The production of meagre (Argyrosomus regius) is of great interest in the Mediterranean region and southern Europe due to its easy adaptation to captivity, rapid growth (± 1 kg / year), high larval survival rates and tolerance to environmental stress, in terms of temperature and salinity.
The aquaculture industry is facing a huge challenge, which is to find economically and ecologically viable alternatives to fishmeal and oil. There are some plant-derived ingredients, such as soy protein or wheat gluten, which are good candidates for replacing fishmeal, however most plant-derived ingredients have nutrient imbalances, lower nutrient digestibility and anti-nutritional factors.
The present study aims to evaluate the effect of phytate, an anti-nutrient found in ingredients of vegetable origin, and phytase, an enzyme that degrades phytate, on the growth performance and protein degradation systems of meagre juveniles. A trial was carried out with 900 juvenile meagres randomly distributed through 9 tanks, in order to have triplicates for each diet. Fish were fed three experimental diets (CTRL, D1, D2) containing a high percentage of plant ingredients for 30 days. Extra amount of phytic acid (= phytate) was added to diets D1 and D2. The manufactured diets CTRL, D1 and D2 contained 0.14% dry matter (DM), 0.19% DM and 0.13% DM of phytate, respectively. Beyond phytate, diet D2 contained also 1000 FTU kg-1 feed of the phytase enzyme.
The addition of phytic acid to diets D1 and D2 had no significant effects on growth performance and feed utilization of juvenile meagre. The results obtained from the activity of cathepsins, the activity of the proteasome and the expression of the Psmb4 subunit of the proteasome were also not significant in the two tissues analyzed (muscle and liver). Thus, this study indicates that the amount of phytate added to the diets was not enough to affect growth performance of meagre juveniles, so the addition of phytase in the D2 diet may not had any functionality.A corvina (Argyrosomus regius, 1801) é uma espécie muito recente em aquacultura. Existe um grande interesse em produzi-la, principalmente, na região do Mediterrâneo e sul da Europa, visto ser uma espécie de fácil adaptação ao cativeiro, rápido crescimento (± 1 kg / ano), elevadas taxas de sobrevivência larvar e tolerância ao stress ambiental, em termos de temperatura e salinidade. É uma espécie de alta qualidade e sabor, muito apreciada pelos consumidores, e peixes acima de 2 kg possuem elevado valor comercial. Comparado com outras espécies, como a dourada ou o robalo, a corvina apresenta uma taxa de sobrevivência mais alta, melhor conversão alimentar e crescimento mais rápido.
Durante a fase de engorda, as corvinas requerem uma dieta com um teor de proteína superior a 44%, a fim de manter as taxas de crescimento (SGR) de 1% dia-1 e um teor de 17% de lípidos. As proteínas animais usadas em rações para peixes podem ser parcialmente substituídas por proteínas vegetais sem prejudicar o desempenho ou a qualidade da carne. No entanto, peixes carnívoros, como as corvinas, requerem altos níveis de proteína, e a introdução de proteína vegetal pode implicar alterações no seu metabolismo proteico e portanto no seu crescimento.
O crescimento do setor da aquacultura ao longo dos anos fez desta atividade um dos principais contribuidores, senão o principal, de peixes para consumo humano. Este grande crescimento torna a alimentação dos peixes, especialmente dos carnívoros que ainda tem por base farinha e óleo de peixe, insustentável. A indústria da aquacultura enfrenta agora o grande desafio de encontrar alternativas económica e ecologicamente viáveis para a farinha e o óleo de peixe. Certos ingredientes de origem vegetal, como a proteína de soja ou o glúten de trigo, são bons candidatos para substituir a farinha de peixe, no entanto, a maioria destes ingredientes apresentam desequilíbrios nutricionais, menor digestibilidade de nutrientes e fatores antinutricionais. Os fatores antinutricionais, por si ou por meio de produtos metabólicos, interferem na utilização dos alimentos e afetam a saúde e o crescimento dos animais.
