Propriedades do ácido tânico na suplementação dietética em tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)

Abstract

O estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação dietética do ácido tânico durante 50 dias no desempenho zootécnico, parâmetros hematológicos, imunológicos, histológicos do intestino, baço e fígado antes e após infecção experimental com Aeromonas hydrophila, bem como a microbiologia intestinal meio dependente e molecular através do sequenciamento de alto rendimento (HTS). Para tal, 320 juvenis de tilápia-do-nilo (13,13 ± 1,71g) foram divididos em 16 tanques, em quatro grupos em quadruplicada, isto é: sem adição de ácido tânico (controle0%), com suplementação de 0,2% (AT0,2%), 0,4% (AT0,4%) e 0,8% (AT0,8%) de ácido tânico. A inclusão do ácido tânico foi por pulverização em ração comercial específica para a espécie. Após o período de suplementação e de infecção experimental, os resultados mostraram que não houve diferenças significativas entre os grupos no desempenho zootécnico. Porém, as análises hematológicas mostraram aumento de leucócitos totais, linfócitos, monócitos, hemoglobina e concentração média de hemoglobina corpuscular (MCHC) no período pós-infecção, independentemente do grupo experimental. Durante os períodos pré e pós-infecção, os monócitos foram mais abundantes em AT0,2% (17,40 ± 13,7 e 31,10 ± 12,20 x 50 103 µL-1) e AT0,8% (21,40 ± 13,20 e 24,50 ± 11,30 x 103 µL-1) em relação ao AT0,4% (7,74±4,24 e 23,30±10,30×103 µL-1). Houve interação significativa entre os fatores que influenciaram os trombócitos, neutrófilos, basófilos, hemoglobina e MCHC. AT0,8% pré-infecção apresentou maior trombocitose e neutrofilia em comparação ao grupo pós-infecção e controle0%, ao contrário do AT0,8% pós-infecção que foi observada uma quantidade maior de basófilos do que no período pré-infecção. A respeito das análises imunológicas, após a infecção houve queda dos valores da proteína plasmática em todos os níveis de suplementação de ácido tânico, ao contrário dos valores das imunoglobulinas, que se apresentaram superiores. Na histologia intestinal, AT0,4% ocasionou aumento significativo no perímetro e número de vilosidades intestinais antes da infecção. Aumento de células caliciformes observadas em AT0,4% e AT0,8%. No baço, AT0,4% provocou diminuição nos infiltrados eosinofílicos e mononucleares, bem como redução da congestão e vacuolização. Foi observada uma redução significativa de hemossiderina nos AT0,4% e AT0,2%. No fígado, houve uma redução de infiltrados linfocíticos em AT0,2% e 0,4% e, redução também da congestão da veia porta em AT0,2% pós-infecção e AT0,4% pré-infecção. Após o desafio bacteriano, AT0,4% (91,40 ± 7,48%) apresentou maior sobrevivência em comparação ao AT0,8% (85,14 ± 5,36%) e ao grupo de controle (71,98 ± 27,34%). Animais suplementados com AT0,2% e AT0,4% apresentaram maior diversidade e riqueza bacteriana em comparação ao grupo controle (p< 0,04). Ainda, independentemente do grupo experimental, as espécies Citrobacter sp. e Citrobacter freundii apresentaram-se em maior abundância na microbiota. Todos os grupos mostraram diferenças significativas na formação de suas comunidades intestinais e, a nível de filo, Pseudomonadota foi mais abundante em AT0,4% em relação ao AT0,8%, enquanto Fusobacteria predominou em AT0,8% em comparação aos demais grupos. Já a nível de gênero, evidenciou-se a ação antibacteriana do ácido tânico e sua capacidade de modular a microbiota intestinal. Conclui-se que as concentrações testadas não interferem no desempenho zootécnico. A maior eficácia da suplementação de ácido tânico foi na concentração 0,4%, pois promoveu maior resistência à A. hydrophila, aumento do crescimento e diversidade da microbiota intestinal, e provavelmente isso é em virtude de sua ação imunomoduladora, bem como das propriedades anti-inflamatórias e antimicrobianos nessa concentração.

Abstract: The study aimed to evaluate the effects of dietary supplementation with tannic acid over 50 days on zootechnical performance, hematological, immunological, and histological parameters of the intestine, spleen, and liver before and after experimental infection with Aeromonas hydrophila, as well as culture-dependent and molecular intestinal microbiology through high-throughput sequencing (HTS). To this end, 320 juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus) (13.13 ± 1.71 g) were distributed into 16 tanks, divided into four groups in quadruplicate, as follows: without tannic acid supplementation (Control), with supplementation of 0.2% (TA0.2%), 0.4% (TA0.4%), and 0.8% (TA0.8%) tannic acid. Tannic acid was incorporated by spraying it onto commercial feed formulated specifically for the species. After the supplementation and experimental infection periods, results showed no significant differences among groups regarding zootechnical performance. However, hematological analyses revealed increases in total leukocytes, lymphocytes, monocytes, hemoglobin, and mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) in the post-infection period, regardless of the experimental group. During both pre- and post-infection periods, monocyte counts were higher in TA0.2% (17.40 ± 13.7 and 31.10 ± 12.20 × 10³ µL?¹) and TA0.8% (21.40 ± 13.20 and 24.50 ± 11.30 × 10³ µL?¹) compared to TA0.4% (7.74 ± 4.24 and 23.30 ± 10.30 × 10³ µL?¹). There was a significant interaction between factors influencing thrombocytes, neutrophils, basophils, hemoglobin, and MCHC. TA0.8% in the pre-infection period showed higher thrombocytosis and neutrophilia compared to the post-infection group and Control0%, whereas in the post-infection period, TA0.8% exhibited a greater number of basophils than in the pre-infection phase. Regarding immunological analyses, after infection there was a decrease in plasma protein levels across all tannic acid supplementation levels, whereas immunoglobulin levels were higher. In intestinal histology, TA0.4% resulted in a significant increase in the perimeter and number of intestinal villi before infection. An increase in goblet cells was observed in both TA0.4% and TA0.8%. In the spleen, TA0.4% led to reduced eosinophilic and mononuclear infiltrates, as well as decreased congestion and vacuolization. A significant reduction in hemosiderin was observed in TA0.4% and TA0.2%. In the liver, lymphocytic infiltrates were reduced in TA0.2% and TA0.4%, as was portal vein congestion in TA0.2% (post-infection) and TA0.4% (pre-infection). Following the bacterial challenge, TA0.4% (91.40 ± 7.48%) showed the highest survival rate compared to TA0.8% (85.14 ± 5.36%) and the control group (71.98 ± 27.34%). Fish supplemented with TA0.2% and TA0.4% displayed greater bacterial diversity and richness compared to the control group (p< 0.04). Moreover, regardless of the experimental group, Citrobacter sp. and Citrobacter freundii were more abundant in the intestinal microbiota. All groups showed significant differences in the formation of their intestinal communities. At the phylum level, Pseudomonadota was more abundant in TA0.4% than in TA0.8%, whereas Fusobacteria predominated in TA0.8% compared to the other groups. At the genus level, the antibacterial action of tannic acid and its ability to modulate the intestinal microbiota became evident. In conclusion, the tested concentrations did not affect zootechnical performance. The most effective tannic acid supplementation concentration was 0.4%, as it promoted increased resistance to A. hydrophila, enhanced intestinal microbiota diversity and richness, and likely exerted immunomodulatory, anti-inflammatory, and antimicrobial effects at this level.