pela Equipe Técnica de Gerenciamento de Minerais da Alltech, EUA
A aquicultura é um dos setores de produção de alimentos que mais cresce no mundo. Nutrição, especificamente oligoelementos, é apenas um dos vários aspectos-chave que devem ser considerados para o sucesso, gestão agrícola lucrativa e sustentável. Os minerais residuais são absorvidos do ambiente marinho através das guelras ou da superfície corporal, mas raramente atendem aos requisitos totais para espécies aquáticas cultivadas e devem ser fornecidos na dieta por meio de suplementação (Katya et al., 2017).
Minerais, que são necessários em quantidades de miligramas ou microgramas, são elementos essenciais necessários para os processos normais da vida e o metabolismo celular. Eles formam componentes de fluidos corporais, hormônios e compostos biológicos como a hemoglobina. De particular importância são o cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn) e selênio (Se), que estão associados a proteínas dentro de metaloenzimas responsáveis pela função catalítica (Lall, 1989). Suplementar a quantidade certa de minerais traço, em última análise, contribui para a manutenção da saúde, fertilidade, eclodibilidade e imunidade, bem como parâmetros de desempenho, incluindo taxa de crescimento, eficiência alimentar e qualidade da carne.
Rastreie os requisitos de minerais na aquicultura:o que precisa ser explorado?
Embora um delicado equilíbrio de nutrição mineral traço seja necessário para manter os processos fisiológicos (Lall, 1989), os requisitos exatos de minerais-traço para diferentes espécies de aquicultura ainda estão sendo explorados e são, portanto, um assunto de muito debate. Excesso de ingestão de minerais, seja dietético ou ambientalmente, pode causar toxicidade, enquanto uma deficiência pode comprometer a imunidade, aumentando assim a suscetibilidade a doenças.
Lall (2003) recomenda as seguintes faixas de minerais-traço na dieta de peixes.
A perspectiva do National Research Council (NRC) é que há muito a ser explorado sobre o conhecimento dos requisitos de minerais-traço para peixes e camarões cultivados. Suas recomendações para oligoelementos na dieta de todas as espécies de gado ainda precisam diferenciar entre as fontes e formas de minerais residuais. Isso pode influenciar as taxas de inclusão alimentar, bem como fatores fisiológicos como biodisponibilidade e absorção de minerais e interação com outros componentes da dieta alimentar.
A forma e o nível afetam a função:fontes de ingredientes alimentares e interações minerais
Um aumento na demanda por alimentos aquáticos e as limitações na disponibilidade de farinha de peixe levaram a indústria a reduzir a quantidade de farinha de peixe nas dietas ou a explorar outras alternativas, como farinha de planta (Domínguez et al., 2020). Isso pode apresentar uma série de desafios nutricionais.
Farinha de plantas geralmente contém grandes quantidades de ácido fítico, que é um conhecido antagonista. O ácido fítico se liga fortemente aos íons minerais, tornando-os indisponíveis para absorção por espécies aquáticas (Prabhu et al., 2016; Domínguez et al., 2020). Em dietas contendo altos níveis de proteína vegetal, a suplementação mineral é necessária para melhorar o crescimento e o desenvolvimento ósseo, especialmente em salmonídeos carnívoros e peixes marinhos.
A composição de minerais residuais e a biodisponibilidade também podem diferir acentuadamente entre ingredientes de rações aquáticas e rações completas, o que pode resultar em níveis excepcionalmente altos de oligoelementos. O excesso de minerais na dieta pode afetar a absorção e a biodisponibilidade de outros minerais na digesta. Por exemplo, o excesso de fósforo na dieta pode interferir na absorção de zinco (Lall 2003).
Uma maneira que os nutricionistas estão neutralizando os níveis excessivos de minerais e as interações antagônicas é através da incorporação de programas minerais que apresentam fontes orgânicas de minerais, visto que estes têm se mostrado mais biodisponíveis e altamente estáveis.
Absorção e biodisponibilidade entre as formas minerais orgânicas e inorgânicas
Diferentes fontes de oligoelementos assumem diferentes formas moleculares e ligantes, e os compostos subsequentes formados no trato gastrointestinal das espécies aquáticas podem prevenir a absorção e o metabolismo de minerais (Watanabe et al., 1997). É durante essas condições do trato gastrointestinal que, muitas vezes, fontes inorgânicas de minerais se dissociam, e libera íons minerais carregados antes de atingir os locais de absorção no intestino delgado.
Esses íons freqüentemente formam compostos insolúveis e indigeríveis que são excretados como resíduos. Outros compostos formados podem competir com componentes da dieta e outros minerais traço por locais de ligação favoráveis em proteínas responsáveis pela absorção e síntese de metaloenzima (Chanda et al., 2015).
