The effects of mannan-oligosaccharide supplementation on the skin and gut epithelium health status of European seabass (Dicentrarchus labrax)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Custódio, Marco Freire
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.1/7550
Resumo: Dissertação de mestrado, Aquacultura e Pescas (Aquacultura), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014
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spelling The effects of mannan-oligosaccharide supplementation on the skin and gut epithelium health status of European seabass (Dicentrarchus labrax)AquaculturaRobaloEstado de saúdeÓleo de sojaMembranas mucosasCélulasDomínio/Área Científica::Ciências Agrárias::Agricultura, Silvicultura e PescasDissertação de mestrado, Aquacultura e Pescas (Aquacultura), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014In the present study we assessed the immune-modulatory response of the anterior and posterior gut epithelium and skin of European sea bass when fed two different commercial diets with soybean meal that differ exclusively in the oil type – fish oil and soybean oil - and the effects of their supplementation with MOS. Fish were fed non-supplemented and supplemented diets with 4 g.kg-1 MOS for 8 weeks. All diets resulted in similar weight gains. Microscopic analysis of the anterior gut revealed that the soybean-oil diet with MOS displayed increased (P<0.05) mucous cell area and density compared with its control and the fish-oil based diet with MOS. In the posterior gut no effects on cell density and area were detected in fish fed MOS relative to the controls, however there was an oil-type dependent effect, where fish fed fish-oil based diets had bigger cells (P<0.05) then fish fed soybean-oil based diets. In the skin, no differences on mucous cells parameters were observed between diets. The mucous cells from the skin are larger (P<0.01) than gut’s, and within the gut, the fish fed soybean-oil diets presented bigger (P<0.05) cells in the anterior gut compared with the posterior region. Comparing cell densities, the anterior gut has a higher (P<0.01) density than the posterior gut and the skin, regardless the diet. MOS appears to modulate the innate immunity in the anterior gut. When the diet was soybean-oil based, MOS resulted on a greater storage capacity and density of the mucous cells. A potential effect is also suggested when added to the fish oil diets, with a possibly different mechanism of modulation. This study shows that modulation of mucosal tissues is key to improve resistance against pathogens and that diet composition and prebiotics supplementation are fundamental in the ability of the tissue to exhibit that response.O robalo europeu (Dicentrarchus labrax) é uma espécie de grande importância para a aquacultura mediterrânica e é de grande interesse para os produtores poder estimular a saúde dos peixes de modo a melhorar a produção e proporcionar peixes saudáveis a consumidores cada vez mais conscientes e preocupados com o bem-estar animal. O estado de saúde é definido pelo estado de equilíbrio entre o indivíduo, os patógenos e o ambiente. Um interveniente de grande peso na manutenção desse equilíbrio é o sistema imunitário. Fazendo parte deste, as barreiras epiteliais dos organismos são uma barreira de defesa de primeira linha que estão munidas de agentes imunológicos que compõem o sistema imunitário inato. As células produtoras de muco são um grupo de células especializadas que habitam os epitélios dos peixes e são intervenientes de grande relevância do sistema imunitário inato, prevenindo a entrada de microrganismos patogénicos no organismo através da síntese e secreção de muco na superfície do epitélio. A barreira de muco funciona como uma barreira física e é também constituída por compostos ativos com propriedades antibacterianas. O epitélio intestinal e a pele do peixe, que são os tecidos alvo deste estudo, estão em contato direto e constante com o meio externo, logo mais expostos a agentes patogénicos e é de maior importância que os seus componentes imunitários estejam totalmente funcionais. As rações são um modulador chave do sistema imunitário dos peixes em aquacultura, visto que a maioria dos seus requerimentos nutricionais são obtidos através da alimentação. A generalidade dos peixes, incluindo o robalo, necessitam de uma alta percentagem de proteína de elevado valor biológico e de ácidos gordos essenciais (Ómega-3), que são obtidos em quantidades ótimas a partir de farinhas e óleos de peixe. No entanto, esta dependência tem vindo a contribuir para a imensa pressão colocada nos pesqueiros pelo sector das pescas, colocando em risco a sua sustentabilidade e aumentando os preços das matérias-primas. Por esse motivo, fontes alternativas desses nutrientes essenciais tem vindo a ser investigadas e certos vegetais, como a soja, apresentam-se como fontes adequadas com