UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA CÂMPUS DE BOTUCATU PROTEÍNA E ENERGIA DIGESTÍVEIS E COLINA PARA TILÁPIA-DO-NILO: DESEMPENHO E RESPOSTAS FISIOLÓGICAS EM CONDIÇÕES DE ESTRESSE ADEMIR CALVO FERNANDES JUNIOR Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia como parte dos requerimentos para obtenção do título de Doutor em Zootecnia, Área de Concentração Nutrição e Produção Animal BOTUCATU - SP Junho – 2012 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA CÂMPUS DE BOTUCATU PROTEÍNA E ENERGIA DIGESTÍVEIS E COLINA PARA TILÁPIA-DO-NILO: DESEMPENHO E RESPOSTAS FISIOLÓGICAS EM CONDIÇÕES DE ESTRESSE ADEMIR CALVO FERNANDES JUNIOR Zootecnista Orientadora: Profª. Dra. MARGARIDA MARIA BARROS Co-Orientador: Profo. Dr. LUIZ EDIVALDO PEZZATO Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia como parte dos requerimentos para obtenção do título de Doutor em Zootecnia, Área de Concentração Nutrição e Produção Animal BOTUCATU - SP Junho – 2012 i DEDICATÓRIA Aos meus pais, Ademir Calvo Fernandes e Janil Francisca dos Santos Fernandes PAI, no dia da minha defesa de mestrado, estava certo que não iria fazer Doutorado, devido à piscicultura. Neste dia você me chamou e disse: “Filho, pode fazer Doutorado que te ajudo a tomar conta da piscicultura”. Prestei o processo seletivo, fui contemplado e assim começou minha história no Doutorado. Nesses 3 anos, discutimos muito em função da piscicultura: foi desgastante, mas você cumpriu com sua palavra e a piscicultura está muito melhor do que era. Além desse incentivo, montou um laboratório na piscicultura e não mediu esforços para construção das armações dos tanques-rede, foram várias noites dormidas fora de casa, e por isso devo muito a compreensão da mãe. Foram atitudes como esta que me fizeram ser seu maior admirador. E por isso o título de Doutor para mim, tem muito mais valor. Muito obrigado pela ajuda, ensinamento, educação, amor, simplicidade e por ser meu exemplo de homem. TE AMO MUITO. MÃE, muito obrigado pelos conselhos, principalmente quando eu e o pai discutíamos. Mas, você sempre sábia, contornava a situação. Nesses 3 anos dormiu muitas noites sozinha, mas por amor a esse filho, nunca reclamou. Muito obrigado pelo amor, carinho, educação, humildade, simplicidade, ensinamentos e valores da vida. Você é meu exemplo de mulher. TE AMO MUITO. “Meus pais são meus ídolos e tento ser o que me inspira, portanto tento ser um pouquinho de cada, desta forma, devo a eles quem sou. MUITO OBRIGADO”. ii DEDICATÓRIA Ao meu irmão e minha cunhada, Bruno Felipe Santos Fernandes e Danielle M. Alonso Fernandes Agradeço pelo apoio, carinho, companheirismo, incentivo e principalmente pela minha sobrinha Bruninha, que trouxe alegria a toda família. Amo vocês. Aos meus avôs, José (Zeíco) e Iranil (in memorian); Aristides (in memorian) e Benedicta. Muito obrigado pelo exemplo. Sempre amarei vocês. À minha noiva, Natália Cavalheiro Braz, Amor, muito obrigado por esses anos de convivência. Agradeço por estar ao meu lado mesmo quando surgiam problemas. Você sempre me apoiou e me ajudou com sua paciência, dedicação, incentivo, carinho e amor. Você me completa. Obrigado por existir e por ser essa pessoa maravilhosa. Te amo muito. Aos meus tios, Jesselina e Ricardo, Júnior e Camila, Josias (in memorian – muitas saudades) e Ana Lucia, Gerson e Ida. Muito obrigado pelo carinho, incentivo e amizade ao longo desses anos. Aos meus primos, Thalita, Thiago, Josiana, Rafael e Luiza. Muito obrigado pelo carinho, convivência, amizade e incentivo. Pessoas que foram e são fundamentais em todos os momentos de minha vida, base de sustentação dos meus princípios e objetivos. Amo todos vocês, muito obrigado. iii AGRADECIMENTOS AOS ORIENTADORES À minha querida orientadora Profª Dra. Margarida Maria Barros, mais conhecida por mim como, TEACHER. Meu exemplo profissional e juntamente com meus pais, meu exemplo humano. Teacher, agradeço primeiramente pela oportunidade de realização de um sonho e confiança na realização do experimento em campo. Você, juntamente com o professor Pezzato, não mediram esforços para obtenção da infraestrutura experimental. Logo depois, disponibilizou todos os equipamentos para analises hematológicas em campo, algo nunca realizado em nosso laboratório. Sou eternamente grato por isso. Além de todos os ensinamentos ao longo desses anos, nós sempre brincamos “como cheguei e como estou saindo”: melhorei muito, mas longe do ideal, e é isso o que nos faz crescer, saber que podemos melhorar. Tive sorte, em poder ter uma orientadora como a senhora, pois se algum dia eu for orientador, tive os melhores exemplos, pois como disse, você é minha vitrine, mas caso não seja, aprendi o que é ética, responsabilidade, comprometimento e competência profissional. Tenho muito carinho por você. Além de ser uma das minhas melhores amigas, considero-a como membro da minha família, e isso nunca atrapalhou nosso trabalho, porque sempre tentei fazer o melhor para nossa amizade não se desgastar. O segredo disso tudo é RESPEITO: nossa amizade nunca prejudicou o trabalho, pelo contrário, somente beneficiou. MUITO OBRIGADO, por tudo, gosto muito de você. Ao meu querido Co-Orientador Prof. Dr. Luiz Edivaldo Pezzato, mais conhecido por Vado e meu companheiro de quarto preferido. Assim como a Teacher, tenho um carinho enorme pelo senhor, colocando-o como um dos componentes escolhidos de minha família. Muito obrigado pelos ensinamentos, conversas de quarto e amizade ao longo desses 7 anos. Assim como disse para Teacher, entenda tudo aquilo para o senhor iv também, pois a pessoa, respeito, amizade e sentimento que sinto pelo senhor são os mesmos. O caráter, responsabilidade, coração, ética, comprometimento, respeito, competência, ensinamentos e excelência fazem de vocês, uma dupla de pesquisadores e amigos que se completam e por isso sou feliz, pois sei que passei nas mãos de vocês e tive a oportunidade de conhecer não só os profissionais, mas também os seres humanos fantásticos que são. MUITO OBRIGADO, AMO VOCÊS. v AGRADECIMENTOS À Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – FMVZ/UNESP, Botucatu, pela oportunidade e privilégio que tive em realizar o experimento nesta instituição; À UNESP de Botucatu pela ajuda financeira em viagens no exterior para divulgação de nossos dados; Ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia da FMZV/UNESP, Botucatu, pela oportunidade e honra em cursar doutorado em uma instituição de excelência. À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP e a Capes, pela concessão da bolsa de estudos; À Ajinomoto, em especial o senhor Edgar Ishikawa, pela concessão dos aminoácidos sintéticos; À Mogiana Alimentos, em especial o senhor João Manoel Cordeiro Alves, pela concessão do premix vitamínico e mineral; À Leben Alimentos, em especial o senhor Pedro Persichetti Junior, por abrir as portas da empresa para confecção das dietas experimentais; Aos meus irmãos de república, João Fernando, Pedro, Felipe e minha irmã mais velha Carol e à Flávia pela importante ajuda na realização do experimento, além da ótima convivência, muito obrigado. Gosto muito de vocês; Ao Prof. Dr. Carlos Roberto Padovani, Departamento de Bioestatística, pela atenção e auxílio na realização das análises estatísticas; vi À Profa. Dra. Renée Laufer Amorim, Departamento de Patologia Veterinária da FMVZ – Unesp Botucatu, pelo auxílio nas análises histológicas; Aos Professores Dr. José Eurico Possebon Cyrino, Prof. Dr. Wilson Massamitu Furuya e Profa Dra. Edma de Carvalho Miranda pelas sugestões dadas para o aprimoramento da tese; Aos Professores Dr. Ricardo Oliveira Orsi, José Roberto Sartori e Celso Pezzato pelo incentivo, amizade e apoio em todos os momentos; Aos Professores que participaram da banca de defesa de Tese: Prof. Dra. Margarida Maria Barros, Prof. Dr. José Eurico Possebon Cyrino, Prof. Dr. Wilson Massamitu Furuya, Prof. Dra. Ana Lucia Salaro e Prof. Dr. Leandro Portz, muito obrigado pelas considerações e correções; Ao meu primeiro orientador Professor Dr. Carlo Rossi del Carratore, pela formação, conhecimento, amizade, exemplo profissional e humano; À toda a equipe do Laboratório de Nutrição e Saúde de Peixes – AquaNutri; João Fernando Albers Koch, Caroline Peregrina Teixeira, Rosangela do Nascimento Fernandes, Altevir Signor, André Moreira Bordinhon, Fernando Kojima Nakagome, Daniel de Magalhães Araújo, Renan de Mattos Botelho, Mariucha Karina Honório Ribeiro Rocha, Rafael Lopes da Silva, Felipe Tenório Cintra, Flavia Mota Damasceno, Pedro Luiz Pucci Figueiredo de Carvalho, Igo Gomes Guimarães, Vivian Gomes dos Santos, Graciela Pessoa Martins, Jack, Eric (Jundiá), Mariana (Vuku), Érica e muitos outro que passaram pelo laboratório, agradeço pelo apoio, ajuda, amizade, e respeito acima de tudo. Obrigado pelas experiências. Aos professores e funcionários do Departamento de Melhoramento e Nutrição Animal pelo auxílio e amizade; vii Aos Amigos da Seção de Pós-graduação da FMVZ, Posto de Serviço Lageado, Seila Cristina Cassineli Vieira e Carlos Pazini Junior, muito obrigado pelos anos de convivência, amizade e ajuda; À Gisele do Laboratório de Bromatologia pela ajuda nas análises químico- bromatológicas; Ao Senhor Miguel pela ajuda na condução do experimento em campo; Ao José Carlos Pedroso de Lima, pela confecção das lâminas histológicas; Aos meus amigos Vitão e Cauê por esses anos de convivência e amizade; À minha querida sogra Maria, meu sogro Roberto e cunhado Lucas, por terem aberto com todo o carinho a porta de sua casa; Aos amigos de São Manuel, Palmital e futebol, pela amizade; A todos que de alguma forma me ajudaram para a realização deste trabalho, o meu Muito Obrigado!!! viii SUMÁRIO CAPÍTULO I Página Considerações iniciais .................................................................................... 1 1. Proteína ................................................................................................... 2 2. Energia .................................................................................................... 9 3. Relação Energia:Proteína ....................................................................... 13 4. Colina ...................................................................................................... 18 4.1. Biossíntese de Fosfatidilcolina ................................................................ 21 5. Nutrição e saúde de peixes..................................................................... 27 6. Estresse animal........................................................................................ 29 7. Referência Bibliografica ........................................................................... 32 Fig. 1. Estrutura química da etanolamina, colina, serina e glicerol ............... 20 Fig. 2. Estrutura química da fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e fosfatidilcolina ou lecitina ................................................................................ 21 Fig. 3. Biossíntese de fosfatidilcolina ............................................................. 22 CAPÍTULO II Proteína e energia digestíveis e colina para tilápia-do-Nilo: desempenho e respostas fisiológicas antes e após estresse térmico..................................... 51 Resumo ............................................................................................................ 52 Abstract ............................................................................................................. 53 1. Introdução .................................................................................................. 54 2. Material e métodos ..................................................................................... 55 2.1. Peixes e procedimento experimental .................................. 55 2.2. Dietas .................................................................................. 