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Estudos nutricionais na Deakin University

Estudos nutricionais na Deakin University
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Conheça o Nutrition and Seafood Laboratory (NuSea.Lab) da Deakin University: realizadores de pesquisa e desenvolvimento de ponta para a indústria aquícola global.

David S. Francis, Jessica A. Conlan, Karen Hermon, Matthew Jago, Michael Lewis, Thomas Mock & Giovanni M. Turchini
NuSea.Lab – Nutrition and Seafood Laboratory, School of Life and Environmental Sciences, Deakin University, Warrnambool – Victoria – Australia. http://lab.org.au
d.francis@deakin.edu.au

O Nutrition and Seafood Laboratory da Deakin University – Austrália, ou NuSea.Lab como e mais conhecido, e amplamente reconhecido por suas pesquisas aquícolas aplicadas tanto nacional quanto internacionalmente. Estabelecido em 2007 pelo professor Giovanni Turchini e pelo Dr. David Francis, sua visão consiste em “contribuir positivamente para o aprimoramento da sustentabilidade ambiental, viabilidade econômica e responsabilidade social dos setores de nutrição e pescado (frutos do mar)”, com uma missão especifica de “fomentar a pesquisa e o desenvolvimento inovador e oportuno como soluções para os setores de nutrição e pescado através de novas ideias, experimentação minuciosa e publicação dos resultados obtidos”. O NuSea.Lab reúne mais de 35 anos de experiência direcionada a pesquisa e desenvolvimento, culminando em uma reputação excepcional com a indústria da aquicultura e também em um reconhecimento global por suas contribuições para a sustentabilidade aquícola.

A grande experiência do NuSea.Lab em nutrição de peixes e respaldada por instalações aquícolas de última geração, dois laboratórios totalmente equipados e dedicados a analises nutricionais e uma planta de fabricação de alimentos aquícolas de pequena escala dedicada a tecnologia de extrusão. As atividades de pesquisa são focadas em fluxos aplicados e teóricos, abrangendo uma variedade de tópicos pertinentes a aquicultura e uma variedade de espécies que vão desde corais, pepinos do mar e abalone até salmão do atlântico, robalo asiático, lagostins, enguias e algas marinhas. Além de oferecer pesquisa de ponta, o NuSea.Lab e também um centro de pós-graduação de primeira linha e atualmente conta com seis candidatos ao doutorado.
As atividades de pesquisa do NuSea.Lab são extensivas, incluindo investigações sobre a substituição de farinha e do óleo de peixe nos alimentos aquícolas, metabolismo de lipídios e ácidos graxos em peixes de cultivo, fisiologia nutricional, identificação e subsequente utilização de novos ingredientes para a próxima geração de alimentos aquícolas e a elucidação das exigências nutricionais das novas espécies aquícolas. As seções a seguir fornecem um breve panorama dos atuais projetos do NuSea.Lab, que incorporam o envolvimento de estudantes de doutorado e o subsequente treinamento dos futuros líderes na pesquisa de nutrição aquícola. Recomenda-se que futuros estudantes e pesquisadores com interesses colaborativos procurem informações de contato no site do NuSea.Lab (www.lab.org.au).

 

Previsão do teor de Ômega-3 no salmão do Atlântico (Salmo salar):

A nutrição de peixes é inerentemente complexa e, por extensão, a previsão da composição de ácidos graxos e a qualidade do produto associado requer a consideração de inúmeras variáveis. Potencialmente, o método mais promissor para prever variáveis nutricionais em peixes, como o conteúdo de n-3 LC-PUFA (do inglês “longchain polyunsaturated fatty acids” – ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa da família n-3) e, em última instância, a otimização da inclusão de óleo de peixe nos alimentos aquícolas, tem sido através do desenvolvimento de modelos nutricionais.

