Effects of Dietary Supplementation with Glycyrrhiza Polysaccharides on Growth Performance, Histomorphology, Immunity, and Oxidative Stress in Largemouth Bass (Micropterus salmoides)

एक्वाकल्चर की दुनिया में, मछली पालना तेजी से विकास के लिए पर्याप्त भोजन प्रदान करने और जानवरों को उनके वातावरण की कठोर वास्तविकताओं से बचाने के बीच एक नाजुक संतुलन है। पालतू मछलियों को अक्सर ऐसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है जिनका जंगली आबादी को नहीं करना पड़ता, जैसे कि भीड़भाड़ वाली रहने की स्थितियाँ और औद्योगिक प्रदूषकों से दूषित पानी। सबसे सामान्य और खतरनाक प्रदूषकों में से एक कैडमियम है, जो एक भारी धातु है जो जलमार्गों में रिसती है और मछलियों के शरीर में प्रवेश करती है, जिससे कोशिकीय स्तर पर अदृश्य क्षति होती है। जब कोई मछली कैडमियम के संपर्क में आती है, तो उसकी आंतरिक प्रणालियाँ हानिकारक अणुओं का अतिरिक्त उत्पादन करती हैं जो स्वस्थ कोशिकाओं पर हमला करते हैं, यह एक प्रक्रिया है जिसे ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस (ऑक्सीकरण तनाव) कहा जाता है। इससे लड़ने के लिए, मछलियाँ एंजाइमों और प्रोटीन की एक प्राकृतिक रक्षा प्रणाली पर भरोसा करती हैं जो इन खतरों को बेअसर करती है। हालाँकि, जब प्रदूषण बहुत अधिक होता है, तो यह रक्षा प्रणाली ढह सकती है, जिससे विकास में कमी, अंगों को क्षति और रोग हो सकते हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से समाधान के लिए प्रकृति की ओर देख रहे हैं, यह पता लगाने के लिए कि क्या कुछ पौधों के अर्क एक ढाल के रूप में कार्य कर सकते हैं, जो रासायनिक दवाओं के दुष्प्रभावों के बिना मछली की अपनी रक्षा प्रणाली को बढ़ा सकें।

हेनान यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं के एक दल ने चीन की एक लोकप्रिय और मूल्यवान मीठे पानी की मछली, लार्जमाउथ बास का उपयोग करके इस विचार का परीक्षण करने का निर्णय लिया। उन्होंने एक विशिष्ट पदार्थ पर ध्यान केंद्रित किया जो मुलेठी की जड़ से प्राप्त होता है, जिसे 'ग्लाइसिरिज़ा पॉलीसेकेराइड' (Glycyrrhiza polysaccharide) के रूप में जाना जाता है। यह प्राकृतिक यौगिक चीनी के अणुओं की लंबी श्रृंखलाओं से बना है और पारंपरिक चिकित्सा में सूजन को कम करने और ऑक्सीडेटिव क्षति से लड़ने की इसकी क्षमता के लिए जाना जाता है। शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि क्या मछली के भोजन में मुलेठी के इस अर्क को मिलाने से उन्हें बेहतर बढ़ने, स्वस्थ रहने और भारी धातु प्रदूषण के तनाव को सहने में मदद मिलेगी। उन्होंने 450 युवा बास के साथ एक नियंत्रित प्रयोग स्थापित किया, उन्हें पांच समूहों में विभाजित किया। एक समूह ने मानक आहार लिया, जबकि अन्य चार समूहों को वही आहार दिया गया लेकिन उसमें अलग-अलग मात्रा में मुलेठी का अर्क मिलाया गया: 500, 1000, 1500, या 2000 मिलीग्राम प्रति किलोग्राम आहार। मछलियों को आठ सप्ताह तक पाला गया, जो एक ऐसा समय था जो यह देखने के लिए पर्याप्त था कि नए अवयवों के प्रति उनके शरीर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।

