Ewerton Calixto da Silva
EFEITO DA FREQUÊNCIA ALIMENTAR NO DESEMPENHO ZOOTÉCNICO, PARÂMETROS HEMATOLÓGICOS, COMPOSIÇÃO CENTESIMAL E ENZIMAS DIGESTIVAS DE
JUVENIS DE TAINHA (Mugil liza)
Dissertação submetida ao Programa de Pós-graduação em aquicultura da Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de mestre em aquicultura.
Orientador: Dr. Vinicius Ronzani Cerqueira Coorientador: Dr. Fábio Carneiro Sterzelecki
Florianópolis 2018
Dedico este trabalho à minha família, principalmente à minha avó Maria Calixto, que sempre acreditou nos meus sonhos. Te amo, vovó!
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiramente a minha família, que sempre esteve presente nos momentos em que eu mais precisei. Também quero agradecer à minha amiga Sara, por ter me recebido com carinho aqui em Florianópolis, por tirar qualquer dúvida e fazendo com que o início da minha jornada na ilha fosse mais fácil.
À minha “família Floripa”, Jeise, Leyci, Greyce e Moara por sempre estarem dispostas a conversar, apoiar, tirar dúvidas e fazer ao longo desses dois anos, um dos momentos de maior aprendizado que eu tive na vida. Saibam que mesmo estando separados, estaremos unidos para sempre, porque eu amo vocês, eternamente “Ap 403” e “Hospício 403”.
Quero agradecer aos meus colegas do LAPMAR, à Luciana que foi a minha dupla durante a execução do experimento, sem dúvidas, sem ela a execução do experimento teria sido bem mais difícil, ao Fábio por ter a paciência para me ajudar e me tirar dúvidas várias vezes, ao Caio por também sempre estar presente para ajudar.
À Fernanda e Morgana por fazerem o ambiente no laboratório ficar mais alegre e descontraído, à Larissa que sempre conversou comigo, me orientado, me dando puxões de orelha, eu sei que ela fez isso para o meu próprio bem. Também quero agradecer ao professor Vinicius Cerqueira pela paciência e pelos ensinamentos durante a minha permanência no LAPMAR.
Você prova que é capaz quando começa a ser capaz de não se importar com o que os outros acham ou deixaram de achar de você.
RESUMO
Este trabalho objetivou verificar os efeitos da frequência alimentar no crescimento, metabólitos sanguíneos, enzimas digestivas e composição centesimal de juvenis de tainha. Os peixes (n = 180) com peso inicial de 13,6 ± 0,7 g foram distribuídos em quatro sistemas de recirculação, alimentados com quatro frequências diferentes (1, 3, 5 e 7) até a saciedade aparente, em triplicata, durante 60 dias. No fim do experimento, os parâmetros zootécnicos foram analisados, o sangue foi coletado por punção caudal para a análise dos metabólitos sanguíneos, o trato gastrointestinal foi coletado afim de verificar a atividade enzimática e amostras foram coletadas para a realização da análise centesimal. Quanto maior a frequência alimentar, maior o ganho de peso, taxa de crescimento específico e metabólitos sanguíneos (proteína total, glicose e colesterol). A maior oferta de alimento aumentou a ingestão, com o pico de atividade enzimática nos peixes alimentados 3 vezes ao dia, em seguida, a atividade enzimática diminuiu. Não foi observada diferença significativa na proteína bruta corporal, mas o conteúdo lipídico aumentou com a frequência alimentar. Baseado nas respostas zootécnicas e fisiológicas, o juvenil possui melhor eficiência alimentar e crescimento quando alimentados 4 vezes ao dia.
Palavras-chave: Aquicultura. Piscicultura marinha. Alimentação. Tainha.
ABSTRACT
This study was carried out to determine the optimal feeding frequency based on growth and blood parameters, digestive enzymes and body composition of juveniles of Lebranche mullet. Fish (n = 180) with initial mean weight of 13.6 ± 0.7 g were fed with four feeding frequencies: 1; 3; 5 and 7 times a day until apparent satiation. Feeding frequencies were tested in triplicate during 60 days. At the end of the experiment, growth parameters were evaluated, blood was sampled for metabolites analysis, the digestive tract was collected to analyze enzyme activity and fish samples were collected for body composition, SGR and blood parameters. Higher amount of feed provided higher feed intake and lower digestive enzyme activity, occurring higher enzyme activity in fish fed three times a day. No significant difference was found on whole body crude protein between, but lipid content increased with increasing feeding frequencies. Considering these results, this study concludes that the juvenile of Mugil liza can achieve maximum growth with adequate digestive enzymes activity, when fed four daily meals.