A substituição parcial da farinha de peixe por ingredientes de origem vegetal, suplementados com aminoácidos e enzimas exógenas, que vão neutralizar o efeito dos antinutrientes, pode ser uma boa alternativa para manter taxas de crescimento compatíveis com uma produção rentável em aquacultura. No presente estudo, foi analisado o efeito do antinutriente fitato no crescimento e nos sistemas de degradação proteica de juvenis de corvina, bem como o benefício da adição da enzima fitase como estratégia nutricional para reduzir o impacto do fitato. Para isso, foi realizado um ensaio com 900 juvenis de corvina distribuídos aleatoriamente por nove tanques, de modo a haver triplicados para cada dieta experimental. Os peixes foram alimentados até à saciedade aparente com três dietas (CTRL, D1, D2) contendo uma elevada percentagem de ingredientes de origem vegetal durante 30 dias. Foi adicionada uma quantidade extra de fitato às dietas D1 e D2. A quantidade de fitato presente nas dietas experimentais CTRL, D1 e D2 foi de 0.14% matéria seca (MS), 0.19% MS e 0.13% MS, respetivamente. Além do fitato, foi adicionada 1000 FTU kg-1 da enzima fitase à dieta D2. Durante o ensaio experimental, os parâmetros da água foram medidos diariamente para garantir condições ideais às corvinas e para que este não fosse o fator limitante. O oxigénio dissolvido foi mantido próximo dos níveis de saturação com auxílio de pedras de ar e renovação constante de água (5,4-7,7 mg L-1). Durante o ensaio, a temperatura da água foi de 20,3 ± 2ºC.
Com base nos resultados deste estudo, o crescimento, a conversão alimentar e a utilização proteica de juvenis de corvina não foram afetados pela adição de fitato e fitase às dietas experimentais. O fato da taxa de crescimento com as dietas administradas (D1 e D2) não ter sido alterado, comparativamente ao CTRL, pode indicar que o turnover das proteínas nos dois tecidos estudados (fígado e músculo) foi idêntico, embora as taxas de metabolismo proteico apresentem diferenças entre os tecidos.
A atividade das catepsinas L, D e B, que estão envolvidas em um dos principais sistemas de degradação de proteínas (sistema autofágico-lisossomal), não apresentam alterações significativas, tanto no músculo como, no fígado das corvinas alimentadas com as duas dietas experimentais D1 e D2. A atividade do proteassoma e a expressão da subunidade Psmb4 nos peixes também não apresentaram diferenças significativas nos dois tecidos amostrados. Dobly e seus colaboradores (2004) observaram que havia uma correlação negativa entre a atividade do proteassoma no fígado e as taxas de crescimento da truta arco-íris, mas essa correlação não foi observada nos músculos. No entanto, no nosso estudo essa correlação no fígado não foi verificada, sugerindo que o efeito do fitato nesses tecidos possa ter sido fraco ou inexistente, uma vez que não houve diferenças na atividade do proteassoma nesse tecido. Em conclusão, os resultados do presente estudo indicaram que a suplementação de 0,19% de fitato na dieta D1 não teve um efeito significativo no crescimento de juvenis de corvina, na utilização da proteína das dietas nem nos sistemas de degradação proteica estudados. A presença da enzima fitase na dieta D2 não desencadeou um efeito benéfico nos peixes. Como o fitato não teve efeito sobre os peixes, a ação da fitase poderá não ter sido relevante, pois a sua função é degradar o fitato. Além disso, o sistema autofágico-lisossomal, analisado através das catepsinas L, D e B, e o sistema ubiquitina-proteassoma, analisado através da atividade do proteassoma e da expressão da subunidade Psmb4, não mostraram ser afetados nos peixes alimentados com a dieta D1 em comparação com a dieta D2. Os resultados obtidos indicam que os juvenis de corvina são tolerantes à quantidade de fitato presente nas dietas experimentais.
Futuramente, seria interessante realizar novos testes com quantidades de fitato superiores às adicionadas neste estudo, a fim de identificar que quantidade de fitato seria necessária para provocar efeitos negativos nos peixes. Também seria interessante prolongar o tempo do ensaio para esclarecer dúvidas sobre os efeitos a longo prazo.Primeiramente quero agradecer ao Dr. Pedro Pousão por me ter dado a oportunidade de realizar a Tese na EPPO, no âmbito do projeto DIVERSIAQUA II (MAR-02.01.01.FEAMP-0175). Este trabalho foi financiado e realizado na Estação Piloto de Piscicultura de Olhão (EPPO) do IPMA utilizando corvinas nascidas nesta Estação e as infraestruturas e meios disponíveis para o cultivo, amostragens biológicas e análises laboratoriais. Ao IPMA reserva-se o direito de utilizar toda a informação nela contida para efeitos de
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