O hidrolisado de Calanus finmarchicus melhora o desempenho do crescimento em testes de alimentação com juvenis de robalo europeu e aumenta o crescimento do músculo esquelético em estudos celulares

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12295 (2023) Citar este artigo

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O mundo dependerá do desenvolvimento de novos ingredientes alimentares provenientes de fontes renováveis ​​para garantir o crescimento sustentável da indústria da aquicultura. Zooplâncton como Calanus finmarchicus são candidatos viáveis ​​a novas matérias-primas, pois possuem perfis nutricionais ideais para animais aquáticos e podem ser colhidos de forma sustentável em grandes volumes. Neste estudo, o objetivo foi investigar se um hidrolisado proteico de C. finmarchicus foi capaz de influenciar o desempenho de crescimento de peixes. O efeito da inclusão de hidrolisados ​​na dieta foi testado em um ensaio de alimentação com juvenis de robalo europeu (Dicentrarchus labrax), comparando o hidrolisado de calanus (CH) com os hidrolisados ​​comercialmente disponíveis. A dieta com inclusão de CH proporcionou maior crescimento, com peso corporal significativamente maior que os hidrolisados ​​de sardinha e atum ao final do ensaio. Os efeitos de promoção do crescimento observados foram examinados posteriormente utilizando um modelo in vitro com células musculares esqueléticas de salmão do Atlântico. Através de experimentos de bioatividade com células musculares cultivadas em meios contendo CH, descobriu-se que as frações de baixo peso molecular têm o maior efeito positivo na proliferação, viabilidade e expressão de genes específicos do músculo. A caracterização da fração mais potente revelou uma abundância de pequenos peptídeos, juntamente com aminoácidos e metabólitos marinhos associados ao aumento do crescimento muscular.

Prevê-se que a população mundial atinja os 9,8 mil milhões até 20501, o que exigirá um aumento correspondente na produção alimentar mundial. As fontes alimentares terrestres estão a aproximar-se da sua capacidade máxima sustentável2, enquanto apenas 7% de todas as proteínas consumidas globalmente provêm de produtos do mar3. Os frutos do mar são ricos em proteínas digeríveis e aminoácidos essenciais, e os animais aquáticos geralmente apresentam uma taxa de conversão alimentar (CA) baixa em comparação com os animais terrestres, o que permite um alto rendimento de proteína dietética4. O potencial para alimentar a população crescente com uma maior percentagem de produtos do mar é óbvio, especialmente porque se espera que a procura de fontes de proteína dietética com baixo impacto ambiental aumente consideravelmente nos próximos anos5.

Tendo em conta a incerteza e a exploração actual de muitas pescarias globais, prevê-se que a aquicultura seja a principal fonte de marisco no futuro3,5. Juntamente com a expansão da produção aquícola surgem questões sobre a sua sustentabilidade, particularmente no que diz respeito aos ingredientes necessários para a alimentação animal. A farinha de peixe tem sido historicamente a fonte de proteína preferida na aquicultura, mas as suas variações sazonais e limitações de volume criaram necessidades de fontes adicionais de proteína na indústria em crescimento. A tendência nos últimos anos tem sido, portanto, formular rações com quantidades crescentes de proteínas vegetais terrestres, como soja, milho e colza6. As fontes de proteínas vegetais terrestres têm perfis de aminoácidos abaixo do ideal em comparação com as proteínas marinhas, podem conter fatores antinutricionais e micotoxinas e geralmente apresentam menor palatabilidade7,8,9. Foi demonstrado que estas desvantagens reduzem o crescimento dos peixes cultivados e estimularam a procura de ingredientes proteicos novos e sustentáveis ​​para a aquicultura. Dos novos ingredientes propostos, os recursos marinhos pouco tróficos, como o zooplâncton, são vistos como opções atraentes e viáveis ​​devido aos seus volumes de biomassa renovável e ao seu papel como alimento natural na cadeia alimentar marinha. Uma espécie de zooplâncton com aplicações alimentares é Calanus finmarchicus, encontrada em todo o Hemisfério Norte. Só no Mar da Noruega e nas regiões adjacentes, a produção anual de biomassa de C. finmarchicus e espécies estreitamente relacionadas é estimada em aproximadamente 290 milhões de toneladas, tornando-o um dos recursos renováveis ​​mais significativos da região10. Uma análise recente sobre espécies mesopelágicas como novos recursos marinhos observou que a biomassa de C. finmarchicus é bem compreendida e que o plano de gestão, que emite dez licenças de colheita comercial para uma quota anual total de 254.000 toneladas, rege a sua sustentabilidade biológica11. Os enormes volumes, combinados com uma composição de nutrientes adequada para animais aquáticos12,13, fazem do C. finmarchicus uma matéria-prima especialmente promissora para novos ingredientes alimentares para aquicultura.