57 2.3. Respostas fisiológicas ........................................................ 58 2.4. Desafio térmico ................................................................... 60 2.5. Análise estatística ............................................................... 60 3. Resultados ................................................................................................. 61 4. Discussão ................................................................................................... 63 5. Conclusão .................................................................................................. 68 6. Referências bibliográficas .......................................................................... 69 Tabelas.............................................................................................................. 76 Tab. 1. Composição percentual e químico – bromatológica calculada das dietas experimentais............................................................................... 77 ix Tab. 2. Análise químico-bromatológica das dietas (100% matéria seca).......... 78 Tab. 3. Valores médios do ganho de peso (GP), consumo aparente de ração (CAR), conversão alimentar aparente (CAA), sobrevivência (SOB), taxa de crescimento específico (TCE), índice hepatossomático (IHS) e gordura visceral (GV) da tilápia-do-Nilo arraçoadas com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 60 dias.................................................................................................... 79 Tab. 4. Desdobramento da interação entre proteína digestível (PD) e energia digestível (ED) para a variável de conversão alimentar aparente (CAA) e da interação entre proteína digestível (PD) e colina (Col) para a variável de índice hepatossomático (IHS) da tilápia-do-Nilo arraçoadas com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 60 dias........................................................ 80 Tab. 5. Valores médios do número de eritrócitos (Erit), porcentagem de hematócrito (Htc), taxa de hemoglobina (Hb), volume corpuscular médio (VCM) e concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM) de tilápia-do-Nilo arraçoados com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 60 dias e submetidas a estresse térmico 81 Tab. 6. Valores médios inicial e final do número de proteína plasmática (PPT), albumina (Alb), globulina (Glob), relação albumina globulina (A:G) e glicose (Glic) da tilápia-do-Nilo arraçoados com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 60 dias e submetidas a estresse térmico............................................... 82 Tab. 7. Valores médios e desvio padrão quando significativo, do número de eritrócitos (Erit), taxa de hemoglobina (Hb), concentração de albumina (Alb), globulina (Glob) e glicose (Glic) da tilápia-do-Nilo arraçoados com níveis de proteína digestível (%), energia digestível (kcal ED kg- 1), colina (mg kg-1) durante 60 dias e submetidas a estresse térmico.................................................................................................... 83 Tab. 8. Valores médios da porcentagem de linfócitos, neutrófilos e monócitos de tilápia-do-Nilo arraçoadas com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 60 dias e submetidas a estresse térmico..................................................................................... 84 x CAPÍTULO III Desempenho e respostas fisiológicas em tilápias-do-Nilo alimentadas com níveis de proteína e energia digestíveis e colina em tanques-rede e submetidas a estresse por classificação......................................................... 85 Resumo .......................................................................................................... 86 Abstract .......................................................................................................... 87 1. Introdução ................................................................................................ 88 2. Material e métodos .................................................................................. 89 2.1. Peixes e procedimento experimental .............................. 89 2.2. Dietas ............................................................................... 91 2.3. Respostas fisiológicas ...................................................... 93 2.4. Estresse por manejo......................................................... 2.5. Análise histopatológica do fígado...................................... 2.6. Análise econômica............................................................ 94 94 94 2.7. Analise estatística ............................................................ 95 3. Resultados ............................................................................................... 95 4. Discussão ................................................................................................ 98 5. Conclusão ................................................................................................ 103 6. Referências Bibliográficas ....................................................................... 103 Tabelas............................................................................................................ Tab. 1. Quantidade diária de ração fornecida inicialmente em função do peso vivo médio dos peixes (tabela adaptada de uma indústria de ração)................................................................................................... 109 110 Tab. 2. Composição percentual e químico – bromatológica calculada das dietas experimentais............................................................................ 111 Tab. 3. Análise químico-bromatológica das dietas (100% matéria seca)...... 112 Tab. 4. Valores médios da biomassa inicial (BI), peso médio inicial (PMI), biomassa final (BF), ganho peso por lote (GPL), peso médio final (PMF), ganho peso médio (GPM), conversão alimentar aparente (CAA), sobrevivência (SOB), taxa de crescimento específico (TCE) e taxa de eficiência protéica (TEP) da tilápia-do-Nilo arraçoada com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 119 dias ........................................................................ 113 Tab. 5. Valores médios do rendimento de filé (RF), índice hepáticossomático (IHS), gordura visceral (GV), extrato etéreo do xi fígado (EE Fígado) e ) e composição química do filé na matéria natural (MS – matéria seca, EE – extrato etéreo e MM – matéria mineral) da tilápia-do-Nilo arraçoada com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 119 dias...................................................................................................... 114 Tab. 6. Desdobramento das interações proteína digestível (PD) e energia digestível (ED) para biomassa final (BF), ganho de peso lote (GPL), peso médio final (PMF), ganho de peso médio (GPM), conversão alimentar aparente (CAA) e rendimento de filé (RF)........................... 115 Tab. 7. Desdobramento da interação proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina para taxa de eficiência proteica..................... 116 Tab. 8. Desdobramento da interação proteína digestível (PD) e colina (Col) para gordura visceral........................................................................... 117 Tab. 9. Valores médios do número de eritrócitos (Erit), porcentagem de hematócrito (Htc), taxa de hemoglobina (Hb), volume corpuscular médio (VCM) e concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM) da tilápia-do-Nilo arraçoada com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 119 dias e submetida a estresse por classificação..................................... 118 Tab. 10. Valores médios de proteína plasmática (PPT), albumina (Alb), globulina (Glob), relação albumina:globulina (A:G) e glicose (Glic) da tilápia-do-Nilo arraçoada com níveis de proteína digestível (PD), energia digestível (ED) e colina (Col) durante 119 dias e submetidas a estresse por classificação................................................................. 119 Tab. 11. Valores médios e desvio padrão, quando significativo, do número de eritrócitos (Erit), volume corpuscular médio (VCM), concentração de albumina (Alb), relação albumina:globulina (A:G) e glicose (Glic) da tilápia-do-Nilo arraçoados com níveis de proteína digestível (%), energia digestível (kcal ED kg-1) e colina (mg kg-1) durante 119 dias e submetidas a estresse por classificação.......................................... 120 Tab. 12. Valores médios da porcentagem de linfócitos, neutrófilos e monócitos de tilápia-do-Nilo arraçoadas com níveis de proteína digestível (%), energia digestível (kcal ED kg-1) e colina (mg kg-1) durante 119 dias e submetidas a estresse por classificação............... 121 Tab.13. Indicadores econômicos da produção de tilápia-do-Nilo criadas em xii tanques-rede (TR) e arraçoadas por 119 dias com as dietas experimentais....................................................................................... 122 Tab.14. Indicadores econômicos da produção de filés de tilápia-do-Nilo criadas em tanques-rede (TR) e arraçoadas por 119 dias com as dietas experimentais....................................................................................... 123 Tab. 15. Degeneração gordurosa ou hidrópica do fígado da tilápia-do-Nilo alimentada com dietas com níveis de PD, ED e colina....................... 124 Figuras............................................................................................................. Fig. 1. Biomassa final das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3200 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 125 126 Fig. 2. Biomassa final das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3500 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 126 Fig. 3. Ganho de peso do lote das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3200 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 127 Fig. 4. Ganho de peso do lote das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3500 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 127 Fig. 5. Peso médio final das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3200 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível ............................................................................................. 128 Fig. 6. Peso médio final das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3500 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 128 Fig. 7. Ganho de peso médio das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3200 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 129 Fig. 8. Ganho de peso médio das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3500 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 129 Fig. 9. Conversão alimentar aparente das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3200 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de xiii proteína digestível................................................................................ 130 Fig. 10. Conversão alimentar aparente das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3500 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível................................................................................ 130 Fig. 11. Rendimento de filé das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3200 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 131 Fig. 12. Rendimento de filé das tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas formuladas com 3500 kcal ED kg-1 de dieta e níveis de proteína digestível.............................................................................................. 131 Fig. 13. Análise macroscópica do fígado da tilápia-do-Nilo alimentada com dieta de 32,0% PD/3500 kcal ED kg-1/sem colina................................ 132 Fig. 14. Análise macroscópica do fígado da tilápia-do-Nilo alimentada com dieta de 30,0% PD/3500 kcal ED kg-1/sem colina................................ 