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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES
CRISTIÉLE DA SILVA RIBEIRO
AVALIAÇÃO DO CRESCIMENTO E RESERVAS ENERGÉTICAS
DA TILÁPIA (Oreochromis niloticus) ALIMENTADAS COM
DIETA SUPLEMENTADA COM Kluyveromyces marxianus
MOGI DAS CRUZES
2008
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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES
CRISTIÉLE DA SILVA RIBEIRO
AVALIAÇÃO DO CRESCIMENTO E RESERVAS ENERGÉTICAS
DA TILÁPIA (Oreochromis niloticus) ALIMENTADAS COM
DIETA SUPLEMENTADA COM Kluyveromyces marxianus
Dissertação apresentada ao mestrado em
Biotecnologia da Universidade de Mogi das
Cruzes para obtenção do título de Mestre em
Biotecnologia.
Área de Concentração:
Biotecnologia aplicada a recursos naturais e
agronegócios
Orientadora: Profª. Drª. Elisa Espósito
Co- Orientadora: Profª. Drª. Renata Guimarães Moreira
MOGI DAS CRUZES
2008
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Dedico esse trabalho:
À minha mãe Maria Cristina Braga da Silva Ribeiro e ao meu pai
Hélio Mendes Ribeiro, por todo o incentivo e exemplo de integridade moral,
Aos meus queridos irmãos Carlos e Paulo
e aos meus verdadeiros amigos, que me auxiliaram em todos os momentos.
AGRADECIMENTOS
À minha orientadora, Profa. Dra. Elisa Esposito e Co-Orientadora Profa. Dra Renata
Guimarães Moreira pela orientação, amizade, dedicação, confiança e também por todas
oportunidades oferecidas para meu desenvolvimento intelectual e profissional.
Ao Prof. Dr. Alexandre Wagner Silva Hilsdorf do Laboratório de Genética de Peixes da
Universidade de Mogi das Cruzes – UMC, agradeço pelo valioso auxílio na aquisição dos
animais para o experimento e na adequação das condições experimentais na Piscicultura na
Barragem de Ponte Nova, além das preciosas sugestões para desenvolvimento deste trabalho.
Ao Prof. Dr. Osmar Cantelmo, do CEPTA-IBAMA, agradeço pelo auxílio na formulação das
rações testadas, fabricação das mesmas e análises do coeficiente de digestibilidade.
Aos amigos do laboratório de Química Biológica e Biotecnologia: Gabriel, Marina, Luiz
Carlos, Clarissa, Beatriz, Vanessa Nessner, Georges, Willian Villar e Fábio agradeço pela
amizade e toda a ajuda nesse período de convívio no Laboratório.
Á família do Laboratório de fisiologia da reprodução de organismos aquáticos: Aline,
Amanda, Kadú, Jaboti, Honji, Juliane, Vanessa, Tiago, Jajá e Paulo pela grande amizade e
auxílio na realização deste trabalho.
À Larissa Suzuki Amaral, agradeço pela imensa amizade e ajuda na realização dos
experimentos, sem os quais não seria possível esse trabalho.
A todos os colegas, funcionários, em especial à Secretária do NCA Rafaela, estagiários e
professores da UMC, pela ótima convivência, aprendizado e trocas de experiências durante
estes anos.
Ao Seu Milton e Seu Denésio pela valiosa ajuda na manutenção dos peixes na piscicultura.
Ás minhas amigas, Elice, Eliza, Cristiane, Mariana e Maria Eugênia os quais foram realmente
amigas, definição que dispensa adjetivos.
A toda minha família que sempre me apoiou e deu suporte suficiente para seguir nesta
jornada.
À FAPESP, pelos recursos financeiros para a realização do trabalho e à Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela bolsa de estudo concedida.
A todos aqueles que contribuíram de alguma maneira para a realização desse trabalho.
Mencionar cada favor prestado e agradecer-lhes a altura seria impossível.
“O homem não teria alcançado o possível se repetidas
vezes não tivesse tentado o impossível”.
(Max Weber)
Resumo
No Brasil, a piscicultura encontra-se em expansão, pois apresenta condições favoráveis à
atividade, devido a seus recursos hídricos, clima satisfatório e produção de grãos e
subprodutos, que podem ser utilizados como fontes alternativas na substituição da farinha de
peixe em rações animais comercializadas. Atualmente são produzidas 350.000 toneladas de
queijo, segundo a Associação Brasileira de Indústrias de queijo-ABIQ, com a concomitante
liberação de aproximadamente 3,5 milhões de toneladas de soro, o que representa um
importante problema ambiental. Em vista disto, este trabalho visa o aproveitamento do soro
de queijo para produção de proteínas microbiana produzida a partir da levedura
Kluyveromices marxianus e a utilização desta como substituinte da proteína de peixe na
composição da ração destinada à piscicultura. Para este estudo foram utilizados 150 animais
(Oreochromis niloticus), com peso médio inicial de 88.65g divididos em 6 tanques, sendo 3
grupos controle alimentados com ração convencional e três grupos teste alimentados com
ração utilizando o produto do cultivo submerso de Kluyveromyces marxianus em soro de
queijo, como fonte protéica substituta. Os parâmetros biométricos foram estabelecidos
mensalmente. O coeficiente de digestibilidade aparente (CDA) foi realizado com o uso de
0,1% de Cr
2
O
3
adicionado à ração. A eficiência protéica e o índice de conversão alimentar
foram calculados ao final do experimento. O teor de proteínas, lipídeos totais dos filés, tecido
hepático e plasmático e classes de ácidos graxos dos filés dos animais foram avaliados. Nas
condições ambientais em que foi realizado o presente trabalho, conclui-se que a proposta de
incorporação de 15% de levedura na dieta é possível, com desempenho zootécnico inalterado
até a fase em que os animais atingem 150g. Após esta fase ocorre uma redução significativa
(ao redor de 8 %) no ganho de massa e comprimento dos animais. O CDA teve valores altos
para as duas rações com valores de 82.97 % para o grupo controle e 82.40 % para o grupo
alimentado com proteínas microbiana. Em relação aos substratos energéticos o total de
proteínas musculares (importantes para o crescimento dos animais), existe um declínio
durante os meses mais frios do ano, o que pode estar relacionado à utilização das proteínas
contidas na ração como substrato energético. Para os lipídeos e ácidos graxos foi possível
verificar que a ração teste não promoveu nenhuma alteração no tecido muscular para as
classes polar de ácidos graxos e encontrou-se uma alta razão n3/n6, o que reflete em
benefícios nutricionais. Por outro lado a fração de ácidos graxos dos lipídios neutros
apresentou-se mais saturada em detrimento de uma redução nos PUFAs (ácido graxo
poliinsaturado) de cadeia mais curta (C18). A partir dos resultados encontrados sugere-se
atentar para a porcentagem de inclusão da fonte protéica alternativa para complementação
com fontes de proteína animal quando necessário.
Palavras chave: soro de queijo, Kluyveromyces marxianus, fermentação submersa, tilápia
(Oreochromis niloticus).
Abstract
In Brazil, the aquaculture is growing fast, and the country presents favorable conditions to this
activity, including aquatic resources, satisfactory climate and production of grains and by-
products, that can be used as alternative sources in the substitution of fish meal in
commercialized animal feeds. According to the Brazilian Association of Industries of cheese-
ABIQ, currently 350,000 tons of cheese is produced, with the concomitant release of
approximately 3.5 million tons of whey, which represents an important environmental impact.
Considering this situation, this work aims the production of cheese whey for single cell
protein production from the leavening Kluyveromyces marxianus and the use of this as a
protein substitute in fish feed. This study employed 150 animals (Oreochromis niloticus),
with initial average weight of 88.65g divided in 6 ponds. In 3 ponds the animals were fed with
conventional fish diet and the other three ponds were stocked with animals feeding the test
diet, substituting completely the fish meal with a product of the submerged culture of
Kluyveromyces marxianus in cheese whey. The biometric parameters were established
monthly; the apparent digestibility coefficient (ADC) was carried adding 0.1% of Cr
2
O
3
to the
diet. The protein efficiency and the feed conversion rate were calculated at the end of the
experiment and muscular, plasmatic and hepatic protein and lipids were analyzed along the
experimental period. The two diets presented a high ADC, with values of 82.97% for the
control group and 82.40% for the test group, fed with microbial proteins. Analyzing the
energy substrates, the data showed that the total muscular protein declines during the coolest
months of the year, probably due to the use of the dietary protein as energy substrate. The
fatty acids analysis showed that the test diet did not change polar fatty acids in muscle and a
high n3/n6 relationship is achieved, reflecting nutritional benefits. On the other hand, the
neutral fatty acids fraction (triglycerides) presents more saturated chain in detriment of a
reduction in the shorter chain (C18) PUFAs (polyunsaturated fatty acids). Under the
established conditions, the proposal of incorporation of 15% of leavening in the diet is
possible, with unchanged growing performance until the weight of 150 g. However, the
percentage of substitution of this alternative protein source must be analyzed in different
phases of growth, and the inclusion of complementary protein sources can be evaluated.
Keywords: cheese whey, Kluyveromyces marxianus, submerged fermentation, tilapia
(Oreochromis niloticus).
LISTA DE lLUSTRAÇÕES
Figura 1
Esquema de escoamento por captura e insumos para
aqüicultura provenientes de produção aquática primária......... 18
Figura 2
Fermentação do soro de queijo e fabricação das rações
experimentais........................................................................... 29
Figura 3
Tanques experimentais na Barragem de Ponte Nova (A) e
localização da barragem (B)..................................................... 30
Figura 4
Captura dos animais (A) para a realização da biometria.
Determinação da massa corpórea (B) e Comprimento total
(C)............................................................................................. 31
Figura 5
Retirada de tecidos para análises.(A) Sangue; (B) Músculo
Branco; (C) Fígado.................................................................... 32
Figura 6
Esquema utilizado para coleta de fezes.................................... 35
Figura 7
Consumo de lactose e formação de biomassa de
Kluyveromyces marxianus em soro de queijo. (4,5 vvm e 200
rpm) durante 24 horas..............................................................
37
Figura 8
Concentração de lipídeos totais das rações formuladas........... 38
Figura 9
Temperatura medida durante os meses de experimento........... 42
Figura 10
Média da massa corpórea dos animais ao longo do
experimento.............................................................................. 44
Figura 11
Média do comprimento total dos animais ao longo do
experimento.............................................................................. 45
Figura 12
Concentração muscular e hepática de proteínas totais em O.
niloticus nos grupos experimentais..........................................
50
Figura 13
Concentração plasmática de proteínas totais em O. niloticus
nos grupos experimentais......................................................... 50
Figura 14
Correlação linear entre a massa corpórea e as proteínas
totais, muscular, hepática e plasmáticas em O. niloticus nos
grupos experimentais................................................................ 53
Figura 15
Concentração muscular e hepática de lipídeos em O.
niloticus nos grupos experimentais.......................................... 54
Figura 16
Concentração plasmática de triglicerídeos e colesterol em O.
niloticus nos grupos experimentais.......................................... 59
Figura 17
Correlação linear entre a massa corpórea e lipídeos totais...... 60
Figura 18
Totais das classes de ácidos graxos nas rações experimentais
(controle e teste)....................................................................... 72
LISTA DE TABELAS
Tabela 1
Porcentagem dos ingredientes utilizados na formulação das
rações........................................................................................ 28
Tabela 2
Composição de ácidos graxos (%) das rações formuladas....... 38
Tabela 3
Comparação da composição de aminoácidos encontrados na
proteína microbiana produzida a partir do soro de queijo........ 39
Tabela 4
Média dos parâmetros ambientais durante a condução dos
experimentos............................................................................ 41
Tabela 5
Média dos parâmetros de desempenho nas biometrias............ 44
Tabela 6
Médias da eficiência protéica, conversão alimentar, taxa de
crescimento específico e digestibilidade dos grupos
experimentais........................................................................... 49
Tabela 7
Concentração de proteínas totais musculares, hepáticas e
plasmáticas em O. niloticus nos grupos experimentais
(Média ± DP)............................................................................
50
Tabela 8
Concentração de lipídeos totais musculares, hepáticos e
plasmáticos em O. niloticus nos grupos experimentais
(Média ± DP)............................................................................ 54
Tabela 9
Requerimento diário de metionina para tilápias x rações
formuladas................................................................................ 55
Tabela 10
Concentração plasmática (mg/dL) de triglicerídeos e
colesterol plasmáticos nas coletas............................................ 58
Tabela 11
Perfil dos ácidos graxos (%) da fração neutra do músculo
branco dos dois grupos experimentais. (M ± DP)....................
62
Tabela 12
Perfil dos ácidos graxos (%) da fração polar do músculo
branco dois grupos experimentais (M ± DP)...........................
64
Tabela 13
Perfil dos ácidos graxos (%) da fração neutra do músculo
branco do grupo controle. (M ± DP)........................................
68
Tabela 14
Perfil dos ácidos graxos (%) da fração neutra do músculo
branco do grupo teste. (M ± DP)..............................................
69
Tabela 15
Perfil dos ácidos graxos (%) da fração polar do músculo
branco do grupo controle. (M ± DP)........................................
70
Tabela 16
Perfil dos ácidos graxos (%) da fração polar do músculo
branco do grupo teste. (M ± DP)..............................................
71
SUMÁRIO
1. Introdução e Revisão da Literatura.............................................
13
1.1.Panorama da Aqüicultura mundial e brasileira...................................... 14
1.2.Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)................................................ 14
1.3.Uso e importância de dietas protéicas na Aqüicultura........................... 16
1.4.Fontes Protéicas Utilizadas como Substitutas na Produção de
Rações...................................................................................................
19
1.5. Panorama Atual da Indústria de Laticínios no País............................... 22
1.6. Substratos metabólicos utilizados para o crescimento de peixes............ 23
2. Objetivos......................................................................................
26
3. Método..........................................................................................
27
3. 1.Organismos............................................................. 27
3.2. Produção da proteína microbiana........................................................... 27
3.3. Dietas e manejo alimentar...................................................................... 28
3.4. Delineamento e condições experimentais.............................................. 29
3.6. Coleta de material biológico e análises dos tecidos.................................. 31
4. Resultados e Discussão................................................................
37
4.1. Produção de proteínas microbianas......................................................... 37
4.2.Análise das rações.................................................................................... 38
4.3. Parâmetros ambientais............................................................................ 41
4.4. Desempenho produtivo............................................................................ 43
4.5.Análise dos parâmetros metabólicos......................................................... 50
5.Conclusões e Sugestões.................................................................
74
Referências.......................................................................................
75
1.Introdução e Revisão da Literatura
A agroindústria é um dos principais segmentos da economia brasileira, com
importância tanto no abastecimento interno como no desempenho exportador do Brasil. Uma
avaliação recente estima que sua participação no Produto Interno Bruto (PIB) seja de 12%,
tendo, assim uma posição de destaque entre os setores da economia, junto com a química e a
petroquímica (BRASIL, 2006). O aumento neste setor leva conseqüentemente, ao acúmulo de
enormes quantidades de resíduos remanescentes dos processos de produção agroindustrial
(TEIXEIRA, 2007).
A América Latina produz mais de 500 milhões de toneladas de subprodutos e resíduos
agroindustriais, sendo o Brasil responsável por mais de metade dessa produção (SOUZA et
al., 2005). Os resíduos agroindustriais apresentam-se como matérias primas ricas do ponto de
vista de substrato para crescimento microbiano. Entretanto, o que acontece na maioria das
vezes é o descarte indiscriminado no meio ambiente, onde causam um sério impacto. O
aproveitamento biotecnológico desses resíduos, além de diminuir ou eliminar o teor de
poluentes no ambiente, pode originar um alimento com excelente perfil nutricional,
aumentando com isso o seu valor agregado (SABRA et al., 2003).
Segundo Teixeira et al., (2007), algas, bactérias, fungos e leveduras têm demonstrado
muitas vantagens enquanto fonte de proteínas. Dentre estas vantagens as mais importantes
são:
1. Rápido aumento de massa celular;
2. Conteúdo de proteínas mais elevado em relação às proteínas de outras fontes;
3. Os substratos utilizados como produtores de proteína unicelular podem ser
originários de resíduos agroindustriais.
A proteína microbiana pode ser usada como suplemento protéico em rações animais,
inclusive de peixes, reduzindo os custos operacionais e minimizando a força poluente dos
resíduos utilizados na produção de proteína microbiana, evitando seu descarte em solos e
corpos d’água (ESPOSITO et al., 2001; HERRERA, 2003).
1.1. Panorama da Aqüicultura mundial e brasileira
A aqüicultura é a única alternativa segura para a pesca extrativa, tornando-se uma das
indústrias de maior e mais rápido crescimento no mundo. Estima-se que em 2010, ela deva
suprir 25% da colheita aquática anual (SILVA et al., 2005).
Dados da FAO (Food and Agricultural Organization) mostram que em 2003 a
produção mundial de pescado proveniente de criação foi de 55 milhões de toneladas,
enquanto que no ano de 2004 a produção teve um aumento de 4,4 milhões de toneladas com
produção de 59,4 milhões de toneladas (FAO, 2006).
Apesar de ter um enorme potencial hídrico, o Brasil, detendo cerca de 12% da água
doce mundial em conjunto com ótimas condições climáticas, ainda apresenta baixa
produtividade na piscicultura intensiva e semi-intensiva, quando comparado à produção
mundial. Porém dados da FAO de 2006 mostram que este panorama tende a melhorar, já
sendo possível observar um crescimento na produção de 46 mil toneladas em 1995 para cerca
de 270 mil toneladas no ano de 2004 (LOVSHIN e CYRINO, 1997; FAO, 2006).
