Effects of lead tree (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit) and giant mimosa (Mimosa pigra L.) leaf meals on tilapia (Oreochromis niloticus L.) growth

Abstract

This research aimed to study the application of lead tree (Leucaena leucochephala (Lam.) de wit) and giant mimosa (Mimosa pigra L.) leaves for a protein source of in tilapia (Oreochromis niloticus L.) meal. The experiment was divided into 2 sections: (i) to investigate nutritional values, phytochemicals (tannin, total phenolic compounds and mimosine), antioxidation, and toxicity of the plant crude extracts; and (ii) to evaluate the potential of the forages on tilapia juvenile’s growth. The findings found that the nutritional values of the two plants were relatively high, especially the protein content about 16.63 ± 1.25% and 25.38 ± 1.25%, respectively). As for phytochemical estimation, tannin and mimosine of lead tree leaves were rather than that of giant mimosa (95.22 ± 0.62 > 93.56 ± 0.62 mg TNE/g and 0.16 ± 0.02 > 0.09 ± 0.02 mg MME/g), but the antioxidation potential was lower (IC50 706.14 ± 51.82 > 770.22 ± 80.61 µg/ml). As for the toxicity study, LC50 at 24 hr. of lead tree and giant mimosa crude extract show that ranged between 187.48 - 366.76 µg/ml and 373.12 – 666.83 µg/ml, respectively. In the second section, there were 7 treatments composing of different forage ingredients in fish meal: T0, instant meal (the control group); T1, instant meal + lead tree 10%; T2, instant meal + lead tree 20%; T3, instant meal + lead tree 30%; T4, instant meal + giant mimosa 10%; T5, instant meal + giant mimosa 20%; and T6, instant meal + giant mimosa 30%. The findings found that all treatments had an increasing of WG, ADG and PER, but the results lowered than T0. Conversely, FCR of all treatments was greater than T0. In hematological study, RBC, Hct and MCV of all treatments were lower than T0. As for WBC, the highest value was shown in T6 when comparing with others. The Hb only in giant mimosa groups possessed the lower values than T0. MCH and MCHC values of all treatments were higher than T0, except MCH of T1. In histological study of liver and spleen, it was no different symptoms among T0, T1, T2, T4, and T5; however, there were significant degeneration in liver and amount of melanoma macrophage center in spleen of T3 and T6.

