Exigência de isoleucina e interação entre aminoácidos aromáticos em dietas para alevinos de tilápias do nilo

Abstract

RESUMO: Dois experimentos foram realizados para determinar a exigência de isoleucina (Experimento I) e avaliar os efeitos da interação de aminoácidos de cadeia ramificada (Experimento II) em dietas para tilápias do Nilo. Experimento I: A presente pesquisa teve como objetivo determinar a exigência de isoleucina para alevinos de tilápias do Nilo com base no desempenho produtivo, retenção de aminoácidos e expressão dos genes relacionados ao crescimento muscular Myod, miognenina e mTOR. Os Peixes (n = 280, peso corporal inicial de 2,46 ± 0,10 g) foram distribuídos em 24 aquários e alimentados com seis dietas peletizadas isoproteicas (264,4 g kg-1 de proteína bruta) e isoenergéticas (3072,77 kcal kg-1 energia digestível), contendo 8,5; 11,0; 13,8; 17,0; 20,5 e 23,4 g kg-1 de isoleucina, durante oito semanas. Não foi observado efeito dos níveis de isoleucina sobre o índice hepatossomático e sobrevivência dos peixes. Peixes alimentados com 13,8 g kg-1 de isoleucina apresentaram maior peso corporal final, ganho de peso e melhor conversão alimentar comparados aos peixes alimentados com as demais dietas. A retenção de proteína foi melhor em peixes alimentados com 13,8 g kg-1 de isoleucina em relação aos peixes alimentados com 8,5 g de isoleucina kg-1. Com exceção da alanina, treonina e serina, dietas com diferentes níveis de isoleucina influenciaram a retenção de aminoácidos. Peixes alimentados com 8,5 g kg-1 de isoleucina apresentaram menor retenção de histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, ácido aspártico, ácido glutâmico e glicina em relação aos peixes que receberam a dieta com 13,8 g kg-1 de isoleucina. Peixes alimentados com 13,8 g kg-1 de isoleucina apresentaram maior expressão do gene MyoG, mas não foi observado efeito da isoleucina sobre a MyoD. Com base na análise de regressão pelo modelo Broken-line dos dados de ganho de peso em relação aos níveis de isoleucina dietética foi determinada exigência de 13,46 g kg-1 de isoleucina. Experimento II: Os efeitos de dietas contendo excedentes de isoleucina, leucina e valina de forma isolada ou combinada foram avaliados em dieta de alevinos de tilápia do Nilo sobre o desempenho produtivo, composição corporal e retenção de aminoácidos. Os peixes (n = 320, peso inicial médio de 1,70 ± 0,88 g) foram distribuídos em um delineamento inteiramente ao acaso com cinco tratamento e quatro repetições. Foi elaborada dieta basal contendo 281,36 g kg-1 de proteína bruta e 4490,85 kcal kg-1 de energia bruta (Controle). A partir da dieta basal foram elaboradas quatro dietas com excesso (dobro da exigência dietética) de isoleucina (+Ile), leucina (+Leu), valina (+Val) ou Ile, Leu e Val (+BCAA). Foi observado maior peso final e ganho de peso em peixes alimentados com as dietas controle e +BCAA em comparação com os peixes alimentados com as demais dietas. Foi observada menor retenção de proteína em peixes alimentados com as dietas +Ile, +Leu, +Val e +BCAA em relação ao observado com peixes alimentados com a dieta controle. Apesar de não observar diferenças no ganho de peso dos peixes alimentados com a dieta controle e +BCAA, ocorreu maior deposição de gordura corporal nos peixes alimentados com a dieta +BCAA, indicando a oxidação de aminoácidos para produzir energia ao invés da síntese de proteína. Não foi observado antagonismo entre os aminoácidos aromáticos, sendo que os excessos de isoleucina, leucina e valina afetaram negativamente apenas a retenção do próprio aminoácido suplementado em excesso. Peixes alimentados com a dieta controle excretaram menos nitrogênio em relação aos que consumiram as demais dietas. Concluiu-se que não ocorre antagonismo entre os aminoácidos aromáticos em dietas para alevinos de tilápia do Nilo alimentados com dietas com excesso de aminoácidos aromáticos, sendo importante considerar o balanceamento de aminoácidos aromáticos para melhorar a utilização dos aminoácidos dietéticos e otimizar o desempenho produtivo e a sustentabilidade da criação de tilápias

ABSTRACT: Two experiments were carried out to determine the dietary isoleucine requirement (Experiment I) and evaluate the effects of branched-chain amino acids (BCAA) for Nile tilapia fingerlings. Experiment I: The objective of this study was to determine the dietary isoleucine requirement for Nile tilapia fingerlings based on growth performance, amino acids retention and expression of muscle-growth related Myod and Myogenin and mTOR genes. Fish (n = 280, initial body weight of 2.46 g± 0.10 g) were distributed into 24 aquariums and fed with six isoproteic diets (264.4 g kg-1 crude protein) and isoenergetic (3072.77 kcal kg- 1 digestible energy), containing 8.5, 11.0, 13.8, 17.0, 20.5 and 23.4 g kg-1 of isoleucine, for eight weeks. No effects of dietary isoleucine levels on initial weight, hepatosomatic index and survival rate were observed. Fish fed 13.8 g kg-1 of isoleucine showed higher body weight, weight gain and improved feed conversion ratio compared to fish fed with other diets. Protein retention was higher in fish fed 13.8 g kg-1 isoleucine than the one fed 8.5 g kg-1 isoleucine. With the exception of alanine, threonine and serine, diets containing graded levels of isoleucine influenced the amino acids retention. Fish fed 8.5 g kg-1 of isoleucine showed lower retention of histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, aspartic acid, glutamic acid and glycine compared to those fed diet containing 13.8 g kg-1 of isoleucine. Fish fed 13.8 g kg-1 of isoleucine showed higher expression of MyoG gene, but no dietary isoleucine effect was observed on MyoD. Based on regression analysis by the Broken-line model of weight gain in relation to dietary isoleucine levels, a requirement of 13.46 g kg-1 of isoleucine was determined. Experiment II: The effects of diets containing isolated or combined surplus of isoleucine, leucine and valine were evaluated in Nile tilapia fingerlings on growth performance, body composition and amino acids retention. Fish (n = 320, with average initial weight of 1.70 ± 0.88 g) were allotted in an entirely randomized design composed by five treatments and four replicates. A basal diet containing 281.36 g kg -1 of crude protein and isoenergetic diets (4490.85 kcal. kg-1 of gross energy) was elaborated (Control), and four more diets with excess (two-fold the dietary requirement) of isoleucine (+Ile), leucine (+Leu), valine (+Val) and isoleucine, leucine and valine (+BCAA) were elaborated. There was higher final weight and weight gain in fish fed control and +BCCA diets compared to those fed other diets. Lower protein retention in fed +Ile, +Leu, +Val and +BCAA compared to observed in fish fed control diet was observed. Despite of no significative differences on weight gain in fish fed control and +BCAA diet, higher body lipid was observed in fish fed +BCAA that indicated amino acids oxidation to produce energy rather than protein synthesis. No antagonism was observed between the aromatic amino acids, and the excess of isoleucine, leucine and valine adversely affect the retention of excess amino acid supplemented itself. Fish fed with control diet excreted less nitrogen than those who consumed the other diets. It was concluded that there is no antagonism between aromatic amino acids in diets for Nile tilapia fingerlings fed with excess of them, and it is important to consider the balancing of aromatic amino acids to improve the use of dietary amino acids and to optimize the productive performance and sustainability of tilapia farming