Ajuste metabólico e respostas imunes de pacus juvenis alimentados com diferentes níveis de carboidratos e submetidos a jejum prolongado

Abstract

This study is divided in three papers formatted to be submitted and publishing. In the first one, we tested carbohydrate (CHO) levels associated to fasting and refeeding as strategy to induce catabolic and anabolic pathways of different nutrients and assist in understanding of CHO intolerance in fish; in the second, we evaluated the serum ammonia as indicator of unbalanced diets utilization; and also, in a third paper, we evaluated how fasting affect the fish immunity and the metabolic strategies adopted by fish to sustain the immune response under energy deficit conditions. The results indicate pacu use efficiently high CHO levels, once values of blood glucose and liver glycogen were similar between fish fed with 25 and 45% CHO, besides this, pacu tolerates long-term fasting (30 days), without compromise the ability of weight gain response. However, 25% CHO resulted in lower mesenteric fat accumulation and higher lipolysis (more current non-esterified fatty acids) and lower levels of triglycerides and cholesterol after 30 days feeding. After 30 days fasting, fish consumed the evaluated energy reserves, but after one day re-feeding, only reserves of liver glycogen, triglycerides and cholesterol normalized, while the tissue lipid reserves were reestablished at the end of 30 days re-feeding. The hexokinase (HK), glucokinase (GK), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and aspartate aminotransferase (AST) follow the metabolic variables profile, reinforcing that pacu is able to use high CHO levels and adjust their metabolism to tolerate long-term fasting. As we used two diets with different protein/energy ratio, we tested the serum ammonia determination to validate the use of this parameter as indicator of unbalanced diets utilization in pacu. The AST activity was used to prove the occurrence of protein catabolism after feeding fish during 30 days with both diets. At the end of period, we observed increasing in serum ammonia and AST ...

Este trabalho está dividido em três artigos no formato para a submissão e publicação. No primeiro, testamos níveis de carboidratos (CHO) associados ao jejum e realimentação como estratégia de induzir as vias catabólicas e anabólicas dos diferentes nutrientes e auxiliar no entendimento da intolerância dos peixes aos CHOs; no segundo, avaliamos o uso da amônia sérica como indicador de dietas desbalanceadas; e, ainda, no terceiro artigo avaliamos como o jejum afeta a imunidade e a estratégia metabólica adotada pelos peixes para sustentar a resposta imune em condições de déficit energético. Os resultados indicam que o pacu pode tolerar altos níveis de CHO, uma vez que os valores de glicemia e glicogênio hepático foram semelhantes entre os peixes que ingeriram 25 e 45% CHO, além de suportar longos períodos de jejum (30 dias), sem comprometer a capacidade de resposta de ganho em peso. Entretanto, 25% CHO resultou em menor acúmulo de lipídeo visceral, associado com maior lipólise (mais ácidos graxos livres circulantes) e menores níveis de triglicerídeo e colesterol circulantes após 30 dias de alimentação. Após 30 dias de jejum, os peixes consumiram as reservas energéticas avaliadas, mas após um dia de re-alimentação, apenas as reservas de glicogênio e os níveis circulantes de triglicerídeo e colesterol normalizaram, enquanto as reservas lipídicas teciduais foram restauradas ao final dos 30 dias de realimentação. As atividades da hexoquinase (HK), glicoquinase (GK), glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PDH) e aspartato aminotransferase (AST) acompanharam o perfil das variáveis metabólicas, reforçando que o pacu é capaz de usar altos níveis de CHO e ajustar seu metabolismo para suportar longos períodos de jejum. Como foram utilizadas duas dietas, uma balanceada em proteína e energia (45% CHO), e outra desbalanceada (25% CHO), testamos a determinação da concentração da amônia plasmática para validar ...