In conclusion, both plants can be used as a substitute of protein source for tilapia juvenile’s meal, but should not exceed over than 20% of dry weight by do not disturbing growth, hematology and histology of liver and spleen.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้ใบกระถิน (Leucaena leucochephala (Lam.) de wit) และใบไมยราบยักษ์ (Mimosa pigra L.) เป็นแหล่งโปรตีนทดแทนในอาหารเลี้ยงปลานิล (Oreochromis niloticus L.) โดยแบ่งการทดลองเป็น 2 ตอน คือ ตอนที่ 1 ตรวจวิเคราะห์คุณค่าทางโภชนะ สารพฤกษเคมี (แทนนิน สารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด และมิโมซิน) ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และความเป็นพิษในรูปของสารสกัดหยาบ และตอนที่ 2 ทดสอบประสิทธิภาพขพืชอาหารต่อการเจริญเติบโตของปลานิลวัยรุ่น ผลการศึกษา พบว่า ใบกระถินและใบไมยราบยักษ์มีคุณค่าโภชนะค่อนข้างสูง โดยเฉพาะโปรตีนมีค่าเท่ากับ 16.63 ± 1.25% และ 25.38 ± 1.25% ตามลำดับ ปริมาณแทนนินและมิโมซินในใบกระถินมีค่ามากกว่าใบไมยราบยักษ์ (95.22 ± 0.62 > 93.56 ± 0.62 mg TNE/g และ 0.16 ± 0.02 > 0.09 ± 0.02 mg MME/g) แต่สารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดมีค่าต่ำกว่า (4.97 ± 0.99 < 5.72 ± 0.30 mg GAE/g) ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระในใบไมยราบยักษ์สูงกว่าใบกระถิน (IC50 706.14 ± 51.82 > 770.22 ± 80.61 µg/ml) เมื่อทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลันกับไรทะเล พบว่า ในระยะทดสอบ 24 ชั่วโมง สารสกัดหยาบใบกระถินและสารสกัดหยาบใบไมยราบยักษ์มีค่า LC50 อยู่ในช่วงระหว่าง 187.48 - 366.76 µg/ml และ 373.12 – 666.83 µg/ml จากการนำพืชทั้ง 2 ชนิดไปใช้เป็นส่วนผสมในอาหารเลี้ยงปลา โดยแบ่งเป็น 7 กลุ่มทดลอง ได้แก่ กลุ่ม T0 อาหารปลาสำเร็จรูป (กลุ่มควบคุม) กลุ่ม T1 อาหารปลาสำเร็จรูป+ใบกระถิน 10% กลุ่ม T2 อาหารปลาสำเร็จรูป+ใบกระถิน 20% กลุ่ม T3 อาหารปลาสำเร็จรูป+ใบกระถิน 30% กลุ่ม T4 อาหารปลาสำเร็จรูป+ใบไมยราบยักษ์ 10% กลุ่ม T5 อาหารปลาสำเร็จรูป+ใบไมยราบยักษ์ 20% และกลุ่ม T6 อาหารปลาสำเร็จรูป+ใบไมยราบยักษ์ 30% พบว่า ทุกกลุ่มทดลองมีน้ำหนักตัวเฉลี่ย (Weight gain; WG) อัตราเจริญเติบโต (Average daily gain; ADG) และประสิทธิภาพการใช้โปรตีน (Protein efficacy ratio; PER) เพิ่มขึ้นแต่ต่ำกว่ากลุ่ม T0 ส่วนอัตราการแลกเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อ (Feed conversion ratio; FCR) ทุกกลุ่มทดลองมีค่ามากกว่ากลุ่ม T0 ผลการวิเคราะห์ค่าทางโลหิตวิทยา พบว่า ทุกกลุ่มทดลองมีค่าจำนวนเม็ดเลือดแดง (Red Blood Cell; RBC) เม็ดเลือดแดงอัดแน่น (Hematocrit; Hct) และปริมาตรเฉลี่ยของเม็ดเลือดแดง (Mean corpuscular volume; MCV) ต่ำกว่ากลุ่ม T0 ส่วนจำนวนเม็ดเลือดขาว (White blood cell; WBC) ในกลุ่ม T6 มีค่ามากกว่ากลุ่มอื่นอย่างชัดเจน ค่าฮีโมโกลบิน (Hemoglobin; Hb) ในทุกกลุ่มที่ผสมใบไมยราบยักษ์มีค่าต่ำกว่ากลุ่ม T0 ส่วนปริมาณฮีโมโกลบินเฉลี่ยต่อเซลล์เม็ดเลือดแดง (Mean corpuscular hemoglobin; MCH) และความเข้มข้นเฉลี่ยของฮีโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดแดง (Mean corpuscular hemoglobin concentration; MCHC) ของกลุ่มทดลองมีค่ามากกว่ากลุ่ม T0 (ยกเว้น ค่า MCH ของกลุ่ม T1) และผลการวิเคราะห์จุลพยาธิสภาพของเนื้อเยื่อตับและม้าม พบว่า กลุ่ม T1, T2, T4 และ T5 ไม่แตกต่างจากกลุ่ม T0 ยกเว้น กลุ่ม T3 และ T6 ที่พบว่ามีความเสื่อม (Degeneration) ของเนื้อเยื่อตับและมีการแทรกตัวของเมลาโนแมคโครฟาจเซนเตอร์ (Melanomacrophage center) ในเนื้อเยื่อม้ามเป็นจำนวนมาก

สรุป จากผลการทดลองพบว่าพืชทั้ง 2 ชนิดสามารถนำใช้เป็นแหล่งโปรตีนทดแทนในอาหารเลี้ยงปลานิลวัยรุ่นได้ โดยปริมาณการใช้ไม่ควรเกิน 20% อาหารแห้ง จึงจะไม่ส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโต ค่าทางโลหิตวิทยา และจุลพยาธิสภาพของเนื้อเยื่อตับและม้าม