132 Fig. 15. Análise macroscópica do fígado da tilápia-do-Nilo alimentada com dieta de 28,0% PD/3500 kcal ED kg-1/sem colina................................ 133 Fig. 16. Análise macroscópica do fígado da tilápia-do-Nilo alimentada com dieta de 26,0% PD/3500 kcal ED kg-1/com colina................................ 133 Fig. 17. Análise macroscópica do fígado da tilápia-do-Nilo alimentada com dieta de 24,0% PD/3500 kcal ED kg-1/com colina................................ 134 Fig. 18. Fotomicrografia do fígado da tilápia-do-Nilo aos 119 dias. H/E, 40X, score 1, 0 a 25% de degeneração dos hepatócitos............................. 134 Fig. 19. Fotomicrografia do fígado da tilápia-do-Nilo aos 119 dias. H/E, 40X, score 2, 26 a 50% de degeneração dos hepatócitos........................... 135 Fig. 20. Fotomicrografia do fígado da tilápia-do-Nilo aos 119 dias. H/E, 40X, score 3, 51 a 75% de degeneração dos hepatócitos........................... 135 Fig. 21. Fotomicrografia do fígado da tilápia-do-Nilo aos 119 dias. H/E, 40X, score 4, 76 a 100% de degeneração dos hepatócitos......................... 136 CAPÍTULO IV Implicações...................................................................................................... 137 Capítulo I Considerações iniciais 2 CONSIDERAÇÕES INICIAIS 1. Proteína As proteínas são polímeros de α-aminoácidos e correspondem ao nutriente da dieta de maior importância para o desenvolvimento dos peixes. Desempenham funções essenciais no organismo, as quais podem ser agrupadas em dinâmicas e estruturais. Segundo Devlin (2000), as funções dinâmicas incluem transporte (hemoglobina e transferrina), controle metabólico (hormônios), contração (miosina e actina), catálise de transformações químicas (enzimas), metabólitos essenciais para o normal desenvolvimento do organismo, podendo ainda contribuir para o aporte energético quando os ingredientes ricos em energia estão em baixa concentração na dieta, além do papel protetor contra infecções bacterianas e virais (imunoglobulinas e interferon). O desenvolvimento da matriz óssea e do tecido conjuntivo são funções estruturais das proteínas (colágeno e elastina). A constituição básica das proteínas são os aminoácidos, que contêm um átomo central (um carbono alfa), ao qual um grupo carboxílico, um grupo amino e um átomo de hidrogênio estão covalentemente ligados. Além disso, o átomo de carbono alfa está ligado a um grupo químico específico, chamado R ou radical, que define exclusivamente cada um dos 20 aminoácidos comuns (NELSON; COX, 2000). As proteínas variam quanto a estrutura química, propriedades físicas, tamanho, forma, solubilidade e funções biológicas, mas contêm carbono (51,0 a 55,0%), hidrogênio (6,5 a 7,3%), oxigênio (21,5 a 23,5%), nitrogênio (15,5 a 18,0%), enxofre (0,5 a 2,0%), fósforo (0,0 a 1,5%) e pequena quantia de ferro. A proporção de nitrogênio depende da natureza da proteína (NELSON; COX, 2000; LIM; WEBSTER, 2006). As proteínas são os principais constituintes orgânicos dos tecidos dos peixes, perfazendo de 65,0 a 75,0% da matéria seca corporal. Peixes consomem proteínas para obter aminoácidos, sendo que esta é digerida ou hidrolisada e libera aminoácidos livres, que são absorvidos no trato gastrintestinal e distribuídos por meio da corrente sanguínea para órgãos e tecidos. Alguns aminoácidos são usados por vários tecidos para sintetizar nova proteína. É necessária a ingestão regular de proteínas ou aminoácidos porque estes serão utilizados continuamente pelo peixe para crescimento e reprodução, ou para repor as proteínas para mantença. O fornecimento insuficiente de proteína na dieta resulta na redução ou interrupção do crescimento e diminuição de peso devido ao consumo de proteína de tecidos menos vitais (ex: músculo) para 3 manter as funções de tecidos mais vitais. Por outro lado, se a dieta for suplementada com níveis acima da exigência, somente parte desta será utilizada para síntese de novas proteínas e o restante será catabolizado e convertido em energia, sendo que o excesso de nitrogênio é eliminado ao ambiente aquático causando, ao longo do tempo, problemas ambientais como eutrofização (HALVER, 1989; PERES, 2011). O perfil dos aminoácidos presentes nas proteínas é decisivo para a sua qualidade e determina seu valor como componente da dieta. Cabe destacar que os peixes não necessitam de determinada quantidade de proteína, mas sim, de adequado balanço em aminoácidos (SANTIAGO; LOVELL, 1988; WILSON, 1989; PEZZATO et al. 2004; LIM; WEBSTER, 2006). A exigência de proteína na dieta envolve dois componentes: a necessidade de aminoácidos essenciais, os quais não podem ser sintetizados a partir de outros aminoácidos e que são fundamentais para a deposição de proteínas e produção de diversos compostos com funções metabólicas; e o suprimento dos aminoácidos não essenciais ou de nitrogênio suficiente para que estes possam ser sintetizados pelo peixe. É importante ressaltar que a síntese de aminoácidos não essenciais requer gasto de energia e que o fornecimento de aminoácidos essenciais e não essenciais em proporções adequadas promovem maior eficiência na utilização da proteína e energia contidas na dieta (NRC, 2011). É recomendado que o nível de aminoácidos não essenciais da dieta de tilápias não exceda 60,0% do total de aminoácidos (STICKNEY, 1997). Dados na literatura têm indicado que o nível ótimo de proteínas em dietas para peixes varia de 25,0 a 50,0%, porém estes valores podem ser afetados por variáveis experimentais, tais como tamanho do peixe, temperatura da água, quantidade de energia não-proteica na dieta, qualidade da proteína e disponibilidade de alimento natural (LOVELL, 1998). As primeiras tentativas de determinação das exigências em proteína e aminoácidos pelos peixes foram conduzidas por Halver e colaboradores no final da década de 50 e início de 60 com espécies de salmão (WILSON, 1989; NRC, 2011). As avaliações das exigências desses nutrientes foram então conduzidas na forma de experimentos de dose – resposta com dietas purificadas, que continham caseína, gelatina, proteína e aminoácidos sintéticos, baseados na proporção de aminoácidos encontrada nos ovos de aves e salmões e saco vitelínico dos salmões (HALVER, 1957; DELONG et al. 1958; CHANCE et al. 1964). Esses trabalhos iniciais foram importantes, pois a partir dessas pesquisas foi possível definir protocolos para determinação da exigência em proteínas e aminoácidos para peixes. 4 Graeff e Pruner (2003), trabalhando com carpas (Cyprinus carpio) de 1,38 gramas (g), avaliaram níveis de 20,0; 27,0; 34,0 e 41,0% de proteína bruta (PB) em duas densidades: 15 e 30 peixes por metro quadrado (m²), num fatorial 4x2 e observaram que as repostas de desempenho tiveram efeito linear com a concentração de proteína, pois quanto maior o índice de proteína bruta, melhor foi o desempenho dos peixes. Aliado a isso a densidade de 15 alevinos/m2 proporcionou melhor ganho de peso em relação à de 30 alevinos/m2. Já, para juvenis de pirarucu (Arapaima gigas), foram propostos diversos níveis de PB 32,7; 39,3; 43,4 e 48,6%, sendo que o teor de proteína dietética de 48,6% em dietas peletizadas levou ao melhor desempenho (ITUASSÚ et al. 2005). Fernandes et al. (2000), estudaram diferentes fontes e níveis de proteína para pacu (Piaractus mesopotamicus) e testaram valores de 22,0; 26,0 e 30,0% de PB e a substituição da farinha de peixe por farelo de soja (0,0; 50,0 e 100%). Conclui-se que a farinha de peixe, tradicionalmente utilizada nas dietas de peixes, pode ser substituída parcial ou totalmente pelo farelo de soja. O nível de 26,0% de PB na dieta foi suficiente para atender as exigências e proporcionar bom desempenho, sem comprometer a composição corporal dos peixes. Resultados similares foram obtidos para essa mesma espécie por Bechara et al. (2005), que testaram os níveis de 25,0; 35,0 e 45,0% PB para estes em tanques escavados. A melhor resposta de desempenho, sem alteração na composição corporal, foi com o menor nível de proteína bruta, 25,0%. Abimorad e Carneiro (2007) e Bicudo et al. (2010) também encontraram para pacu melhores respostas com 25,0 e 27,0% PB na dieta. Chong et al. (2000), utilizando rações com 35,0; 40,0; 45,0; 50,0 e 55,0% de PB, observaram que a exigência em proteína estimada para maximizar a taxa de crescimento específico (TCE) de alevinos de acará-disco (Symphysodon spp) é de 44,9 a 50,1% de PB. Entretanto, Maehana et al. (2004) avaliaram as exigências de proteína para o acará-disco e não foram observadas diferenças significativas de ganho de peso para os alevinos alimentados com rações contendo 35,0; 40,0; 45,0 e 50,0% de PB. Zuanon et al. (2006), fizeram pesquisa semelhante com acará-bandeira (Pterophyllum scalare), espécie da mesma família do acará-disco, de hábito alimentar e habitat semelhantes. Para o estudo, utilizaram-se níveis de 34,0; 38,0; 42,0; 46,0 % de PB e não houve diferença entre os parâmetros de desempenho produtivo (peso final, ganho de peso, consumo de ração, conversão alimentar (CA), taxa de crescimento específico e taxa de eficiência proteica (TEP)). Os autores concluíram que 5 o nível de 34,0% de PB é suficiente para determinar melhores respostas de desempenho. Fiogbé et al. (1996), trabalhando com Eurasian perch (Perca fluviatilis), determinaram que 43,1% PB proporcionou melhores respostas de desempenho. Resultados similares foram observados por Zhou et al. (2007) que avaliando níveis de proteína (27,0; 33,0; 38,0; 43,0; 49,0 e 54% PB) para juvenis de “Ivory shell” (Babylonia areolate) encontraram, por meio de regressão polinomial, 45,0% PB como melhor nível para resposta de crescimento e eficiência alimentar. Igualmente Kim e Lee (2009) testaram níveis de PB (35,0; 40,0; 45,0; 50,0 e 55,0%) para juvenis de “Tiger puffer” (Takifugu rubripes) e concluíram que os níveis para o máximo crescimento e melhor estado fisiológico estão entre 41,0 e 45,0%. Já para juvenis de “Pacific threadfin” (Polydactylus sexfilis), Deng et al. (2011) testaram cinco níveis de PB (25,0; 30,0; 35,0; 40,0 e 45,0%) e dois níveis de inclusão de lipídeos (10,0 e 14,0%), entretanto os autores citam que o nível de lipídeos não influenciou o desempenho e que 41,0% PB promoveu maior crescimento. Segundo Austreng et al. (1987) utilizando dietas práticas para salmão do atlântico (Salmo salar), houve melhores resultados de crescimento quando alimentados com 44,0% de PB. Já, Arzel et al. (1995) determinaram que 53,0% de PB é o nível que promove melhor crescimento para alevinos de truta marrom (Salmo trutta) em relação aos outros níveis testados, 38,0; 43,0; 48,0; 53,0; 57,0; 60,0 e 65,0%. Shiau e Lan (1996) formularam rações com níveis de PB (0,0; 8,0; 16,0; 24,0; 32,0; 40,0; 48,0 e 56,0%) para alevinos de “Grouper” (Epinephelus malabaricus) e observaram que 48,0% PB proporcionou melhor desempenho. Respostas semelhantes foram obtidas por Kim e Lall (2001) para juvenis de “Haddock” (Melanogrammus aeglefinus), que avaliaram níveis de proteína (45,0; 50,0; 55,0; 60,0 e 65,0% PB). Não foi observado diferença no desempenho dos peixes, mas 50,0% PB promoveu melhor retenção de energia. Resultados próximos foram encontrados por Kim et al. (2001a), com essa mesma espécie, que testaram 35,0; 40,0; 45,0 e 50,0% PB, e verificaram por meio de equação polinomial que o melhor nível para o desempenho dos animais é 49,9%. Respostas similares foram descritas por Unnikrishnan e Paulraj (2010), ao utilizarem níveis entre 15,0 e 55,0% PB em intervalos de 5,0% para “Giant mud crab” (Scylla serrata). A melhor resposta dos peixes ocorreu com a dieta com 45% PB. 6 Muitos autores já estudaram o efeito de concentrações de PB em rações fornecidas a diversas espécies de peixes. Dentre elas pode-se citar, “Korean rockfish” (Sebastes schlegeli); “Oshima” (Spinibarbus hollandi); “Australian red claw crayfish” (Cherax quadricarinatus); “Pike perch” (Sander