مُركب غذائي «نانوي» لتحسين نمو أسماك البلطي

طوره باحثون مصريون

المزارع السمكية تنتشر بغالبية المحافظات الساحلية في مصر (رويترز)
المزارع السمكية تنتشر بغالبية المحافظات الساحلية في مصر (رويترز)
TT

مُركب غذائي «نانوي» لتحسين نمو أسماك البلطي

المزارع السمكية تنتشر بغالبية المحافظات الساحلية في مصر (رويترز)
المزارع السمكية تنتشر بغالبية المحافظات الساحلية في مصر (رويترز)

تعد أسماك البلطي النيلي من أكثر أنواع الأسماك انتشاراً في أحواض تربية الأسماك (الاستزراع السمكي)، بفضل قدرتها على التكيف مع الظروف المناخية البيئية وسرعة نموها ومقاومتها للأمراض.

وتنتشر المزارع السمكية في غالبية المحافظات الساحلية في مصر، ويبلغ الإنتاج السنوي نحو مليوني طن بنسبة اكتفاء بلغت 85 في المائة، وفق وزارة الزراعة المصرية.

وتحتل مصر المركز الأول أفريقياً والسادس عالمياً في الاستزراع السمكي، كما تحتل المركز الثالث عالمياً في إنتاج السمك البلطي.

في المقابل، يواجه الاستزراع السمكي في مصر، تحديات تتعلق بتكاليف تربية أسماك البلطي وجودة العلف. لكن باحثين مصريين نجحوا في تطوير مركب غذائي نانوي جديد يحتوي على فيتامينات تعزز بشكل كبير نمو ومناعة أسماك البلطي النيلي.

وأوضح الباحثون، في دراستهم المنشورة في العدد الأخير من دورية «Scientific Reports»، الصادر في 8 يوليو (تموز) الماضي، أن النتائج تمهد الطريق لجعل تربية الأحياء المائية أكثر استدامة وإنتاجية.

وتمثل نتائج الدراسة تقدماً كبيراً في تعزيز صحة الأسماك وإنتاجيتها من خلال استراتيجيات غذائية مبتكرة، وفق الباحثين.مركبات نانويةتم تصنيع المركبات النانوية التي تحتوي على فيتامينات سي (C) وإي (E)، وتم خلطها مع طعام الأسماك الأساسي والجيلاتين لتكوين عجينة، ثم جُففت وقُطّعت إلى حبيبات.

وبما أن الأسماك لا تستطيع تصنيع فيتامين «سي» بشكل طبيعي، يجب إضافته إلى غذائها في المزارع. وفيتامين «سي» الذي يتأثر بالحرارة ويتحلل بسرعة في الماء، يعد مضاد أكسدة مهماً يؤثر بشكل كبير على الجهاز المناعي، فهو يعزز الاستجابات المناعية ويساعد في تقليل الالتهاب، ما يعزز قدرة الجسم على مواجهة العدوى والأمراض.

ولاختبار فاعلية المركب الغذائي الجديد، تضمنت الدراسة تغذية 420 سمكة بلطي نيلية موزعة عشوائياً على 21 حوضاً، لتجربة المركب الجديد مقارنة بالتغذية التقليدية. وتمت تغذية الأسماك يومياً بنسبة 5 في المائة من وزن الجسم على مدى 8 أسابيع، مع تقديم الطعام مرتين يومياً وتعديل الكمية وفقاً للوزن المحقق.

لاحظ الباحثون أن الأسماك التي تغذت على النظام الجديد أظهرت تحسناً ملحوظاً في النمو والوزن الإجمالي، مقارنة بالمجموعة الأخرى.

وكان للمركب تأثير إيجابي على المناعة، حيث أظهرت الأسماك التي تغذت على حمية فيتامين النانو زيادة ملحوظة في عدد خلايا الدم البيضاء، ونشاط المصل المضاد للبكتيريا، مما يشير إلى استجابة مناعية أقوى ويدل على تحسين دفاع الجسم ضد مسببات الأمراض.

