TechnoYeast para gerenciamento do estresse em animais aquáticos.

Qual é o maior perigo em cada operação de criação de peixes e camarões? Estresse! Animais sob estresse perdem o apetite, param de crescer, não se reproduzem, são suscetíveis a doenças e morrem em um curto período de tempo. Existem vários tipos de estresse conhecidos na aquacultura. Estes podem ser resumidos da seguinte forma:

• Estresse ambiental (temperatura, pH, turbidez, baixo teor de oxigênio, patógenos, etc.)

• Estresse fisiológico (desnutrição, reprodução, distúrbios fisiológicos, etc.)

• Estresse físico (manuseio, transporte, tratamentos médicos, alta densidade de lotação, etc.)

Alguns desses fatores de estresse podem ser gerenciados, assim como reduzir a densidade de lotação e tratamentos de água ou garantir métodos de manuseio suaves. Mas outros são inevitáveis. Isso ocorre porque eles fazem parte do ciclo de produção, aparecem frequentemente devido a mudanças sazonais ou estão vinculados a recursos limitados. Assim, o gerenciamento do stress é uma parte essencial do sucesso da aquacultura.

Fatores de estresse que são inevitáveis ​​devem ser mitigados para reduzir seus efeitos. Portanto, devem ser apoiadas as defesas naturais, tal como uma pele robusta e um forte sistema imunológico. Mas apenas em casos raros, a mortalidade na aquacultura está diretamente ligada à indução de estresse, como asfixia devido a um baixo teor oxigênio ou feridas sangrentas por manuseio inadequado. A maioria dos peixes e camarões morre após uma infecção secundária, pois qualquer tipo de estresse diminui essas defesas naturais e abre a porta para bactérias patogênicas, vírus e parasitas. Assim, juntamente com a prevenção do estresse, a pressão patogênica deve ser mantida em um nível baixo para prevenir essas infecções secundárias.

A prevenção do ponto de vista médico aplica-se perfeitamente ao gerenciamento do stress e da doença. Existem três níveis de prevenção (do estresse):

1. Prevenção primária >>> Prevenção de danos >>> Evitar a situação de estresse e doenças

2. Prevenção secundária >>> Limitação de danos >>> Limitar os efeitos de estresse agudo e de doenças

3. Prevenção terciária >>> Revisão de danos >>> Apoiar a cura e a recuperação

De fato, o modelo médico de prevenção também descreve um nível quaternário. Ele inclui evitar tratamentos desnecessários. Na aquacultura, esses tratamentos podem ser de natureza física, como manuseio inadequado, e podem causar estresse adicional. Mas os tratamentos com antibióticos também devem ser evitados por meio de medidas alternativas e ecológicas.

A medida preventiva mais direta contra o estresse e doenças nos animais é fortalecer suas defesas naturais através da alimentação. Felizmente, os aditivos alimentares que têm sido usados ​​seletivamente nas chamadas "rações funcionais" estão a caminho de se tornar parte integrante das formulações padrão de rações aquáticas. Hoje, examinaremos mais de perto um excelente aditivo alimentar que combina vários níveis de prevenção – TechnoYeast.

TechnoYeast é uma levedura hidrolisada à base de Kluyveromyces fragilis (também conhecidos como K. marxianus). Em sua forma não hidrolisada, K. fragilis já demonstrou modular a microbiota intestinal e neutralizar a enterite induzida por farelo de soja em salmão do Atlântico na ingestão de 200 g/kg (Grammes et al. 2013). Em comparação com outras espécies de leveduras, como Saccharomyces cerevisiae, K. fragilis mostrou um maior potencial para substituir a farinha de peixe em dietas de salmão do Atlântico (Øverland et al. 2013). Até o momento, K. fragilis pode ser visto como uma das melhores opções entre as leveduras quando se trata de digestibilidade em peixes. Consequentemente, a hidrólise, a pré-digestão enzimática de K. fragilis,, aumenta ainda mais o potencial nutricional de TechnoYeast. No lado funcional, TechnoYeast tem muito a oferecer:

1. Livre de aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos

2. Nucleotídeos

3. Manano-oligossacarídeos (MOS)

4. β-1,3-1,6-glucanos

5. Vitaminas e minerais

Para testar se TechnoYeast pode reduzir o estresse durante a produção, quatro grupos de trutas arco-íris foram alimentados com três dosagens diferentes de TechnoYeast (0,5%, 1,0% e 2,0%) adicionados a uma dieta comercial (controle). Após este período experimental de 90 dias, foram colhidas amostras de sangue. As análises de sangue são frequentemente usadas para ter uma ideia do estado imunológico atual dos animais, como determinar o número e a composição dos leucócitos (WBC) como parte do sistema imunológico inato. Peters e Schwarzer (1985) descreveram a relação entre elevados níveis de leucócitos com uma abundância dominante de neutrófilos no sangue da truta arco-íris e exposição a vários tipos de estresse.

Figura 2a: A mostra a densidade de leucócitos (WBC) no sangue. Os peixes alimentados com níveis crescentes de TechnoYeast (TY 0,5%, TY 1,0%, TY 2,0%) apresentaram mais baixos teores de leucócitos – um indicador de reduzida pressão patogênica.

Figura 2b: B mostra a composição dos leucócitos (WBC). Uma composição de leucócitos com mais neutrófilos pode ser um sinal de inflamação aguda. Diferentes letras acompanhando as barras denotam significativas diferenças (P < 0,05; n = 3).

A análise de sangue de truta arco-íris alimentado com TechnoYeast mostrou uma redução significativa no número total de leucócitos e uma abundância significativamente menor de neutrófilos em comparação com peixes não tratados (Fig. 2 A e B). Apesar do mesmo ambiente de produção, esses peixes pareciam estar menos estressados. Essas observações foram confirmadas pela análise de enzimas hepáticas como lactato desidrogenase (LDH), aspartato transaminase (AST) e alanina transaminase (ALT) (Fig. 3). LDH, AST e ALT são comumente usados ​​como indicadores para avaliar a saúde do fígado em relação à intoxicação e dano tecidual (Bury et al. 2003, Parveen et al. 2017).

Figura 3: Análise de enzimas hepáticas de lactato desidrogenase (LDH), aspartato transaminase (AST) e alanina transaminase (ALT). Valores elevados são um indicador de mau estado do fígado e danos nos tecidos. Diferentes letras que acompanham as barras denotam diferenças significativas. (P < 0.01; n = 3)

Provavelmente, um peixe ou camarão que gasta menos energia no combate a patógenos e toxinas pode usar a energia economizada para o crescimento. Os dados de desempenho do ensaio acima mencionado mostraram que os peixes cresceram significativamente mais rápido com o aumento das dosagens de TechnoYeast (Fig. 4). O FCR médio foi reduzido de 0,79 para 0,61, e o peso final foi melhorado em até 26%.

Figura 4: Taxa de crescimento específica (SGR) de trutas arco-íris alimentadas com diferentes dosagens de TechnoYeast. Diferentes letras que acompanham as barras denotam diferenças significativas. (P < 0.01; n = 3)

Como alternativa, a energia economizada pode ser usada como um amortecedor para lidar com situações estressantes. Por exemplo, em vez de produzir leucócitos, o organismo pode produzir enzimas relevantes, como superóxido dismutase (SOD) para compensar a produção induzida pelo estresse de espécies radicais de oxigênio (ROS) (Slaninova at al. 2009). De acordo com isso, os peixes alimentados com TechnoYeast deveriam ter uma maior tolerância ao estresse. Para isso, foram amostrados peixes de todos os quatro grupos de tratamento e submetidos a estresse térmico. A água quente é uma ameaça sazonal para muitas fazendas de trutas. Devido ao período de observação relativamente longo de uma semana com temperaturas crescentes (10° a 28°C em 7 dias), o regime de alimentação foi continuado. Embora a truta arco-íris prefira temperaturas bem abaixo de 20°C, os peixes alimentados com TechnoYeast continuaram a consumir alimentos em altas taxas, mesmo acima de 20°C. Em contraste, os peixes do grupo de controle reduziram radicalmente seu consumo de ração (Fig. 5 B). Além disso, a taxa de sobrevivência dos peixes tratados com TechnoYeast foi 10 a 20% maior do que a do grupo de controle em cada nível de temperatura (Fig. 5 A). Portanto, a hipótese original foi confirmada.

