Effects of glycerol supplementation on muscle lipids in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

Abstract

Em aquacultura, existe um grande interesse em encontrar substitutos/suplementos que possam reduzir a dependência de farinha de peixe, e ao mesmo tempo possam ser usados como um meio para potencializar a produção. A truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss), sendo um peixe com grande importância em aquacultura e apresentando uma alta resiliência em cativeiro, é um dos modelos mais estudados ao nível metabólico. O glicerol tem sido estudado como suplemento em muitos peixes com esse mesmo objectivo. Para que este ingrediente seja viável, o peixe tem que ser capaz de manter um crescimento positivo, uma boa composição nutricional e fluxos metabólicos sem prejuízo ao organismo. Tivemos como objetivo principal avaliar a utilização de glicerol na dieta da truta arco-íris como meio de suplementação. Para este objetivo, os peixes foram submetidos a um ensaio de crescimento utilizando dietas contendo 0% (CTRL), 2,5% (GLY 2.5) e 5% de glicerol (GLY 5), sendo o desempenho zootécnico avaliado. Em seguida um ensaio metabólico consistindo numa residência de 6 dias em 4% 2H2O. Mais especificamente, avaliamos o impacto do glicerol no triacilglicerol (TAG) muscular, em termos de composição (avaliada por 1H RMN) e fluxo metabólico (seguindo o enriquecimento de 2H2O por 2H RMN) permitindo a avaliação da lipogénese de novo (DNL) no músculo. Analisando os parâmetros de crescimento as únicas diferenças significativas foram o aumento da taxa de conversão alimentar (FCR) e a diminuição da eficiência de ingestão (FE) no tratamento mais extremo (GLY 5). O perfil de FA mostrou apenas diferenças no MUFA entre s os tratamentos de GLY 2.5 e GLY 5, o último tendo valores mais elevados, no caso do ácido linoléico foram encontradas diferenças estatísticas entre o tratamento com GLY 5 e os outros dois tratamentos. Não houve diferenças estruturais nos ácidos gordos entre os tratamentos. Nos fluxos metabólicos mesmo que tenham sido observadas alguma variabilidade, não houve nenhuma diferença estatisticamente significativa. A suplementação de glicerol não apresentou efeitos adversos em qualquer parâmetro zootécnico ou de fluxo metabólico de TAG no músculo, provando um bom desempenho da truta arco-íris até 5% de inclusão de glicerol, sendo um bom meio para reduzir a utilização catabólica de aminoácidos, potenciando assim o crescimento e reduzir o custo da ração.

In aquaculture, there is a high interest in finding substitutes/supplements that can reduce dependence on fishmeal, and which can be used as a mean to potentiate production. Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) is a highly important species in aquaculture for its resilience in a farming setting, being also one of the most fish models studied in many metabolic studies. Glycerol has been a supplement studied in many aquaculture fish used to spare carbohydrate utilization. In order for this substitute to be viable fish have to be able to maintain a positive growth, a good nutritional composition and metabolic fluxes without damaging the organism. We aimed to evaluate the utilization of dietary glycerol as a mean of supplementation in rainbow trout feed. For this objective, fish were subjected to a growth trial using diets with 0% glycerol (CTRL), 2.5% glycerol (GLY 2.5) and 5% glycerol (GLY 5) where the zootechnical performance under the dietary treatment could be assessed. This was followed by a metabolic trial which consisted in a 6-day residence in 4% 2H2O. More specifically, we aimed at evaluating the impact of dietary glycerol on muscle triacylgycerol (TAG), in terms of composition (as evaluated by 1H NMR) and metabolic flux (following the enrichment from 2H2O by 2H NMR) allowing evaluation of de novo lipogenesis (DNL) in muscle. Of the growth parameters analysis only the feed conversion ratio (FCR) and food efficiency (FE) showed significant differences in the most extreme diet (GLY 5), treatment increasing FCR and decreasing FE. The fatty acid (FA) profile showed only differences in the MUFA when comparing the 2.5% and the 5% treatment, the latter having higher values, and in the case of the linoleic acid statistical differences were found between the 5% treatment and the other two treatments. Relative to the structure of the FA there were no differences in the data showed between the treatments. The metabolic fluxes, the differences showed that even if some variability was observed there were non-significant between treatments. The supplementation of glycerol did not present adverse effects in any zootechnical or metabolic flux parameters, proving a good performance of the rainbow trout up to 5% inclusion of glycerol, being a good way to reduce the catabolic use of amino acids, thus enhancing the growth and reduce the cost of the feed.