Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 110-130.

Several studies have been conducted on using of chitosan as a feed supplement in aquaculture; however, further research is needed to determine its usefulness when incorporated into nanoforms. Thus, this work aimed to illustrate the effects of dietary chitosan and chitosan nanoparticles on the immunology, histological intestinal morphometry, antioxidant status, growth performance, and disease resistance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). A total of two hundred twenty-five fish with an average weight of 42.10 ± 0.05 g were divided into five groups and were fed diets containing 0 g chitosan (served as a control), 1 g of chitosan (CS kg–1) and grade levels of chitosan nanoparticles (1, 3, and 5 g CNP kg–1). Each diet was randomly assigned to three replicate groups of 45 fish per group (15 fish/tank 100L) twice daily (8:00 am and 1:00 pm) to apparent satiation for two months. At the end of the feeding trial, fish fed 5 g kg-1 CNPs had the highest growth performance and feed utilization. However, no significant variations (p > 0.05) in somatic index were seen between the experimental groups. All chitosan and CNPs treated groups had higher intestinal morphometry than the control group, with the CNPs 3 and 5 groups showing the greatest increase. The CNPs-treated group (3, 5 g kg-1) had significantly higher blood indices and serum globulin. The levels of glutathione reduced (GSH), total antioxidant (TAC), phagocytic index, and respiratory burst activity increased significantly with increasing CNP concentration. The dietary addition of 5 g kg-1 CNPs raised mRNA expression for TLR-2, MUC-2, and IGF-1, but there was no significant difference in HSP70 expression across treatments. Following the experimental challenge with A. veronii biovar sobria, the groups that received CNPs at 3 and 5 g kg-1 had the lowest mortality rates. Our findings show that high level 5g kg-1 CNPs are safe, do not cause stress in fish, significantly increase growth indices and immunity, and provide a solid foundation for their application in aquafeeds

تم إجراء العديد من الدراسات حول استخدام الكيتوزان كمكمل غذائي في تربية الأحياء المائية؛ ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحديد فائدته عند دمجه في الأشكال النانوية. وبالتالي، يهدف هذا العمل إلى توضيح آثار الكيتوزان الغذائي والجسيمات النانوية الكيتوزانية على المناعة، وقياس شكل الأمعاء النسيجي، وحالة مضادات الأكسدة، وأداء النمو، ومقاومة الأمراض لدى البلطي النيلي (Oreochromis niloticus). تم تقسيم مائتين وخمسة وعشرين سمكة بمتوسط وزن (42.10 ± 0.05) جم إلى خمس مجموعات وتم تغذيتها على وجبات تحتوي على 0 جم من الكيتوزان (بمثابة مجموعة تحكم)، و1 جم من الكيتوزان (CS كجم–1) ودرجة مستويات الجسيمات النانوية الكيتوزانية (1 و 3 و 5 جم من CNP كجم -1). تم تخصيص كل نظام غذائي بشكل عشوائي لثلاث مجموعات مكررة مكونة من 45 سمكة لكل مجموعة (15 سمكة / خزان 100 لتر) مرتين يوميًا (09:00 و 16:00) للشبع الواضح لمدة شهرين. في نهاية تجربة التغذية، كانت الأسماك التي تتغذى على ( 5 جم كجم -1 )من CNPs تتمتع بأعلى أداء للنمو واستخدام الأعلاف. ومع ذلك، لم تظهر أي اختلافات كبيرة (P<0.05) في المؤشر الجسدي بين المجموعات التجريبية. كان لجميع المجموعات المعالجة بالكيتوزان والـ CNPs قياسات معوية أعلى من المجموعة الضابطة، حيث أظهرت مجموعات CNP 3 و5 أكبر زيادة. كان لدى المجموعة التي عولجت بـ CNPs 3)، 5 جم كجم -1) مؤشرات دم وجلوبيولين مصل أعلى بكثير. زادت مستويات الجلوتاثيون المنخفض (GSH)، ومضادات الأكسدة الكلية (TAC)، ومؤشر البلعمة، ونشاط الانفجار التنفسي بشكل ملحوظ مع زيادة تركيز CNP. أدت الإضافة الغذائية لـ 5 جم كجم -1 من CNPs إلى رفع تعبير mRNA لـ TLR-2 وMUC-2 وIGF-1، ولكن لم يكن هناك فرق كبير في تعبير HSP70 عبر العلاجات. بعدالتحدي التجريبي مع A. veronii biovar sobria، كانت المجموعات التي تلقت CNPs عند 3 و5 جم كجم-1 لديها أقل معدلات الوفيات. تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن المستوى العالي من 5 جرام كجم -1 من CNPs آمن، ولا يسبب إجهادًا للأسماك، ويزيد بشكل كبير من مؤشرات النمو والمناعة، ويوفر أساسًا متينًا لتطبيقها في الأعلاف الأسماك.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.