O maior problema para o desenvolvimento da aqüicultura brasileira compreende
principalmente a grande competitividade dos organismos oriundos do extrativismo, que
apresentam um valor inferior do preço em relação ao produto cultivado. Além disso, a falta de
organização do sistema de transferência de tecnologia e a deficiência de comercialização e
distribuição de recursos pesqueiros também são pontos que ainda limitam o desenvolvimento
da aqüicultura (BORGUETTI, 2003).
1.2. Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)
A tilápia (Oreochromis spp.; família Cichlidae) é a segunda espécie de maior
importância na aqüicultura mundial, com aproximadamente 80 espécies distribuídas ao redor
do mundo, a maioria nativa de rios da África. (BOSCOLO, 2002).
A produção brasileira responde por 64.2% (66% em receitas geradas) da produção
total de tilápia na América do Sul e por 18.4% (28.4% em receitas) da produção mundial em
2001, sendo que a produção no ano de 2004 foi de 69 mil toneladas (BORGUETTI et al.,
2003; FAO, 2006). Os maiores produtores mundiais de tilápia encontram-se no continente
asiático, a China com 706.585 t, Filipinas com 102.584 t e Tailândia com 100.478 t (FAO,
2006).
Algumas características colocam a tilápia como um peixe com grande potencial de
produção para a piscicultura nacional, dentre elas:
-Alimenta-se dos itens básicos da cadeia trófica;
-Aceita uma grande variedade de alimentos;
-Responde com a mesma eficiência à ingestão de proteínas de origem vegetal e animal;
-São bastante resistentes a doenças, superpovoamento e baixos teores de oxigênio
dissolvidos na água (BORGUETTI et al., 2003);
-Além disso, tem grande aceitação no mercado por apresentar crescimento rápido,
rusticidade (HAHASHI, 1999), carne de ótima qualidade, e apropriada para filetagem por não
possuírem espinhos em forma de “Y” no seu filé (HILSDORF, 1995).
A partir da fase de alevino, a tilápia do Nilo pode utilizar fontes protéicas de origem
vegetal, como fonte única de proteína, sem apresentar problemas relacionados ao desempenho
(BOSCOLO et al., 2001), desde que sejam tomados os devidos cuidados quanto ao balanço
aminoacídico adequado ao requerimento dos peixes (EL-DAHHAR e EL-SHAZLY, 1993).
Também devem ser observados a presença e o tipo dos polissacarídeos não-amiláceos
presentes nos alimentos de origem vegetal, que podem influenciar de forma negativa no
desempenho do peixe (MEUER e HAHASHI, 2003). É importante destacar o fato de que a
tilápia do Nilo utiliza eficientemente os carboidratos da dieta (VIOLA & ARIELI, 1983;
SHIAU, 1997), quando comparada a outras espécies de peixes comumente cultivados
(DEGANI e REVACH, 1991).
Além dos filés, outros subprodutos que podem ser aproveitados da tilápia do Nilo são o
couro, farinha de resíduos bruta, farinha de resíduos desengordurada e o óleo de tilápia. A
produção de resíduos de frigoríficos na filetagem da tilápia representa entre 62.5 e 66.5 % da
matéria-prima que é desperdiçada, sendo fundamental o processamento destes resíduos para a
redução do impacto ambiental. Além disto, a transformação destes resíduos em farinha pode
ser mais uma opção de renda para as indústrias, aumentando sua lucratividade (BOSCOLO et
al., 2001).
A espécie de tilápia preferida e mais comum para o cultivo é a Oreochromis niloticus
por seu rápido crescimento e facilidade de cultivo, reprodução mais tardia e grande
proliferidade, com grande produção de alevinos (LOVSHIN ,1997; LAZARD e ROGNON,
1997; POPMA e PHELPS, 1998). Seu rápido crescimento também se deve à grande variedade
de híbridos desta espécie, os quais foram produzidos por processos de seleção genética
(WING-KEONG, 2007).
Uma destas variedades conseguiu responder a uma necessidade mercadológica
importante referente à coloração do animal, perdendo a coloração preta normalmente
encontrada na espécie, para adquirir uma tonalidade avermelhada, a qual conferiu o nome
popular de “tilápia vermelha”, animal com uma grande aceitação no mercado e
conseqüentemente maior valor econômico do que a variedade nilótica (HILSDORF, 1995). A
produção desta variedade é muito importante em países da Ásia como a Malásia, onde
corresponde a 85% da produção anual. A preferência pela produção desta linhagem está
ligada à coloração da pele e alto preço (WING-KEONG, 2007).
Estudos realizados com a variedade vermelha mostraram que a mesma apresenta
desenvolvimento zootécnico abaixo do esperado em relação aos animais puros, com
resultados inferiores também na conversão alimentar (OLIVEIRA et al., 2003;
MOREIRA,1999; WING-KEONG et al., 2007). Segundo Moreira e Hilsdorf (2005),
diferentes espécies de tilápia, híbridos e linhagens, incluindo a tilápia vermelha apresentam
diferenças potenciais de crescimento, porém é importante ressaltar que apesar de menor
desempenho, o preço de mercado é o grande atrativo na escolha dos animais cultivados, sendo
importante estudos buscando mitigar fatores limitantes ao máximo desempenho.
1.3.Uso e importância de dietas protéicas na Aqüicultura
Até poucas décadas atrás a aqüicultura era desenvolvida extensivamente, sem adição
de alimento suplementar, com a produtividade natural sustentada por uma pequena densidade
de indivíduos, resultando em uma baixa eficiência de produção (TSUKAMOTO e
TAKAHASHI, 1992).
Atualmente, o desenvolvimento de novas técnicas na aqüicultura estimularam a
transformação de cultivos extensivos em semi-intensivos ou intensivos onde o alimento
natural é restrito e as rações balanceadas formam a base alimentar do cultivo, sendo assim, de
suma importância para a intensificação do cultivo o fornecimento constante de alimento
nutricionalmente adequado (BACCONI, 2003 e TSUKAMOTO e TAKAHASHI, 1992). Tal
suprimento de alimento perfaz de 30 a 70% do total dos custos operacionais da aqüicultura
intensiva, portanto a alimentação se tornou o fator unitário mais importante para a
administração dos cultivos intensivos (SILVA et al., 2005; KUBTIZA, 2003 e TIDWELL et
al., 2005).
A elaboração de uma ração ideal para a aqüicultura deve se basear, principalmente, no
conteúdo protéico da mesma, uma vez que a alta exigência desse componente é uma
característica marcante nos organismos aquáticos, sendo 2 a 3 vezes mais alta que o
requerimento protéico dos animais terrestres (ALCESTE, 2004). Por razão desse
requerimento crítico, as dietas de peixes cultivados contêm altos níveis de proteína bruta
fornecidos principalmente pela farinha de peixe, fonte protéica convencional, de alto valor
biológico para o cultivo de organismos aquáticos, sendo o ingrediente mais expressivo da
aqüicultura com peso econômico chegando a 50% do valor total na produção de rações
(TIDWELL et al., 2005; HANSEN et al., 2007; GABER et al., 2007).
Em todo o mundo, a farinha de peixe é a fonte protéica de origem animal mais
utilizada para a manufatura de ração para animais domésticos. É considerada como a fonte
nutricional ideal para suprir as necessidades protéicas e lipídicas dos peixes carnívoros, apesar
de ser um ingrediente relativamente caro. De acordo com projeções econômicas uma ração
extrusada com 28% de proteína custa em média, R$ 0,52/Kg, imaginando-se que somente o
custo de farinha de peixe é de 50% do custo total desta ração, então cerca de 72% do custo
total da ração corresponderia a este incremento, sendo a substituição deste ingrediente uma
medida que afetaria diretamente o custo final do quilo de peixe produzido (KUBITZA, 2001).
Além do custo econômico deste incremento, perdas de espécies selvagens em
decorrência da produção da farinha de peixe são consideradas um fator preocupante. Segundo
Naylor et al., (2000) estoques selvagens de peixes têm sido dizimados a cada ano para
manutenção de pisciculturas comerciais (Figura 1). Dados da FAO de 2001 indicam que 75%
dos estoques de peixes do mundo estavam plenamente explorados ou sobre-explorados, 7%
colapsados e apenas 2% mostravam algum sinal de recuperação produtiva e, para os 16%
restantes não foi possível fazer um diagnóstico claro (CASTELLO, 2004), sendo que cerca de
um terço da captura mundial de pescado não é empregado para o consumo humano, sendo
destinado para elaboração de rações (ARRUDA, 2000).
Figura 1: Esquema de escoamento por captura e insumos para aqüicultura provenientes de produção aquática
primária. Os dados são de 1997 e os números indicam megatoneladas de peixes. As linhas mostram o
escoamento da produção aquática primária através da captura de peixes (extrativismo) e uso em aqüicultura. A
linha azul mostra o feedback negativo na produção primária. Fonte: Naylor, et al., (2000).
Dentre os peixes cultivados, 88% da produção é composta por peixes de hábitos
onívoros e/ou herbívoros, que consomem anualmente 73 mil toneladas de farinha de peixe na
ração. Já os peixes carnívoros constituem 12% da produção aquícola, porém, utilizam 660 mil
toneladas de farinha de peixe, ou seja, cerca de 90% da farinha de peixe utilizada na
aqüicultura mundial é destinada às espécies carnívoras (TSUKAMOTO e TAKAHASHI,
1992).
Segundo Oliveira (2003) a substituição de farinha de peixe por fontes alternativas de
proteína nas rações foi fortemente recomendada no 2º Simpósio Internacional de Aqüicultura
Sustentável realizado em Oslo, Noruega em 1998. No entanto, o sucesso econômico e
nutricional de um substituto depende também de fatores como:
1. Tecnologia de processamento adotada para inativar e/ou remover os fatores
antinutricionais endógenos, disponibilidade e digestibilidade do nutriente;
2. Formulação adequada da ração;
3. Enzimas dietárias;
4. Minerais e aminoácidos essenciais - cristalizados ou conjugados;
5. Estimuladores de apetite para garantir a palatabilidade da ração e a sua palatabilidade,
otimizando ainda, a ingestão, digestão e absorção dos alimentos (GODA et al.,2007)
Produção Aquática
Básica
Captura de Peixes
Farinha de Peixe
Descarte
Aqüicultura
Consumo Humano
Pecuária
Modificação do
habitat e outros
impactos
65
22
27
30
10
37
Dentre os produtos que podem substituir os suplementos protéicos convencionais
usados na alimentação animal, destacam-se os microrganismos (algas, bactérias e fungos),
considerados fonte de proteína unicelular (PU), subprodutos vegetais, combinações de fontes
de ingredientes complementares ou a suplementação direta do nutriente (ALCESTE, 2004).
1. 4. Fontes Protéicas Utilizadas como Substitutas na Produção de Rações
1.4.1 Soja
Dentre as proteínas de origem vegetal a soja, Glycine max, é considerada globalmente
como a opção com maior potencial para substituir a farinha de peixe na formulação de rações
comerciais (TSUKAMOTO e TAKAHASHI, 1992), tanto para peixes de água doce quanto
marinhos.
A proteína desse vegetal é especial por atender os requisitos nutricionais básicos de
digestibilidade elevada e balanço adequado de aminoácidos essenciais, sendo em alguns
casos, considerada análoga à proteína da carne e do leite, mesmo para a alimentação humana
(OLIVEIRA, 2003).
Segundo o levantamento do IBGE a produção brasileira de soja no ano de 2003
alcançou 51,9 milhões de toneladas (BRASIL, 2006). A soja seria, portanto a única fonte
protéica vegetal a cumprir todos os requisitos comerciais de disponibilidade em larga escala,
de preço e qualidade nutricional adequada, contudo, várias substâncias antinutricionais
presentes na soja, como por exemplo a sojina e o custo elevado na eliminação destes fatores e
a incapacidade de tolerância de altos níveis deste ingrediente por peixes carnívoros ainda
impedem seu uso como fonte principal de proteína para alimentar algumas espécies
(TSUKAMOTO e TAKAHASHI, 1992; GODA, 2007).
1.4.2 Proteína Unicelular
A produção de biomassa microbiana ou Proteína Unicelular é uma das alternativas que
estão sendo desenvolvidas em processos intensivos tecnológicos que levam a altos volumes
de produção de proteínas. Este tipo de produção de proteínas é independente de efeitos
climáticos e de mudanças ambientais. Entretanto, estes processos, requerem investimentos
substanciais e devem ser operados com máxima eficiência (TEIXEIRA et al., 2007).
Os resíduos agroindustriais apresentam-se como matérias primas ricas do ponto de
vista da produção de proteína unicelular, porém, muitas vezes não são aproveitados, sendo
descartados diretamente no meio ambiente, onde causam um sério impacto ambiental
(SABRA, 2003).
1.4.3. Levedura alcoólica (Saccharomyces cerevisae )
As leveduras exibem em sua biomassa tiamina, riboflavina, biotina, niacina, ácido
pantotênico, piridoxina, colina, glutationa, ácido fólico e ácido para-aminobenzóico, dentre
outros constituintes de alto valor nutricional (ANUPAMA e RAVINDRA, 2000). Algumas
leveduras apresentam composição de aminoácidos essenciais bem balanceada, levando-se em
conta o padrão recomendado pela FAO (Food and Agricultural Organization). Porém é
necessário ressaltar a deficiência de metionina e cistina, aminoácidos essenciais no
crescimento de peixes.
A levedura de destilaria de álcool de cana-de-açúcar (Saccharomyces cerevisae)
denominada de levedura de recuperação é obtida por fermentação anaeróbica do mosto
açucarado e separada por centrifugação do vinho, com posterior secagem do leite de levedura,
constituindo-se em um subproduto do processo de produção do álcool (PADUA, 1996).
Segundo Hepher (1998) a substituição total da farinha de peixe pela levedura alcoólica
não apresenta diferenças no ganho de peso de conversão alimentar, desde que suplementada
por metionina.
1.4.4. Soro de queijo
O soro de queijo, produto resultante da precipitação de gorduras e caseína do leite
durante a fabricação de queijos, pode ocasionar um grave problema ambiental caso não seja
aproveitado ou tratado adequadamente. Representam 85 a 90 % do volume de leite e retém 55
% de seus nutrientes, dentre eles a lactose (4 a 5 %), proteínas (0.6 a 0.8 %), gorduras (0.03 a
0.1 %), ácido lático (0.2 a 0.8 %), sais minerais (0.4 a 0.9 %) e água (93-94 %), sendo
produzido em grandes quantidades pelas indústrias de laticínios e numa proporção média de
9:1 v/v da quantidade de queijo fabricada. Devido a sua composição, o soro de queijo impõe
um alto valor de demanda biológica e química de oxigênio (DQO de 50000-80000 mg L-1 e
DBO de 30000-60000 mg L-1) dependendo do processamento específico utilizado na
fabricação de queijos e do conteúdo de lactose (REVELLION et al., 2000; SABRA, 2004;
SERPA, 2005).
Em geral, as indústrias produtoras de queijo são de pequeno porte, não possuindo
meios econômicos ou tecnologia disponíveis para o reprocessamento deste resíduo, que
poderia ser transformado em produtos alimentícios de maior valor agregado (REVELLION et
al., 2000). O uso de soro de queijo como substrato para o cultivo de proteína microbiana por
leveduras é muito vantajoso pela alta produção de biomassa rica em fontes de carbono e
outros nutrientes através de um tratamento muito simples (REVELLION et al., 2000).
No Brasil, a maioria das empresas produtoras de extrato de leveduras utiliza como
matéria-prima esses resíduos obtidos da indústria de cerveja. Esse material, da mesma forma
que o soro de queijo, é uma importante fonte poluidora, e costuma ser entregue gratuitamente
para a produção de ração animal, não gerando qualquer rendimento econômico à indústria.
Dessa forma, trata-se de uma matéria-prima de custo extremamente baixo para a produção de
extratos de levedura (REVELLION et al., 2000).
Silva et al., (2005) utilizaram diferentes concentrações de proteína unicelular
proveniente do cultivo de Kluyveromyces marxianus em soro de queijo como suplementação
da ração convencional de tilápias (Oreochromis niloticus) obtendo resultados significativos
com 50% de substituição da ração convencional, encontrando índice de conversão de 1:1,68
de ração utilizada por grama de biomassa de peixe e digestibilidade de 93%, demonstrando
que a substituição parcial da ração convencional por proteína unicelular é possível. Além
disso, as pesquisas comprovam que o uso de probióticos em dietas auxilia e aumenta
consideravelmente a digestibilidade (LARA FLORES et al., 2002).
O uso de Kluyveromyces marxianus na biorremediação de soro de queijo proveniente
de resíduos da indústria alimentícia é muito viável, devido ao fato desta espécie produzir β-
galactosidase, enzima fundamental na hidrólise da lactose, em galactose e glicose, açúcares
rapidamente metabolizáveis pela levedura (OHTA et al., 1998). Alguns trabalhos vem sendo
realizados utilizando-se esta levedura na produção de extratos de levedura, produção de
aromas, realçadores de aromas e enzimas (REVELLION et al., 2000).
