Acido grasso n-3 dietetico per tilapia del Nilo a temperatura ottimale e subottimale fredda

di Renata Oselame Nobrega e Débora Machado Fracalossi, Laboratorio di nutrizione ittica (LABNUTRI), Dipartimento di acquacoltura, Università Federale di Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasile

Gli studi condotti negli ultimi anni dal nostro gruppo presso LabNutri hanno mostrato che la crescita e l'efficienza alimentare della tilapia del Nilo a una temperatura fredda non ottimale (22 ° C) sono migliorate quando i pesci sono stati alimentati con diete contenenti acidi grassi polinsaturi n-3 (n-3 PUFA) .

Pur essendo una specie tropicale, La tilapia del Nilo è coltivata in molte regioni subtropicali del mondo. In Brasile, stato del Paraná, il più grande produttore di tilapia del Nilo si trova in una regione a clima subtropicale. Però, temperature fredde subottimali sono state segnalate in tutto il mondo come causa di impatti negativi sulla produzione di tilapia del Nilo.

I nostri studi mostrano che quando la tilapia del Nilo giovanile del ceppo GIFT, sessualmente invertito in maschio, sono soggetti a temperature dell'acqua fredde non ottimali (22°C), c'è una riduzione del 40-50 percento nel consumo di mangime, che porta ad una significativa diminuzione della crescita rispetto ai pesci mantenuti ad una temperatura di crescita ottimale (28 °C).

L'intervallo di temperatura dell'acqua ideale per la coltivazione della tilapia del Nilo va da 26 a -30 ° C. Però, l'intervallo di temperatura in cui cessano l'alimentazione e il movimento volontario e la temperatura letale sono influenzati principalmente dalla genetica e dalla nutrizione.

Ad esempio, il profilo degli acidi grassi delle diete, in particolare il rapporto tra acidi grassi polinsaturi (PUFA) e acidi grassi saturi (SFA), può influenzare la crescita a temperature più basse.

Così, possiamo formulare diete invernali per la tilapia del Nilo per promuovere la crescita. Certo, coltivare ceppi di tilapia del Nilo, che sono più tolleranti a temperature dell'acqua subottimali, potrebbe anche essere utile. Però, tali ceppi non sono facilmente ottenibili.

Le variazioni della temperatura ambiente influiscono sul fabbisogno di acidi grassi nelle diete di animali ectotermi come pesci, che non mantengono una temperatura corporea costante. Così, mantenere la loro funzione fisiologica a temperature fredde sfavorevoli, i pesci aumentano i livelli di insaturazione degli acidi grassi dei fosfolipidi che compongono le loro membrane cellulari.

Maggiore è il grado di insaturazione di un particolare acido grasso, più basso è il suo punto di fusione. Questo è un meccanismo adattativo che consente alle membrane cellulari di funzionare correttamente quando si verificano variazioni di temperatura.

Nonostante abbia numerosi studi sulla nutrizione della tilapia del Nilo, ci sono ancora aree che necessitano di ulteriore comprensione, come il fabbisogno alimentare e il metabolismo degli acidi grassi a diverse temperature di allevamento.

Tradizionalmente, Si ritiene che la tilapia del Nilo allevata a una temperatura ottimale abbia un fabbisogno alimentare di soli acidi grassi a catena di 18 atomi di carbonio, come l'acido alfa-linolenico (18:3 n-3, α-LNA) e/o acido linoleico (18:2 n-6, LOA) (Takeuchi et al., 1983; Chen et al., 2013).

I nostri risultati dimostrano che un rapporto dietetico n-3/n-6 che varia da 0,2 a 2,9 non influisce sulla crescita dei giovani di tilapia del Nilo se mantenuti a una temperatura ottimale. In quello studio, un PUFA dietetico totale di 1,30 percento di peso secco della dieta era sufficiente per promuovere un elevato aumento di peso (Mufatto et al., 2019).

Però, a una temperatura fredda non ottimale, La crescita della tilapia del Nilo e l'efficienza del mangime sono state migliorate quando sono state somministrate diete contenenti olio di pesce, ricco di acidi grassi polinsaturi n-3 a catena lunga (n-3 LC-PUFA), rispetto a diete alimentate con pesce con altre fonti di lipidi, ricco di LOA o α-LNA (Corrêa et al., 2017; Correa et al., 2018).

Allo stesso modo, il fabbisogno alimentare di α-LNA della tilapia del Nilo era maggiore quando i pesci venivano allevati a temperature fredde non ottimali rispetto ai pesci allevati a temperature ottimali (Nobrega et al., 2017).

Al giorno d'oggi c'è una ricerca di alternative sostenibili alla farina di pesce e all'olio di pesce come ingredienti dei mangimi. Sebbene gli oli vegetali siano stati usati per sostituire l'olio di pesce, c'è una grande differenza nel loro profilo di acidi grassi, principalmente nel loro contenuto di n-3 PUFA.

Il nostro gruppo di ricerca ha lavorato con un nuovo additivo, Aurantochitrium sp. pasto, prodotto da Alltech Inc (Nicholasville, Kentucky, STATI UNITI D'AMERICA). Questo pasto è fatto con un microrganismo eterotrofico secco che si trova nell'habitat marino, che presenta una crescita rapida e una lavorazione relativamente semplice, essendo adatto ad essere utilizzato come fonte di acido docosaesaenoico (22:6 n-3, DHA) all'industria dei mangimi.