lucioperca); “Chinese mitten crab” (Eriocheir sinensis); “African bonytongue” (Heterotis niloticus) e “Large yellow croaker” (Pseudosciaena crocea), que exigem para o máximo crescimento e saúde 48,6; 32,7; 22,0; 55,3; 35,0; 34,5 e 57,1% de PB, respectivamente (KIM et al. 2001b; YANG et al. 2003; THOMPSON et al. 2004; SCHULZ et al. 2007; LIN et al. 2010; MONENTCHAM et al. 2010a; YU et al. 2011). Trabalhando com larvas de jundiás (Rhamdia quelen) Salhi et al. (2004) avaliaram níveis de PB de 30,0; 34,0; 38,0 e 43,0% e concluíram que 37,0% proporcionou à larvas melhor desempenho. Já Coldebella et al. (2011) avaliaram para reprodutoras desta mesma espécie, dietas com 28,0; 34,0 e 40,0% PB, e determinaram que o nível de 28,0% PB é suficiente para manter os índices reprodutivos. Resultados semelhantes são encontrados para o camarão Litopenaeus vannamei, 32,0% PB foi o melhor resultado de desempenho, entretanto os autores justificam, que, em função do número de níveis avaliados (16,0; 32,0 e 48,0%), não foi possível determinar a exigência por meio de uma curva (análise polinomial) em função da distância entre os níveis (KURESHY; DAVIS, 2002). Como em todas as espécies, quanto maior o animal menor a exigência em proteína. Tal fato foi observado por Ozório et al. (2009) e Sá et al. (2008) que trabalhando com “Seabream” (Diplodus vulgaris) e “White sea bream” (Diplodus sargus) determinaram 35,7% PB para peixes de 6 a 20 g e de 27,0 a 33,0% PB para peixes de 20 a 36 g, respectivamente. A exigência de proteína para a tilápia-do-Nilo tem sido estudada por diversos autores. Hayashi et al. (2002) determinaram 38,6% de proteína digestível (PD) para larvas de tilápia-do-Nilo durante o período de inversão sexual. Já Abdel-Tawwab et al. (2010) trabalhando com larvas entre 0,4 a 0,5 g encontraram como nível ideal 45% PB. Trabalhando com alevinos são encontrados vários trabalhos com respostas distintas entre eles: Pezzato et al. (1986), Santiago e Lovell (1988), Silva et al. (1989), Furuya et al. (2000); Furuya et al. (2005) e Bonfim et al. (2008), encontraram exigência de 28,0; 35,0; 34,0; 32,0; 27,5 e 28,0% de PB, respectivamente, sendo que os dois últimos afirmaram que essa redução no nível proteico somente é possível devido à suplementação de aminoácidos na dieta. Resultados semelhantes foram descritos por 7 Abdel-Tawwab et al. (2010) cujo melhor nível para o máximo crescimento de alevinos entre 17,0 e 22,0 g foi de 35,0% PB. Para El-Sayed e Gaber (2005) a exigência para juvenis dessa mesma espécie é de 25,0% de PB. Utilizando juvenis de 35,0 a 270,0 g, Botaro et al. (2007) determinaram exigência de 24,3% de proteína digestível, correspondendo a 26,6% de PB. Balarin e Haller (1982) trabalharam com alevinos de tilápia-do-Nilo com peso inferior a 1,0 g; de 1,0 – 5,0 g e de 5,0 – 25,0 g e determinaram exigência de 42,5; 35,0 e 27,5% de PB, respectivamente. Resultados similares foram obtidos por Al Hafedh (1999) que testou níveis de 25,0; 30,0; 35,0; 40,0 e 45,0% de PB para tilápia- do-Nilo de 0,51; 96,0; 264,0 g e concluiu que o nível 40,0% de PB foi o mais adequado para os animais com peso de 0,51 g e 30,0% de PB para os pesos de 96,0 e 264,0 g. De acordo com Furuya et al. (2004) pode-se formular dietas com menor teor de proteína para juvenis e adultos de tilápia-do-Nilo utilizando-se valores de energia e aminoácidos digestíveis. Entretanto, os autores não correlacionaram a redução do teor de proteína com a higidez dos peixes, o que é imprescindível em criação intensiva, principalmente em tanques-rede, considerando os fatores estressores envolvidos e, muitas vezes, inevitáveis. Níveis de proteína foram testados em condições de campo. Scorvo Filho et al. (2008) em tanques-rede de 2 m3, estudaram o ganho de peso diário, peso médio final, sobrevivência e conversão alimentar aparente de tilápia-do-Nilo com peso médio inicial de 40,0 g e criadas por 227 dias consumindo rações com 28,0; 32,0 e 36,0% de PB e concluíram que a concentração de 28,0% pode ser utilizada sem prejuízo ao desempenho dos peixes. Igualmente em condições de campo, porém em tanques-rede de maior volume (18 m3), Gonçalves et al. (2009) testaram, para tilápia-do-Nilo de 202,0 ± 20,3 g, quatro rações com níveis crescente de proteína digestível formuladas com base no conceito de proteína ideal (18,0; 22,0; 26,0 e 30,0%). Os autores verificaram que após 200 dias de arraçoamento não houve diferença significativa entre as dietas avaliadas para peso final, ganho de peso médio diário, conversão alimentar aparente, sobrevivência, rendimento de filé, índice hepatossomático e índice de gordura visceral. Freato et al. (2009) avaliaram o desempenho produtivo, também, em tanques- rede de três linhagens de juvenis de tilápia-do-Nilo submetidas à quatro planos nutricionais: 1) 32,0% de PB durante todo o período de cultivo; 2) 36,0% de PB (25,0 a 200,0g) e 28,0% de PB (200,0 a 700,0g); 3) 36,0% de PB (25,0 a 170,0g), 32,0% de PB (170,0 a 220,0g) e 28,0% de PB (220,0 a 700,0g) e; 4) 40,0% de PB (25,0 a 8 61,0g), 36,0% de PB (61,0 a 110,0g), 28,0% de PB (110,0 a 300,0g) e 22,0% de PB (300,0 a 700,0g). Os autores concluíram que, de maneira geral, o plano nutricional três determinou os melhores resultados para as variáveis de desempenho produtivo analisadas, independente da linhagem estudada. El-Saidy e Gaber (2005) testaram níveis de PB (25,0 e 30,0%) e taxas de arraçoamento de 1,0; 2,0 e 3,0% do peso vivo (PV) para tilápias adultas em tanques de concreto. Os valores de 25,0% PB e 2,0% PV proporcionaram melhores respostas de desempenho aos animais. Ng e Hanim (2007) trabalharam com juvenis de duas linhagens de tilápia (Genetic Improved Farmed Tilápia – GIFT e Red hybrid tilápia) e dois níveis proteicos (25,0 e 35,0%), e encontraram que para linhagem GIFT a melhor resposta foi obtida com 35,0% PB. Já, para red hybrid tilapia, pode-se utilizar 25,0% PB para proporcionar ótimo desenvolvimento. Os autores ressaltam que o fator genotípico deve ser considerado para determinação das exigências nutricionais das diferentes linhagens, assim como é realizado para aves e suínos. A exigência em proteína para peixes varia também em função do hábito alimentar, tamanho, fisiologia do animal e alguns fatores ambientais. Essa diversificação nos resultados de exigência em proteína pode ser observada nas espécies a seguir: “Greenlip abalone” (Haliotis laevigata); “Giant croaker” (Nibea japonica); “Silver barb” (Puntius gonionotus); “Cobia” (Rachycentron canadum); “Marbled spinefoot rabbitfish” (Siganus rivulatus); “Silver perch” (Bidyanus bidyanus) e “Shi drum” (Umbrina cirrosa), que correspondem a 27,0; 45,0; 31,8; 45,0 e 40,0 % PB, 28,0 e 45,6% de PD respectivamente (COOTE et al. 2000; LEE et al. 2001; MOHANTA et al. 2008; FRASER; DAVIES, 2009; EL DAKAR et al. 2011; ALLAN et al. 2001; AKPINAR et al. 2011). Analisando valores de proteína digestível, Lupatsch e Kissil (2005) determinaram que a exigência diária pelo “White grouper” (Epinephelus aeneus) de 5,0; 50,0; 250,0 e 750,0 g é de 0,107; 0,401; 1,014 e 1,919 g/peixe/dia, respectivamente. Para “Barramundi” (Lates calcarifer) a exigência diária de PD para peixes de 50,0; 100,0 500,0 1000,0 e 2000,0 g é 0,82; 1,11; 2,29; 3,16 e 4,36 g/peixe/dia, respectivemente (GLENCROSS, 2008). Já, para “Yellowtail kingfish” (Seriola lalandi) a exigência diária de PD para o máximo crescimento de peixes com 50,0; 100,0; 250,0; 500,0; 750,0; 1000,0; 1500,0 e 2000,0 g é de 1,35; 1,99; 3,35; 4,97; 6,26; 7,38; 9,32 e 11,01 g/peixe/dia, respectivamente (BOOTH et al. 2010). Glencross et al. (2011) constataram que a exigência diária de PD pelo “Tra catfish” (Pangasianodon hypothalamus) de 10,0; 50,0; 100,0; 500,0 e 1000,0 g é de 0,61; 1,28; 9 1,76; 3,76 e 5,25 g/peixe/dia, respectivamente. Trung et al. (2011) verificaram que a exigência diária de PD pela tilápia-do-Nilo de 10,0; 50,0; 100,0; 500,0 e 1000,0 g é de 0,253; 0,546; 0,765; 1,708 e 2,442 g/peixe/dia, respectivamente. 2. Energia A energia não é um nutriente, mas sim o produto liberado durante a oxidação de carboidratos, lipideos e aminoácidos (DE SILVA; ANDERSON, 1995). A energia dos alimentos ingeridos é utilizada para manutenção das atividades metabólicas, crescimento e elaboração de produtos reprodutivos, sendo parte eliminada nas fezes, urina e brânquias e, parte dissipada como calor. A magnitude dessas perdas depende principalmente das características da dieta e da qualidade do arraçoamento (DE SILVA; ANDERSON, op. cit.). Para manutenção da massa corporal, a energia absorvida da dieta deve ser equivalente às perdas para mantença e atividade dos animais. Quando a energia da dieta excede essas necessidades pode ocorrer o crescimento com deposição de matéria, que para os peixes é predominantemente proteína. Na ausência de fornecimento de qualquer dieta, toda energia para mantença e atividade precisam ser providas a partir de fontes endógenas, como carboidratos, lipídios e proteínas assimilados durante o crescimento (BRETT; GROVES, 1979). A ingestão de energia é exigência nutricional básica porque os processos de manutenção da vida são prioritários sobre o crescimento e outras funções. Assim, a concentração energética deve ser a primeira a ser considerada numa formulação de ração. Na prática, entretanto, geralmente é dada prioridade aos níveis de proteína em função do maior custo dos alimentos proteicos em relação aos energéticos (NRC, 2011). Como os peixes são animais pecilotérmicos, a exigência em energia varia de acordo com a temperatura do meio em que vivem, embora seja amplamente aceito que a exigência em energia de manutenção esteja entre 5,0 e 10,0% daquela observada para mamíferos e aves (SMITH, 1989). Um dos fatores que explica a necessidade de baixa energia de mantença é que os peixes excretam amônia e não uréia. Soma-se ainda o fato de que seu movimento na água é mais eficiente, do ponto de vista energético, quando comparado aos animais terrestres (PANNEVIS; HOULIHAN, 1992). 10 Shiau e Huang (1990) trabalhando com alevinos de 1,6 g de tilápia híbrida (Oreochromis niloticus x O. aureus) testaram seis níveis de energia (190,0; 230,0; 270,0; 310,0; 350,0 e 390,0 kcal/100g de dieta) e dois níveis de PB (21,0 e 24,0%) e o melhor resultado foi com 24,0% PB e 2300 kcal/kg de dieta. Entretanto, os autores concluíram que é possível utilizar 21,0% PB, desde que se utilize 3100 kcal de energia/kg de dieta. Boscolo et al. (2005) testaram o desempenho produtivo de larvas de tilápia-do- Nilo (21,0 ± 4,0 mg) arraçoadas, por 30 dias, com cinco dietas que diferiam quanto aos níveis de energia digestível (ED) (3300, 3525, 3750, 3975 e 4200 kcal/kg). Os autores concluíram que o aumento nos níveis de ED durante a fase de reversão sexual proporciona redução no desempenho. Já Tran-Duy et al. (2008) compararam para juvenis de tilápia-do-Nilo o uso de dietas com mesma relação P:E, com níveis de energia (20,12; 16,61 e 13,71 KJ/g de dieta), e diferentes fontes (lipídeos e carboidratos). Neste caso observou-se que 16,61 KJ/g de dieta e o lipídeo como fonte de energia, proporcionou melhor desempenho. Segundo Trung et al. (2011) a exigência diária de ED pela tilápia-do-Nilo de 10,0; 50,0; 100,0; 500,0 e 1000,0 g é de 7,74; 19,48; 29,14; 75,36 e 114,33 kJ/peixe/dia, respectivamente. Hajra et al. (1988) determinaram para juvenis de “Tiger prawn” (Penaeus monodon) como melhor nível energético, 4126 kcal/kg de dieta. Já, Navarro et al. (2007) objetivaram determinar a exigência de energia para pós larvas (0,56 ± 0,02 g) de piauçu (Leporinus macrocephalus). Os autores avaliaram o desempenho produtivo proporcionado por cinco dietas isoproteicas (28,0% PB) contendo 2600, 2700, 2800, 2900 e 3000 Kcal de energia digestível/kg e concluíram que 2700 kcal/kg resultou em maior desempenho. Borba et al. (2006) avaliaram níveis de energia metabolizável (EM) para alevinos de piracanjuba (Brycon orbinyanus). Os níveis testados foram 10,92; 12,29; 13,63; 14,82 e 16,16 kJ/g de dieta, juntamente com duas relações carboidrato (CHO):lipídeos (5,3 e 12,8). A ração com níveis entre 13,63 e 14,82 kJ EM/kg dieta e relação 5,3 promoveram melhores respostas de desempenho. Sistemas de arraçoamento também foram testados para determinação de níveis de energia. Paspatis e Boujard (1996) trabalhando com juvenis de salmão do atlântico avaliaram dois tipos de alimentadores, liberação de ração programada e método self service, com alta e baixa energia (20,3 e 18,5 kJ/g, respectivamente). A dieta com baixa energia proporcionou melhores resultados, independentemente do tipo de alimentador. 