1.5. Panorama Atual da Indústria de Laticínios no País
(dados coletados do Anuário Milkbizz 2001/2002)
No Brasil, o segmento de laticínios é o mais expressivo da indústria de alimentos. Em
2001, o setor obteve um faturamento da ordem de US$ 8,00 bilhões, correspondentes a 1,59%
do PIB nacional, de US$ 504 bilhões, e a 16,78% das vendas totais das indústrias de
alimentos do País, estimadas em US$ 47,67 bilhões. O Brasil é o sexto produtor mundial de
leite, sendo sua produção em 2002 da ordem de 21,1 bilhões de litros, volume que representa
4,2% da produção mundial, que foi de 499,1 bilhões de litros. Em 2002, a produção de leite
da América Latina foi de 140,6 bilhões de litros e esse volume representou cerca de 28,2% do
total mundial.
Os países que lideraram a produção de leite foram: Estados Unidos da América –
53,4%; Brasil – 15,0%; México - 6,8%; Argentina – 5,8%; Canadá - 5,8%; Colômbia -4,1% e
os demais – 9,10%. Se considerada somente a produção dos países que fazem parte do
Mercosul (Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai), a participação brasileira representa 67,9%
do total. Em 2002, estima-se que cerca de 37,3% do leite produzido no Brasil foram
consumidos e/ou processados sem a fiscalização do Serviço de Inspeção Federal (SIF),
demonstrando a existência de muitas indústrias que operam na ilegalidade. Esse índice já foi
muito maior, mas para um país que deseja competir no mercado internacional, a porcentagem
ainda é muito grande. Em Minas Gerais, possivelmente, a situação seja até pior, devido a sua
tradição na produção dos chamados queijos artesanais, produzidos sem inspeção do
Ministério da Agricultura ou do Instituto Mineiro de Agropecuária (IMA).
Segundo as informações do Ministério da Agricultura, a capacidade instalada da
indústria de laticínios brasileira, em abril de 2001, apresentava a seguinte caracterização: mais
de 500 mil litros/dia - 1,01%; de 300 a 500 mil litros - 1,01%; de 100 a 300 mil litros - 3,25%;
de 50 a 100 mil litros - 3,85%; de 20 a 50 mil litros - 18,46%; de 10 a 20 mil litros - 17,49%;
de 5 a 10 mil litros -19,52% e até 5 mil litros - 35,40%. Esses dados evidenciam que as
indústrias, na sua grande maioria, são de pequeno porte. O mercado internacional de produtos
lácteos movimenta atualmente cerca de US$ 16 bilhões.
O Brasil ainda não tem tradição na exportação de produtos lácteos. Ao contrário, nos
últimos anos, a produção interna não tem sido suficiente para atender a demanda do mercado
interno, obrigando o país a importar grandes quantidades de vários produtos. Mesmo assim,
com a desvalorização do real, muitas empresas estão se estruturando para exportar. Na pauta
de exportação destacam-se os seguintes produtos: leite em pó, iogurte, leites/cremes/fluidos e
queijos.
As estimativas do INDI (instituto de desenvolvimento integrado) para a demanda
nacional de leite e derivados entre 2002 e 2010 foram elaboradas com base na projeção da
população brasileira e do consumo per capita dos vários produtos. Tudo indica que o consumo
de laticínios no Brasil se ampliará significativamente, a médio e longo prazos, exceto o de
leite pasteurizado e de manteiga, que apresentam tendência decrescente (LACTEA, 2006).
Apesar da indústria de laticínios ser o segmento mais expressivo da indústria de
alimentos no Brasil, ainda é um setor em franco desenvolvimento, isto significa que é uma
área receptiva a novas tecnologias que visem aumentar a sua receita, otimizar processos de
produção e eliminar todo e qualquer resíduo que venha causar impacto ambiental.
1.6. Substratos metabólicos utilizados para o crescimento de peixes
O metabolismo energético em peixes é similar ao de mamíferos e pássaros com duas
notáveis exceções:
- Peixes não utilizam energia para manter a temperatura corpórea diferente da
temperatura ambiental;
-A excreção nitrogenada em peixes utiliza menos energia que em outros animais
(homeotérmicos e terrestres) (MOMMSEN,2001)
O requerimento de nutrientes por peixes para crescimento, reprodução e outras
funções fisiológicas são similares para animais terrestres. Existe uma necessidade natural de
se consumir proteína, minerais, vitaminas para fatores de crescimento e fontes de energia.
Estes nutrientes podem vir dos organismos aquáticos naturais ou de dietas preparadas (cultivo
intensivo).
Os peixes têm alto e constante requerimento de proteínas para a construção de novos
tecidos, reparo de tecidos danificados e para seu metabolismo (SINGH,2007)
Os lipídeos juntamente com sua dinâmica, são fundamentais para a saúde,
sobrevivência e sucesso das populações de peixes (VISENTAINER,2005). As funções destas
moléculas no crescimento de peixes são bem definidas, sendo elas: energéticas, estruturais,
hormonais, bioquímicas dentre outras.
Para peixes cultivados dentre os parâmetros nutricionais importantes, o teor de
lipídeos vem recebendo destaque devido à estreita relação já conhecida entre alimentos
gordurosos e doenças cardiovasculares e obesidade, em contrapartida grupos de ácidos graxos
dos lipídeos de peixes tem mostrado efeitos benéficos para o homem, sendo objeto de
inúmeras pesquisas a partir dos anos sessenta (SOUZA et al.,2007). Atualmente, está sendo
recomendado um alto consumo de ácidos graxos polinsaturados (PUFAs), especialmente da
série ômega-3 e, menor da série ômega 6 (SOUZA et al.,2007)
Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com grupos laterais de longas cadeias de
hidrocarbonetos (VOET, et. al, 2000). Em geral ocorrem na forma esterificada como principal
componente de várias classes de lipídeos. Nos organismos são mais comumente encontrados
ácidos graxos com cadeias de 16 e 18 carbonos, mas até cadeias até 24 carbonos podem estar
presentes. Células animais e vegetais têm capacidade de catalisar, elongar e desaturar ácidos
graxos, porém esta capacidade pode estar limitada pela ação de enzimas específicas, como
exemplo animais não tem capacidade de elongar ácidos graxos com 9 ou 10 carbonos na
cadeia (SCHEREINER,2003)
Os ácidos graxos possuem importância em muitas funções biológicas agindo como
precursores de eicosanoides (prostaglandinas e leucotrienos) e são partes integrantes de
membranas celulares (fosfolípidios) e lipoproteínas (AGABA, et. al, 2005; BELL, et. al,
1986).
Vários estudos apontam os ácidos graxos altamente insaturados (HUFA- do inglês
“highly unsaturated fatty acids”) das classes ômega 3 e ômega 6, como aliados no combate a
doenças cardiovasculares, hipertensão, reumatismo, câncer, diabetes e processos inflamatórios
(ANDRADE et al., 1997; ARTS, et al., 2001; BRENNER,et al.,1997; MARTINO,2003;
SOUZA, et al., 2005 e VISENTAINER,et al.; 2005). Dentre os HUFA os mais indicados para
alimentação humana são os ácidos graxos eicosapentanóico (20:5n-3) e docosahexanóico
(22:6n-3), ambos de origem em peixes e demais organismos aquáticos (BRENNER, et. al,
1997 e SOUZA, et. al,2005).
Os peixes são capazes de sintetizar ácidos graxos por um processo de desaturação e
elongação da cadeia. Em comum com outros vertebrados, os peixes não possuem enzimas
desaturases Δ12 e Δ15 necessárias para sintetizar 18:2n
6
e 18:3n
3
, respectivamente, dessa
forma, devem obter estes ácidos graxos na dieta (HENDERSON e TOCHER, 1987).
2. Objetivos
2.1. Geral
O principal objetivo do presente trabalho foi avaliar a substituição da principal fonte
protéica das rações comerciais, a farinha de peixe, por proteína microbiana obtida a partir da
fermentação do soro de queijo por Kluyveromyces marxianus.
2.1. Específicos
1. Comparar o desempenho zootécnico dos 2 grupos experimentais;
2. Avaliar e comparar a digestibilidade aparente das rações convencional e teste;
3. Avaliar possíveis diferenças no acúmulo e mobilização de lipídios e proteínas dos grupos
experimentais;
4. Comparar a composição dos ácidos graxos dos lipídios polares e neutros dos filés dos
animais dos 2 grupos experimentais.
3. Método
3. 1.Organismos
Oreochromis niloticus - Tilápia do Nilo, linhagem vermelha. Foram utilizados 150
animais do sexo masculino (revertidos sexualmente), cedidos pela Agropecuária Saint Peter,
Jundiaí, SP, mantidos durante 8 meses numa densidade de 5 animais por m
2
. Todos os
indivíduos foram medidos e pesados inicialmente, apresentando massa corpórea média de
88.65 g e comprimento médio de 16.9 cm não existindo diferença estatística entre os grupos
experimentais e tanques no início do experimento.
Kluyveromyces marxianus CBS 6556- A levedura utilizada nas fermentações foi
cedida pelo do Laboratório de Fermentação do Instituto de Tecnologia de Alimentos da
Universidade Federal de Rio Grande do Sul. A levedura foi mantida em meio de cultura
contendo soro de queijo-ágar 2 %, pH 6 a 5
o
C.
3.2. Produção da proteína microbiana
Pré inóculo - Foi utilizado meio de cultura contendo apenas soro de queijo
autoclavado a 121
o
C (cedido pelo laticínio Colap, São José dos Campos), pH 6, ajustado
com NaOH 1 M e volume empregado de 100 mL em Erlenmeyer de 250 mL de capacidade. O
meio foi inoculado com alça de platina (uma alçada cheia equivaleu a aproximadamente 10
7
células por mL) a partir do meio soro de queijo-ágar 2%, e incubado a 30°C, em banho
termostatizado, sob aeração de 4L/min, por 24 horas.
Fermentação e Estudo da Ampliação de Escala - Foi realizada a fermentação
descontínua para o volume de 100L. Os parâmetros ideais para maior produção de proteína
unicelular em 100 litros de soro de queijo foram:-Extrato bruto de levedura:5 g/L ; -Uréia: 4
g/L; - pH inicial: 6,0 controlado com NaOH 1M; -T: 30
o
C ; Aeração: 4,5 vvm ; Agitação:
200 rpm; -Inóculo: 10 % 1x10
7
células/mL
Observação importante: foi necessário a adição de 0,1 mL/L de anti-espumante.
Após a fermentação o fermentado passa pelos procedimentos de centrifugação e é
acrescida sem nenhum tratamento à ração formulada.
3.3. Dietas e manejo alimentar
Foram utilizadas 2 rações isoprotéicas (28% de proteína bruta) formuladas e
produzidas com a colaboração do Professor Doutor Osmar Cantelmo do CEPTA (Centro de
Pesquisa e Gestão de Recursos Pesqueiros Continentais, Pirassununga, SP). Foi oferecido o
equivalente a 6% da biomassa dos animais em ração diariamente, sendo este valor reajustado
a cada biometria realizada.
A proteína microbiana produzida no processo de fermentação do soro de queijo foi
utilizada para formular a ração experimental, substituindo a proteína de farinha de peixe por
proteína microbiana, conforme mostrado na Tabela 1 e Figura 2.
Tabela 1: Porcentagem dos ingredientes utilizados na formulação das rações.
INGREDIENTES Controle (%) Experimental(%)
Proteína microbiana 0 15
Farinha de Peixe 10 0
Farelo de Soja 45 40
Farelo de Milho 20 20
Farelo de Trigo 25 25
Lisina 0,3 0,3
Metionina 1 1
Premix vitamínico 0,002 0,002
Fosfato bicálcico 0,0035 0,0035
As rações foram formuladas utilizando-se o programa Solver. A ração experimental
tem composição proximal contendo:28% de proteína bruta, 5% de Fibra-bruta, 41% de
Carboidratos, 07% de Fósforo e 1,5% de Cálcio.
Figura 2: Fermentação do soro de queijo e fabricação das rações experimentais.
3.4. Delineamento e condições experimentais
Foram utilizados 6 tanques com 5 m² (Figura 3A), providos de fluxo individual e
contínuo de água, localizados na Piscicultura da Barragem de Ponte Nova no município de
Salesópolis, SP (Figura 3B). O desenho experimental foi inteiramente casualizado com 2
tratamentos (ração controle/teste) e 3 repetições (tanques).
Durante todo o experimento foram aferidos diariamente os dados ambientais tais
como, temperatura da água dos tanques, temperatura ambiental (mínima e máxima), pH e
oxigênio dissolvido. No momento destas aferições foi verificada ainda a presença de peixes
debilitados, doentes ou mortos.
Kluyveromyces
marxianus
Inóculo
Fermentação
Efluente
tratado e
com baixa
taxa
orgânica
Centrífugação
Formulação e
mistura dos
ingredientes
Peletização
Kluyveromyces
marxianus
Inóculo
Fermentação
Efluente
tratado e
com baixa
taxa
orgânica
Centrífugação
Formulação e
mistura dos
ingredientes
Peletização
(A) (B)
Figura 3: Tanques experimentais na Barragem de Ponte Nova (A) e localização da barragem (B) CETESB,2008.
3.5. Dados biométricos
Os padrões de crescimento (comprimento e massa corpórea) foram aferidos
mensalmente (Figura 4), com exceção dos meses de inverno ou quando as temperaturas
estiveram abaixo dos 20ºC. Os dados obtidos ao longo do cultivo foram utilizados para
calcular os seguintes parâmetros de desempenho produtivo:
Fator de Condição:
K = Wt/Lt
3
, onde:
Wt – Massa corpórea total
Lt – Comprimento total
Taxa de Crescimento Específico (% diária):
TCE = ln
W
2
- ln
W
1
x 100/ T2 – T1, onde:
W
1
– Massa inicial (g) na data T
1
W
2
– Massa final (g) na data T
2
Taxa de Conversão Alimentar:
TCA = ração consumida / incremento de biomassa
Eficiência Protéica:
TEP= GP/ (CRx % PB dieta) x 100
f- Sobrevivência
% S = Nf x100/ Ni, onde:
Nf – Número de peixes ao final do experimento
Ni – Número de peixes inicialmente estocados
(A) (B)
(C)
Figura 4: Captura dos animais (A) para a realização da biometria. Determinação da massa corpórea (B) e
Comprimento total (C).
3.6. Coleta de material biológico e análises dos tecidos
Ao longo do período experimental, nas biometrias em que os animais apresentavam-se
com massa de aproximadamente, 120, 160 e 270g, (8 meses de experimento) seis animais de
cada grupo experimental foram sacrificados para retirada e análise de tecidos de mobilização
(sangue) e deposição de substratos energéticos (fígado e músculo branco). Esta mesma
amostragem foi também realizada no início do experimento.
Após serem capturados os exemplares foram anestesiados com solução de 100mg/l de
benzocaína (ROSS & ROSS, 1984) e foi retirada uma amostra de sangue pela vasculatura
caudal, com uso de seringas e agulhas descartáveis e heparinizadas (Figura 5A). O sangue foi
centrifugado a 3000 rpm por 5 minutos e o plasma imediatamente congelado em gelo seco,
transportados para o laboratório e posteriormente acondicionado em freezer -80
o
C.
Após a coleta do sangue os animais tiveram a massa corpórea (g) e o comprimento
(cm) determinados com o uso de uma balança mecânica (Figura 4B) e um ictiômetro (Figura
4C), respectivamente. Posteriormente foi realizada uma incisão na região ventral do animal, no
sentido pôstero – anterior expondo toda a cavidade abdominal para retirada do músculo branco
(Figura 5B) e fígado (Figura 5C) que foram imediatamente congelados em gelo seco,
transportados .para o laboratório onde foram mantidos em freezer -80
o
C.
(A) (B)
(C)
Figura 5: Retirada de tecidos para análises.(A) Sangue; (B) Músculo Branco; (C) Fígado.
3.7. Análise das Proteínas Totais
Para a determinação do teor protéico total dos filés, foi utilizado o método de Lowry et
al., (1951) cujo princípio é enzimático-colorimétrico e as proteínas determinadas contra uma
curva padrão de albumina bovina (Bovine serum albumine, Sigma). Esta determinação era
empregada após precipitação e solubilização das proteínas totais segundo metodologia
empregada por Milligan e Girard (1993).
3.8 . Análise dos Lipídeos Totais
As amostras dos tecidos, mantidas a –80
o
C foram retiradas do freezer e sem ocorrer o
descongelamento total, os lipídeos totais foram extraídos de acordo com a metodologia de
Folch et al.; (1957) adaptada por Parrish (1999) para amostras de organismos aquáticos.
A partir desse extrato os lipídeos totais foram determinados pelo método de Frings et
al., (1972), utilizando-se como padrão óleo de fígado de bacalhau (Cod Liver methyl esters,
Sigma). As amostras de plasma não necessitam de extração e foram dosadas diretamente pelo
mesmo método.
3.9. Determinação do perfil de ácidos graxos dos tecidos
Os extratos lipídicos foram submetidos a uma atmosfera de N
2
para evaporação do
solvente sem oxidação dos ácidos graxos. À partir destes extratos, foi realizada uma separação
das frações neutras e polares dos lipídios (com exceção do tecido adiposo e plasma) por
cromatografia de coluna (COPEMAN et al., 2002).As frações polares (fosfolipídios) e neutras
(triglicérides) foram metiladas (para a formação dos metil ésteres) pelo método ácido,
proposto por Kitson et al., (1996), utilizando cloreto de acetila e metanol como catalisadores
da reação.
Os metil ésteres foram analisados em cromatografia gasosa (GC), acoplada a um
ionizador de chama (FID) (VARIAN GC 3900) e o perfil de ácidos graxos foi determinado
com o cálculo de tempo de retenção, utilizando-se um padrão de ácidos graxos com tempo de
retenção conhecido (Supelco, 37 Components).