Figura 5a: A mostra a sobrevivência dos peixes durante um desafio térmico de 7 dias. A temperatura foi aumentada aprox. 2,5°C a cada dia. Os grupos de tratamento, que foram alimentados com TechnoYeast a 1% e 2% de inclusão (TY 1,0% & TY 2,0%) tiveram mortalidade aprox. 10-20% inferior em diferentes níveis de temperatura em comparação com o grupo de controle (CON). Não houve mortalidade observada no grupo de controle negativo em uma temperatura da água constante de 10°C.

Figura 5b: B mostra a ração consumida do regime de alimentação padrão durante o desafio térmico. Os grupos tratados com TechnoYeast (TY 0,5%, TY 1,0%, TY 2,0%) continuaram a se alimentar em altas taxas, mesmo em temperaturas acima de 20°C. O controle negativo (não mostrado) foi alimentado normalmente a uma temperatura constante de 10°C. (n=3)

No que diz respeito aos três níveis de prevenção mencionados no início, a TechnoYeast parece contribuir para todos eles – antes, durante e depois de uma situação estressante

1. Prevenção primária >>> Prevenção de danos

   • Benefícios de TechnoYeast:

     • Liga e remove patógenos (por ex., Vibrio)

     • Apóia bactérias benéficas

     • Aumenta a imunidade

     • Melhora o desenvolvimento intestinal

2. Prevenção secundária >>> Limitação de danos

   • Benefícios de TechnoYeast:

     • Aumenta a atratividade da ração para reduzir a perda de apetite

     • Fornece proteínas altamente digeríveisInibe a proliferação de patógenos intestinais

3. Prevenção terciária >>> Revisão de danos      

   • Benefícios de TechnoYeast:

     • Aumenta o consumo de alimentos para recuperar a força

     • Acelera a cicatrização com bom suprimento de nucleotídeos

     • Reduz a excreção de patógenos para um ambiente saudável.

Além disso, dados não publicados sobre a resistência de Aeromonas hydrophila em peixes alimentados com TechnoYeast indicam forte proteção contra patógenos bacterianos. Ela pode ser considerada uma ferramenta valiosa para a redução de antibióticos e, como tal, a TechnoYeast pode abranger até o 4º nível de prevenção. Portanto, para lidar com o estresse e as doenças na aquacultura, agora existe uma solução completa!

1. Bury, N. R., McGeer, J. C., Eddy, F. B., & Codd, G. A. (1997). Liver damage in brown trout, Salmo trutta L., and rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), following administration of the cyanobacterial hepatotoxin microcystin‐LR via the dorsal aorta. Journal of Fish Diseases, 20(3), 209-215.

2. Grammes, F., Reveco, F. E., Romarheim, O. H., Landsverk, T., Mydland, L. T., & Øverland, M. (2013). Candida utilis and Chlorella vulgaris counteract intestinal inflammation in Atlantic salmon (Salmo salar L.). PloS one, 8(12), e83213.

3. Øverland, M., Karlsson, A., Mydland, L. T., Romarheim, O. H., & Skrede, A. (2013). Evaluation of Candida utilis, Kluyveromyces marxianus and Saccharomyces cerevisiae yeasts as protein sources in diets for Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture, 402, 1-7.

4. Peters, G., & Schwarzer, R. (1985). Changes in hemopoietic tissue of rainbow trout under the influence of stress. Diseases of Aquatic Organisms, 1(1), 1-10.

Slaninova, A., Smutna, M., Modra, H., & Svobodova, Z. (2009). REVIEWS Oxidative stress in fish induced by pesticides. Neuroendocrinology Letters, 30(1), 2.