11 Segundo revisão de Bailey e Alanärä (2006), a exigência em ED para esturjão branco (Acipenser transmontanus) é 21,0 MJ ED/kg de dieta; para a enguia americana (Anguilla rostrata) é de 17,8 MJ ED/kg de dieta; para “Silver perch” é de 13,7 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 11,8 a 14,7 MJ ED/kg de dieta; para “Walking catfish” (Clarias batrachus) é de 14,1 MJ ED/kg de dieta; para o bagre africano (Clarias gariepinus) é de 15,1 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 14,4 a 16,4 MJ ED/kg de dieta. Para o tambaqui (Collosoma macropodum) é de 15,8 MJ ED/kg de dieta; para “European whitefish” (Coregonus lavaretus) é de 18,8 MJ ED/kg de dieta; para “European seabass” (Dicentrarchus labrax) é de 17,3 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 15,8 e 18,4 MJ ED/kg de dieta; para “Cod” (Gadus morhua) é de 12,2 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 6,1 e 19,3 MJ ED/kg de dieta; para “Atlantic halibut” (Hippoglossus hippoglossus) é de 21,0 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 20,0 e 22,1 MJ ED/kg de dieta. De acordo com Bailey e Alanärä op. cit., a exigência em ED para “Channel catfish” (Ictalurus punctatus) é de 10,8 MJ ED/kg de dieta com variação entre 7,5 e 14,0 MJ ED/kg de dieta; para “Haddock” é de 18,6 MJ ED/kg de dieta; para “Stripped bass” (Morone saxatilis) é de 12,7 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 12,0 e 13,3 MJ ED/kg de dieta; para truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss) é de 18,4 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 13,2 e 21,6 MJ ED/kg de dieta; para “Chinook salmon” (Oncorhynchus tshawytscha) é de 16,4 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 15,8 a 16,9 MJ ED/kg de dieta. Para tilápia mossambicana (Oreochromis mossambicus) é de 15,1 MJ ED/kg de dieta; para tilápia-do-Nilo é de 15,4 MJ ED/kg de dieta com variação entre 11,9 a 17,7 MJ ED/kg de dieta; para “Spotted sand-bass” (Paralabrax maculatofasciatus) é de 16,0 MJ ED/kg de dieta; “Bastard halidut” (Paralichthys olivaceus) é de 16,8 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 16,1 a 18,0 MJ ED/kg de dieta; para “Perch” (Perca fluviatilis) é de 14,5 MJ ED/kg de dieta. Já para salmão do Atlântico a exigência em ED é de 20,4 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 14,8 a 22,4 MJ ED/kg de dieta; para “Arctic charr” (Salvelinus alpinus) é de 17,7 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 17,0 a 19,4 MJ ED/kg de dieta; para “Brook trout” (Salvelinus fontinalis) 20,6 é de MJ ED/kg de dieta; para “Red drum” (Sciaenops ocellatus) é de 14,4 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 12,2 a 16,9 MJ ED/kg de dieta; para “Turbot” (Scophthamus maximus) é de 17,3 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 15,9 a 19,0 MJ ED/kg de dieta. Para “Rockfish” é de 16,9 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 15,9 a 17,9 MJ ED/kg de dieta e para dourada (Sparus aurata) é de 17,4 MJ ED/kg de dieta, com variação entre 15,3 a 19,9 MJ 12 ED/kg de dieta (Bailey e Alanärä op. cit.). Entretanto, resultados distintos podem ser observados dentro de uma mesma espécie, todavia isso pode ser explicado pelas variáveis temperatura e tamanho dos peixes, que influenciam na determinação de ED. Trabalhando com truta arco-íris, Alanärä (1994) avaliou níveis de energia bruta (EB) (19,8; 20,7 e 22,0 MJ EB/kg de dieta), e não observou melhora do desempenho independentemente do nível de energia utilizado, concluindo que 19,8 MJ EB/kg de dieta é o nível ideal, resultado este semelhante aos de Bailey e Alanärä (2006) que encontraram um valor médio dos acervos consultados de 18,4 MJ ED/kg de dieta. Entretanto, Bermudes et al. (2010) testaram com “Barramundi” diferentes níveis energéticos, e 23,0 MJ ED/kg de dieta, proporcionou melhor resultado de desempenho e eficiência alimentar aos peixes, desde que trabalhe com temperatura entre 26,2 a 34,9°C. Segundo os autores, fora desta faixa térmica, provavelmente a exigência energética seria outra. Company et al. (1999) trabalhando com “Gilthead seabream”, avaliaram os riscos de se utilizar dietas com alto teor de lipídeos. Para isto testaram duas rações: 55,0%PB + 9,0% lipídeos (20,9 KJ/g de dieta) e 46,0%PB + 17% lipídeos (22,4 KJ/g de dieta). Não observaram diferenças nas respostas de desempenho, entretanto o acúmulo de gordura nas vísceras e fígado foi maior nos animais alimentados com a dieta com alto teor de lipídeo. Kang’ombe et al. (2007) determinaram como melhor nível de energia para “Malawian tilápia” (Oreochromis shiranus) 20,50 kJ/g de dieta, perfazendo a relação P:E 14,63. Sendo que os níveis testados foram 13,39; 16,74; 20,50 e 23,85 kJ EB/g de dieta. Já, Lee et al. (2000) avaliaram dois níveis de energia (baixa 12,7 kJ/g e alta 17,2 kJ/g de dieta), porém com quatro frequências alimentares (1x/2 dias, 1x/dia, 2x/dia e 3x/dia) para juvenis de “Flounder”. Os melhores resultados de desempenho foram obtidos alimentando os peixes 2x/dia com nível de energia de 17,2 kJ/g de dieta ou 3x/dia, com 12,7 kJ/g de dieta. McGoogam e Gatlin III (2000) determinaram para “Red drum”, que os níveis de energia (15,1; 15,9; 16,7; 17,6 e 18,4 kJ/g de dieta) não influenciaram o desempenho dos animais, mas os animais alimentados com dietas com menores níveis produziram mais amônia, justamente em função da maior ingestão de alimento. Já, para truta arco-íris e carpa capim (Ctenopharyngodon idella) o melhor nível energético encontrado foi 17,5 kJ/g de dieta e 2672 kJ/kg de dieta, respectivamente (KIM; KAUSHIK, 1992; DU et al. 2005). Boujard et al. (2004) trabalhando com “European sea bass”, compararam três dietas (baixa, média e alta energia: 10,0; 20,0 e 30,0 % de lipídeos) e dois tipos de 13 alimentação (restrita e à vontade), sendo que não houve diferenças para os animais alimentados à vontade. Entretanto, quando há restrição, a dieta com alta energia (25,8 KJ/g de dieta) proporcionou melhor desempenho, além de melhorar a retenção de nitrogênio e energia, diminuindo também a excreção de nitrogênio para o meio. Trabalhando com essa mesma espécie, Lupatsch et al. (2010a) determinaram que a energia de mantença para indivíduos mantidos em baixa densidade (5,5 kg/m3) foi de 50,9 kJ/dia e em alta densidade (36,0 kg/m3), de 43,15 kJ/dia, não havendo diferença no desempenho entre esses dois grupos. Entretanto, os autores citam que os níveis de glicose e cortisol são maiores nos animais mantidos em alta densidade, mas isso não comprometeu a saúde dos animais. Segundo Lupatsch e Kissil (2005) a exigência diária de ED pelo “White grouper” de 5,0; 50,0; 250,0 e 750,0 g é de 3,20; 14,43; 42,21 e 88,85 kJ/peixe/dia, respectivamente. Para “Barramundi” a exigência diária de ED para peixes de 50,0; 100,0 500,0 1000,0 e 2000,0 g é 23,91; 36,74; 101,49; 158,64 e 249,45 kJ/peixe/dia, respectivamente (GLENCROSS, 2008). Já, para “Yellowtail kingfish” a exigência diária de ED para o máximo crescimento dos peixes de 50,0; 100,0; 250,0; 500,0; 750,0; 1000,0; 1500,0 e 2000,0 g é 31,17; 51,39; 99,71; 164,84; 221,30; 272,81; 366,51 e 452,04 kJ/peixe/dia respectivamente (BOOTH et al. 2010). Já, Glencross et al. (2011) determinaram que a exigência diária de ED pelo “Tra catfish” de 10,0; 50,0; 100,0; 500,0 e 1000,0 g é de 20,44; 50,62; 75,19; 191,59 e 289,18 kJ/peixe/dia, respectivamente. 3. Relação Energia:Proteína A concentração ótima de proteína em dietas para peixes é obtida pelo balanço entre a proteína e a energia (P:E), sendo que, o excesso de energia pode levar à inibição da ingestão de alimento, sem que haja consumo da quantidade necessária da fração protéica (CHO, 1992). A ingestão de alimentos é, fundamentalmente, influenciada pela quantidade de energia na dieta. Uma dieta deficiente em energia resulta na redução da taxa de crescimento e na eficiência de deposição proteica, uma vez que parte da proteína pode ser utilizada como fonte energética (NRC, 2011). Resultados de diversos estudos conduzidos em laboratório com espécies de peixes carnívoros, como salmonídeos e percídeos, indicam que o crescimento ótimo é alcançado quando aproximadamente metade da energia da dieta é suprida pela proteína, sendo que a proteína deve proporcionar de 40,0 a 50,0% da energia dietética 14 para estas espécies (JOBLING, 1994). Entretanto, Kubitza (1997) enfatizou que nem sempre a dieta com alto teor de proteína promove o melhor desempenho produtivo dos peixes. Cho et al. (1985) afirmaram que a exigência de proteína depende do tamanho do animal, portanto, peixes de tamanho reduzido exigem maior nível de proteína para o máximo crescimento quando comparados a peixes de maior tamanho. Deste modo, Sampaio et al. (2000) avaliando o efeito da relação E:P no desempenho produtivo e composição corporal do tucunaré (Cichla sp), concluíram que dependendo do tamanho do peixes pode-se utilizar dietas com 8,0 a 9,0 kcal de ED/g de PB (37,0 a 41,0% de PB e 3500 kcal de ED). Já Portz et al. (2001) estudaram níveis de PB e EB para juvenis de “Largemouth bass” (Micropterus salmoides) e determinaram que a melhor relação E:P na dieta varia entre 25,0 e 26,9 mg/kJ. Signor et al. (2010a) estudaram a relação E:P (3250 e 3500 kcal/kg e 25,0; 30,0 e 35,0% PB) para pacus em tanques-rede e não observaram diferenças estatísticas para desempenho. Entretanto, a variável gordura visceral foi influenciada pelo nível de energia da dieta, sendo recomendado a relação 130, que corresponde a 25,0% PB e 3250 kcal ED/kg de dieta. Para essa mesma espécie, Bicudo et al. (2010) indicam como melhor resposta de desempenho 27% PB com relação PB:ED de 22,2 g/MJ. Meyer e Fracalossi (2004), trabalhando com jundiás, testaram 26,0; 29,0; 33,0; 37,0 e 41,0% PB e 3200 e 3650 kcal/kg EM, e a melhor resposta encontrada foi com 3200 kcal/kg e 32,6% PB, e para 3650 kcal/kg, 37,3% PB, indicando que os melhores resultados foram obtidos com a relação entre 97 e 98. Segundo Salhi et al. (2004), para larvas desta mesma espécie a melhor relação P:E é 23,6 mg/kJ perfazendo 38,0% PB, 14,0% de lipídeos e 14,2 kJ de energia/g de dieta. Já Reidel (2007) testou níveis de energia digestível (3250 e 3500 kcal ED/kg dieta) e proteína bruta (25, 30 e 35%) para jundiás criados em tanques-rede e concluiu que a melhor relação para o desempenho foi de 108, sendo esta relação oriunda da dieta com 30% PB e 3250 kcal ED/kg dieta. Hajra et al. (1988) constataram que para juvenis de “Tiger prawn” (Penaeus monodon) a melhor relação P:E foi de 112,1. Resultados semelhantes foram encontrados para larvas de “Rabbitfish” cujo a melhor relação P:E está entre 93 e 120, sendo 35,0% PB e 3832 kcal/kg de dieta (PARAZO, 1990). Samantaray e Mohanty (1997) concluíram que a melhor relação para “Snakehead”, (Channa striate) é de 90,9 mg proteína/kcal ED. Já Gómez-Montes et al. (2003) verificaram para “Green abalone” (Haliotis fulgens) que a melhor relação P:E é 100. 