Eficiência de utilização do amido de milho pela tilápia do Nilo alimentada com diferentes níveis de óleo de gengibre, Zingiber officinale

Abstract

O uso de ingredientes energéticos não proteicos em dietas para peixes, como lipídeos e carboidratos, pode reduzir o custo da dieta e a excreção de nitrogênio para o ambiente devido a menor utilização da fração proteica como energia. A inclusão de alimentos ricos em carboidratos, como o amido de milho, representa a forma menos onerosa de suprimento de energia, porém, com baixa eficiência de utilização por algumas espécies de peixes. Dentre as alternativas para melhorar o uso dos carboidratos pelos peixes destacam-se o processamento da dieta, a suplementação com enzimas exógenas e os extratos vegetais. O óleo essencial extraído do gengibre, Zingiber officinale, possui potencial para promover melhorias na eficiência de utilização dos nutrientes e no desempenho produtivo por modular a atividade de enzimas digestivas e metabólicas, principalmente aquelas envolvidas na digestão dos carboidratos e metabolismo da glicose. Diante disso, objetivou-se avaliar a eficiência de utilização do amido de milho por juvenis de tilápia do Nilo alimentados com diferentes níveis de óleo de gengibre. Foi utilizado esquema fatorial 3x4 em delineamento em blocos casualizados, onde foram avaliados três níveis de inclusão de amido de milho (300, 400 e 500 g kg -1 ) e quatro níveis de óleo de gengibre (0,00; 0,57; 1,14 e 2,27 ml kg -1 ), com quatro repetições por tratamento, totalizando 48 unidades experimentais. Os blocos foram formados por duas classes de peso inicial (0,64 ± 0,06g e 0,90 ± 0,07g). Ao final de 53 dias de alimentação foi avaliado o desempenho produtivo, teores de glicose, triglicerídeos e colesterol sanguíneos, glicogênio hepático e muscular, atividade das enzimas digestivas (protease, tripsina, amilase e lipase), atividade das enzimas do metabolismo de aminoácidos (alanina aminotransferase, ALT e aspartato aminotransferase, AST), morfologia intestinal e composição química da carcaça. A avaliação do efeito da suplementação de amido de milho, do óleo de gengibre e sua interação sobre as variáveis analisadas foi realizada por meio da análise de variância e regressão polinomial ao nível de 10% de probabilidade, utilizando o software R ® . Houve interação significativa entre os níveis de amido de milho e óleo de gengibre para comprimento final, ganho de peso, área de absorção intestinal e matéria seca da carcaça. Nos níveis de 0,00, 0,57 e 2,27 ml kg -1 de óleo de gengibre houve efeito quadrático do amido sobre o crescimento dos peixes, com valores estimados que maximizam o crescimento entre 323 e 364 g kg -1 de amido. A suplementação de 1 ml kg - de óleo de gengibre melhorou o crescimento dos peixes alimentados com 300 g kg -1 de amido. Na concentração de 2,27 ml kg -1 de gengibre observou-se efeito quadrático do amido sobre a área de superfície de absorção intestinal, com valor estimado que maximiza esta variável igual a 401 g kg -1 de amido. Houve efeito linear crescente do óleo de gengibre sobre a área de superfície de absorção intestinal dos peixes alimentados com 400 g kg -1 de amido. Para os níveis 0,57, 1,14 e 2,27 ml kg -1 de óleo de gengibre observou- se efeito quadrático do amido sobre a matéria seca da carcaça, com valores estimados que maximizam esta variável iguais a 419, 369 e 374 g kg -1 de amido, respectivamente. O gengibre não influenciou nenhuma das variáveis sanguíneas, glicogênio e enzimas digestivas e metabólicas. A suplementação com aproximadamente 350 g kg -1 de amido promoveu melhor consumo de ração, conversão alimentar, taxa de crescimento especifico e eficiência de retenção proteica na carcaça. Observou-se efeito quadrático do amido sobre o extrato etéreo da carcaça, a glicose sanguínea, glicogênio hepático e muscular. Para colesterol observou-se efeito linear decrescente com aumento dos níveis de amido na dieta. Com o aumento nos níveis de amido houve redução da atividade da ALT, mas não influenciou a atividade das enzimas digestivas. O efeito do amido na matéria seca da carcaça apenas na presença de óleo de gengibre indica que este melhorou a eficiência de utilização do amido. Entretanto, tal efeito não foi observado para outras importantes variáveis de crescimento. Deste modo, novos estudos são necessários para reavaliar os efeitos do gengibre sobre a eficiência de utilização de carboidratos pelos peixes. Em função dos efeitos do óleo de gengibre e do amido sobre o crescimento e eficiência de utilização dos nutrientes, recomenda-se a utilização de 1 ml kg -1 de óleo de gengibre e de 350 a 400 g kg -1 de amido de milho em dietas para juvenis de tilápia do Nilo.