Keywords: Aquaculture. Marine fish farming. Feeding frequency. Mullet.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Imagem de um adulto da tainha Mugil liza. ... 22 Figura 2: Média de consumo diário de ração de juvenis de Mugil liza para cada tratamento durante cada horário de alimentação ... 36 Figura 3: Efeito da frequência alimentar sobre a ingesta, eficiência alimentar e atividade enzimática em juvenis de tainha após 60 dias ... 40
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Horário de alimentação de juvenis de tainha (Mugil liza) nos diferentes tratamentos ... 32 Tabela 2. Desempenho zootécnico de juvenis de Mugil liza alimentados até a saciedade aparente com diferentes frequências alimentares durante 60 dias ... 36 Tabela 3:Atividades enzimáticas em juvenis de Mugil liza... 37 Tabela 4: Composição centesimal final dos juvenis de Mugil liza durante o período de experimento ... 37 Tabela 5: Metabólitos sanguíneos das tainhas alimentadas com diferentes frequências alimentares durante 60 dias ... 38
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO GERAL ... 21 1.1 OBJETIVOS... ... 25 1.1.1 Objetivo Geral ... 25 1.1.2 Objetivos Específicos ... 25 2 ARTIGO CIENTÍFICO ... 27 RESUMO... ... 28 ABSTRACT... ... 29 1. Introdução... ... 30 2. Material e métodos... ... 31
2.1. Local de estudo e material biológico... ... 31
2.2. Aclimatação... ... 31
2.3. Delineamento experimental... ... 31
2.4. Parâmetros de qualidade da água... ... 32
2.5. Parâmetros zootécnicos... 32 2.6. Análise hematológica ... ... 33 2.7. Análise enzimática ... ... 34 2.8. Composição centesimal ... ... 35 2.9. Análise estatística ... ... 35 3. Resultados ... ... 35 3.1. Desempenho zootécnico ... ... 35 3.3. Consumo de ração ... ... 36
3.4. Enzimas digestivas e eficiência alimentar ... 37
3.5. Composição centesimal ... ... 38 3.6. Parâmetros sanguíneos ... ... .38 4. Discussão ... ... 39 5. Conclusão ... ... 41 6. Agradecimentos ... ... 41 7. Referências bibliográficas ... ... 42
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1. INTRODUÇÃO GERAL A tainha, Mugil liza
A família Mugilidae é representada por 66 espécies e 17 gêneros, com distribuição mundial em zonas tropicais, subtropicais e temperadas (MONTEIRO-RIBAS; BONECKER, 2001). As tainhas da espécie Mugil liza são peixes catádromos, migrando para o mar aberto para reprodução (VIEIRA, 1991; VIEIRA; SCALABRIN, 1991, ALBIERI; ARAUJO, 2010; LEMOS et al., 2014). Alguns registros mostram a ocorrência de M. liza em áreas de recife e praias, podendo também serem encontradas eventualmente em água doce (LEMOS, 2015).
A distribuição geográfica da espécie é ampla, sendo no Brasil mais comumente encontrada no Sul do Estado de São Paulo, norte e nordeste do país, como também, em regiões estuarinas, como a Lagoa dos Patos, e na Argentina pode ser encontrada na baía de Samborombóm e Mar Chiquita (COUSSEAU et al., 2005; ACUÑA PLAVAN et al., 2010; FISCHER et al., 2011; LORENZO et al., 2011; GARBIN et al., 2014).
Ela é considerada euritérmica, pois tolera grandes amplitudes de temperatura, com melhor crescimento quando aclimatadas a 30 °C (OKAMOTO; SAMPAIO; MAÇADA, 2006).
As tainhas apresentam cecos localizados ao final da porção pilórica do estômago (CARDONA, 2016), a qual na maior parte das espécies possui forma de moela (RAMIREZ, 2011).
Quanto à taxonomia, estudos recentes determinaram que Mugil platanus e Mugil liza constituem apenas uma espécie, sendo a segunda denominação a mais correta (MENEZES; OLIVEIRA; NIRCHIO, 2010). Portanto, as principais classificações desta espécie são as seguintes: Classe: OSTEICHTHYES Subclasse: ACTINOPTERYGII Subdivisão: TELEOSTEI Série: PERCOMORPHIA Ordem: Perciformes Família: Mugilidae Gênero: Mugil
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Figura 1: Imagem de um adulto da tainha, Mugil liza.
Fonte: Jorgelia Castro, 2017
Produção aquícola e pesqueira de tainhas
Os mugilídeos apresentam grande importância comercial, sendo cultivados em lagoas de água doce no sudeste da Ásia, bem como na medicina chinesa (FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS, 2005).
No Egito a tainha Mugil cephalus tem sido utilizada na aquicultura tradicional desde os anos 1920, sendo, até hoje, o recurso de maior importância, assim como em outros países do Mediterrâneo e em Taiwan (FAOUZI, 1936; SALEH e SALEM, 2005 e BASURCO e LOVATELLI, 2003). A tainha Mugil ramada, apesar de ser considerada como a segunda escolha na aquicultura do Egito, é a mais pescada no país (SALEH, 2008).
No Brasil a produção pesqueira marinha em 2011, atingiu 553,6 mil toneladas, sendo a tainha Mugil liza uma das espécies mais capturadas (BRABO, 2016).
Nas regiões Sul e Sudeste estão concentrados os estoques mais abundantes dessa espécie (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2014). O Rio de Janeiro possui uma importância histórica para a pesca nacional (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2014), produzindo aproximadamente mil toneladas de tainha por ano, principalmente através da pesca artesanal (INSTITUTO DO MEIO AMBIENTE E DOS RECURSOS NATURAIS RENOVÁVEIS, 2005). A tainha tornou-se uma das espécies com maior produção nacional, desde o ano 2000, por ser um recurso alternativo e muito valorizado no mercado consumidor (CITTI, 2010).
No Estado de Santa Catarina, a tainha tem importância comercial e social, abrigando várias comunidades tradicionais ligadas com a sua pesca (BALIAN; MARTINS; RIBEIRO, 2017), além da pesca ser considerada como um Patrimônio Histórico, Artístico e Cultural do Estado, de acordo com a Lei n° 15.922/2012 (LEMOS, 2015). Um total de 7.862 pescadores artesanais capturaram em média 272 kg de tainha
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(por pescador) durante a safra no ano de 2012 (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2014). Durante o inverno, ela ocorre em abundância, período em que acontece a captura nas regiões costeiras. A pesca é realizada de duas maneiras: de forma artesanal, através da rede de arrasto de praia, e industrial com grandes embarcações e redes de cerco (BANNWART, 2013).
No Estado de São Paulo, a pesca da tainha é realizada através da pesca com rede de emalhe, arrasto de praia e cerco-fixo (CITTI, 2010) Características da alimentação das tainhas
A tainha apresenta mudanças no hábito alimentar, pois na fase larval é planctívora e quando adulta é considerada detritívora iliófaga, pois consome algas e detritos vegetais (OLIVEIRA; SOARES, 1996), apresentando um intestino longo e moela, por se alimentarem de material não digerível (HICKLING, 1970), como areia e sedimento (VIEIRA, 1991).