O principal objetivo da pesquisa deste projeto é criar e testar um modelo nutricional confiável para prever o conteúdo de n-3 LC-PUFA do Salmão do Atlântico de tamanho comercial, em resposta à mudança da composição nutricional das dietas, em particular o perfil lipídico e de ácidos graxos. Os objetivos deste projeto serão alcançados através de uma série de abordagens, envolvendo em primeiro lugar uma meta-análise da literatura publicada para identificar lacunas no conhecimento atual e o subsequente preenchimento dessas lacunas de conhecimento por meio de testes de alimentação adaptados.

Os resultados deste projeto melhorarão a sustentabilidade ambiental e econômica do setor ao maximizar a eficiência da inclusão do óleo de peixe nas dietas aquícolas. Além disso, um modelo preditivo confiável reduzirá a necessidade de experimentos alimentares dispendiosos e demorados para avaliar as consequências nutricionais da substituição de óleo de peixe em dietas aquícolas. O modelo abrangerá fatores primordiais inter-relacionados na determinação do conteúdo final de n-3 LC-PUFA dos filés de salmão do Atlântico, incluindo: perfil lipídico e de ácidos graxos das dietas aquícolas, atividade metabólica e temperatura da água.

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© David S. Francis

 

Novas tecnologias para a rápida avaliação de alternativas à farinha de peixe:

Os subprodutos da indústria de animais terrestres são derivados do processamento dos descartes considerados inadequados para o consumo humano, mas de composição nutricional notável. Como tal, a utilização desses subprodutos é de interesse para os fabricantes de alimentos, dada a sua pronta disponibilidade e favorável composição de aminoácidos. No entanto, esses subprodutos estão sujeitos a uma elevada variação na digestibilidade, em grande parte atribuída a métodos de processamento inconsistentes e à qualidade das matérias-primas recebidas.

A qualidade da farinha desses subprodutos, portanto, difere de lote para lote, exigindo uma avaliação contínua através de experimentos de alimentação para determinar a digestibilidade da mesma para a subsequente formulação de alimentos que irão ocasionar um desempenho ideal do animal. Esses experimentos consomem tempo e são logisticamente desafiadores, necessitando o desenvolvimento de novas metodologias de digestibilidade “laboratorial” in vitro para a rápida avaliação da farinha. As abordagens in vitro oferecem potencialmente uma variedade de benefícios em relação aos métodos de avaliação mais tradicionais, incluindo desenhos experimentais mais simples, rendimento mais rápido, custos mais baixos e a rápida avaliação de uma ampla gama de parâmetros fisiológicos.

A colaboração do NuSea Lab com o parceiro do setor industrial, a Ridley Aquafeed, e a Universidade de Almeria – Espanha, permitiu o desenvolvimento de câmaras de digestibilidade in vitro personalizadas para o rápido rastreio de uma variedade de matérias-primas. Usando extratos semi-purificados da enzima do intestino, a câmara de digestibilidade permite que as matérias-primas sejam digeridas em um ambiente idêntico ao estômago “ácido” e às fases “alcalinas” da digestão intestinal das espécies de peixe-alvo. As farinhas são digeridas e divididas em aminoácidos que são filtrados continuamente a partir da fase de digestão e removidas da câmara para quantificação.

Usando esta tecnologia inovadora, o pH ambiental, a temperatura, a duração do processo de digestão e a quantidade de enzimas que estão sendo usadas podem ser controladas,

permitindo uma “imitação” do processo de digestão. Com a pesquisa contínua, o objetivo principal é avaliar uma escala das matérias-primas a fim de produzir os dados suficientes para calibrar uma Espectroscopia de infravermelho próximo (em inglês “Near-Infrared- pectroscopy”) que irá escanear as matérias-primas recebidas e prever a digestibilidade sem nenhuma avaliação adicional.