15 Para o peixe rei (Odonthestes bonariensis) Piedras et al. (2004) compararam relações de energia digestível:proteína bruta (ED:PB), que variaram de 82 a 63. Os melhores resultados de desempenho produtivo encontrados estavam entre as relações 69 e 63, que correspondeu às dietas com 51,0 e 54,0% PB e 3400, 3500 e 3600 kcal ED/kg. Catacutan e Coloso (1995) avaliaram três níveis PB e lipídeos (35,0; 42,5 e 50%/5,0; 10,0 e 15,0%, respectivamente) para “Barramundi”, e a melhor resposta de desempenho obtida foi com 42,5% PB e 10,0% de lipídeos, perfazendo como relação P:E ideal 128 mg proteína/kcal. Já para “Channel catfish”, 37,0% PB e 3600 kcal/kg de dieta, promoveram melhor desempenho, sendo a relação P:E equivalente a 103 (GAYLORD; GATLIN III, 2001). Já Reis et al. (1989) trabalhando com essa mesma espécie avaliaram níveis de proteína bruta (26, 31, 35 e 39%) com 2900 kcal ED/kg, e a dieta com 35% PB determinou melhores resultados perfazendo 120 como a melhor relação P:E. El-Sayed e Teshima (1992) analisaram cinco níveis de PB (30,0; 35,0; 40,0; 45,0 e 50,0%) e três níveis de energia (3000, 4000 e 5000 kcal EB/kg de dieta), para larvas de tilápia-do-Nilo, e concluíram que a melhor resposta de crescimento em condições de laboratório foi com 45,0% PB e 4000 kcal EB/kg de ração. Já Sweilum et al. (2005) estudaram dois tamanhos de juvenis, (23,0 e 40,0 g), dessa mesma espécie, e testaram níveis de PB (20,0; 25,0 e 30,0%) e energia (10,5; 12,6 e 14,7 kJ/g), sendo que para peixes de 23,0 g a melhor resposta foi com 30,0% PB e 10,5 kJ/g, e para peixes de 40,0 g, 25,0% PB e 12,6 kJ/g, perfazendo as relações 118,3 e 82,06 respectivamente. Igualmente com tilápia-do-Nilo, El-Sayed e Kawanna (2008), trabalhando com reprodutoras, pelo período de 150 dias, determinaram melhores índices reprodutivos com 40,0% PB e 16,7 MJ EB/kg, sendo que os níveis testados foram 30,0; 35,0; e 40,0%PB e 14,6; 16,7 e 18,8 MJ EB/kg. Utilizando essa mesma espécie e classe (reprodutoras de 300,0 g), Lupatsch et al. (2010b) constataram que a relação PD:ED que promove melhores índices reprodutivo é 20,5 g/MJ. Segundo Trung et al. (2011) a relação PD:ED para tilápia-do-Nilo de 10,0; 50,0; 100,0; 500,0 e 1000,0 g é 32,7; 28,0; 23,3; 22,7 e 21,4 g/MJ, respectivamente. Foi descrito por Allan e Booth (2004) que a relação PD:ED de 17,3 a 19,2 g/MJ, proporcionam melhores respostas para juvenis de silver perch. Resultados distintos foram obtidos por Ye et al. (2009) para juvenis de “Yellow catfish” (Pelteobagrus fulvidraco), no qual a relação P:E ideal varia entre 24,0 e 28,2 mg/kJ. Para juvenis de “Chinese sucker” (Myxocyprinus asiaticus) a relação P:E que promove melhor 16 desempenho oscila entre 29,2 e 31,4 mg/kJ (YUAN et al. 2010), e 34,0 mg PB/kJ ED para juvenis de “Cobia” (JR WEBB et al. 2010). Segundo Lupatsch e Kissil (2005) a relação PD:ED para white “Grouper” de 5,0; 50,0; 250,0 e 750,0 g é de 33,0; 27,8; 24,0 e 21,5 g/MJ, respectivamente. Para “Barramundi” a relação PD:ED para peixes de 50,0; 100,0 500,0 1000,0 e 2000,0 g é de 34,1; 30,2; 22,6; 19,9 e 17,5 g/MJ, respectivamente (GLENCROSS, 2008). Para essa mesma espécie Glencross e Bermudes (2011) verificaram que a melhor relação PD:ED para peixes de 100,0 g cultivados em águas com temperatura de 25,0; 30,0 e 35,0°C é de 28,0; 28,5 e 34,7 g/MJ, respectivamente. Já, para peixes de 500,0; 1000,0 e 2000,0 g cultivados a 35°C a melhor relação é de 26,9; 24,1 e 21,5, respectivamente. Booth et al. (2010) trabalharam com “Yellowtail kingfish” e constataram que a relação PD:ED para o máximo crescimento de peixes com 50,0; 100,0; 250,0; 500,0; 750,0; 1000,0; 1500,0 e 2000,0 g é de 43,3; 38,8; 33,6; 30,1; 28,3; 27,1; 25,4 e 24,3 g/MJ, respectivamente. Já, Glencross et al. (2011) determinaram melhor relação PD:ED para “Tra catfish” de 10,0; 50,0; 100,0; 500,0 e 1000,0 g, como sendo de 29,9; 25,3; 23,5; 19,6 e 18,1 g/MJ, respectivamente. De acordo com Nematipour et al. (1992) a relação E:P que proporciona melhor desempenho e eficiência alimentar para o híbrido “Striped bass” (Morone chrysops x m. saxatilis) é de 8,0 kcal/g de proteína. Já Dias et al. (1998) determinaram que as melhores respostas para “European seabass” foram obtidas utilizando dietas com relação P:E entre 19,0 a 20,0 mg/kJ. Trabalhando com juvenis dessa mesma espécie Boujard et al. (2004) encontraram respostas semelhantes, que testaram três relações de PD:ED (26,0; 22,8 e 20,9 mg/kJ) e as melhores respostas de desempenho foram determinadas com 20,9 mg/kJ. Diferentemente, Ai et al. (2004) encontraram resultados distintos para juvenis de “Japanese seabass” (Lateolabrax japonicus), pois ao testarem níveis de PB (36,0; 41,0 e 46,0%) e lipídeos (8,0; 12,0 e 16,0%) encontraram como melhor relação P:E 24,2 mg proteína/kJ (41,0%PB e 12,0% de lipídeos). McGoogam e Gatlin III (2000) avaliaram para “Red drum”, três dietas, 33,0% PD/13,0 kJ; 40,0% PD/15,5 kJ e 50,0% PD/18,0 kJ/g de dieta e a que promoveu melhor desempenho foi a dieta com 40,0% PD e 15,5 kJ/g de ração. Resultados semelhantes foram encontrados por Catacutan (2002) para juvenis de “Mud crab” (Scylla serrata) no qual a relação P:E ideal foi entre 14,7 a 17,6 kJ/g de dieta. Diferentemente, para juvenis de “Pacific threadfin”, Deng et al. (2011) avaliaram cinco níveis de PB (25,0; 30,0; 35,0; 40,0 e 45,0%) e dois níveis de inclusão de lipídeos 17 (10,0 e 14,0%), perfazendo as relações P:E entre 13,3 e 24,9 g/MJ, e as melhores relações obtidas para desempenho produtivo foram entre 21,0 e 22,3 g/MJ. Kim e Kaushik (1992) determinaram para truta arco-íris, que a relação P:E que promoveu melhor desempenho aos peixes foi de 25,9 mg/kJ. Respostas semelhantes foram encontradas por Rueda-López et al. (2011), que testaram para juvenis de “Totoaba” (Totoaba mcdonaldi) três níveis de proteína bruta (43,0; 48,0 e 52,0%) e dois de lipídeos (8,5 e 18,0%), que equivalem a 20,1 e 22,3 kJ/g, respectivamente, variando a P:E entre 19,5 a 25,7 mg proteína/kJ. A melhor resposta de desempenho foram 52,0% PB e 8,5% de lipídeos perfazendo a relação 25,7 mg proteína/kJ. Em função dos resultados obtidos ainda é desconhecido se a espécie exige teor de proteína e energia maior para seu máximo crescimento, uma vez que 52,0% PB foi o maior nível e 8,5% esta distante do valor máximo de lipídeos utilizado. Para “South african abalone” (Haliotis midae) a melhor relação P:E para peixes de 0,2 e 8,0 g é 22,5 e 24,8 mg/kJ, respectivamente (BRITZ; HECHT, 1997). Já, Ali e Jancey (2005) trabalhando com juvenis de bagre africano avaliaram relações P:E de 15,5 a 22,3 mg PB/kJ EB, sendo que a relação 20,5 mg PB/kJ EB proporcionou melhor ganho de peso aos animais. Resposta semelhantes foram observadas por Mohanta et al. (2008) para “Silver barb”, na qual se estabeleceu como melhor relação P:E 21,1 mg PB/kJ de EB. Resultados distintos foram obtidos por Phumee et al. (2009) e Liu et al. (2011) com “Asian catfish”, que encontraram como melhor relação P:E 20,0 e 27,0 g/MJ, respectivamente. Também foram determinadas relações P:E diferentes para “White sea bream”, 14,3 e 20,0 g/MJ (SÁ et al. 2006; OZÓRIO et al. 2006). A partir desta contextualização nota-se que os resultados, não necessariamente chegam às mesmas respostas uma vez que estágio de vida, estrutura experimental, manejos e características das dietas, são algumas variáveis que podem interferir na determinação da relação P:E. Muitas são as espécies de poder econômico, entretanto nem todas possuem dietas espécie especifica, principalmente pela grande variação da relação P:E. Foram determinadas relações P:E para algumas espécies como: “Red snapper” (Lutjanus argentimaculatus); “Olive flounder”; “Turbot” (Scophthalmus maximus); “Red porgy” (Pagrus pagrus); “Silver barb”; “Black sea bass” (Centropristis striata); “Snakehead”; “African bonytongue”, “African abalone”; “Senegalese sole” (Solea senegalensis) e “Persian sturgeon” (Acipenser persicus) de: 23,3; 27,5; 33,4; 24,6; 20,2; 29,7; 24,3; 14,7; 14,2; 27,6 e 18,8 mg/kJ, respectivamente (CATACUTAN et al. 18 2001; KIM et al. 2004; CHO, 2005; SCHUCHARDT et al. 2008; MOHANTA et al. 2009; ALAM et al. 2009; ALIYU-PAIKO et al. 2010; MONENTCHAM et al. 2010b; GREEN et al. 2011; GUERREIRO et al. 2011; MOHSENI et al. 2011). Deve-se atentar aos valores de relação P:E, para que não se compare dados brutos com digestíveis, desta forma é necessário averiguar as relaçãos com as mesmas unidades. Alguns dados de relação PD:ED também foram encontrados na literatura para “Gilthead seabream”; “American eel”; “Australian redclaw crayfish” (Cherax quadricarinatus); “Pikeperch”; “Humpback grouper” (Cromileptes altivelis); “Amberjack” (Seriola dumerili); “Lackspot seabream” (Pagellus bogaraveo) e “Mulloway” (Argyrosomus japonicus); como sendo 20,8; 22,1; 18,4; 24,5; 31,5; 27,7; 27,5 e 28,6 g PD/MJ ED, respectivamente (SANTINHA et al. 1999; TIBBETTS et al. 2001; CORTÉS-JACINTO et al. 2005; NYINA-WAMWIZA et al. 2005; USMAN et al. 2005; TAKAKUWA et al. 2006; FIGUEIREDO-SILVA et al. 2010; PIROZZI et al. 2010). O estudo da relação entre o nível proteico da dieta e o nível energético tem sido realizado com espécies comerciais, no entanto, há muitas variações de resultados o que dificulta o estabelecimento de valores adequados para a relação energia/proteína e para níveis de proteína e energia para a tilápia. Somado a isso, existe o fator ambiental a ser considerado, uma vez que o excesso de proteína e de outros nutrientes utilizados nas dietas vem sendo eliminados no ambiente prejudicando, consideravelmente, a qualidade da água. Em função do exposto e, ainda, considerando-se o aumento do cultivo de tilápia em sistema de tanques-rede faz-se necessário estudos para a determinação de valores de nutrientes e energia digestíveis e também a conscientização de fabricantes de rações e produtores dos custos fisiológicos e ambientais para a utilização de valores acima do exigido pelo peixe. 4. Colina A colina é considerada substância essencial para o organismo animal e é utilizada para regulação dos processos metabólicos, como manutenção das células estruturais e formação da lecitina, sendo responsável pelo transporte de lipídeos e formação das membranas. É também necessária para síntese de acetilcolina, importante neurotransmissor (MCDOWELL, 1989). Outra função é o fornecimento de radicais metil, para reações de metilação, participando do processo de formação da metionina (MCDOWELL, 1989; HALVER, 1989). Visto este efeito, Tsiagbe et al. (1992) 19 constataram que a colina pode ser substituída e substituir parcialmente a metionina em rações de aves de postura, sem prejudicar a produção e qualidade dos ovos. A forma mais comumente encontrada de colina é o cloreto de colina, com cerca de 60,0 a 70,0% de colina disponível. Sua estabilidade a altas temperaturas foi comprovado por Aburto et al. (1998), sendo que no processo de extração do óleo de soja e obtenção do farelo, os níveis de colina se mantiveram. Esta é estável também ao meio ácido, entretanto em meio alcalino ela é destruída (HALVER, 1989). A colina é indispensável para o crescimento ótimo dos peixes e previne o fígado gorduroso (KETOLA, 1976; HALVER, 1989). Os animais conseguem sintetizar essa substância, porém são produzidas em quantidades insuficientes para atender à exigência, sendo necessária sua inclusão na dieta. A exigência de colina pode ser afetada por alguns fatores, como por exemplo: a concentração de metionina, betaína, inositol, ácido fólico e vitamina B12, ou a combinação de níveis e composição da gordura, carboidratos e proteínas, além da espécie, sexo e idade. Tudo isso deve ser considerado, pois influencia sua exigência e ação lipotrófica (MOOKERJEA, 1971). A sua deficiência nos animais pode ser medida por meio de avaliações sanguíneas, na qual se observa diminuição do número de eritrócitos, queda na porcentagem de hematócrito e na taxa de hemoglobina, além de aumentar a infiltração de gordura no fígado e rins (LEWIS; SOUTHERN, 2001). Entretanto, Fernandes Junior et. al. (2010a) trabalhando com dietas práticas para juvenis de tilápias-do-Nilo não observaram influência da suplementação de colina na eritropoiese dos peixes. A deficiência de colina piora a conversão alimentar aparente e o crescimento dos peixes, além de causar hemorragia no intestino. Porém, peixes alimentados com dietas sem suplementação de colina e ricos em farelos de trigo, soja e outras leguminosas, não apresentaram sinais de deficiência, uma vez que esses ingredientes são ricos em colina, com níveis acima de 2,0 mg de colina por grama de ingredientes (HALVER, 1989). Isso foi evidenciado para alevinos de bagre do canal, por Zhang e Wilson (1999), que avaliaram a disponibilidade de colina nos ingredientes, e concluíram que, a disponibilidade de colina nas dietas comerciais variou de 1037,0 a 1681,0 mg colina/kg de dieta, desconsiderando a colina adicionada, níveis estes satisfatórios para o máximo desempenho. Entretanto a suplementação de 400,0 mg colina/kg de ração para essa espécie é indicada para evitar o fígado gordo. Em função disso, Menten et al. (1997), em estudo com frangos de corte, extraíram toda a colina do farelo de soja utilizando-se lavagem com metanol, para posteriormente adicionar a 20 concentração de colina desejada. O autor cita ainda que o método funciona e que seria interessante fazer o mesmo processo com outros ingredientes, sendo possível fazer experimentos mais precisos para determinação de exigência de colina com dietas práticas. Segundo Devlin (2000) a colina faz parte da formação de fosfolipídeos, sendo estes lipídeos polares, iônicos, compostos por 1,2-diacilglicerol e uma ponte fosfodiéster que liga o esqueleto do glicerol a uma base, geralmente nitrogenada, como colina, serina ou etanolamina (Figura 1). Os fosfolipídeos mais abundantes nos tecidos são a fosfatidilcolina (também chamada de lecitina), fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina (Figura 2). Figura 1: Estrutura química da etanolamina, colina, serina e glicerol (DEVLIN, 2000). 