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How to improve fish robustness through nutritional supplementation in fish larvae
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The concept of nutritional programming began to arouse interest around larviculture sector
due to the high metabolic plasticity of larvae. At this life stage, specific methabolic pathways of
young organisms are more proned to be alterated with effects that may be propagated in the long
terms. The aim of the present study was to assess the effect of dietary curcumin as promoter of both
gut maturation and antioxidant status of gilthead seabream larvae (Sparus aurata). Curcumin was
delivered through microdiet since mouth opening (4 Days After Hatching, DAH) in two levels of
supplementation (LOW and HIGH) and the effects were compared with larvae fed on commercial
diet (CTRL). Feeding plan consisted of a short period of co-feeding with live preys (rotifers and
Artemia nauplii) and inert diet until 24 DAH, when larvae were weaned. Results on survival rate
showed that, curcumin did not influence this paramenter. Key performance parameters did not
reveal statistical differences between treatments, although a positive trend was detected in larvae
fed on LOW curcumin supplementation. Proteolytic enzymes, such as trypsin and chymotrypsin,
were positively influenced by curcumin being significantly higher in larvae fed on HIGH curcumin
supplementation. Despite this, curcumin did not influence the activity of the remain digestive
enzymes analysed (aminopeptidase, amylase, 4C and 18C-like lipases and alkaline phosphatase).
Curcumin did not change the larval feeding habits or diet palatability; results revealed that weaning
larvae at 24 DAH did not influence their feeding incidence. Overall, antioxidant status biomarkers
(TG, TAC, PC and MOS) did not reveal significant differences between treatments. In summary,
although results did not prove significant effects of curcumin on most of the parameters under
investigation, some positive trends leave open the possibility of further investigations. These future
trials may be addressed independently, or in combination, on both, early programming and new
dietary additives, to test different curcumin concentrations.
O conceito de programação nutricional refere-se a possíveis estímulos durante fases precoces do desenvolvimento do animal que irão ter repercussões em fases mais tardias da vida do mesmo. O conhecimento dos mecanismos que controlam o desenvolvimento e o crescimento e sua relação com a nutrição são fundamentais para a identificação de fases de desenvolvimento que introduzam variação de crescimento, que impactem o potencial do mesmo e/ou que afetem a viabilidade e a qualidade dos juvenis. A perspectiva de aplicar este conceito à aquacultura oferece inúmeras possibilidades, principalmente focadas na modulação de vias metabólicas, tais como a acreção proteica, a homeostase oxidativa e a maturação precoce do sistema digestivo. A nutrição é o factor ambiental mais importante que determina o crescimento e o desenvolvimento dos animais. Nos últimos anos, foi reportado que a inclusão de extractos de origem vegetal em alimentos inertes estimula o apetite e promove o ganho de peso em peixes devido a moléculas bioactivas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da inclusão de curcumina na dieta para larvas de dourada (Sparus aurata) como promotora da maturação intestinal e do estado redox, e melhorar o conhecimento das várias vias fisiológicas que medeiam as relações entre dieta, nutrição e metabolismo, apontando para a biologia oxidativa, a capacidade digestiva e a plasticidade do crescimento. A curcumina foi suplementada nas microdietas desde abertura da boca (4 dias após eclosão, DAE) em dois níveis de suplementação (LOW e HIGH), os efeitos foram comparados com larvas alimentadas com dieta comercial (CTRL). O plano alimentar consistiu em um curto período de co-alimentação com presas vivas (rotíferos e Artemia nauplii) e dieta inerte até os 24 DAE. Após esta idade as larvas foram alimentadas exclusivamente com dieta inerte. A taxa de sobrevivência confirmou que a curcumina não afetou este parâmetro. Os principais indicadores de desempenho de crescimento não revelaram diferenças estatísticas entre os tratamentos, embora tenha sido observado uma tendência positiva em larvas alimentadas com suplementação de curcumina LOW. As enzimas proteolíticas, como a tripsina e a quimiotripsina, foram positivamente influenciadas pela curcumina sendo a actividade enzimática significativamente mais elevada em larvas alimentadas com suplementação HIGH de curcumina. A suplementação de curcumina não influenciou a actividade das restantes enzimas digestivas analisadas (aminopeptidasa, amilasa, lipasas e fosfatasa alcalina). A curcumina não alterou os hábitos alimentares das larvas ou a palatabilidade da dieta; os resultados revelaram alteração na sua incidência alimentar quando alimentadas exclusivamente com dieta inerte. No geral, os biomarcadores do estado redox (TG, TAC, PC e MOS) não revelaram diferenças significativas entre os tratamentos. Em resumo, embora os resultados não tenham demonstrado efeitos significativos da curcumina na maioria dos parâmetros sob investigação, algumas tendências positivas deixam em aberto a possibilidade de novas investigações. Esses ensaios futuros podem ser abordados de forma independente ou combinada, tanto na programação inicial quanto em novos aditivos alimentares, para testar diferentes concentrações de curcumina. Os resultados serão traduzidos em estratégias alimentares eficazes de modo a promover a robustez e a resiliência dos peixes num futuro próximo e a transferir e aplicar o conhecimento e a tecnologia de modo a garantir o desenvolvimento de um sector mais sustentável, vital para o futuro da indústria da aquacultura.
