Subproduto de suco integral de uva altera respostas proteômicas e antioxidantes em tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) expostas ao estresse

Abstract

Com a expansão contínua da aquicultura, a adoção de sistemas intensivos de produção e o uso indiscriminado de antimicrobianos têm comprometido a saúde dos peixes e determinado perdas econômicas. Este uso indiscriminado dos antimicrobianos pode, também, afetar negativamente o ambiente e selecionar agentes patogênicos resistentes. Na tentativa de contornar tais fatores, a utilização de compostos fitogênicos em dietas para peixes surge como alternativa promissora visando melhorar as respostas imunológicas e aumentar a resistência a manejos indispensáveis, além de minimizar o uso de antimicrobianos. Sendo assim, o presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade do resíduo de suco integral de uva como composto mitigador de estresse, por meio das análises da expressão de proteínas relacionadas ao estresse, atividade de enzimas antioxidantes e do perfil hematológico da tilápia-do-Nilo. Para tal, 600 juvenis de tilápias machos (47,56 ± 0,96 g) foram distribuídos aleatoriamente em 40 tanques de 250 L (15 peixes/tanque) e alimentados com oito dietas práticas: dieta controle, seis dietas contendo níveis crescentes de resíduo de suco integral de uva 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 e 1,5%; e dieta contendo 0,02% de resveratrol (controle positivo). Após 30 dias de alimentação, foram avaliados a atividade de enzimas do sistema antioxidante, biomarcador oxidativo, perfil hematológico e também foram coletadas amostras para a realização da análise proteômica (shotgun LC-MS/MS). Efetuadas estas análises, um grupo de 160 peixes foi submetido ao estresse térmico/oxigênio dissolvido durante três dias e outro grupo de 160 peixes submetido ao desafio de classificação por tamanho. As mesmas análises e coleta de amostras anteriormente descritas foram efetuadas após os estresses. Inicialmente os dados foram testados quanto à normalidade (teste de Kolmogorov-Smirnov) e homoscedasticidade (teste de Bartlett) utilizando o software SAS® v. 9.4 (SAS Institute Inc., Cary, NC, EUA). Posteriormente, os dados foram submetidos a ANOVA no software Minitab® 16.1.1.0 (Minitab Inc., IL, EUA), seguida pelo teste de Tukey para identificação de diferenças significativas entre os tratamentos. Quando diferenças significativas foram detectadas, análises de tendência por contrastes ortogonais foram realizadas para verificar padrões lineares, quadráticos ou cúbicos (SAS Institute Inc., Cary, NC, EUA). O teste t de Student foi utilizado para comparar valores antes e após as condições de estresse (Minitab Inc., IL, EUA). As diferenças foram consideradas significativas quando P < 0,05.

With the continuous aquaculture expansion, the adoption of intensive production systems and the indiscriminate use of antimicrobials have compromised fish health and resulted in economic losses. This indiscriminate use of antimicrobials may also negatively affect the environment and select for resistant pathogens. In an attempt to mitigate these factors, the inclusion of phytogenic compounds in fish diets has emerged as a promising alternative aimed at improving immune responses and increasing resistance to essential management practices, in addition to reducing antimicrobial use. Therefore, the present study aimed to evaluate the potential of whole grape juice residue as a stress-mitigating compound through the analysis of the expression of stress-related proteins, antioxidant enzyme activity, and the hematological profile of Nile tilapia. To this end, 600 juvenile male Nile tilapia (47.56 ± 0.96 g) were randomly distributed into 40 tanks (250 L; 15 fish per tank) and fed eight practical diets: a control diet; six diets containing increasing levels of whole grape juice residue (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, and 1.5%); and a diet containing 0.02% resveratrol (positive control). After 30 days of feeding, antioxidant system enzyme activity, oxidative biomarker levels, and hematological profile were evaluated, and samples were collected for proteomic analysis (shotgun LC-MS/MS). After these analyses, one group of 160 fish was subjected to thermal stress/low dissolved oxygen for three days, and another group of 160 fish was subjected to size-grading challenge. The same analyses and sample collections previously described were performed after the stress exposures. Initially, data were tested for normality (Kolmogorov–Smirnov test) and homoscedasticity (Bartlett’s test) using SAS® v. 9.4 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). Subsequently, data were subjected to analysis of variance (ANOVA) using Minitab® 16.1.1.0 (Minitab Inc., IL, USA), followed by Tukey’s test to identify significant differences among treatments. When significant differences were detected, trend analyses using orthogonal contrasts were performed to verify linear, quadratic, or cubic patterns (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). Student’s t-test was used to compare values before and after stress conditions (Minitab Inc., IL, USA). Differences were considered significant when P < 0.05.