Turmeric (Curcuma longa) in diet of Astyanax aff bimaculatus: safety and efficacy in the production and transport stress

Durante a criação de peixes, diversas práticas culturais podem causar estresse aos animais, como por exemplo, manipulação associada à captura e triagem, densidade de estocagem inadequada, transporte, interações biológicas, qualidade da água e manejo de alimentação. Dentre as alternativas para minimizar os efeitos do estresse em peixes cultivados, o uso de plantas medicinais como aditivos em dietas destaca-se em função destas apresentarem menos efeitos colaterais, menor toxicidade e melhor biodegradabilidade, quando comparados aos antibióticos, o que as tornam potencialmente seguras em termos da saúde animal e para o meio ambiente. Durante a última década, a atenção tem sido cada vez mais focada no uso de plantas medicinais para promover uma aquicultura sustentável, uma vez que esses produtos podem ser utilizados para diversos fins como: anestésicos, promotores de crescimento, imunoestimulantes, na profilaxia e tratamento de doenças e como redutores de estresse. Além de avaliar a eficácia dos extratos vegetais no crescimento e no aumento da resistência ao estresse, é necessário avaliar também a segurança do seu uso, uma vez que as plantas podem apresentar toxicidade tanto para o homem quanto para os animais. Dentre as plantas com potencial para serem usadas como aditivos em dietas, a Curcuma longa destaca-se devido a sua grande diversidade de propriedades biológicas como: anti-inflamatória, imunoestimulante, antioxidante, antimicrobiana e anticarcinogênica. Além disso, a cúrcuma apresenta efeitos benéficos na secreção de enzimas digestivas, na desintoxicação do organismo, sobre o desenvolvimento do epitélio intestinal, sobre o metabolismo dos lipídios, sobre a secreção de insulina, sendo hipoglicemiante. Dessa forma, objetivamos avaliar a segurança e eficácia da Curcuma longa na dieta de Astyanax aff. bimaculatus, na produção e no estresse por transporte. Juvenis de Astyanax aff. bimaculatus (0,83 ± 0,04g) foram mantidos em 24 aquários (80L de água), na densidade de 0,5 peixes.L^-1, durante 90 dias. Foram avaliadas seis dietas suplementadas com 0,0; 20,0; 40,0; 60,0; 80,0 e 100,0 g de cúrcuma.kg^-1. Ao final desse período, para a realização do transporte foram utilizados 24 sacos plásticos com 15 peixes cada, contendo 1,5 litros de água, preenchidos com oxigênio. Os peixes foram mantidos nos sacos plásticos durante 24 horas, no porta-malas de um automóvel que alternou períodos em movimento e parado. Os demais peixes foram eutanasiados por excesso de anestésico (400mg de óleo de cravo.L^-1 de água) para a coleta das amostras biológicas. Antes do transporte, foi observado efeito linear crecente da cúrcuma na espessura da túnica muscular, e na altura e largura das pregas dos intestinos. No fígado, houve efeito quadrático da cúrcuma sobre a porcentagem de citoplasma dos hepatócitos, sendo o valor estimado para maximizar essa variável de 86,88 g de cúrcuma.kg^-1 e efeito linear decrescente sobre o percentual de capilares sinusoides. Foi observado efeito quadrático da cúrcuma sobre os níveis de glicogênio hepático, sendo o valor que maximiza essa variável de 45,00 g de cúrcuma.kg^-1. Nas análises histopatológicas, foi observado efeito quadrático da cúrcuma para o índice de brânquias (IBRA), sendo o valor estimado que minimiza esse índice igual a 30,23 g de cúrcuma.kg^-1. Após o transporte, pelo modelo descontínuo LRP (Linear Response Plateau), que melhor se ajustou aos dados (P<0,01), a menor concentração estimada de cúrcuma que maximiza a taxa de sobrevivência foi igual a 16,67 g.kg^-1. Houve efeito quadrático da cúrcuma sobre o lactato sanguíneo, sendo o valor estimado para minimizar essa variável igual a 64,7 g de cúrcuma.kg^-1. Foi observado efeito quadrático da cúrcuma sobre a atividade da enzima superóxido dismutase e para a concentração do malondialdeído nas brânquias dos peixes, sendo os valores que minimizam essas variáveis de 42,50 e 83,33 g de cúrcuma.kg^-1, respectivamente. Dessa forma, concluímos que a Curcuma longa na alimentação de peixes é segura em doses até 30,23 g.kg^-1 de dieta, e que a mesma tem efeito trófico no epitélio e túnica muscular do intestino. Doses baixas de cúrcuma causam aumento da deposição de glicogênio hepático, no entanto, doses elevadas causam diminuição dessa variável. Além disso, após o transporte, a cúrcuma minimiza as respostas de estresse e melhora o estado antioxidante.In fish farming, diverse cultural practices can cause stress to animals, such as handling associated with the capture and sorting, the use of inadequate stocking density, transport, biological interactions, water quality and feeding management. Among the alternatives to minimize the effects of stress in farmed fish, the use of medicinal plants as feed additives stands out in function of these have fewer side effects, less toxicity and better biodegradability compared to antibiotics, which make them potentially safe in terms of animal health and for the environment. During the last decade, attention has been increasingly focussed on the use of medicinal plants to promote a sustainable aquaculture, since such products can be used for various purposes such as anesthetics, growth promoters, immunostimulants, for the prophylaxis and treatment of diseases and stress reducers. In addition to evaluating the effectiveness of plant extracts on growth and increased resistance to stress is also necessary to evaluate the safety of their use, since plants may exhibit toxicity both for humans and for animals. Among the plants with potential for use as additives in animal feed, the Curcuma longa stands out due to its wide range of biological properties such as anti-inflammatory, immunostimulant, antioxidant, antimicrobial and anticarcinogenic. In addition, the turmeric has beneficial effects on the secretion of digestive enzymes, body detoxification, the development of intestinal epithelium, lipid metabolism, insulin secretion and hypoglycemic. Thus, we aimed to assess the efficacy and safety of the use of Curcuma longa in diets for Astyanax aff bimaculatus before and after stress by transport. Juvenile Astyanax aff. bimaculatus (0.83 ± 0.04g) were kept in aquariums 24 (80L water), at a density of 0.5 fish.L^-1 for 90 days. Six diets were evaluated supplemented with 0.0; 20.0; 40.0; 60.0; 80.0 and 100.0 g kg^-1 of turmeric. After this period, for the realization of transport were used 24 plastic bags with 15 fish each, containing 1.5 liters of water, filled with oxygen. Fish were kept in the plastic bags in the trunk of a car for 24 hours, with alternating periods of movement and non- movement. Other fish were euthanized by an excess of anesthetic (400 mg L^-1 clove oil in water) for collection of biological samples. Before transport, there was an increasing linear effect of turmeric on the thickness of the muscular layer, and height and width of the folds of the intestines. In the liver, a quadratic effect was observed of turmeric on the percentage of hepatocyte cytoplasm, and the estimated value to maximize this variable was equal to 86.88 g turmeric.kg^-1 and a decreasing linear effect on the percentage of sinusoid capillaries. A quadratic effect of turmeric treatment was also observed of turmeric on the liver glycogen and the value that maximize this variable was equal to 45.00 g turmeric.kg^-1. In the histopathological analysis, it was observed a quadratic effect of turmeric to the gills Index (I GILLS ), and the estimated value that minimize this index was iqual to 30.23 g turmeric.kg^-1. After transport, according to the discontinuous model LRP (Linear Response Plateau), which best fit to the data (P