IMUNOMODULAÇÃO POR ACTIGEN® NÃO PROMOVE ESTRESSE OXIDATIVO EM JUVENIS DE TILÁPIA DO NILO (Oreochromisniloticus)

Márcio Kazuaki Kishimoto1, Natália Ha2, Luana Camargo Sousa3, Basia Schlichting Moromizato4, Leonardo Susumu Takahashi5, Jaqueline Dalbello Biller-Takahashi6
1 - Unesp Dracena
2 - Udesc Santa Catarina
3 - Caunesp Jaboticabal
4 - Unesp Dracena
5 - Unesp Dracena
6 - Unesp Dracena

RESUMO -

O estudo dos antioxidantes vem ganhando relevância devido às descobertas sobre o efeito deletério dos radicais livres no organismo, assim como no desempenho produtivo dos peixes. Os antioxidantes podem agir de forma enzimática quando produzidos naturalmente pelo organismo, como por exemplo, as enzimas Catalase (CAT) e GlutationaPeroxidase (GPx). O Actigen® é um prebiótico que intensifica a saúde intestinal, melhoram o desempenho e auxiliam na compensação dos efeitos do estresse de manejo da piscicultura. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar se a imunomodulação pode causar estresse oxidativo. Para este fim, tilápias foram alimentadas por 14 diascomActigen (0%; 0,04%; 0,06% e 0,08% de ACT), em seguida os peixes foram eutanasiados e amostras do tecido hepático coletados eprocessadpara as análises enzimáticas. Foram determinadas a atividade da CAT e GPx. A utilização da dieta com imunoestimulante por 14 dias não promoveu alterações nas enzimasou nos parâmetros de desempenho das tilápias, o que poderia ser indicativo de estresse oxidativo

Palavras-chave: Antioxidantes; catalase, glutationaperoxidase; oxidação

IMMUNOMODULATION BY ACTIGEN® DOES NOT PROMOTE OXIDATIVE STRESS IN NILO TILAPIA JUVENILE (Oreochromisniloticus)

ABSTRACT - The study of antioxidants has gained relevance in the findings about the deleterious effect of free radicals on the body, as well as the productive performance of fish. Antioxidants can act enzymatically when produced naturally by the body, for example as enzymes Catalase (CAT) and Glutathione Peroxidase (GPx). Actigen® is a prebiotic that enhances intestinal health that improves performance and helps compensate the effects of fishery management stress. Thus, the object of the work is to evaluate an immunomodulation can cause oxidative stress. Tilapia were fed during 14 days with Actigen(0%, 0.04%, 0.06% and 0.08% ACT), then fish were euthanized, and liver samples were collected, processed to assess enzymes. The activity of CAT and GPx was determined. The use of the diet with immunostimulant for 14 days did not promote characteristics of oxidative stress, or in the performance parameters of tilapia
Keywords: Antioxidants; Catalase, glutathione peroxidase; oxidation


Introdução

O uso de imunoestimulantes têm apresentado grande importância nos últimos anos,principalmenteem peixes, pois são substâncias ou microrganismos capazes de modular o sistema imune, não só evitando a ocorrência de doenças, como também contribuindo para a melhora do ambiente aquático, promovendo assim melhores índices de desempenho zootécnico (CEROZI, 2012).O sistema imune de peixesproduz espécie reativas de oxigênio (ERO’s) para diversas funções, dentre elas a proteção contra agentes invasores, entretanto são moléculas altamente reativas, que atuam de forma inespecífica, e podem atuar sobre o próprio hospedeiro. Dentre as enzimas produzidas pelo organismos para reagir como as EROs, acatalase é uma enzima dosperoxissosomos,que contêm ferro e facilita a remoção do peróxido de hidrogênio. A GPx divide com a catalase a função de detoxificar o peróxido de hidrogênio (H2O2).Como a catalase está restrita nos peroxissomos, os demais peróxidos presentes no citosol e na matriz mitocondrial são então eliminados pela GPx(LACKNER, 1998). O Actigen® (ACT, Alltech, Nickolasville, KY,USA) é um prebiótico contendo frações ativas de mananoproteínas (FAMP) e devido ao seu papel na imunomodulação, melhora no desempenho produtivo e na saúde intestinal dos animais (HOOGE; CONNOLLY, 2011).Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da imunomodulação de Actigen® nas dietas sobre a produção de enzimas antioxidantes e sobre o desempenho de  juvenis de tilápia do Nilo.  