21 Figura 2: Estrutura química da fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e fosfatidilcolina ou lecitina (DEVLIN, 2000). 4.1. Biossíntese de fosfatidilcolina Segundo Devlin (2000) a principal via para biossíntese de fosfatidilcolina (lecitina) envolve a conversão sequencial de colina em fosfocolina, citidina-difosfato (CDP)-colina e fosfatidilcolina, a qual será descrita a seguir. Nessa via, o grupo da cabeça polar da fosfocolina é ativado usando citidina trifosfato (CTP), de acordo com as seguintes reações: a colina livre, uma necessidade dietetica da maioria dos mamíferos, incluindo o homem, é primeiro fosforilada por ATP, pela colina quinase. A fosfocolina é convertida em CDP-colina, às custas de CTP, na reação catalisada por fosfocolina citidililtransferase. A ligação pirofosforil de alta energia da CDP-colina é instável e reativa, de modo que a porção fosfocolina pode ser transferida facilmente para o centro nucleofílico fornecido pelo grupo OH da posição 3 do 1,2-diacilglicerol, pela colina fosfotransferase. A etapa limitante da velocidade da biossíntese de fosfatidilcolina é a reação da citidililtransferase, que forma CDP-colina. Essa enzima é regulada por mecanismo notável, envolvendo a troca de enzima entre o citosol e o retículo endoplasmático. A forma citosólica da citidililtransferase é inativa e parece funcionar como reservatório da enzima; a ligação da enzima à membrana resulta em ativação. O deslocamento da citidililtransferase do citosol para o retículo endoplasmático é regulado por cAMP e acil graxo-CoA. Fosforilação reversível da enzima por uma quinase dependente de cAMP faz com que ela seja liberada da membrana, ficando inativa. Subsequente 22 desfosforilação fará a citidililtransferase se ligar novamente à membrana e se tornar ativa. Acil graxo-CoAs ativam a enzima por promoverem sua ligação ao retículo endoplasmático (Figura 3). Somente no fígado, fosfatidilcolina é formada por metilação repetida de fosfatidiletanolamina. Fosfatidiletanolamina N-metiltransferase do retículo endoplasmático catalisa a transferência de grupos metil, um de cada vez, de S- adenosilmetionina (AdoMet) para fosfatidiletanolamina, produzindo fosfatidilcolina. Não se sabe se uma ou mais enzimas estão envolvidas nessas transferências de metil. Segundo trabalhos de Kanazawa et al. (1985) e Poston (1990a), entre os fosfolipídeos, o que demonstra melhor efeito de crescimento é a fosfatidilcolina. Já Takeuchi et al. (1992) e Kanazawa (1993) demonstraram que a fosfatidiletanolamina tem efeito pior em relação aos demais fosfolipídeos. Igualmente para Camara et al. (1997), a inclusão de fosfatidilcolina na dieta, na forma pura, fez com que os camarões atingissem a fase de larva, tendo melhor desempenho, do que os animais alimentados com outras fontes de fosfatidilcolina. Figura 3: Biossíntese de fosfatidilcolina (NELSON; COX, 2000). 23 Os fosfolipídeos têm função detergente (emulsificante) nos lipídeos, especialmente a fosfatidilcolina, desempenham papel importante na bile, pois atuam na solubilização do colesterol. Um problema na produção de fosfolipídeos e em sua secreção na bile pode resultar em formação de cálculos de colesterol e de pigmentos biliares. Fosfoinositol e fosfotidilcolina também funcionam como fonte de ácido araquidônico para síntese de prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos e compostos relacionados (DEVLIN, 2000). Segundo Devlin (op. cit.) os lipídeos são importantes componentes das membranas, sendo os três principais: glicerofosfolipídeos, esfingolipídeos e colesterol. Os glicerofosfolipídeos (fosfoglicerídeos) são os lipídeos mais abundantes nas membranas. Estes têm uma molécula de glicerol com um fosfato esterificado no carbono alfa e dois ácidos graxos de cadeia longa, esterificados nos átomos de carbono remanescentes. Glicerol não tem carbono assimétrico, mas os átomos de carbono alfa não são estequiometricamente idênticos. A esterificação de fosfato a um carbono alfa torna a molécula assimétrica. Os glicerofosfolipídeos de ocorrência natural são designados pelo sistema de numeração estereoespecífica (sn). O 1,2-diacilglicerol 3-fosfato ou acido fosfatídico é o composto que dá origem a uma série de glicerofosfolipídeos onde diferentes compostos contendo hidroxilas, alguns dos quais polares, são esterificados ao fosfato. Os principais compostos ligados por uma ponte fosfodiéster ao glicerol são colina, etanolamina, serina, glicerol e inositol. Fosfotidiletanolamina ou cefalina e fosfatidilcolina (colina glicerofosfolipídeos ou lecitina) são os glicerofosfolipídeos mais comuns em membranas (DEVLIN, op. cit.). Observa-se que a colina apresenta respostas importantes para saúde e desenvolvimento animal. Isso pode ser evidenciado em diversas pesquisas com peixes e outros animais. O fornecimento insuficiente de colina pode acarretar acúmulo de gordura no fígado e outras disfunções orgânicas (OSOL et al. 1982). Isso foi evidenciado por Ogino et al. (1970), sendo que a deficiência de colina em carpa comum não alterou o crescimento, mas demonstrou aumento de 10,0% na concentração de lipídeo no fígado. Diferentemente, Wu et al. (2011) determinaram que 566,0 mg colina/kg de dieta semi purificada foi suficiente para melhorar o desempenho de juvenis de carpa Jian (Cyprinus carpio var. Jian). Segundo Woodward (1994), a exigência nutricional de colina para salmonídeos pode variar de 430,0 a 4050,0 mg/kg e em Esturjão branco varia de 1700,0 a 3200,0 mg/kg. Entretanto, o autor cita que essas exigências devem ser melhor estudadas já que a exigência de colina está ligada a várias outras vitaminas e metionina. 24 Conhecendo-se os processos de liberação de radicais metil pela colina, para reações de metilação, com formação da metionina e vice versa, Wilson e Poe (1988) constataram que a exigência de metionina para o bagre do canal pode ser menor quando se utiliza colina. Em estudo conduzido por estes autores observou-se que a suplementação de 0,39% de metionina e 400,0 mg de colina/kg de ração determinou melhores resultados de desempenho produtivo, comparando-se aos demais tratamentos (0,39% metionina + 0,0; 200,0; 800,0; 1200,0; 1600 mg colina/kg dieta, e (0,59; 0,79; 0,99% metionina). Foi observado ainda que a medida que o nível de colina iria aumentando a concentração de lipídeos no fígado diminuía. Resultados similares foram observados em carpas por Ogino et al. (1970) e em “Red drum” por Craig e Gatlin III (1997). Igualmente, Graciano et al. (2010) observaram menores concentrações de lipídeos hepáticos quando suplementaram colina nas dietas de tilápia-do-Nilo, entretanto não houve diferença significativa para o desempenho produtivo. Shils et al. (2003), enfatizaram que a metionina pode substituir a colina somente quando a fosfatidiletanolamina-N-metiltransferase for totalmente ativa. Desta forma, Mai et al. (2009), trabalhando com juvenis de “Cobia”, avaliaram níveis de colina para essa espécie, entretanto a dieta utilizada continha 1,05% de metionina, nível este, aquém da exigência de 1,19% exigido pela espécie, e os melhores resultados determinados foram entre 696,0 a 950,0 mg colina/kg de dieta. Já, para camarões (Marsupenaeus japonicus), Teshima et al. (1993) avaliaram que a exigência de colina varia de 0,06% até 0,30% da dieta. Em estudo realizado por Michael et al. (2006) com juvenis de camarão, compararam o efeito da colina e metionina como doador de radical metil, e observou-se que quando a metionina esta deficiente na dieta, os animais alimentados com 0,12% de cloreto de colina, equipararam em ganho de peso e sobrevivência com os animais alimentados com dietas suplementadas com 1,5% de metionina e 0,06% de cloreto de colina. Ressaltaram os autores que, quando a dieta esta deficiente de metionina é preciso maior teor de colina para suprir a exigência de radicais metil e, consequentemente, deste aminoácido. Resultados similares foram encontrados por esses mesmos autores (2011), para essa mesma espécie, quando avaliou-se a interação entre metionina (Met) 0,0 e 15,0 g/kg de dieta e cloreto de colina (CC) 0,0; 0,6 e 1,2 g/kg de dieta, sendo que a dieta basal foi deficiente deste aminoácido. Os melhores resultados obtidos foram: 0,0 g Met e 1,2 g CC ou 15 g Met e 0,6 g CC. Pode-se concluir que quando há deficiência de Met a exigência de CC aumenta. Michael et al. (2007) 25 avaliaram as interações entre fontes de colina (cloreto de colina (CC) 0,6 e 1,2 g/kg de dieta e fosfatidilcolina (SPC) 20,0 e 40,0 g/kg de dieta) para pós-larvas de camarão (Marsupenaeus japonicus) e concluíram que ambas são essenciais ao desenvolvimento do animal, sendo que 40 g SPC/kg de dieta, independentemente do nível de CC, promoveu melhores respostas de desempenho. Craig e Gatlin III (1996) determinaram que para “Red drum” a exigência de colina varia de 330,0 a 676,0 mg/kg. Griffin et al. (1994) demonstraram que o híbrido do “Striped bass” teve melhor desempenho quando alimentado com dietas suplementadas com 500,0 mg de cloreto de colina/kg de ração. Estudos foram desenvolvidos para determinar a exigência de colina para tilápia-do-Nilo. Viera et al. (2001) determinaram que 375,0 mg de cloreto de colina/kg de ração, foi suficiente para atender as exigências de alevinos de tilápias-do-Nilo. Neste trabalho foi demonstrado ainda que o uso de betaína não determinou o mesmo desempenho dos animais alimentados com dietas com colina, com isso não foi possível sua substituição. Resultados semelhantes foram encontrados por Rumsey (1991). Mas segundo Kasper et al. (2002) para tilápia, a betaína pode substituir a colina sem prejudicar o crescimento. Nesse estudo o melhor resultado se deu utilizando a proporção de 10:90, colina e betaína, respectivamente, sendo 300,0 mg de colina/kg de ração e 2,24 gramas de betaína/kg de ração. Já, em estudo realizado por Kasper et al. (2000), avaliou-se a interação de metionina e colina para tilápia, cujo o melhor resultado de ganho de peso e sobrevivência foi utilizando 0,5% de aminoácidos sulfurados totais (AAS) e 3,0 g de colina/kg de ração, porém quando utilizou-se 0,5% de AAS e 4,0 g de colina/kg de ração, houve piora no crescimento e aumento na mortalidade. Isso possivelmente aconteceu, pois o nível de 4,0 g de colina/kg