The influence of dietary beta glucans on the adaptive and innate immune responses of European sea bass Dicentrarchus labrax vaccinated against to vibriosis

The effects of feeding 1,3/1,6 β-glucans on the innate and the adaptive immune responses of European sea bass (Dicentrarchus labrax) was investigated. Two experiments were carried out during the study. In the first, a number of non-specific immune parameters were examined at 4, 7, 10, 14, 21 and 25 days of feeding fish with a semipurified diet containing Macrogard ©, a commercially available form of 1,3/1,6 β-glucans. The respiratory burst activity of head kidney macrophages isolated from the different groups of fish fed the immunostimulant peaked and subsequently decreased at different times during the experiment. Head kidney macrophages from fish fed 250 ppm β-glucans had a statistically higher level of respiratory burst activity at Day 21 of feeding compared with fish fed no immunostimulant. No statistical differences were observed in lyzozyme activity during this trial. In the second experiment, the effect of feeding 1,3/1,6 β-glucans on the immune response of fish to an alginate-encapsulated Vibrio vaccine administered orally was examined. Respiratory burst of head kidney macrophages and serum lysozyme activity decreased in all fish over the course of the trial, while serum lysozyme activity was considerably lower than values obtained in the first experiment. Fish vaccinated orally had significant increases in antibody response by Week 2 post-vaccination, but β-glucans did not appear to affect these levels. Vaccination may have resulted in activating the immune system as a whole, thus masking any difference in immunostimulation by the β-glucans. It may be that the optimal doses and timing of β-glucans administration is different when the immunostimulant is administered alone or in combination with the vaccine. In conclusion, European sea bass can be immunomodulated with oral administration of β-glucan. Optimal doses and administration times have been established when β-glucans are fed alone, although further studies are needed to establish ideal feeding regimes for glucans administrated in combination with vaccination.

Questo studio è stato condotto per determinare l’effetto che i 1,3/1,6 β-glucani possono esercitare sul sistema immunitario specifico e aspecifico del branzino Dicentrarchus labrax. A questo scopo sono stati effettuati due esperimenti. Nel primo, alcuni parametri relativi al sistema immunitario aspecifico sono stati esaminati dopo 4, 7 10, 14, 21 e 25 giorni di alimentazione con diete semi-purificate contenenti il prodotto commerciale a base di β-glucani Macrogard®. L’attività relativa allo scoppio respiratorio dei macrofagi del rene craniale isolati dagli animali di tutti i gruppi sperimentali ha mostrato un picco di attività seguito da un decremento, ma con temporalità differenti a seconda del dosaggio. I macrofagi dei pesci alimentati con la dieta contenente 250 ppm di glucani hanno mostrato differenze statisticamente significative rispetto agli altri gruppi al giorno 21 di somministrazione. Nessuna differenza è stata riscontrata per quanto riguarda l’attività del lisozima. Nel secondo esperimento, gli effetti della somministrazione orale di β-glucani sono stati valutati quando somministrati insieme ad un vaccino orale contro la vibriosi. L’attività relativa allo scoppio respiratorio dei macrofagi e l’attività del lisozima sono calati lungo tutto il periodo di osservazione, con quest’ultimo valore considerevolmente più basso rispetto a quello ottenuto nel primo esperimento. I pesci vaccinati oralmente hanno mostrato un aumento della risposta anticorpale dopo 2 settimane dalla somministrazione di vaccino anche se i β-glucani non hanno mostrato effetti sul sistema immunitario specifico dei pesci. La vaccinazione, stimolando l’attività del sistema immunitario, può aver mascherato l’effetto dei β-glucani. La dose ottimale di β-glucani potrebbe essere differente quando questi vengono somministrati insieme ad un vaccino. In conclusione, il branzino sembra poter essere immunomodulato mediante la somministrazione oral dei β-glucani. È stato possibile stabilire la dose e il tempo di somministrazione ottimali quando i β-glucani vengono utilizzati singolarmen-te; al contrario, sono necessari ulteriori studi per stabilire la dose ottimale quando questi vengono somministrati insieme ad un vaccino.