Peixes carnívoros, onívoros e herbívoros apresentam diferenças quanto à quantidade de proteína necessária na alimentação: onívoros e herbívoros são menos exigentes com relação ao conteúdo proteico, aproveitando uma maior variedade de nutrientes, ao passo que os carnívoros não assimilam muito bem alimentos de origem vegetal (SANTOS, 2013).
No estômago são liberadas enzimas proteolíticas ácidas, no intestino são secretadas enzimas que atuam em pH alcalino que degradam proteínas, carboidratos e lipídios (BAKKE; GLOVER; KROGDAHL, 2011). Peixes carnívoros possuem menor quantidade e atividade de enzimas digestivas que digerem carboidratos, em relação aos peixes herbívoros, mas apresentam maior atividade de enzimas proteolíticas (HIDALGO; UREA; SANZ, 1999).
A manutenção de uma determinada frequência alimentar é de suma importância no manejo alimentar em piscicultura, uma vez que incentiva a procura do alimento pelo animal em momentos pré-determinados (MIKOS, 2005). A frequência adequada no arraçoamento possibilita também uma sobrevivência mais elevada, lotes mais homogêneos, além de mitigar a quantidade de efluentes lançados e, por consequência, diminuir o impacto ambiental dos cultivos (CUNHA et al., 2013).
De acordo com um estudo realizado por Baloi et al. (2014), a frequência alimentar ótima no cultivo da sardinha-verdadeira (Sardinella
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brasiliensis) proporciona ganhos na ingestão, digestão e absorção do alimento.
A frequência alimentar deve ser bem analisada, pois quando os peixes são alimentados em excesso ou de forma insuficiente, eles podem ter a sua eficiência alimentar e crescimento afetados (LUZ; PORTELLA, 2005). Quando os nutrientes fornecidos aos animais estão acima ou abaixo dos níveis dietéticos exigidos, isso pode afetar a capacidade do peixe digerir e absorver outros nutrientes (SANTOS et al., 2013). Importância das enzimas digestivas na alimentação
O processo de digestão é uma reversão química de reações de condensação, esse processo é importante para que os indivíduos tenham uma alimentação e dieta formulada com todos os nutrientes necessários (NRC, 2011).
O trato digestório em qualquer animal possui a função de adquirir nutrientes presentes na alimentação fornecida. A digestão é o processo de quebra de nutrientes em compostos menores que podem ser utilizados pelo organismo (BAKKE; GLOVER; KROGDAHL, 2011), tendo o seu início na boca e sendo finalizada no momento em que o alimento é excretado na forma de fezes (SMITH, 1978). Carboidratos, lipídios e proteínas são reduzidos a pequenas moléculas, principalmente glicose, ácidos graxos e aminoácidos, respectivamente (PHILLIPS, 1969).
As enzimas são proteínas globulares, que atuam como catalisadores biológicos, sendo capazes de acelerar a velocidade das reações químicas e possuem papel fundamental na digestão (CHAMPE; HARVEY, 1989). Na falta dessas proteínas, as reações que ocorrem no sistema biológico, se tornarão mais lentas, fazendo com que os produtos originados dessas reações não sejam produzidos em uma velocidade adequada para o organismo (ALMEIDA, 2014).
De acordo com o tipo e quantidade de nutriente, a atividade enzimática pode ser alterada (STECH; CARNEIRO; PIZAURO, 2009). Em determinados casos, a baixa qualidade do ingrediente ou baixa concentração do nutriente pode ocasionar um aumento na secreção de enzimas, com o objetivo de melhorar a digestão e capacidade de absorção (BUDDINGTON; KROGDAHL; BAKKE-McKELLEP, 1997). Portanto, a atividade enzimática no trato intestinal pode variar de acordo com o alimento (CAVALHEIRO et al., 2014)
Após a digestão e absorção dos nutrientes, estes serão distribuídos através do sangue para o fígado, músculos e outros tecidos (EINEN et al., 2007). O modo e a eficiência de como tais nutrientes são convertidos, são muito
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importantes à saúde, crescimento e qualidade do produto final (EINEN et al., 2007). Os carboidratos, lipídios e proteínas possuem muitas funções para os processos vitais nos peixes, como fornecimento de energia e função estrutural (MORO, 2008). Na corrente sanguínea, a glicose é utilizada principalmente como fonte de energia, semelhante ao que ocorre nos mamíferos (SILVEIRA; LOGATO; PONTES, 2009). Ela é considerada o maior produto proveniente da digestão do carboidrato, apesar de outros monossacarídeos, como galactose e frutose, também serem encontrados em pequenas quantidades (NRC, 2011). Nos peixes, o estômago, a mucosa intestinal, os cecos pilóricos e o pâncreas são fontes de enzimas proteolíticas (PHILLIPS, 1969), sendo exemplos dessas enzimas a quimotripsina e tripsina (SILVA; ANDERSON, 1995). Em um trabalho realizado por Galvão et al. (1997b) foi observado que as atividades de enzimas proteolíticas digestivas (tripsina, carboxipeptidases A e B) em larvas de Mugil platanus apareceram a partir do quarto dia após a eclosão.
1.1 OBJETIVOS 1.1.1 Objetivo Geral
Determinar os efeitos da frequência alimentar no desempenho zootécnico, na atividade enzimática, nos metabólitos sanguíneos e na composição corporal de juvenis da tainha Mugil liza.
1.1.2 Objetivos Específicos
• Determinar o ganho de peso e comprimento, a taxa de crescimento específico, o fator de condição, a eficiência alimentar, o coeficiente de variação do peso e a ingestão; • Verificar a atividade da amilase, lipase e protease alcalina no
trato digestório;
• Avaliar os metabólitos sanguíneos (proteína total, glicose, colesterol e triglicerídeos);
• Avaliar a composição centesimal corporal (umidade, proteína bruta, lipídio e cinzas) dos peixes.
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O artigo científico a seguir foi redigido de acordo com as normas da revista Aquaculture, para a qual será submetido.
