A necessidade de fornecer proteína animal a uma população crescente implica na diminuição dos impactos ambientais da produção através de inovações que aumentam a sustentabilidade, qualidade e valor nutricional de peixes e camarões. Na produção animal, a alimentação pode ser responsável por 50-80% da pegada ambiental, diretamente relacionada com a rentabilidade e sustentabilidade dos cultivos, e desempenha um papel crítico na produção de animais saudáveis e de alta qualidade com valor nutricional para o consumo humano.
Como elemento chave do pilar econômico da sustentabilidade, a rentabilidade da aquicultura depende, por sua vez, de um bom desempenho em termos de crescimento e sobrevivência de peixes e camarões.
No contexto da sustentabilidade e rentabilidade, a aquacultura enfrenta desafios como:
1. Restrição do uso de antibióticos devido a preocupações sobre o aumento da resistência bacteriana: O uso de antibióticos por seres humanos e animais tem estado sob grande escrutínio. Portanto, estão em curso contramedidas para introduzir programas alternativos de gestão sanitária – incluindo estratégias nutricionais e dietas funcionais.
2. A pressão para reduzir o nível de farinha de peixe nas dietas, por razões de sustentabilidade e custo: as fórmulas de alimento para aquicultura mudaram significativamente nos últimos anos, diminuindo a utilização de ingredientes marinhos e aumentando a utilização de ingredientes vegetais. Nestas fórmulas, embora as dietas vegetais possam atingir os níveis de proteínas necessários, as necessidades nutricionais de micronutrientes como DHA/EPA, vitaminas, aminoácidos e nucleotídeos das espécies precisam ser ajustadas para otimizar a nutrição, o crescimento e a sobrevivência.
Para assegurar a rentabilidade na produção animal é necessário que haja um manejo nutricional adequado. A aquicultura pode enfrentar doenças e superar condições de estresse, diminuindo a dependência do uso de antibióticos, com práticas de aquicultura responsáveis, que devem ser adotadas como uma estratégia sempre que se pretenda uma produção sustentável.
É possível melhorar o desempenho da aquicultura utilizando dietas econômicas e funcionais, ajustadas às condições e desafios da produção. Ingredientes funcionais, os nucleotídeos são considerados nutrientes semi-essenciais (Li & Gatlin, 2006) e são utilizados na suplementação das dietas, contribuindo para melhorar o desempenho e a saúde de peixes e camarões (Hossain et al., 2020).
As funções dos nucleotídeos nas dietas de peixes e camarões são estudadas há mais de 25 anos, sendo reconhecidas por seus efeitos no fortalecimento do sistema imune e na proliferação celular, o que é refletido por um aumento na sobrevivência e no crescimento. Os nucleotídeos são uma excelente alternativa para, otimizar dietas que utilizam ingredientes vegetais para compensar o baixo perfil de nucleotídeos nessas matérias primas, buscando mais rentabilidade e sustentabilidade.
Nucleotídeos para nutrição ideal e reforço imunológico
Os nucleotídeos desempenham um conjunto diversificado de funções importantes nas células, como subunidades de ácidos nucleicos, transportando a informação genética. São também as principais fontes de energia nas células, componentes estruturais de muitos cofatores enzimáticos e mensageiros celulares. Os nucleotídeos são os blocos básicos para a síntese de DNA, RNA, ATP e coenzimas-chave envolvidas em processos metabólicos essenciais.
Em condições normais, as bases púricas e pirimidinas associadas aos nucleotídeos são obtidas pela síntese “de novo” (Figura 1) com gasto energético e uso de aminoácidos como glutamina, glicina e aspartato, ou pela via de salvamento (reciclagem) de aminoácidos intermediários, e isto é suficiente para atender às necessidades de indivíduos saudáveis.
Figura 1. Síntese “de novo” a partir de ribose-5-fosfato e carbamoil fosfato, ou pela via de salvamento, utilizando aminoácidos (amarelo). Nucleotídeos livres (azul)
(Adaptado de Li et al., 2012)
Caso haja esgotamento do nucleotídeo sob condições de estresse, doenças, lesões ou durante estágios de rápido crescimento e desenvolvimento que requerem uma rápida proliferação celular, a síntese endógena de novo não é suficiente para atender o requerimento dos animais. Nestas situações, a suplementação de nucleotídeos exógenos (através da dieta) é uma alternativa para compensar a deficiência de nucleotídeos, minimizando assim as perdas no desempenho de crescimento ou sobrevivência nos cultivos. Da mesma forma, recomenda-se o uso de nucleotídeos para reduzir o uso de antibióticos em animais sujeitos a condições de estresse típicas da produção aquícola, como manejo vacinal, exposição a doenças, alterações na qualidade da água e parâmetros ambientais.