Revisão Bibliográfica

A nutrição é importante nos sistemas de criação intensiva para manutenção do crescimento e da saúde dos organismos aquáticos (CHAGAS et al., 2009), pois animais alimentados com rações desbalanceadas ou mal nutridos são susceptíveis às doenças (STOSKOPF, 1993; WOO; BRUNO, 1998), indicando que dieta pode influenciar nos parâmetros imunológicos e na capacidade do animal de resistir a doenças infecciosas (ALCORN et al., 2003; BLAZER, 1991; LALL, 2000; LANDOLT, 1989; SITJA-BOBADILLA; PÉREZ-SANCHEZ, 1999).Dentre estes alimentos utilizados na aquicultura, os imunonutrientes (vitaminas e minerais), imunoestimulantes, prebióticos e probióticos são os mais utilizados (OLIVEIRA et al., 2002).Os imunoestimulantes e adjuvantes utilizados em vacinas para peixes oferecem uma alternativa aos medicamentos, produtos químicos e antibióticos usados na piscicultura para controle de doenças. O ACT foi desenvolvido através da tecnologia nutrigenômicas quer permitem a detecção de alterações na expressão de genes em células intestinais, oferecendo uma alta taxa de proteção para o intestino por suas propriedades de ativação de mucina, promovendo assim o aumento de produção de muco e proteção ao trato gastrointestinal dos animais suplementados com o ACT (XIAO et al., 2011). Apresenta ainda a capacidade de combater os organismos desfavoráveis do intestino, pois se liga a sítios de ligação para patógenos específicos do trato digestivo, evitando a colonização (XIAO et al., 2010; CHE et al., 2012). O estudo dos antioxidantes tem ganhado interesse devido principalmente às descobertas sobre o efeito dos radicais livres no organismo. A oxidação é parte fundamental do nosso metabolismo e dos processos aeróbicos, assim, a produção de radicais livres acontece de forma natural ou também por alguma disfunção biológica. No organismo, os radicais livres estão envolvidos em processos de produção de energia, fagocitose, regulação do crescimento celular, sinalização intercelular e síntese de substâncias biológicas importantes

Materiais e Métodos

Foram utilizados 288 juvenis de tilápia com peso médio inicial e comprimento total inicial de 38,4±0,26 g e 12,73±0,89 cm, respectivamente (média ± desvio padrão), provenientes de piscicultura comercial. Os peixes foram aclimatados às condições laboratoriais por 30 dias em caixas de polietileno e alimentados quatro vezes ao dia com ração controle (0% ACT) até saciedade aparente. Após o período de aclimatação, os peixes foram mantidos em jejum por 24 horas e distribuídos em 24 caixas de polietileno, com densidade de 12 animais por caixa. Os peixes foram alimentados com as dietas experimentais durante 14 dias até a saciedade aparente, em 4 refeições diárias (09h00m, 12h00m, 15h00m e 18h00m). Foram avaliados o desempenho zootécnico:peso médio final (g), índice hepatossomático (IHS), ganho de peso (GP), taxa de crescimento específico (TCE), fator de condição (k), e enzimas antioxidantes: enzimas catalase (CAT) e glutationa-peroxidase (GPx). Para a determinação da atividade hepática daCAT e GPx, fragmentos de fígado foram homogeneizados em solução de tampão fosfato de potássio 10 mM, pH 7,0 (1:4), e centrifugados a 500 rpm, a 4 °C, por 30 minutos. Após este período, o sobrenadante foi transferido para microtubos e mantido a –70 °C.  A mensuração da atividade da CAT foi feita por meio do consumo de peróxido de hidrogênio (H2O2) exógeno, gerando oxigênio e água. A atividade da GPx foi determinada pela redução do peróxido de hidrogênio (H2O2) e peróxidos orgânicos para seus correspondentes álcoois às custas da conversão da GSH a GSSG.Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de Tukey, por meio do programa estatístico SAS, versão 9.0.

