Growth performance and liver alterations of meagre (Argyrosomus regius, Asso, 1801) fed plant-based diets supplemented with fish or krill oils

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Viegas, Ana Teresa Gomes
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.1/18326
Resumo: Meagre (Argyrosomus regius) is a species of marine carnivorous fish that have a high demand for protein and lipids, with fish meal (FM) and fish oil (FO) as the main ingredients included in its diet. Currently, replacement of FM by plant proteins can be achieved in diets containing FO as the main lipid source, without affecting growth performance. However, FO has been over-exploited, and krill oil (KO) appeared as an alternative source, since KO is known to be a rich source of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) (namely, eicosapentaenoic acid - EPA and docosahexaenoic acid - DHA), which is crucial for the normal growth of marine fish. The alteration of the dietary fatty acids (FA) profile, for instance, through the replacement of FO by KO in plant-based diets may modify the contents of n-3 LC-PUFA, affecting fish growth. Thus, a 71-days feeding trial was conducted to evaluate the effect of FO replacement by KO in plant-based diets for meagre juveniles. Two experimental diets were formulated with different lipid sources – FO (1.18 and 0.60% of EPA and DHA, respectively) and KO (0.36 and 0.19% of EPA and DHA, respectively). Six homogeneous groups of 60 fish (13.20 ± 0.10 g and 5.28 kg/m3 of initial weight and density, respectively) were randomly distributed into each tank and the experimental diets were randomly assigned in triplicate. The results showed that, in general, survival and whole-body composition of fish were not significantly (p<0.05) affected by the replacement of FO by KO. Nevertheless, reduced levels of EPA and DHA in KO diet affected negatively (p<0.05) growth performance, feed utilization, muscle and liver FA profile, and liver structure of fish. In conclusion, although KO could be a good energy source improving the cost effectiveness of the diet, present results suggested that FO cannot be totally replaced by KO without affecting the normal growth of meagre juveniles. Further research is needed to investigate the feasibility of supplementation of EPA and DHA in plant-based diets for this species.
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The alteration of the dietary fatty acids (FA) profile, for instance, through the replacement of FO by KO in plant-based diets may modify the contents of n-3 LC-PUFA, affecting fish growth. Thus, a 71-days feeding trial was conducted to evaluate the effect of FO replacement by KO in plant-based diets for meagre juveniles. Two experimental diets were formulated with different lipid sources – FO (1.18 and 0.60% of EPA and DHA, respectively) and KO (0.36 and 0.19% of EPA and DHA, respectively). Six homogeneous groups of 60 fish (13.20 ± 0.10 g and 5.28 kg/m3 of initial weight and density, respectively) were randomly distributed into each tank and the experimental diets were randomly assigned in triplicate. The results showed that, in general, survival and whole-body composition of fish were not significantly (p<0.05) affected by the replacement of FO by KO. Nevertheless, reduced levels of EPA and DHA in KO diet affected negatively (p<0.05) growth performance, feed utilization, muscle and liver FA profile, and liver structure of fish. In conclusion, although KO could be a good energy source improving the cost effectiveness of the diet, present results suggested that FO cannot be totally replaced by KO without affecting the normal growth of meagre juveniles. Further research is needed to investigate the feasibility of supplementation of EPA and DHA in plant-based diets for this species.Com o contínuo aumento da população humana mundial, um dos grandes desafios a nível global é a procura por novas formas de suprir as necessidades alimentares, através de uma alimentação saudável e rica em proteínas. Nesse sentido, a aquacultura surge como uma alternativa viável para a produção de proteína de elevada qualidade nutricional, essencial para complementar a indústria pesqueira e garantir a segurança alimentar humana. A produção da corvina-legítima (Argyrosomus regius) tem sido fomentada para a diversificação da aquacultura na Europa. Além de possuir um elevado valor nutritivo, esta espécie de elevado valor comercial apresenta um vasto leque de características produtivas vantajosas, que tornam a