Danos fisiológicos causados pela temperatura e o possível papel mitigador da taurina

Abstract

Uma série de estressores em um sistema de cultivo de peixes pode levar o animal a uma condição de vulnerabilidade, ativando uma sequência de reações metabólicas e do sistema imunológico, que impõem uma sobrecarga no sistema de produção de energia e afetam o equilíbrio redox celular. Em caso de se ultrapassar a capacidade de ajuste do organismo, pode ocorrer danos oxidativos em diferentes estruturas celulares, o que se reflete em vários sistemas biológicos e na qualidade de vida dos peixes, com prejuízo para a produção. A suplementação da dieta com substâncias que previnam ou reduzam o impacto do estresse nos diferentes sistemas afetados é uma estratégia que deve ser testada quanto aos potenciais benefícios que pode promover. Desta forma, esse trabalho avaliou se a suplementação de taurina (TAU) em dietas para juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) possui efeito protetor ou remediador de efeitos causados no sistema de estresse, da imunidade e do sistema antioxidante dos peixes expostos à baixa temperatura, de forma aguda e crônica, bem como uma melhora na resposta de desempenho dos peixes alimentados com suplementação de TAU. Um total de 84 pacus jovem (122,23 ± 41,17g e 23,01 ± 17,95cm, média ± DP) foi alimentado com ração suplementada de TAU (1; 2 e 4 % de taurina/kg ração) por 43 dias, quando foram mantidos a 28 °C, seguido de exposição por 24 horas e 7 dias a 16 °C. Os indicadores de respostas metabólicas, de estresse, da imunidade e do sistema antioxidante foram avaliados no sangue e tecidos (fígado e músculo). Os resultados encontrados mostram que a suplementação de 2% TAU proporcionou maiores concentrações de cortisol nos peixes, entre os tratamentos, após exposição crônica ao frio. Os peixes de todos os tratamentos apresentaram aumento da glicose frente a cronicidade estressora. A suplementação dietética de 1 e 2 % TAU proporcionou diminuição da atividade respiratória dos leucócitos (ARL) frente ao estressor de forma aguda, no entando, apenas com suplementação de 2% TAU manteve baixo os valores de ARL nos peixes após a cronicidade estressora. A atividade hemolítica do sistema complemento (AHC) nos peixes não teve um padrão claro de resposta, no entando a taurina suplementada em 2% proporcionou maior AHC nos peixes após 43 dias de alimentação e maior atividade nos peixes alimentados com suplementação de 1% TAU após a cronicidade estressora. A concentração de lisozima foi maior nos peixes alimentados com suplementação de 2% TAU após 43 dias de alimentação, comparados aos peixes da dieta controle. O sistema antioxidante dos peixes foi ativado após estresse térmico a 16°C e a suplementação com TAU modulou, crônicamente, o sistema antioxidante da superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa reduzida (GHS) com suplementação de TAU (2%, 1%, 2% e 4%, respectivamente) dos peixes após estimulo estressor térmico. A suplementação de 1% TAU promoveu o melhor desempenho de crescimento e de aproveitamento do alimento pelos peixes, assim como os níveis suplementares de 2% e 4% TAU aumentou o percentual de ganho de peso dos peixes. Concluindo assim que a exposição crônica do pacu a 16°C se mostrou promotor de estresse nos peixes, considerando o perfil das concentrações sanguíneas de glicose. A taurina ativou agudamente o sistema complemento e modulou o sistema antioxidante. Bem como a suplementação de TAU demonstrou melhorar o desempenho dos peixes.

A series of stressors in a fish farming system can lead the animal to a vulnerable condition, activating a sequence of metabolic and immune system reactions, which impose an overload on the energy production system and affect cellular redox balance. If the organism's ability to adjust is exceeded, oxidative damage can occur in different cellular structures, which is reflected in various biological systems and in the quality of life of fish, with harm to production. Supplementing the diet with substances that prevent or reduce the impact of stress on the different affected systems is a strategy that should be tested for the potential benefits it can promote. Thus, this work evaluated whether taurine (TAU) supplementation in diets for juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus) has a protective or remedial effect on the effects caused on the stress system, immunity and antioxidant system of fish exposed to low temperature, acutely and chronically, as well as an improvement in the performance response of fish fed with TAU supplementation. A total of 84 young pacus (122.23 ± 41.17g and 23.01 ± 17.95cm, mean ± SD) were fed TAU-supplemented feed (1, 2 and 4% taurine/kg feed) for 43 days , when they were kept at 28 °C, followed by exposure for 24 hours and 7 days at 16 °C. Indicators of metabolic responses, stress, immunity and the antioxidant system were evaluated in blood and tissues (liver and muscle). The results found show that 2% TAU supplementation provided higher concentrations of cortisol in fish, between treatments, after chronic exposure to cold. Fish from all treatments showed an increase in glucose in the face of chronic stress. Dietary supplementation of 1 and 2% TAU provided a decrease in the respiratory activity of leukocytes (ARL) in the face of the stressor in an acute form, however, only 2% TAU supplementation maintained low ARL values in fish after the chronic stressor. The hemolytic activity of the complement system (AHC) in fish did not have a clear pattern of response, however taurine supplemented at 2% provided greater AHC in fish after 43 days of feeding and greater activity in fish fed with 1% TAU supplementation after stressful chronicity. Lysozyme concentration was higher in fish fed with 2% TAU supplementation after 43 days of feeding, compared to fish on the control diet. The fish antioxidant system was activated after heat stress 4 at 16°C and TAU supplementation chronically modulated the antioxidant system of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and reduced glutathione (GHS) with TAU supplementation (2 %, 1%, 2% and 4%, respectively) of fish after thermal stressor stimulation. The 1% TAU supplementation promoted better growth performance and food utilization by the fish, just as the supplemental levels of 2% and 4% TAU increased the percentage of fish weight gain. Concluding that the chronic exposure of pacu to 16°C proved to promote stress in fish, considering the profile of blood glucose concentrations. Taurine acutely activated the complement system and modulated the antioxidant system. As well as TAU supplementation has been shown to improve fish performance.