Para a análise dos ácidos graxos foi utilizada uma programação no cromatógrafo com
as características descritas a seguir. A leitura foi iniciada a uma temperatura de 170°C
mantida por 1 minuto e em seguida por uma rampa de 2.5°C/minuto, até atingir a temperatura
final de 220°C, que foi mantida por 5 minutos. O injetor e o detector foram mantidos a 250°C.
Foi utilizada uma coluna CP wax 52 CB, com espessura de 0,25 mm, diâmetro interno de 0,25
um e 30 m de comprimento, tendo o hidrogênio como o gás de arraste.
3.10. Colesterol e triglicérides
As duas análises foram realizadas com o uso de kits comerciais (LABTEST)
utilizando-se método enzimático-colorimétrico.
3.11. Determinação de proteína bruta da ração e fezes
Foram feitas coletas de fezes dos animais durante 7 dias e as amostras coletadas,
juntamente com as amostras de ração foram secas em estufa de circulação a 70 ºC por 24
horas.
Em laboratório, foi empregado o método Kjeldahl (AOAC, 1995) que foi realizado
pesando-se de 0,1 a 0,2g de amostra, em seguida adicionou-se 1g de catalisador (96% de
K
2
SO
4
e 4% de CuSO
4
. 5H
2
O, bem moídos e misturados) e 10mL de H
2
SO
4
concentrado. As
amostras foram, então, digeridas em presença de catalisadores em bloco digestor. Após
digestão as amostras foram destiladas em destilador de nitrogênio, modelo MA 036. O
destilado foi titulado com solução de HCL 0,1 mol. L
-1
em bureta e o volume gasto anotado.
-Cálculo do teor de proteínas (método KJEDAHL)
% de Proteínas= C
(HCl).
V
(HCl).
14,0067.6,25
m
3.12. Determinação de Óxido de Cromo (Cr
2
O
3
) na ração e nas fezes
Para determinação da digestibilidade (FURUKAWA e TSUKAHARA, 1966) foi
necessária a inclusão na ração de um marcador inerte em quantidade conhecida, e que atua
como fator independente presente da alimentação às fezes. No caso deste trabalho foi usado
um marcador amplamente utilizado para este fim, o óxido de cromo acrescentado numa
proporção de 1% da ração para 50 animais de cada grupo experimental mantidos em sistema
de coleta de fezes (Figura 6).
Para determinação do óxido de cromo (Cr
2
0
3
), 0,1 - 0,2 g da amostra foi colocada em
um frasco Kjeldahl, adicionou-se 5 mL de ácido nítrico concentrado e a mistura foi
levemente aquecida por cerca de 30 minutos até o volume da solução chegar até cerca de 1
mL. Após resfriar a solução, foi adicionado 3mL de ácido perclórico no frasco e a mistura foi
novamente levemente aquecida. Após o aparecimento de fumaça branca e a solução virar do
verde para o amarelo ou cor de laranja, a mistura foi então aquecida por mais 10 minutos.
Após resfriar, o produto digerido foi transferido para um balão volumétrico de 100 mL e a
absorbância da solução foi determinada em espectrofotômetro para o comprimento de onda
de 350nm.
Após determinar os valores de proteína total e óxido de cromo nas fezes e rações
administradas, foi efetuado o seguinte cálculo:
CDa (p)= 100 – [ 100(%Cr
2
0
3
(r) / Cr
2
0
3
(f)) x ( %P (f) / %p(r))]
CDa (p) =Coeficiente de digestibilidade aparente de proteína;
f = fezes; p = proteína; r = ração.
Figura 6: Esquema utilizado para coleta de fezes. Fonte: Sousa, (1983) foto- arquivo pessoal.
3.13. Análise Estatística
Os valores de cada parâmetro e grupo avaliados foram comparados usando-se teste de
análise de variância (One way- ANOVA) e teste de Tukey sendo possível estabelecer a
mínima diferença significante, ou seja, a menor diferença de média de amostras que deve ser
tomada como estatisticamente significativa para os dados que, no cálculo de ANOVA
revelaram-se com diferenças estatísticas significantes. Para realização das análises foi
utilizado o programa estatístico BioStat 3.0.
Para obtenção dos gráficos de correlação os dados foram plotados no programa Excel
e as retas de correlação, assim como os coeficientes de correlação (R
2
) obtidos com base na
inclinação da reta (b). As correlações foram consideradas significativas quando o valor de P
foi inferior à 0.05.
4. Resultados e Discussão
4.1. Produção de proteínas microbianas
Os valores de aumento da produção de proteína unicelular e consumo de lactose (fonte
de carbono do soro de queijo) durante o cultivo de Kluyveromyces marxianus são
apresentados na Figura 7.
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
0
20
40
60
80
100
120
Tempo de cultivo (horas)
Concentração de lactose (g/L)
20
30
40
50
60
Biomassa (g/L)
Figura 7: Consumo de lactose e formação de biomassa de Kluyveromyces marxianus em soro de queijo.
(4,5 vvm e 200 rpm) durante 24 horas.
Foi possível verificar que, aplicando-se os parâmetros ideais, a fermentação tem a
duração de aproximadamente 14 horas com consumo de grande parte da lactose, que
corresponde à principal fonte de carbono de crescimento das leveduras, e uma produção
grande de proteína microbiana, que após passar pelos procedimentos de centrifugação é
acrescida sem nenhum tratamento à ração formulada.
4.2.Análise das rações
A ração experimental contém 5% de fibra-bruta, 41% de carboidratos, 7% de fósforo e
1,5% de cálcio e 28% de proteína bruta.Os dados referentes à concentração de lipídeos totais
das rações controle e suplementada são apresentados na figura 8. A composição de ácidos
graxos das duas rações formuladas é apresentada na tabela 2 e a composição de aminoácidos
da levedura utilizada é mostrada na tabela 3.
Lipídeo Total Rações
0.000
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
1
rações
lipídeos (mg/g)
Controle
teste
Figura 8: Concentração de lipídeos totais das rações formuladas.
Tabela 2: Composição de ácidos graxos (%) das rações formuladas.
Ácidos Graxos Controle(%) Teste(%)
C14:0 0.277 0.263
C15:0 0.076 0.089
C15:1 0.049 0.057
C16:0 11.594 12.224
C16:1 0.62 0.684
C17:0 0.205 0.229
C17:1 0.078 0.087
C18:0 4.345 4.351
C18:1 (c+t) 26.889 26.743
C18:2n6t 45.673 44.907
C18:2c 0.264 0.293
C18:3n3 3.709 3.629
C20:0 0.794 0.787
C20:1 0.947 1.001
C20:2n6 0.116 0.114
C20:3n6 0.04 Nd
C21:0 0.074 Nd
C20:3n3 0.2 0.19
C20:5n3 0.29 0.227
C22:0 1.044 1.07
C22:1n9 0.605 Nd
C22:4n6 0.079 0.164
C22:5n6 0.092 0.313
C22:5n3 0.286 0.283
C24:0 0.593 0.655
C22:6n3 0.935 1.113
C24:1 0.127 0.26
Saturado 18.797 19.439
MUFA 29.315 28.832
PUFA C:18 49.646 48.829
PUFA C20-22 2.038 2.404
-CX= número de carbonos;:X= número de insaturações; nX= local da primeira insaturação; c+t cis e trans; n 3
(ômega 3) n 6 (ômega 6).
Tabela 3: Comparação da composição de aminoácidos encontrados na proteína microbiana produzida a partir
do soro de queijo de uma fonte vegetal de proteínas (soja) e requerimento nutricional destas fontes por peixes.
Amostras de proteína/requerimento
Aminoácidos
g/100g
de amostra
Kluyveromyces
marxianus
Soja Farinha de
Peixe
Requerimento
diário para
tilápias*
treonina 3.08 2.5 2.96 1.15
valina 3.31 2.1 5.07 0,78
metionina 1.46 0.6 2.32 1.02
leucina 6.58 3.6 6.20 1.09
fenilalanina 2.33 2.4 3.07 1.82
lisina 5.06 2.9 4.63 1.63
histidina 0.94 1.4 2.21 0.54
arginina 1.93 3.5 5.07 1.34
isoleucina 2.87 2.1 3.41 4.20
triptofano 1.40 0.74 0.62 -
* Fonte: Santiago e Lovell (1988)
A tilápia do Nilo possui hábito alimentar onívoro e aceita rações artificiais desde o
período pós-larval (MEURER et al., 2002; SANTIAGO et al., 1987). É uma espécie de baixo
nível trófico, tendo, por este motivo, vantagem em relação às espécies carnívoras que utilizam
grande quantidade de farinha de peixe nas rações (FITZSIMMONS, 2000). Durante a fase
larval, as tilápias do Nilo podem utilizar pelo menos 50% da proteína da sua dieta proveniente
de fontes vegetais (SOUZA et al., 2000) e apresenta boa digestibilidade dos alimentos
comuns e alternativos, tanto de origem animal quanto vegetal (BOSCOLO et al., 2004;
BOSCOLO et al., 2002).
A partir da fase de alevino, a tilápia do Nilo pode utilizar fontes protéicas de origem
vegetal, como fonte única de proteína, sem apresentar problemas relacionados ao desempenho
(BOSCOLO et al., 2001), desde que sejam tomados os devidos cuidados quanto ao balanço
aminoacídico adequado ao requerimento dos peixes .
O conteúdo de lipídeos nas rações foi de 6% na ração controle e na ração teste este
valor foi de 11%, maior valor que pode estar associado ao conteúdo de soro de queijo
adicionado na ração juntamente com a proteína microbiana. Meuer, et al., (2002) afirmaram
que a tilápia não utiliza eficientemente o lipídio como fonte de energia. Chou& Shiau (1996)
da mesma forma, destacam que a tilápia não utiliza a energia suplementar proveniente do
lipídeo, para o crescimento e encontraram o valor de 12% de lipídeos na ração como nível de
melhor ganho de peso para tilápias híbridas juvenis. Já Wilson (1998) indica de 5 a 10% de
inclusão de lipídeos para peixes de clima quente.
Em relação ao conteúdo de ácidos graxos Lovell (1991) afirma que os peixes diferem
dos animais endotérmicos nos valores de exigência para os ácidos graxos omega 3 (n3).
Salmonídeos requerem aproximadamente 1% dos ácidos graxos n3 em sua dieta para a taxa
de crescimento máxima, já os peixes de ambiente tropical, tais como os bagres, apesar de
demandarem de uma exigência dos n3, parecem ser menos sensíveis a uma deficiência do que
a espécie da água fria. Alguns peixes requerem uma mistura dos ácidos graxos n3 e n6, ou,
como no exemplo da tilápia, somente ácidos graxos n6.
4.3. Parâmetros ambientais
Segundo Maeda (2007) as variações mais importantes que devem ser monitoradas no
cultivo de peixes são o oxigênio dissolvido, pH, temperatura, nutrientes e produtividade
natural.
A média dos resultados dos parâmetros físico-químicos da água dos tanques das
unidades experimentais, temperatura nos períodos manhã e tarde, oxigênio dissolvido e pH
são apresentados na Tabela 4. Os resultados destes parâmetros não apresentaram diferenças
estatísticas entre os tratamentos (p >0,05).
Tabela 4: Média dos parâmetros ambientais durante a condução dos experimentos (Média ± DP).
Parâmetros Ambientais Médias
Temperatura média da água (
o
C) 20.42
± 2.23
o
C
Temperatura mínima (manhã) (
o
C) 19.57
± 4.48
o
C
Temperatura máxima (tarde) (
o
C) 22.36
± 4.64
o
C
pH 7
Oxigênio dissolvido (mg/L)
4.62 ± 0.28
Os valores médios da temperatura registrados durante o período de cultivo
apresentaram grande variação, sendo que nos primeiros meses a temperatura da água dos
tanques foi mantida por volta de 28
o
C, enquanto que nos meses de inverno a temperatura
máxima não ultrapassou 22
o
C, chegando no final do cultivo a aproximadamente 24
o
C. A
figura 8 apresenta a flutuação da temperatura durante os meses de experimento (Figura 9).
Figura 9: Temperatura medida durante os meses de experimento.
Os tanques de cultivo não apresentaram estufa para a manutenção de temperatura,
portanto a temperatura da água foi diretamente influenciada pela temperatura ambiental. Este
fato deve ser relevante quando se discute o crescimento dos animais frente a outros trabalhos
apresentados na literatura e desenvolvidos em condições laboratoriais onde os parâmetros
ambientais são controlados e mantidos nas condições ideais para o cultivo da espécie. Além
disso, as chances de erros são extremamente reduzidas principalmente no que diz respeito à
utilização dos alimentos testados (GODA et al.,2007).
É conhecido que fatores exógenos como a temperatura, qualidade da alimentação,
estresse e densidade populacional afetam a composição corporal dos animais (OLIVEIRA et
al., 2003). Dentre estes fatores a temperatura apresenta uma grande importância para animais
ectotérmicos como os peixes que apresentam a taxa metabólica associada à variação de
temperatura do meio onde vivem (ectotérmicos), existindo uma faixa ótima para cada espécie.
Assim, quando a temperatura se apresenta na faixa de conforto para o animal há uma melhor
utilização dos nutrientes e uma taxa de crescimento otimizada (CYRINO et al., 2006).
As temperaturas aferidas apresentaram valores que podem ser considerados inferiores
aos recomendados por Meuer (2005) de 28
o
C, que realizou um estudo sobre alimentação de
tilápias para obtenção de crescimento ótimo. Kubitza (2003) e Abimorad (2004) afirmam que
a temperatura ideal para o crescimento de tilápias está em torno de 29 ºC a 31 ºC, e quando os
peixes são alimentados até a saciação, o crescimento, nesta faixa de temperatura, é três vezes
maior do que a 22 ºC. O máximo de alimento consumido a 22
o
C é apenas 50 a 60 % do
Março Abril Maio Junho/Julho Agosto Setembro
26.04
o
C 23.33
o
C 19.83
o
C 17.9
o
C 18.3
o
C 20.52
o
C
Média de Temperaturas
0
10
20
30
Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro
Meses
Temperaturas (oC
)
máximo consumido a 26 ºC e temperaturas na faixa de 9
o
C a 13
o
C são consideradas letais
para essa espécie. O crescimento dos peixes tende a seguir o ciclo das estações do ano, e a
alimentação geralmente cessa quando a temperatura se situa abaixo de 16
o
C ou 17
o
C, sendo
que mesmo em temperaturas inferiores a 20
o
C, o consumo de alimento é reduzido e o
crescimento é lento (KUBITZA, 2003).
Maeda et al., (2007) pesquisando a influência da temperatura no crescimento de tilápia-
do-Nilo em cultivo do tipo raceway, registraram, nos meses de julho e agosto, os menores
incrementos em massa e comprimento, bem como os menores valores de temperatura,
demonstrando a influência desta variável no crescimento dos animais, resultados que
corroboram com este trabalho já que os menores crescimentos em comprimento total
coincidiram com os meses de inverno. Segundo Pérez-Sánchez e Bail (1999) o crescimento
dos peixes pode ser considerado distinto em relação aos outros vertebrados e o sistema
endócrino destes animais é sensível aos sinais exógenos, como por exemplo, temperatura e
fotoperíodo, além de estresse, dieta e otimização de absorção do alimento bem como seu valor
nutritivo podem alterar a taxa de crescimento desses animais.
O requerimento de proteína dietária é dependente de um ou mais fatores tais como
tamanho, temperatura da água, freqüência de alimentação, dieta não protéica (lipídica) e
qualidade da proteína (NRC, 1983).
Trabalhos relacionando crescimento, retenção de proteínas e lipídeos em diferentes
temperaturas da água têm sido pouco estudados principalmente em países de clima tropical,
com grande variação de temperaturas (SINGH, 2007).
Os valores de oxigênio dissolvido encontraram-se dentro dos parâmetros ideais para o
cultivo da espécie, de acordo com os dados de Maeda (2007). Os valores médios do pH da
água dos tanques mantiveram-se próximos ao neutro em todo o experimento, estando dentro
de uma amplitude satisfatória para o cultivo de peixes .(MAEDA,2007).
4.4. Desempenho produtivo
Foram realizadas 5 biometrias durante o experimento e os resultados são apresentados
na Tabela 5 e figuras 10 e 11. A análise estatística da biometria realizada ao final do
experimento revelou a inexistência de diferença significativa entre as 3 replicatas de cada
grupo experimental, razão pela qual os dados foram agrupados.
Tabela 5: Média dos parâmetros de desempenho nas biometrias (Média ± DP).
Meses/
Desempenho
Produtivo
Fevereiro
Março
Abril
Agosto
Outubro
Massa corpórea (g)
Controle
87.6±12.6 131.7±17.1 182 ±20.5* 294 ± 82
*
318.7 ± 45
*
Massa corpórea (g)
Teste
87.6±12.6 125.2±19.1 166.2±25.1
**
247.7±68
**
270 ±31
**
Comprimento
total(cm) Controle
17.0 ±0.8 20 ±0.7
*
21.4 ±0.8
*
23.4 ± 3 25.2 ±1.34
Comprimento total
(cm) Teste
17.0 ±0.9 19.2 ±1.0
**
20.5 ±1.2
**
23.3 ±1.5 24.5 ±1.17
Fator de condição
Controle
0.0183±0.002 0.0167±0.001 0.0192±0.002 0.0229±0.009 0.0199±0.006
Fator de condição
Teste
0.0181±0.008 0.0177±0.006 0.0184±0.003 0.0195±0.006 0.0174±0.007
* Símbolos diferentes correspondem às diferenças significativas entre os tratamentos (p<0.05)
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
Fevereiro Março Abril Agosto Outubro
Meses
massa corpórea (g)
Controle
Teste
*
**
*
*
**
**
Figura 10: Média da massa corpórea dos animais ao longo do experimento.* Símbolos diferentes correspondem
às diferenças significativas entre os tratamentos (p<0.05).