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2. ARTIGO CIENTÍFICO
EFEITO DA FREQUÊNCIA ALIMENTAR NO DESEMPENHO ZOOTÉCNICO, PARÂMETROS HEMATOLÓGICOS, COMPOSIÇÃO CENTESIMAL E ENZIMAS DIGESTIVAS DE
JUVENIS DE TAINHA (Mugil liza)
EFFECT OF FEEDING FREQUENCY ON GROWTH AND BLOOD PARAMETERS, BODY COMPOSITION AND DIGESTIVE ENZYMES OF JUVENILES OF LEBRANCHE MULLET (Mugil liza) Ewerton Calixto da Silvaa, Luciana Alves Musialak, Jorgelia de Jesus Pinto Castro, Fabio Carneiro Sterzelecki, Juliet Kiyoko Sugaib, Vinicius Ronzani Cerqueiraa
aLaboratório de Piscicultura Marinha (LAPMAR), Departamento de Aquicultura, Centro de Ciências Agrárias, UFSC, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil.
bLaboratório de Enzimologia, Departamento de Bioquímica, Centro de Ciências Biológicas, UFSC, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil.
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Resumo
Este trabalho objetivou verificar os efeitos da frequência alimentar no crescimento, metabólitos sanguíneos, enzimas digestivas e composição centesimal de juvenis de tainha. Os peixes (n = 180) com peso inicial de 13,6 ± 0,7 g foram distribuídos em quatro sistemas de recirculação, alimentados com quatro frequências diferentes (1, 3, 5 e 7) até a saciedade aparente, em triplicata, durante 60 dias. No fim do experimento, os parâmetros zootécnicos foram analisados, o sangue foi coletado por punção caudal para a análise dos metabólitos sanguíneos, o trato gastrointestinal foi coletado afim de verificar a atividade enzimática e amostras foram coletadas para a realização da análise centesimal. Quanto maior a frequência alimentar, maior o ganho de peso, taxa de crescimento específico e metabólitos sanguíneos (proteína total, glicose e colesterol). A maior oferta de alimento aumentou a ingestão, com o pico de atividade enzimática nos peixes alimentados 3 vezes ao dia, em seguida, a atividade enzimática diminuiu. Não foi observada diferença significativa na proteína bruta corporal, mas o conteúdo lipídico aumentou com a frequência alimentar. Baseado nas respostas zootécnicas e fisiológicas, o juvenil possui melhor eficiência alimentar e crescimento quando alimentados 4 vezes ao dia.
Palavras-chave: Piscicultura marinha 1. Aquicultura 2. Alimentação 3. Tainha 4.
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Abstract
This study was carried out to determine the optimal feeding frequency based on growth and blood parameters, digestive enzymes and body composition of juveniles of Lebranche mullet. Fish (n = 180) with initial mean weight of 13.6 ± 0.7 g were fed with four feeding frequencies: 1; 3; 5 and 7 times a day until apparent satiation. Feeding frequencies were tested in triplicate during 60 days. At the end of the experiment, growth parameters were evaluated, blood was sampled for metabolites analysis, the digestive tract was collected to analyze enzyme activity and fish samples were collected for body composition, SGR and blood parameters. Higher amount of feed provided higher feed intake and lower digestive enzyme activity, occurring higher enzyme activity in fish fed three times a day. No significant difference was found on whole body crude protein between, but lipid content increased with increasing feeding frequencies. Considering these results, this study concludes that the juvenile of Mugil liza can achieve maximum growth with adequate digestive enzymes activity, when fed four daily meals.
Keywords: Marine fish farming 1. Aquaculture 2. Feeding frequency 3. Mullet 4.
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1. Introdução
Na produção aquícola, o conhecimento da alimentação e da nutrição dos organismos aquáticos é um dos aspectos mais importantes, pois possibilita o melhor aproveitamento do potencial reprodutivo e de crescimento. Além disso o custo de produção atinge até 70% em sistema intensivo (Moro e Rodrigues, 2015). Desse modo, o desenvolvimento das técnicas de produção dos alimentos, aliado ao conhecimento sobre as exigências nutricionais dos peixes, pode impulsionar o crescimento da aquicultura (Goddard, 1996).
A tainha Mugil liza pertence à família Mugilidae, que contém 66 espécies e 17 gêneros, e está distribuída em zonas tropicais, subtropicais e temperadas (Monteiro-Ribas e Bonecker, 2001). Estes peixes possuem mudanças em seu hábito alimentar, passando de planctófagos na fase larval para iliófagos ao longo do desenvolvimento (Wood, 1959; Luther, 1965). Possuem grande importância econômica e sociocultural, sendo um dos recursos pesqueiros mais importantes no Sul e Sudeste do Brasil (Souza et al., 2017).
A influência da dieta sobre os desempenhos zootécnico e reprodutivo vai além da escolha dos ingredientes. Algumas deficiências nutricionais nas fases de crescimento estão relacionadas aos métodos de alimentação (taxa e frequência alimentar), que varia para cada espécie (Izquierdo et al., 2001). Por exemplo, em um trabalho com o juvenil de sardinha (Sardinella brasiliensis) as melhores taxas de ingestão, digestão e absorção de alimento ocorreram quando a frequência alimentar ideal foi aplicada (Baloi, et al., 2014).
O estudo das enzimas digestivas em peixes também é importante, pois a partir do seu perfil enzimático é possível descobrir a capacidade que cada espécie possui em utilizar nutrientes diferentes (Lundstedt; 2004 e Furné et al., 2005). Em um trabalho realizado por Fiod et al. (2010) com o pacu (Piaractus mesopotamicus), a frequência alimentar afetou de forma direta a taxa de crescimento do animal.
Como todos os peixes, a tainha precisa de uma quantidade ideal de alimentações para um melhor desempenho zootécnico e atividade enzimática. Seu estômago musculoso é formado por duas túnicas musculares lisas (Galvão et al, 1997a), com isso, a espessa musculatura lisa na porção pilórica do estômago indica que esta região apresenta função mecânica importante no processo digestivo da tainha (Galvão et al, 1997a).