आठ सप्ताह के फीडिंग ट्रायल के परिणाम स्पष्ट थे और एक विशिष्ट 'स्वीट स्पॉट' (इष्टतम मात्रा) की ओर इशारा करते थे। जिन मछलियों को मुलेठी का अर्क दिया गया था, वे मानक आहार लेने वालों की तुलना में आम तौरයෙන් तेजी से बढ़ीं और भारी हुईं। सबसे महत्वपूर्ण सुधार उन समूहों में देखे गए जिन्हें प्रति किलोग्राम भोजन में 1000 और 1500 मिलीग्राम अर्क दिया गया था। इन मछलियों ने सबसे अधिक वजन प्राप्त किया और उनके शरीर के द्रव्यमान में भोजन को सबसे कुशलता से परिवर्तित किया। उनकी मांसपेशियों में भी बदलाव आया; 1000 मिलीग्राम समूह की मछलियों में प्रोटीन की मात्रा अधिक थी, जबकि 1500 मिलीग्राम समूह की मछलियों में वसा की मात्रा कम थी, जिससे पता चलता है कि सप्लीमेंट ने मछली को अतिरिक्त ऊर्जा को वसा के रूप में जमा करने के बजाय लीन मसल (दुबली मांसपेशी) बनाने में मदद की। हालाँकि, लाभ उच्च खुराक के साथ बढ़ते नहीं रहे। उच्चतम मात्रा, 2000 मिलीग्राम, वाला समूह वास्तव में मध्य समूहों की तुलना में खराब प्रदर्शन करता था। उनका विकास धीमा हो गया, और उनके शरीर में तनाव के लक्षण दिखे, जो यह दर्शाता है कि बहुत अधिक मात्रा में अच्छी चीज़ भी हानिकारक हो सकती है।

यह समझने के लिए कि ऐसा क्यों हुआ, वैज्ञानिकों ने कोशिकीय स्तर पर मछली के भीतर देखा। उन्होंने यकृत (लीवर) और आंतों की जांच की, जो पाचन और विषहरण (डिटॉक्सिफिकेशन) के लिए महत्वपूर्ण अंग हैं। जिन मछलियों को अर्क की इष्टतम मात्रा दी गई थी, उनके ऊतक स्वस्थ और सुव्यवस्थित दिखे। लीवर की कोशिकाएं करीने से व्यवस्थित थीं, और आंतों में छोटी उंगली जैसी संरचनाएं (villi), जो पोषक तत्वों को अवशोषित करती हैं, लंबी और बरकरार थीं। इसके विपरीत, 2000 मिलीग्राम की उच्चतम खुराक वाली मछलियों में खाली स्थानों के साथ क्षतिग्रस्त लीवर कोशिकाएं देखी गईं, जो कोशिकीय तनाव और शिथिलता का संकेत है। उनकी आंतों की दीवारों ने भी घिसावट के लक्षण दिखाए, जिसमें कोशिकाएं छिलकर अलग हो रही थीं। इस शारीरिक क्षति ने समझाया कि उच्च-खुराक वाला समूह उतना अच्छा क्यों नहीं बढ़ सका; उनके शरीर भोजन को संसाधित करने और चयापचय भार को प्रबंधित करने के लिए संघर्ष कर रहे थे।

