Enzimas de organismos aquáticos e suas aplicações fisiológicas

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Fernandes de Castro, Patricia
• Orientador(a): de Souza Bezerra, Ranilson
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Palavras-chave em Português: Enzimas digestivas; Fisiologia digestiva; Camarões marinhos; Hidrolisado protéico de camarões; Rações; Tilápia do Nilo
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/1581

Nos últimos anos, tem-se observado um aumento na demanda por produtos pesqueiros, seguido por um significativo incremento na produção mundial de organismos aquáticos. O crescimento da indústria pesqueira gera, como consequência, uma grande quantidade de resíduos e subprodutos ricos em biomoléculas, que são indevidamente descartados no ambiente. Esses resíduos podem ser usados em diversos estudos relacionados à fisiologia digestiva de espécies aquáticas de interesse comercial e ao desenvolvimento de ingredientes alternativos que possam ser usados como componentes de rações animais. O objetivo do presente trabalho foi investigar enzimas digestivas do hepatopâncreas de camarões peneídeos e avaliar o efeito de dietas com diferentes concentrações de hidrolisado protéico de camarão (HPC) sobre o crescimento, a composição corporal e a fisiologia digestiva de juvenis de Oreochromis niloticus. Amilases do hepatopâncreas dos camarões Farfantepenaeus subtilis (13g), Litopenaeus schmitti (23g) e L. vannamei (com 11 e 25g) e proteases do F. subtilis (6 e 13g) e F. paulensis (8g) foram caracterizadas a partir de estudos de atividade enzimática, inlcuindo pH e temperatura ótima, estabilidade térmica, efeito de íons metálicos e de inibidores, eletroforeses e zimogramas. Amilases de todas as espécies estudadas apresentaram atividade residual superior a 85% em pH alcalino (7,0 a 8,0), em temperatura entre 40 e 50oC e não foram termoestáveis em temperaturas superiores a 55oC. O íon Ca2+ ativou as amilases apenas na concentração de 1mM, mas inibiu a enzima nas concentrações de 5 e 10mM. Os demais íons empregados inibiram fortemente as enzimas independente da concentração utilizada. O inibidor Tipo I de alfa amilase foi altamente eficiente sobre as enzimas de F. subtilis e L. schmitti, mas os mesmos resultados não foram observados para o L. vannamei. O zimograma de atividade revelou nove isoformas de amilases para o F. subtilis, oito para o L. schmitti e sete e dez para o L. vannamei de 11 e 25g, respectivamente. Atividades de tripsina, quimotripsina e leucino aminopeptidase foram detectadas em F. subtilis e F. paulensis. As maiores atividades de todas as proteinases também ocorreram em pH alcalino (7,5 a 9,0) e temperatura de 45 a 55oC. O zimograma de atividade revelou oito bandas proteolíticas para F. paulensis e seis para F. subtilis.. As atividades de aminopeptidases (Arg, Leu, Lys, Phe, Val) e os níveis recomendados desses aminoácidos essenciais em dietas de camarões peneídeos apresentaram correlação positiva (P<0,05). Os efeitos de diferentes níveis de inclusão de hidrolisado protéico de camarão (HPC) em dietas sobre a atividade de enzimas digestivas de juvenis da tilápia do Nilo foram avaliados e correlacionados com parâmetros de crescimento com a composição corporal. O HPC foi incluído nas dietas em concentrações de 0, 1,5, 3 e 6%. Uma dieta comercial foi usada como referência. Hemoglobina, azocaseína, BApNA, SApNA, AA- naftilamidas e amido foram usados como substratos. Apesar de terem sido observadas algumas diferenças, não houve correlação entre atividade enzimática e as diferentes concentrações de HPC das dietas. O zimograma de atividade foi realizado para analisar as mudanças no perfil das proteases digestivas causadas pela inclusão do hidrolisado protéico. Foram observadas 12 bandas proteolíticas, oito das quais responderam à incorporação do HPC. O zimograma de inibição indicou uma diminuição na atividade de três enzimas com atividade de tripsina quando o nível de inclusão do HPC aumentou, enquanto que o inverso ocorreu para uma aminopeptidase. Perfis distintos de proteases foram encontrados para cada tratamento, sugerindo uma alta adaptabilidade da tilápia do Nilo às diferentes dietas. Atividades de tripsina e de aminopeptidase tiveram correlação positiva com parâmetros de crescimento e com o teor de proteína da carcaça e correlação negativa com a taxa de conversão alimentar e com o teor de lipídeos da carcaça. Uma vez que a digestão envolve a ação conjunta de diferentes enzimas, a compreensão adequada das características das enzimas envolvidas é necessária para que a capacidade digestiva das diferentes espécies possa ser estabelecida. O estudo das enzimas pode gerar informações básicas importantes para futuras pesquisas sobre nutrição das espécies, bem como servir como ferramenta para análise de diferentes dietas