Dessa forma, torna-se necessário a otimização da frequência alimentar a fim de melhorar o aproveitamento dos nutrientes contidos na
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dieta oferecida para o peixe (Tseitlin, 1980). Além disso, a frequência alimentar ideal torna o tamanho dos indivíduos mais homogêneo, e aumenta a oportunidade de consumo do alimento (Wang et al., 1998).
Assim, o presente estudo tem como objetivo determinar a melhor frequência alimentar sobre os de juvenis da tainha Mugil liza, através das análises sobre sobrevivência, o crescimento das enzimas digestivas, parâmetros sanguíneos (proteína total, colesterol, glicose, triglicérides) e composição centesimal.
2. Material e métodos
2.1. Local de estudo e material biológico
O trabalho foi realizado no Laboratório de Piscicultura Marinha (LAPMAR), da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, SC.
Foram utilizados juvenis de tainha (Mugil liza), com peso inicial de 13,68 g ± 0,62 e comprimento total de 10,92 cm ± 0,15, provenientes de reprodução induzida (Cerqueira et al., 2017). Os procedimentos utilizados durante o experimento estavam de acordo com protocolo aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais (PP00861/CEUA/UFSC).
2.2. Aclimatação
Inicialmente, os peixes (n = 180) se encontravam em um tanque de 10.000 L, com salinidade 35 e temperatura de 27 ºC. Posteriormente, os animais foram transferidos para uma sala climatizada, no qual foram distribuídos aleatoriamente em 12 tanques circulares com capacidade de 150 L, mantidos em um sistema de recirculação. Durante quatro dias os animais foram alimentados quatro vezes ao dia até a saciedade com dieta comercial (Nutripiscis starter, Presence, Paulínia-SP), com 45% de proteína bruta, 4.500 cal, 13% de umidade, 9% de extrato etéreo, e 3,6% de fibra bruta. A temperatura foi mantida em 27 °C e a salinidade em 37. O fotoperíodo foi de 12 h luz e 12 h escuro.
2.3. Delineamento experimental
Após a aclimatação foram testadas quatro frequências alimentares diferentes (Tabela 1), em triplicata, durante 60 dias.
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Tabela 1. Horário de alimentação de juvenis de tainha (Mugil liza) nos diferentes tratamentos de frequência alimentar diária.
Tratamentos Frequências Horários das alimentações
F1 1x 8 h
F3 3x 8 h, 12 h 50, 17 h
F5 5x 8 h, 10 h 15, 12 h 30, 14 h 45, 17 h
F7 7x 8 h, 9 h 30, 11 h, 12 h 30, 14 h, 15 h 30, 17 h
Os peixes foram alimentados até a saciedade aparente com a mesma dieta comercial da aclimatação, com 0,8-1,0 mm nos primeiros 30 dias, e após com granulometria de 1,3-1,5 mm. A alimentação foi suspensa 24 h antes das amostragens e da coleta final e inicial do experimento.
2.4. Parâmetros de qualidade da água
Para o monitoramento dos parâmetros de qualidade da água o oxigênio dissolvido e temperatura foram medidos três vezes por semana, por meio de oxímetro digital (YSI Profissional Series pro20), o pH com o pHmetro (Ecosense pH10A), a salinidade com refratômetro manual (RHS–10ATC), e semanalmente as concentrações de nitrito e amônia foram medidas, visando uma melhor manutenção do sistema.
O nitrito foi analisado utilizando o método da diazotação (Strickland e Parsons, 1972) e para o nitrogênio amoniacal (N-NH3) foi aplicado o método Indofenol (Strickland e Parsons, 1972). A alcalinidade foi analisada duas vezes por semana através do método titulométrico (Apha, 2005). Quando abaixo de 100 mg L-1de CaCO
3, a alcalinidade foi ajustada adicionando bicarbonato de sódio (NaHCO3) na água.
A média de salinidade nos quatro tratamentos foi 34,9 (34 - 37). A média de oxigênio dissolvido foi 5,5 mg/L (5,0 - 6,6 mg/L) e a média de temperatura foi 27,6 °C (22,6 - 28,7 °C).
Os valores de N-amoniacal (mg/L) e Nitrito (mg/L) não excederam o valor de 0,5 mg/L. Já o pH médio foi 8,1 (7,75 – 8,43), enquanto que a média de alcalinidade foi 104,8 (88 – 126) (CaCO3). 2.5. Parâmetros zootécnicos
Foram realizadas duas biometrias, uma inicial e uma após 60 dias, com os peixes anestesiados com 50 mg/L de benzocaína. O
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comprimento total foi tomado em centímetros com um ictiômetro (±1 mm) e o peso total foi registrado com uma balança digital (±0,01 g).
Por meio dos dados de comprimento e peso, foram estimados os seguintes parâmetros:
- Ganho de peso
GP = peso final − peso inicial - Taxa de crescimento específico
TCE= 100x (ln peso inicial − ln peso final) / dias de experimento - Eficiência alimentar
EA (%) = (ganho de peso total / consumo total de ração) x 100 - Fator de condição
FC = (peso / comprimento total3) x 100 - Coeficiente de variação do peso
CV (%) = (desvio padrão do peso médio final / média do peso final) x 100
- Ingestão
I = ingestão total de alimento durante 60 dias (g) por indivíduo 2.6. Análise hematológica
Para as análises dos metabólitos sanguíneos dois peixes por tanque foram anestesiados e o sangue coletado por punção caudal. A glicose foi medida diretamente com glucômetro digital (OneTouch® Ultra® blood, São Paulo, Brasil), enquanto para as demais análises o sangue foi centrifugado e o plasma armazenado em -20 °C.