Durante períodos de estresse com densidades elevadas, transferência, condição ambiental ou doença, os cultivos aquícolas podem beneficiar-se da suplementação de nucleotídeos na dieta, para compensar a sua deficiência, ou para beneficiar-se de efeitos adicionais de suplementação para apoiar a proliferação e diferenciação celular.
Um dos achados mais notáveis em relação à nutrição de nucleotídeos em animais aquáticos são os efeitos de potencialização do crescimento através do fornecimento de nucleotídeos livres mistos em proporções equilibradas (AMP, GMP, UMP, CMP e IMP) a peixes e camarões. A ingestão de nucleotídeos livres reduz o gasto energético e a degradação de aminoácidos para a síntese “de novo”, o que é apontado nos estudos como a razão para uma melhor eficiência alimentar que economiza energia. A ingestão de nucleotídeos pode também alterar a estrutura do trato gastrointestinal, aumentando a altura das microvilosidades de peixes como salmão, tilápia, e camarão (Figura 2). Esta influência favorece a absorção de nutrientes durante a digestão e melhora a utilização da dieta e o crescimento.
(Adaptado de Guo, et al., 2016)
Também foi estabelecido que os nucleotídeos influenciam a atividade da fagocitose de macrófagos, a contagem total de hemácias, bem como a atividade intracelular de super ânion oxidase (SOD) e da lisozima (Tabela 1), que são fundamentais para a primeira barreira de defesa do sistema inato, muito importante para o camarão. Por outro lado, a pesquisa sobre a modulação da imunidade adaptativa por nucleotídeos exógenos mostrou resultados consistentes sobre a atividade linfocitária (Shiau, et al., 2015).
Resumindo, os nucleotídeos melhoram a resistência aos agentes patogênicos, aumentam a tolerância ao estresse, modulam as respostas imunes, aceleram o crescimento dos hepatócitos, melhoram a superfície da mucosa intestinal, melhoram a qualidade de larvas e reprodutores de peixes e camarões, além de serem capazes de aumentar a ingestão de alimentos e, indiretamente, melhoram a qualidade da água (Figura 3).
Figura 3. Benefícios dos nucleotídeos
Qual é a diferença entre o conteúdo total e livre de nucleotídeos?
Ao olhar detalhes como o conteúdo e concentração de opções de nucleotídeos disponíveis no mercado, é importante verificar o grau de pureza e as quantidades de nucleotídeos totais e livres. Sobre estes dois tipos de nucleotídeos, podemos dizer:
Nucleotídeos totais: é o conteúdo total de ácidos nucleicos presentes no produto. São nucleotídeos ligados a ácidos nucleicos que não estão disponíveis para utilização imediata pelo animal.
Nucleotídeos livres: são os nucleotídeos não ligados ao RNA (AMP, GMP, CMP, UMP, IMP). Peixes e camarões utilizam nucleotídeos livres para desempenhar um grande número de funções vitais. Os nucleotídeos livres estão na forma pronta para uso por peixes e camarões.
Esta distinção permite que a dosagem correta dos nucleotídeos seja adicionada à dieta com fontes exógenas e uma comparação da concentração de produto equivalente. Produtos mais concentrados e com um nível de pureza mais elevado estão associados a uma maior quantidade de nucleotídeos totais e a um perfil mais elevado de nucleotídeos livres.
Testes com nucleotídeos
Algumas pesquisas sobre a suplementação de nucleotídeos como nutrientes funcionais em alimentos para aquicultura demonstram de forma consistente os benefícios da sua utilização no manejo da saúde de peixes e camarões (Hossain et al., 2020). Estudos com o produto comercial Rovimax® NX com 40% de nucleotídeos livres determinaram os efeitos positivos da inclusão de nucleotídeos em dietas de aquicultura sobre o desempenho e a resistência a desafios com infecções (Figuras 4 e 5).
Conclusão
Estudos sobre os efeitos da suplementação de nucleotídeos em dietas aquícolas revelam que os nucleotídeos podem exercer uma influência positiva sobre a resistência às doenças, melhorando o funcionamento do sistema imunológico. Da mesma forma, a utilização de nucleotídeos está associada a um menor gasto de energia na síntese “de novo”, possibilitando um melhor desempenho e eficiência alimentar. A utilização de nucleotídeos é recomendada em: dietas funcionais para melhorar a resistência à doença e ao estresse do cultivo, e em formulações com substituição de ingredientes marinhos por vegetais, resultando em melhor sobrevivência, taxas de crescimento e sustentabilidade no cultivo de peixes e camarões.
As referências bibliográficas citadas no artigo estão disponíveis mediante solicitação aos autores.