Così, abbiamo condotto uno studio per valutare se le diverse inclusioni dietetiche di Aurantiochytrium sp. pasto, una fonte di DHA, influenzerebbe la crescita e la composizione muscolare in acidi grassi della tilapia del Nilo, ad una temperatura ottimale (28 °C) e subottimale-fredda (22 °C). Abbiamo scoperto che l'integrazione di una dieta secca fino a 4,0 g 100 g-1 con Aurantiochytrium sp. il pasto non ha influenzato la crescita dei giovani di tilapia del Nilo se mantenuti alla temperatura ottimale (Fernandes et al., 2018).

Però, La tilapia del Nilo mantenuta a 22°C risponde alla crescente inclusione nella dieta di Aurantiochytrium sp. pasto con prestazioni migliorate. Un supplemento dietetico di Aurantiochytrium sp. nell'intervallo da 0,45 a 1,42 g 100-1 dieta secca era sufficiente per fornire la migliore crescita, efficienza alimentare, composizione lipidica corporea, e rapporto PUFA n-3/n-6 nel muscolo di pesce (Nobrega et al., 2019).

Perciò, Aurantochitrium sp. la farina può essere considerata una buona fonte di DHA e un'ottima alternativa in sostituzione dell'olio di pesce e da inserire come additivo nelle diete invernali per la tilapia del Nilo. L'integrazione alimentare di Aurantiochytrium sp. il pasto di tilapia del Nilo durante solo 21 giorni è stato sufficiente per influenzare positivamente l'aumento di peso.

Inoltre, pesce alimentato 1 g 100-1 dieta secca Aurantiochytrium sp. il pasto ha avuto una crescita significativamente più alta, efficienza alimentare, e la ritenzione proteica rispetto ai pesci alimentati con una dieta integrata con una quantità simile di DHA derivato dall'olio di fegato di merluzzo.

Integrazione alimentare di 1g 100-1 dieta secca Aurantiochytrium sp. il pasto ha promosso una crescita del cinque percento in più rispetto all'inclusione di 2 g 100-1 di olio di fegato di merluzzo, oltre a promuovere il 16% in più di crescita rispetto alla tilapia alimentata con una dieta senza alcun supplemento di DHA (Nobrega et al., 2019).

In altri studi del nostro laboratorio, anche a temperature fredde non ottimali, La tilapia del Nilo ha avuto un aumento di peso del 18% in più quando è stata alimentata con diete contenenti olio di pesce, ricco di n-3 LC-PUFA, rispetto alle diete alimentate con pesci contenenti miscele di oli vegetali, ricco di LOA o α-LNA (Corrêa et al., 2018).

Una variazione nel profilo lipidico degli acidi grassi della dieta, principalmente un alto contenuto di SFA, può influenzare negativamente la digeribilità degli acidi grassi monoinsaturi (MUFA), PUFA, e lipidi alimentari, come riportato in molti studi per la tilapia. Questo effetto negativo è ancora più forte a temperature fredde non ottimali per la tilapia del Nilo.

Quando si valuta la digeribilità dei gruppi di acidi grassi di Aurantiochytrium sp. pasto per la tilapia del Nilo a 22 °C abbiamo registrato una digeribilità di MUFA e SFA del 15% e del 52%, rispettivamente.

Generalmente, le diete con alti livelli di SFA contribuiscono ad una diminuzione della fluidità e ad una maggiore viscosità degli oli, così, influenzando negativamente la digeribilità dei lipidi e il metabolismo dei pesci. Inoltre, abbiamo registrato che la digeribilità di proteine ​​e lipidi di Aurantiochytrium sp. il pasto a una temperatura non ottimale è diminuito di circa il 20% rispetto alla tilapia alimentata a una temperatura ottimale. D'altra parte, tutti i PUFA nell'Aurantiochytrium sp. il pasto presentava un alto coefficiente di digeribilità (dal 96% al 100%) per la tilapia del Nilo, non solo alla temperatura ottimale ma anche a temperatura subottimale.

Generalmente, Gli SFA hanno mostrato una digeribilità inferiore rispetto ai PUFA, indipendentemente dalla temperatura dell'acqua. All'interno degli SFA, la digeribilità dell'acido palmitico (16:00) è diminuita dal 70,81% a 28°C al 52,25% a 22°C (Fernandes et al., 2018; Nobrega et al., 2019).

Per la tilapia del Nilo, un onnivoro d'acqua dolce, c'è stata una drastica riduzione o completa esclusione degli ingredienti ricchi di n-3 PUFA dei mangimi commerciali a causa di vincoli di costo.

Però, tale pratica dovrebbe essere rivista, soprattutto quando la tilapia viene allevata in un clima subtropicale, dove un adeguato profilo di acidi grassi del corpo aiuterà i pesci a compensare le fluttuazioni di temperatura.

I nostri studi di laboratorio hanno mostrato che l'integrazione di Aurantiochytrium sp. il pasto potrebbe essere un'interessante alternativa nelle diete invernali per la tilapia del Nilo. Dovrebbero essere condotti anche studi sul campo per convalidare i nostri risultati di laboratorio e per calcolare i costi x i benefici dell'integrazione di Aurantiochytrium sp. farina o altri ingredienti ricchi di DHA nelle diete invernali per la tilapia del Nilo.