile tilapia infected with Motile Aeromonas Septicemia (MAS), a significant bacterial disease caused by Aeromonas hydrophila. Given the concerns surrounding antibiotic use in aquaculture, this research aims to identify safer alternatives. A completely randomized design was utilized, involving four dietary treatments: a control diet and three experimental diets supplemented with 15 mL of probiotics and varying doses of citronella powder (7.5, 10, or 12.5 g/kg).

Results indicated that the PC-7.5 diet (7.5 g of citronella powder) improved recovery and survival rates, although these differences were not statistically significant (P > 0.05). However, significant enhancements in hematological parameters were observed (P < 0.05), with the PC-7.5 diet yielding higher values for hematocrit, hemoglobin, and leukocytes, as well as a quicker hematological recovery post-infection. The findings suggest that a dietary supplementation of 7.5 g of citronella powder per kg, combined with probiotics, effectively boosts immune responses and disease resistance in Nile tilapia, presenting a promising, environmentally friendly strategy for managing MAS in aquaculture. Conversely, higher doses of citronella were linked to negative physiological effects, leading to decreased recovery and survival rates.

Introduction

The introduction of the research paper addresses Motile Aeromonas Septicemia (MAS), a significant bacterial disease caused by *Aeromonas hydrophila* that affects tilapia, leading to substantial economic losses for aquaculture farmers. The disease manifests through clinical symptoms such as hemorrhages, ulcers, and abnormal swimming behavior, alongside severe internal organ damage that can result in mass mortality under certain conditions. Current control measures primarily involve antibiotics; however, their overuse raises concerns regarding bacterial resistance, environmental contamination, and potential human health risks. Consequently, there is a pressing need for environmentally friendly alternatives, such as immunostimulants derived from medicinal plants.

The paper highlights the potential of using natural immunostimulants, specifically citronella (*Cymbopogon nardus*), which contains various bioactive compounds known to enhance fish immunity. While medicinal plant powders are noted for their cost-effectiveness and superior immune response compared to extracts, their efficacy can be limited by the complex structure of plant cell walls, which hinders nutrient absorption. To address this, the study proposes the incorporation of probiotics to improve feed digestibility and nutrient uptake, thereby enhancing the overall health and disease resistance of tilapia. The primary objective of the research is to evaluate the immunostimulating effects of a diet supplemented with citronella powder and probiotics in controlling MAS disease in tilapia.

Methods

In this study, citronella was sourced from the Field Laboratory of the Faculty of Agriculture at Halu Oleo University. The preparation of citronella powder involved sun-drying the stems and leaves, followed by grinding and sieving to achieve a fine consistency. This powder was incorporated into experimental diets using a repelleting method, with 3% tapioca flour serving as a binder. The probiotic component consisted of a commercial preparation containing Lactobacillus casei and Saccharomyces cerevisiae, which was applied by evenly spraying onto the feed, following established protocols.

The experimental design employed a completely randomized approach with four dietary treatments, each replicated three times. The treatments included: a basal diet without probiotic or citronella supplementation (BD), and three diets supplemented with varying amounts of citronella powder (7.5 g, 10 g, and 12.5 g per kg of diet) alongside a consistent addition of 15 mL of probiotics. The specific dosages of probiotics and citronella were informed by previous studies conducted by Karel et al. (2019) and Hasmin et al. (2025).

Results

In the results section of the study, the PC-7.5 treatment demonstrated the highest recovery and survival rates in Nile tilapia affected by MAS diseases, although variations in dietary citronella powder and probiotic doses did not yield statistically significant effects on these parameters (P > 0.05). Notably, dietary supplementation with citronella powder and probiotics significantly influenced the hematocrit percentage (P < 0.05), with an increase observed by day 14, particularly in the PC-7.5 group. Following a challenge with *Aeromonas hydrophila* on day 18, hematocrit levels decreased across all treatments but showed recovery by day 21, especially in the PC-7.5 group. Additionally, the supplementation led to significant increases in hemoglobin levels prior to infection (P < 0.05), with PC-7.5 again showing the highest levels. Post-challenge, hemoglobin levels decreased across all treatments but rebounded during the recovery phase, particularly in the PC-7.5 group, which maintained significantly higher levels compared to others. The leukocyte count also significantly increased prior to the challenge (P < 0.05), with the PC-7.5 group exhibiting the highest counts. Following the challenge, leukocyte counts decreased but increased again during the recovery phase, particularly in the PC-7.5 treatment.

Discussion

In this study, the effects of dietary supplementation with citronella (C. nardus) powder and probiotics on Nile tilapia fingerlings challenged with the pathogenic bacterium *Aeromonas hydrophila* were investigated. The findings revealed that moderate supplementation (PC-7.5) significantly enhanced the recovery rate, survival rate (66.76%), and hematological parameters, including hematocrit, hemoglobin concentration, and leukocyte counts. The recovery was characterized by the resolution of clinical signs such as hemorrhagic lesions and abnormal swimming behavior, with initial signs of recovery observed by day 4 post-challenge. The beneficial effects of PC-7.5 are attributed to the immunomodulatory properties of bioactive compounds in citronella, which support tissue regeneration and immune function, while excessive supplementation (PC-10 and PC-12.5) led to reduced recovery and survival rates due to potential cytotoxic effects of high concentrations of volatile compounds.

Hematological assessments indicated that dietary treatments effectively maintained normal hematocrit levels and facilitated faster recovery post-infection, likely due to the action of flavonoids in promoting hematopoiesis and mitigating oxidative stress. The study also noted a correlation between leukocyte counts and immune response dynamics, with PC-7.5 promoting optimal immune stimulation without adverse physiological effects. Overall, the research underscores the importance of dose optimization in dietary supplementation to enhance disease resistance and recovery in fish, highlighting the potential of citronella and probiotics as effective immunomodulatory agents in aquaculture.