The effect of monosodium glutamate on brain, liver, kidney, testis, ovary, fertilization and hatching rate in zebrafish (danio rerio)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ผลของโมโนโซเดียมกลูตาเมทที่มีต่อสมอง ตับ ไต อัณฑะ รังไข่ อัตราการปฏิสนธิ และอัตราการฟักในปลาม้าลาย (DANIO RERIO)

Author

Chortip Sajjaviriya, Faculty of Veterinary Science

Year (A.D.)

2018

Document Type

Thesis

First Advisor

Aranya Ponpornpisit

Second Advisor

Nopadon Pirarat

Third Advisor

Naowarat Suthamnatpong

Faculty/College

Faculty of Veterinary Science (คณะสัตวแพทยศาสตร์)

Department (if any)

Department of Veterinary Medicine (ภาควิชาอายุรศาสตร์ (คณะสัตวแพทยศาสตร์))

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Veterinary Medicine

DOI

10.58837/CHULA.THE.2018.523

Abstract

Monosodium glutamate (MSG) is composed of sodium salt and amino acids that is commonly used to enhance food taste. Although it is safe at consumption level, the adverse effect of MSG had been reported. The present research was intended to evaluate the effect of MSG on the brain, liver, kidney, testes, and ovaries of zebrafish (Danio rerio) which were exposed from embryo stage to adult stage, along with the analyzing of the fertilization rate and hatching rate of zebrafish embryos. From the observation of histopathological changing of different organs of zebrafish after exposed to 10, 100, and 1000 ppm MSG for 60 days compared with control group (zebrafish in each group were mating before sacrificed for study the histopathology. In the next day embryos of zebrafish were collected and analyzed for the numbers, survival rate and hatching rate). The results indicated that liver and kidney in MSG exposed group had significantly higher lesion score (p-value <0.05) compared to the control group. Generalized swelling of hepatocytes and blood congestion in the liver as well as the congestion and decreasing number of distal tubule in the kidney from all of the MSG exposed groups had been found. The severity of the lesions from 1000 ppm MSG exposure group was the highest following by the group of 100 and 10 ppm. However, no detectable lesions in the brain tissue, testes, and ovaries of every group were found. Zebrafish from the 1000 ppm MSG exposed group did not spawn after placing in the mating tank, while in 100 ppm MSG group was lower in the number of embryos than 10 ppm MSG and control group. The survival of fertilized embryos was observed every 24 hours for 120 hours. The result of survival rate in 100 ppm MSG group was significantly lower than the control group. All of zebrafish embryos that can be developed until 96 hours post fertilization were hatching completely. In summary, this study revealed that zebrafish exposed to MSG for 60 days showed liver and kidney lesions and reduced the reproductive performance.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

โมโนโซเดียมกลูตาเมทเป็นสารประกอบเกลือโซเดียมของกรดกลูตามิกที่เป็นที่นิยมใช้เพื่อเพิ่มรสชาติอาหาร แม้ว่าจะมีความปลอดภัยในการบริโภคแต่พบว่ามีรายงานถึงผลเสียจากการได้รับผงชูรส การศึกษาทดลองนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของโมโนโซเดียมกลูตาเมทที่มีต่อสมอง ตับ ไต อัณฑะ รังไข่ของปลาม้าลาย (Danio rerio) ที่ได้รับสัมผัสสาร ตั้งแต่ระยะตัวอ่อนไปจนถึงระยะโตเต็มวัย รวมทั้งผลต่ออัตราการปฏิสนธิและอัตราการฟักของไข่ปลาม้าลาย โดยการศึกษาลักษณะทางจุลพยาธิวิทยาที่เปลี่ยนแปลงไปของอวัยวะต่าง ๆ ของปลาม้าลายหลังจากสัมผัสกับผงชูรสที่มีความเข้มข้น 10, 100 และ 1000 พีพีเอ็มเป็นระยะเวลา 60 วัน เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ปลาม้าลายในแต่ละกลุ่มถูกนำมาผสมก่อนศึกษาความเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อในอวัยวะต่าง ๆ ผลการศึกษาพบว่า เนื้อเยื่อตับและไตในกลุ่มที่ได้รับสัมผัสกับผงชูรสเกิดรอยโรคที่มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p-value < 0.05) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม โดยเซลล์ตับบวมขยายใหญ่และมีการคั่งเลือดเกิดขึ้น เช่นเดียวกันกับไตมีการคั่งเลือดและพบว่าท่อไตส่วนท้ายมีจำนวนลดลงในกลุ่มที่สัมผัสกับผงชูรส โดยความรุนแรงของรอยโรคในกลุ่มที่สัมผัสผงชูรสที่ความเข้มข้น 1000 พีพีเอ็ม มีความรุนแรงมากที่สุด รองลงมาคือกลุ่มที่สัมผัสกับผงชูรสที่ความเข้มข้น 100 และ 10 พีพีเอ็ม อย่างไรก็ดีในเนื้อเยื่อสมอง อัณฑะและรังไข่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างจากกลุ่มควบคุม การศึกษาผลของผงชูรสต่ออัตราการปฏิสนธิและอัตราการฟักของไข่ปลาม้าลาย พบว่าเมื่อนำพ่อแม่ปลาม้าลายจากกลุ่มที่สัมผัสกับผงชูรสที่มีความเข้มข้น 1000 พีพีเอ็มมาทำการวางไข่ในตู้วางไข่ ไม่พบว่ามีไข่จากพ่อแม่พันธุ์ในกลุ่มนี้ ส่วนในกลุ่มที่สัมผัสกับผงชูรสที่มีความเข้มข้น 100 พีพีเอ็ม มีจำนวนไข่น้อยกว่ากลุ่มที่สัมผัสกับผงชูรส 10 พีพีเอ็มและกลุ่มควบคุม เมื่อทำการสังเกตอัตราการรอดของไข่ปลาม้าลายที่ได้รับการผสมทุก 24 ชั่วโมงเป็นเวลา 120 ชั่วโมง พบว่าอัตรารอดในกลุ่มที่ได้รับสัมผัสกับผงชูรส 100 พีพีเอ็มที่อายุ 72 ชั่วโมงหลังการปฏิสนธิมีอัตรารอดประมาณ 25% ซึ่งน้อยกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยไข่ของปลาม้าลายจากทุกกลุ่มที่รอดจนถึงชั่วโมงที่ 72 หลังการผสมสามารถฟักเป็นตัวได้ทั้งหมด ผลการศึกษาครั้งนี้สรุปได้ว่า ปลาม้าลายที่สัมผัสกับผงชูรสที่มีความเข้มข้น 10, 100 และ 1000 พีพีเอ็ม เป็นระยะเวลานาน 60 วัน มีรอยโรคที่ตับและไต และมีประสิทธิภาพของการสืบพันธุ์ลดลง

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.

Recommended Citation

Sajjaviriya, Chortip, "The effect of monosodium glutamate on brain, liver, kidney, testis, ovary, fertilization and hatching rate in zebrafish (danio rerio)" (2018). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 2654.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/2654