Em seguida as amostras foram descongeladas e o plasma homogeneizado. Para análise das proteínas totais, colesterol e triglicerídeos foi utilizado um conjunto de testes comercial (referências 99, 76 e 87 da Labtest Diagnóstica S.A., Lagoa Santa, MG, Brasil). 2.7. Atividade enzimática
No fim do experimento os tratos gastrointestinais de dois peixes de cada unidade experimental foram dissecados e em seguida foram imediatamente congelados em nitrogênio líquido e armazenados a -20 °C.
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Em seguida, as amostras foram descongeladas, homogeneizadas em água destilada gelada utilizando um homogeneizador (Tissue-Tearor) durante 2 minutos (4 agitações de 30 segundos) no gelo, sendo centrifugadas a 20817 g (Eppendorf 5804 R).
Para medir as atividades das proteases alcalinas e ácidas, amilase e lipase foi usado o sobrenadante. O método de Bradford (Bradford, 1976), no qual foi utilizada albumina de soro de bovino (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) como padrão foi aplicado para determinar a concentração de proteína solúvel nas amostras enzimáticas.
A protease alcalina foi medida através da hidrólise de azocaseína 1% (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) pelo método descrito por Garcia-Carreño et al. (1997). O controle foi realizado com a adição de uma alíquota de ácido tricloroacético (TCA) 20% (E. Merck, Darmstadt, Alemanha) ao sistema de reação antes da adição do substrato. A atividade específica da protease alcalina foi expressa como a diferença na absorbância a 366 nm entre a amostra e o controle min-1 mL-1 mg-1de proteína no extrato (U mg-1de proteína).
A atividade da protease ácida foi mensurada pelo método de Anson (1938) com as modificações descritas por Vega-Orellana et al. (2006), sendo a hemoglobina utilizada como substrato. Os produtos da hidrólise solúvel em TCA 5 % foram determinados à 280 nm, utilizando uma curva padrão de tirosina (E. Merck, Darmstadt, Alemanha) lida a 280 nm. Um controle (com adição de solução de TCA 5% antes do início da reação) foi realizada para cada amostra. Uma unidade da protease ácida foi estabelecida como sendo a quantidade de enzima necessária para produzir um µmol de tirosina min-1 mL-1. A atividade específica da protease ácida foi expressa como U.mg-1 de proteína.
A atividade da amilase foi quantificada através da hidrólise do amido (E. Merck, Darmstadt, Alemanha) conforme adaptação descrito por Aguilar-Quaresma e Sugai (2007). O açúcar redutor produzido ou liberado foi aferido através do método do reagente ácido dinitrosalicílico (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) segundo Miller (1959) utilizando maltose (E. Merck, Darmstadt, Alemanha) como padrão, e a absorbância lida a 540 nm. Para avaliar a quantidade de açúcares redutores endógenos nos homogenatos enzimáticos e na solução de amido (substrato) foi adicionado extrato enzimático no sistema de reação após a paralização da reação com o ácido DNS, sendo o branco do extrato enzimático e do substrato. A atividade da amilase foi mostrada como atividade específica (µmol de maltose min-1 mL-1 mg-1 proteína no substrato, U.mg-1 de proteína).
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A atividade da lipase neutra foi calculada segundo Sæle et al. (2010) por intermédio da hidrólise de 4-nitrofenil miristato (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO). A atividade do ensaio enzimático foi seguida a cada minuto por um período de 30 minutos a 404 nm através de espectrofotômetro para leitura de microplacas (SpectraMax Plus-384 Molecular Devices, Sunnyvale, CA). A desnaturação da enzima com aquecimento em torno de 100°C por 5 min foi realizada para o controle. A atividade específica da lipase neutra foi resultado da diferença da amostra com controle e expressa como µmol de 4-nitrofenol produzindomin-1 mL-1 mg-1 proteína.
2.8. Composição centesimal
Ao fim do experimento, três peixes de cada unidade experimental foram coletados para a realização da composição centesimal. Essa análise foi realizada no corpo inteiro do animal através do método AOAC (1999). As cinzas foram analisadas pelo método 942.05, a proteína por Kjeldahl pelo método 945.01, o extrato etéreo por Soxhlet pelo método 920.39C e a matéria seca pelo método 950.01.
2.9. Análise estatística
Os dados foram testados com relação a homocedasticidade e normalidade utilizando, respectivamente, os testes de Barlett e Shapiro-Wilk. Foi aplicada análise de variância uni-fatorial (ANOVA) e em seguida o teste de Tukey para comparação de médias. Quando não atendida a normalidade, os dados foram transformados em log (x+1). Os dados apresentados em porcentagem foram transformados utilizando raiz de arco-seno. Os resultados das tabelas são apresentados como média ± desvio padrão.
3. Resultados
3.1. Desempenho zootécnico
Durante o experimento não houve mortalidade. Quanto maior a frequência alimentar, maior o ganho de peso e a taxa de crescimento específico e quanto menor a frequência, menor foi o Fator de Condição. Não foi observada diferença significativa no Coeficiente de Variação do peso, ao passo que a ingestão foi diretamente proporcional à frequência alimentar (Tabela 2).
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Tabela 2. Desempenho zootécnico de juvenis de Mugil liza alimentados até a saciedade aparente com diferentes frequências alimentares durante 60 dias.
Frequência Alimentar Diária
Parâmetro 1 3 5 7 Peso inicial (g) 14,3±0,5a 14,2±0,2a 13,4±0,5ab 12,8±0,6b Peso final (g) 15,4±0,7c 32,1±4,4b 54,0±12,1a 55,9±6,1a GP (g) 1,1±0,5c 17,9±4,4b 40,6 ± 11,6a 43,1 ± 6,5a TCE (%/dia) 0,1±0,1c 1,4±0,2b 2,3 ± 0,3a 2,4 ± 0,2a EA (%) 19,1±7,9b 76,7±11,7a 70,7±0,7a 60,5±3,4a FC 1,0 ± 0,0b 1,2 ± 0,0a 1,2±0,1a 1,2±0,0a CV 21,8±0,6a 20,2±2,6a 18,7±5,9a 19,9±3,4a Ingestão 5,8 ± 0,5c 23,8 ± 6,5b 57,4 ± 16,4a 71,0 ± 7,0a GP = Ganho de peso; TCE = Taxa de crescimento específico; EA = Eficiência alimentar; FC = Fator de condição; CV = Coeficiente de variação do peso; letras diferentes indicam diferenças significativas entre os tratamentos (P < 0,05).