The use of non-protein energy ingredients in diets for fish, such as lipids and carbohydrates, can reduce the cost of diet and the excretion of nitrogen into the environment due to lower utilization of the protein fraction as energy. The inclusion of feeds rich in carbohydrate, such as corn starch, represents the least onerous form of energy supply, however, with low efficiency of use by some fish species. Among the alternatives to improve the use of carbohydrates by fishes, there are the diet processing, supplementation with exogenous enzymes and vegetable extracts. Essential oil extracted from ginger, Zingiber officinale, has the potential to promote improvements in nutrient utilization efficiency and productive performance by modulating the activity of digestive and metabolic enzymes, especially those involved in carbohydrate digestion and glucose metabolism. Therefore, we objected to evaluate the efficiency of corn starch utilization by juveniles of Nile tilapia fed with different levels of ginger oil. A randomized block design was used in a 3x4 factorial scheme, where three levels of corn starch inclusion (300, 400 and 500 g kg -1 ), four levels of ginger oil (0.00, 0.57, 1.14 and 2.27 ml kg -1 ) and four replicates per treatment were evaluated, totaling 48 experimental units. The blocks were formed by two initial weight classes (0.64 ± 0.06g and 0.90 ± 0.07g). At the end of 53 days of feeding was evaluated productive performance, levels of glucose, triglycerides and blood cholesterol, hepatic and muscular glycogen, activity of digestive enzymes (protease, trypsin, amylase and lipase), activity of enzyme of amino acid metabolism (alanine aminotransferase, ALT and aspartate aminotransferase, AST), intestinal morphology and chemical composition of the carcass. The evaluation of corn starch supplementation, ginger oil effects and its interaction in the analyzed variables was performed through analysis of variance and polynomial regression at the 10% probability level using software R ® . There was significant interaction between corn starch and ginger oil levels for final length, weight gain, intestinal absorption area and carcass dry matter. At the levels of 0.00, 0.57 and 2.27 ml kg -1 ginger oil there was quadratic effect of starch on fish growth, with estimated values that maximize growth between 323-364 g kg -1 of starch. Supplementation of 1 ml kg -1 of ginger oil improved the growth of fish fed with 300 g kg -1 of starch. At the concentration of 2.27 ml kg -1 ginger, a quadratic effect of the starch was observed on the intestinal absorption surface area, with an estimated value that maximizes this variable equal to 401 g kg -1 of starch. There was an increasing linear effect of ginger oil on the intestinal absorption surface area of fish fed 400 g kg -1 of starch. For the levels of 0.57, 1.14 and 2.27 ml kg -1 of ginger oil a quadratic effect of the starch in the carcass dry matter was observed, with estimated values that maximize this variable equal to 419, 369 and 374 g kg -1 of starch, respectively. Ginger did not influence any of the blood variables, glycogen and digestive and metabolic enzymes. Supplementation with approximately 350 g kg -1 of starch promoted better feed intake, feed conversion rate, specific growth rate and protein retention efficiency in the carcass. Quadratic effect of starch was observed on carcass ethereal extract, blood glucose, hepatic and muscular glycogen. For cholesterol, a linear decreasing effect was observed with increased levels of starch in the diet. With the increase in starch levels there was a reduction in ALT activity, but did not influence the activity of the digestive enzymes. The effect of the starch in the carcass dry matter only in the presence of ginger oil indicates that it improved the efficiency of the starch. However, this effect was not observed in others important growth variables. Thus, further studies are needed to re-evaluate the effects of ginger in the efficiency of carbohydrate utilization by fish. Due to the effects of ginger oil and starch on the growth and efficiency of nutrient utilization, it is recommended to use 1 ml kg -1 of ginger oil and 350 - 400 g kg -1 corn starch in diets for juveniles of Nile tilapia.