Resultados e Discussão

A utilização do ACT por um período de 14 dias não promoveu alterações nos parâmetros de desempenho das tilápias (Tabela 1), indicando que sua utilização na dieta não influenciou o ganho de peso e a taxa de crescimento específico dos peixes, uma vez que a modulação do sistema imune requer energia que pode ser desviada da mantença e crescimento. Ha et al. (2016) também não observaram melhora no desempenho de tilápias alimentadas com dietas contendo diferentes níveis de ACT por 30 e 60 dias; bem como MELGAR et al. (2010), que não observou melhoria no peso corporal, consumo de ração, conversão alimentar, rendimento de carcaça e mortalidade.   Tabela 1. Parâmetros de desempenho produtivo de tilápias-do-Nilo alimentadas com diferentes concentrações de Actigen® por 14 dias.  
Tratamentos CV ANOVA
T1 T2 T3 Valor de P
Peso Final (g) 57,08 50,26 52,46 13,46 0,69
IHS (%) 2,3 1,99 2,35 0,59 0,53
Ganho de Peso (g) 27,79 14,88 18,73 10,32 0,43
TCE (% dia-1) 8,29 10,88 8,57 4,23 0,53
Fator de Condição(k) 1,96 1,85 1,92 0,12 0,33
  Os peixes que receberam suplementação de ACT não apresentaram alteração na atividade hepática das enzimas GPx e CAT. Os resultados estão apresentados na Tabela 2. A GPx, enzima responsável por catalisar o metabolismo de um grande número de hidroperóxidos orgânicos (ROOH) e do H2O2 para água, e a CAT, enzima composta por ferro ou manganês, responsável por catalisar a redução do peróxido de hidrogênio a água e oxigênio, atuando como suporte para o sistema GSH-dependente da GPx (Kelly et al., 1998), não sofreram influência da dieta contendo o imunoestimulante, indicando que o protocolo de imunomodulação por 14 dias não promoveu estresse oxidativo. O estresse oxidativo é uma condição que se refere ao desequilíbrio entre níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) e seus antioxidantes, e é considerada deletéria para o organismo, uma vez que o estresse oxidativo tem sido relacionado a uma grande variedade de doenças.   Tabela 2. Parâmetros enzimáticos de tilápias-do-Nilo alimentadas com diferentes concentrações de Actigen® por 14 dias.    
Tratamentos CV ANOVA
T1 T2 T3 Valor de P
GPx 0,019 0.019 0,015 0,018 0,9
CAT 0,044 0,018 0,019 0,025 0,12


Conclusões

A utilização da dieta com imunoestimulante por 14 dias não promoveu alterações características de estresse oxidativo, evidenciando que o tempo indicado pelas indústrias que produzem rações suplementadas com imunomoduladores é adequado.  


Referências

ALCORN, S. W.; PASCHO, R. J.; MURRAY, A. L.; SHEARER, K. D. Effects of ration level on immune function in Chinook salmon (Oncorhynchustshawytscha). Aquaculture, Oxford, v. 217, p. 529-545, 2003. BLAZER, V. S. Piscine macrophage function and nutritional influences: a review. JournalofAquatic Animal Health, Bethesda, v. 3, n. 2, p. 77-86, 1991. CHAGAS, E. C.; PILARSKI, F.; SAKABE, R.; MASSAGO, H.; FABREGAT, T. E. H. P. Suplementos na dieta para manutenção da saúde de peixes. In: TAVARES-DIAS, M. (Ed.). Manejo e sanidade de peixes em cultivo. Macapá: Embrapa Amapá. p.132-225. 2009. CEROZI, B. S. Prebióticos e probióticos dietéticos, desempenho e higidez de juvenis de pacu Piaractusmesopotamicus(Holmberg, 1887). 2012. 81 f. Dissertação (Mestre em Ciências), Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, 2012. DRÖGE, W. Free radicals in the physiological control of cell functionPhysiol Rev. ;82(1):47-95. 2002. HOOGE, D. M.; CONNOLLY, A. Meta-analysis summary of broiler chicken trials with dietary Actigen₢ (2009-2011). International Journal of Poultry Science, v. 10, n. 10, p. 819-824, 2011. LACKNER, R. “Oxidative stress” in fish by environmental pollutants. In: BRAUNBECK, T.; HINTON, D.E.; STREIT, B. (eds.) Fish ecotoxicology. Basel, Switzerland, BirkhäuserVerlag, p. 203-224. 1998. LALL, S. P. Nutrition and health of fish. In: SIMPOSIUM INTERNACIONAL DE NUTRICIÓN ACUÍCOLA, 5. Mérida. Avancesemnutriciónacuícola: Memórias… Mérida, 2000, p. 13-23. 1 CD-ROM. 2000. LANDOLT, M. L. The relationship between diet and the immune response of fish. Aquaculture, v. 79, p. 193-206, 1989. OLIVEIRA, M. N.; SIVIERI, K.; ALEGRO, J. H. A.; SAAD, S. M. I. Aspectos tecnológicos de alimentos funcionais contendo probióticos. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, v. 38, p. 1-2, 2002. SITJA-BOBADILLA, A.; PEREZ-SANCHEZ, J. Diet relatedchanges in non-specificimmune response ofEuropeanseabass (DicentrarchuslabraxL.). Fish&ShellfishImmunology, v. 9, p. 637-640, 1999. STOSKOPF, M. Anaesthesia. In: Brown, L. (ed.). Aquaculture for veterinarians: fish husbandry and medicine. Pergamon Veterinary Handbook Series, London, p. 161-168, 1993. XIAO, R.; POWER, R. F.; MALLONEE, D.; CROWDUS, C.; AO, T.; PIERCE, J. L.; DAWSON, K. A. Transcriptional signatures associated with biological functions of Bio-Mos® and Actigen® in broilers. In: IPSF ATLANTA, 2010. Proceedings... Atlanta, GA, USA, 2010. p. 76. WOO, P. T. K.; BRUNO, D. W. Fish disease and Disorders, v. 3, p. 626 – 633, 1998.