sua produção economicamente competitiva. Existe um interesse crescente em estudar a corvina, não só por ser uma potencial candidata para a diversificação da aquacultura mediterrânea, mas também como forma de repovoar esta espécie e complementar o setor das pescas. Apesar do interesse na produção de aquacultura intensiva de corvina, a falta de informação sobre as suas necessidades nutricionais, nomeadamente lípidos e ácidos gordos (AG), tem impedido a produção de rações e protocolos alimentares específicos desta espécie. Os lípidos são uma fonte essencial de ácidos gordos essenciais (AGE), nomeadamente o ácido eicosapentaenóico (EPA), ácido docosa-hexaenóico (DHA) e ácido araquidónico (AA). Esta fonte de energia é principalmente fornecida através da adição de óleo de peixe (OP) às dietas, uma vez que este contém a quantidade necessária de AG. Porém, a contínua expansão da produção aquícola, acompanhada pelo rápido crescimento da produção de rações, levou a uma escassez de fontes de alimentos marinhos, como a farinha de peixe (FP) e o OP. Posto isto, surgiu uma necessidade urgente de explorar fontes lipídicas alternativas e sustentáveis para dietas direcionadas para peixes marinhos. Ingredientes vegetais são atualmente as alternativas mais económicas e ambientalmente sustentáveis. No entanto, enquanto o OP é rico em ácidos gordos polinsaturados de cadeia longa (AGPICL) n-3, os ingredientes vegetais são ricos em AG C18 n-6 e n-9. Consequentemente, a substituição da FP e OP por ingredientes de origem vegetal reflete-se, geralmente, na composição dos tecidos dos peixes, com uma diminuição de n-3 e aumento em AG C18, afetando negativamente o normal crescimento dos mesmos. Neste sentido, o óleo de krill (OK) extraído do krill antártico (Euphausia superba) tem sido sugerido como uma fonte de lípidos alternativa para as rações, uma vez que é uma fonte rica em AGPICL n-3. No entanto, a alteração do perfil de AG na dieta, por exemplo, através da incorporação do OK nas rações, pode modificar o conteúdo de AGPICL n-3 e, consequentemente, afetar o crescimento dos peixes. No âmbito desta necessidade de formular uma dieta rica em ingredientes vegetais tendo como fonte lipídica uma alternativa mais económica e sustentável, o presente estudo, integrado no projeto DIVERSIAQUA II, teve como principal objetivo avaliar o efeito da substituição do OP pelo OK em dietas ricas em ingredientes vegetais no desempenho do crescimento, utilização da ração, composição corporal, perfil de AG do músculo e fígado, e ainda a estrutura do fígado de juvenis de corvina. Para tal, foram estabelecidos dois grupos experimentais: o grupo FO, no qual juvenis de corvina foram alimentados com uma ração baseada em ingredientes vegetais, tendo como principal fonte lipídica o OP (1,18 e 0,60% de EPA e DHA, respetivamente); e o grupo KO, no qual os juvenis foram alimentados com uma dieta rica em ingredientes de origem vegetal, tendo o OK como fonte alternativa de lípidos (0,36 e 0,19% de EPA e DHA, respetivamente). Um total de 360 juvenis de corvina (peso médio inicial de 13,20 ± 0,10 g) foram aleatoriamente distribuídos por 6 tanques retangulares (n = 3, por cada tratamento experimental), numa densidade máxima de 5,28 kg/m3. O alimento foi fornecido ad libitum cinco vezes ao dia, durante os 71 dias de ensaio. Durante o período experimental foram realizadas duas amostragens: uma inicial, para registar o comprimento de cada indivíduo e o peso em biomassa em conjuntos de 10 indivíduos; e uma final, na qual cada peixe foi individualmente pesado e medido. No fim do ensaio, para posterior determinação da composição corporal, foram também recolhidos, aleatoriamente, cinco peixes por tanque (n = 15, por tratamento). Foram igualmente recolhidos seis indivíduos por tanque (n = 18, por tratamento) para a recolha de amostras de tecido. O fígado foi recolhido e pesado para determinação do índice hepatossomático (IHS), e de seguida dissecado em duas porções para análise histológica e do perfil de AG. Porções do músculo dorsal foram também amostradas para análise do perfil de AG. Ao longo do ensaio, foi registada diariamente a ração ingerida para determinação dos parâmetros da utilização das dietas. Os resultados do presente estudo revelaram que a substituição do OP pelo OK diminuiu significativamente o conteúdo de EPA e DHA na dieta. Relativamente ao desempenho do crescimento, os juvenis de A. regius alimentados com a dieta KO apresentaram valores de crescimento significativamente inferiores quando comparados