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
Fevereiro Março Abril Agosto Outubro
Meses
Comprimento (cm
)
Controle
Teste
**
**
**
Figura 11: Média do comprimento total dos animais ao longo do experimento.*Símbolos diferentes
correspondem às diferenças significativas entre os tratamentos (p<0.05).
Os resultados do ganho de massa corpórea durante as biometrias mostraram diferença
estatística entre os tratamentos nas biometrias 3 (p<0.05), 4 (p<0.01) e 5 (p<0.01). Os
indivíduos do grupo controle apresentaram ganho de massa de aproximadamente 8,5% maior
por biometria em relação grupo teste, assim como o comprimento total desses animais, que
igualmente mostraram diferenças estatísticas nas biometrias 2 (p<0.01) e 3 (p<0.01), tendo os
animais do grupo controle apresentado crescimento maior de aproximadamente 5% por
biometria em relação ao grupo alimentado com leveduras.
A tilápia do Nilo pode atingir mais de 3kg em ambiente natural, entretanto, é
comercializada com massa corpórea variando de 400 a 700g, variando em função do mercado
consumidor. O tempo necessário para que o peixe atinja o tamanho comercial pode variar de
cerca de quatro a seis meses, em função de uma série de fatores, como o tipo de alimentação,
temperatura da água, qualidade da água de cultivo, densidade de estocagem, entre outros
(MEUER et al., 2005).
Apesar das diferenças encontradas, os animais dos dois grupos experimentais não
atingiram o tamanho comercial ao final de 8 meses de cultivo. Relacionando-se então os
resultados de desempenho obtidos neste trabalho com os fatores abióticos que podem alterar o
crescimento, pode-se sugerir que o agente estressor que pode ter debilitado o crescimento dos
dois grupos experimentais animais foi a temperatura.
Outro fator importante a ser destacado é a variedade dos animais estudados, já que
vários trabalhos com a variedade utilizada no experimento (vermelha) foram realizados e
obtiveram baixos valores de desempenho produtivo com estes animais. Wing-Keong et al.,
(2007), testaram dietas com 25 e 35% de proteínas para a variedade nilótica pura e vermelha
de tilápias e obteve que a variedade pura teve crescimento e conversão alimentar 36,7%
maiores quando comparada com a variedade vermelha. Apesar destes resultados, a variedade
vermelha apresenta grande apelo comercial e trabalhos vem sendo desenvolvidos para a
criação de híbridos que apresentem características de coloração e desempenho produtivo
satisfatórios. Freitas, 2007 comparando 2 genótipos de tilápia e 3 de seus híbridos obteveram
os menores valores de crescimento na variedade vermelha, e Moreira et al., (2005)
trabalhando com híbridos das variedades chitralada e vermelha não obtiveram diferenças no
crescimento entre a linhagem com maior potencial de crescimento (chitralada ) e os híbridos
testados, que exibiram performance e potencial de desempenho.
É possível observar que vários trabalhos foram e estão sendo realizados com
substituição ou suplementação de ingredientes na dieta de alevinos (VIOLA & ARIELI, 1983;
EL-SAYED, 1999; WU et al., 1999; MEUER et al., BOSCOLO et al.,2001), podendo
apresentar grande potencial e resultados satisfatórios. Porém, é importante extrapolar os
experimentos para os animais durante as fases mais tardias do seu crescimento, ou seja, na
fase adulta, até o seu tamanho para abate, já que é conhecido que as necessidades metabólicas
desses animais apresentam diferenças dependendo do estágio de vida do animal
(MAEDA,2007). No caso do presente experimento foi possível verificar que os animais até
atingirem aproximadamente 150g não apresentaram diferenças estatisticamente significativas
no desempenho produtivo entre os grupos, porém após esta massa foi possível verificar um
menor crescimento dos animais alimentados com a dieta alternativa (teste).
Segundo Mommsen (2001), o crescimento é investido majoritariamente em acréscimo
de músculo branco, sendo que a massa deste tecido pode corresponder a mais da metade da
massa corpórea do animal. Esta proteína acumulada pode ser utilizada como fonte energética
potencial. Corroborando esta afirmação foram encontradas diferenças estatísticas com
menores concentrações nos teores de proteínas totais dos animais nas coletas 2 e 3, período
que também corresponde às menores temperaturas (maio/junho). A proteína muscular,
portanto pode ter sido utilizada como fonte energética para compensar o declínio da
temperatura e correspondente declínio da alimentação.
Muitos trabalhos realizados com tilápias e substituição parcial da fonte protéica
comercial por ingredientes alternativos não apresentaram diferenças no crescimento dos
animais quando se compara estas dietas com o grupo controle, porém resultados encontrados
na literatura com 100% de substituição denotam efeito negativo frente aos tratamentos com
porcentagens inferiores. Corroboram estes resultados o trabalho de Pádua (1996) que afirma
que a substituição de até 75% da ração convencional por leveduras não difere do ponto de
vista de crescimento e conversão alimentar do grupo controle, demonstrando a eficiência da
substituição para juvenis de pacu. Porém, quando houve a substituição total observaram-se
alterações dos parâmetros fisiológicos, indicando um possível efeito antinutricional desta
dieta.
Silva et al, (2006) obtiveram resultados promissores no crescimento de alevinos de
tilápia com dietas suplementadas com leveduras fermentadas em substratos vegetais e soro de
queijo até a proporção de 50% na substituição. Vendruscolo et al., (2007) trabalhando com
substituição de 30% da ração convencional por proteína microbiana (Gongronella butleri)
para alevinos de tilápia verificaram que não houve diferença estatística na massa corpórea e
comprimento dos animais indicando que a adição do bagaço de maçã tratado biologicamente
na ração convencional apresenta resultados positivos na alimentação de alevinos.
Segundo Baccarin (2001), embora haja uma tendência de diminuição no ganho de
massa corpórea nos animais alimentados com levedura procedente de fermentação alcoólica
(Saccharomyces cerevisae) esta pode ser empregada como substituto em dietas iniciais em
tilápias- do- Nilo.Resultados com crescimento de alevinos de tilápia durante 330 dias mostrou
que a substituição de 30% da ração por levedura desidratada do álcool foi satisfatória,
proporcionando aos animais boa resistência às condições ambientais desfavoráveis
Davies e Wareham (1988) demonstraram, em experimentos realizados com tilápia
mossâmbica, que a inclusão de até 10% de proteína unicelular não reduz o desempenho
produtivo, já níveis superiores resultaram em substancial redução na taxa de crescimento.
Mahmken et al., (1980) também não verificaram diferenças significativas no ganho de massa
utilizando porcentagens de até 40% de levedura de álcool em substituição a farinha de peixe
na alimentação de truta-arco-íris.
Cavalheiro et al., (2007) utilizaram silagem de resíduo de camarão com 40% de
proteína em dietas para tilápia do Nilo em substituição a farinha de peixe. A adição da
silagem não apresentou diferenças significativas (p>0,05) em relação à dieta padrão, realizada
com ração comercial, nas respostas de incremento da massa e comprimento durante o período
de 60 dias, demonstrando que a silagem de camarão pode substituir a farinha de peixe em
rações comerciais, diminuindo assim os custos de produção.
Dabrowski et al,. (2002) avaliaram a adição de caroço de algodão na proporção de 0,
25, 50, 75 e 100% em dietas visando a substituição do conteúdo protéico em dietas para
tilápias. Os resultados demonstraram que com a adição de até 50% de caroço de algodão nas
dietas, os peixes apresentaram crescimento similar à dieta controle (p>0,05). As dietas que
apresentaram composições superiores apresentaram redução no crescimento com diferenças
significativas comparados ao controle (p<0,05).
Lara Flores et al., (2002) utilizaram a levedura alcoólica úmida, considerada
probiótica, em dietas de tilápias (Oreochromis niloticus) durante 10 semanas, para posterior
observação do nível ótimo de substituição. O resultado encontrado foi que o tratamento com
30% de substituição demonstrou o melhor índice de digestibilidade, 80%, e a comparação
com a dieta sem leveduras, mostrou que esta ração apresenta índices de digestibilidade de
crescimento bem menores quando comparados às dietas com leveduras, demonstrando que as
leveduras atuam como promotores de crescimento e inativadores de fatores estressantes, como
o manejo e densidade de estocagem, da espécie testada. Baccarin et al., (2001) utilizaram a
levedura desidratada de álcool como suplemento vitamínico em dietas de tilápias
(Oreochromis niloticus) com substituição de 10% da ração convencional por levedura. Os
resultados obtidos demostraram que não houve diferença significativa nos tratamentos,
controle e 10% de substituição, concluindo-se que a substituição da levedura desidratada de
álcool pode ser utilizada como fonte de vitaminas hidrossolúveis, diminuindo assim os gastos
com este item da aqüicultura.
O fator de condição (LE CREN, 1951) é um indicador quantitativo do grau de higidez
ou de bem estar do peixe, refletindo condições alimentares recentes e/ou gasto de reservas em
atividades cíclicas, possibilitando relações com condições ambientais e aspectos
comportamentais das espécies (VAZZOLER, 1996). De acordo com os resultados, apesar de
não haver diferença estatística entre os grupos é possível observar que ocorre um decréscimo
do valor do fator de condição no decorrer do experimento, seguindo o mesmo comportamento
do ganho de massa e concentração de proteínas musculares dos animais. Também não foram
encontradas diferenças estatisticamente significativas para eficiência protéica e conversão
alimentar (p>0.05). Entretanto, embora não sendo significativa, existe uma tendência de
diminuição da taxa de conversão alimentar nos animais do grupo teste. Segundo Hepher
(1988), alimentos de baixo valor nutricional conduzem a um aumento no consumo alimentar,
mas com menor aproveitamento desse alimento.
A literatura apresenta excelentes coeficientes de digestibilidade aparente da fração
protéica das leveduras, cujos índices médios variam de 80 a 90%, conforme demonstrado por
Lara-Flores et al., (2003) quando determinaram a digestibilidade aparente da levedura
Saccaromyces cerevisae frente a bactérias como promotores de crescimento para tilápias.
Segundo estes autores a tilápia foi capaz de digerir 97.75% da levedura, enquanto que a
digestibilidade da fração protéica das bactérias foi de 84.78%. Os autores sugerem que a
grande atividade proteolítica das leveduras pode auxiliar na digestibilidade das rações
suplementadas.
Olvera-Novoa (2002) trabalhando com substituição de fonte protéica animal por
Candida utilis obteve resultados de digestibilidade superiores a 80% em todas as
porcentagens de substituição. Estes resultados apontam que apesar de apresentarem menor
ganho de massa e comprimento, animais alimentados com leveduras apresentam resultados
satisfatórios na utilização desta fonte protéica potencial.
Os dados de eficiência protéica, conversão alimentar, taxa de crescimento específico e
digestibilidade das rações utilizadas estão apresentadas na Tabela 6.
Tabela 6: Médias da eficiência protéica, conversão alimentar, taxa de crescimento específico e
digestibilidade dos grupos experimentais.
Grupos experimentais/
Desempenho Fisiológico
Controle
Teste
Eficiência protéica 2.01 2.23
Conversãoalimentar 1.77 1.60
TCE (%/ dia) 1.92 1.81
Digestibilidade(%) 82.97 82.40
4.5.Análise dos parâmetros metabólicos
4.5.1 Proteínas Totais
As concentrações de proteínas totais musculares, hepáticas e plasmáticas são
apresentados na Tabela 7 e figuras 12 e 13. Os testes de variância mostraram que existe
diferença estatística (p<0.01) nos valores de proteínas totais musculares nas coletas 2 e 3,
com maiores valores para o grupo alimentado com proteína animal, coletas que também
correspondem ao menor crescimento dos animais e menores temperaturas ambientais.
Diferença também foram encontradas no teor de proteínas totais hepáticas e plasmáticas da
coleta 4.
Tabela 7: Concentração de proteínas totais musculares, hepáticas e plasmáticas em O. niloticus nos grupos
experimentais (Média ± DP).
Proteínas/
Massa (g)
Músculo (mg/g) Fígado (mg/g) Plasma (mg/dL)
Controle Teste Controle Teste Controle Teste
80g
170.3 ± 14 170.3 ± 14 159.7 ± 13 159.7 ±13.7 344.7 ± 44 344.7 ± 44
120g
140.0 ± 33** 88.8 ± 36* 166.3 ± 17 180.6 ± 65.9 177.6 ± 30 153.7 ± 67
160g
130.4 ± 25** 81.6 ± 26* 168.2 ± 22 174.6 ± 6.07 165.8 ± 36 171.8 ± 19
270g
100.9 ± 37 98.8 ± 60 113.0 ± 29* 82.7±34.6** 222.3 ± 71* 118.6 ± 64**
* Símbolos diferentes correspondem às diferenças significativas entre os tratamentos (p<0.05)
Figura 12: Concentração muscular e hepática de proteínas totais em O. niloticus nos grupos
experimentais.
Figura 13: Concentração plasmática de proteínas totais em O. niloticus nos grupos experimentais.
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
1234
Tecidos
Proteínas (mg/g)
80g
120g
160g
270g
Músculo/Controle Fígado/Controle Fígado/Teste
Mús c ul o/ Te s te
**
**
*
*
**
*
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
80g 120g 160g 270g
Proteínas (mg/dL)
Controle
Teste
*
**
O crescimento ótimo de peixes de cultivo tem requerimento de aproximadamente 40
ou mais nutrientes essenciais, sendo as proteínas os componentes mais importantes, e também
os mais caros na produção de rações. Acréscimos regulares de proteínas são requeridos para
aumento de peso, para reparar tecidos danificados e para o seu metabolismo (SINGH, 2007;
SHUCHARDT, et al.,2008). O crescimento se dá com o avanço da síntese protéica nas
células musculares, acompanhado pela deposição de água. Estas proteínas são formadas por
aminoácidos que se originam dos alimentos, sendo encontrados todos os aminoácidos
essenciais, que cada espécie necessita em quantidade distinta, dependendo também de seu
estádio de crescimento (PEZZATO et. al., 2004). Dentre os aminoácidos essenciais, a lisina e
a metionina são os mais importantes para a síntese de proteínas de crescimento e os mais
limitantes nas substituições de fontes protéicas animais por fontes alternativas (GABER et al.,
2007).
O requerimento de proteína dietária é dependente de vários fatores, dentre eles a
qualidade da proteína (balanceamento de aminoácidos essenciais e não-essenciais), freqüência
de alimentação, temperatura da água e idade do animal (SINGH, 2007). Como neste
experimento os animais foram mantidos sob as mesmas condições abióticas, o fator isolado
que pode ter influenciado sobre o comportamento de deposição de proteínas musculares e
menores valores de crescimento foi a qualidade das proteínas na ração suplementada, e a
conseqüente utilização da proteína corpórea para manutenção dos tecidos e funções vitais.
Esta utilização de proteínas ocorre já que é sugerido que a composição de aminoácidos
influencia no metabolismo energético (HANSEN,2007) e sabe-se que as proteínas
correspondem ao primeiro substrato energético utilizado em ambiente aquático (LOVELL,
1991), sendo possível observar que neste ambiente o incremento de proteínas é utilizado para
diversos fins até que ocorra a produção de proteínas para o crescimento e ganho de massa
corpórea. Desta forma, um balanceamento de aminoácidos essenciais e não essenciais é
imprenscindível para obtenção de um desempenho produtivo satisfatório.
No presente trabalho foi possível observar que enquanto os valores de proteína
muscular dos animais do grupo teste eram menores em relação aos animais do grupo controle
os valores de lipídeos (tabela 8) no mesmo tecido tinham comportamento inverso, denotando
que esta diferença na deposição de substratos nos animais alimentados com levedura pode ser
atribuído ao valor biológico da proteína deste ingrediente, cujo desbalanceamento de
aminoácidos pode ter resultado na inibição da síntese protéica e em sua transformação em
reserva energética.
A baixa qualidade da proteína das leveduras pode ser embasada na presença de três
resultados importantes, o decréscimo do ganho de massa, crescimento durante o experimento
e também à alta inclusão de ácidos nucléicos neste ingrediente, pois segundo Pádua (1996)
peixes que recebem dietas com ácidos nucléicos apesar de apresentarem alto consumo de
nitrogênio e alta digestibilidade aparente, mostram baixa eficiência aparente na deposição de
proteínas.
Baccarin e Pezzato (2001), sugerem que o nitrogênio do ácido nucléico não possui
valor nutricional e energético e é responsável por cerca de 8 a 12% do nitrogênio total. Desta
forma, o conteúdo disponível de proteína poderia ter sido superestimado na levedura. Assim,
os peixes deste tratamento receberiam menos proteína disponível do que aqueles que
ingeriram a dieta controle com farinha de peixe, o que poderia justificar também o maior
valor encontrado na taxa de eficiência protéica .