O conceito de programação nutricional refere-se a possíveis estímulos durante fases precoces do desenvolvimento do animal que irão ter repercussões em fases mais tardias da vida do mesmo. O conhecimento dos mecanismos que controlam o desenvolvimento e o crescimento e sua relação com a nutrição são fundamentais para a identificação de fases de desenvolvimento que introduzam variação de crescimento, que impactem o potencial do mesmo e/ou que afetem a viabilidade e a qualidade dos juvenis. A perspectiva de aplicar este conceito à aquacultura oferece inúmeras possibilidades, principalmente focadas na modulação de vias metabólicas, tais como a acreção proteica, a homeostase oxidativa e a maturação precoce do sistema digestivo. A nutrição é o factor ambiental mais importante que determina o crescimento e o desenvolvimento dos animais. Nos últimos anos, foi reportado que a inclusão de extractos de origem vegetal em alimentos inertes estimula o apetite e promove o ganho de peso em peixes devido a moléculas bioactivas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da inclusão de curcumina na dieta para larvas de dourada (Sparus aurata) como promotora da maturação intestinal e do estado redox, e melhorar o conhecimento das várias vias fisiológicas que medeiam as relações entre dieta, nutrição e metabolismo, apontando para a biologia oxidativa, a capacidade digestiva e a plasticidade do crescimento. A curcumina foi suplementada nas microdietas desde abertura da boca (4 dias após eclosão, DAE) em dois níveis de suplementação (LOW e HIGH), os efeitos foram comparados com larvas alimentadas com dieta comercial (CTRL). O plano alimentar consistiu em um curto período de co-alimentação com presas vivas (rotíferos e Artemia nauplii) e dieta inerte até os 24 DAE. Após esta idade as larvas foram alimentadas exclusivamente com dieta inerte. A taxa de sobrevivência confirmou que a curcumina não afetou este parâmetro. Os principais indicadores de desempenho de crescimento não revelaram diferenças estatísticas entre os tratamentos, embora tenha sido observado uma tendência positiva em larvas alimentadas com suplementação de curcumina LOW. As enzimas proteolíticas, como a tripsina e a quimiotripsina, foram positivamente influenciadas pela curcumina sendo a actividade enzimática significativamente mais elevada em larvas alimentadas com suplementação HIGH de curcumina. A suplementação de curcumina não influenciou a actividade das restantes enzimas digestivas analisadas (aminopeptidasa, amilasa, lipasas e fosfatasa alcalina). A curcumina não alterou os hábitos alimentares das larvas ou a palatabilidade da dieta; os resultados revelaram alteração na sua incidência alimentar quando alimentadas exclusivamente com dieta inerte. No geral, os biomarcadores do estado redox (TG, TAC, PC e MOS) não revelaram diferenças significativas entre os tratamentos. Em resumo, embora os resultados não tenham demonstrado efeitos significativos da curcumina na maioria dos parâmetros sob investigação, algumas tendências positivas deixam em aberto a possibilidade de novas investigações. Esses ensaios futuros podem ser abordados de forma independente ou combinada, tanto na programação inicial quanto em novos aditivos alimentares, para testar diferentes concentrações de curcumina. Os resultados serão traduzidos em estratégias alimentares eficazes de modo a promover a robustez e a resiliência dos peixes num futuro próximo e a transferir e aplicar o conhecimento e a tecnologia de modo a garantir o desenvolvimento de um sector mais sustentável, vital para o futuro da indústria da aquacultura.
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Keywords
Crescimento Estado antioxidante Extractos de plantas Nutrição Programação metabólica