de dieta pode estar próximo do que se considera letal. Foi possível ainda concluir que o uso de colina é necessário somente caso o metionina não esteja em excesso. Segundo Shiau e Lo (2000), os juvenis do híbrido de tilápias tiveram melhor desempenho quando alimentados com dietas contendo 880,0 a 920,0 mg/kg de colina na ração. Resultados semelhantes foram descritos por Fernandes Junior et al. (2010b), que determinaram melhor estado de saúde do fígado de tilápias-do-Nilo alimentadas com dietas suplementadas com 800,0 mg de colina/kg de dieta. Foi demonstrado por Poston (1991a) que larvas de truta arco-íris arraçoadas com dietas suplementadas com colina, apresentaram melhor crescimento em comparação às larvas arraçoadas com rações não suplementadas. O mesmo foi 26 observado por Rumsey (1991), quando alevinos da mesma espécie com 1,4 gramas revelaram exigência de colina de 813,0 mg/kg de dieta e peixes com 3,2 g de 774,0 mg/kg de dieta. Segundo Twibell e Brown (2000), a colina é essencial quando as concentrações de aminoácidos sulfurados não estão em excesso em relação à exigência. Tal fato também foi confirmado por Kasper et al. (2000). De acordo com Twibell e Brown (2000), a exigência de colina para juvenis de “Yellow perch” (Perca flavescens) com 16,0 g varia de 598,0 a 634,0 mg de colina/kg de dieta e a melhor fonte foi o cloreto de colina. A exigência de colina para os peixes varia de 50,0 mg/kg de ração para juvenis de truta arco-íris (POSTON, 1991b) até 3400,0 mg/kg de ração para Esturjão branco (HUNG, 1989). Hung e Lutes (1988), trabalhando com o esturjão branco, utilizou lecitina de soja e cloreto de colina como fonte de colina em dietas purificadas, e os melhores resultados foram 800,0 mg de cloreto de colina/kg de dieta e 8,0 g de lecitina de soja/kg de ração, entretanto os autores indicam a utilização do cloreto de colina. Poston (1990b) trabalhando com salmão do Atlântico concluiu que a utilização de lecitina para peixes de 7,5 g não é eficaz no desempenho produtivo, porém quando adicionado na dieta, juntamente com a colina, para peixes com 0,18; 1,0 e 1,7 g determina melhores desempenhos. Com essa mesma espécie Poston (1991c), determinou que a interação de lecitina e colina melhoraram o desempenho, e os melhores níveis foram 6,0% de lecitina e 0,3% de colina na dieta, podendo então utilizar a lecitina sem afetar no desempenho. Já Hung et al. (1997) constataram para larvas de salmão do Atlântico que o uso de 880,0 mg de colina/kg de ração e a inclusão de 30,0 g/kg de lecitina, melhoraram a digestibilidade dos nutrientes, obtendo resultados satisfatórios. Resultados semelhantes foram encontrados para essa mesma espécie, truta arco Iris e “Red drum”. (HUNG et al. 1997; POSTON, 1991b; CRAIG; GATLIN III, 1997). Entretanto, Sealey et al. (2001) trabalhando com o híbrido striped bass, não encontraram resultados satisfatórios utilizando lecitina e colesterol. Estudos mostram que a vitamina B12 e o ácido fólico reduzem a exigência de colina em frangos e ratos (WELCH; COUCH, 1955), sendo estas necessárias para síntese de grupo metil. Isso pôde ser comprovado no trabalho realizado por Ryu et al. (1997), em que aves de postura alimentadas com rações à base de farelo de soja e milho, contendo 23,0% de PB e 750,0 mg/kg de colina contida nos ingredientes, não apresentaram sinais de deficiência, mas quando ocorreu a adição de 500,0 mg de colina/kg de ração, totalizando 1250,0 mg/kg, pode-se diminuir a exigência do ácido fólico de 1,3 mg/kg para 1,2 mg/kg. 27 Para suínos jovens, estudos mostram que a suplementação de colina traz benefícios e para animais adultos foi observado que o uso de colina aumenta o número da leitegada e faz com que as fêmeas permaneçam por mais tempo em reprodução (CUNHA, 1977). Matthews et al. (1998) trabalhando com suínos em terminação usou a betaína como ingrediente na ração 0,125% na dieta e constatou que essa não melhorou aos índices zootécnicos, a não ser no rendimento de carcaça. Em pesquisa realizada com leitões a utilização de citrato de colina melhorou perfil hematológico, comparado com o uso de metionina e sulfato (LOVETT et al. 1986). Russett et al. (1979) testou a interação de metionina e colina em dietas para leitões, e sugeriu que a suplementação de colina deverá ser feita somente quando a dieta estiver com 11,0% de proteína, 0,13 % de cistina (dieta semi-purificada) e quando estiver somente 0,32% de metionina na dieta. Em leitões, pesquisas demonstraram que a interação de metionina, treonina e colina, com 0,42%; 0,63%; e 1646,0 mg/kg de dieta, respectivamente, apresentaram resultados semelhantes a esses mesmos níveis, só que isento de colina. Somente houve ganho de desempenho com a suplementação de colina quando a quantidade de metionina estava insuficiente na dieta. Isso também foi observado em ratos; esses animais quando alimentados com dietas isentas da suplementação de colina apresentaram teor de gordura no fígado maior em relação aos alimentados com dietas suplementadas com 16,0 e 9,2%, respectivamente (KROENING et al. 1967). Para gatos jovens o uso de 0,10% de colina determinou desempenho semelhante a 0,37% de metionina. Isso indica que a metionina é capaz de sintetizar colina. Entretanto, quando foi adicionado AMP, inibidor de síntese de colina, o uso de colina determinou resultado melhor em relação à metionina e beneficiou a concentração de gordura no fígado, 19,6 e 25,3% respectivamente, sendo que os animais alimentados com 0,1% obtiveram ótimo crescimento. Porém gatos alimentados com dietas com 0,3% de colina tiveram menor teor de gordura no fígado em relação ao nível de 0,1% de colina (ANDERSON et al. 1979). Em coelhos a exigência de colina está em torno de 0,13% na dieta para crescimento, prevenção de cirrose no fígado e necrose dos rins (HOVE et al. 1954). 5. Nutrição e saúde de peixes A produção de peixes no Brasil vem crescendo consideravelmente nos últimos anos, ocupando cada vez mais espaço no mercado, principalmente em função da 28 intensificação dos sistemas de produção (produção de peixes em tanques-rede), indústrias de ração e comunidade científica (nutricionistas). Atualmente buscam-se métodos de criação cada vez mais intensivos, cuja finalidade é a de maior produção por unidade de área. Na década de 80 a produção era fundamentada exclusivamente no rápido crescimento do animal, assim como as determinações de exigência nutricionais para peixes, que avaliam a quantidade mínima de um nutriente ou energia que proporcionam melhor resposta de desempenho. Entretanto nas atuais condições de cultivo não é suficiente para manter a produtividade sem afetar o meio e a resistência orgânica dos peixes, gerando impactos ambientais e econômicos para toda a cadeia produtiva. Com base nisso, um novo conceito de formulação e balanceamento de rações vem se estabelecendo, voltando-se à nutrição, saúde e responsabilidade ambiental. Para tal, as pesquisas científicas buscam determinar exigências de nutrientes que não somente melhoram o desempenho, mas também a higidez dos peixes. Uma ferramenta que vem auxiliando o entendimento da nutrição é a hematologia (reflete o estado de saúde do animal naquele momento), que ajuda a determinar e minimizar os efeitos do estresse, mantendo o equilíbrio orgânico frente a situações adversas do sistema de produção. Em um sistema de produção intensivo de peixes existem muitos fatores estressores. Dentre ele destacam-se a temperatura da água, que pode sofrer alterações abruptas, principalmente durante épocas de inverno e verão, altas densidades de estocagem e ainda os diferentes manejos exigidos neste sistema como classificação, despesca e transporte. De modo geral os animais quando bem nutridos podem suportar o estresse por um período finito sem afetar a saúde, porém há diminuição do crescimento e da reprodução para manutenção da homeostase. Entretanto quando o período é prolongado à condição geral de saúde dos animais é prejudicada (BARTON; IWAMA, 1991). Vários trabalhos têm como enfoque a higidez dos peixes utilizando como ferramenta, a hematologia, entre eles Falcon et al. (2007); Falcon et al. (2008); Barros et al. (2009); Fernandes Junior et al. (2010a); Signor et al. (2010b); Araújo et al. (2011); Lim et al. (2011) e Teixeira et al. (2011) entre outros. Por meio dos parâmetros hematológicos buscam-se confirmar respostas obtidas pelo desempenho produtivo e ou demonstrar que os níveis que proporcionaram melhor desempenho, nem sempre são os que promovem melhor higidez ou preparam os animais para o enfrentamento aos agentes estressores. 29 Desta forma, o estado nutricional do animal em situações de estresse é consequência direta e indireta da quantidade e qualidade dos nutrientes presentes e disponíveis na ração. Assim, dietas que influenciem positivamente a saúde e resistência orgânica dos peixes vêm sendo desenvolvidas, com a utilização de probióticos e componentes que melhoram a imunidade dos peixes, como vitamina C. Os principais fatores estressores são encontrados no sistema intensivo de produção (tanques-rede) como descrito anteriormente, sendo necessário simular experimentos no campo, de forma observar respostas concretas de desempenho e o estado de saúde dos animais, porém trabalhos como estes são caros e há dificuldades de montar estruturas experimentais e laboratórios para essas análises, entretanto é o caminho para compreender melhor as respostas fisiológicas dos peixes. 6. Estresse Animal Os peixes por serem animais pecilotérmicos e estarem em contato com o ambiente aquático enfrentam constantes desafios, como aspectos físico-químicos da água e conflitos de dominância entre os animais do cardume ou da população (WEDEMEYER, 1996). Na aquacultura, os desafios naturais se somam àqueles impostos pela atividade, como, por exemplo, práticas de manejo, transporte, classificação, tratamentos e altas densidades de estocagem. Segundo Wendeelar-Bonga (1997), o estresse pode ser definido como a condição em que o equilíbrio dinâmico do organismo, homeostase, é ameaçado ou perturbado em decorrência da ação de estímulos intrínsecos denominados estressores. A ação dos estressores é dupla e produzem efeitos que ameaçam ou perturbam o equilíbrio homeostático e provocam respostas comportamentais e fisiológicas, como ação compensatória e/ou adaptativa, habilitando o animal para superar as ameaças. No ambiente, a resposta ao estresse pode ser vista como a capacidade dos peixes mobilizarem as reservas de energia de forma a evitar ou vencer imediatamente situações de ameaça. Em piscicultura intensiva, a situação de estresse está implicita e pode afetar o desempenho produtivo dos peixes, prejudicando o estado de saúde e aumentado a suscetibilidade a doenças (CARMICHAEL, 1984). O estresse fisiológico segue com o desencadeamento da Síndrome de Adaptação Geral (SAG), dividida em três respostas: primária, secundária e terciária (MOYLE; CECH, 1998). A resposta neuroendrócrina, ou primária, é caracterizada por 30 significativo aumento dos hormônios corticosteróides (cortisol) e da concentração de catecolaminas (adrenalina e noradrenalina), enquanto a resposta secundária é usualmente definida como a canalização das ações e dos efeitos imediatos desses hormônios em nível sanguíneo e de tecidos, estimulando a hidrólise das reservas de glicogênio no fígado, aumentando os níveis de glicose no sangue, diminuindo a proteína muscular, aumento do batimento cardíaco, causando distúrbios osmorregulatórios e piora do perfil hematológico. Os corticosteróides estimulam o aumento da permeabilidade da membrana celular. A resposta terciária é marcada pela diminuição da resistência dos peixes às doenças, pois ocorre diminuição no número de leucócitos (leucopenia); linfócitos (linfopenia) e aumento do número de neutrófilos circulantes (neutrofilia) (MAZEUAUD et al. 1977). Respostas semelhantes foram obtidas para tilápia-do-Nilo sob condições de estresse por Falcon et al.