As diferenças encontradas entre as concentrações de proteínas musculares e hepáticas
denotam o papel do fígado como rápido mobilizador de proteínas sintetizadas, enquanto que o
tecido muscular armazena grandes quantidades desse substrato. Na coleta 4 foram
encontrados valores estatisticamente menores (p<0.01) no teor de proteínas plasmáticas e
hepáticas, com que pode ser confrontando com a normalização do teor de proteínas
musculares nessa coleta, já que é conhecido o papel de síntese de proteínas do fígado e o
transporte dessa proteína recém-sintetizada pelo plasma para os tecidos necessários.
Os gráficos de dispersão dos valores de proteínas totais em relação ao aumento de
massa corpórea dos animais (Figura 14) mostram que existe uma tendência de diminuição do
teor de proteínas (valo negativo de b) em todos os tecidos analisados no decorrer do
experimento, comportamento adotado pelos dois grupos. No entanto, as análises estatísticas
demonstram que essa correlação não foi significativa em nenhum dos parâmetros (P>0.05).
A tendência de diminuição dos valores de proteína teciduais foram observadas nos 2
grupos experimentais durante o aumento de massa corpórea dos animais, porém é possível
ressaltar que nos animais do grupo alimentado com leveduras este comportamento foi mais
brusco e evidente.
Figura 14: Correlação linear entre a massa corpórea e as proteínas totais, muscular, hepática e plasmáticas em
O. niloticus nos grupos experimentais.
A temperatura dos tanques de cultivo durante o experimento pode ter sido o fator
abiótico que influenciou na queda dos valores de proteína corpórea dos animais. Segundo
Singh et al., (2007) a síntese protéica requer mais energia em 28
o
C comparado a animais que
vivem a 32
o
C. Uma explicação para este requerimento pode estar ligada ao fato de que em
baixas temperaturas a utilização de carboidratos é desbalanceada e a lipólise é aumentada
utilizando uma grande quantidade de proteínas para a obtenção de energia. O mesmo autor
trabalhando com linguados em diferentes temperaturas observou que existe diferença
Massa corpórea x Proteína Total muscular
y = -0.2765x + 185.08
R
2
= 0.1947
y = -0.2183x + 169.21
R
2
= 0.3072
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Massa corpórea (g)
Proteínas (mg/g)
Controle
Teste
teste
controle
Massa corpórea x Proteína Total Plasmática
y = -0.7816x + 352.59
R
2
= 0.445
y = -0.2606x + 303.87
R
2
= 0.1233
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
450.00
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Massa corpórea (g)
Proteínas (mg/dL)
Controle
Teste
teste
controle
Massa corpórea x Proteína Total hepática
y = -0.4066x + 213.73
R
2
= 0.4312
y = -0.2177x + 192.94
R
2
= 0.4645
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Massa corpórea (g)
Proteínas (mg/g)
Controle
Teste
teste
controle
significativa na relação proteína dietária e proteína corpórea quando os animais estão expostos
a diferentes temperaturas, com maiores valores de proteína corpórea em animais criados na
temperatura ideal para a espécie. Outro fato a ser ressaltado está ligado à diminuição do
consumo alimentar em baixas temperaturas, o que influencia diretamente na redução do
crescimento e deposição de substratos.
4.5.2 Lipídeos totais
A concentração de lipídeos totais musculares, hepáticos e plasmáticos são
apresentadas na tabela 8 e figura 15 e 16. Segundo a análise estatística de variância não houve
diferença estatística no teor de lipídeos musculares e plasmáticos (p>0.01) entre os grupos
experimentais. Porém, foram encontradas diferenças estatisticamente significativas (p<0.01)
no teor de lipídeos totais hepáticos na coleta 4, com concentrações mais elevadas no grupo
teste comparado com o grupo alimentado com farinha de peixe.
Tabela 8: Concentração de lipídeos totais musculares, hepáticos e plasmáticos em O. niloticus nos grupos
experimentais (Média ± DP).
Lipídeos/
Massa (g)
Músculo (mg/g) Fígado (mg/g) Plasma (mg/dL)
Controle Teste Controle Teste Controle Teste
80g
1.52± 0.53 1.52±0.53 19.02±10.12 19.02±10.12 245,7±71.00 245.70±41.00
120g
2.08±0.91 2.77±1.72 7.68±2.33 7.17±2.48 54.90±45.55 91.36±79.40
160g
10.08±3.6 9.14±0.98 22.90±10.35 34.01±8,90 880.00±330 1013±391.00
270g
6.02±2.45 6.50±2.60 27.60±6.65* 33±7.23* 1330.00±302 1201±402.00
* Símbolos diferentes correspondem às diferenças significativas entre os tratamentos (p<0.05)
Figura 15: Concentração muscular e hepática de lipídeos em O. niloticus nos grupos experimentais.
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
1234
Tecidos
Lipídeos (mg/g)
80g
120g
160g
270g
Músculo/Controle Músculo/Teste Fígado/Controle
Fígado/Teste
*
**
Em relação aos lipídeos musculares (filés) os valores variaram de 1.52 a 10.08 mg/g
nos animais do grupo controle e 1.52 a 9.14 mg/g no grupo alimentado com proteína
microbiana. Estes resultados mostram-se satisfatórios do ponto de vista de qualidade de filé,
já que de acordo com Gaduño-Lugo, et al.,(2007) utiliza-se o teor de gordura como critério
prático para comparações entre diferentes pescados e, segundo trabalho desenvolvido por
Gaduño-Lugo, et al.,(2007) considerando as diferentes linhagens de tilápia, observou que,
comparando-se a quantidade de gordura do filé de Oreochromis niloticus (selvagem) e do
híbrido vermelho obtido entre o cruzamento de vermelha Flórida X vermelha Stirling, este
último apresentou um teor de gordura (0.695%) em comparação com o grupo selvagem
(0,971%).
O motivo exato destas alterações no conteúdo lipídico em animais com o genótipo
diferente ainda não está claro, mas é sugerido o fato de que estes animais possam ter uma taxa
metabólica mais elevada e assim uma maior demanda energética, reduzindo assim o conteúdo
lipídico armazenado nos tecidos.
Os peixes que receberam dietas com leveduras apresentaram maiores valores de
lipídeos hepáticos na última coleta, fato que é explicado por Baccarin (2001), que afirma que
o fígado é um órgão vulnerável a alterações nutricionais, como por exemplo, a dietas que
apresentam os níveis de aminoácidos essenciais desbalanceados. O acúmulo anormal de
vesículas de gordura neste órgão talvez seja uma resposta deste a esta injúria.
As dietas testadas neste trabalho foram isoprotéicas e tiveram valores de lipídeos
diferenciados pela presença de leveduras (Figura 8), porém o fator diferencial e que mais
influenciou nos resultados foi a concentração de metionina na ração teste, que somada à
metionina contida na soja e na levedura e descartando para as 2 rações os valores de
aminoácidos sintéticos (Tabela 9), foi considerada inferior ao recomendado para a espécie de
peixe testada.
Tabela 9: Requerimento diário de metionina para tilápias x rações formuladas.
Amostras de aminoácidos /requerimento
Aminoácido g/100g de ração
Metionina
Kluyveromyces
marxianus
+ Soja
Farinha
Peixe
+ Soja
Requerimento
diário para
peixes*
0.54 0.86 0.75
* Fonte: Santiago e Lovell (1998)
Os lipídios são sintetizados e depositados em diferentes tecidos e podem ser também
transportados para os diferentes órgãos pelas lipoproteínas. Os lipídios transportados no
sangue resultam de três fontes: dieta: agregado na mucosa intestinal e transportado no sangue
como quilomícron; os lipídios endógenos, que são processados no fígado e transportados no
sangue principalmente como uma lipoproteína de densidade muito baixa; e os lipídios
mobilizados dos locais de depósito, principalmente como ácidos graxos livres (SHERIDAN,
1994).
Segundo Baccarin (2001), a deficiência do aminoácido metionina nas leveduras pode
acarretar uma diminuição na produção de lipoproteínas de baixa densidade (VLDL), proteínas
que são responsáveis pela retirada de lipídeos sintetizados no fígado e transporte desses
lipídeos até o tecido recrutante, levando o fígado ao lipossoma hepático, estado onde ocorre
grande acumulação de lipídeos hepáticos podendo ocasionar um quadro patológico de
esteatose hepática.
Olvera-Nóvoa (2002) comenta que não se pode substituir totalmente proteínas
animais pelas vegetais e ou advindas de leveduras, pois há uma deficiência em aminoácidos
essenciais (por exemplo a metionina). No entanto, o mesmo conclui que é possível a
substituição parcial, no caso, 65% de proteína animal com uma mistura de proteínas vegetais
incluindo 30% de Candida utilis.
A qualidade nutritiva das leveduras depende de seu conteúdo em aminoácidos,
principalmente os essenciais. Assim uma avaliação conclusiva acerca de seu potencial de
emprego em dietas para peixes dependerá de sua digestibilidade, da eficiência protéica da
espécie utilizada e da fase de vida da mesma.
. Embora a ração teste tenha sido suplementada com metionina, a natureza sintética da
fonte de suplementação foi questionada por vários autores, dentre eles Yamada (1981); e
Shchumacher (1997) questionam em seus trabalhos a eficiência de utilização dos aminoácidos
sintéticos pelos peixes, pela rápida elevação dos aminoácidos sintéticos pelos peixes nos
níveis plasmáticos e pelas perdas por catabolismo. Baldisserotto (2002) afirma que peixes,
tanto nas fases de larvas quanto adultos, podem absorver proteínas intactas por pinocitose na
porção posterior do intestino, portanto, a suplementação de aminoácidos livres não seria a
melhor maneira de aumentar a absorção de proteínas ou complementar uma ração deficiente
em determinado aminoácido El-Sayed (1999) relata que a adição de aminoácidos livres em
dietas baseadas em soja para tilápias não melhorou o desempenho dos peixes.
A lixiviação também pode influenciar na disponibilidade destes aminoácidos. Zarate e
Lovell (1997) constataram lixiviação de 13% de lisina sintética após 15 minutos de contato
com a água, comparando-se com lisina do ingrediente onde apenas 2% da lisina foi perdida
por lixiviação.
Dias et al., (2005) citam em seu trabalho que a qualidade da proteína dietária modula a
síntese lipídica e conseqüente utilização dos lipídeos sintetizados como substrato energético.A
deposição de lipídeos nos tecidos de peixes está altamente relacionado ao balanceamento de
aminoácidos e à relação energia/proteína da dieta (BOTARO,2007). Segundo Meyer (2005) e
Graig (2002) uma tendência na produção de rações para peixe seria aumentar a concentração
de lipídeos para serem utilizados como substrato energético e assim poupar as proteínas para
o crescimento dos animais.
Porém, cuidados devem ser tomados para a adição de lipídeos, observando a relação
energia/proteína evitando certos efeitos indesejados decorrentes de excessos como, por
exemplo, aumento do tecido adiposo na cavidade visceral dos animais, problemas de ordem
nutricional e patológica além do aumento de saciedade dos animais com menor quantidade de
ração e conseqüente diminuição do desempenho produtivo dos animais (MARTINO, 2003 e
GRAIG, 2002).
A retenção de proteína da dieta para o crescimento é o principal alvo dos nutricionistas
de rações para peixes, desenvolvendo assim, uma dieta economicamente efetiva e
ambientalmente sustentável. Recentes estudos evidenciam que a inclusão exata de proteína e a
disponibilidade de energia não protéica (carboidratos e lipídeos) são indispensáveis para
maximizar a utilização da fração protéica da dieta para o crescimento, além de se levar em
conta a qualidade da proteína (digestibilidade e conteúdo em aminoácidos essenciais).
O armazenamento dos lipídios é feito pela ação de uma lipase lipoprotéica, que
hidroliza os lipídios transportados em ácidos graxos e glicerol. Estes se difundem para as
células de reserva. Uma vez na célula de reserva, ocorre o armazenamento na forma de
triglicérides que são ressintetizados por lipases localizadas no retículo endoplasmático
(SHERIDAN, 1994).
Tilápias apresentam uma deficiência na utilização de lipídeos da dieta, uma hipótese
para este fato está relacionada por um fraco sistema de lipases e deficiências na absorção de
lipídeos (HANLEY, 1991 e LIM, 2002), desta forma, cuidados redobrados na suplementação
deste componente devem ser tomados no cultivo
desta espécie.
Lovell (1989), afirma que as tilápias não toleram níveis tão altos de gordura quanto
aos salmonídeos.Uma prova marcante do baixo aproveitamento de lipídeos como fonte de
energia por alevinos de tilápia é o efeito observado de que o aumento de lipídeos na ração
além de influenciar negativamente o desempenho, acaba sendo depositado como gordura
corporal, fato este que está de acordo com Chou & Shiau (1996) que afirmam também que as
tilápias não usam a energia dos lipídeos suplementar da ração, acima de 12%, para o
crescimento. O excesso de gordura na carcaça é, atualmente, uma característica indesejável,
devendo manter-se em um nível que não afete as características organolépticas da carne e
auxilie na manutenção da qualidade desta durante o período de congelamento. Outro fator
negativo do excesso de gordura na carcaça é que esta se acumula principalmente no tecido
adiposo da cavidade abdominal, o que diminui a percentagem de rendimento de filé e
conseqüentemente o valor comercial do peixe.
Os resultados do lipídeo total plasmático, colesterol e triglicerídeos plasmáticos são
apresentados na tabela 10 e figura 16. A análise estatística mostrou que existe diferença na
fração de lipídeos neutros plasmáticos (triglicerídeos) nas coletas 2 e 3 (p<0.01) com valores
maiores nos animais do grupo teste, resultado que pode ser explicado quando se observa o
maior valor de lipídeos totais da ração suplementada com leveduras. Outro fato a ser
destacado é a relação entre os maiores valores dos lipídeos hepáticos no grupo teste que pode
estar ligado à baixa produção de VLDL, lipoproteína que transporta os lipídeos, tendo como
primeira conseqüência a grande concentração de triglicerideos transportados de forma livre no
plasma, corroborando com os resultados apresentados.
Tabela 10: Concentração plasmática (mg/dL) de triglicerídeos e colesterol plasmáticos nas coletas (Média ±
DP).
Lipídeos/
Massa (g)
Triglicerídeos Colesterol
Controle Teste Controle Teste
80g
74.5±23.17 74.5 ±23.1 331.17 ±39 331.17 ±39
120g
106 ±40.7** 155 ±27.6* 69.11± 8.42 89.01 ±20.8
160g
95 ±26** 141.4 ±19.5* 90.4± 26.9 71.38 ±31
270g
165 ±69 156.8 ±69 140 ± 41.6 142.5 ±40
* Símbolos diferentes correspondem às diferenças significativas entre os tratamentos (p<0.05).
Figura 16: Concentração plasmática de triglicerídeos e colesterol em O. niloticus nos grupos experimentais.
Pode-se observar ainda que, para os dois grupos experimentais houve uma tendência
de aumento de lipídeos (b-positivo) com o aumento de massa corpórea dos animais (Figura
17). Os dados de correlação entre a variável dependente, quantidade de lipídeos totais no
músculo, e a variável massa (independente) mostram que com valor de b positivo há uma
relação deste substrato com o crescimento do animal, ou seja, conforme estes animais
crescem aumenta a quantidade de lipídeos totais no músculo branco.
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
80g 120g 160g 270g
Coleta
Colesterol (mg/dL)
Controle
Teste
0.00
500.00
1000.00
1500.00
2000.00
80g 120g 160g 270g
Lipídeos (mg/dL
)
Controle
Teste
**
*
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
80g 120g 160g 270g
Coleta
Triglicerídeos (mg/dL
)
Controle
Teste
*
*
**
**
Figura 18- Correlação linear entre a massa corpórea e lipídeos totais
Figura 17: Correlação linear entre a massa corpórea e as lipídeos totais, muscular, hepático e plasmáticos em O.
niloticus nos grupos experimentais.
Segundo Pádua (1996), de modo geral o aumento do tamanho do peixe (massa
corpórea) leva à diminuição do conteúdo de água (umidade) e aumento da concentração de
lipídeos, com menores alterações em proteínas e minerais. Baccarin e Pezzato (2001)
avaliaram o efeito da adição de 10% da levedura Saccharomyces cerevisiae desidratada, como
substituto do suplemento vitamínico em dietas para tilápia-do-Nilo, os resultados mostraram
que os peixes que receberam levedura apresentaram menor conteúdo corporal de proteína e
maior de lipídeos.
Massa corpórea x Lipídeo Total plasmático
y = 5.1134x - 311.54
R
2
= 0.64
y = 4.1921x - 202.17
R
2
= 0.6423
0.00
500.00
1000.00
1500.00
2000.00
2500.00
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Massa corpórea (g)
Lipídeos (mg/dL)
Controle
Teste
teste
controle
Massa corpórea x Lipídeo Total hepático
y = 0.0356x + 13.61
R
2
= 0.1603
y = 0.0802x + 8.8577
R
2
= 0.3478
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Massa corpórea (g)
Lipídeos (mg/g)
Controle
Teste
Linear (Teste)
controle
teste
Massa corpórea x Lipídeo Total muscular
y = 0.0202x + 0.7458
R
2
= 0.3105
y = 0.0189x + 0.0902
R
2
= 0.3672
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Massa corpórea (g)
lipídeos (mg/g)
Controle
Teste
teste
controle
4.5.3. Perfil de ácidos graxos
Lipídios polares, principalmente os fosfolipídios, atuam basicamente como
componente estrutural, responsável pela manutenção da fluidez das membranas, enquanto
lipídios neutros (triglicerídeos) atuam como fornecedores e armazenadores de energia, sendo
usados como combustíveis para a realização de funções fisiológicas básicas, como no
metabolismo, atividade migratória (especificamente em peixes) e desenvolvimento gonadal
(OLIVEIRA et al., 2003).
A determinação do perfil de ácidos graxos das rações e dos filés permitiu avaliar a
porcentagem de cada ácido graxo e conseqüentemente os principais agrupamentos, como os
ácidos graxos saturados, monoinsaturados, polinsaturados e dentro deste os ácidos graxos da
família ômega 3 e ômega 6 das porções neutras e polares dos dois grupos experimentais. Os
perfis dos grupamentos de ácidos graxos são apresentados nas tabelas 11 e 12. Já o
detalhamento da relação de todos os ácidos graxos presentes nas amostras está apresentado
nas tabelas 13, 14, 15 e 16.
Na fração neutra dos ácidos graxos foi possível observar a predominância dos ácidos
graxos saturados: C16:0 (18%) e C18:0 (8%) e monoinsaturados: C18:1 (25%) enquanto que
os polinsaturados foram encontrados em menores quantidades e pouca diversidade
representados pelos ácidos graxos C18:2n6 (20%); C20:4n6 (2%) e C22:6n3 (1.5%).
Na fração polar a porcentagem de ácidos graxos saturados e monoinsaturados é menor,
com presença principalmente de C16:0 (12%), C18:0 (10%) e C18:1 (14%), enquanto foi
possível observar maiores quantidades de polinsaturados de cadeia longa como o C18:2n6
(12%); C20:4n6 (7%); C22:5n6 (5%) e C20:6n3 (14%). Esse padrão é normalmente
observado nos lipídios polares (fosfolipídios) da maioria dos organismos, sendo por volta de
70 a 80% da sua composição compreendida por ácidos graxos, na sua maioria polinsaturados
(PUFA) .Os ácidos graxos C16:0 e C18:0 são geralmente os saturados predominantes, como
visto até agora, o que não é uma surpresa, pois C16:0 é o metabólito chave em peixes.
Andrade et al., (1995) mostraram que em diversos peixes a porcentagem deste ácido graxo
variou de 50 a 70%. Os dados do presente trabalho corroboram estes autores, pois
independente do grupo considerado, os ácidos graxos 16:0 e 18:0 mostraram-se como os
saturados mais abundantes, tanto na fração neutra quanto polar.
Os PUFAs mais comuns encontrados nos tecidos de peixes são: C18:2n6, C20:4n6,
C20:5n3 e C22:6n3 (BELL et. al., 1986), afirmação que corrobora com os resultados deste
trabalho.
Tabela 11: Perfil dos ácidos graxos (%) da fração neutra do músculo branco dos dois grupos experimentais. (M
± DP).
Controle/Neutro
80g 120g 160g 270g
Saturado
53.16*
a
±4.15 31.31* ±2.90 35.11* ±1.04
26.73**
b
±1.57
MUFA
36.57* ±1.64 31.96* ±1.26
25.51**
±3.12 28.86 ±1.82
PUFA
19.27* ±1.10 33.83* ±2.60 31.37* ±4.19
41.08
a
**
±0.77
PUFA C18
14.61
b*
±1.25 26.49* ±5.90 19.03* ±3.56
33.40**
±2.90
PUFA C20-22
4.66* ±0.66 7.34* ±3.09
14.74**
±2.53 7.68* ±3.31
n3
3.62 ±0.25 3.43 ±1.20 4.10 ±0.57
6.27*
±2.93
n6
15.66**
a
±1.34 30.40* ±3.70 27.27* ±3.66
34.80*
a
±2.23
n3/ n6
0.23 ±0.04 0.12 ±0.06 0.15 ±0.01 0.18 ±0.10
Teste/Neutro
Saturado
28.66*
b
±0.93 33.68* ±1.54 32.20* ±5.05
33.93**
a
±1.96
MUFA
31.50* ±1.86 35.64* ±1.46
22.72**
±2.34 28.70* ±2.10
PUFA
31.69 ±3.69 30.60 ±0.09 28.54* ±0.17
32.68**
b
±1.71
PUFA C18
24.18
a*
±3.48 25.75* ±0.24
16.55**
±4.84 24.53* ±1.17
PUFA C20-22
7.52*
±1.89 4.85* ±0.33
11.99**
±1.83 8.15* ±0.63
n3
4.60*
±0.63 4.00* ±1.10 5.30* ±0.81
6.38**
±1.53
n6
27.09
b
±3.78 26.60 ±1.00 23.25 ±1.79
26.30
b
±1.57
n3/n6
0.17
±0.04 0.15 ±0.05 0.23 ±0.18 0.24 ±0.07
*diferença estatística significativa entre as coletas
ab
diferença estatística significativa entre os grupos experimentais
Na fração neutra dos lipídeos foi observada maior porcentagem de ácidos graxos
saturados nos animais do grupo controle, na primeira coleta e menores resultados na última
coleta (p = 0.002), sendo este resultado inversamente proporcional aos encontrados para o
grupo alimentado com a ração teste, (p = 0.002), sendo esta alteração nos ácidos graxos
saturados resultantes de alterações nos ácidos graxos C16:0 e C18:0.
Em relação aos ácidos graxos monoinsaturados é possível observar uma diminuição
dos valores nos animais com massa corpórea de 160g no grupo controle (p = 0.002) e no
grupo teste (p=0.001), em relação aos animais de menor massa corpórea valores ligados à
diminuição dos ácidos graxos C16:1 e C18:1. Comparando-se os dois grupos experimentais
foi possível verificar uma tendência de diminuição dos valores destes ácidos graxos, com o
aumento de massa corpórea dos animais, comportamento inverso à porcentagem de ácidos
graxos polinsaturados (PUFA).
Analisando-se os PUFAs foi possível observar um aumento dos valores no grupo
controle com maiores resultados na última coleta (p=0.002), comportamento que não foi
observado no grupo teste, que apesar de apresentar maiores valores na última coleta (p=0.001)
teve grande flutuação durante o experimento. Para os dois grupos foi possível observar uma
tendência à queda da porcentagem de PUFA na terceira coleta (não significativo) e aumento
na quarta. É importante destacar ainda que a porcentagem de PUFA foi mais elevada na
fração neutra dos lipídios do músculo das tilápias de 270g quando alimentadas com a ração
controle do que da ração teste (p=0.001).
Para os polinsaturados com 18 carbonos observou-se uma maior porcentagem no
músculo dos animais de 270g do grupo controle quando comparados aos animais do grupo
teste (p=0.002), diferença provavelmente relacionada à maior quantidade de soja na ração
destes animais, já para o grupo teste existe uma queda na porcentagem destes PUFAs na
terceira coleta (160g) em relação às demais coletas (p=0.002). Comparando-se os dois grupos
experimentais existe diferença significativa entre os PUFAs de 18 carbonos na primeira coleta
quando a porcentagem dos animais do grupo alimentados com a ração experimental são
maiores (p=0.001) que o grupo controle. Quando se observa os ácidos graxos com 20 ou 22
carbonos é possível observar que os animais da terceira coleta, nos dois grupos experimentais
apresentaram maiores porcentagens destes PUFAs em relação às demais coletas (p=0.001),
sendo possível relacionar, embora sem diferença estatística que o comportamento destes
ácidos graxos é inversamente proporcional ao comportamento dos ácidos graxos com 18
carbonos.
Os resultados obtidos nas análises dos ácidos graxos da série ômega 3 apresentaram
diferença estatística significativa entre as coletas realizadas, com maiores valores em peixes
com 270g (p=0.001 para controle e p=0.003 para teste) em comparação com as outras coletas
realizadas, resultados que estão ligados ao aumento do C18:3n3 para o grupo teste e C22:6n3
para o grupo controle.
Para os ácidos graxos da série ômega 6 foi possível observar diferenças entre as
coletas no grupo controle com menores porcentagens na primeira coleta (p=0.002). Quando se
compara os dois grupos experimentais é possível inferir que o comportamento dessa classe foi
inversamente proporcional entre os dois grupos experimentais com valores maiores para os
animais com menor massa para o grupo alimentado com ração teste (p=0.002) em relação ao
controle e menores no grupo teste na quarta coleta em relação ao grupo controle (p=0.002).
Sugere-se que estes resultados possam estar ligados, outra vez à maior quantidade de soja na
ração controle, evidenciando que este perfil foi mais acentuado nos animais de maior massa.
Analisando-se agora a relação n3/n6 foi observado que não ocorrem diferenças
estatísticas entre os grupos experimentais, mas observa-se uma tendência de maiores
porcentagens no grupo controle.
Analisando-se o perfil de ácidos graxos da fração neutra dos filés dos animais é
possível inferir que a ração contendo leveduras como substituta da farinha de peixe não
provocou mudanças significativas nos ácidos graxos PUFA e HUFA (ácidos graxos altamente
insaturados) dos animais.
Analisando-se agora os ácidos graxos da fração polar (Tabela 12), as análises dos
ácidos graxos saturados mostraram não haver diferença significativa entre os grupos
experimentais. Da mesma forma, não foram observadas alterações ao longo do incremento da
massa corpórea das tilápias.
Tabela 12: Perfil dos ácidos graxos (%) da fração polar do músculo branco dois grupos experimentais. (M ±
DP).
Controle/Polar 80g 120g 160g 270g
Saturado
27.26
±1.14 31.12 ±1.90 28.72 ±1.36 25.79 ±1.65
MUFA
12.64 ±2.50 18.21* ±4.34 22.56* ±2.61
11.87**
±1.47
PUFA
50.60 ±4.28 45.30* ±2.75 43.35* ±3.70 54.23** ±4.99
PUFA C18
14.11 ±1.76 19.98 ±3.95 19.36 ±2.24 13.75 ±1.34
PUFA C20-22
36.49 ±3.52 25.32 ±1.26 23.98 ±0.30 40.48 ±4.97
C20-22/C18
2.58
1.26
1.23
2.44
n3
17.44* ±0.51 14.03* ±2.95
11.00**
±2.80 19.98* ±4.35
n6
33.16* ±3.88 31.27* ±0.45 32.35* ±4.37
21.77**
±2.95
n3/ n6
0.53 ±0.05 0.45 ±0.10 0.34 ±0.06 0.93 ±0.26
Teste/Polar
Saturado
28.10 ±1.2 30.72 ±1.73 31.01 ±0.80 27.49 ±1.73
MUFA
12.60 ±1.8 15.76 ±1.86 20.28 ±4.98
11.88*
±1.98
PUFA
53.00 ±0.7 46.54* ±2.90 47.79* ±2.30 54.49** ±0.74
PUFA C18
16.00* ±1.9 13.98* ±1.71
21.67**
±7.11 15.64* ±2.82
PUFA C20-22
37.00* ±2.5 32.55* ±1.58
26.11**
±4.96 38.85* ±3.55
C20-22/C18
2.31
2.32
1.20
2.41
n3
17.40* ±1.9 17.30* ±3.24
14.19**
±1.03 20.00 ±2.21
n6
35.60* ±1.3 29.23* ±1.67 33.59* ±1.88
19.60**
±1.21
n3/n6
0.50 ±0.1 0.60 ±0.13 0.42 ±0.04 0.90 ±0.05
*diferença estatística significativa entre as coletas
ab
diferença estatística significativa entre os grupos experimentais
Já para os ácidos graxos monoinsaturados foi possível verificar um aumento dos
valores nas coletas dois (120g) e três (160g) para os dois grupos experimentais com uma
diminuição na quarta coleta com diferença significativa (p=0.001 para controle e p=0.001
para teste), este comportamento é inversamente proporcional para os ácidos graxos
polinsaturados que diminuem na segunda e terceira coleta, aumentando seus valores na última
coleta, comportamento compartilhado pelos polinsaturados de cadeia longa (20 e 22
carbonos), com menores valores para os animais da terceira (160g) coleta do grupo teste
(p=0.002) em relação às outras coletas no mesmo grupo experimental. Este aumento foi
devido os ácidos graxos C20:4n6, C22:5n6, C22:5n3 e C22:6n3, resultados estes que podem
estar ocorrendo devido a fase de crescimento dos animais, pois conforme avança o
crescimento dos animais, espera-se uma maior utilização destes ácidos graxos na formação de
novos tecidos (hiperplasia) (MOMMSEN,2001)
Os ácidos graxos polinsaturados de cadeia contendo 18 carbonos apresentaram
comportamento contrário ao adotado pelos PUFA totais e de cadeia longa nos dois grupos,
com maiores valores na coleta três (160g), com valores estatisticamente maiores que os
animais nas demais massas corpóreas do grupo teste (p = 0.002).
O ácido araquidônico (C20:4n6) foi detectado em grandes quantidades em ambas as
frações dos lipídeos musculares e em todas as fases de crescimento, apresentando maior
porcentagem nos lipídeos polares (8%), sugerindo que estes animais estão elongando e
desaturando com eficiência o principal precursor deste PUFA, o C18:2n6. É importante
observar que C18:2n6 está presente em grandes porcentagens em ambas as rações (Tabela
02), mas ao analisar as frações polares e neutras do músculo, observa-se que a elevada
porcentagem da ração (cerca de 40-50%) está reduzida. Por outro lado, o ácido araquidônico,
praticamente inexistente na ração está presente em cerca de 8-10% na fração polar do
músculo, evidenciando a capacidade de elongação e desaturação nesta espécie (HASTINGS
et. al, 2001). O ácido araquidônico está fortemente relacionado com o desenvolvimento
cerebral e da retina e é precursor das prostaglandinas e leucotrienos que agem influenciando
inúmeras funções celulares que controlam mecanismos fisiológicos e patológicos do
organismo (YOUDIN et al., 2000 e UAUY et al., 2001).
Quando se observa a razão entre os ácidos graxos polinsaturados de cadeia longa com
os ácidos graxos polinsaturados de cadeia curta (C20-22/C18) é possível verificar que para os
animais do grupo controle esta relação é menor nas coletas dois e três, enquanto que para os
animais do grupo teste estes valores somente diminuem na segunda coleta, de acordo com a
figura 8 as menores as menores temperaturas do experimento foram obtidas nos meses das
coletas dois e três, podemos então inferir que nestas coletas os animais tiveram menos
elongação das cadeias curtas de ácidos graxos, provavelmente causado pela diminuição da
ação desta enzima.
Os fosfolipídios contendo longas cadeias de ácidos graxos saturados formam
“pacotes” na bicamada, apresentando relativamente pouca permeabilidade, já os fosfolipídios
contendo ácidos graxos insaturados podem proporcionar maior permeabilidade nas
membranas biológicas. As propriedades de permeabilidade da bicamada lipídica são
dependentes da natureza e do comprimento da cadeia de ácidos graxos constituintes na
membrana (BELL et. al., 1986) além da composição em colesterol (CROCKETT, 1998).
Segundo Hazel (1984), variações na temperatura alteram a estrutura das membranas
celulares podendo comprometer as atividades enzimáticas associadas às membranas e os
processos de transporte. O conjunto de alterações das propriedades químicas e físicas das
membranas resulta, em última análise em mudanças na permeabilidade das mesmas A queda
de temperatura pode comprometer a flexibilidade dos lipídios e proteínas das membranas,
limitando sua estabilização. Em animais de clima temperado a exposição aguda às baixas
temperaturas é acompanhada por um aumento na porcentagem de ácidos graxos insaturados
nas membranas celulares e redução na porcentagem de ácidos graxos saturados. Estas
afirmações não corroboram com o presente trabalho, no qual foi possível verificar resultados
opostos a estes com diminuição dos valores de PUFA e aumento dos ácidos graxos saturados
durante os meses mais frios do ano.
Trabalhos para animais de clima tropical e ação das enzimas elongase e desaturase são
muito escassos, podendo haver diferenças no padrão de ação das enzimas nos diferentes
ambientes e na adaptação às mudanças de temperatura nestes ambientes. Sendo a tilápia uma
espécie de clima tropical, seria esperado que este animal não possuísse um aparato
enzimático ideal para, face à queda de temperatura na água, aumentar a atividade de
elongases e desaturases.
Em relação aos ácidos graxos ômega 3 e ômega 6 é possível verificar o mesmo
comportamento nos dois grupos experimentais com diminuição dos n3 na terceira coleta
(160g) (p=0.001 para controle e o p=0;002 para o teste) e aumento na quarta coleta, enquanto
que os n6 se mantém constantes até a terceira coleta (160g) (p=0.002 para teste e o p=0.001
para controle), diminuindo ao final do experimento.
É possível verificar que na fração polar do músculo encontra-se uma maior quantidade
de PUFA tanto n3 quanto n6, quando comparado com os ácidos graxos da fração neutra,
tornando mais elevada a razão n3/n6. Esta razão é considerada normalmente como o principal
indicador da qualidade dos lipídeos em peixes refletindo a qualidade do alimento do mesmo.
As razões 0,30 e 0,50 de n3/n6 têm sido recomendada por vários autores por
possibilitar uma maior conversão do ácido alfa-linolênico (18:3n3) em ácido
docosahexaenóico (22:6n3) sendo assim, razões entre 0,25 a 0,50 têm maior importância para
indivíduos que ingerem uma baixa porcentagem de ácidos graxos essenciais (MASTERS,
1996).
Quando se faz uma análise detalhada dos ácidos graxos da fração polar é possível
verificar que apesar das diferenças na composição das rações não houve diferenças entre o
teor de ácidos graxos na membrana (fosfolipídeos) nos dois grupos experimentais Tabelas 13
e 14).
Tabela 13: Perfil dos ácidos graxos (%) da fração neutra do músculo branco do grupo controle. (M ± DP).