 

Impactos ambientais sazonais sobre a saúde e o estado nutricional do salmão do Atlântico de cultivo:

A criação de salmão do Atlântico na Tasmânia – Austrália é desafiada por mudanças no ambiente adjacente que ditam as circunstâncias fisiológicas em que os peixes se encontram. Os extensos períodos de temperatura elevada da superfície do mar (>20˚C) são condições ambientais desafiadoras que afetam uma série de aspectos fisiológicos na produção de salmão do Atlântico, incluindo o crescimento e a saúde dos organismos. Embora as tendências sazonais de crescimento, função metabólica e qualidade do produto final do salmão do Atlântico sejam conhecidas, muito poucos estudos analisaram as tendências sazonais de longo prazo, em um ambiente comercial, expostas às mudanças ambientais reais. Uma série de estudos de qualidade de produto final utilizou amostras de um único ponto em diferentes épocas para comparação, porém muitas vezes compara-se o tamanho do peixe na despesca e não é feita análise das mudanças sazonais no metabolismo, qualidade nutricional ou estado de saúde.

Embora as informações desses estudos sejam inestimáveis, elas não representam inteiramente o ciclo de produção e as condições enfrentadas pelas coortes de peixes. Como tal, as decisões relativas aos requisitos nutricionais e de saúde do salmão do Atlântico em cativeiro requerem uma compreensão aprofundada das condições ambientais de curto (diárias) e longo (sazonais) prazos que são encontradas. Este projeto está examinando o desempenho do salmão do Atlântico em uma produção de crescimento total, a partir de um tamanho de aproximadamente 100g até o tamanho de despesca de 5kg. Três coortes de peixes de fazendas comerciais geograficamente díspares são monitoradas e amostradas durante o período de aproximadamente 13 meses de crescimento, em concordância com o registro de dados de seu ambiente adjacente, fornecendo um quadro para decisões adaptativas comercialmente relevantes a serem tomadas por uma gama de empresas produtoras de salmão.

Essas informações, juntamente com o estado nutricional e de saúde do salmão do Atlântico, fornecerão uma base sólida para tomar decisões de manejo, alimentação, tratamento, tempo de despesca e qualidade esperada do produto. Além disso, os dados emanados deste monitoramento serão utilizados para estabelecer correlações entre os parâmetros ambientais e os marcadores nutricionais e de saúde, bem como o status do salmão do Atlântico da Tasmânia. Em última análise, os principais resultados desta pesquisa abrirão caminho para uma intervenção mais orientada respaldada cientificamente e permitirão a formulação de dietas adaptativas sob medida para as necessidades sazonais dos peixes. A capacidade de otimizar as dietas para o metabolismo alterado durante o período de crescimento aprimorará a conversão alimentar, diminuirá a produção de nitrogênio e melhorará a saúde dos peixes.

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© David S. Francis

 

Compreensão e otimização da saúde e do estado nutricional dos corais em cativeiro:

Além da produção de alimentos aquícolas, o NuSea.Lab está empenhado em explorar as perspectivas de novos candidatos para a aquicultura. Em particular, a aquicultura de corais é promissora para avaliar a degradação dos recifes de coral através da produção em massa de propágulos de corais para a reabilitação dos recifes e aquarismo.

Instalações de engorda em terra têm o potencial de melhorar drasticamente a sobrevivência do coral, eliminando estressores naturais dentro de um ambiente controlado de temperatura ideal, fotoperíodo e taxa de fluxo de água. No entanto, a aquicultura de coral ainda está amplamente em fase experimental devido a grandes obstáculos como mortalidade significativa e crescimento reduzido. Atender às necessidades nutricionais dos corais continua sendo uma das principais tarefas na manutenção e reprodução dos corais em cativeiro. Portanto, o objetivo deste projeto é elucidar uma dieta ideal e um regime de alimentação subsequente para o coral em cativeiro, que melhorará significativamente a sobrevivência e o crescimento, bem como a capacidade para enfrentar, reagir e recuperar-se quando confrontado com vários estressores.

Isto está sendo alcançado através da implementação de uma série de experimentos de alimentação e nutrição realizados em colaboração com o Australian Institute of Marine Science. A experimentação abrangeu uma série de estágios de vida relevantes e incorporou intervenções nutricionais. Isso elucidará as principais demandas e exigências para lipídios e ácidos graxos, e proteínas e aminoácidos em corais e, ao mesmo tempo, determinará um veículo ideal de fornecimento de uma dieta de coral “pronta” que promova a saúde ideal e sobrevivência em cativeiro.

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