كما قلل المركب بشكل فعال من الإجهاد التأكسدي في الأسماك، ما يساهم في الحفاظ على صحتها ويقيها من الأضرار المحتملة التي قد تؤثر على الوظائف الحيوية.

ويعتقد الباحثون أن التأثيرات الإيجابية التي لوحظت في الدراسة ترجع إلى التوافر الحيوي الفائق للفيتامينات المغلفة بالنانو. ويحمي المركب النانوي الفيتامينات من التحلل في الماء ويسهل امتصاصها من قبل الأسماك، مما يؤدي إلى تأثير أكثر فاعلية.استدامة الاستزراع السمكييقول الباحث الرئيسي للدراسة، من قسم أمراض الأسماك بمعهد بحوث الصحة الحيوانية بكفر الشيخ في مصر، الدكتور أحمد حماد شريف: «إن الدراسة تسلط الضوء على إمكانات تكنولوجيا النانو لتحسين صحة الأسماك وتعزيز ممارسات تربية الأحياء المائية المستدامة، ما يسهم في ضمان مصدر غذائي صحي للأجيال القادمة».

وأضاف لـ«الشرق الأوسط»: «استخدام المركبات النانوية في تحسين غذاء وصحة الأسماك، قد يؤدي إلى تقليل الحاجة إلى مكملات غذائية إضافية وتقليل الأدوية، ما يساهم في خفض التكاليف التشغيلية ويعزز من استدامة الاستزراع السمكي».

ونوه إلى أن دمج مركبات الفيتامينات النانوية في أعلاف الأسماك، يُمكّن المزارعين من تحقيق عوائد إنتاج أعلى، وتقليل الاعتماد على المضادات الحيوية، وتقديم منتج أكثر صحة للمستهلكين في نهاية المطاف.


مقالات ذات صلة

الاقتصاد مجموعة من الأسماك بعد الصيد في إحدى الأسواق الوطنية (واس)

ارتفاع إنتاج الاستزراع السمكي بالسعودية إلى 140 ألف طن خلال 2023

ارتفع إنتاج مشروعات الاستزراع السمكي في المياه المالحة والمياه الداخلية بالسعودية إلى 56.4 في المائة.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
بيئة تأتي الحيتان الحدباء لتتكاثر وتضع صغارها في مياه بولينيزيا الفرنسية (أ.ف.ب)

طفرة في سياحة الحيتان تثير قلقاً في بولينيزيا الفرنسية

بدأ موسم الحيتان في بولينيزيا الفرنسية جنوب المحيط الهادئ، حيث تزدهر الرحلات البحرية لمشاهدة الحيتان والسباحة معها، ما يثير تساؤلات ومخاوف بشأن صحتها.

«الشرق الأوسط» (بابييتيه (فرنسا))
يوميات الشرق فرخ البطريق الملكي الضخم «بيستو» في حوض بأستراليا في 3 سبتمبر 2024 (أ.ب)

فرخ بطريق ملكي ضخم يصبح نجماً على وسائل التواصل الاجتماعي

أصبح فرخ البطريق الملكي الضخم المسمى «بيستو»، الذي يزن بقدر والديه مجتمعين، من مشاهير وسائل التواصل الاجتماعي وعنصر جذب في حوض أسماك أسترالي.

«الشرق الأوسط» (ملبورن)
آسيا صورة أرشيفية تظهر حوتاً زعنفياً أمام جبال جليدية على الساحل الشمالي لجزيرة إليفانت في القارة القطبية الجنوبية (أرشيفية - أ.ف.ب)

اصطياد أول حوت زعنفي لأغراض تجارية منذ نصف قرن في المجال البحري الياباني

نشرت الشركة الرئيسية لصيد الحيتان في اليابان صوراً اليوم الأربعاء لأول حوت زعنفي يتم اصطياده لأغراض تجارية في المجال البحري الياباني منذ نحو 50 عاماً.


​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب