Suplementação de uma mistura de aditivos (Viligen® NE) na dieta de juvenis de tilápiado-nilo: impactos no desempenho zootécnico, na saúde intestinal e na resposta ao desafio dietético

Abstract

A intensificação da aquicultura exige estratégias nutricionais capazes de melhorar a eficiência produtiva e aumentar a resistência dos peixes a desafios dietéticos. Nesse contexto, aditivos têm sido investigados como ferramentas para modular respostas fisiológicas associadas ao desempenho, ao uso de nutrientes, à microbiota e à integridade intestinal. O Viligen® NE é uma mistura de aditivos composta por butirato de sódio, levedura hidrolisada desidratada, proteinato de zinco e produto da fermentação de Lactobacillus acidophilus, desenvolvida com o propósito de favorecer a saúde intestinal e o aproveitamento da dieta. Esta tese objetivou investigar os efeitos da suplementação dietética com Viligen® NE em juvenis de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus), considerando o desempenho zootécnico, a morfologia intestinal, a microbiota e a resposta intestinal diante de um desafio com dieta composta exclusivamente por ingredientes de origem vegetal. A tese foi organizada em dois estudos. No primeiro, juvenis de tilápia-do-nilo foram alimentados durante 55 dias com uma dieta controle e outras três dietas contendo níveis crescentes de inclusão do aditivo: 0,30; 0,60 e 2,40 g kg⁻¹. A suplementação com aditivo alimentar melhorou o ganho de peso diário, a conversão alimentar, a retenção proteica e o conteúdo de proteína corporal, além de reduzir a perda de nitrogênio, com respostas mais evidentes nas doses de 0,30 e 0,60 g kg⁻¹. Esses efeitos foram acompanhados de adaptações histomorfométricas no intestino anterior, especialmente nos peixes suplementados com 0,30 e 0,60 g kg⁻¹, que apresentaram maior altura das pregas. Na dose de 0,60 g kg⁻¹, também se observou maior espessura da camada muscular em comparação com o controle. Também foi observada modulação da microbiota intestinal, com alterações na composição microbiana nos níveis de filo e de gênero, embora os índices de diversidade e riqueza não tenham se diferenciado entre os tratamentos. No segundo estudo, após a fase prévia de suplementação, os peixes foram submetidos a um desafio com dieta composta exclusivamente por ingredientes vegetais, por mais 40 dias, mantendo-se os quatro tratamentos experimentais: um grupo controle, sem suplementação, e três grupos suplementados com 0,30; 0,60; e 2,40 g kg⁻¹ de Viligen® NE . Nessa fase, a suplementação com Viligen ® NE modulou a resposta intestinal ao desafio, com respostas mais evidentes no grupo alimentado com 0,60 g kg⁻¹. Esse nível favoreceu significativamente o desempenho zootécnico, promoveu maior desenvolvimento das estruturas intestinais, melhor organização da mucosa, evidenciada por microscopia eletrônica de varredura e menor expressão de genes associados à resposta imune/inflamatória. Além disso, houve modulação de transcritos associados às junções estreitas intestinais, enquanto os marcadores associados à apoptose e à proliferação celular não diferiram em relação ao controle. Em conjunto, os resultados indicam que o Viligen® NE favorece a utilização dos nutrientes, modula parâmetros relacionados à saúde intestinal e pode contribuir para melhorar a resposta de tilápias-do-nilo ao uso de dietas vegetais, especialmente na dose de 0,60 g kg⁻¹.

Aquaculture intensification requires nutritional strategies that improve production efficiency and increase fish resilience to dietary challenges. In this context, researchers have investigated feed additives as tools to modulate physiological responses related to performance, nutrient utilization, microbiota, and intestinal integrity. Viligen® NE is an additive blend composed of sodium butyrate, dried hydrolyzed yeast, zinc proteinate, and a fermentation product of Lactobacillus acidophilus, developed to support intestinal health and nutrient utilization. This thesis investigated the effects of dietary supplementation with Viligen® NE in juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus), focusing on growth performance, intestinal morphology, microbiota, and intestinal responses to a dietary challenge using a diet composed exclusively of plant-derived ingredients. The thesis was organized into two studies. In the first study, juvenile Nile tilapia were fed for 55 days a control diet and three other diets with increasing additive inclusion levels: 0.30, 0.60, and 2.40 g kg?¹. Supplementation with the feed additive improved daily weight gain, feed conversion ratio, protein retention, and body protein content, while also reducing nitrogen loss, with more pronounced responses at 0.30 and 0.60 g kg?¹. These effects were accompanied by histomorphometric adaptations in the anterior intestine, particularly in fish supplemented with 0.30 and 0.60 g kg?¹, which showed greater fold height. At 0.60 g kg?¹, the muscular layer was also thicker than in the control. The study also observed modulation of the intestinal microbiota, with changes in microbial composition at the phylum and genus levels, although diversity and richness indices did not differ among treatments. In the second study, after the previous supplementation phase, fish were subjected to a dietary challenge with a diet composed exclusively of plant-derived ingredients for an additional 40 days, while maintaining the four experimental treatments: one control group without supplementation and three supplemented groups receiving 0.30, 0.60, and 2.40 g kg?¹ Viligen® NE. During this phase, Viligen® NE supplementation modulated the intestinal response to the dietary challenge, with more pronounced responses in the group fed 0.60 g kg?¹. This inclusion level significantly improved growth performance, promoted greater development of intestinal structures, improved mucosal organization as evidenced by scanning electron microscopy, and reduced the expression of genes associated with immune/inflammatory responses. In addition, transcripts associated with intestinal tight junctions were modulated, whereas markers associated with apoptosis and cell proliferation did not differ from the control. Overall, the results indicate that Viligen® NE supports nutrient utilization, modulates parameters related to intestinal health, and may improve the response of Nile tilapia to plant-based diets, particularly at 0.60 g kg?¹.