vantagens a nível económico e ambiental. No entanto, a utilização de fontes alternativas que não constituem uma fonte natural de alimento à qual o organismo de certos peixes marinhos (como o robalo) esteja adaptado pode resultar em efeitos secundários indesejáveis devido à introdução de anti nutrientes, que foram já identificados na soja, e que interferem com o normal funcionamento do sistema gastrointestinal e induzem alterações no sistema imunitário. Muito recentemente, outro foco bastante relevante tem sido colocado nos efeitos de imunoestimulantes, como os pré-bióticos, quando adicionados a rações com o propósito de estimular a capacidade e rapidez de reação do sistema imunitário contra bactérias patogénicas. Pensa-se que a inclusão destes em rações comerciais que incluem elementos de origem vegetal possa produzir efeitos positivos a nível do desenvolvimento e imunidade dos peixes. Alguns estudos reportam rácios de conversão de alimento mais baixos, melhorias nas taxas de crescimento, aumento da área do epitélio intestinal e das microvilosidades intestinais, diminuição de infeções bacterianas, modulação da flora intestinal e aumento do número de células de muco em várias espécies cultivadas em aquacultura. Bio-Mos® é uma formulação comercial constituído essencialmente por mannan-oligossacáridos (MOS) e é um pré-biótico tradicionalmente utilizado em rações para gado com excelentes resultados na promoção da saúde intestinal. Portanto, experiências em peixes eram inevitáveis e resultados promissores foram já publicados para algumas espécies, incluindo para o robalo. Estudos prévios demonstraram que a inclusão de MOS na dieta do robalo resulta no aumento do número de células de muco e da densidade de leucócitos na lamina propria do intestino, bem como dobras intestinais mais largas, vilosidades intestinais mais compridas, maior crescimento, menor infeção por Vibrio spp., etc. Neste estudo queremos determinar a resposta imuno-modulatória no epitélio do intestino anterior e posterior e na pele do robalo europeu quando alimentado com duas rações comerciais que já incluem farelo de soja na sua formulação e que diferem unicamente no tipo de óleo adicionado – óleo de peixe vs. óleo de soja – e os efeitos da adição de MOS a essas mesmas formulações. Os peixes foram alimentados com rações não-complementadas e rações complementas com 4 g.kg2 MOS (Bio-Mos®, Alltech Inc, USA). Todas a dietas resultaram em ganhos de massa semelhantes. A análise microscópica do intestino anterior revelou que a ração com óleo de soja complementada com MOS aumentou (P<0.05) a área das células de muco e a sua densidade no epitélio comparando com a ração controlo correspondente e a ração com óleo de peixe com MOS adicionado. No intestino posterior não foram observados efeitos significativos na dimensão e densidade das células nos peixes alimentados com MOS em relação aos controlos. No entanto, foi verificado um efeito relacionado com o tipo de óleo usado, onde os peixes alimentados com ração à base de óleo de peixe apresentaram células de muco maiores (P<0.05) do que os peixes alimentados com ração à base de óleo de soja. Na pele não foram observadas quaisquer diferenças nos parâmetros celulares quantificados entre as várias dietas. As células de muco da pele apresentam-se naturalmente maiores (P<0.01) do que às do intestino. Relativamente ao intestino, os peixes alimentados com rações com óleo de soja apresentaram células maiores (P<0.05) no intestino anterior comparativamente à região posterior. Em termos de densidades, o intestino anterior apresenta uma maior (P<0.01) densidade de células de muco em comparação com o intestino posterior e a pele, independentemente da dieta ingerida. Os MOS aparentam estimular o sistema imunitário inato no intestino anterior quando utilizado como complemento em dietas que contenham óleos de soja, resultando numa maior capacidade de armazenamento das células de muco, sugerida pelo aumento de tamanho das células, e um aumento da sua densidade. Um possível efeito modulatório é também sugerido quando MOS é adicionado a rações com óleo de peixe, embora não tão evidente e por um mecanismo de modulação diferente. Este estudo, portanto, demonstra que a modulação dos tecidos da mucosa é um ponto-chave no melhoramento da resistência contra microrganismo patogénicos e que o tipo de dieta e complementação com pré-bióticos são fundamentais na capacidade dos tecidos de exibirem essa resposta.Dinis, Maria TeresaPittman, KarinSapientiaCustódio, Marco Freire2016-02-01T09:32:23Z201420142014-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.1/7550TID:202464903enginfo: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:RCAAP2023-07-24T10:18:41Zoai:sapientia.ualg.pt:10400.1/7550Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:59:53.749725Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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