Há um interesse crescente no uso de minerais traço quelados a ligantes de aminoácidos orgânicos ou, no caso do selênio, incorporado e enriquecido em microrganismos, como levedura (Prabhu et al., 2016). Os quelatos são produzidos através da reação de sais minerais com uma mistura preparada enzimaticamente de aminoácidos e peptídeos, resultando em uma fonte de microminerais altamente estável.
A estrutura quelatada desses minerais, especificamente Cu, Fe, Mn, e Zn, protege os elementos da formação de complexos insolúveis dentro do trato digestivo, facilitando o transporte através da mucosa intestinal (Katya et al., 2017).
Devido aos altos níveis de dissociação, um maior nível de minerais inorgânicos é necessário para produzir níveis semelhantes de crescimento, mineralização do tecido e atividade enzimática em comparação com fontes orgânicas (Katya et al., 2017). O uso de fontes minerais orgânicas com maior estabilidade e biodisponibilidade na ração pode reduzir o nível de suplementação mineral sem comprometer as necessidades dietéticas das espécies (Watanabe et al., 1997).
Minerais orgânicos:como a forma mineral influencia a função e a produtividade
Quelatos minerais orgânicos à base de peptídeos, como Bioplex® [1] e selênio orgânico incorporado à levedura (Sel-Plex® [2]), demonstraram maior biodisponibilidade em comparação com seus equivalentes inorgânicos. Isso garante o uso de taxas de inclusão dietética mais baixas por meio da redução do desperdício de minerais não assimilados. Suplementado separadamente ou em combinação com outras soluções de alimentação, essas tecnologias demonstraram muitos benefícios imunológicos e de crescimento em uma variedade de espécies aquáticas:
Imunidade, sobrevivência e crescimento:no camarão branco do Pacífico, Reyes et al. (2018) descobriram que a suplementação de Bioplex aumentou o total de hemócitos, proteína plasmática, níveis da enzima fenoloxidase e concentração de minerais nos tecidos. Tendências positivas para o cobre foram observadas no tecido, assim como melhorou o FCR e o peso médio do camarão.
Dourada suplementada com 100 mg / kg de ferro Bioplex atingiu a maior atividade de explosão respiratória em comparação com 200 mg / kg de sulfato de ferro inorgânico ao longo de 12 semanas (Rigos et al., 2010).
Os ensaios também mostraram que dietas incluindo minerais Bioplex e Sel-Plex podem manter o estado de saúde normal. Smolts de salmão do Atlântico recebendo 150 mg / kg de zinco Bioplex mostraram uma redução de 33,4 por cento na mortalidade em comparação com o grupo de controle (Gatica, 2004).
Crescimento e eficiência:Quando o salmão do Atlântico pós-smolt foi criado em condições com oxigênio abaixo do ideal, a suplementação de zinco Bioplex e levedura enriquecida com selênio Sel-Plex melhorou o FCR e a taxa de crescimento em comparação com aqueles suplementados com minerais inorgânicos. Ao final do julgamento, o salmão deste grupo também exibiu filés mais firmes (Kousoulaki et al., 2016).
Em alevinos de truta arco-íris recebendo Bioplex e Sel-Plex a 66 por cento do nível do grupo de minerais inorgânicos, FCR, ganho de peso, a mortalidade e a imunidade (por meio da atividade da lisozima) foram todas melhoradas (Staykov, 2005).
Tilápia híbrida vermelha que foi alimentada com Aquate Defender ™, uma tecnologia de alimentação que incorpora Bioplex e Sel-Plex, mostrou crescimento melhorado e melhor utilização da ração após ser desafiado com a bactéria S. agalactiae e A. hydrophila (Arifin et al., 2019).
Fukada e Kitagima (2019) atribuíram níveis mais baixos de Bioplex e Sel-Plex para ganho de peso melhorado, FCR e peso final em alevinos de cauda amarela quando a farinha de peixe na dieta foi reduzida. Eles concluíram que esses níveis podem reduzir a quantidade de microminerais excretados no meio ambiente e contribuir para uma produção de aqüicultura mais sustentável.
Resumo
Os minerais-traço orgânicos têm vários efeitos positivos sobre a saúde e o desempenho de várias espécies aquáticas, incluindo maior resistência a doenças, crescimento e conversão alimentar melhorada (FCR). Esses efeitos têm benefícios significativos na aquicultura, incluindo diminuição da incidência de doenças, melhor produção, maior qualidade do filé e maior qualidade da água com menos desperdício de minerais.
Ao substituir minerais inorgânicos para Bioplex e Sel-Plex, muitas vezes pode ser feito com taxas de inclusão mais baixas sem comprometer o desempenho em peixes e camarões. Menores minerais na dieta de forma orgânica também podem reduzir a produção de minerais ambientais, contribuindo assim para sistemas de produção aquícola sustentáveis. Portanto, a incorporação de um programa de microminerais orgânicos pode ter um papel significativo na maximização da produção e lucratividade de peixes e camarões.