3.2. Consumo diário de ração
Houve grande diferença entre o consumo de ração, no entanto, foi observada uma variação no consumo total entre os cinco tratamentos (Figura 3). Quanto maior a frequência diária de alimentação maior foi o consumo total diário, com o tratamento 7 apresentando consumo diário cerca de 13 vezes maior do que o tratamento 1.
Figura 2. Média de consumo diário de ração de juvenis de Mugil liza para cada frequência alimentar em cada horário de alimentação durante 60 dias.
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3.3. Enzimas digestivas e eficiência alimentar
Todas as atividades enzimáticas ensaiadas seguiram a mesma tendência: de uma alimentação para três alimentações a atividade enzimática aumentou, atingindo seu máximo, mas com o aumento da frequência a atividade enzimática diminuiu, atingindo seu mínimo com sete alimentações (Tabela 3).
Tabela 3. Atividades das enzimas digestivas em juvenis de M. liza, alimentados até a saciedade aparente com diferentes frequências alimentares durante 60 dias.
Frequência Alimentar
Enzimas 1 3 5 7
Amilase 2,293±0,58b 5,553±1,09a 3,288±0,38ab 1,049±0,20b
Prot. alcalina 0,05±0,01b 0,14±0,03a 0,077±0,01ab 0,03±0,01b
Lipase 0,36±0,05b 0,76±0,07a 0,49±0,07b 0,30±0,03b
Dados apresentados como média ± erro padrão da média, (U.mg-1 de proteína) Lipase mostra média x 103. Letras diferentes mostram diferenças significativas (p<0,05).
3.4. Composição centesimal
A proteína bruta foi o único macronutriente que não foi significativamente afetado pela frequência alimentar. O lipídio foi significativamente maior nas frequências alimentares 5 e 7, enquanto que para umidade e cinzas o maior acúmulo foi nas frequências 1 e 3 (Tabela 4).
Tabela 4
Composição centesimal (em matéria úmida) dos juvenis de Mugil liza alimentados até a saciedade aparente com diferentes frequências alimentares durante 60 dias. Expressa em matéria úmida.
Frequência
Alimentar Umidade (%) Prot. bruta (%) Lipídio (%) Cinzas (%)
1 72,30±0,33a 18,16±0,86a 6,00±0,56b 5,27±0,11a
3 69,50±1,92ab 18,40±0,81a 8,77±1,78b 4,60±0,18b
5 66,78±2,16c 18,03±0,38a 12,48±1,62a 4,16±0,12c
7 64,05±0,20c 17,92±0,77a 15,17±0,08a 4,11±0,13c
Letras diferentes indicam diferenças significativas (P < 0,05) entre os tratamentos.
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3.5. Parâmetros hematológicos
Quanto maior a frequência alimentar, maiores foram os valores encontrados para os metabólitos sanguíneos. Os valores máximos, para a proteína total e glicose, foram alcançados com cinco alimentações, no caso do colesterol foi com sete, já os triglicerídeos apresentaram valores significativos a partir da frequência alimentar de três vezes ao dia (Tabela 5).
Tabela 5
Metabólitos sanguíneos dos juvenis de Mugil liza alimentados até a saciedade aparente com diferentes frequências alimentares durante 60 dias.
Frequência Alimentar Proteína total (g L-1) Glicose (mmol L-1) Colesterol (mmol L-1) Triglicerídeos (mmol L-1) 1 37,98±1,9b 2,2±0,61b 0,59±0,10c 1,06±0,52b 3 38,52±2,7b 2,3±0,72b 0,79±0,12c 1,97±0,43a 5 48,70±4,35a 3,9±0,90a 1,09±0,11b 2,50±0,57a 7 44,70±8,78ab 3,2±0,85ab 1,63±0,35a 2,22±0,45a
Letras diferentes indicam diferenças significativas (P < 0,05) entre os tratamentos.
4. Discussão
O presente estudo mostrou que a frequência alimentar afeta de forma significativa o crescimento, eficiência alimentar, os parâmetros sanguíneos e a composição centesimal de juvenis de tainha.
As maiores frequências de alimentação favoreceram o ganho de peso, possivelmente pelo fato da melhor distribuição dos nutrientes para o metabolismo do animal, além da possibilidade de restrição para consumir toda a ração de uma só vez e da capacidade do sistema digestório (Vasquez, 2008).
A diferença na taxa de crescimento específico pode ter ocorrido pois os peixes geralmente perdem peso quando são alimentados em quantidade inferior a necessária, entretanto, quando há o aumento na disponibilidade de alimento para os animais, a taxa de crescimento específico e taxa de alimentação se ajustam até um determinado limite Ahmed (2010).
Em um trabalho realizado por Canton et al. (2007) foi observado que jundiás (Rhamdia quelen) alimentados 4 vezes ao dia apresentaram melhor crescimento específico.
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O fator de condição indica o quão bem o animal está no ambiente em que ele se encontra (Braga, 1986). No presente trabalho todos os tratamentos apresentaram um bom fator de condição, no entanto, no tratamento de uma frequência foi significativamente menor, se mantendo no limiar entre uma boa e má condição.
A eficiência alimentar e atividade enzimática foram os únicos parâmetros que atingiram um ápice e depois declinaram. A queda da eficiência alimentar indica que o excesso de energia é capaz de reduzi-la (Fugimoto et al., 2016).