com os juvenis alimentados com a dieta FO. No entanto, tanto a sobrevivência como a composição corporal dos juvenis não foram afetadas significativamente pela substituição da fonte lipídica na dieta. Os resultados da utilização das diferentes dietas experimentais relevaram que os peixes alimentados com níveis dietéticos mais baixos de EPA e DHA (dieta KO) exibiram uma maior taxa de conversão alimentar (TCA) e consumo diário de ração (CDR) do que aqueles alimentados com níveis mais elevados desses AGE (dieta FO). Considerando a análise do perfil de AG no músculo, os resultados mostraram que, em todos os indivíduos, todos os AG acumularam neste tecido em menor extensão do que as suas respetivas concentrações na dieta. No entanto, o grupo de peixes alimentados com a dieta KO apresentou valores significativamente inferiores de ácido oleico (AO), EPA, DHA e AA relativamente ao grupo alimentado com a dieta FO. Além disso, em comparação com o EPA, o conteúdo de DHA foi superior no músculo de todos os indivíduos, contrastando com os níveis dietéticos. Os resultados obtidos no tecido hepático suportam a teoria de que a composição da dieta interfere diretamente na composição corporal do animal, especialmente no fígado, que reflete o conteúdo de AG na dieta. Semelhante ao músculo, todos os AG foram acumulados no fígado em menor extensão do que as suas respetivas concentrações na dieta. Porém, peixes alimentados com a dieta KO exibiram valores reduzidos de 18:0, EPA, DHA e comparativamente aos valores destes AG obtidos em peixes nutridos com a dieta FO. Relativamente ao IHS, os peixes alimentados com a dieta contendo baixos níveis de EPA e DHA (dieta KO) apresentaram valores mais elevados deste índice do que aqueles alimentados com maiores valores de EPA e DHA (dieta FO). A análise histológica revelou ainda que, independentemente dos níveis dietéticos de EPA e DHA, nenhum indício de necrose foi observado no fígado dos juvenis de corvina. No entanto, sinais evidentes de esteatose foram observados em todos os indivíduos, com aumento da deposição de lípidos nos hepatócitos e consequente deslocamento nuclear. Juvenis de A. regius alimentados com a menor percentagem de EPA e DHA na dieta (dieta KO) foram os mais comprometidos, apresentando o fígado com um grau mais elevado de esteatose. A mesma patologia também foi evidente em peixes alimentados com níveis mais elevados de EPA e DHA na dieta (dieta FO), no entanto em menor grau. Da mesma forma, os peixes alimentados com a dieta KO exibiram valores do diâmetro dos hepatócitos significativamente maiores comparativamente aos peixes alimentados com níveis mais elevados de EPA e DHA - dieta FO. Os resultados obtidos sugerem que, embora o OK possa constituir uma boa fonte de energia, melhorando o custo-benefício da dieta, este pode não substituir totalmente o OP em dietas ricas em ingredientes vegetais para juvenis de corvina. São necessários estudos que permitam determinar o nível adequado de OK nas dietas, de forma a substituir o OP e garantir o normal crescimento, bem como o estado nutricional nesta espécie. Além disso, em futuros ensaios poderá ser analisada a viabilidade da suplementação de AGPICL n-3 em dietas ricas em ingredientes vegetais para juvenis de corvina através da inclusão de uma fonte lipídica alternativa, sustentável e económica. Desta forma, poderá ser eliminado um dos constrangimentos que o setor aquícola tem enfrentado há mais de 20 anos – o EPA e o DHA como dois dos primeiros AG limitantes em dietas ricas em ingredientes vegetais em peixes marinhos carnívoros.Este trabalho foi financiado pelo projeto DIVERSIAQUA II – Diversificação, Inovação e Desenvolvimento da Aquacultura em Portugal MAR-02.01.01-FEAMP-0175, liderado pelo Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA) e realizado na Estação Piloto de Piscicultura de Olhão (EPPO). Para o mesmo, foram utilizadas 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 contida neste trabalho para efeitos de publicações, relatórios da entidade financiadora e divulgação ao público em geral.Engrola, SofiaPousão-Ferreira, PedroSapientiaViegas, Ana Teresa Gomes2022-10-04T12:11:31Z2021-12-152021-12-15T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.1/18326TID:203024885enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-24T10:30:34Zoai:sapientia.ualg.pt:10400.1/18326Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:08:07.483248Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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