शोधकर्ताओं ने मछली के भीतर रासायनिक गतिविधि को भी मापा ताकि यह देखा जा सके कि सप्लीमेंट उनकी आंतरिक रक्षा प्रणालियों को कैसे प्रभावित करता है। उन्होंने पाया कि मुलेथी अर्क की मध्यम खुराक लेने वाली मछलियों में एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों का स्तर बहुत अधिक था। ये वे प्रोटीन हैं जो सफाई दल के रूप में कार्य करते हैं, जो नुकसान पहुँचाने वाले अणुओं को बेअसर करते हैं। मछलियों में मैलोनडायल्डिहाइड (malondialdehyde) नामक पदार्थ का स्तर भी कम था, जो ऑक्सीकरण के कारण होने वाले नुकसान का एक मार्कर है। अनिवार्य रूप से, सप्लीमेंट ने मछली की प्राकृतिक प्रतिरक्षा और मरम्मत प्रणालियों की आवाज़ को बढ़ा दिया। इस अध्ययन ने इस प्रभाव को लीवर में एक विशिष्ट जेनेटिक पाथवे (आनुवंशिक मार्ग) से जोड़ा, जिसे Nrf2-Keap1 पाथवे के रूप में जाना जाता है। सरल शब्दों में, सप्लीमेंट ने उन जीनों को सक्रिय करने में मदद की जो एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों का उत्पादन करते हैं, जबकि उन जीनों को बंद कर दिया जो सामान्य रूप से उन्हें दबाते हैं। यह आणविक स्विच 1000 से 1500 मिलीग्राम की खुराक पर सबसे अच्छा काम करता था, जो उन समूहों में देखे गए बेहतर स्वास्थ्य और विकास का एक स्पष्ट जैविक कारण प्रदान करता है।

इन मछलियों के लचीलेपन का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने उन्हें एक अंतिम चुनौती दी: कैडमियम युक्त पानी के संपर्क में लाना। इसने एक वास्तविक दुनिया के परिदृश्य का अनुकरण किया जहाँ मछलियाँ प्रदूषित पानी में तैर सकती हैं। जिन मछलियों को मुलेथी अर्क की इष्टतम मात्रा खिलाई गई थी, उन्होंने अन्य लोगों की तुलना में इस तनाव को बहुत बेहतर तरीके से संभाला। भारी धातु के संपर्क में आने पर, उनके एंटीऑक्सीडेंट स्तर ऊंचे बने रहे, और उनके शरीर में सूजन के कम संकेत मिले। संक्रमण से लड़ने और सूजन को कम करने के लिए जिम्मेदार जीन संतुलित अवस्था में रहे, जबकि उच्च-खुराक वाले आहार पर मौजूद मछलियों में अत्यधिक सक्रिय प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लक्षण दिखे, जो प्रदूषण के समान ही हानिकारक हो सकता है। बिना सप्लीमेंट वाले मानक आहार वाली मछलियों ने सबसे अधिक कष्ट सहा, क्योंकि उनके एंटीऑक्सीडेंट बचाव जहरीले संपर्क के कारण अत्यधिक प्रभावित हुए।

अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि लार्जमाउथ बास के आहार में मुलेठी का अर्क मिलाना उनके स्वास्थ्य और विकास में सुधार के लिए एक व्यवहार्य रणनीति है, लेकिन केवल तभी जब मात्रा को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाए। इष्टतम सीमा 1000 और 1500 मिलीग्राम प्रति किलोग्राम फीड के बीच है। इस सीमा के भीतर, सप्लीमेंट मछली की प्राकृतिक रक्षा प्रणाली के लिए एक शक्तिशाली बूस्टर के रूप में कार्य करता है, जिससे उन्हें तेजी से बढ़ने, बेहतर मांसपेशियां बनाने और भारी धातु प्रदूषण के हानिकारक प्रभावों का विरोध करने में मदद मिलती है। यह उनके आंतरिक अंगों को मजबूत करता है और उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली को संतुलित रखता है। हालाँकि, इस सीमा को पार करने से लाभ कम हो जाते हैं और इससे अंगों को क्षति भी पहुँच सकती है। यह शोध किसानों के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका प्रदान करता है, जो दिखाता है कि प्रकृति से प्राप्त तत्व प्रभावी उपकरण हो सकते हैं, बशर्ते कि उनका उपयोग सटीकता के साथ किया जाए। निष्कर्ष बताते हैं कि मछलियों की विशिष्ट आवश्यकताओं को समझकर, हम उन सरल पौधों के यौगिकों का उपयोग कर सकते हैं जो उन जानवरों के लिए एक सुरक्षित और अधिक उत्पादक वातावरण बना सकें जिन पर हम भोजन के लिए निर्भर हैं।