A tainha apresenta moela, indicando hábitos micrófagos, detritívoros ou herbíboros (Schmitz e Baker, 1969), por isso, se torna difícil armazenar todo o alimento necessário em somente uma alimentação, fazendo com que o consumo a cada período fosse regular. Já as alimentações com altas frequências dificultam e reduzem a absorção de nutrientes e a eficiência digestiva, pois o alimento passará mais rápido pelo trato digestivo (Schnaittacher et al. 2005), promovendo a perda de energia através das fezes (Santos, 2007).
A frequência alimentar foi diretamente proporcional a ingesta e essa, provavelmente, influenciou a atividade enzimática, onde as enzimas amilase, lipase e protease alcalina tiveram o seu ápice nos animais alimentados três vezes ao dia (maior intervalo entre as alimentações), declinando em seguida (Figura 3). Esse resultado corrobora com o encontrado em Tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) alimentadas com quatro frequências alimentares diferentes. O intervalo adequado entre as alimentações pode favorecer a maior utilização do alimento a longo prazo, resultando na maior atividade das enzimas digestivas (Thongprajukaew et al., 2017). Em um trabalho feito por Baloi et al. (2017) com a sardinha – Sardinella brasiliensis foi observado que as atividades das proteases alcalinas e ácidas e da amilase, diminuíram de forma significativa, quando as taxas de alimentação aumentavam.
No presente trabalho, não foi observada atividade da enzima pepsina. Durante a fase larval de Mugil liza (até os 29 dias após a eclosão) já foi observado que as enzimas pepsina e quimotripsina não apresentaram atividade (Galvão et al, 1997b). No entanto, a atividade da pepsina deve se iniciar a partir dos 38 dias, com o aparecimento das primeiras glândulas na região fúndica do estômago Galvão (1997b). De acordo com Pujante (2017) a caracterização de enzimas digestivas de peixes tem sido o principal objetivo dos estudos, e diferenças na alimentação de peixes em experimento, podem dificultar os resultados encontrados em diferentes espécies (Eshel et al., 1993; Dimes, et al., 1994), devido aos procedimentos utilizados na preparação dos extratos
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(Jonas et al., 1983; Takii et al., 1985) ou devido as metodologias de ensaio (Anderson, 1991, Alarc et al., 1998).
Figura 3: Efeito da frequência alimentar sobre a ingesta, eficiência alimentar e atividade enzimática em juvenis de tainha após 60 dias. Dados apresentados como média ± erro padrão da média. Lipase multiplicada por 103 e amilase por 10-2 para visualizar na mesma figura.
Com relação à composição centesimal, a proteína bruta foi o único conteúdo que não foi significativamente afetado pela frequência alimentar, sendo o mesmo resultado encontrado por Baloi et al. (2014) com juvenis de Sardinella brasiliensis.
Foi observada uma relação inversa entre lipídio e umidade, corroborando com o resultado encontrado por Baloi et al. (2017). Isso pode ter acontecido porque o excesso de ração consumida pelos animais é convertido em reserva energética, sendo armazenada em tecidos adiposos especializados, como por exemplo, o músculo e fígado, na forma de lipídios, substituindo a água (Navarro e Gutiérrez, 1995) e Mccue (2010).
Os lipídios foram significativamente maiores nas frequências alimentares 5 e 7. Isto acontece quando os peixes são alimentados em excesso, não utilizam o excedente de energia para o crescimento, ocorrendo assim, o acúmulo dessa energia sob a forma de gordura (Lee e Pham, 2010). Em um estudo realizado por Lee e Pham (2010) foi observado que o conteúdo de lipídios aumentou conforme a frequência alimentar foi aumentando em Paralichthys olivaceus. Em outro estudo feito por Kayano et al. (1993) foi observado que os níveis de lipídios no
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fígado da garoupa (Epinephelus akaara) tenderam a ser maiores nas frequências alimentares mais elevadas. No entanto, quando os peixes são subalimentados, eles utilizam o estoque de gordura como energia para crescerem, com isso, não armazenando gordura visceral ou no fígado (Baloi et al., 2014).
Os dados hematológicos do presente estudo mostraram que quanto maior a ingesta, mais elevados foram os metabólitos sanguíneos. Os juvenis de tainha alimentados menos vezes ao dia apresentaram uma concentração menor de proteína total, provavelmente por conta da baixa ingestão de alimento fornecido, levando ao catabolismo proteico para a produção de energia (Chagas et al., 2005).
O aumento do nível de glicose nas maiores frequências ocorreu pois quando há uma sobrecarga de carboidrato na dieta, ocorre um aumento da glicose sanguínea (Bergot, 1979; Brauge et al., 1995; Stone et al., 2003). Já durante o jejum, o fígado é um dos primeiros órgãos a serem afetados (Power et al., 2000) e para conservação de energia há a redução na taxa de glicose (Navarro e Gutiérrez, 1995).
Os níveis de colesterol ou ácidos graxos quando elevados na dieta podem ocasionar o aumento da sua concentração na corrente sanguínea (Caula et al., 2008). Já o aumento dos triglicerídeos nas três maiores frequências alimentares, pode ser resultado das taxas reduzidas do catabolismo lipídico ou pelas taxas elevadas de mobilização lipídica (McCue, 2010).
5. Conclusão
Com o presente estudo pode-se concluir que a frequência alimentar é um fator capaz de influenciar no crescimento, bem como na atividade enzimática e na concentração de metabólitos sanguíneos da tainha. Com isso, este trabalho indica que os juvenis de Mugil liza podem atingir o melhor desempenho zootécnico quando alimentados quatro vezes ao dia.
6. Agradecimentos
Os autores agradecem à CAPES pelo apoio ao Projeto de pesquisa do Edital Ciências do Mar II (Proc. nº 1969/2014); ao CNPq pelo apoio ao Projeto de pesquisa da Chamada Universal 01/2016 (Proc. nº 422460/2016-8); ao CNPq pela concessão da bolsa de Mestrado a Ewerton C. Silva; aos técnicos e alunos do Laboratório de Piscicultura Marinha (LAPMAR-UFSC).
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