Controle/Neutro 80g 120g 160g 270g
Ácido Graxo
C14:0
1.45 ±0.26 2.32 ±0.69 2.18 ±0.46 2.11 ±1.41
C14:1
0.14 ±0.04 nd nd nd nd nd nd
C15:0
0.30 ±0.08 0.29 ±0.03 0.19 ±0.07 0.27 ±0.11
C16:0
18.32 ±0.62 20.69 ±2.25 18.08 ±2.03 15.31 ±1.39
C16:1
3.15 ±0.86 3.89 ±1.08 3.18 ±0.53 3.56 ±0.58
C17:0
0.43 ±0.02 0.50 ±0.24 0.53 ±0.21 0.45 ±0.09
C17:1
6.47 ±0.06 nd nd nd nd nd nd
C18:0
31.27 ±3.30 7.52 ±0.88 12.95 ±3.95 7.29 ±0.47
C18:1 c+t
26.81 ±2.41 28.07 ±1.09 22.11 ±3.99 25.30 ±2.15
C18:2n6
11.95 ±1.00 23.48 ±4.91 16.82 ±3.51 22.82 ±2.77
C18:3n6
1.15 ±0.41 1.27 ±0.64 1.10 ±0.58 7.56 ±2.82
C18:3n3
1.51 ±0.33 2.17 ±0.92 1.12 ±0.19 3.02 ±1.26
C20:0
1.53 ±0.16 nd nd 1.58 ±1.03 1.54 ±0.97
C20:1
nd nd nd nd 0.46 ±0.30 nd nd
C20:2n6
nd nd 1.31 ±0.26 1.65 ±0.72 1.96 ±0.32
C20:3n6
0.76 ±0.08 0.47 ±0.32 nd nd 0.92 ±0.46
C20:4n6
0.88 ±0.12 2.14 ±1.39 6.88 ±2.23 nd nd
C20:3n3
0.36 ±0.13 nd nd 1.01 ±0.71 0.99 ±0.68
C22:2n6
nd nd 1.65 ±0.22 0.31 ±0.21 nd nd
C22:4n6
0.47 ±0.04 0.84 ±0.57 0.59 ±0.39 0.90 ±0.36
C22:5n6
0.67 ±0.06 0.38 ±0.08 4.49 ±1.74 0.64 ±0.20
C22:5n3
0.48 ±0.01 0.61 ±0.26 0.94 ±0.79 1.09 ±0.89
C22:6n3
1.26 ±0.34 0.98 ±0.04 1.04 ±0.29 1.51 ±1.32
Tabela 14: Perfil dos ácidos graxos (%) da fração neutra do músculo branco do grupo teste. (M ± DP).
Teste/Neutro 80g 120g 160g 270g
Ácido Graxo
C14:0
1.38 ±0.25 2.99 ±0.01 3.12 ±1.09 3.71 ±0.71
C14:1
nd nd 0.20 ±0.08 0.22 ±0.16 0.43 ±0.14
C15:0
0.33 ±0.06 0.44 ±0.06 0.31 ±0.33 0.57 ±0.17
C16:0
18.12 ±0.76 21.60 ±0.40 16.17 ±0.14 19.83 ±1.83
C16:1
2.73 ±0.21 4.58 ±2.21 2.83 ±3.03 3.76 ±1.43
C17:0
0.63 ±0.12 0.31 ±0.25 0.89 ±0.43 0.75 ±0.25
C17:1
nd nd nd nd 0.80 ±0.71 0.60 ±0.22
C18:0
7.14 ±1.01 7.53 ±0.83 10.92 ±1.81 7.94 ±0.82
C18:1 c+t
28.76 ±1.71 30.87 ±0.83 19.18 ±1.81 23.76 ±2.81
C18:2n6
20.87 ±3.65 22.80 ±0.52 14.09 ±2.37 20.77 ±1.53
C18:3n6
1.45 ±0.51 0.90 ±0.37 0.47 ±0.05 1.13 ±0.66
C18:3n3
1.86 ±0.36 2.06 ±0.65 1.99 ±3.02 2.64 ±1.07
C20:0
1.15 ±0.21 0.83 ±0.11 1.06 ±0.44 1.15 ±0.34
C20:1
nd nd nd nd 0.43 ±0.24 0.91 ±0.19
C20:2n6
1.52 ±0.16 1.11 ±0.07 0.85 ±0.45 1.46 ±0.62
C20:3n6
0.84 ±0.24 0.58 ±0.05 1.04 ±0.71 1.17 ±0.59
C20:4n6
1.02 ±0.31 0.61 ±0.02 3.92 ±3.01 0.67 ±0.25
C20:3n3
0.34 ±0.06 0.32 ±0.06 0.63 ±0.62 0.45 ±0.25
C22:4n6
0.70 ±0.42 0.36 ±0.07 1.45 ±1.45 1.17 ±0.47
C22:5n6
0.96 ±0.45 0.26 ±0.08 1.91 ±2.51 0.69 ±0.07
C22:5n3
0.59 ±0.18 0.95 ±0.25 1.74 ±1.01 0.96 ±0.57
C22:6n3
1.82 ±0.83 0.67 ±0.14 1.37 ±0.51 2.45 ±0.41
Tabela 15: Perfil dos ácidos graxos (%) da fração polar do músculo branco do grupo controle. (M ± DP).
Controle/Polar 80g 120g 160g 270g
Ácido Graxo
C14:0
0.65 ±0.20 1.48 ±0.80 1.14 ±0.79 1.13 ±0.06
C15:0
nd nd 0.31 ±0.06 0.98 ±0.97 0.99 ±0.11
Plasm 16:0
nd nd 2.02 ±0.30 nd nd nd nd
C16:0
10.55 ±0.66 14.48 ±3.15 13.10 ±2.77 9.99 ±2.15
C16:1
1.27 ±0.12 1.73 ±0.27 2.27 ±1.07 1.73 ±0.52
C17:0
1.45 ±1.34 nd nd 0.49 ±0.09 0.48 ±0.08
Plasm 18:0
1.35 ±0.45 0.88 ±0.83 0.91 ±0.13 1.37 ±0.76
C18:0
14.61 ±2.59 14.95 ±2.03 12.83 ±1.83 12.84 ±0.73
C18:1 c+t
11.13 ±2.68 15.80 ±3.90 20.29 ±6.76 10.29 ±1.26
C18:2n6
11.95 ±1.00 15.48 ±1.78 17.08 ±1.91 10.68 ±0.78
C18:3n6
1.15 ±0.41 2.92 ±1.82 0.74 ±0.17 1.78 ±0.20
C18:3n3
nd nd 0.53 ±0.11 1.18 ±0.18 1.53 ±1.04
C18:4n3
1.01 ±0.39 1.06 ±0.55 0.55 ±0.18 nd nd
C20:0
nd nd nd nd nd nd 0.44 ±0.04
C20:1
0.37 ±0.13 0.68 ±0.54 nd nd 0.69 ±0.20
C20:2n6
1.82 ±0.26 nd nd 1.82 ±0.34 1.45 ±0.57
C20:3n6
1.47 ±0.24 nd nd 1.34 ±0.26 1.25 ±0.14
C20:4n6
8.31 ±2.41 6.83 ±1.95 6.03 ±1.01 8.59 ±0.74
C20:3n3
nd nd nd nd 0.34 ±0.12 0.67 ±0.30
C20:5n3
0.49 ±0.04 nd nd nd nd 0.81 ±0.28
C21:0
nd nd nd nd 0.50 ±0.07 0.90 ±0.50
C22:2n6
nd nd nd nd nd nd 0.58 ±0.03
C22:4n6
1.89 ±0.40 1.83 ±0.34 1.62 ±0.45 2.31 ±0.28
C22:5n6
6.56 ±0.78 4.21 ±1.29 3.71 ±0.79 5.37 ±0.24
C22:5n3
2.25 ±0.21 1.52 ±0.62 1.46 ±0.71 3.85 ±0.49
C22:6n3
13.69 ±0.05 10.93 ±2.99 7.65 ±1.88 13.35 ±2.87
Tabela 16: Perfil dos ácidos graxos (%) da fração polar do músculo branco do grupo teste. (M ± DP).
Teste/Polar 80g 120g 160g 270g
Ácido Graxo
C14:0
0.5 ±0.1 1.30 ±0.33 1.74 ±0.09 0.71 ±0.25
C15:0
0.9 ±0.9 0.51 ±0.42 0.33 ±0.04 0.67 ±0.41
Plasm 16:0
1.6 ±0.3 1.72 ±0.51 1.79 ±0.02 2.15 ±0.87
C16:0
9.3 ±±1.2 12.55 ±1.35 16.34 ±3.02 14.04 ±1.58
C16:1
1.2 ±0.4 2.07 ±1.05 2.43 ±0.95 1.47 ±0.27
C17:0
0.6 ±0.2 1.16 ±0.26 0.51 ±0.09 0.61 ±0.10
Plasm 18:0
1.4 ±0.1 1.03 ±0.41 0.95 ±0.46 1.20 ±0.61
C18:0
16.1 ±0.6 14.51 ±0.40 11.02 ±3.77 10.49 ±1.27
C18:1 c+t
11.0 ±1.4 13.69 ±2.38 17.55 ±2.30 9.99 ±1.76
C18:2n6
12.6 ±2.2 11.46 ±1.62 18.64 ±1.71 13.30 ±2.64
C18:3n6
1.9 ±0.6 0.59 ±0.13 0.81 ±0.17 1.59 ±0.21
C18:3n3
0.7 ±0.4 1.06 ±0.48 1.50 ±0.88 0.75 ±0.15
C18:4n3
0.8 ±0.4 0.87 ±0.26 0.73 ±0.40 nd nd
C20:0
0.7 ±0.2 0.86 ±0.09 0.59 ±0.51 0.41 ±0.06
C20:1
0.4 ±0.1 nd nd 0.46 ±0.10 0.42 ±0.03
C20:2n6
1.6 ±0.2 1.22 ±0.28 1.17 ±0.78 1.49 ±0.06
C20:3n6
1.5 ±0.2 1.16 ±0.03 1.24 ±0.51 1.39 ±0.06
C20:4n6
10.0 ±0.1 7.93 ±1.47 6.87 ±1.32 7.93 ±0.30
C20:3n3
nd nd 0.39 ±0.19 nd nd nd nd
C20:5n3
0.5 ±0.2 0.74 ±0.12 0.41 ±0.19 0.84 ±0.04
C21:0
nd nd nd nd 0.49 ±0.21 0.57 ±0.08
C22:2n6
nd nd nd nd nd nd 0.46 ±0.19
C22:4n6
1.8 ±0.2 1.89 ±0.25 1.67 ±0.97 2.59 ±0.36
C22:5n6
6.3 ±0.5 5.39 ±0.50 3.19 ±2.46 5.90 ±0.77
C22:5n3
2.0 ±0.4 2.83 ±0.59 1.75 ±0.95 3.80 ±0.72
C22:6n3
13.3 ±1.6 11.80 ±2.51 9.80 ±1.21 14.88 ±1.18
Em um resumo da análise dos ácidos graxos das rações formuladas (Figura 18), é
possível observar que apesar das rações testadas não apresentarem grandes quantidades dos
ácidos graxos HUFA, os mais importantes para a saúde humana, os animais foram capazes de
utilizar os ácidos graxos de cadeias menores como substratos de conversão para a formação
dos HUFA, já que em comum com outros vertebrados os peixes não têm capacidade de
sintetizar PUFA 18:2n-6 (ácido linoléico) ou 18:3n-3 (ácido linolênico) de novo, ou seja,
utilizando substratos não lipídicos e enzimas ∆9 e ∆12, necessitando então, obter estes ácidos
graxos da dieta a fim de converter estes ácidos graxos com 18 carbonos
em cadeias longas
como os HUFA (HASTINGS et. al, 2001; WILSON 1995) utilizando enzimas específicas.
controle
Saturado
MUFA
PUFA C:18
PUFA C20-22
teste
Saturado
MUFA
PUFA C:18
PUFA C20-22
Figura 18: Totais das classes de ácidos graxos nas rações experimentais (controle e teste).
As rações continham grandes quantidades de ácidos graxos polinsaturados de cadeia
curta, dentre estes o principal foi o C18:2n6 (ácido linoléico), com cerca de 46% do total. Este
ácido graxo é considerado como essencial (AGE), e juntamente com outros ácidos graxos não
são sintetizados endogenamente e precisam ser consumidos na dieta (WILSON, et. al,1995;
ARTS, et. al,2001). Segundo revisto por Arts (2001), o ácido linoléico (18:2n6) é um ácido
graxo essencial para peixes e humanos pois é precursor do ácido araquidônico importante no
crescimento, reprodução, regulação da resposta imune e ainda as alterações fisiológicas dos
animais frente ao estresse ambiental (BELL et al., 1995). Estes ácidos graxos são
considerados essenciais de acordo com a espécie estudada e a capacidade da mesma em
catalisar ácidos graxos contidos na dieta com o auxílio de enzimas especificas, como
elongases e desaturases (HASTINGS, et. al,2001; MARTINO et. al, 2003; ZHENG, et. al,
2004) e fatores endócrinos.
Os AGE participam na formação dos HUFA dos fosfolipídeos da membrana celular,
sendo responsáveis na manutenção da integridade e fluidez da membrana na maioria dos
tecidos e, portanto, pelo funcionamento total do organismo (SARGENT, et al.,1999). O
requerimento desses HUFA também é muito importante para o crescimento dos animais
durante o estágio larval (PRIETO, 2005), porém para peixes, como exceção para a maioria
dos vertebrados a ativação dos mioblastos e a hiperplasia ocorre durante toda a vida do animal
(MOMMSEN, 2001).
Os HUFAs, assim como já relatado para o ácido arquidônico (que também é um
HUFA), possuem importância em muitas funções biológicas agindo como precursores de
eicosanóides (prostaglandinas e leucotrienos) e são partes integrantes de membranas celulares
(fosfolípidios) e lipoproteínas (AGABA, et. al, 2005; BELL, et. al, 1986).
Segundo Mommsen (2001), estudos apontam os hormônios esteróides como
participantes de forma indireta no crescimento dos peixes, podendo agir de diversas formas,
tais como:
- Estar ligados a alças de feedback negativo do metabolismo, facilitando a lipólise GH-
dependente, mudando o estado redox celular e “entregando” ácidos graxos para aumento das
membranas plasmáticas e conseqüente hiperplasia;
- Afetando o sistema nervoso central aumentando a agressividade, atividade física e
apetite;
- Aumentando a capacidade digestiva e transporte de nutrientes.
De uma forma geral, os resultados obtidos no presente trabalho evidenciam que a adição
de 15% de levedura na dieta não alterou significativamente o perfil de ácidos da mesma, mas
reduziu a porcentagem de PUFA nos triglicerídeos (fração neutra) do músculo branco nos
animais de maior massa corpórea. Esta queda nos PUFAs foi associada a um aumento dos
ácidos graxos saturados também na fração neutra do lipídios musculares. É importante ainda
destacar que a redução de PUFA no músculo dos animais do grupo teste deve-se
principalmente aos ácidos graxos com as menores cadeias, C18, visto que não foram alteradas
as porcentagens de PUFAs C20-22 entre os dois grupos.
Já nos ácidos graxos das membranas (polares) foi possível verificar que a ração teste não
promoveu nenhuma alteração no tecido muscular, mostrando que em resumo, os efeitos da
dieta teste foram basicamente na composição dos lipídios de reserva.
5. Conclusões e Sugestões
A inclusão de proteína unicelular proveniente da fermentação de soro de queijo por
Kluyveromyces marxianus é viável sendo um incremento de baixo valor de produção, uma
vez que o substrato de fermentação é um efluente industrial, que quando não utilizado
corretamente corresponde a um grande problema no meio ambiente.
Nas condições ambientais em que foi realizado o presente trabalho, conclui-se que a
proposta de incorporação de 15% de levedura na dieta é possível, com desempenho
zootécnico inalterado até a fase em que os animais atingem 150 g, quando ocorre uma
diminuição no ganho de massa e comprimento dos animais.
Em relação aos substratos metabólicos, ocorre um declínio das proteínas musculares
durante os meses mais frios do ano, o que pode estar ligado à utilização deste substrato da
ração como substrato energético.
O perfil de proteínas encontrado e o desempenho zootécnico dos animais sugerem que é
necessário atentar para a porcentagem de inclusão da fonte protéica alternativa (dependendo
do aumento de massa corpórea e das condições ambientais) e a possibilidade de
suplementação com fontes de proteína animal quando necessário.
O teor lipídico evidencia que a ração teste não promoveu nenhuma alteração no tecido
muscular, não alterando a composição de ácidos graxos das membranas celulares (fração dos
lipídeos polares). Por outro lado, os triglicerídeos (fração neutra) foi alterada, mas apenas nos
animais de maior massa, nos quais a deposição de ácidos graxos saturados foi mais elevada no
grupo teste em detrimento de uma menor porcentagem de PUFA. No entanto os PUFAs mais
elevados são reflexo de um aumento de ácidos graxos de cadeia mais curta (C18), abundantes
em ingredientes como soja e milho.
Do ponto de vista nutricional, as razões n3/n6 são adequadas tanto na fração polar
quanto na neutra do músculo, o que reflete em benefícios nutricionais, mostrando que a ração
contendo leveduras é viável do ponto de vista de qualidade dos filés
É importante também, como complementação deste trabalho um estudo de viabilização
econômica na produção da ração testada.
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